TWI670044B - 脈波量測系統及其對準導引方法 - Google Patents

脈波量測系統及其對準導引方法 Download PDF

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TWI670044B
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Abstract

一種超音波換能器系統包含一對準導引換能器以及一控制裝置。前述 對準導引換能器包含一換能器模組以及一指示模組。前述換能器模組用於一發射超音波以及接收從一標的中空器官反射回之一超音波訊號。前述指示模組用於指示前述對準導引換能器與前述標的中空器官之一對準狀態。前述控制裝置與前述對準導引換能器進行通訊，用於處理從前述換能器模組所接收之超音波訊號以及依據前述處理後之超音波訊號傳送一指令至前述指示模組，以導引使用者對準前述超音波換能器至前述標的中空器官之一延伸方向。前述超音波訊號之處理包含分析前述超音波訊號以取得前述標的中空器官之一特性，以及依據前述特性判斷前述換能器模組至前述標的中空器官之一對準程度。

Description

脈波量測系統及其對準導引方法
本發明係關於一種脈波量測系統及其對準導引方法，尤其是一種具有一超音波換能器以提供對準導引之脈波量測系統。
血管脈波分析長期以來被視為是評估心血管系統的一種有效的方法。舉例來說，動脈脈波分析可以用非侵入式的方式量測脈波傳導速度、分析動脈彈性、以及評估具有異常血液脈波表徵的疾病或併發症。脈波分析也可以用於其他中空器官(例如輸尿管)的功能評估。
一般來說，血管脈波可以用壓脈帶、眼壓計、高解析度都卜勒超音波裝置(high-resolution Doppler ultrasound devices)、或是光體積變化描記圖法(photoplethysmography，PPG)進行偵側。然而，以上脈波量測方法仍然有許多缺點以至於不容易使用在臨床應用上。舉例來說，壓脈帶一般用於環繞於肱動脈以量測收縮壓與舒張壓。壓脈帶所量測到的波形可能會因為皮下組織以及壓脈帶本身而造成延遲或是扭曲。同樣地，眼壓計雖然可以改善反應延遲的狀況，但是仍然會有波形扭曲的問題。光體積變化描記圖法利用血液體積變化來偵測脈壓，但是無法區分血管壁的特性以及血液流速。
相較於壓脈帶、眼壓計、以及光體積變化描記圖法，高解析度超音波裝置可進行比較全面的心血管評估，包含心血管結構的測量以及血液動力的測量。然而，超音波裝置的使用需要經過長時間的專業訓練過程以及熟練的技能。例如，脈波偵測需要將超音波探頭精準地對準於血管以及複雜的影像參數的調整，對於使用者來說很難達到精準的量測以及標準化的流程。都卜勒超音波裝 置，例如由Hoctor等人所提出之美國專利號7,621,876、Benthin等人所提出之美國專利號4,660,564、由Elliot等人所提出之美國專利公開號2015/0374292、以及由Wilmering所提出之美國專利公開號2014/0187992中所揭示的裝置，都提及超音波裝置與血管之間對準的重要性。然而，以上文獻都沒有揭示如何進行對準。
針對於對準的方式，Rinderknecht等人在美國專利公開號2016/0135697揭示將一標記物固定或是植入一理想的部位以進行訊號擷取。Yang在美國專利公開號2014/0276123中揭示利用一脈波感測器之陣列以增加帶量測之動脈部位的覆蓋率。然而，以上方法都需要額外的部件或是流程，以上方法都無法提供一個低成本以及節省時間的解決方案。
此外，Kantorovich等人在美國專利號6,261,233揭示利用一系列的數學運算處理擷取到的都卜勒偏移反射訊號(Doppler-shifted reflection signals)，以降低對於精準對準的需求。然而，Kantorovich所揭示的方法仍然需要將超音波探頭縱向對準於標的血管的主軸，並且使用者也無法確認對準的狀態。
有鑑於此，本發明之目的為提供一種低成本以及直觀操作的系統用於精準量測血管脈波。
本發明之另一目的為提供一種對準導引方法，用於一精準量測血管脈波之系統。
為達上述目的，本發明提供一種具有對準導引功能之超音波換能器。前述超音波換能器包含一換能器模組以及一指示模組。前述換能器模組用於一發射超音波以及接收自一目標中空器官反射回之一超音波訊號。前述指示模組用於指示前述超音波換能器與前述目標中空器官之一校準狀態。前述超音波換能器係與一控制裝置進行通訊。前述控制裝置處理從前述換能器模組所接收之前述超音波訊號以及依據前述處理後之超音波訊號傳送一指令至前述指示模組。
