專利名稱：波束形成方法、超聲波診斷裝置、程序、集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波診斷裝置，至少涉及其波束形成方法。
背景技術(shù)：
在以往的超聲波診斷裝置中，作為接收到的超聲波的波束形成方法，一般使用稱作整相加法的方法(例如，非專利文獻(xiàn)I)。圖21是示意地表示以往的整相加法的圖。以往的超聲波診斷裝置具有接收超聲波的多個(gè)接收元件2101、附隨于各個(gè)接收元件2101的對(duì)信號(hào)進(jìn)行延遲處理的延遲部2102、以及將來(lái)自這些多個(gè)延遲部2102的輸出信 號(hào)相加的加法部2103。在整相加法中，針對(duì)各個(gè)接收元件2101接收的信號(hào)，按照每個(gè)元件通過(guò)附隨于該元件的延遲部2102進(jìn)行延遲處理。在進(jìn)行這些延遲處理后，將延遲后的多個(gè)信號(hào)通過(guò)加法部2103相加，從加法部2103輸出將這些多個(gè)信號(hào)相加后的相加結(jié)果(信號(hào)2103x)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I :伊東正安、望月剛共著“超聲波診斷裝置”コロナ社出版，2002年8月 26 日(P42 - P45)
發(fā)明概要發(fā)明要解決的問(wèn)題但是，如果像上述以往的超聲波診斷裝置那樣通過(guò)整相加法進(jìn)行波束形成，則對(duì)于要觀測(cè)的區(qū)域，不能將相當(dāng)于接收波束的主波瓣的波束充分細(xì)地(指向性高地)取得。因此，結(jié)果導(dǎo)致顯示超聲波接收信號(hào)的圖像的分辨率不提高、而是分辨率變低的問(wèn)題。進(jìn)而，來(lái)自要觀測(cè)的區(qū)域以外的其他區(qū)域的噪音信號(hào)混入到表示觀測(cè)區(qū)域的特性的波束中，S/N下降，存在顯示的圖像的品質(zhì)變差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述以往的問(wèn)題，提供一種實(shí)現(xiàn)進(jìn)ー步抑制了噪音的更高品質(zhì)的接收?qǐng)D像、此外能夠使超聲波診斷圖像高分辨率化的波束形成方法、以及超聲波診斷
裝置等。用于解決問(wèn)題的手段為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的波束形成方法，對(duì)從探頭得到的對(duì)象區(qū)域的回波信號(hào)進(jìn)行處理，該探頭包括排列在規(guī)定的線上的多個(gè)接收元件，該波束形成方法，包括種子波束生成步驟，使用從上述多個(gè)接收元件中的至少兩個(gè)以上的上述接收元件得到的上述回波信號(hào)，生成多個(gè)種子波束；波束合成步驟，使用上述多個(gè)種子波束中的至少I個(gè)以上，生成主波束和多個(gè)副波束；以及窄波束生成步驟，對(duì)上述多個(gè)副波束分別乘以規(guī)定的系數(shù)并從上述主波束減去，生成上述對(duì)象區(qū)域的窄波束；上述主波束對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度比上述多個(gè)副波束對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度大。另外，上述窄波束，例如是指該波束的主波瓣(參照?qǐng)D4B、圖5B的范圍81m、82m等)的寬度以進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?dòng)作所需要的程度窄的波束。發(fā)明效果根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)比以往窄波束化。結(jié)果，如果使用通過(guò)本波束形成方法波束形成的信號(hào)來(lái)生成圖像，則能夠提高分辨率及畫質(zhì)。


圖I是超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)圖。 圖2是表示超聲波診斷裝置的接收方法的模塊圖。圖3是表示種子波束生成部的模塊圖。圖4A是表示使用全部接收元件的情況下的接收元件的圖。圖4B是表示使用由全部接收元件得到的信號(hào)生成種子波束的情況下的波束特性的圖。圖5A是表示使用一部分的接收元件的情況下的接收元件的圖。圖5B是表示使用由一部分的接收元件得到的信號(hào)生成種子波束的情況下的波束特性的圖。圖6是表示由種子波束開關(guān)進(jìn)行的接收元件的選擇例的圖。圖7是表示波束合成部的運(yùn)算單元的圖。圖8是表示波束合成部的模塊圖。圖9是表示窄波束生成部的模塊圖。圖IOA是表示使用全部接收元件的情況下的接收部的圖。圖IOB是表示使用一部分的接收元件的情況下的接收部的圖。圖11是表示實(shí)施方式2的超聲波診斷裝置的圖。圖12是表示ニ維探頭的一例的圖。圖13是表示實(shí)施方式3的波束形成方法的一例的圖。圖14是表示實(shí)施方式3的波束形成方法的一例的圖。圖15是表示實(shí)施方式3的波束形成方法的一例的圖。圖16是表示實(shí)施方式4的預(yù)處理部的模塊圖。圖17A是表示接收元件與觀測(cè)點(diǎn)的位置關(guān)系的圖。圖17B是表示接收波形的例的圖。圖17C是表示窗函數(shù)的例子的圖。圖18是表示窗函數(shù)形狀的例子(對(duì)稱形的情況)的圖。圖19是表示窗函數(shù)形狀的例子(僅單側(cè)的情況)的圖。圖20是表示窗函數(shù)形狀的例子(非対稱的情況)的圖。圖21是表示以往的波束形成方法的圖。圖22是表示超聲波診斷裝置的接收方法的模塊圖。圖23是以ニ維排列的接收元件中的波束形成器的模塊圖。
圖24是本技術(shù)中的流程圖。圖25是本技術(shù)中的模塊圖。圖26A是表示以往例中的動(dòng)作的曲線圖。圖26B是表示本技術(shù)中的動(dòng)作的曲線圖。
具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施方式的波束形成方法，對(duì)從探頭部101得到的對(duì)象區(qū)域(參照?qǐng)DI的觀測(cè)點(diǎn)IOls)的回波信號(hào)(圖25的多個(gè)信號(hào)205a)進(jìn)行處理，該探頭部101包括排列在規(guī)定的線(參照?qǐng)D4A的直線101L)上的多個(gè)接收元件109 (圖25)，該波束形成方法包括種子波束生成步驟，種子波束群生成部202M使用從多個(gè)接收元件109中的至少兩個(gè)以上的接收元件109得到的回波信號(hào)生成多個(gè)種子波束(信號(hào)202b);波束合成步驟，使用從生成的多個(gè)種子波束中的至少I個(gè)以上的種子波束，根據(jù)這些至少I個(gè)以上的種子波束生成主波束(主信號(hào)92)和多個(gè)副波束(多個(gè)副信號(hào))；以及窄波束生成步驟，生成從主波束的強(qiáng)度減去規(guī)定的第I強(qiáng)度(所謂第I強(qiáng)度，是將對(duì)多個(gè)副波束中的各個(gè)副波束的強(qiáng)度乘以與該副波束對(duì)應(yīng)的規(guī)定的系數(shù)而得到的強(qiáng)度相加(合計(jì))的強(qiáng)度)而得到的相減后的強(qiáng)度為該波束的強(qiáng)度的上述對(duì)象區(qū)域的窄波束(信號(hào)105a);上述主波束(參照?qǐng)D5B)的對(duì)應(yīng)于上述對(duì)象區(qū)域的范圍(參照范圍82m)的信號(hào)(參照信號(hào)82x)相對(duì)于規(guī)定的第2強(qiáng)度(后述)的相對(duì)的強(qiáng)度(相對(duì)強(qiáng)度)大于上述多個(gè)副波束中的任何副波束的(參照?qǐng)D4B)對(duì)應(yīng)于上述對(duì)象區(qū)域的范圍(范圍81m)的信號(hào)(參照信號(hào)81x)相對(duì)于上述第2強(qiáng)度的相対的強(qiáng)度(相對(duì)強(qiáng)度)。另外，例如所謂上述的相對(duì)強(qiáng)度，是指相對(duì)于與對(duì)象區(qū)域?qū)?yīng)的上述范圍(參照范圍82m、81m)以外的其他范圍(范圍82s、81s)的信號(hào)(信號(hào)81y、82y)的強(qiáng)度(上述第2強(qiáng)度)的、相對(duì)的強(qiáng)度。另夕卜，例如也可以是，在主波束中(圖5B)，與對(duì)象區(qū)域?qū)?yīng)的上述范圍(范圍82m)比較窄，所以上述相對(duì)強(qiáng)度比較大，另一方面，在副波束中(圖4B)，與對(duì)象區(qū)域?qū)?yīng)的上述范圍(范圍81m)比較寬，因此上述相對(duì)強(qiáng)度比較小。這樣，例如也可以進(jìn)行以下的動(dòng)作。S卩，生成的波束(信號(hào)105a)的強(qiáng)度也可以是從主信號(hào)92的強(qiáng)度減去副信號(hào)91的強(qiáng)度的相減后的強(qiáng)度。另外，副信號(hào)91例如是上述的進(jìn)行合計(jì)而得到的強(qiáng)度即第I強(qiáng)度的信號(hào)等。也可以生成主信號(hào)92及副信號(hào)91中的各個(gè)信號(hào)。各個(gè)所生成的信號(hào)的強(qiáng)度也可以是將多個(gè)強(qiáng)度合計(jì)的強(qiáng)度。合計(jì)的多個(gè)強(qiáng)度中的各個(gè)強(qiáng)度也可以是對(duì)來(lái)自探頭101的多個(gè)回波信號(hào)205a中的、對(duì)應(yīng)于該強(qiáng)度的回波信號(hào)205a的強(qiáng)度乘以系數(shù)而得到的強(qiáng)度。所乘的系數(shù)可以是系數(shù)群中包含的多個(gè)系數(shù)中的、與將乘以該系數(shù)的強(qiáng)度的回波信號(hào)205a及相乘之后的強(qiáng)度合計(jì)后的強(qiáng)度的、生成的上述信號(hào)對(duì)應(yīng)的系數(shù)。所使用的上述系數(shù)群可以是從多個(gè)系數(shù)群中通過(guò)實(shí)驗(yàn)等確定的比較適當(dāng)?shù)南禂?shù)群。比較適當(dāng)?shù)南禂?shù)群例如是指在使用該系數(shù)群時(shí)生成的波束(信號(hào)105a)比較適當(dāng)?shù)南禂?shù)群等。
比較適當(dāng)?shù)牟ㄊ缡侵冈摬ㄊ械闹鞑ò?參照?qǐng)D5A的范圍82M)的寬度比較窄、并且該波束中的主波瓣的信號(hào)(參照信號(hào)82x)的傾斜比較陡峭的波束。由此，能夠使生成的波束(信號(hào)105a)更適當(dāng)。進(jìn)而，根據(jù)生成的波束(信號(hào)105a)生成的圖像106a (圖I)的畫質(zhì)可以為比較高的分辨率的畫質(zhì)等的更高的畫質(zhì)。另外，在生成各個(gè)種子波束時(shí)，關(guān)于能夠組合至少兩個(gè)以上的上述接收元件的組合，也可以相互改變?cè)摲N子波束下的組合、和其他種子波束下的組合，并使用由該種子波束下的組合中的各接收元件得到的回波信號(hào)來(lái)生成該種子波束。

以下，詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。圖I表示超聲波診斷裝置(裝置100)的結(jié)構(gòu)。超聲波診斷裝置具備探頭部101、T/R開關(guān)部102、脈沖發(fā)生器部103、AFE部104、波束形成器部105、圖像化部106、顯示部107、和操作部108等。探頭部101朝向生物體進(jìn)行超聲波(超聲波IOla)的發(fā)送，接收所發(fā)送的該超聲波反射的反射波(反射波101b)。T/R開關(guān)部102從電路保護(hù)等的觀點(diǎn)出發(fā)，將發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)電氣地切換。脈沖發(fā)生器部103產(chǎn)生促進(jìn)超聲波的發(fā)送的電信號(hào)。AFE部104接收超聲波的來(lái)自生物體等的反射波，對(duì)接收到的反射波實(shí)施信號(hào)的放大等，將進(jìn)行放大等后的反射波通過(guò)AD變換變換為數(shù)字信號(hào)串(信號(hào)串104a)。波束形成器部105根據(jù)接收到的信號(hào)串，通過(guò)陣列信號(hào)處理實(shí)施相當(dāng)于對(duì)想要可視化的區(qū)域的對(duì)焦處理的、所謂的波束形成。圖像化部106根據(jù)由波束形成器得到的信號(hào)(信號(hào)105a)生成顯示圖像。顯示部107顯示圖像化部106的輸出(圖像106a)。此外，本超聲波診斷裝置具有例如醫(yī)生等的使用該超聲波診斷裝置的用戶進(jìn)行對(duì)這些一系列的動(dòng)作進(jìn)行控制的操作的操作部108等。本實(shí)施方式的技術(shù)特別在運(yùn)算超聲波的接收信號(hào)(信號(hào)串104a)、生成用來(lái)生成診斷圖像的波束(信號(hào)105a)的波束形成器部105方面具有特征。因此，以下專門對(duì)波束形成器部105詳細(xì)地說(shuō)明其結(jié)構(gòu)及功能等。另外，關(guān)于作為本申請(qǐng)的特征部分的波束形成器部105以外的各結(jié)構(gòu)不詳細(xì)地說(shuō)明。例如，作為適用本技術(shù)的裝置的結(jié)構(gòu)，可以使用以往的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)。例如，作為以往的超聲波診斷裝置的波束形成器部的結(jié)構(gòu)，也可以導(dǎo)入本申請(qǐng)的波束形成器部(波束形成器部105)的結(jié)構(gòu)而做成適用本技術(shù)的超聲波診斷裝置等。另外，本申請(qǐng)的超聲波診斷裝置并不限定于圖I所示的結(jié)構(gòu)的超聲波診斷裝置。例如，在發(fā)送元件與接收元件不同的情況下，不需要T/R開關(guān)部101。此外，本裝置的結(jié)構(gòu)也可以是在探頭部101中內(nèi)置脈沖發(fā)生器部103、AFE部104的結(jié)構(gòu)等。以下，通過(guò)實(shí)施方式I說(shuō)明本申請(qǐng)的超聲波診斷裝置的波束形成部。(實(shí)施方式I)圖2是表示實(shí)施方式I的波束形成器部(圖I的波束形成器部105)的結(jié)構(gòu)的圖。波束形成器部具備接收部201、多個(gè)種子波束生成部202、波束合成部203、和窄波束生成部204。
