檢測電路、驅(qū)動方法、探測器以及被檢體信息獲取設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本公開涉及檢測電路、驅(qū)動方法、探測器和被檢體信息獲取設(shè)備。檢測電路檢測從接收聲波的元件輸出的信號。檢測電路被配置為在元件不接收聲波的時段期間不執(zhí)行檢測操作。
【專利說明】檢測電路、驅(qū)動方法、探測器以及被檢體信息獲取設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種用于執(zhí)行諸如超聲波的聲波的接收的電氣機(jī)械換能器(下文,在一些情況中可被簡稱為換能器等)的檢測電路,以及用于該檢測電路的驅(qū)動方法、探測器和被檢體信息獲取設(shè)備。在本說明書中,聲波包含諸如光聲波、光學(xué)超聲波、音波或超聲波的彈性波,并且由光照射而產(chǎn)生的聲波尤其被稱為“光聲波”。在某些情況中,聲波中的從探測器發(fā)送的聲波可被稱為“超聲波”,并且在被發(fā)送的超聲波在被檢體中被反射時獲得的波可尤其被稱為“反射波”。在一些情況中,術(shù)語“超聲波”可被用于表示聲波。
【背景技術(shù)】
[0002]壓電元件(PZT)、聚合物分子膜(聚偏氟乙烯(PVDF))等被用于產(chǎn)生和檢測超聲波的發(fā)送和接收換能器。本說明書中提及的“發(fā)送和接收”指的是發(fā)送和接收中的至少一個。包含內(nèi)置的預(yù)放大器(電壓放大電路)的換能器被提出以改進(jìn)在超聲波檢測時的這些換能器的 S/N 比(參見 Improving ultrasound imaging with integratedelectronics(Ultrasonics Symposium(IUS), 2009IEEE Internat1nal):2718-2721X 另外,用作靜電電容型超聲換能器的電容性微機(jī)械超聲換能器(CMUT)被提出。CMUT是使用其中采用半導(dǎo)體加工的微電氣機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)過程制造的。CMUT包括用于在超聲波檢測時將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號的電流-電壓轉(zhuǎn)換電路。圖13示出此電路中的布置,其中布置有超聲探測器100、超聲換能器101、檢測電路102、接收超聲波201、檢測信號202和檢測輸出信號203。
[0003]根據(jù)在超聲探測器中內(nèi)置預(yù)放大器或電流-電壓轉(zhuǎn)換電路的配置,出現(xiàn)了在預(yù)放大器或電流-電壓轉(zhuǎn)換電路中生熱的新問題。探測器包括被配置用于發(fā)送或接收超聲波的多個元件,并且可從探測器釋放的熱量的上限也存在限制。因此,探測器整體的溫度由于生熱而增加。探測器溫度的增加尤其在探測器在接觸人體的同時被使用的情況下導(dǎo)致問題。另外,探測器的特性可由于溫度增加而改變,并且與探測器接觸的部分可在一些情況下受影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]鑒于上述問題,本發(fā)明的實施例提供了一種檢測電路,其被配置用于執(zhí)行用于檢測從被配置用于接收聲波的元件輸出的信號的檢測操作,其中所述檢測操作在所述元件沒有接收聲波的時段期間不執(zhí)行。
[0005]從下文參照附圖對示例性實施例的描述,本發(fā)明的其它特征和方面將變得清晰。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1A至IC是描述根據(jù)第一示例性實施例的檢測電路和超聲探測器的說明圖。
[0007] 圖2A至2D是描述根據(jù)第二示例性實施例的檢測電路和超聲探測器的說明圖。
[0008]圖3A至3F是描述第三示例性實施例的說明圖。
[0009]圖4A至4G是描述第四示例性實施例的說明圖。
[0010]圖5A至5F是描述第五示例性實施例的說明圖。
[0011]圖6A至6F是描述第六示例性實施例的說明圖。
[0012]圖7A至7D是描述根據(jù)第七示例性實施例的檢測電路和超聲探測器的說明圖。
[0013]圖8A至8D是描述根據(jù)第八示例性實施例的檢測電路和超聲探測器的說明圖。
[0014]圖9是描述超聲探測器的示例的說明圖。
[0015]圖1OA和1B是描述靜電電容型換能器的示例的說明圖。
[0016]圖1lA至IlD是描述連接到靜電電容型換能器的電流-電壓轉(zhuǎn)換電路的示例的說明圖。
[0017]圖12A和12B示出使用根據(jù)實施例的檢測電路的被檢體信息獲取設(shè)備。
[0018]圖13是描述現(xiàn)有技術(shù)中的超聲探測器的說明圖。
[0019]圖14A和14B是用作CMUT的檢測電路的跨阻抗電路中使用的的運算放大器的內(nèi)部部分的電路模式圖。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明的一個方面中的重要之處在于在換能器中的元件沒有接收聲波的時段期間,檢測電路具有遠(yuǎn)低于正常電流消耗的電流消耗(建立了檢測電路的操作停止的狀態(tài))。上述檢測電路可與換能器一起被設(shè)置在被配置用于發(fā)送和接收聲波的探測器中。
[0021]下文,將通過使用附圖詳細(xì)描述包含檢測電路、超聲探測器等的本發(fā)明的示例性實施例。
[0022]第一示例性實施例
[0023]圖1A是用于描述根據(jù)本示例性實施例的超聲波的配置的說明圖。在圖1A中,超聲探測器100、超聲換能器101、檢測電路102、接收超聲波201、檢測信號202和檢測輸出信號203被示出。當(dāng)換能器101接收到超聲波201時,檢測信號202被從換能器101輸出,并且被輸入檢測電路102。由于檢測信號202是極微弱的信號,因此檢測信號202被檢測電路102轉(zhuǎn)換成要被輸出至外部部分的信號,并且作為檢測輸出信號203被輸出。