為達上述目的，本發明也提供一種超音波換能器系統。前述系統包含一對準導引換能器以及一控制裝置。前述對準導引換能器包含一換能器模 組以及一指示模組。前述換能器模組用於一發射超音波以及接收從一標的中空器官反射回之一超音波訊號。前述指示模組用於指示前述對準導引換能器與前述標的中空器官之一對準狀態。前述控制裝置與前述對準導引換能器進行通訊，用於處理從前述換能器模組所接收之超音波訊號以及依據前述處理後之超音波訊號傳送一指令至前述指示模組。
較佳地，前述換能器模組包含複數超音波元件用於發射前述超音波以及接收前述超音波訊號。
較佳地，每一前述超音波元件為一制動元件、一感測元件或一換能元件。
較佳地，前述超音波元件以一同步或相位延遲的方式發射前述超音波。
較佳地，由前述超音波元件之至少一部分所發射的前述超音波為一連續波或一脈波。
較佳地，前述換能器模組用於偵測前述標的中空器官之至少一特性。前述特性為前述標的中空器官之至少一側壁以及前述側壁之位移。
較佳地，前述換能器模組進一步用於量測前述標的中空器官之至少一特性。前述特性包含一脈波傳導速度。
較佳地，前述超音波元件以一大致上為線狀的方式排列。
較佳地，前述超音波元件以正交的方式排列。
較佳地，前述指示模組包含複數輸出元件。每一前述輸出元件為一視覺輸出元件或一音頻輸出元件。
較佳地，前述對準狀態由一靜態訊號或一動態訊號所指示。
為達上述目的，本發明再提供一種用於一超音波換能器系統之對準導引方法。前述方法包含步驟：(S1)前述對準導引換能器的換能器模組發射一超音波至一標的中空器官；(S2)前述換能器模組接收從前述標的中空器官反射回之一超音波訊號；(S3)前述控制裝置處理前述超音波訊號以取得前述換能器模組至前述標的中空器官之一對準程度；以及(S4)前述對準導引換能器的指示模組依據前述換能器模組之對準程度指示前述對準導引換能器之一對準狀態。
較佳地，前述步驟(S3)包含步驟：(S31)分析前述超音波訊號以取得前述標的中空器官之至少一特性；(S32)依據前述特性判斷前述換能器模組至前述標的中空器官之一對準程度。前述特性包含前述標的中空器官之一側壁以及前述側壁之位移。
較佳地，前述換能器模組包含複述超音波元件用於發射前述超音波以及接收前述超音波訊號。前述換能器模組至前述標的中空器官之前述對準程度由前述每一超音波元件與前述標的中空器官之一距離、前述超音波元件相對於前述標的中空器官之一延伸方向之一角度、或前述接收到的超音波訊號之一訊號雜訊比所定義。
較佳地，步前述驟(S3)進一步包含一步驟：(S33)處理前述超音波訊號以取得前述標的中空器官之至少一特性之量測。前述特性包含一脈波傳導速度。
綜上所述，本發明所提供之超音波換能器系統利用一具有直觀對準導引功能之超音波換能器進行換能器至標的器官的對準，並確保前述超音波換能器系統可精準測量脈波。
100‧‧‧超音波換能器系統
110‧‧‧對準導引換能器
111‧‧‧換能器模組
1110‧‧‧超音波元件
112‧‧‧指示模組
1120‧‧‧輸出元件
113‧‧‧殼體
120‧‧‧控制裝置
121‧‧‧類比前端模組
200‧‧‧標的中空器官
d 0 ‧‧‧距離門檻
d 1 、d 2 ‧‧‧距離
d 3 ‧‧‧尺寸
d 4 ‧‧‧深度
w 1 、w 2 ‧‧‧側壁
w 3 ‧‧‧時段
圖1為本發明一實施例之一超音波換能器系統之示意圖。
圖2為本發明一實施例之前述超音波換能器系統之一對準導引換能器之示意圖。
圖3為本發明一實施例之前述對準導引換能器之一換能器模組之示意圖。
圖4A與圖4B為本發明實施例之前述換能器模組之一超音波元件之功能示意圖。
圖4C為本發明一實施例之前述超音波元件之排列示意圖。
圖5為本發明一實施例之前述超音波換能器系統之一控制裝置之配置示意圖。
圖6A與圖6B本發明實施例之前述對準導引換能器之一指示模組之操作示意圖。
圖7A為本發明一實施例之前述對準導引換能器之操作示意圖。
圖7B為本發明一實施例之前述對準導引換能器之擷取一超音波訊號之示意圖。
圖7C為本發明一實施例之前述對準導引換能器之擷取一位移波形之示意圖。
以下將參照相關圖式，說明本發明較佳實施例之一種超音波換能器系統及其對準導引方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