接收部201由多個(gè)接收元件205構(gòu)成。各個(gè)接收元件205接收以下的信號(hào)。即，接收獲取由探頭接收到的反射波IOlb的信號(hào)(圖I的信號(hào)101c)、并對(duì)所獲取的信號(hào)進(jìn)行放大、和變換為數(shù)字信號(hào)的A/D變換部的處理等之后的信號(hào)(信號(hào)205a)。此外，具備多個(gè)種子波束生成部202。各個(gè)種子波束生成部202根據(jù)與該種子波束生成部202對(duì)應(yīng)的組合所包含的各接收元件205的接收信號(hào)串，生成波束(種子波束)。 另外，將通過(guò)各個(gè)種子波束生成部202使用規(guī)定的組合(與該種子波束生成部202對(duì)應(yīng)的組合)所包含的各接收元件205中的接收信號(hào)串生成的該波束在本發(fā)明中稱作種子波束。換言之，各個(gè)種子波束生成部202對(duì)于從上述接收部201得到的多個(gè)接收信號(hào)串，使用預(yù)先設(shè)定的多個(gè)組合(所使用的元件的組合)中的與該種子波束生成部202對(duì)應(yīng)的組合，生成種子波束，進(jìn)行該種子波束的波束形成。S卩，形成所使用的元件的組合互不相同的多個(gè)波束(波束202b)。此外，具備波束合成部203，該波束合成部203以從這些多個(gè)種子波束生成部202輸出的多個(gè)波束(種子波束)為輸入，進(jìn)行波束合成。此外，具備窄波束生成部204，該窄波束生成部204使用由波束合成部203波束合成后的多個(gè)合成波束、以及根據(jù)需要而使用來(lái)自種子波束生成部202的多個(gè)種子波束作為輸入值，生成針對(duì)規(guī)定的顯示對(duì)象區(qū)的窄波束(窄波束204a)。在種子波束生成部202中，使用多個(gè)的接收元件中的全部接收元件的接收信號(hào)，或者不是使用全部接收元件的接收信號(hào)而僅使用一部分接收元件的接收信號(hào)。由此，提高對(duì)指定方向的接收波束的指向性，與使用全部的接收元件的情況相比，形成具有更尖銳的指向性的波束。多個(gè)種子波束生成部202以所使用的接收元件的組合至少為兩種以上的方式生成基于這些多個(gè)種子波束生成部202的多個(gè)種子波束，生成指向性不同的多個(gè)種子波束(多個(gè)種類的種子波束)。波束合成部203通過(guò)對(duì)這些多個(gè)種子波束實(shí)施加法、乘法及減法處理等的運(yùn)算，使波束的變形(種類)増加。在本發(fā)明中將對(duì)該種子波束進(jìn)行加法、減法、乘法等稱作波束合成。接著，基于變形(variation)増加后的多個(gè)波束，分別生成表示包括對(duì)象區(qū)域的區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度較強(qiáng)、且具有窄指向性的波束(在本發(fā)明中稱作“主波束”)、和為了除去來(lái)自對(duì)象區(qū)域以外的噪聲而對(duì)象區(qū)域的波束的強(qiáng)度成為低強(qiáng)度的波束(在本發(fā)明中稱作“副波束”或“空波束”)。接著，在窄波束生成部204中，從在波束合成部203中生成的主波束減去副波束，由此生成在對(duì)象區(qū)域中具有比非對(duì)象區(qū)域更強(qiáng)的指向性的波束。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，與將由全部接收元件得到的信號(hào)整相相加的以往的波束形成方法相比，能夠?qū)τ趯?duì)象區(qū)域形成窄指向性的波束。結(jié)果，來(lái)自對(duì)象區(qū)域以外的噪聲被抑制，并且波束細(xì)，所以能夠得到高分辨率的信號(hào)特性。以下，對(duì)構(gòu)成接收信號(hào)的生成部、即波束形成器部的各部更詳細(xì)地說(shuō)明。另外，各部的結(jié)構(gòu)并不限定于具有如下所示的全部結(jié)構(gòu)，當(dāng)然能夠根據(jù)裝置的使用及設(shè)計(jì)而適當(dāng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)略化等?！唇邮詹俊涤沙暡ㄐ盘?hào)的發(fā)送部進(jìn)行發(fā)送，雖然沒(méi)有圖示，但通過(guò)該發(fā)送而朝向生物體等發(fā)送的超聲波信號(hào)通過(guò)生物體的媒質(zhì)的變化等而在該變化的位置反射，反射的反射波被接收部201接收。 這里，接收部201的接收元件的個(gè)數(shù)例如也可以是I個(gè),但在本實(shí)施方式中，設(shè)想設(shè)置由多個(gè)接收元件(接收元件205)構(gòu)成的接收部201。在接收部201中，一般實(shí)施稱作模擬前端處理的一系列的處理。所謂模擬前端處理，是指接收元件將該接收元件接收到的超聲波信號(hào)放大、并使用A/D變換器等變換為數(shù)字信號(hào)的一系列的處理。因而，來(lái)自接收部201的輸出信號(hào)是各接收元件接收、放大、A/D變換后的數(shù)字信號(hào)串。另外，作為超聲波的發(fā)送波，提出了各種各樣的波，沒(méi)有特別限定，但在說(shuō)明中假定了一般的脈沖波。從接收部201輸出的多個(gè)數(shù)字信號(hào)串(數(shù)據(jù)202a)被輸入到各個(gè)種子波束生成部202 中。被輸入的數(shù)據(jù)202a是包括來(lái)自接收部201的各個(gè)接收元件205的信號(hào)的數(shù)據(jù)。另外，在上述中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)是由接收部201的各接收元件接收超聲波的結(jié)構(gòu)，但并不限定于該結(jié)構(gòu)。例如，也可以是由超聲波探頭(未圖示)接收超聲波，而不是由接收部201接收。并且，接收部201也可以構(gòu)成為將由各接收元件得到的信號(hào)用包含在該接收部201中的各接收元件放大、A/D變換，超聲波的接收也可以在接收部201外進(jìn)行。此外，接收部201也可以不是包含于波束形成部202、而是如上所述包含于相當(dāng)于模擬前端的AFE部104中的單元等?！捶N子波束生成部〉使用圖3對(duì)種子波束生成部202的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示種子波束生成部202x的模塊圖。圖3的種子波束生成部202x是圖2所示的多個(gè)種子波束生成部202中的I個(gè)。另外，如在后面詳細(xì)說(shuō)明，例如圖2的多個(gè)種子波束生成部202中的、該圖3的多個(gè)種子波束生成部202x以外的各個(gè)種子波束生成部202也具有與該圖3的種子波束生成部202的結(jié)構(gòu)同樣的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行同樣的動(dòng)作。接收部300相當(dāng)于圖2的接收部201 (或向波束形成器部105輸入的信號(hào))。接收部300中顯示的各部位(各四邊形)是指各接收元件(或者由各接收元件接收到的各個(gè)信號(hào)本身)。種子波束生成部202x具備種子波束開關(guān)部301、預(yù)處理部302、和延遲加法處理部303。種子波束開關(guān)部301是用來(lái)從由接收部300 (或由波束形成器部的外部)得到的與各接收元件對(duì)應(yīng)的接收數(shù)字信號(hào)串(圖2的數(shù)據(jù)202a)之中僅使用規(guī)定的元件組合的接收信號(hào)串的開關(guān)。
S卩，例如由種子波束開關(guān)部301輸出的數(shù)據(jù)301a包括I個(gè)以上的信號(hào)(信號(hào)串)。這些I個(gè)以上的信號(hào)僅包括被輸入的數(shù)據(jù)202a所包含的來(lái)自多個(gè)接收元件205的信號(hào)(信號(hào)串)中的、來(lái)自該種子波束生成部202x中的上述組合所包含的接收元件205的信號(hào)(信號(hào)串)。即，這些I個(gè)以上的信號(hào)不包括來(lái)自該組合中不包含的接收元件205的信號(hào)(信號(hào)串)。另外，種子波束開關(guān)301例如通過(guò)切換對(duì)各個(gè)接收元件205 (圖2)的連接，進(jìn)行如上所述的動(dòng)作。此外，種子波束開關(guān)301例如也可以構(gòu)成為不切換向各接收元件的連接、而單單有選擇地提取所使用的接收信號(hào)等。另外，也可以是，種子波束生成部202x不具有種子波束開關(guān)301，而是由控制部有選擇地提取所使用的接收信號(hào)等。 例如，在圖3中，在由種子波束開關(guān)部301顯示的多個(gè)接收數(shù)字信號(hào)串之中，僅對(duì)與由該種子波束開關(guān)部301選擇的接收元件、即在種子波束的生成中使用的接收元件相當(dāng)?shù)脑慕邮諗?shù)字信號(hào)串添加了陰影。這里，設(shè)總接收元件數(shù)為22。另外，當(dāng)然總接收元件數(shù)只不過(guò)為了例示而設(shè)為了該22，并不限定于該數(shù)量，32、48、64等的情況較為普遍。另外，這樣包含在被輸入的數(shù)據(jù)202a中的信號(hào)的個(gè)數(shù)也可以如圖3的接收部300所包含的四邊形(接收元件)的個(gè)數(shù)(22個(gè))所示是22個(gè)。并且，所輸出的數(shù)據(jù)301a中包含的信號(hào)的個(gè)數(shù)也可以如圖3的種子波束開關(guān)部301所包含的、帶有陰影的四邊形的個(gè)數(shù)(8個(gè))所示是8個(gè)。另外，在本實(shí)施方式中，示出了探頭101的超聲波接收元件與接收元件(信號(hào)串)一對(duì)一地對(duì)應(yīng)的例子。但是，也可以不是一個(gè)接收元件接收與該一個(gè)接收元件鄰接的多個(gè)超聲波接收元件的信號(hào)的結(jié)構(gòu)。種子波束開關(guān)部301 (或控制部)從全部的接收信號(hào)串中選擇一部分接收信號(hào)串(一部分接收元件205)，根據(jù)所選擇的一部分接收信號(hào)串(分別來(lái)自所選擇的一部分接收元件205的信號(hào))生成種子波束。此外，優(yōu)選的是在所選擇的兩個(gè)接收元件之間存在至少I個(gè)不用于種子波束的生成的接收元件。在如以往的波束形成方法那樣使用全部的接收元件的接收信號(hào)的情況、和如本實(shí)施方式那樣在多個(gè)接收元件的信號(hào)之中僅使用一部分信號(hào)的情況中，在對(duì)所使用的接收元件(接收信號(hào))進(jìn)行了整相相加處理的情況下，如以下這樣。即，在僅使用一部分信號(hào)的本實(shí)施方式的情況下，主波瓣更細(xì)，能夠得到更窄的指向性的波束特性(參照后述的圖4、圖5)。以下，表示以往的生成波束與本實(shí)施方式中的種子波束的一例的對(duì)比。圖4A、圖4B表示如以往的波束形成方法那樣使用全部的接收元件的信號(hào)的情況下的信號(hào)特性。圖4A是表示接收部具備64個(gè)接收元件，使用來(lái)自這些64個(gè)接收元件的全部的信號(hào)生成波束的情形(上述的以往的方法中的情形)的圖。圖4B是表示在如圖4A所示使用全部接收元件的情況下得到的信號(hào)所形成的波束特性的圖。該圖4B的橫軸表示接收元件排列的方向(圖4A中的上下方向)上的位置，縱軸表示波束的信號(hào)強(qiáng)度。如該圖4B所示，在中央位置出現(xiàn)主波瓣，而在主波瓣的兩側(cè)平緩地衰減，側(cè)波瓣離中央位置越遠(yuǎn)則被抑制得越強(qiáng)。圖5A、圖5B表示通過(guò)本實(shí)施方式的波束形成方法生成的種子波束的一例。圖5A是表示使用的接收元件及不使用的接收元件的圖。圖5B是表示生成的波束的形狀的圖。另外，關(guān)于該圖5B的縱軸、橫軸，分別與圖4B中的縱軸、橫軸相同。在圖5A中，表示每隔兩個(gè)設(shè)定了使用的接收元件的例子。S卩，在用于種子波束生成的兩個(gè)接收元件之間，存在兩個(gè)不使用的接收元件。另外，這里將使用的接收元件顯示為帶有陰影。
如圖5A所示，如果從多個(gè)接收元件(接收信號(hào))中選擇一部分接收信號(hào)來(lái)生成種子波束，則如圖5B所示，可知主波瓣的寬度與以往例相比變得更窄。另ー方面，可知側(cè)波瓣的信號(hào)也與以往例相比更強(qiáng)烈地發(fā)生。如果像這樣選擇一部分接收元件(接收信號(hào))來(lái)生成種子波束，則能夠得到與以往相比指向性更高的波束。另ー方面，可以想到側(cè)波瓣的信號(hào)也比以往例更強(qiáng)烈地發(fā)生。關(guān)于該問(wèn)題，例如可以通過(guò)在后面詳細(xì)敘述的波束合成部等解決。作為被選擇的接收信號(hào)的模式，可以考慮各種例子，但與如以往的波束形成方法那樣將接收元件中的全部接收信號(hào)相加的情況下的波束形狀相比，生成指向性更高(主波瓣的信號(hào)寬度窄，但與選擇全部元件的情況相比側(cè)波瓣的水平變高)的信號(hào)。此外，也可以由后述的波束合成部等從以想要具有多個(gè)波束指向性模式等的理由選擇的模式(組合)、能夠形成稱作空波束的對(duì)于對(duì)象區(qū)域構(gòu)成聲響的死角的生成信號(hào)的組合等中選擇使用的組合，作為波束指向性模式。另外，指向性高的信號(hào)這與主波瓣的橫寬窄是同義，例如，通過(guò)本實(shí)施方式形成的種子波束的與比主波瓣的峰值強(qiáng)度小IOdB 15dB的強(qiáng)度的范圍、或峰值強(qiáng)度的7 8成強(qiáng)度的強(qiáng)度范圍相當(dāng)?shù)闹鞑ò甑臋M寬比以往例窄。接收信號(hào)的組合模式如上所述，只要是生成指向性比以往的生成信號(hào)高的信號(hào)的規(guī)定的組合，可以是任意的，但例如可以考慮以下這樣的組合例(模式I的組合、模式2的組合、模式3的組合)。圖6是表示使用的接收元件的組合的模式的圖。(I)模式 I在圖3的種子波束開關(guān)301中表示組合模式的一例。在圖3中，表示所選擇的接收元件的接收信號(hào)被有規(guī)則地選擇的情況下的模式。模式I是該圖3的模式，如圖6中的最左側(cè)欄(表6T的第I列)所示，是所選擇的接收元件均等地配置的組合模式。具體而言，關(guān)于在所選擇的兩個(gè)接收元件之間存在的非選擇的接收元件的數(shù)量，這兩個(gè)接收元件的組在任何組中的數(shù)量都是相同的數(shù)量，是相等的(在圖6的例子中是兩個(gè))。即，有以下這樣的所選擇的兩個(gè)接收元件(例如第I列中的從上數(shù)第4個(gè)及第7個(gè)這兩個(gè)接收元件)。即，在這兩個(gè)接收元件之間，僅存在不被選擇的接收元件(第5個(gè)、第6個(gè))，不存在被選擇的接收元件。關(guān)于這樣的兩個(gè)接收元件的組(第4個(gè)及第7個(gè)的組，第7個(gè)及第10個(gè)的組等)，任何組中的、上述位于該組的兩個(gè)接收元件之間的不被選擇的接收元件(第5個(gè)及第6個(gè)、第8個(gè)及第9個(gè))的個(gè)數(shù)都是相同的個(gè)數(shù)(在表6T的第I列的例子中是兩個(gè))。