[0024]圖1B和IC是用于描述根據(jù)本示例性實施例的檢測電路102和超聲探測器100所執(zhí)行的操作的說明圖。圖1B表示超聲探測器100的各操作模式的時段。圖1C表示檢測電路102的操作時段。各水平軸表示時間。超聲探測器100的操作時段由其中產(chǎn)生(發(fā)送)超聲波的時段(A)、其中超聲波被換能器101接收的時段(B)、和其中既不執(zhí)行發(fā)送也不執(zhí)行接收的其余時段(C)。由于超聲波在物質(zhì)內(nèi)被以一定速率傳送,因此,如果在要被檢查的物體存在的范圍中距換能器101的距離以及物質(zhì)的類型(即,依賴于此物質(zhì)的速率)被確定,則可查明超聲波到達(dá)換能器101的時段。當(dāng)此時段被設(shè)定為接收時段(B)時,檢測輸出信號在除此接收時段(B)之外的時段期間沒有被被使用,并且可不從檢測電路102輸出檢測輸出信號203。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的該方面,為了關(guān)注此狀態(tài),檢測電路102在除了接收時段(B)之外的時段(A和C)中不執(zhí)行電流檢測操作(對應(yīng)于時段Y)。通過此配置,在檢測電路102在接收時段(B)期間執(zhí)行檢測操作(對應(yīng)于時段X)的情況下,還可縮短檢測電路102操作的時段(X)。由于檢測電路102的功耗對應(yīng)于檢測電路102操作的時段(X),因此隨著操作時段縮短,功耗也降低。在功耗降低的同時,可減少從檢測電路102的生熱。由于采用了上述技術(shù)精神,因此可在不影響接收操作的情況下減少檢測電路102的生熱。通過此配置,可提供諸如包括幾乎不發(fā)生溫度升高的該檢測電路的探測器的設(shè)備。根據(jù)本示例性實施例,基于從物體存在的范圍和物質(zhì)的類型查明的超聲波到達(dá)換能器101的時段,檢測電路102預(yù)先被設(shè)定為使得檢測電路102在的時段Y期間不執(zhí)行信號檢測操作。
[0026]可在本發(fā)明的實施例中使用的換能器101還可使用作為靜電電容型換能器的CMUT0 CMUT具有比上述電壓輸出型換能器更寬的頻帶,并且在接收到超聲波時輸出對應(yīng)于所接收到的超聲波的電流信號。詳細(xì)地說,提供了電流輸出型元件。由于此電流信號弱并且在信號發(fā)送時易于劣化,因此電流信號被電流-電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓信號,并且被從探測器輸出。這樣,在此CMUT中,檢測電路(電流-電壓轉(zhuǎn)換電路)必須被布置為接近CMUT。出于此原因,對于本發(fā)明的實施例的應(yīng)用,即使在使用CMUT的配置中檢測電路被布置為接近CMUT,檢測電路的生熱量仍可被抑制為低水平,并且可提供具有穩(wěn)定特性的寬帶超聲探測器,其中來自檢測電路的熱幾乎對CMUT特性沒有影響。
[0027]另外,由于CMUT具有使用靜電電容的元件,因此,特性相對于布線部分的寄生電容易于被影響。出于此原因,幾乎不會接收到來自寄生電容的影響的跨阻抗電路可被用于用作電流-電壓轉(zhuǎn)換電路的檢測電路。但是,為了減小來自寄生電容的影響,跨阻抗電路被設(shè)定為與普通電壓放大電路相比,對于高頻高速響應(yīng),并且功耗增大。通過將本發(fā)明的實施例應(yīng)用于使用此CMUT和跨阻抗電路的配置,可提供特性穩(wěn)定的寬帶超聲探測器,這是因為幾乎不會接收到來自布線的寄生電容的影響并且產(chǎn)生的熱也低。
[0028]將描述靜電電容型換能器的示例和電流-電壓轉(zhuǎn)換電路的示例。圖9是使用靜電電容型換能器的探測器末端部的示意圖。在探測器末端部中,CMUT402布置于其上作為接收超聲波416的超聲波傳感器的器件基板400和用于CMUT的保護(hù)層404被容納在殼體406中。殼體406和保護(hù)層404被粘合劑408密封,從而聲學(xué)媒體410不滲入殼體406。本發(fā)明不限于此配置,并且還可采用僅在傳感器表面上設(shè)置保護(hù)層的配置。在被配置用于執(zhí)行超聲波的發(fā)送和接收的探測器的情況下,優(yōu)選地對于CMUT的前表面(在被檢體側(cè))設(shè)置一般的聲學(xué)透鏡。
[0029] 圖1OA是包括包含多個單元的元件的CMUT的示例的頂視圖,并且圖1OB是圖1OA的XB-XB截面圖。此探測器包括多個元件8,每個元件8包含多個單元7。在圖1OA中,四個元件8中的每一個包括九個單元結(jié)構(gòu)7,但是可使用任何數(shù)量的元件和任何數(shù)量的單元結(jié)構(gòu)。如圖1OB所示,本示例中的單元7由基板1、第一電極(下部電極)2、第一電極2上的絕緣膜3、諸如間隙的腔室5、振動隔膜4和在振動隔膜4上的第二電極(上部電極)6組成?;錓由Si制成,但是可采用諸如玻璃的絕緣基板。第一電極2由諸如鈦或鋁的金屬薄膜形成。在基板I由低電阻硅形成的情況下,基板I本身可用作第一電極2。絕緣膜3可通過沉積硅氧化物等制成的薄膜而形成。振動隔膜4和振動隔膜支撐部件是通過沉積硅氮化物等制成的薄膜而形成。第二電極6可由鈦、鋁等制成的金屬薄膜形成。由于單元7被設(shè)置有被布置為將腔室5夾在中間的第一電極2和第二電極6,直流電壓被施加給第一電極2或第二電極6以接收聲波。當(dāng)聲波被接收到時,振動隔膜4變形,并且間隙的距離(高度)改變,從而電極之間的靜電電容改變??赏ㄟ^檢測根據(jù)第一電極2或第二電極6改變的此靜電電容來檢測聲波。該元件還通過向第一電極2或第二電極6施加交流電壓以使振動隔膜4振動來發(fā)送聲波。
[0030]圖1lA至IlD是描述對應(yīng)于被配置為執(zhí)行電流-電壓轉(zhuǎn)換的第一級中的放大器單元的檢測電路的示例的使用高電阻的FET源極跟隨器電路(圖1lA中示出)并且還描述跨阻抗電路的說明圖。在圖1lB的跨阻抗電路中,布置有運算放大器21、電阻22和24、以及電容器23和25。此檢測電路被配置用于檢測來自第一電極2或第二電極6的由振動隔膜4的振動生成的弱電流。運算放大器21連接到正電源和負(fù)電源VDD和VSS (未示出)。運算放大器21的反相輸入端子(-1N)連接到CMUT的檢測電極(第一電極2或第二電極6)的布線。運算放大器21的輸出端子(VOUT)經(jīng)由并聯(lián)的電阻22和電容器23連接到反相輸入端子(-1N),并且輸出信號被反饋。運算放大器201的非反相輸入端子(+IN)經(jīng)由并聯(lián)的電阻24和電容器25連接到地端子(GND)。地端子(GND)的電壓是正電源VDD和負(fù)電源VSS之間的中間電勢。電阻22和電阻24的電阻值以及電容器23和電容器25的電容值分別為相同的值。來自檢測電極的電流改變被跨阻抗電路轉(zhuǎn)換成與電流改變相對應(yīng)的電壓值,然后被輸出。跨阻抗電路具有如下特性:通過該特性,與其它電路配置(諸如使用高電阻的FET源極跟隨器)相比可獲得寬帶區(qū)域。由于來自檢測電路的輸出信號被作為電壓值輸出,在檢測電路之后延伸的布線中幾乎不發(fā)生信號劣化。跨阻抗電路是如下這樣的電路:通過該電路通過使用寬帶運算放大器可實現(xiàn)高速和高增益電流-電壓轉(zhuǎn)換。為了構(gòu)建根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的檢測電路,例如,在上述FET源極跟隨器電路的VCC端子、跨阻抗電路的V+端子或V-端子等的位置處設(shè)置0N/0FF (通/斷)開關(guān)(參見圖1lC和11D),并且此0N/0FF開關(guān)由下文將描述的檢測電路操作控制單元103控制。