本發明中所提及之超音波指利用一裝設於一探頭內的壓電換能器(Piezoelectric transducer)所產生的聲波，以評估人體內的循環系統。具體而言，血管超音波為一種非侵入式的方法，用於判別動脈與靜脈中的阻塞以及偵測血液凝塊。本發明中所提及之對準意指超音波換能器的位置相對於標的中空器官的校準狀態。
請先參考圖1，本發明之一實施例提供一種超音波換能器系統100，用於偵測及量測一標的中空器官200或前述標的中空器官200中的流體之特性。前述超音波換能器系統100包含一對準導引換能器110以及一控制裝置120與前述對準導引換能器110進行通訊。前述對準導引換能器110用於偵測前述標的中空器官200之至少一特性，並導引使用者將前述對準導引換能器110對準於前述標的中空器官200之一延伸方向。在一較佳實施例中，前述對準導引換能器110進一步用於量測前述標的中空器官200之至少一其他特性。
在一實施例中，前述標的中空器官200可為一哺乳類動物體內之一管狀或是道狀結構。具體而言，前述標的中空器官200可具有在其管腔中循環或是流動之生物流體。舉例來說，前述標的中空氣管200可為血管(Blood vessel)或是泌尿道(Urinary tract)。前述血管可包含主動脈(Aorta)、動脈(Arteries)、小動脈(Arterioles)、小靜脈(Venules)、靜脈(Veins)以及腔靜脈(Vena cavae)。具體而言，前述動脈包含但不限於肺動脈(Pulmonary artery)、頸動脈(Carotid artery)、鎖骨下 動脈(Subclavian artery)、椎動脈(Vertebral artery)、腋動脈(Axillary artery)、肱動脈(Brachial artery)、橈動脈(Radial artery)、尺動脈(Ulnar artery)、腸骨動脈(Iliac artery)、股動脈(Femoral artery)、膕動脈(Popliteal artery)、脛前動脈(Tibial artery)、足背動脈(Arteria dorsalis pedis)、腎動脈(Renal artery)或冠狀動脈(Coronary artery)。前述泌尿道可為輸尿管(Ureter)或尿道(Urethra)。此外，前述標的中空器官200可為一母體類之胎兒的一部分。
前述標的中空器官200之特性可為一聲學特性(Acoustical characteristic)、一機械學特性(Mechanical characteristic)或是一流體動力學特性(Fluid dynamic characteristic)。舉例來說，前述聲學特性可為吸聲特性(Acoustical absorption)、迴聲特性(Echogenicity)、聲衰減特性(Acoustical attenuation)、聲阻抗特性(Acoustical impedance)或是聲音傳波速度(Speed of sound)。此外，前述聲學特性可利用一預設之頻率或一系列變動之頻率進行量測。舉例來說，前述機械學特性可為厚度(Thickness)、彈性(Elasticity)或剛性(Stiffness)。前述流體動力學特性可為流速(Flow velocity)或流量波形(Flow waveform)。
請參考圖2，在本實施例中，前述對準導引換能器110包含一換能器模組111、一指示模組112以及一殼體113。前述指示模組112設至於前述殼體113之一側。前述換能器模組111用於發射一超音波以及接收從前述標的中空器官200反射回之一超音波訊號。前述指示模組112用於用於指示前述對準導引換能器110與前述標的中空器官200之間之一對準狀態。前述殼體113容納前述換能器模組111與前述指示模組112，並且具有一把手讓使用者在操作前述對準導引換能器110時可以握住。前述殼體113可具有一弧度的表面以符合靠近前述標的中空器官200之待測物表面皮膚的輪廓。