另外，利用該接收元件中的信號(hào)的接收元件連續(xù)的個(gè)數(shù)(在表6T的第I列的例子中是I個(gè))可以是任意個(gè)，只要得到的信號(hào)是指向性比使用全部的接收元件的情況下的波束高的信號(hào)就可以。(2)模式 2模式2 (表6T的第2列)是如下模式，即 關(guān)于接收元件的組合，使用的各接收元件的位置從接收開ロ的中心(第11個(gè)、第12個(gè)接收元件之間的部位)觀察是対稱的，關(guān)于任何ー個(gè)使用的接收元件(第1、2、4…個(gè))，關(guān)于上述中心的部位而言與該接收元件対稱的接收元件(第22、21、20···個(gè))也被利用。即，在將使用的各接收元件分為比上述中心的部位靠上側(cè)的部分和下側(cè)的部分(兩端部)的情況下，在該中心的部位的上下配置有相同的選擇模式(相互対稱的兩個(gè)模式)。即，上側(cè)的部分中的模式是相對(duì)于下側(cè)的部分中的模式對(duì)稱的模式。通過(guò)該模式2，聲速不均勻、由生物體內(nèi)的各種噪聲帯來(lái)的影響被相對(duì)地平均化。因此，比較容易地使波束指向性穩(wěn)定。此外，如上述圖5A所示，在使用的各接收元件的兩端部的元件(開ロ端元件)的中心的部位IOly (在圖6第2列的例子中，如上所述是第11、第12個(gè)之間的部位)位于接收元件與鄰接于該接收元件的接收元件的邊界(這兩個(gè)接收元件之間的部位)的情況下，以相對(duì)于該邊界的邊界線而言上下対稱的方式選擇使用的接收元件。另外，并不一定需要在中心的部位IOly存在接收元件的情況下使用該接收元件，也可以不使用。即，總之只要是上下對(duì)稱(左右對(duì)稱)就可以。通過(guò)如該模式2中那樣、使使用的接收元件的組合具有上下対稱性，能夠進(jìn)一歩提高生成的種子波束的指向性。(3)模式 3在模式3 (圖6的表6T的第3列)中，在各接收元件之中，選擇了最上部及最下部(兩端部)的接收元件(表6T的第I個(gè)、第22個(gè)接收元件)。在圖3的種子波束開關(guān)301上表示的選擇模式也是其一例。通常，兩個(gè)接收元件之間的間隔最大等、這兩個(gè)接收元件之間的間隔則(開ロ)越大，接收波束的主波瓣越細(xì)。因而，在忽視了對(duì)側(cè)波瓣的影響、接收能量的大小的情況下，在僅使用兩個(gè)接收元件來(lái)形成接收波束時(shí)盡可能増大這兩個(gè)接收元件之間的間隔能夠得到主波瓣細(xì)、指向性更窄的的波束。另外，在種子波束開關(guān)部301中選擇的I個(gè)以上的接收信號(hào)(I個(gè)以上的接收元件)優(yōu)選的是至少是多個(gè)(兩個(gè)以上)的接收信號(hào)(接收元件)。S卩，若選擇的接收元件的數(shù)量比較多，則接收波束的總能量増加，所以能夠使得接收信號(hào)的有強(qiáng)度(閾值以上的強(qiáng)度)的部分與沒(méi)有強(qiáng)度的部分的能量差更大。因此，選擇的接收元件的數(shù)量越多，一般越能夠提高S/N、圖像顯示時(shí)的對(duì)比度。另外，由上述種子波束開關(guān)301選擇的接收元件(接收信號(hào))的組合，并不限定于對(duì)應(yīng)于上述模式I 3中的某ー種組合。即，接收元件的被進(jìn)行選擇的組合只要是得到的種子波束的主波瓣的波束寬度比使用全部接收元件生成的種子波束的波束寬度窄、能夠得到指向性更高的信號(hào)的組合就可以。此外，也可以是，通過(guò)將以上的例子組合，對(duì)于對(duì)象區(qū)域使開口數(shù)變大(參照上述模式3)、規(guī)則化(參照模式I)、并且上下對(duì)稱地將接收元件間隔剔除(參照模式2)，來(lái)生成主波瓣細(xì)的生成信號(hào)。這里，所謂的波 束寬度，是指與比主波瓣的峰值強(qiáng)度例如低15dB的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的方向(參照?qǐng)D4B、圖5B的橫軸等)的范圍的寬度?；氐绞褂脠D3進(jìn)行的種子波束生成部202x的說(shuō)明。關(guān)于由種子波束開關(guān)部301選擇的接收信號(hào)串的、上述使用的信號(hào)串的組合至少存在兩個(gè)以上。例如，在由圖2中的最上部的種子波束生成部202、以及從上數(shù)第2個(gè)種子波束生成部202生成的種子波束這兩個(gè)種子波束之間，所使用的接收數(shù)字信號(hào)串(接收元件)的組合(上述)不同。這樣，在由多個(gè)種子波束生成部202生成的多個(gè)種子波束中的至少一部分中，該一部分中的各個(gè)種子波束是有選擇地使用從接收元件的一部分得到的信號(hào)而生成的、指向性比較高的波束。另外，優(yōu)選的是在使用的兩個(gè)接收元件(接收信號(hào))之間，存在至少I個(gè)不被使用的接收元件(接收信號(hào))。此外，使用的接收元件的組合存在至少兩種以上，生成信號(hào)特性不同的多個(gè)種類的種子波束。上述的例子說(shuō)明了生成如結(jié)果上能夠合成主波瓣的寬度細(xì)的種子波束的、指向性比較高的種子波束的方法。另ー方面，為了將出現(xiàn)在對(duì)象區(qū)域以外的噪聲除去，還生成某種程度的數(shù)量(作為種子波束的數(shù)量，5、6個(gè)左右以上)的在結(jié)果上能夠合成對(duì)象區(qū)域的波束的指向性比較低強(qiáng)度的波束的種子波束。通過(guò)生成低指向性的種子波束，能夠更充分地除去對(duì)象區(qū)域以外的噪聲，提高S/N比。另外，是否需要生成低指向性的種子波束，這由生成的種子波束的波束模式、對(duì)象區(qū)域的位置等決定，是否生成是任意的。在最右側(cè)(圖6的表6T的第6列)中圖示的模式、以及從最右側(cè)起第2個(gè)(第5列)中圖示的模式中，開口數(shù)少(在第6、第5列中都是13個(gè))，波束指向性稍稍變差。并且，如后所述，如果在主波束及副波束的生成中需要，則也可以將進(jìn)行這樣的模式下的動(dòng)作的種子波束生成部202包含于裝置100具備的多個(gè)種子波束生成部202中的一部分中。另外，關(guān)于在表6T的第4列中圖示的模式省略詳細(xì)的說(shuō)明。由種子波束開關(guān)部301選擇的接收數(shù)字信號(hào)串(圖3的數(shù)據(jù)301a)被輸入到預(yù)處理部302 (圖3)中。通過(guò)該預(yù)處理部302，能夠使該接收方法具有對(duì)于噪音及聲速的變化等魯棒性更好的特長(zhǎng)。預(yù)處理部302在實(shí)施方式4中詳細(xì)說(shuō)明。在實(shí)施方式I的接收方法中，也可以在預(yù)處理部302中例如不特別實(shí)施處理。
另外，在圖3中，為了說(shuō)明的方便而記載了該預(yù)處理部302。即，種子波束生成部202x既可以不具備該預(yù)處理部302，也可以如在后述的實(shí)施方式3等中詳細(xì)說(shuō)明那樣具備預(yù)處理部302。來(lái)自預(yù)處理部302的輸出信號(hào)串(在裝置100不具有預(yù)處理部302的情況下，由種子波束開關(guān)部301選擇的接收信號(hào)串(數(shù)據(jù)301a))被輸入到延遲加法處理部303中。在延遲加法處理部303中，對(duì)與種子波束開關(guān)部301所選擇的接收元件對(duì)應(yīng)的、來(lái)自預(yù)處理部302的輸出信號(hào)串(在實(shí)施方式I中，在預(yù)處理部302中不特別實(shí)施處理)，進(jìn)行所謂的延遲加法處理，成為種子波束輸出串(數(shù)據(jù)202b)。
所進(jìn)行的延遲加法處理例如也可以是單純的、僅挪用在該技術(shù)領(lǐng)域中周知的周知技術(shù)的處理等，更具體地講，例如也可以是以下所示的一般式下的處理等。S卩，在設(shè)接收元件的號(hào)碼為i、在接收元件號(hào)碼I是相對(duì)于想要觀測(cè)的區(qū)域(R0I，Region of Interest)距離最遠(yuǎn)的元件的情況下相互相鄰的兩個(gè)元件之間的間距為d、波束角度為Θ (當(dāng)Θ為O時(shí)，相對(duì)于元件列垂直方向)、聲速為c的情況下，相對(duì)于接收元件i的延遲量可以用以下的數(shù)式I表示。[式I]
_ o](I*-1)6/Siiii1
f I —
C(數(shù)式I)在設(shè)元件i接收的接收信號(hào)串為Xi的情況下，能夠用以下的數(shù)式2表示對(duì)于時(shí)刻t的ROI的整相相加值。[式2] DAS 腿=Xi\t — Ti J
I(數(shù)式2)對(duì)此，在本申請(qǐng)的種子波束生成部202中具有種子波束開關(guān)部301，所以用以下的數(shù)式3表示對(duì)于種子波束P的ROI的整相相加值。[式3]sbmpR01 =乙sbm一mp(i)·Xi(t — Ti)
I(數(shù)式3)這里，種子波束開關(guān)部301對(duì)種子波束P的開關(guān)可以用以下的數(shù)式4表示。[式4]
T B/、fl, (ON)sbm swFui = i
—
即，作為該波束合成部203的輸入的波束是上述種子波束。因此，波束合成部203的目的包括基于I個(gè)以上的種子波束，針對(duì)對(duì)象區(qū)域生成強(qiáng)度比較強(qiáng)且具有窄的指向性的主波束。并且，波束合成部203的目的包括基于I個(gè)以上的種子波束，生成用來(lái)將來(lái)自對(duì)象區(qū)域以外的其他區(qū)域的噪聲除去的、對(duì)象區(qū)域的波束的指向性為低強(qiáng)度的副波束。另外，對(duì)象區(qū)域的指向性為低強(qiáng)度的副波束的一例稱作空波束，空波束的指向性特性是構(gòu)成聲響的死角(不接收反射音的死角)。這里，如果生成使用在本實(shí)施方式中生成的種子波束形成的空波束，則能夠形成與使用全部的接收元件的延遲相加時(shí)的主波瓣的寬度相比更尖鋭、更窄寬度的死角的波束指向性。由此，如果使用多個(gè)種子波束進(jìn)行運(yùn)算處理，則能夠?qū)τ诙鄠€(gè)方向形成比較尖銳的指向性。結(jié)果，能夠期待包括對(duì)象區(qū)域的有限的區(qū)域的波束的指向性為低強(qiáng)度或?yàn)榭?強(qiáng)度為O)的波束形成。在各個(gè)種子波束中，主波瓣的指向性高，另ー方面，側(cè)波瓣以各種水平且各種指向性存在。因此，通過(guò)種子波束的合成，不僅要進(jìn)行主波瓣的控制，還需要進(jìn)行側(cè)波瓣的控制。所以，為了由波束合成部203進(jìn)行主波束及副波束的生成，基于多個(gè)種子波束生成多個(gè)指向性的變形的波束。在波束合成部203中，通過(guò)進(jìn)行種子波束彼此的乘法、加法、或者減法等，能夠生成不僅進(jìn)行主波束的控制而且能夠進(jìn)行側(cè)波瓣的控制(除去)的波束。關(guān)于波束合成部203的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作的詳細(xì)情況，使用圖7及圖8進(jìn)行說(shuō)明。波束合成部203包括多個(gè)波束合成単元。 圖7是表示裝置100的圖。首先，利用圖7對(duì)波束合成単元進(jìn)行說(shuō)明。波束合成単元(波束運(yùn)算單元)以多個(gè)種子波束、以及作為來(lái)自波束合成単元的輸出的多個(gè)波束為輸入，對(duì)作為輸入的多個(gè)波束進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算。此外，根據(jù)需要，對(duì)輸入的多個(gè)波束分別以權(quán)重系數(shù)加權(quán)，運(yùn)算波束。作為運(yùn)算方法，例如使用加法、乘法、減法或期望值運(yùn)算等。另外，所謂加權(quán)，是指當(dāng)使用多個(gè)種子波束進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，對(duì)這些多個(gè)種子波束的各個(gè)種子波束的值(強(qiáng)度的值)乘以對(duì)該種子波束賦予的系數(shù)。另外，在不需要進(jìn)行所輸入的波束的加權(quán)的情況下，可以使加權(quán)系數(shù)為I。
作為多個(gè)波束合成單元之一的加權(quán)波束加法單元701進(jìn)行如下述數(shù)式5所示的處理，來(lái)進(jìn)行波束合成。[式5]ibmR0J = WSUM · {sbm^OJ + sbm~OI)(數(shù)式5)加權(quán)波束乘法單元702以多個(gè)種子波束、以及作為來(lái)自波束合成單元的輸出的多個(gè)合成波束為輸入，對(duì)輸入的多個(gè)波束分別用權(quán)重系數(shù)進(jìn)行加權(quán)，將權(quán)重系數(shù)與波束相乗。該加權(quán)波束乘法單元702如數(shù)式6所示進(jìn)行波束合成。[式6]
tbmROI =WMUL · sbmpROI · Sbm^01(數(shù)式6)以種子波束、以及作為來(lái)自波束合成単元的輸出的合成波束為輸入，波束期望值運(yùn)算單元703進(jìn)行如下述數(shù)式7所示的運(yùn)算處理。[式7]exo sbnr sbm^ ·8 ηιρ
ROl(數(shù)式7)這里，由波束期望值運(yùn)算単元703運(yùn)算的結(jié)果例如用于通過(guò)未圖示的功能塊進(jìn)行的波束的能量調(diào)整的處理等。圖8是表示裝置100的圖。接著，對(duì)使用這些波束合成單元進(jìn)行的處理進(jìn)行說(shuō)明。以下，使用圖8說(shuō)明波束合成部203的動(dòng)作。波束合成部203具有生成主波束的主波束合成単元802、以及生成對(duì)象區(qū)域的空波束的副波束合成單元803。此外，如果為了主波束的生成及副波束的生成而需要使波束的變形增加，則也可以具有暫定波束合成部801。在暫定波束合成部801中，以8種種子波束(例如sbml至sbm8)為輸入，使用上述加權(quán)波束加法単元、加權(quán)波束乘法單元、及波束期望值運(yùn)算單元來(lái)合成暫定波束(例如tbml至tbm5)。另外，暫定波束的合成在波束合成部203中不是必須的，但在能夠從規(guī)定數(shù)量的種子波束中適當(dāng)合成種子波束來(lái)生成新的在規(guī)定方向上指向性高的波束這一點(diǎn)上是有效的。另外，各運(yùn)算單元中的加權(quán)系數(shù)既可以全部是1，也可以作為安裝中的系數(shù)而預(yù)先賦予加權(quán)系數(shù)并進(jìn)行基于所賦予的加權(quán)系數(shù)的動(dòng)作，也可以以用戶能夠選擇系數(shù)值的結(jié)構(gòu)制作裝置100。在主波束合成單元802中，使用由暫定波束合成部801得到的多個(gè)暫定波束中的例如3個(gè)暫定波束，進(jìn)行使用加權(quán)波束乘法單元的、合成出主波束(mbm)的處理。例如，使用tbml、tbm3、tbm4來(lái)合成主波束。但是，主波束的合成方法并不限定于該運(yùn)算方法。