[0031]圖14A和14B示出跨阻抗電路中使用的運算放大器內(nèi)部的電路模式圖。運算放大器由被配置用于放大弱信號的輸入單元111和具有驅(qū)動外部負(fù)載的能力的輸出單元112組成。在圖14A和14B中,P型MOS晶體管Pl至P3、N型MOS晶體管NI至N3、恒流源Il至
13、用于相位補(bǔ)償?shù)碾娙軨O和用于產(chǎn)生恒定電壓的電阻RO被示出。
[0032]輸入單元111可由一般的差分放大器電路組成。在圖14A中,差分放大器電路的單輸出作為示例被描述,但是本發(fā)明并不限于此。差分輸出類型的差分放大器電路、多級結(jié)構(gòu)的差分放大器電路等中的任一個可被采用,只要電路可被用于運算放大器的輸入單元即可,并且可獲得類似效果。
[0033]輸出單元112也可由一般的運算放大器的輸出電路組成。在圖14A中,已經(jīng)作為示例描述了 A類放大器的配置,但是本發(fā)明并不限于此。例如,除了圖14B中所示的AB類放大器之外,可采用AB類放大器的其它電路配置、B類放大器等,只要該放大器可用于運算放大器的輸出電路即可,并且可獲得類似效果。
[0034]另外,在圖14A和14B中,運算放大器中使用的晶體管被描述為MOS晶體管,但是本發(fā)明并不限于此。還可使用其中雙極性晶體管、FET等被全部或者部分地使用的配置。
[0035] 除了 CMUT之外,在接收到超聲波時輸出與接收到的超聲波對應(yīng)的電壓信號的壓電元件(PZT)、聚合物分子膜(PVDF)等也可用于根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的換能器。在電壓輸出類型換能器被使用的情況下,迄今為止,通常采用如下配置:在連接超聲探測器的超聲成像系統(tǒng)中布置電壓放大型預(yù)放大器(電壓放大電路)。但是,為了減少由從探測器延伸到該系統(tǒng)的電纜等導(dǎo)致的信號劣化,還可使用如下配置,其中在探測器中電壓放大型電路(預(yù)放大器)被布置為接近換能器。
[0036]根據(jù)本示例性實施例,可在探測器中以此方式布置電壓輸出型換能器的檢測電路(電壓放大型預(yù)放大器)。因此,檢測電路中的功耗可被抑制,并且還可抑制生熱。另一方面,由于在電壓放大型換能器用于超聲波的發(fā)送時該電壓放大型換能器的元件的轉(zhuǎn)換效率低,因此從換能器發(fā)生大的生熱。出于此原因,即使在執(zhí)行發(fā)送和接收的情況下,仍可提供如下這樣的超聲探測器,其中超聲波可被高精度地接收,并且通過使用上述配置抑制由于接收導(dǎo)致的生熱增加。
[0037]在超聲波接收或發(fā)送被執(zhí)行一次的情況下,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的探測器可不使用全部元件8。例如,在探測器執(zhí)行超聲波的發(fā)送的情況下,可在驅(qū)動元件在與探測器連接的設(shè)備側(cè)被切換的同時執(zhí)行電子掃描。詳細(xì)而言,可通過使用換能器中設(shè)置的η個元件8中的m個元件8 (m和η都是正整數(shù),并且m〈n成立)來執(zhí)行一次超聲波發(fā)送(即,發(fā)送束形成)。在線性電子掃描的情況中,當(dāng)元件8在下一定時依次切換時,發(fā)送束形成可被以m個元件8為單位來執(zhí)行。此時,關(guān)于除了設(shè)備側(cè)的被選擇用于發(fā)送和接收的那些元件8之外的元件8,對應(yīng)于元件的檢測電路可減少檢測操作。出于此原因,通過使用本發(fā)明的實施例,在其數(shù)量對應(yīng)于換能器中提供的所有元件8的數(shù)量的檢測電路被布置的情況下,僅對應(yīng)于所使用的元件的檢測電路被操作,從而即使在執(zhí)行電子掃描時仍可將功耗抑制為最小。
[0038]第二示例性實施例
[0039]現(xiàn)在,將通過使用圖2描述第二示例性實施例。第二示例性實施例與第一示例性實施例的差別在于檢測電路包括檢測電路操作控制單元103。其它配置與第一示例性實施例相同。根據(jù)本示例性實施例,檢測電路操作控制單元103基于接收時段信號使得檢測電路操作或者不操作。圖2A是用于描述根據(jù)本示例性實施例的檢測電路102和超聲探測器100的配置的說明圖。在圖2A中,檢測電路操作控制單元103和操作信號204被示出。圖2B、2C和2D是用于描述檢測電路102和超聲探測器100進(jìn)行的操作的說明圖。圖2B表示超聲探測器100的各操作模式的時段。圖2C表示超聲探測器100的操作信號204。圖2D表示超聲探測器100的檢測電路102的操作時段。每個橫軸表示時間。