請參考圖3與圖4。如圖3所示，前述換能器模組111包含複數超音波元件1110。每一前述超音波元件1110為一制動元件、一感測元件或一換能元件。前述制動元件用於發射超音波。前述感測元件用於擷取超音波訊號。前述換能元件用於發射超音波以及擷取超音波訊號。前述超音波元件1110可用於發射超音波及/或分別接收從前述標的中空器官200反射回之超音波訊號。前述超音波元件1110以一同步(Synchronized)或相位延遲(Phased-delayed)的方式發射 前述超音波或接收前述超音波訊號。舉例來說，如圖4A所示，一部分超音波元件1110可用於發射超音波，而其他的超音波元件1110可用於訊號擷取。如圖4B所示，前述超音波元件1110也可同時用於發射超音波以及訊號擷取。前述超音波元件1110可為壓電式微加工超音波換能器(Piezoelectric micromachined ultrasonic transducer，PMUT)，例如聚偏二氟乙烯換能器(polyvinylidene fluoride transducer，PVDF transducer)、鋯鈦酸鉛(Lead zirconate titanate transducer，PZT transducer)或電容式微加工超音波換能器(Capacitive micromachined ultrasonic transducer，CMUT)。
由前述超音波元件1110所發射之超音波可為一連續波(Continuous wave)或一脈波(Pulse wave)。前述連續波或脈波之屬性可被調整為最適於偵測前述標的中空器官200之一個或多個特性。舉例來說，當一個或多個前述超音波元件1110用於發射連續波時，前述連續波可為具有固定頻率與振幅之未調變波(Unmodulated wave)、調頻波(Frequency-modulated wave)、調幅波(Amplitude-modulated wave)或是調相波(Phase-modulated wave)。或者，前述連續波可為具有用於擷取一功率頻譜(Power spectrum)之變化頻率、變化振幅或變化相位之掃描波(Scanning wave)。當一個或多個前述超音波元件1110用於發射脈波時，前述脈波可具有各種脈衝迴復週期(Pulse repetition period)、突波週期(Burst cycle)以及突波波形(Burst waveform)，以便於量測由血管壁或是特定部位管腔內流體之流速、側壁位移或是背向散射訊號(Backscattering signal)。前述反射回之脈波訊號可進一步利用一深度選擇器(Depth selector)進行閘波。
請參考圖4，在本實施例中，一部分之前述超音波元件1110可用於定位，而另一部分之前述超音波元件1110可用於量測。舉例來說，一第一超音波元件可先發射一用於定位對準前述換能器模組111之脈波；一第二超音波元件發射另一用於量測血液流量之脈波或連續波。或者，前述第一超音波元件可發射一用於定位對準前述換能器模組111之連續波；前述第二超音波元件發射另一用於量測血液流量之連續波或脈波。在另一實施例中，每依前述超音波元件1110可在定位模式與量測模式之間轉換。舉例來說，一部分之前述超音波元件1110可發射一連續波或脈波用於定位對準；而另一部分之前述超音波元件 1110發射連續波或脈波用於量測血液流量；反之亦可。
前述換能器模組之超音波元件1110的排列可變化並調整至最適於提升對準與量測之精準度的方式。例如圖3所示，前述超音波元件1110以一大致上為線狀的方式排列。並且，前述超音波元件1110兩兩之間的距離被調整至最適於量測前述標的中空器官200之特定特性(例如脈波傳導速度)。在一般應用中，例如量測頸動脈或是鼓動脈時，前述超音波元件1110兩兩之間的距離為1至10公分，較佳地1至2公分。或者，前述超音波元件1110可以正交的方式排列，如圖4C所示。此外，前述超音波元件1110可以放射狀、同心圓式、螺旋式或其他可從各種角度評估前述標的中空器官200的方式排列。
請參考圖5，前述控制裝置120與前述對準導引換能器110進行溝通，並用於分析從前述換能器模組111所接收之超音波訊號以及傳送一指令制前述指示模組120，從而引導使用者將前述對準導引換能器110對準於前述標的中空器官200之延伸方向。前述控制裝置120可為一微控制器、一特定應用之機體電路、一中央處理器、一現場可程式化邏輯閘陣列(Field programmable gate array，FPGA)或一複雜可程式化邏輯裝置(Complex programmable logic device)。或者，前述控制裝置120可整合於一具有記憶體或是儲存裝置之主機板或是印刷電路板。