主波束的合成方法并不限定于使用某I種運(yùn)算方法的方法。即，為了構(gòu)成在指定區(qū)域中指向性高、并且強(qiáng)度高的主波束，例如也可以根據(jù)種子波束的寬度(例如半值寬度)等決定對(duì)多個(gè)運(yùn)算方法中的哪些I個(gè)以上的運(yùn)算進(jìn)行組合，用基于所決定的組合的方法進(jìn)行主波束的合成。接著，在副波束合成單元803中，使用主波束(mbm)和規(guī)定的暫定波束，并使用加權(quán)加法單元進(jìn)行副波束的合成。另外，在圖8中，將使用暫定波束X合成的副波束設(shè)為副波束 X (sbbmX)。另外，與合成主波束時(shí)同樣，在合成副波束時(shí)，是否使用暫定波 束也是任意的。此夕卜，使用的運(yùn)算方法并不限定于某ー個(gè)運(yùn)算方法。另外，也可以將種子波束直接用于主波束的生成及副波束的生成。此外，在主波束的合成中，需要使用生成的多個(gè)種子波束，但并不一定需要這樣，例如也可以將ー個(gè)種子波束的信號(hào)原樣作為主波束使用。如以上這樣，波束合成部203與由種子波束生成部202生成的種子波束的變形相比，使波束的變形數(shù)再増加后，使用這些波束、根據(jù)需要而使用種子波束本身，來(lái)生成主波束及副波束。另外，在本說(shuō)明書中，為了說(shuō)明的方便，記載了波束合成單元(波束運(yùn)算單元)這樣的結(jié)構(gòu)，但當(dāng)然只要由該結(jié)構(gòu)進(jìn)行的處理包含于波束合成部204所包含的信號(hào)電路上計(jì)算的處理中就足夠。<窄波束生成部>接著，對(duì)窄波束生成部204 (圖2)進(jìn)行說(shuō)明。窄波束生成部204通過(guò)將由波束合成部203得到的多個(gè)副波束相加，合成用來(lái)將來(lái)自對(duì)象區(qū)域以外的噪聲除去的、對(duì)象區(qū)域的波束的指向性為低強(qiáng)度的波束。在本申請(qǐng)中，將該波束稱作抑制波束。另外，也可以對(duì)多個(gè)副波束實(shí)施加權(quán)運(yùn)算而生成抑制波束。另外，將對(duì)抑制波束附加的系數(shù)在本申請(qǐng)中稱作“抑制系數(shù)”。在主波束中，對(duì)象區(qū)域的強(qiáng)度高，但針對(duì)對(duì)象區(qū)域，波束還沒(méi)有充分地變窄。所以，在窄波束生成部204中，在生成抑制波束后，從主波束減去所生成的抑制波束。通過(guò)該方法，最終能夠得到針對(duì)對(duì)象區(qū)域而言波束充分窄、并且強(qiáng)度高的波束信號(hào)。將最終生成的信號(hào)稱作窄波束。所謂窄波束，是指對(duì)象區(qū)域的指向性及強(qiáng)度高、并且對(duì)象區(qū)域外的其他區(qū)域的指向性及強(qiáng)度低的信號(hào)。使用圖9對(duì)窄波束生成部204 (圖2)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。波束合成部203向窄波束生成部204至少輸入由波束合成部203生成的主波束、副波束。此外，根據(jù)需要，還輸入暫定波束。波束生成部204使用這些被輸入的各波束的信號(hào)適當(dāng)進(jìn)行使用上述波束合成單元(波束運(yùn)算單元)等的波束合成，從而生成主波束及抑制波束。例如，抑制波束是以多個(gè)副波束及暫定波束為輸入、使用加權(quán)波束加法單元901來(lái)生成。
這里，設(shè)為加法單元進(jìn)行了說(shuō)明，但生成抑制波束時(shí)的運(yùn)算并不一定需要是加法，也可以是乘法，也可以是加法及乘法的組合。另ー方面，主波束被輸入到主波束預(yù)處理單元902中，由接收該輸入的主波束預(yù)處理單元902輸出修正主波束。另外，在本申請(qǐng)中，為了說(shuō)明的方便，將該主波束預(yù)處理単元902的輸出信號(hào)稱作修正主波束。在主波束預(yù)處理単元902中，進(jìn)行對(duì)與抑制波束的能量進(jìn)行調(diào)整的處理等。另外，抑制波束也可以作為主波束預(yù)處理單元902的輸入之一而用于該主波束預(yù) 處理單元902中的能量調(diào)整。這里，所謂能量調(diào)整，是指進(jìn)行運(yùn)算、以使主波束的總能量與抑制波束的總能量至少在量級(jí)單位上一致。此外，也可以進(jìn)行運(yùn)算、以使主波束的主波瓣的強(qiáng)度能量與抑制波束的主波瓣的強(qiáng)度能量至少在量級(jí)單位上一致。另外，在不需要的情況下，不需要將種子波束向主波束預(yù)處理単元902輸入。另外，也可以將來(lái)自加權(quán)波束加法單元901的信號(hào)輸入到主波束預(yù)處理單元891中，來(lái)調(diào)整抑制波束的能量，而不是調(diào)整主波束的能量。另外，更具體地講，例如也可以是，鑒于經(jīng)過(guò)波束合成部203的多個(gè)運(yùn)算單元后的合成波束以種子波束為起點(diǎn)分別經(jīng)過(guò)幾次加權(quán)波束乘法單元、加權(quán)波束加法單元而成為了主波束、并且抑制波束也同樣分別經(jīng)過(guò)了幾次，根據(jù)這些來(lái)進(jìn)行能量調(diào)整。例如，如果在主波束的生成中使用了 4次加權(quán)波束乘法單元、在副波束的生成中使用了兩次加權(quán)波束乘法単元，則通過(guò)主波束預(yù)處理単元802對(duì)主波束進(jìn)行平方根處理，由此能夠使表面上的運(yùn)算量級(jí)一致。將這樣得到的從主波束預(yù)處理單元802得到的輸出作為修正主波束。最后，以抑制波束和修正主波束為輸入，在加權(quán)波束減法單元803中，進(jìn)行如下述數(shù)式8所示的處理，得到作為目標(biāo)的窄波束(圖2的數(shù)據(jù)204a)。[式8]nbmE0I = mbmE0I-ffSUB · sbmE0I(數(shù)式8)這里，加權(quán)波束加法單元801及加權(quán)波束減法單元803的權(quán)重系數(shù)對(duì)所得到的窄波束的指向性及噪音的抑制程度帶來(lái)較大影響。所以，在使用預(yù)先決定的系數(shù)的情況下，如果預(yù)先設(shè)定適當(dāng)?shù)南禂?shù)，則能夠沒(méi)有用戶的負(fù)擔(dān)而提供穩(wěn)定的窄波束。通過(guò)這樣，作為超聲波診斷裝置，即使在使該裝置描繪圖像的情況下也能夠提供高品質(zhì)的畫質(zhì)的圖像。在一邊動(dòng)態(tài)地學(xué)習(xí)ー邊決定適當(dāng)?shù)囊种葡禂?shù)而使用的情況下，也可以將自適應(yīng)濾波器配置在輸入各種子波束、暫定波束、及通過(guò)了各単元701的信號(hào)的位置上。而且，控制部也可以通過(guò)學(xué)習(xí)動(dòng)作決定權(quán)重系數(shù)。例如，在使對(duì)規(guī)定的副波束賦予的權(quán)重系數(shù)増加、提高窄波束的指向性的情況下，繼續(xù)使權(quán)重系數(shù)增加。如果在某個(gè)時(shí)點(diǎn)窄波束的指向性開始下降，則將權(quán)重系數(shù)的増加停止，以成為此時(shí)設(shè)定的權(quán)重系數(shù)與在其以前設(shè)定的權(quán)重系數(shù)之間的值的系數(shù)的方式設(shè)定權(quán)重系數(shù)。在此情況下，能夠期待比另行推定系數(shù)的情況、或進(jìn)行學(xué)習(xí)并利用各個(gè)副波束、暫定波束所具有的波束的指向性模式來(lái)使用固定的系數(shù)的情況更聞的噪首抑制效果等。在能夠?qū)?quán)重系數(shù)改變?yōu)閹讉€(gè)組中的系數(shù)或者各個(gè)組中的系數(shù)、并且用戶能夠選擇它的情況下，得不到基于算術(shù)運(yùn)算的噪音抑制效果，而是能夠通過(guò)用戶的主觀判斷進(jìn)行畫質(zhì)調(diào)整。另外，在得到了多個(gè)波束的情況下，也可以是這些多個(gè)波束的系數(shù)的權(quán)重是相同的權(quán)重，而不基于這些權(quán)重進(jìn)行加法、乘法。例如，對(duì)于該波束，如果針對(duì)使用元件群所形成的開ロ的各元件中的中心周邊的元件的數(shù)量比較多的波束使該波束的權(quán)重大，則一般能夠期待S/N提高。即，優(yōu)選的是，與接收部201所包含的多個(gè)接收元件中的、包括中心的接收元件的X個(gè)(X :正整數(shù))接收元件中的、使用著的接收元件的數(shù)量為y個(gè)(y是正整數(shù)，且y^x- O的種子波束信號(hào)相比，對(duì)這些X個(gè)接收元件中的使用著的接收元件的數(shù)量為z個(gè)(z是正整數(shù)，且z>y)的種子波束進(jìn)行權(quán)重更大的加權(quán)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。由此，形成相對(duì)于噪音比較強(qiáng)的波束。另ー方面，在距中心比較遠(yuǎn)的最大開ロ周邊所使用的接收元件的數(shù)量多的情況 下，形成抑制波束特性良好的波束。即，在接收部201所包含的多個(gè)接收元件之中，從兩端部起有X個(gè)(X :正整數(shù))接收元件。優(yōu)選的是，與這些X個(gè)接收元件中的使用著的接收元件的數(shù)量為y個(gè)(y是正整數(shù)，且y ^ χ 一 I)的種子波束信號(hào)相比，對(duì)這些χ個(gè)接收元件中的著使用的接收元件的數(shù)量為ζ個(gè)(ζ是正整數(shù)，且z>y)的種子波束進(jìn)行權(quán)重更大的加權(quán)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)使對(duì)種子波束賦予的加權(quán)適當(dāng)變化，能夠進(jìn)ー步提高生成的波束的S/N特性。此外，如果將幾個(gè)副波束、暫定波束的權(quán)重設(shè)為0，則結(jié)果上減少要控制的波束的數(shù)量，因此用戶能夠有選擇地簡(jiǎn)便地切換想要得到的畫質(zhì)。通過(guò)具備圖2中的種子波束生成部202、波束合成部203、以及窄波束生成部204中的エ序的接收方法、所謂的波束形成的方法，能夠得到與以往的生成波束相比指向性更高、S/N比更好的波束特性。通過(guò)使用該波束形成方法的超聲波裝置及具備波束形成部的超聲波裝置，能夠提供與以往的使用整相相加的超聲波診斷裝置相比具有更高的分辨率、進(jìn)ー步抑制了噪音的更聞品質(zhì)的圖像。另外，在實(shí)施方式I中，由波束合成部203生成主波束及副波束，由窄波束生成部204使用主波束及副波束進(jìn)行運(yùn)算而合成窄波束。但是，也可以不需要先生成主波束及副波束，而可以使用從種子波束直接生成窄波束的結(jié)構(gòu)(即，波束合成部203與窄波束合成部204沒(méi)有分開而構(gòu)成為一體)的波束形成器部105。即，例如先生成主波束及副波束、從生成的主波束及副波束生成的窄波束也可以不先生成主波束及副波束而從種子波束直接生成。圖22是表示波束合成·窄波束生成部2203等的圖。S卩，在該情況下的結(jié)構(gòu)中，如該圖22所示，構(gòu)成為具有接收部201、種子波束生成部202及波束合成·窄波束生成部2203，其中接收部201、種子波束生成部2203可以與圖2所示的結(jié)構(gòu)相同。并且，也可以僅波束合成部·窄波束生成部2203與圖2不同。另一方面，也可以是，僅有將由圖2所示的波束合成部203及窄波束生成部204實(shí)施的一系列的處理用波束合成部·窄波束生成部2203實(shí)施的差異，在進(jìn)行的運(yùn)算本身中沒(méi)有差別。
另外，也可以是，在使用種子波束開關(guān)部301切換使用的接收元件的組合時(shí)，在對(duì)象區(qū)域的深度(從接收元件列觀察的對(duì)象區(qū)域的最短距離)比較深的情況下，將接收開ロ取得較大，在比較淺的情況下反之將接收開ロ取得較小等。即，也可以是，種子波束開關(guān)部301與對(duì)象區(qū)域的深度連動(dòng)而控制接收開ロ的大小，隨之改變實(shí)際使用的接收元件的組合。例如，作為對(duì)象區(qū)域，有時(shí)存在第一對(duì)象區(qū)域、以及位于距體表的距離比第一對(duì)象區(qū)域更深的位置的第二對(duì)象區(qū)域。在此情況下，在對(duì)來(lái)自第二對(duì)象區(qū)域的信號(hào)生成種子波束的情況下選擇的接收元件的開口數(shù)設(shè)定為比在對(duì)來(lái)自第I區(qū)域的信號(hào)生成種子波束的情況下選擇的接收元件的開口數(shù)大。作為該情況下的效果，可以列舉以下方面。即，在對(duì)象區(qū)域淺的情況下，即使將接收開ロ取得較大，也只是獲得來(lái)自對(duì)象區(qū)域以外的噪聲，接收能夠作為有效的接收信號(hào)來(lái) 使用的接收信號(hào)的元件限定于對(duì)象區(qū)域附近的元件。因此，反而使接收開ロ設(shè)得小時(shí)更能夠形成更高S/N的波束。作為上述情況下的效果，可以舉出能夠形成更高S/N的波束這ー點(diǎn)。另外，如上所述，通過(guò)由波束合成部203增加波束的變形，一般而言帶來(lái)抑制來(lái)自對(duì)象區(qū)域以外的其他區(qū)域的噪聲、此外在對(duì)象區(qū)域中生成窄波束的效果。這里，增加波束的變形還會(huì)導(dǎo)致使伴隨著它的乘法及加法的處理增加。另ー方面，在超聲波診斷裝置中，被稱作幀速率的、在每單位時(shí)間能夠提供幾張斷層圖像，作為圖像診斷信息的評(píng)價(jià)指標(biāo)成為重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。因此，一般希望盡可能高的幀速率。因而，在優(yōu)先使幀速率高的情況下，在有限的運(yùn)算處理能力的超聲波裝置中，通過(guò)減小波束的變形，來(lái)減小波束形成器中的運(yùn)算，由此能夠提高幀速率。此外，幀速率設(shè)定為，第一幀速率下的副波束的生成數(shù)量小于比第一幀速率高的第二幀速率下的副波束的生成數(shù)量。此外，在運(yùn)算處理能力原本較小的超聲波診斷裝置中，可以想到難以以希望的幀速率執(zhí)行波束形成器的情況。在此情況下，也可以通過(guò)減少波束的變形的數(shù)量，在希望的幀速率下運(yùn)算處理能力較小的超聲波診斷裝置中也能夠提供本申請(qǐng)的波束形成器。(實(shí)施方式2)在實(shí)施方式2中，使用圖11對(duì)超聲波診斷裝置進(jìn)行說(shuō)明。