[0040] 根據(jù)本示例性實施例的檢測電路102包括檢測電路操作控制單元103 (諸如用于對檢測電路進(jìn)行的操作執(zhí)行控制的開關(guān))。當(dāng)表示聲波接收時段的操作信號204被輸入(ON)時,檢測電路操作控制單元103設(shè)定檢測電路102處于執(zhí)行檢測操作的狀態(tài)(在時段X期間的狀態(tài))。另一方面,當(dāng)操作信號204表示除聲波接收時段之外的時段時(在OFF時段的狀態(tài)),檢測電路操作控制單元103設(shè)定檢測電路102處于不執(zhí)行檢測操作的狀態(tài)(Y)。根據(jù)本示例性實施例,操作信號204從超聲探測器100的外部部分從超聲成像系統(tǒng)351被供給。超聲成像系統(tǒng)351控制生成超聲波的時段,并且把握(grasp)超聲波此后到達(dá)換能器101的時段。因此,在超聲波到達(dá)換能器101的時段作為接收時段的情況下,超聲成像系統(tǒng)351產(chǎn)生操作信號204。由于檢測電路102基于來自超聲成像系統(tǒng)351的操作信號204操作,因而檢測電路102可僅在要執(zhí)行接收操作的時段中操作。因此,可將檢測電路102中的功耗抑制為所需的最小值。這樣,根據(jù)本示例性實施例,由于檢測電路102包括檢測電路操作控制單元103,因此基于操作信號204,可容易地實現(xiàn)檢測電路102僅在接收時段期間操作的狀態(tài)。如上所述,根據(jù)本示例性實施例,可容易地實現(xiàn)探測器的如下配置:降低來自檢測電路的生熱而沒有影響接收操作。通過此配置,可容易地提供其中幾乎不發(fā)生溫度升高的超聲探測器100。
[0041]第三示例性實施例
[0042]現(xiàn)在,將通過使用圖3A至3F描述第三示例性實施例。第三示例性實施例與第二示例性實施例的差別在于被配置為產(chǎn)生操作信號的操作信號產(chǎn)生單元(下文也可被成為信號產(chǎn)生單元)104。其它配置與第二示例性實施例相同。根據(jù)本示例性實施例,在超聲探測器100中,通過由信號產(chǎn)生電路104產(chǎn)生的操作信號204使得檢測電路102操作或不操作。圖3A是用于描述根據(jù)本示例性實施例的檢測電路102和超聲探測器100的配置的說明圖。在圖3A中,被配置用于控制開關(guān)的諸如比較器等的信號產(chǎn)生單元104和超聲波產(chǎn)生信號205被示出。
[0043]圖3B、3C、3D和3E是用于描述根據(jù)本示例性實施例的檢測電路102和超聲探測器100進(jìn)行的操作的說明圖。圖3B表示超聲探測器100的各操作模式的時段。圖3C表示超聲探測器100的超聲波產(chǎn)生信號205。圖3D表示超聲探測器100的操作信號204。圖3E表示超聲探測器100的檢測電路102的操作時段。每個橫軸表示時間。
[0044]根據(jù)本不例性實施例的信號產(chǎn)生單兀104基于超聲波產(chǎn)生信號205產(chǎn)生操作信號204。詳細(xì)而言,基于超聲波的發(fā)送定時來控制檢測電路102的檢測操作。具體而言,信號產(chǎn)生單元104通常輸出不表示接收操作的操作信號(OFF)。當(dāng)超聲波產(chǎn)生信號205被輸入時,在從超聲波產(chǎn)生信號205被輸入起經(jīng)過了某一時段TDl之后,操作信號被切換到表示接收操作的操作信號(0N),并且在進(jìn)一步經(jīng)過了某一時段TD2之后,操作信號204被恢復(fù)為不表示接收操作的操作信號(OFF)。基于由信號產(chǎn)生單元104產(chǎn)生的操作信號204,使得檢測電路102僅在聲波接收時段期間操作。
[0045]根據(jù)本示例性實施例,由于超聲探測器100包括信號產(chǎn)生單元104,因此來自外部部分的超聲波產(chǎn)生定時被接收作為超聲波產(chǎn)生信號205,并且可最優(yōu)地設(shè)定接收操作時段。詳細(xì)地說,檢測電路102被控制為使得對于超聲波發(fā)送之后的預(yù)定時段不執(zhí)行檢測操作。出于此原因,通過簡單地將超聲波產(chǎn)生信號205輸入探測器,檢測電路102典型地僅在超聲波接收時段期間操作,并且檢測電路102中的功耗可被抑制。
[0046]在上述闡述中,僅超聲波產(chǎn)生信號205被輸入超聲探測器100,但是本示例性實施例并不限于此模式。如圖3F所示,還可采用如下配置:表示時段TDl的超聲波到達(dá)延遲信息206和表示時段TD2的超聲波接收時段信息207被輸入超聲探測器100,并且信號產(chǎn)生單元104基于那些信息產(chǎn)生操作信號204。根據(jù)此,甚至在要被測量的物體的測量條件改變的情況下,超聲探測器100的接收時段也可被改變?yōu)樽顑?yōu)接收時段。因此,對于每一測量條件,檢測電路102中的功耗可被抑制為最小。因而,可提供超聲探測器100,其中即使當(dāng)測量條件改變時要使用的接收時段仍得以確保,并且生熱量也被抑制為最小。
[0047]第四示例性實施例
[0048] 現(xiàn)在,將通過使用圖4A至4F描述第四示例性實施例。第四示例性實施例與其它示例性實施例的差別在于將光聲效應(yīng)用于超聲波產(chǎn)生單元。其它配置與第二和第三示例性實施例相同。根據(jù)本示例性實施例,物體被光照射,并且從物體產(chǎn)生的超聲波(下文,也可被成為光聲波)被接收。圖4A是用于描述根據(jù)本示例性實施例的檢測電路和超聲探測器100的配置的說明圖。在圖4A中,光源301和光源驅(qū)動單元302被示出。圖4B、4C、4D、4E和4F是用于描述根據(jù)本示例性實施例的檢測電路102和超聲探測器100等進(jìn)行的操作的說明圖。圖4B表示超聲探測器100的各操作模式的時段。圖4C表示超聲探測器100的光源驅(qū)動信號211。圖4D表示超聲探測器100的光源驅(qū)動同步信號212。圖4E表示超聲探測器100的操作信號204。圖4F表示超聲探測器100的檢測電路102的操作時段。每個橫軸表示時間。
[0049]物體350被光源301被光源驅(qū)動單元302驅(qū)動時所產(chǎn)生的光210照射,并且在物體中通過光聲效應(yīng)產(chǎn)生超聲波。由于換能器101接收所產(chǎn)生的超聲波201,因此基于所接收的信號檢測測量被檢體350的形狀和位置。這里,光源驅(qū)動單元302輸出光源驅(qū)動信號211和與光源驅(qū)動信號211同步的光源驅(qū)動同步信號212。根據(jù)本示例性實施例,信號產(chǎn)生單兀104基于光源驅(qū)動同步信號212產(chǎn)生操作信號204。詳細(xì)而言,基于光發(fā)射定時控制檢測電路102的檢測操作。如上所述,基于光的光發(fā)射定時產(chǎn)生操作信號204,該光激發(fā)用于換能器101的檢測電路102中的光聲波,換能器101接收通過光聲效應(yīng)產(chǎn)生的光聲波。檢測電路操作控制單元103然后基于此操作信號執(zhí)行檢測操作的0N/0FF控制。詳細(xì)而言,檢測電路102被控制以便對于自光照射以來的預(yù)定時段不執(zhí)行檢測操作。通過此配置,可執(zhí)行使用檢測電路102根據(jù)來自光源的光發(fā)射執(zhí)行檢測操作,并且還可抑制檢測電路102中的功耗。在使用光聲效應(yīng)的超聲成像系統(tǒng)中,通過使用此示例性實施例,可提供其中來自檢測電路的生熱被抑制的超聲探測器100。根據(jù)本示例性實施例,已經(jīng)描述了其中信號產(chǎn)生單元104被布置在超聲成像系統(tǒng)351中的配置,但是,信號產(chǎn)生單元104可被布置在超聲探測器100中。
