[发明专利]超声波诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波诊断装置，更具体地，涉及一种采用调制 连续波的超声波诊断装置。

背景技术

连续波多普勒是已知的一种使用连续波的超声波诊断装置技术。 在连续波多普勒技术中，数兆赫兹的正弦波形的发射波连续地辐射到 活体中，然后连续接收活体中的反射波。反射波包括活体内的运动元 素(例如血流)产生的多普勒频移信息。因此，通过提取多普勒频移 信息并对其进行频率分析，能够形成例如反映运动元素的速度信息的 多普勒波形。

为了快速获得速度测量值，使用连续波的连续波多普勒技术通常 优于使用脉冲波的脉冲多普勒。在这种情况下，本申请的发明人进行 了连续波多普勒技术的相关研究。在其中一个研究成果中，本申请的 发明人提出了公开在JP2005-253949A中的调频连续波多普勒(FMCW 多普勒)的相关技术。

由此典型的连续波多普勒设备(即不使用FMCW多普勒的设备) 不能执行位置测量。在这点上，本申请的发明人在JP2006-14916A中 提出了一种技术，通过使用FMCW多普勒，这种技术不但能测量活体 内组织的速度，还能测量活体内的组织的位置。

上述公布所述的FMCW多普勒技术是使新形式的超声波诊断成为 可能的革命性技术。本申请的发明人持续研究并改进这项里程碑式的 技术。

发明内容

考虑到上述情形，提出了本发明，其有利地提供了一种通过使用 连续波提取目标位置的活体内(in-vivo)信息的改进技术。

为了获得上述优点，根据本发明的一个方面，提供了一种超声波 诊断装置，其包括：发射信号处理单元，其输出发射信号，所述发射 信号为基于周期信号序列进行了数字调制的连续波；发射/接收单元， 其向活体发射与发射信号对应的发射波，并从活体接收与发射波关联 的接收波，从而获得接收信号；接收信号处理单元，其通过使用基于 发射信号形成的参考信号，对接收信号进行解调处理，从而获得解调 信号；以及活体内信息提取单元，其从解调信号中提取活体内信息， 其中选择性地提取活体内目标位置的活体内信息。

在以上方面中，通过调整从活体内目标位置获得的接收信号的周 期信号序列与参考信号的周期信号序列之间的相关性，可以提取例如 作为与参考信号的相关度较高的信号分量的来自目标位置的接收信 号。另外，通过使用带通滤波器或低通滤波器从接收信号中提取多普 勒信息，可以实现例如对目标位置的活体内信息的选择性提取。此处， 在以上方面中，频移键控、相移键控、幅移键控等等可用作数字调制 处理。此外，理想情况是，参考信号的波形和发射信号的波形完全相 同。但是，参考信号和发射信号也可以是认为其波形基本相同的对应 关系。

根据本发明，可以通过使用数字调制的连续波实现目标位置的多 普勒信息的提取。

附图说明

参照下图，将详细描述本发明的优选实施例，其中：

图1是图解说明根据本发明的超声波诊断装置的整体结构的功能 框图；

图2是说明发射信号的图，其中所述发射信号是通过FSK形成的 连续波；

图3是说明FSK调制器输出的连续波的相位变化的图；

图4是说明FSK调制器输出的连续波的频谱的图；

图5是显示参考信号的相位与接收信号的相位匹配的状态的图；

图6是显示将参考信号的相位延迟T的状态的图；

图7是显示将参考信号的相位延迟2T的状态的图；

图8是图解说明参考波的相位和乘法器的输出之间的关系的曲线 图；

图9是图解说明通过混频处理得到的解调信号的频谱的图；

图10是图解说明模式发生器的具体示例的图；

图11是说明延迟电路和接收混频器的变化示例的图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的优选实施例。

图1是图解说明根据本发明优选实施例的超声波诊断装置的整体 结构的功能框图。发射换能器10向活体内连续发射发射波，接收换能 器12从活体内连续接收反射波。因此，通过不同的换能器进行发射和 接收，从而实现了采用称为连续波多普勒方法技术的发射/接收。本实 施例中采用的连续波是通过FSK调制器20形成的数字调制的连续波。