圖11是表示超聲波診斷裝置的圖。探頭1101基于來(lái)自收發(fā)部(未圖示)的信號(hào)，例如通過(guò)相控陣列方式等對(duì)對(duì)象物掃描超聲波波束。探頭1101至少配置有一列由在ー維方向上排列的多個(gè)超聲波接收元件構(gòu)成的列。探頭1101使用在ー維方向上排列的多個(gè)超聲波接收元件中的一部分(全部)接收元件進(jìn)行超聲波的發(fā)送，接收來(lái)自對(duì)象物的反射信號(hào)。另外，使用的超聲波并不一定需要是在ー維方向上排列的多個(gè)超聲波接收元件中的全部的接收元件。圖10A、圖IOB分別是表示在超聲波的收發(fā)中使用的接收元件的一例的圖。在圖10A、圖IOB中，將在收發(fā)中使用的接收元件添加陰影來(lái)表示。圖IOA表示使用兩端部的各接收元件以使開口數(shù)最大的探頭1101。另ー方面，例如如圖IOB所示，也可以不使用兩端部的各接收元件、而僅使用需要的規(guī)定的區(qū)域的接收元件。
另外，本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置只要是利用從探頭1101得到的信號(hào)輸出對(duì)象物的圖像的結(jié)構(gòu)就可以，也可以是探頭1101不包含在超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)中的形態(tài)。接著，從探頭1101得到的接收信號(hào)、所謂的回波信號(hào)輸入到波束形成器部1102中。輸入到波束形成器部1102中的回波信號(hào)首先在種子波束生成部1103中進(jìn)行處理。在該處理中，根據(jù)輸入的回波信號(hào)生成多個(gè)種子波束。在種子波束生成部1102中，選擇由各接收元件生成的信號(hào)中的、在種子波束的生成中利用的信號(hào)。例如，在包含于所生成的多個(gè)種子波束中的第I種子波束(種子波束I)的生成中，可以使用在圖6 (上述)的最左端(表6T的第I列)所示的信號(hào)模式。并且，在第2種子波束(種子波束2)的生成中，以從左起第2個(gè)(表6T的 第2列)所示的模式使用接收元件的信號(hào)。另外，使用哪種模式生成種子波束是任意的，但至少使用兩種模式進(jìn)行至少兩種種子波束的生成。此外，接收元件的信號(hào)的選擇模式是任意的，但生成的種子波束具有以下的特征。該特征是所生成的種子波束中的主波瓣的寬度比使用由全部接收元件得到的信號(hào)生成的波束中的主波瓣的寬度更窄。所謂主波瓣的寬度更窄，是至少在該主波瓣的底部的寬度、或者比峰值的強(qiáng)度低IOdB (并不限定于該值)的強(qiáng)度下的寬度上更窄。另外，作為生成種子波束的具體的結(jié)構(gòu)，并不限定于某ー個(gè)結(jié)構(gòu)。例如，也可以構(gòu)成為在生成各個(gè)種子波束的信號(hào)電路上連接對(duì)所使用的接收元件的信號(hào)進(jìn)行切換的開關(guān)部，按照各個(gè)種子波束切換開關(guān)部，由此切換所使用的信號(hào)。此外，與波束形成器部1102連接的控制部1109也可以按照生成各個(gè)種子波束的每個(gè)信號(hào)電路，將輸入的信號(hào)適當(dāng)分配。接著，由種子波束生成部1102形成的多個(gè)種子波束輸入到波束合成部1104中。由波束合成部1104根據(jù)輸入的多個(gè)種子波束，形成包括主波束和副波束的多個(gè)波束，主波束具有來(lái)自對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度強(qiáng)、并且指向性高的信號(hào)特性，副波束的來(lái)自對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度弱、并且指向性弱。由波束合成部1104生成的包括主波束及副波束的多個(gè)波束被輸入到窄波束生成部1105中。并且，在窄波束生成部1105中，使用包括主波束和副波束的多個(gè)波束進(jìn)行運(yùn)算。通過(guò)該運(yùn)算，能夠得到對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度高、并且除去了對(duì)象區(qū)域的周邊區(qū)域的信號(hào)的窄波束。該運(yùn)算是從主波束適當(dāng)除去對(duì)象區(qū)域的周邊區(qū)域的信號(hào)的運(yùn)算。接著，由波束形成器部1102生成的窄波束被輸入到圖像生成部1106中。圖像生成部1106通過(guò)對(duì)從波束形成器部1102得到的接收信號(hào)實(shí)施一定的信號(hào)處理，生成斷層圖像。例如，圖像生成部1106通過(guò)將來(lái)自收發(fā)部的電信號(hào)進(jìn)行A/D變換等，按基于接收元件群的每I次掃描，生成例如由128X2000像素(每I像素10比特左右的亮度分辨率)的圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成的灰度等級(jí)的斷層圖像。另外，在圖11中沒(méi)有圖示，但也可以具有正規(guī)化部、實(shí)時(shí)控制部、3D圖像構(gòu)成部等，正規(guī)化部將由圖像生成部1106生成的斷層圖像正規(guī)化以成為一定范圍的亮度值分布，實(shí)時(shí)控制部保持診斷的實(shí)時(shí)性，3D圖像構(gòu)成部將由圖像生成部1106生成的多個(gè)斷層圖像組合而生成由這些多個(gè)斷層圖像確定的3D圖像。此外，也可以具有將由圖像生成部1106生成的斷層圖像臨時(shí)保持的數(shù)據(jù)保存部1107 (電影回放存儲(chǔ)器(cine memory))。例如，正規(guī)化部例如進(jìn)行將斷層圖像的亮度值分布的動(dòng)態(tài)范圍保持為一定的處理、以及使分散為一定值以內(nèi)的處理等。此外，也可以有數(shù)據(jù)保存部1107、每當(dāng)由圖像生成部1106、上述正規(guī)化部生成新的斷層圖像(正規(guī)化的斷層圖像)時(shí)將包括所生成的這些多個(gè)斷層圖像的圖像群原樣或者實(shí)施壓縮編碼后作為運(yùn)動(dòng)圖像保持的存儲(chǔ)器、MPEG編碼器等。此外，該數(shù)據(jù)保存部1107也可以起到實(shí)現(xiàn)以下效果的作用。該效果是，在因進(jìn)行了基于高幀速率的斷層圖像的連續(xù)采樣而后續(xù)的處理不能實(shí)時(shí)地追隨的情況下，將圖像數(shù) 據(jù)無(wú)遺漏(日文取りこぼす)地暫時(shí)儲(chǔ)存，之后執(zhí)行圖像顯示、圖像處理(輪廓提取等)。數(shù)據(jù)保存部1107還可以起到用來(lái)實(shí)現(xiàn)該效果的數(shù)據(jù)記錄裝置的作用。例如，一般的超聲波診斷裝置的幀速率是每秒10 30幀，但在近年來(lái)的心臟循環(huán)器領(lǐng)域中，要求毎秒60幀或其以上的速率，用于在將幾個(gè)搏動(dòng)的斷層圖像高速地連續(xù)采樣而暫時(shí)儲(chǔ)存之后篩選的用途。此外，實(shí)時(shí)控制部由中斷控制電路等構(gòu)成，具有幀速率控制部，上述中斷控制電路對(duì)各構(gòu)成要素反復(fù)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，以使圖像生成部1106、圖像顯示部1108中的各處理以一定的幀速率(例如，每秒30幀)同步重復(fù)。幀速率控制部通過(guò)監(jiān)視各構(gòu)成要素中的處理狀態(tài)(是否完成)、內(nèi)部存儲(chǔ)器的空閑容量等，檢測(cè)出在某個(gè)構(gòu)成要素中的處理中處于沒(méi)有確保一定基準(zhǔn)以上的余量的狀態(tài)。并且，幀速率控制部在檢測(cè)到上述狀態(tài)的情況下，進(jìn)行使幀速率下降等的速率調(diào)整。由此，在突發(fā)地發(fā)生了處理負(fù)荷大的斷層圖像的情況下、發(fā)生了重復(fù)處理等情況下，幀速率下降，避免發(fā)生斷層圖像的部分的丟失、容積不被計(jì)測(cè)等的異常。接著，由圖像生成部1106生成的斷層圖像輸出到圖像顯示部1108。圖像顯示部1108由圖形加速器及掃描變換器等構(gòu)成，將由圖像生成部1106得到的斷層圖像、運(yùn)動(dòng)圖像、輪廓等的圖像顯示在顯示裝置上。另外，圖像顯示部1108也可以不包含在超聲波診斷裝置中、而是外部的結(jié)構(gòu)。此夕卜，超聲波診斷裝置也可以具有由并行接ロ電路等構(gòu)成的數(shù)字輸出部，將由圖像生成部1106得到的各種圖像、容積等作為數(shù)字信號(hào)向個(gè)人計(jì)算機(jī)等的外部設(shè)備輸出。本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置生成指向性強(qiáng)、并且指向性模式至少存在兩種以上的種子波束。并且，利用該種子波束生成對(duì)象區(qū)域的指向性強(qiáng)的主波束和對(duì)象區(qū)域的指向性弱的副波束，通過(guò)運(yùn)算這些波束，最終能夠得到對(duì)象區(qū)域的指向性高、其周邊區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度被抑制的電信號(hào)。通過(guò)使用該信號(hào)生成圖像，能夠生成對(duì)比更清晰的、高品質(zhì)的圖像。這樣，例如在某種情形等下，在裝置100 (超聲波診斷裝置，參照?qǐng)DI、圖25等)中也可以進(jìn)行以下的動(dòng)作。S卩，也可以由圖像顯示部107顯示圖像106a (圖I)。也可以在所顯示的圖像106a中的例如位于生物體等的觀測(cè)對(duì)象(被檢體)IOlx上的、被觀測(cè)的觀測(cè)點(diǎn)IOls的部位上顯示該觀測(cè)點(diǎn)IOls的數(shù)據(jù)。例如，也可以是，使圖像106a中的該部位的顏色、濃度等為表示其數(shù)據(jù)的濃度等，由此用該部位顯示該數(shù)據(jù)。并且，也可以是，作為來(lái)自觀測(cè)點(diǎn)IOls的反射波的回波信號(hào)(圖2、圖25的信號(hào)205a)由設(shè)置在探頭部101上的多個(gè)接收元件109 (圖25)中的各個(gè)接收元件109接收。另外，例如在觀測(cè)點(diǎn)IOls有比較堅(jiān)硬的物體的情況下的、所接收的回波信號(hào)的值是與沒(méi)有比較堅(jiān)硬的物體的情況下的值不同的值。并且，也可以是，上述顯示的數(shù)據(jù)是根據(jù)接收到的這些多個(gè)回波信號(hào)確定的數(shù)據(jù)。并且，也可以是，生成表示該數(shù)據(jù)的、圖25、圖I等所示的信號(hào)(生成信號(hào)、窄信號(hào)、窄波束)105a。 并且，也可以是，所生成的生成信號(hào)105a表示的數(shù)據(jù)顯示在圖像106a中的上述部位上。但是，可以考慮以下這樣的第I信號(hào)和第2信號(hào)。S卩，有信號(hào)(上述生成信號(hào)105a等)的各個(gè)角度(參照?qǐng)D4B、圖5B的曲線圖中的橫軸)的信號(hào)強(qiáng)度(參照各個(gè)曲線圖的縱軸)。上述角度，是指從探頭部101朝向?qū)ο簏c(diǎn)IOls (圖I等)的、相對(duì)于正面的方向IOlp (圖I)的角度IOlr0作為這樣的角度的范圍，有主波瓣的范圍(圖4B的范圍81m、圖5B的范圍82m等)、和側(cè)波瓣的范圍(圖4B的范圍81s、圖5B的范圍82s等)。另外，主波瓣的范圍如這些圖4B、圖5B所示，例如是相對(duì)于峰值的強(qiáng)度(圖4B的強(qiáng)度81h、圖5B的強(qiáng)度82h等)為規(guī)定的比例(在圖4B中，是60/80=0. 75，即75%的比例)的強(qiáng)度以上的強(qiáng)度的角度的范圍。并且，所謂側(cè)波瓣的范圍，是指上述主波瓣的范圍以外的范圍。另外，例如峰值的強(qiáng)度(強(qiáng)度81h、82h等)的角度(橫軸)是上述正面的方向IOlp的
角度等。S卩，上述第I信號(hào)是根據(jù)來(lái)自全部的接收元件109的信號(hào)205a生成的信號(hào)，例如，該信號(hào)的值(強(qiáng)度)是將全部信號(hào)205a (參照?qǐng)D4A)的值相加而得到的值(平均的值)(參照?qǐng)D4B，圖21的以往例(整相加法的例子)中的相加結(jié)果的信號(hào)2103x等)。在這樣的第I信號(hào)中，如以下這樣。即，這樣的第I信號(hào)中的主波瓣的范圍(圖4B的范圍81m)的幅度(范圍81m的橫軸方向的長(zhǎng)度)是比較寬(長(zhǎng))的幅度。因此，如果所生成的上述生成信號(hào)105a是這樣的第I信號(hào)(參照?qǐng)D21的以往例)，則由生成信號(hào)105a表示的數(shù)據(jù)是根據(jù)比較寬的幅度的各個(gè)角度的數(shù)據(jù)確定的數(shù)據(jù)，將所表示的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的上述圖像106a的分辨率變低。所以，能夠避免所生成的生成信號(hào)105a是這樣的第I信號(hào)(參照?qǐng)D21的以往例)。即，生成多個(gè)信號(hào)(種子波束)202b (圖25、圖2等)。多個(gè)接收元件109配置在直線IOlL (圖4A)上的、該接收元件109的順序的位置上，在該直線IOlL上排列多個(gè)接收元件109。另外，在圖4A中，作為直線IOlL的箭頭線，為了圖示的方便，示意地表示比較短的箭頭線。另外，該直線IOlL例如是相對(duì)于從探頭朝向觀測(cè)點(diǎn)IOls的方向IOlp (正面的方向)垂直的方向等。并且，多個(gè)接收元件109包括兩端的兩個(gè)接收元件109，該兩端的兩個(gè)接收元件109由位于該直線IOlL的最一端側(cè)(例如，圖4A中的最上側(cè))的接收元件101g、和位于最另一端側(cè)(最下側(cè))的接收元件IOlh構(gòu)成。并且，作為組合了 I個(gè)以上的接收元件109的接收元件109的組合，有如下組合(圖5A中的組合等)。S卩，有包含于該組合中的I個(gè)以上的接收元件109不包含位于上述兩端的兩個(gè)接收元件109之間的I個(gè)以上的接收元件109 (圖5A中的接收元件IOli等)的組合。另外，例如，包含于上述組合中的I個(gè)以上的接收元件109是上述包括兩端的兩個(gè)接收元件109的I個(gè)以上的接收元件109等。所生成的上述生成信號(hào)105a (種子波束)是根據(jù)這樣的不包括I個(gè)以上的接收元 件109的組合所包含的各個(gè)接收元件109中的信號(hào)205a (圖25等)生成的信號(hào)。