[0050]將通過使用圖4G描述本示例性實施例的修改模式。在圖4G中,示出光發(fā)射檢測單元105。本修改模式與圖4A的模式的區(qū)別在于提供了被配置用于檢測光源301的光發(fā)射的光發(fā)射檢測單元105。光發(fā)射檢測單元105檢測從光源301發(fā)射的光210,并且產(chǎn)生光發(fā)射檢測信號213。光的速度極高,從而相對于光的光發(fā)射定時幾乎沒有延時。光發(fā)射檢測單元105精確地檢測光源的光發(fā)射定時,并且可產(chǎn)生光發(fā)射檢測信號213。信號產(chǎn)生單元104基于光發(fā)射檢測信號213產(chǎn)生操作信號204,并且檢測電路102基于操作信號204執(zhí)行操作。通過使用本修改模式,即使當(dāng)在使用光聲效應(yīng)的超聲成像系統(tǒng)中不存在來自光源驅(qū)動單元302的驅(qū)動信息時,仍可提供其中來自檢測電路的生熱被抑制的超聲探測器100。
[0051]第五示例性實施例
[0052] 現(xiàn)在,將通過使用圖5A至5F描述第五示例性實施例。第五示例性實施例與其它示例性實施例的差別在于提供發(fā)送信號檢測單元。其它配置與第三示例性實施例相同。詳細(xì)而言,根據(jù)本示例性實施例,施加到換能器101的發(fā)送電壓信號(發(fā)送信號)被檢測以獲得超聲波的發(fā)送定時,并且基于該信息產(chǎn)生操作信號204。圖5A是用于描述根據(jù)本示例性實施例的檢測電路102和超聲探測器100的配置的說明圖。在圖5A中,發(fā)送信號檢測單元106、發(fā)送超聲波221、發(fā)送電壓信號(發(fā)送信號)222、發(fā)送檢測信號223和發(fā)送信號產(chǎn)生單元303被示出。圖5B、5C、ro、5E和5F是用于描述根據(jù)本示例性實施例的超聲探測器等進(jìn)行的操作的說明圖。圖5B表示超聲探測器100的各操作模式的時段。圖5C表示超聲探測器100的發(fā)送電壓信號222。圖5D表示根據(jù)本示例性實施例的超聲探測器100的發(fā)送檢測信號223。圖5E表示超聲探測器100的操作信號204。圖5F表示超聲探測器100的檢測電路102的操作時段。每個橫軸表不時間。
[0053]發(fā)送電壓信號222在發(fā)送信號產(chǎn)生單元303中產(chǎn)生并且被施加到換能器101。換能器101通過發(fā)送電壓信號222產(chǎn)生振動并且發(fā)送超聲波221。當(dāng)在一定時間之后發(fā)送超聲波221到達(dá)物體350時,發(fā)送超聲波222在那里被反射。在一定時間之后,發(fā)送超聲波221作為接收超聲波201返回到換能器101。換能器101檢測(接收)在檢測電路102中由返回的接收超聲波210產(chǎn)生的振動改變。根據(jù)本示例性實施例,發(fā)送電壓信號222被施加到換能器101,并且還同時輸入發(fā)送信號檢測單元106。當(dāng)在發(fā)送信號檢測單元106中發(fā)送電壓信號222具有高于或者等于某一電壓的電壓時,產(chǎn)生發(fā)送檢測信號223。此功能可容易地通過使用比較器等實現(xiàn)。所產(chǎn)生的發(fā)送檢測信號223被輸入信號產(chǎn)生單元104。在信號產(chǎn)生單元104中,在發(fā)送檢測信號223輸入之后經(jīng)過了時段TDl之后,操作信號204被設(shè)定為表示接收操作的信號(ON)。詳細(xì)而言,檢測電路102被控制為使得對于超聲波發(fā)送之后的預(yù)定時段不執(zhí)行檢測操作。在進(jìn)一步經(jīng)過了時段TD2之后,操作信號204被輸出作為不表示接收操作的信號(OFF )。
[0054]按照上述方式,根據(jù)本示例性實施例,操作信號產(chǎn)生單元104基于用于換能器101產(chǎn)生超聲波的發(fā)送信號產(chǎn)生操作信號。檢測電路操作控制單元103然后基于來自操作信號產(chǎn)生單元104的操作信號204執(zhí)行檢測操作的0N/0FF控制。這里,操作信號產(chǎn)生單元104包括發(fā)送信號檢測單元106,其被配置用于檢測被施加到換能器101以用于產(chǎn)生超聲波的發(fā)送電壓信號。操作信號產(chǎn)生單元104隨后在發(fā)送信號檢測單元106中檢測聲波發(fā)送操作。對于在聲波發(fā)送操作被檢測到之后的預(yù)定時間,操作信號204沒有被輸出,然后,在經(jīng)過了該預(yù)定時間之后,操作信號204被輸出。
[0055]根據(jù)本示例性實施例,超聲探測器100包括發(fā)送信號檢測單元106。出于此原因,超聲波的發(fā)送定時可僅通過發(fā)送電壓信號222被檢測,而不需要其它信號輸入,并且可通過控制檢測電路102的操作而降低生熱。
[0056]第六示例性實施例
[0057]現(xiàn)在,將通過使用圖6A至6F描述第六示例性實施例。第六示例性實施例與其它示例性實施例的差別在于提供檢測電路的保護(hù)開關(guān)107。其它配置與第五示例性實施例相同。根據(jù)本示例性實施例,其特征在于發(fā)送電壓(發(fā)送信號)基于檢測電路102的保護(hù)開關(guān)107的開關(guān)斷開信息224 (其起到與發(fā)送檢測信號223相同的作用)被檢測。在圖6A中,保護(hù)開關(guān)107和開關(guān)斷開信息224被示出。根據(jù)本示例性實施例,發(fā)送電壓信號222連接到換能器101,并且還通過保護(hù)開關(guān)107連接到檢測電路102。當(dāng)發(fā)送電壓信號222超過某一電壓時,保護(hù)開關(guān)107檢測到該狀態(tài)并且斷開與檢測電路102的連接。根據(jù)這一點,可減少高電壓向檢測電路102的施加以及檢測電路102的損壞。另一方面,由于在換能器101接收到超聲波的時段期間在保護(hù)開關(guān)107中僅產(chǎn)生弱電壓,因此保持布線與檢測電路102連接。根據(jù)這一點,換能器101由于接收到超聲波而產(chǎn)生的檢測信號202經(jīng)由保護(hù)開關(guān)107被輸入檢測電路102,并且被改變?yōu)闄z測輸出信號203以被輸出。圖6B至6F是與圖5B至5F類似的示圖。按照上述方式,當(dāng)施加到換能器101的發(fā)送電壓信號高于或者等于某一電壓時,發(fā)送信號檢測單元106基于斷開檢測電路102與換能器101的連接的保護(hù)開關(guān)107的開關(guān)斷開信息224檢測發(fā)送電壓信號。