前述對準導引換能器110與前述控制裝置120之間的通訊可透過一USB、Micro USB、序列埠、IEEE1394、藍芽、Wi-Fi、紅外線、ZigBee、WiMAX、3G、4G、4G LTE、5G或其他習知之有線或無線傳輸方式。此外，前述控制裝置120可連接於一使用者介面或是通訊模組以便於後續的應用。舉例來說，前述使用者介面可為一顯示器以提供量測到之特性的圖形資料、或是一印表機以印出紙本報告。前述通訊模組可連接至一伺服器或是一雲端計算裝置以便於資料儲存以及資料管理。在本實施例中，如圖5所示，每一前述換能器模組110之前述超音波元件1110可與一類比前端模組(Analog front-end module)121進行通訊。前述類比前端模組121包含一高壓超音波傳送器(High voltage ultrasound transmitter)、一T/R開關(T/R switch)、一前置放大器(Pre-amplifier)與可變增益放大器(Variable-gain amplifier，VGA)或一A/D轉換器(A/D converter)。前述類比前端模組121可與其他系統硬體進行通訊，例如處理器(MCU、FPGA等)、記憶體 或是功能控制器。
請參考圖6A與圖6B。前述對準導引換能器110之指示模組112包含複數輸出元件1120，用於依據接收自前述控制裝置120之指令以指示前述對準導引換能器110與前述標的中空器官200之間之對準狀態。前述輸出元件1120可為一視覺輸出元件(例如發光二極體)用於產生視覺訊號或一音頻輸出元件(例如喇叭)用於產生聲音訊號。前述視覺輸出元件可在雙模式(Dual mode)、階段式模式(Discrete scale mode)、連續式模式(Continuous scale mode)、數位模式(Digital mode)或是指向性模式(Directional mode)下操作。例如圖6A所示，前述對準狀態可由一靜態訊號所指示，例如淨色光(Solid color light，例如紅光或綠光)或是一開關訊號。例如圖6B所示，前述對準狀態可由一動態訊號所指示，例如箭頭、指向訊號、顏色階層、變化之光亮度或顏色深度、或是變化速度之閃爍或蜂鳴以指示建議的移動方向。在另一實施例中，前述控制裝置120可與一外部裝置進行通訊，例如一電腦、筆電、平板或是智慧手機，如圖5所示，以便於顯示前述對準導引換能器110之對準狀態。
本發明之一實施例提供一種用於前述超音波換能器系統100之對準導引方法，包含以下步驟：(S1)前述對準導引換能器110之換能器模組111之超音波元件1110發射一超音波至一標的中空器官200；(S2)前述超音波元件1110接收從前述標的中空器官200反射回之一超音波訊號；(S3)前述控制裝置120處理前述超音波訊號以取得前述超音波元件1110至前述標的中空器官200之一對準程度；以及(S4)前述指示模組112依據前述超音波元件1110之對準程度指示前述超音波元件1110之一對準狀態。
具體而言，在開始前述步驟S1與S2之前，前述對準導引換能器110由一使用者手持，並放置在靠近標的中空器官200之待測物的身體部位。在步驟S1中，前述超音波元件1110可以分別的方式、同步的方式或是相位延遲的方式發射前述超音波。由前述每一超音波元件1110所發射的前述超音波可以據實際應用的需求而調整變化。例如，一個或多個前述超音波元件1110可用於發射一連續波或一脈波以用於一段時間內的定位對準；接著在另一段時間內發射另一連續波或脈波用於血液流量量測。由不同的前述超音波元件1110所發射 的超音波可互不相同。舉例來說，前述超音波元件1110其中之一可發射一脈波而另一前述超音波元件1110可發射一連續波。此外，當前述超音波元件1110分別發射超音波時，其發射可依據一預設的順序或是序列。
請參考圖7，在本實施例中，前述步驟S3包含步驟：(S31)分析前述超音波訊號以取得前述標的中空器官200之至少一特性；以及(S32)依據前述標的中空器官之特性判斷前述超音波元件至前述標的中空器官200之一對準程度。具體而言，例如圖7A所示，由前述超音波元件1110所發射的前述超音波到達前述標的中空器官200具有流體經過的各個部位(流體的流向如中空箭頭所示)。從前述標的中空器官200反射回的超音波訊號如圖7B所示。前述控制裝置120分析前述超音波訊號以揭示前述標的中空器官200的各種特性，包含例如依據一距離門檻d 0 以判斷標的中空器官200之側壁w 1 、w 2 是否在偵測範圍內、前述超音波元件與前述側壁w 1 之間的距離d 1 、前述側壁w 1 位移的距離d 2 、在時段w 3 範圍內前述標的中空器官200之流體流量的尺寸d 3 與深度d 4 。例如圖7C所示，一段時間內所紀錄的超音波訊號可進一步揭示前述標的中空器官200的位移波形。