S卩，生成的生成信號(hào)105a的值(強(qiáng)度)既可以是將該組合中的各個(gè)信號(hào)205a的值合計(jì)而得到的合計(jì)值，也可以是將對(duì)各個(gè)信號(hào)205a的值乘以該信號(hào)205a的系數(shù)后的值合計(jì)而得到的合計(jì)值等。并且，生成互不相同的兩個(gè)以上的組合下的、互不相同的兩個(gè)以上的信號(hào)205a(種子波束)。另外,這樣生成包含兩個(gè)以上的信號(hào)205a的信號(hào)群202ba (圖25)。另外，生成的信號(hào)205a (種子波束)的個(gè)數(shù)例如可以是5、6個(gè)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以確認(rèn)，即使上述的個(gè)數(shù)是這樣的比較少的個(gè)數(shù)，也能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?dòng)作。并且，根據(jù)這些兩個(gè)以上的信號(hào)205a，生成信號(hào)(主信號(hào)、主波束)92、和信號(hào)(副信號(hào)、副波束)91 (參照?qǐng)D25等)。另外，這些主信號(hào)92、副信號(hào)91中的各個(gè)信號(hào)例如也可以是所生成的兩個(gè)以上的信號(hào)205a (種子波束)中的I個(gè)等。另外，關(guān)于主信號(hào)92、副信號(hào)91的各個(gè)信號(hào)，所謂生成該信號(hào)，例如是從所生成的兩個(gè)以上的信號(hào)205a (種子波束)中取得作為該信號(hào)的信號(hào)205a (種子波束)。此外，主信號(hào)92、副信號(hào)91的各個(gè)信號(hào)的值例如可以是將兩個(gè)以上的信號(hào)205a(種子波束)中的I個(gè)以上的信號(hào)205a的值合計(jì)而得到的合計(jì)值(平均值)等。此外，主信號(hào)92、副信號(hào)91的各個(gè)信號(hào)的值例如也可以是將對(duì)這些I個(gè)以上的信號(hào)205a的值乘以該值的系數(shù)后的值合計(jì)而得到的合計(jì)值等。并且，該信號(hào)的值(強(qiáng)度)是從所生成的主信號(hào)92 (例如，圖9的主信號(hào)(主波束)92b)的值減去所生成的副信號(hào)91 (副信號(hào)(副波束)91b)的值而得到的值(強(qiáng)度)即第I減法后的信號(hào)(例如，圖9的生成信號(hào)105a等)。另外，具體而言，如圖9所示，作為主信號(hào)92，有修正前的比較低的精度的主信號(hào)92a和修正后的比較高的精度的主信號(hào)92b時(shí)，可以進(jìn)行從后者的修正后的主信號(hào)92b的減法。同樣，如圖9所示，作為副信號(hào)91，有進(jìn)行修正(修正、調(diào)整)前的比較低精度的副信號(hào)91a和修正后的比較高精度的副信號(hào)91b時(shí)，可以減去后者的修正后的副信號(hào)91b。并且，作為這樣的第I減法后的信號(hào)，可以考慮兩個(gè)以上的第I減法后的信號(hào)。這里，有被從主信號(hào)92減去的副信號(hào)91的值即上述合計(jì)值中的、合計(jì)為該合計(jì)值時(shí)所乘的上述各系數(shù)中包含的系數(shù)。
ー個(gè)第I減法后的信號(hào)是該第I減法后的信號(hào)的該系數(shù)的值為與另ー個(gè)第I減法后的信號(hào)的該系數(shù)的值不同的值，并且減去了不同的值的系數(shù)下的合計(jì)值的副信號(hào)91的イM號(hào)等。并且，確認(rèn)了在這樣的兩個(gè)以上的第I減法后的信號(hào)中包括以下這樣的第2減法后的信號(hào)(圖9的生成信號(hào)105a)。即，確認(rèn)了在絕大多數(shù)情況下(通常的情況下)包括。該第2減法后的信號(hào)，是該第2減法后的信號(hào)中的主波瓣的范圍(參照?qǐng)D5B的范圍82m)的幅度比上述基于來(lái)自全部接收元件109的信號(hào)205a的第I信號(hào)中的主波瓣的范圍81m的幅度窄的信號(hào)。

并且，該第2減法后的信號(hào)，是該第2減法后的信號(hào)中的、側(cè)波瓣的范圍(參照范圍82s)中的強(qiáng)度(例如，該強(qiáng)度的平均值等)為上述基于來(lái)自全部接收元件109的信號(hào)205a的第I信號(hào)中的側(cè)波瓣的范圍81s中的強(qiáng)度以下的足夠低的信號(hào)。S卩，上述第2信號(hào)，是上述兩個(gè)以上的第I減法后的信號(hào)中的這樣的主波瓣的范圍的幅度窄、側(cè)波瓣的范圍中的強(qiáng)度充分低、比較適當(dāng)?shù)牡贗減法后的信號(hào)(第2減法后的信號(hào))。S卩，上述的被生成并在圖像106a中顯示由該信號(hào)表示的數(shù)據(jù)的生成信號(hào)105a(窄信號(hào)、窄波束圖I、圖9、圖25等)是這樣的第2信號(hào)。由此，能夠使生成的生成信號(hào)105a中的主波瓣的范圍的幅度變窄，能夠提高圖像106a的分辨率。并且，作為適當(dāng)?shù)牡?減法后的信號(hào)的上述第2信號(hào)是不僅主波瓣的范圍的幅度窄、而且側(cè)波瓣的范圍中的強(qiáng)度足夠低的信號(hào)。因此，盡管這樣分辨率變高而所生成的生成信號(hào)105a中的主波瓣的范圍的幅度變窄，側(cè)波瓣的范圍中的強(qiáng)度也維持為足夠低的強(qiáng)度。由此，避免側(cè)波瓣的范圍中的強(qiáng)度不夠低而導(dǎo)致所生成的生成信號(hào)105a中包含的噪聲大，進(jìn)而避免基于該生成信號(hào)105a的上述圖像106a中包含的噪聲變大。即，能夠減小所生成的生成信號(hào)105a的噪聲、以及減小圖像106a中包含的噪聲。由此，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)分辨率的提高和噪聲的小型化。另外，主信號(hào)92例如也可以是不包括位于上述兩端的兩個(gè)接收元件109 (參照?qǐng)D4A的兩個(gè)接收元件101g、IOlh)之間的I個(gè)以上的接收元件109 (圖5A中的接收元件IOli等)的、缺齒的組合的信號(hào)。S卩，主信號(hào)92也可以是將這樣的組合中包含的各個(gè)接收元件109的信號(hào)205a(圖25)相加(平均)而得到的信號(hào)等。另外，主信號(hào)92例如也可以是上述的將來(lái)自全部的接收元件109的信號(hào)205a相カロ (平均)而得到的信號(hào)等。另外，關(guān)于這一點(diǎn)，還請(qǐng)適當(dāng)參照上述以往例的圖21中的信號(hào)2103x 等。由此，主信號(hào)92成為基于足夠多的接收元件209的信號(hào)205a得到的信號(hào)，能夠進(jìn)一步提聞主イ目號(hào)92的穩(wěn)定性、進(jìn)一步提聞精度。為了估計(jì)本技術(shù)中的分辨率比以往例中的分辨率高，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。在該實(shí)驗(yàn)中，作為被觀測(cè)的對(duì)象的觀測(cè)對(duì)象IOlx (圖I)是相互平行地貼合的兩個(gè)
金屬線。
圖26A是表示圖21的以往例的強(qiáng)度的曲線的圖。圖26B是表示本技術(shù)中的強(qiáng)度的曲線的圖。在本技術(shù)(圖26B)中，觀測(cè)到ー個(gè)金屬線的信號(hào)的強(qiáng)度的峰值72a，并且在該信號(hào)72a的角度IOlr (參照?qǐng)D1，曲線圖的橫軸)附近的角度中，也觀測(cè)到另ー個(gè)金屬線的強(qiáng)度的峰值72b。另一方面,在以往例(圖26A)中，沒(méi)有觀測(cè)到對(duì)應(yīng)于兩個(gè)金屬線的兩個(gè)峰值(參照?qǐng)D26B的峰值72a、72b)，而僅觀測(cè)到I個(gè)峰值71。
這樣，在本技術(shù)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)也確認(rèn)了能夠得到比以往例高的分辨率。(實(shí)施方式3)在實(shí)施方式I中，說(shuō)明了超聲波探頭的超聲波接收元件及接收元件排列為ー維的結(jié)構(gòu)。但是，也可以是超聲波探頭中的超聲波接收元件及接收部201的接收元件配置多列的結(jié)構(gòu)。此外，也可以是超聲波接收元件及接收元件構(gòu)成為ニ維陣列狀的結(jié)構(gòu)。圖12是表示將超聲波接收元件排列為ニ維的超聲波探頭的圖。作為將元件ニ維地排列的探頭，有由該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員稱作1.25D、l.ro探頭的探頭。該探頭的特征是有被稱作長(zhǎng)軸和短軸的兩個(gè)軸的探頭元件的排列，在現(xiàn)行的超聲波診斷裝置的探頭中，被稱作長(zhǎng)軸的一方的排列大多是128或192個(gè)元件的排列，相對(duì)于此，被稱作短軸的排列中有的是幾列、例如5列或7列的排列。這樣，在短軸由5列或7列、以及相比于與此類似的長(zhǎng)軸更少的排列的數(shù)量構(gòu)成的情況下，該短軸方向上的、本申請(qǐng)中的種子波束的接收元件的組合的數(shù)量被限定。但是，在該限定的組合中，本申請(qǐng)的種子波束也能夠有效地制作，結(jié)果能夠生成適當(dāng)?shù)恼ㄊ?。在以下的說(shuō)明中，對(duì)配置有多列將多個(gè)接收元件ー維地排列而成的超聲波接收元件的探頭、以及以ニ維陣列狀配置有超聲波接收元件的探頭不作區(qū)分。將構(gòu)成超聲波接收元件群的兩邊分別稱作長(zhǎng)軸、短軸。另外，排列的元件的元件數(shù)是相同的，在兩邊的長(zhǎng)度相同的情況下，將長(zhǎng)軸、短軸分別稱作第I軸、第2軸。在使用本實(shí)施方式的超聲波探頭的情況下，根據(jù)將實(shí)施方式I所述的波束形成方法應(yīng)用到長(zhǎng)軸、短軸中的哪ー個(gè)，可以考慮以下的多個(gè)形態(tài)。(I)在長(zhǎng)軸方向的波束形成中使用實(shí)施方式I的波束形成方法、在短軸方向的波束形成中使用整相加法的情況(2)在短軸方向的波束形成中使用實(shí)施方式I的波束形成方法、在長(zhǎng)軸方向的波束形成中使用整相加法的情況(3)在長(zhǎng)軸方向及短軸方向的兩者中使用實(shí)施方式I的波束形成方法的情況在模式(I)中，在長(zhǎng)軸方向上使用各接收元件的信號(hào)，并且使用實(shí)施方式I所述的波束形成方法對(duì)每一列進(jìn)行波束形成。通過(guò)該處理，對(duì)于長(zhǎng)軸方向的各列生成波束，波束形成點(diǎn)沿著短軸方向排列。接著，將各波束形成點(diǎn)的強(qiáng)度輸入到短軸的波束形成部中，使用在短軸方向上排列的全部波束進(jìn)行整相相加，最終生成來(lái)自對(duì)象區(qū)域的波束。在此情況下，優(yōu)選的是在用于波束生成的波束之間存在至少I個(gè)在波束生成中沒(méi)有被使用的波束。另外，也可以是，先進(jìn)行短軸方向的整相相加，使用先進(jìn)行了整相相加的在短軸方向上排列的各波束中的一部分，生成來(lái)自對(duì)象區(qū)域的波束。即，首先，在短軸方向上，通過(guò)整相加法生成波束。該波束形成點(diǎn)在長(zhǎng)軸方向上排列。接著，在長(zhǎng)軸方向上，將各波束形成點(diǎn)的強(qiáng)度替換為由接收部201的接收元件得到的信號(hào)，然后，與實(shí)施方式I同樣，進(jìn)行波束形成。另外，模式(2)相對(duì)于上述模式(I)替換了長(zhǎng)軸和短軸，所以省略詳細(xì)的說(shuō)明。也可以如模式(3)那樣，針對(duì)長(zhǎng)軸方向、短軸方向都使用本實(shí)施方式I所述的波束形成方法。圖13是關(guān)于模式(3)的情況下的波束形成方法的概略流程。例如，在先進(jìn)行短軸方向的波束形成的情況下，使用從在短軸方向上排列的接收元件得到的接收信號(hào)，多個(gè)種子波束生成部1301分別進(jìn)行種子波束的生成。在此情況下，特征在于利用接收元件中的一部分接收元件的信號(hào)生成種子波束，優(yōu)選的是，對(duì)于一部分種子波束，在該種子波束的生成中使用的各接收元件中的最外側(cè)的接收元件的內(nèi)側(cè)具有在種子波束的生成中不被利用的接收元件。 接著，由波束合成部1302生成短軸方向的主波束及副波束，并且，由窄波束生成部1303進(jìn)行短軸方向的波束形成。由于對(duì)短軸方向的各列進(jìn)行波束形成，所以在由窄波束生成部1303進(jìn)行波束形成后，成為沿著長(zhǎng)軸方向存在多個(gè)波束形成點(diǎn)的狀態(tài)。接著，在多個(gè)種子波束生成部1304各自中，利用這些多個(gè)波束形成點(diǎn)的一部分，生成長(zhǎng)軸方向的種子波束。與短軸方向的波束形成同樣，利用一部分波束形成點(diǎn)，優(yōu)選的是，在使用的波束形成點(diǎn)中的最外側(cè)的兩個(gè)波束形成點(diǎn)之間存在種子波束生成中不被使用的波束形成點(diǎn)。然后，在波束合成部1305、窄波束生成部1306中使用該種子波束進(jìn)行波束合成及窄波束生成。這樣，在實(shí)施關(guān)于短軸上的窄波束的處理后，實(shí)施關(guān)于長(zhǎng)軸上的窄波束的處理，由此窄波束生成的變形增加。因此，在向?qū)ο髤^(qū)域的窄波束中，可以期待產(chǎn)生與只有ID探頭的情況下的效果相比更適當(dāng)?shù)男ЧＡ硗?，也可以在生成長(zhǎng)軸方向上的窄波束后實(shí)施生成短軸方向上的窄波束的處理。在此情況下，短軸方向的最大開口數(shù)必然變小。因此，在短軸方向的窄波束生成的情況下，優(yōu)選的是使用長(zhǎng)軸方向的窄波束中的兩端部來(lái)生成種子波束。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠ニ維地進(jìn)行波束形成，而不是一維地進(jìn)行。因此，能夠進(jìn)行比一維情況更適當(dāng)?shù)恼ㄊ?，分辨率、噪音抑制的兩者的品質(zhì)都能夠期待產(chǎn)生更適當(dāng)?shù)钠焚|(zhì)的效果。另外，在上述實(shí)施方式中，窄波束生成在沿著超聲波接收元件的長(zhǎng)軸及短軸的方向上進(jìn)行，但并不限定于該實(shí)施方式。圖14是說(shuō)明基于斜向排列的處理的圖。例如，從與ニ維探頭的短軸及長(zhǎng)軸不平行的方向(以下，稱作斜向)上排列的多個(gè)超聲波接收元件中，可以如圖14所示選擇在種子波束生成中使用的各接收元件(信號(hào))作為使用的一部分接收元件(信號(hào))。另外，在圖14中，將在種子波束生成中使用的接收元件添加陰影來(lái)顯示。