[0058] 根據(jù)本示例性實施例,保護(hù)開關(guān)107的斷開信息224被輸入信號產(chǎn)生單元104。當(dāng)發(fā)送電壓信號222被施加到換能器101時,相同電壓還被施加到保護(hù)開關(guān)107,從而保護(hù)開關(guān)107到檢測電路102的布線被斷開。發(fā)送電壓信號222被施加到換能器101的狀態(tài)可通過檢查保護(hù)開關(guān)107的斷開信息224被檢測,并且可檢測發(fā)送超聲波的定時。斷開信息224被輸入信號產(chǎn)生單兀104,并且操作信號204基于斷開信息224被產(chǎn)生。如上所述,根據(jù)本示例性實施例,保護(hù)開關(guān)107用作發(fā)送信號檢測單元106。
[0059]根據(jù)本示例性實施例,由于超聲探測器101中提供的保護(hù)開關(guān)107具有發(fā)送信號檢測單元106的功能,因此在不添加構(gòu)成元件的情況下可檢測發(fā)送電壓信號,并且通過控制檢測電路102的操作可降低生熱。
[0060]第七示例性實施例
[0061]接下來,將通過使用圖7A至7D描述第七示例性實施例。第七示例性實施例與其它示例性實施例的差別在于檢測電路的操作的控制方法。其它配置與第一到第六示例性實施例相同。根據(jù)本示例性實施例,其特征在于檢測電路102的操作通過到檢測電路102的電壓供給被控制。
[0062]在圖7A至7D中,供給單元108、檢測電路102的電壓放大單元110以及檢測電路102的輸出單元112被示出。根據(jù)本示例性實施例,檢測電路操作控制單元103用作偏置電壓的供給單元108。操作信號204被輸入供給單元108。在操作信號204表示接收操作的情況下,檢測電路102中的電壓放大單元110和輸出單元112中的至少一個被供給供給單元118中的偏置電壓113。另一方面,在操作信號204不表示接收操作的情況下,偏置電壓113向檢測電路102中的電壓放大單元110和輸出單元112中的至少一個的供給被停止。按照上述方式,根據(jù)本示例性實施例,當(dāng)操作信號204指示接收時段時,檢測電路操作控制單元103向檢測電路102的電源供給預(yù)定電壓,并且當(dāng)操作信號204不指示接收時段時,檢測電路操作控制單元103不向檢測電路102的電源供給預(yù)定電壓。根據(jù)本示例性實施例,檢測電路102的操作通過到檢測電路102的構(gòu)成元件的電壓供給被控制,從而通過使用簡單配置可僅在接收時段期間可靠地操作檢測電路102。出于此原因,可提供具有低生熱的緊湊的超聲探測器,其中可容易地控制多個檢測電路。
[0063]另外,根據(jù)本示例性實施例,本發(fā)明并不局限于上述配置,并且如圖7C所示,還可采用控制偏置電壓113向電流-電壓轉(zhuǎn)換電路中的跨阻抗電路的輸入單元111的供給的配置。由于高偏置電流流過跨阻抗電路的輸入單元111以減少噪聲,當(dāng)偏置電流停止時,功耗可顯著降低。因此,通過采用此模式,可有效地降低尤其在使用高速跨阻抗電路的配置中的功耗,在該配置中,要使用檢測電路以高精度檢測電容型CMUT。
[0064]另外,如圖7D所示,控制偏置電壓113向電流-電壓轉(zhuǎn)換電路中的跨阻抗電路的輸出單元112的供給的配置可被采用,并且也可與圖7C中所示的配置相組合地使用。根據(jù)這一點,檢測電路的功耗可進(jìn)一步被抑制。
[0065]第八示例性實施例
[0066]接下來,將通過使用圖8A至8D描述第八示例性實施例。第八示例性實施例與其它示例性實施例的差別在于檢測電路102的操作的控制方法。其它配置與第一到第六示例性實施例相同。根據(jù)本示例性實施例,用于使檢測電路102的電壓放大單元110和輸出單元112操作的偏置電流的供給單元被布置在檢測電路102中的電壓放大單元110和輸出單元112的外部部分。其特征在于,通過布置在檢測電路102的外部部分的偏置電流供給單元109來切換對于檢測電路102的偏置電流供給的有無,以控制檢測電路102的操作。
[0067] 在圖8A中,偏置電流供給單元109、檢測電路102中的電壓放大單元110以及輸出單元112被示出。根據(jù)本示例性實施例,用于檢測電路102的檢測電路操作控制單元103是偏置電流供給單元109。操作信號204被輸入偏置電流供給單元109。在操作信號204表示偏置電流接收單元109中的接收操作的情況下,檢測電路102中的被連接部分被供給偏置電流114。在操作信號204不表示接收操作的情況下,偏置電流114向檢測電路102內(nèi)的被連接部分的供給被停止。
[0068]在圖8A中,偏置電流供給單元109連接到檢測電路102的電壓放大單元110的偏置電流端子。電壓放大單元110在預(yù)定電流流過此偏置電流端子的同時執(zhí)行電壓放大操作。出于此原因,如果電流沒有流過此偏置電流端子,則不執(zhí)行電壓放大操作。這樣,通過使用本示例性實施例可將檢測電路102的電壓放大操作控制為任意狀態(tài),并且可降低功耗。此偏置電流供給單元控制電流供給是足夠的,從而偏置電流供給單元可通過使用緊湊型開關(guān)簡單地實現(xiàn)。布線和開關(guān)的數(shù)量依賴于檢測電路的數(shù)量,但是整個電路可由集成電路構(gòu)成,并且電路面積可通過集成而大大減小。這樣,根據(jù)本示例性實施例,由于偏置電流供給單元109被提供,因此可通過電流供給的有無來容易地控制檢測電路102的操作。出于此原因,可提供在電路被集成的情況下具有小電路面積的超聲探測器,并且功耗也被降低。