在步驟S3中，前述超音波元件1110至前述標的中空器官200之前述對準程度由前述每一超音波元件1110與前述標的中空器官200之距離、前述超音波元件1110相對於前述標的中空器官200之延伸方向所形成之角度、或前述接收到的超音波訊號之訊號雜訊比所定義。最後，在步驟S5中，前述控制裝置120發出指令於前述指示模組112的每一輸出元件1120以依據前述超音波元件的各種對準誠度由靜態訊號指示前述對準導引換能器110各個部位的對準狀態、及/或由動態訊號導引使用者移動前述對準導引換能器110。例如圖6A所示，每一前述輸出元件1120用兩種不同顏色的訊號(例如綠色與紅色訊號)來指示前述對準導引換能器110在對應部位的超音波元件之對準狀態。因此，使用者可即時地了解前述對準導引換能器110至前述標的中空器官200之延伸方向的對準狀態。在如圖6B所示之另一實施例中，可採用動態訊號以更直觀的方式讓使用者了解建議的前述對準導引換能器110的移動方向。
綜上所述，本發明之超音波換能器系統利用一具有直觀對準導引 功能的超音波換能器以便於對準前述換能器至一標的器官，並確保前述超音波換能器系統脈波量測的準確性。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

Claims (29)

  1. 一種具有對準導引功能之超音波換能器，包含：一換能器模組，用於一發射超音波以及接收從一標的中空器官反射回之一超音波訊號，且用於量測前述標的中空器官之至少一特性；以及一指示模組，用於指示前述超音波換能器與前述標的中空器官之間之一對準狀態；其中，前述超音波換能器係與一控制裝置進行通訊；前述控制裝置處理從前述換能器模組所接收之前述超音波訊號以及依據前述處理後之超音波訊號傳送一指令至前述指示模組；前述指示模組包含複數輸出元件，每一輸出元件為一視覺輸出元件或一音頻輸出元件，且前述複數輸出元件以一大致上為線狀的方式排列。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的超音波換能器，其中，前述換能器模組包含複數超音波元件；前述超音波元件用於發射前述超音波以及接收前述超音波訊號。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的超音波換能器，其中，每一前述超音波元件為一制動元件、一感測元件或一換能元件。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的超音波換能器，其中，前述超音波元件以一同步或相位延遲的方式發射前述超音波。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的超音波換能器，其中，由前述超音波元件之至少一部分所發射的前述超音波為一連續波或一脈波。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的超音波換能器，其中，前述換能器模組用於偵測前述標的中空器官之至少一特性。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的超音波換能器，其中，前述特性為前述標的中空器官之至少一側壁以及前述側壁之位移。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的超音波換能器，其中，前述特性包含一脈波傳導速度。
  9. 如申請專利範圍第2項所述的超音波換能器，其中，前述超音波元件以一大致上為線狀的方式排列。
  10. 如申請專利範圍第2項所述的超音波換能器，其中，前述超音波元件以正交的方式排列。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的超音波換能器，其中，前述對準狀態由一靜態訊號所指示。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的超音波換能器，其中，前述對準狀態由一動態訊號所指示。