圖15是ニ維地排列的多個(gè)接收元件下的波束形成器(參照上述圖14)的模塊圖(一例)。與實(shí)施方式I的多個(gè)接收元件ー維地排列的情況相比，多個(gè)接收元件被ニ維地排列，因此接收元件的組合的自由度增加。由此，使接收波束的變形增加，隨之，與將多個(gè)接收元件ー維地排列的情況相比，產(chǎn)生能夠更充分減少?gòu)膶?duì)象區(qū)域以外的噪音的混入的效果，以及通過(guò)更適當(dāng)?shù)恼ㄊ啥軌蚋叻直媛驶男Ч?。在這兩個(gè)效果的兩方面，都能夠期待能夠更適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行動(dòng)作。在本裝置中，有未圖示的具備被ニ維地排列的多個(gè)接收元件的接收部。并且，本裝置包括多個(gè)種子波束生成部(短軸)1501、波束合成部(短軸)1502、多個(gè)種子波束生成部(傾斜)1503、波束合成部(傾斜)1504、窄波束生成部(短軸，傾斜)1505、多個(gè)種子波束生成部(長(zhǎng)軸)1506、波束合成部(長(zhǎng)軸)1507、窄波束生成部(長(zhǎng)軸)1508。這里，種子波束生成部、波束合成部、窄波束生成部的處理分別與實(shí)施方式I的種子波束生成部、波束合成部、窄波束生成部的處理基本上相同。 因而，特征為以下點(diǎn)。即，接收到種子波束生成部、波束合成部、窄波束生成部的各個(gè)功能塊所處理的信號(hào)的各接收元件被排列的方向是在對(duì)該功能塊添加的“的記載內(nèi)表示的方向(短軸的方向、斜向、長(zhǎng)軸的方向)。上述特征點(diǎn)是由該功能塊的處理使用在該方向上排列的多個(gè)接收元件的元件組合實(shí)施。因而，在圖15中例示的實(shí)施方式中，分別實(shí)施短軸方向上的各接收元件間的波束形成、和斜向上的各接收元件間的波束形成。并且，計(jì)算對(duì)于各長(zhǎng)軸方向的元件各自的波束形成的結(jié)果。并且，將該結(jié)果作為對(duì)于各長(zhǎng)軸方向的元件各自的波束形成，實(shí)施通過(guò)后級(jí)的種子波束生成部(長(zhǎng)軸)1506、波束合成部(長(zhǎng)軸)1507、窄波束生成部(長(zhǎng)軸)1508的處理。通過(guò)進(jìn)行這樣的處理得到窄波束是上述特征點(diǎn)。圖23是表示被ニ維地排列的接收元件下的波束形成器的模塊圖的一例的圖。與實(shí)施方式I中的接收元件被ー維地排列的情況相比，接收元件被ニ維地排列，因此接收元件的組合的自由度增加。由此，能夠增加接收波束的變形。并且，隨之，與接收元件被ー維地排列的情況相比，還能夠得到減少來(lái)自對(duì)象區(qū)域以外的噪音的混入的效果、以及因生成更適當(dāng)?shù)恼ㄊ鴰?lái)的實(shí)現(xiàn)更高分辨率化的效果。在這些效果的兩方面，都能夠期待進(jìn)行更適當(dāng)?shù)膭?dòng)作。在本裝置中，有未圖示的具備ニ維地排列的接收元件的接收部。并且，本裝置包括多個(gè)種子波束生成部(短軸)2301、波束合成部(短軸)2302、多個(gè)種子波束生成部(傾斜)2303、波束合成部(傾斜)2304、多個(gè)種子波束生成部(長(zhǎng)軸)2305、波束合成部(長(zhǎng)軸)2306、及窄波束生成部(短軸，傾斜，長(zhǎng)軸)2307。并且，在該塊結(jié)構(gòu)的情況下，使用沿“(···)”的記載內(nèi)的方向(長(zhǎng)軸的方向等)排列的接收元件,帶有該記載的功能塊實(shí)施與實(shí)施方式I同樣的種子波束生成及波束合成。并且，窄波束生成部2307使用多個(gè)合成后的波束實(shí)施窄波束生成。在此情況下，鑒于運(yùn)算量的大小，也可以不是實(shí)施使用沿斜向排列的接收元件的波束生成，而是不實(shí)施。(實(shí)施方式4)圖16是表示在實(shí)施方式I中說(shuō)明的波束形成器部的預(yù)處理部302的模塊圖。在圖16中，由窗ロ決定部1601、窗ロ處理部1602及變換部1603構(gòu)成預(yù)處理部302。在使用圖16說(shuō)明預(yù)處理部302的處理之前，使用圖17進(jìn)行說(shuō)明。圖17A是表示超聲波診斷裝置中的多個(gè)接收元件與觀測(cè)點(diǎn)S的位置關(guān)系的圖，表示相對(duì)于觀測(cè)點(diǎn)S處于最短距離的接收元件是接收元件C的情況。接收元件m是與接收元件c不同的接收元件,設(shè)觀測(cè)點(diǎn)S與接收元件c的距離為d。、與接收元件m的距離為も。此外，設(shè)接收元件m與接收元件c的距離為も,。。為了簡(jiǎn)單，說(shuō)明多個(gè)接收元件在直線上排列、元件c的中心位于從觀測(cè)點(diǎn)S對(duì)通過(guò)多個(gè)接收元件的直線(圖17A的上下方向的直線)引下的垂線相對(duì)于該直線交叉的點(diǎn)上的情況。另外，本申請(qǐng)的結(jié)構(gòu)并不限定于這樣的結(jié)構(gòu)。向觀測(cè)點(diǎn)S發(fā)送的超聲波信號(hào)通過(guò)從觀測(cè)點(diǎn)S的反射由各接收元件作為接收波接收。
圖17B是表示接收信號(hào)的圖。在使用脈沖信號(hào)作為發(fā)送波的情況下，作為接收信號(hào)而觀測(cè)到如圖17B的接收信號(hào)。在圖17B的曲線圖中，橫軸是時(shí)間，縱軸表示由接收元件m接收到的超聲波接收信號(hào)的振幅。通過(guò)觀測(cè)點(diǎn)S的反射，由于觀測(cè)點(diǎn)S與各接收元件之間的空間上的距離相互不同，所以一般而言距離越長(zhǎng)則元件m、元件c接收的接收信號(hào)越晚到達(dá)。因而，具有與觀測(cè)點(diǎn)S與兩個(gè)接收元件m、接收元件c之間的兩個(gè)距離dm、d。之間的差(Cl111 一 d。)成比例的長(zhǎng)度的延遲。但是，具有這樣的延遲的情況是看作在觀測(cè)點(diǎn)S與各接收元件之間傳播的超聲波的聲速在最終傳播這些超聲波的兩個(gè)路徑中相同的情況。此外，如果在觀測(cè)點(diǎn)S與各接收元件之間存在不均勻的媒質(zhì)等，則不能期待上述的與距離も、d。之間的差成比例的長(zhǎng)度的延遲。超聲波的生物體中的聲速在媒質(zhì)是脂肪的情況下是1440m/s左右，在血液中是1570m/s左右，可以說(shuō)大致以1500m/s為中心、有±5%左右的聲速的差異。此外，聲速在溫度等的環(huán)境條件下也不同。因而，當(dāng)圖17A的接收元件m接收來(lái)自觀測(cè)點(diǎn)S的反射波吋，設(shè)想使聲速為1500m/s的情況下的到達(dá)時(shí)間為(1ン1500秒后，但實(shí)際上因?yàn)樯鲜鲈颍竭_(dá)時(shí)間有時(shí)從該(1ノ1500
秒偏離。圖17B是圖示即使假定到達(dá)時(shí)刻為tm,c、實(shí)際上也有土 Λ的時(shí)間的到達(dá)時(shí)刻偏差的圖。此外，圖17C是圖示考慮到該偏差的偏差幅度的窗ロ的例子的圖。在圖17C中，橫軸是時(shí)間，縱軸是窗ロ系數(shù)(相當(dāng)于權(quán)重系數(shù))。接收元件m與接收元件c的位置關(guān)系例如由兩個(gè)接收元件的間的距離Cl111,。、和觀測(cè)點(diǎn)S與接收元件m之間的距離dm等決定。這是因?yàn)橛幸韵逻@樣的情況。即，是因?yàn)樵谟^測(cè)點(diǎn)S與接收元件m之間的空間上的距離較遠(yuǎn)的情況下，作為上述的聲速的差異，如果有±5%的差異，則可以考慮相對(duì)于距離dm有相當(dāng)于5%的到達(dá)時(shí)間偏差。即，與觀測(cè)點(diǎn)S和接收元件c之間的空間上的距離dc相比，是弘七dm更大，所以一般可以假定接收元件m中的到達(dá)時(shí)間偏差比接收元件c中的到達(dá)時(shí)間偏差大。接著，使用圖16進(jìn)行說(shuō)明。
圖16是說(shuō)明圖3的預(yù)處理部302的動(dòng)作的圖。在窗ロ決定部1601中進(jìn)行決定。即，有接收元件m、接收元件c之間的位置關(guān)系，即，這兩個(gè)接收元件之間的距離Clm,觀測(cè)點(diǎn)S與接收元件m及接收元件c之間的距離も、dco此外，有設(shè)想的、鑒于超聲波的聲速、采樣頻率等計(jì)算出的tm,。及聲速偏差等而設(shè)定的相對(duì)于tm,。的時(shí)間偏差值Λ。在窗ロ決定部1601中決定這些，來(lái)決定應(yīng)對(duì)數(shù)字接收信號(hào)乘以的窗ロ wm,c (t)。作為時(shí)間偏差值Λ，在將設(shè)想的聲速偏差設(shè)為5%左右的情況下，也可以設(shè)定相對(duì)于tm,c的5%偏差的值，也可以作為實(shí)際的安裝值而使用O. 5%左右的值。作為一例，在dc=2cm、dm, c=0. 5cm、設(shè)想的聲速為1500m/s、采樣頻率為40MHz的情況下，dm=2. 06cm。 在以設(shè)想的聲速接收來(lái)自觀測(cè)點(diǎn)S的反射的情況下，在上述采樣頻率下，549個(gè)樣本中到達(dá)反射波，其5%偏差為27個(gè)樣本的偏差。如果設(shè)為O. 5%左右的安裝，則由于是27/(5/0. 5)=2. 7，所以為2、3個(gè)樣本。在上述圖17C的矩形窗的情況下，將該Λ作為3個(gè)樣本構(gòu)成的wm,c (t)為由窗ロ決定部1601決定的窗ロ。在窗ロ處理部1602中，將數(shù)字信號(hào)Xm (t)與窗ロ wm,c (t)相乗。[式9]p(t) = Wmj c(t) · xm (t)(數(shù)式9)對(duì)如上述數(shù)式9那樣計(jì)算出的P (t)，在變換部1603中，實(shí)施如下述數(shù)式10所示的計(jì)算絕對(duì)值的變換，來(lái)計(jì)算預(yù)處理部302的輸出信號(hào)ym (t)。[式10]ym (t) = |p(t)(數(shù)式10)變換部1603也可以使用如下數(shù)式11及數(shù)式12所示的運(yùn)算，分別計(jì)算平方、以及取絕對(duì)值(|p (t) I)后進(jìn)行α次冪的輸出信號(hào)ym (t)。另外，α是安裝上的值，是適合于實(shí)施方式的值等。[式11]ym (t) = (p(t))2(數(shù)式11)[式12]yffl(t) = [|p(t) |Γ(數(shù)式12)這樣，使用由預(yù)處理部302計(jì)算出的Yni (t)，在延遲加法部303中，為了觀測(cè)觀測(cè)點(diǎn)S處的反射，將對(duì)由各接收元件m等接收到的接收信號(hào)進(jìn)行變換處理等而得到的信號(hào)進(jìn)行相加處理。[式13]
_3] ￥, = ΣΣ^
m t(數(shù)式 13)
如上述數(shù)式13所示，將對(duì)于ym (t)使t變化而相加后的信號(hào)，改變各接收元件m的值m而相加后的信號(hào)作為觀測(cè)點(diǎn)S的接收方法的輸出。這樣，使觀測(cè)點(diǎn)S的位置變化，并在指定的區(qū)域上進(jìn)行關(guān)于該區(qū)域中的各個(gè)位置的計(jì)算。通過(guò)這樣，在本申請(qǐng)的超聲波診斷裝置中，基于上述數(shù)式13的值實(shí)施減少樣本數(shù)的處理、用指數(shù)函數(shù)計(jì)算強(qiáng)度的處理等的處理后，進(jìn)行描繪。圖18、圖19、圖20分別是表示窗形狀的圖。在上述圖17C中，對(duì)使用矩形窗作為窗函數(shù)的情況進(jìn)行了說(shuō)明。另ー方面，在圖18中，表示相對(duì)于^,。対稱的形狀的多個(gè)窗形狀。此外，在圖19中，表示在正方向上具有最大+ Λ的寬度的窗形狀。此外，在圖20中，圖示了非対稱的窗形狀。 在圖19的情況的對(duì)稱的形狀的情況下，可以期待形成具有窗形狀的頻率特性被疊加的魯棒性的種子波束。在圖19的情況下，在各個(gè)tn,。下的值的計(jì)算中，沒(méi)有考慮負(fù)方向的影響。所以，能夠期待聲速偏差在長(zhǎng)期間(以tm,。為中心，正方向、負(fù)方向雙方的時(shí)間寬度的期間)中沒(méi)有影響。與圖18的情況同樣，在具有窗形狀的頻率特性被疊加的魯棒性方面沒(méi)有變化。在圖19的情況下，以I,。為中心，將負(fù)方向的影響減去，加上正方向的值。所以，除了魯棒性以外，作為最終給畫質(zhì)帶來(lái)的效果可以期待邊緣強(qiáng)調(diào)的效果?？梢钥紤]在本申請(qǐng)的實(shí)施方式I 3的各自中如上述記載實(shí)施種子波束生成的預(yù)處理(圖3的預(yù)處理部302)。通過(guò)該實(shí)施，具備圖2中的種子波束生成部202、波束合成部203、以及窄波束生成部204的接收方法、所謂的波束形成如下。即，通過(guò)如上所述地實(shí)施，能夠提供實(shí)現(xiàn)如下效果的處理，該效果為在實(shí)施方式I中說(shuō)明的、與以往例相比能夠提高分辨率、能夠進(jìn)一歩抑制噪音等的效果；以及針對(duì)將本技術(shù)應(yīng)用到生物體中的情況下發(fā)生的聲速偏差等的影響，使得具有魯棒性的效果。 另外，也可以使用戶能夠選擇窗函數(shù)形狀及窗長(zhǎng)。即，在超聲波診斷裝置中具有窗函數(shù)變換機(jī)構(gòu)。并且，也可以將窗函數(shù)變換按鈕、窗長(zhǎng)變換按鈕與顯示圖像一起顯示，也可以在裝置上配置窗函數(shù)變更紐、窗長(zhǎng)變更紐。此外，如果將實(shí)施方式4與以往的超聲波診斷裝置及波束形成方法組合，也能夠得到更好的效果。(實(shí)施方式5)這樣，總之能夠?qū)崿F(xiàn)超聲波診斷裝置的高分辨率化和畫質(zhì)提高。即，采用一種波束形成方法，具有種子波束生成步驟，使用從一部分上述接收元件群得到的回波信號(hào)，生成使用回波信號(hào)的接收元件的組合不同的多個(gè)種類的種子波束；波束合成步驟，選擇并合成多個(gè)種類的種子波束，至少生成針對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度大的主波束、和針對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度比上述主波束小的副波束；以及窄波束生成步驟，對(duì)多個(gè)上述副波束分別乘以系數(shù)后從上述主波束減去，合成上述對(duì)象區(qū)域的回波信號(hào)。另外，關(guān)于主波瓣及側(cè)波瓣各自的主信號(hào)92 (圖25)的值(強(qiáng)度)和副信號(hào)91的值(強(qiáng)度)，也可以是以下這樣。S卩，副信號(hào)91也可以是如下副信號(hào)。