[0069]另外,如圖8B中那樣,控制偏置電流114向檢測電路102的輸出單元112的供給的配置可被采用,并且還可與圖8A中所示的配置組合地使用。此外,如圖SB中那樣,同時控制針對作為輸入單元的電壓放大單元110的偏置電流114以及針對輸出單元112的偏置電流114的配置也可被采用。按照上述方式,根據(jù)圖8A至8D的示例性實施例,當(dāng)操作信號指示聲波接收時段時,檢測電路操作控制單元103向檢測電路102供給偏置電流。另一方面,當(dāng)操作信號不指示聲波接收時段時,偏置電流沒有被供給檢測電路102的電壓放大單元或輸出單元。
[0070]在從探測器到系統(tǒng)的布線長度長(電纜中的驅(qū)動負(fù)荷高)的情況下,輸出單元的電流驅(qū)動能力被設(shè)定為高以發(fā)送信號。根據(jù)該設(shè)定,輸出單元的偏置電流值也被設(shè)定為具有高的值。通過采用上述模式,即使在使用長輸出電纜的配置中仍可有效地降低功耗。
[0071]另外,根據(jù)本示例性實施例,本發(fā)明并不局限于上述配置,并且如圖SC中那樣,控制偏置電流114向電流-電壓轉(zhuǎn)換電路的跨阻抗電路的輸入單元111的供給的配置可被采用。由于高偏置電流流過跨阻抗電路的輸入單元111以減小噪聲,當(dāng)偏置電流停止時,功耗可顯著降低。因此,通過采用此模式,尤其在使用將使用檢測電路以高精度檢測電容型CMUT的高速跨阻抗電路的配置中可有效地降低功耗。
[0072]此外,類似于圖8D,控制偏置電流114向電流-電壓轉(zhuǎn)換電路中的跨阻抗電路的輸出單元112的供給的配置可被采用,并且也可與圖SC中所示的配置組合地使用。根據(jù)這一點,檢測電路102中的功耗可被進(jìn)一步抑制。
[0073]第九示例性實施例
[0074] 上述示例性實施例中描述的檢測電路、換能器等可被應(yīng)用于使用聲波的被檢體信息獲取設(shè)備。換能器接收來自被檢體的聲波,并且通過使用經(jīng)由根據(jù)本示例性實施例的檢測電路輸出的電信號,可獲得反映諸如光學(xué)吸收系數(shù)的被檢體的光學(xué)特性值的被檢體信息、反映聲學(xué)阻抗的差別的被檢體信息。根據(jù)上述示例性實施例的超聲成像系統(tǒng)351對應(yīng)于本示例性實施例的處理單元。
[0075]更具體而言,通過根據(jù)本示例性實施例的被檢體信息獲取設(shè)備中的至少一個,用光(包括可視射線或紅外射線的電磁波)照射被檢體。通過此配置,在被檢體中的多個位置(地點)處產(chǎn)生的光聲波被接收到,并且指示對應(yīng)于被檢體中的多個位置中的每一個的特性信息的分布的特性分布被獲得。經(jīng)由光聲波獲得的特性信息指示與光吸收有關(guān)的特性信息,并且包括如下特性信息,該特性信息反映通過光照射產(chǎn)生的光聲波的初始升壓或由初始升壓導(dǎo)出的光能量吸收密度、吸收系數(shù)、構(gòu)成組織的材料的濃度等。材料的濃度包括例如氧飽和度、總血紅蛋白濃度、氧合血紅蛋白或去氧血紅蛋白濃度等。被檢體信息獲取設(shè)備也可用于人或者動物的惡性腫瘤、血管病等的診斷、化學(xué)處理的觀望方法等。因此,假定被檢體包含活體,具體地是診斷目標(biāo)(諸如人或動物的胸部、頸部、或者腹部)。存在于被檢體中的光吸收體指的是被檢體中吸收系數(shù)相對高的組織。例如,當(dāng)人體的一部分為被檢體時,光吸收體包括包含大量氧合血紅蛋白和去氧血紅蛋白、或者這些的組合的血管、包含許多新生血管的腫瘤、頸動脈壁的斑塊等。此外,光吸收體包括通過使用金顆粒、石墨等特異地附接到惡性腫瘤的分子探測器、傳遞醫(yī)用制劑的膠囊等。
[0076]與被檢體中的聲學(xué)特性相關(guān)的分布也可通過不僅接收光聲波而且通過超聲波回波接收反射波來獲得,在該回波中從包含換能器的探測器發(fā)送的超聲波在被檢體中反射。與聲學(xué)特性相關(guān)的此分布包括反映被檢體內(nèi)部的組織的聲學(xué)阻抗的差異的分布。但是,應(yīng)指出,超聲波的發(fā)送和接收以及與聲學(xué)特性相關(guān)的分布的獲得可被跳過。
[0077]圖12A示出使用光聲效應(yīng)的被檢體信息獲取設(shè)備。被檢體2014被從光源2010發(fā)射的經(jīng)由光學(xué)部件2012 (諸如透鏡、反射鏡、光纖等)的脈沖光照射。被檢體2014中存在的光吸收體2016吸收脈沖光的能量,并且產(chǎn)生對應(yīng)于聲波的光聲波2018。探測器(搜索探測器)2022內(nèi)的換能器2020接收光聲波2018以將其變換至電信號,并且經(jīng)由檢測電路將該電信號輸出至信號處理單兀2024。信號處理單兀2024對輸入的電信號執(zhí)行信號處理(諸如A/D轉(zhuǎn)換或者放大),并且將電信號輸出至數(shù)據(jù)處理單元2026。數(shù)據(jù)處理單元2026使用輸入信號并且獲得被檢體信息(反映諸如光學(xué)吸收系數(shù)的被檢體的光學(xué)特性值的特性信息)作為圖像數(shù)據(jù)。這里,圖像處理單元2024和數(shù)據(jù)處理單元2026被共同稱為處理單元。顯示單元2028顯示基于從數(shù)據(jù)處理單元2026輸入的該圖像數(shù)據(jù)的圖像。
[0078]圖12B示出被檢體信息獲取設(shè)備(諸如使用聲波(超聲波)的反射的超聲波回波診斷設(shè)備)。從探測器(搜索探測器)2122內(nèi)的換能器2120向被檢體2114發(fā)送的聲波被反射部件2116反射。換能器2120接收反射聲波(反射波)2118以將其轉(zhuǎn)換成電信號,并且經(jīng)由檢測電路將該電信號輸出至信號處理單元2124。信號處理單元2124對輸入的電信號執(zhí)行信號處理(諸如A/D轉(zhuǎn)換或者放大),并且將電信號輸出至數(shù)據(jù)處理單元2126。數(shù)據(jù)處理單元2126使用輸入信號并且獲得被檢體信息(反映聲學(xué)阻抗的差異的特性信息)作為圖像數(shù)據(jù)。這里,圖像處理單元2124和數(shù)據(jù)處理單元2126被共同稱為處理單元。顯示單元2128顯示基于從數(shù)據(jù)處理單元2126輸入的該圖像數(shù)據(jù)的圖像。