  13. 一超音波換能器系統，包含：一對準導引換能器，包含：一換能器模組，用於一發射超音波以及接收從一標的中空器官反射回之一超音波訊號，且用於量測前述標的中空器官之至少一特性；以及一指示模組，用於指示前述對準導引換能器與前述標的中空器官之一對準狀態；以及一控制裝置與前述對準導引換能器進行通訊，用於處理從前述換能器模組所接收之超音波訊號以及依據前述處理後之超音波訊號傳送一指令至前述指示模組；前述指示模組包含複數輸出元件，每一輸出元件為一視覺輸出元件或一音頻輸出元件，且前述複數輸出元件以一大致上為線狀的方式排列。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的超音波換能器系統，其中，前述換能器模組包含複數超音波元件；前述超音波元件用於發射前述超音波以及接收前述超音波訊號。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的超音波換能器系統，其中，每一前述超音波元件為一制動元件、一感測元件或一換能元件。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的超音波換能器系統，其中，前述超音波元件以一同步或相位延遲的方式發射前述超音波。
  17. 如申請專利範圍第14項所述的超音波換能器系統，其中，由前述超音波元件之至少一部分所發射的前述超音波為一連續波或一脈波。
  18. 如申請專利範圍第13項所述的超音波換能器系統，其中，前述換能器模組用於偵測前述標的中空器官之至少一特性。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的超音波換能器系統，其中，前述特性為前述標的中空器官之至少一側壁以及前述側壁之位移。
  20. 如申請專利範圍第13項所述的超音波換能器系統，其中，前述特性包含一脈波傳導速度。
  21. 如申請專利範圍第14項所述的超音波換能器系統，其中，前述超音波元件以一大致上為線狀的方式排列。
  22. 如申請專利範圍第14項所述的超音波換能器系統，其中，前述超音波元件以正交的方式排列。
  23. 如申請專利範圍第13項所述的超音波換能器系統，其中，前述對準狀態由一靜態訊號所指示。
  24. 如申請專利範圍第13項所述的超音波換能器系統，其中，前述對準狀態由一動態訊號所指示。
  25. 一種用於一超音波換能器系統之對準導引方法，其中，前述超音波換能器系統包含一對準導引換能器以及一控制裝置與前述對準導引換能器進行通訊，前述對準導引換能器包含一換能器模組以及一指示模組，前述指示模組包含複數輸出元件，每一輸出元件為一視覺輸出元件或一音頻輸出元件，且前述複數輸出元件以一大致上為線狀的方式排列，前述對準導引方法包含以下步驟：(S1)前述對準導引換能器的換能器模組發射一超音波至一標的中空器官；(S2)前述換能器模組接收從前述標的中空器官反射回之一超音波訊號；(S3)前述控制裝置處理前述超音波訊號以取得前述換能器模組至前述標的中空器官之一對準程度，並處理前述超音波訊號以量測前述標的中空器官之至少一特性；以及(S4)前述對準導引換能器的指示模組依據前述換能器模組之對準程度指示前述對準導引換能器之一對準狀態。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的對準導引方法，其中，前述步驟S3包含以下步驟： (S31)分析前述超音波訊號以取得前述標的中空器官之至少一特性；以及(S32)依據前述特性判斷前述換能器模組至前述標的中空器官之一對準程度。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的對準導引方法，其中，前述特性包含前述標的中空器官之一側壁以及前述側壁之位移。
  28. 如申請專利範圍第26項所述的對準導引方法，其中，前述換能器模組包含複述超音波元件用於發射前述超音波以及接收前述超音波訊號；前述換能器模組至前述標的中空器官之前述對準程度由前述每一超音波元件與前述標的中空器官之一距離、前述超音波元件相對於前述標的中空器官之一延伸方向所形成之一角度、或前述接收到的超音波訊號之一訊號雜訊比所定義。
  29. 如申請專利範圍第25項所述的對準導引方法，其中，前述特性包含一脈波傳導速度。
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