該副信號(hào)的主波瓣中的值是相對(duì)于O相同(大致相同)的信號(hào)。并且，該副信號(hào)的側(cè)波瓣中的值是相對(duì)于主信號(hào)92的側(cè)波瓣中的值相同(大致相同)的信號(hào)。在作出本發(fā)明時(shí)，確認(rèn)了如果副信號(hào)91是這樣的副信號(hào)，則減去該副信號(hào)91后的生成信號(hào)105a (圖25)是上述適當(dāng)?shù)牡?減法后的信號(hào)(的情況較多)。所以，也可以是，生成的副信號(hào)91的主波瓣中的值相對(duì)于O相同(大致相同)，并且生成的副信號(hào)91的側(cè)波瓣中的值與主信號(hào)92中的側(cè)波瓣中的值大致相同。另外，基于上述實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，以下 這樣的情況也包含在本發(fā)明中。例如，本發(fā)明也可以是ー種具備微處理器和存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，上述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有上述計(jì)算機(jī)程序，上述微處理器按照上述計(jì)算機(jī)程序動(dòng)作。例如，也可以是具有本發(fā)明的超聲波診斷裝置的診斷方法的計(jì)算機(jī)程序、按照該程序動(dòng)作(或?qū)B接的各部位指示動(dòng)作)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。此外，將上述超聲波診斷裝置的全部或一部分、此外波束形成部的全部或一部分由微處理器、R0M、RAM等的記錄介質(zhì)、硬盤單元等構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所構(gòu)成的情況也包含在本發(fā)明中。在上述RAM或硬盤單元中，存儲(chǔ)有實(shí)現(xiàn)與上述各裝置同樣的動(dòng)作的計(jì)算機(jī)程序。通過(guò)上述微處理器按照上述計(jì)算機(jī)程序動(dòng)作，各裝置實(shí)現(xiàn)其功能。此外，也可以是，構(gòu)成上述各裝置的構(gòu)成要素的一部分或全部用I個(gè)系統(tǒng)LSI(Large Scale Integration (大規(guī)模集成電路))構(gòu)成。系統(tǒng)LSI是將多個(gè)構(gòu)成部分集成在I個(gè)芯片上而制造的超多功能LSI，具體而言，是包括微處理器、R0M、RAM等而構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在上述RAM中存儲(chǔ)有實(shí)現(xiàn)與上述各裝置同樣的動(dòng)作的計(jì)算機(jī)程序。通過(guò)上述微處理器按照上述計(jì)算機(jī)程序動(dòng)作，系統(tǒng)LSI實(shí)現(xiàn)其功能。例如，本發(fā)明的波束形成方法被作為L(zhǎng)SI的程序保存、該LSI插入到計(jì)算機(jī)內(nèi)實(shí)施規(guī)定的程序(波束形成方法)的情況也包含在本發(fā)明中。此外，也可以通過(guò)將實(shí)施上述超聲波診斷裝置的診斷方法或波束形成方法的程序或信號(hào)記錄到記錄介質(zhì)中并移送，將程序通過(guò)獨(dú)立的其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施。最后，上述實(shí)施方式當(dāng)然可以與其他實(shí)施方式適當(dāng)組合。エ業(yè)實(shí)用性有關(guān)本發(fā)明的超聲波診斷裝置的接收方法具有多個(gè)種子波束生成部、波束合成部、窄波束生成部，在以往的超聲波診斷裝置的性能提高、特別是畫質(zhì)提高方面具有實(shí)用性。此外，本發(fā)明不僅應(yīng)用于超聲波，而且應(yīng)用于使用多個(gè)陣列元件的傳感器等的用途。符號(hào)說(shuō)明101探頭部102T/R 開關(guān)部103脈沖發(fā)生器部104AFE 部105波束形成器部106圖像化部107操作部
108顯示部201接收部202種子波束生成部203波束合成部204窄波束生成部205接收元件300接收部301種子波束開關(guān)部 302預(yù)處理部303延遲加法處理部701加權(quán)波束加法單元702加權(quán)波束乘法單元703波束期望值運(yùn)算単元801暫定波束合成部802主波束合成單元803副波束合成單元901加權(quán)波束加法單元902主波束預(yù)處理單元903加權(quán)波束減法單元1001 接收部1002接收元件1101 探頭部1102波束形成器部1103種子波束生成部1104波束合成部1105窄波束生成部1106圖像生成部1107數(shù)據(jù)保存部(電影回放存儲(chǔ)器)1108圖像顯示部1109 控制部1301、1304種子波束生成部1302、1305波束合成部1303、1306窄波束生成部1501、1503、1506種子波束生成部1502、1504、1507 波束合成部1505、1508窄波束生成部1601窗ロ決定部1602窗ロ處理部1603 變換部
2203波束合成·窄波束生成部2301、2303、2305種子波束生成部2302、2304、2306 波束合成部
2307窄波束生成部SI、S2、S3 步驟
權(quán)利要求
1.一種波束形成方法，對(duì)從探頭得到的對(duì)象區(qū)域的回波信號(hào)進(jìn)行處理，上述探頭包括排列在規(guī)定的線上的多個(gè)接收元件，該波束形成方法包括 種子波束生成步驟，使用從上述多個(gè)接收元件中的至少兩個(gè)以上的上述接收元件得到的上述回波信號(hào)，生成多個(gè)種子波束； 波束合成步驟，使用上述多個(gè)種子波束中的至少I個(gè)以上種子波束，生成主波束和多個(gè)副波束；以及 窄波束生成步驟，對(duì)上述多個(gè)副波束分別乘以規(guī)定的系數(shù)并從上述主波束減去，生成上述對(duì)象區(qū)域的窄波束； 上述主波束的針對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度比上述多個(gè)副波束的針對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度大。
2.如權(quán)利要求I所述的波束形成方法， 使用將上述至少兩個(gè)以上的上述接收元件的組合相互改變而得到的上述回波信號(hào)，生成各個(gè)上述種子波束。
3.如權(quán)利要求I或2所述的波束形成方法， 在上述種子波束生成步驟中，不使用由位于上述規(guī)定的線的兩端的兩個(gè)上述接收元件之間的至少ー個(gè)上述接收元件接收到的上述回波信號(hào)。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的波束形成方法， 至少I個(gè)上述種子波束的主波瓣的波束寬度比使用由全部上述接收元件得到的上述回波信號(hào)來(lái)生成的波束的主波瓣的波束寬度窄。
5.如權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的波束形成方法， 在上述波束合成步驟中，為了合成出上述主波束及上述多個(gè)副波束而使用至少兩種以上的運(yùn)算方法。
6.如權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的波束形成方法， 在上述種子波束生成步驟中，使用從全部上述接收元件得到的上述回波信號(hào)來(lái)生成至少I個(gè)上述種子波束。
7.如權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的波束形成方法， 所接收的上述回波信號(hào)被使用的各個(gè)上述接收元件存在于相對(duì)于下述中心點(diǎn)，與所接收的上述回波信號(hào)被使用的其他接收元件的位置対稱的位置上，上述中心點(diǎn)是由上述回波信號(hào)被使用的各接收元件中的兩端的兩個(gè)接收元件夾著的區(qū)域的中心點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求I所述的波束形成方法， 存在于上述回波信號(hào)被使用的兩個(gè)上述接收元件之間的、上述回波信號(hào)不被使用的上述接收元件的數(shù)量是固定的。
9.如權(quán)利要求I 8中任一項(xiàng)所述的波束形成方法， 在上述種子波束生成步驟中，通過(guò)將切換是否使用從各個(gè)上述接收元件得到的上述回波信號(hào)的種子波束開關(guān)斷開，將該接收元件選擇為對(duì)上述種子波束的生成不作貢獻(xiàn)的接收元件，使連續(xù)的I個(gè)以上的不作貢獻(xiàn)的上述接收元件周期性地存在。
10.如權(quán)利要求I 9中任一項(xiàng)所述的波束形成方法， 在上述波束合成步驟中生成的包括上述主波束及上述多個(gè)副波束在內(nèi)的上述波束的個(gè)數(shù)比所生成的上述種子波束的個(gè)數(shù)多。
11.如權(quán)利要求I 10中任一項(xiàng)所述的波束形成方法， 所生成的上述窄波束是從上述主波束的值減去對(duì)多個(gè)上述副波束各自的值乘以抑制系數(shù)而得到的值的合計(jì)值而生成的對(duì)應(yīng)于上述對(duì)象區(qū)域的波束。
12.如權(quán)利要求I 11中任一項(xiàng)所述的波束形成方法， 在上述種子波束生成步驟中，對(duì)從上述接收元件得到的上述回波信號(hào)乘以具有規(guī)定的時(shí)間寬度和規(guī)定的強(qiáng)度的窗函數(shù)，并使用相乘后的上述回波信號(hào)生成上述種子波束。
13.如權(quán)利要求I 12中任一項(xiàng)所述的波束形成方法， 作為上述對(duì)象區(qū)域，存在第一對(duì)象區(qū)域和第二對(duì)象區(qū)域； 從體表到上述第二對(duì)象區(qū)域的距離比從上述體表到上述第一對(duì)象區(qū)域的距離長(zhǎng)； 在接收來(lái)自上述第二對(duì)象區(qū)域的上述回波信號(hào)而生成上述種子波束的情況下選擇的上述接收元件的開口數(shù)大于在接收來(lái)自上述第一區(qū)域的上述回波信號(hào)而生成上述種子波束的情況下選擇的上述接收元件的開口數(shù)。
14.一種超聲波診斷裝置，對(duì)從探頭得到的對(duì)象區(qū)域的回波信號(hào)進(jìn)行處理，上述探頭包括排列在規(guī)定的線上的多個(gè)接收元件，該超聲波診斷裝置具備 種子波束生成部，使用從上述多個(gè)接收元件中的至少兩個(gè)以上的上述接收元件得到的上述回波信號(hào)，生成多個(gè)種子波束； 波束合成部，使用上述多個(gè)種子波束中的至少I個(gè)以上種子波束，生成主波束和多個(gè)副波束； 窄波束生成部，對(duì)上述多個(gè)副波束分別乘以規(guī)定的系數(shù)并從上述主波束減去，生成上述對(duì)象區(qū)域的窄波束；以及 圖像化部，生成由上述窄波束生成部生成的上述窄波束的圖像； 上述主波束的針對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度比上述多個(gè)副波束的針對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度大。
15.如權(quán)利要求14所述的超聲波診斷裝置， 在由上述圖像化部生成的上述圖像的幀速率是第一幀速率的情況下生成的上述副波束的數(shù)量小于在第二幀速率的情況下生成的上述副波束的數(shù)量，上述第二幀速率比上述第一幀速率高。
16.ー種程序，用來(lái)使計(jì)算機(jī)對(duì)從探頭得到的對(duì)象區(qū)域的回波信號(hào)進(jìn)行處理，上述探頭包括排列在規(guī)定的線上的多個(gè)接收元件，該程序用來(lái)使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下步驟 種子波束生成步驟，使用從上述多個(gè)接收元件中的至少兩個(gè)以上的上述接收元件得到的上述回波信號(hào)，生成多個(gè)種子波束； 波束合成步驟，使用上述多個(gè)種子波束中的至少I個(gè)以上種子波束，生成主波束和多個(gè)副波束；以及 窄波束生成步驟，對(duì)上述多個(gè)副波束分別乘以規(guī)定的系數(shù)并從上述主波束減去，生成上述對(duì)象區(qū)域的窄波束； 上述主波束的針對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度比上述多個(gè)副波束的針對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度大。
17.ー種集成電路，對(duì)從探頭得到的對(duì)象區(qū)域的回波信號(hào)進(jìn)行處理，上述探頭包括排列在規(guī)定的線上的多個(gè)接收元件，該集成電路具備種子波束生成部，使用從上述多個(gè)接收元件中的至少兩個(gè)以上的上述接收元件得到的上述回波信號(hào)，生成多個(gè)種子波束； 波束合成部，使用上述多個(gè)種子波束中的至少I個(gè)以上種子波束，生成主波束和多個(gè)副波束；以及 窄波束生成部，對(duì)上述多個(gè)副波束分別乘以規(guī)定的系數(shù)并從上述主波束減去，生成上述對(duì)象區(qū)域的窄波束； 上述主波束的針對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度比上述多個(gè)副波束的針對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度大。
全文摘要
本波束形成方法，對(duì)從探頭得到的對(duì)象區(qū)域的回波信號(hào)進(jìn)行處理，上述探頭包括排列在規(guī)定的線上的多個(gè)接收元件，該波束形成方法包括步驟(S1)，使用從上述多個(gè)接收元件中的至少兩個(gè)以上的上述接收元件得到的上述回波信號(hào)，生成多個(gè)種子波束；步驟(S2)，使用上述多個(gè)種子波束中的至少1個(gè)以上，生成主波束和多個(gè)副波束；以及步驟(S3)，對(duì)上述多個(gè)副波束分別乘以規(guī)定的系數(shù)并從上述主波束減去，生成上述對(duì)象區(qū)域的窄波束；上述主波束的針對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度比上述多個(gè)副波束的針對(duì)上述對(duì)象區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度大。
文檔編號(hào)A61B8/00GK102695456SQ20118000551
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者津島峰生, 渡邊泰仁, 金森丈郎 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社