[0079] 探測器可機(jī)械地執(zhí)行掃描或者也可被諸如醫(yī)生或操作員的用戶相對于被檢體移動(手持型)。但是,應(yīng)指出,在被用戶持在手中并且操作的手持型探測器中,生熱的問題更加顯著,并且示例性實施例優(yōu)選地被應(yīng)用于手持型探測器。在如圖12B所示的使用反射波的設(shè)備的情況下,除了接收聲波的探測器之外,還可分離地設(shè)置發(fā)送聲波的探測器。此外,被配置為具有圖12A和12B中所示的設(shè)備兩者的功能的設(shè)備可獲得反映被檢體的光學(xué)特性值的被檢體信息以及反映聲學(xué)阻抗的差別的被檢體信息兩者。在此情況下,圖12A的換能器2020不僅可接收光聲波,而且還可執(zhí)行聲波的發(fā)送以及反射波的接收。
[0080]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例,用于換能器的檢測電路、設(shè)置有檢測電路的檢測器等的內(nèi)部的生熱可被抑制,并且可提供其中幾乎不發(fā)生溫度升高的檢測電路、超聲探測器等。
[0081]雖然已參照示例性實施例描述了本發(fā)明,但應(yīng)理解,本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。以下的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋以包含所有這樣的變型以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測電路,被配置用于執(zhí)行用于檢測從被配置用于接收聲波的元件輸出的信號的檢測操作, 其中,在所述元件不接收所述聲波的時段期間不執(zhí)行所述檢測操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電路,包括跨阻抗電路,所述跨阻抗電路用作用于靜電電容型元件的電流-電壓轉(zhuǎn)換電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電路,包括用于壓電元件的電壓放大電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電路,包括被配置用于控制所述檢測電路的檢測操作的操作控制單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電路,其中,所述檢測電路的檢測操作基于從所述元件發(fā)送的聲波的發(fā)送定時被控制。
6.一種探測器,包括: 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電路; 被配置用于接收聲波的元件;以及 發(fā)送信號檢測單元,被配置用于檢測用于使得所述元件產(chǎn)生聲波的發(fā)送信號, 其中,所述檢測電路的檢測操作基于來自所述發(fā)送信號檢測單元的信號被控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的探測器,進(jìn)一步包括: 操作信號產(chǎn)生單元,被配置用于基于來自所述發(fā)送信號檢測單元的所述信號產(chǎn)生操作信號, 其中,所述檢測電路的檢測操作基于來自所述操作信號產(chǎn)生單元的所述操作信號被控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的探測器,進(jìn)一步包括: 保護(hù)開關(guān),被配置用于在被施加于所述元件的發(fā)送信號高于或等于某一值時,斷開所述元件與所述檢測電路之間的連接, 其中,所述檢測電路的檢測操作基于所述保護(hù)開關(guān)的斷開信息被控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的探測器,其中,操作控制單元不向所述檢測電路供給偏置電壓,使得所述檢測電路不執(zhí)行檢測操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的探測器,其中,操作控制單元不向所述檢測電路的輸入單元或輸出單元供給偏置電流,使得所述檢測電路不執(zhí)行檢測操作。
11.一種探測器,包括: 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電路;以及 被配置用于接收被光照射的被檢體中產(chǎn)生的聲波的元件, 其中,所述檢測電路的檢測操作基于所述光的光發(fā)射定時被控制。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的探測器,進(jìn)一步包括: 信號產(chǎn)生單元,被配置用于基于來自被配置用于檢測所述光的光發(fā)射的光發(fā)射檢測單元的信號產(chǎn)生操作信號, 其中,所述檢測電路的檢測操作基于來自所述信號產(chǎn)生單元的所述操作信號被控制。
13.—種探測器,包括: 被配置用于發(fā)送聲波并且接收反射波的元件,所述反射波是在被發(fā)送的聲波在被檢體中反射時獲得的;以及檢測電路,被配置用于執(zhí)行用于檢測從所述元件輸出的信號的檢測操作, 其中,所述檢測電路對于從聲波的發(fā)送開始的預(yù)定時段不執(zhí)行所述檢測操作。
14.一種探測器,包括: 被配置用于接收被光照射的被檢體中產(chǎn)生的聲波的元件;以及 檢測電路,被配置用于檢測從所述元件輸出的信號, 其中,所述檢測電路對于從光的發(fā)送開始的預(yù)定時段不執(zhí)行檢測操作。
15.—種被檢體信息獲取設(shè)備,包括: 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的檢測電路; 被配置用于接收聲波的元件;以及 處理單元,被配置用于通過使用從所述檢測電路輸出的信號獲得被檢體的信息。
16.一種用于檢測電路的驅(qū)動方法,所述檢測電路被配置用于執(zhí)行用于檢測從被配置用于接收聲波的元件輸出的信號的檢測操作,所述驅(qū)動方法包括: 使得所述檢測電路在所述元件不接收所述聲波的時段期間不執(zhí)行所述檢測操作。
17.—種被檢體信息獲取設(shè)備,包括: 根據(jù)權(quán)利要求6至14中任一項所述的探測器;以及 處理單元,被配置用于通過使用從所述探測器輸出的信號獲得被檢體的信息。
【文檔編號】A61B5/00GK104068888SQ201410084348
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月9日
【發(fā)明者】香取篤史 申請人:佳能株式會社