声波探头、其声波接收阵元的定位方法及其成像方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114145767A(43)申请公布日2022.03.08(21)申请号202111446389.9(22)申请日2021.11.30(71)申请人京东方科技集团股份有限公司地址100015北京市朝阳区酒仙桥路10号(72)发明人曹永刚姬雅倩韩艳玲勾越李倩岩王雷陈婉芝(74)专利代理机构北京市立方律师事务所11330代理人张筱宁王存霞(51)Int.Cl.A61B8/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称声波探头、其声波接收阵元的定位方法及其成像方法(57)摘要本申请实施例提供了一种声波探头、其声波接收阵元的定位方法及其成像方法。该声波探头包括：壳体，包括底部和连接在底部上的侧壁以形成槽状；多个声波发射器，均匀设置于壳体的底部；柔性声波接收阵列，位于壳体的顶部且柔性声波接收阵列的边缘固定于侧壁上，柔性声波接收阵列包括多个声波接收阵元；阀门，固定在壳体侧壁上，阀门的导通使得填充剂被注入壳体和柔性声波接收阵列形成的腔体内，或者使得填充剂由壳体和柔性声波接收阵列形成的腔体内排出。本实施例不仅能够更好地贴合被测目标，且可以利用声波发射器发出的声波来实现对声波接收阵元的定位，无需辅助测距装置，使得声波成像系统的结构更为简单，生产成本降低。CN114145767ACN114145767A权利要求书1/2页1.一种声波探头，其特在于，包括：壳体，包括底部和连接在所述底部上的侧壁以形成槽状；多个声波发射器，均匀设置于所述壳体的底部；柔性声波接收阵列，位于所述壳体的顶部且所述柔性声波接收阵列的边缘固定于所述侧壁上，所述柔性声波接收阵列包括多个声波接收阵元；阀门，固定在所述壳体侧壁上，所述阀门的导通使得填充剂被注入所述壳体和柔性声波接收阵列形成的腔体内，或者使得所述填充剂由所述壳体和柔性声波接收阵列形成的腔体内排出。2.根据权利要求1所述的声波探头，其特征在于，所述声波发射器的数量大于或等于3。3.根据权利要求2所述的声波探头，其特征在于，所述声波发射器为压电晶片，所述声波发射器的形状为圆形、矩形以六边形的片材中的一种，或者为球壳形或半球壳形。4.根据权利要求1所述的声波探头，其特征在于，所述壳体的顶部为开口，所述柔性声波接收阵列的面积大于所述开口的面积，所述开口的面积大于所述壳体的底部的面积。5.根据权利要求4所述的声波探头，其特征在于，所述柔性声波接收阵列为圆形，所述壳体为锥台形；或者所述柔性声波接收阵列为矩形，所述壳体为棱台形。6.根据权利要求4所述的声波探头，其特征在于，所述柔性声波接收阵列包括柔性压电薄膜层以及位于所述柔性压电薄膜层两侧边的第一电极层和第二电极层；所述第一电极层包括多个第一电极，所述第二电极层包括多个第二电极，所述第一电极层和所述第二电极层关于所述柔性压电薄膜层镜像对称，每对所述第一电极和所述第二电极、以及位于所述每对所述第一电极和所述第二电极之间的所述柔性压电薄煤层形成一个所述声波接收阵元；或者所述第一电极层包括多个第一电极，所述第二电极层覆盖所述柔性压电薄膜层，每个所述第一电极与其所在区域的第二电极层和所述柔性压电薄膜层形成一个所述声波接收阵元。7.根据权利要求6所述的声波探头，其特征在于，所述第一电极的形状为矩形、圆形、六边形中的一种。8.根据权利要求7所述的声波探头，其特征在于，所述第一电极的尺寸小于所述声波的波长且大于0.1mm，相邻第一电极之间的距离为0.1mm至0.2mm。9.根据权利要求8所述的声波探头，其特征在于，所述柔性压电薄膜层的厚度为10微米～50微米；所述第一电极层和所述第二电极层的厚度均为10纳米～100纳米。10.一种权利要求1‑9中任一项所述的声波探头中声波接收阵元的定位方法，其特征在于，包括：声波接收阵元接收各超声发射器发出的声波，并读取每个超声发射器发出声波到达所述声波接收阵元的时间以作为第一时间；根据多个所述超声发射器对应的第一时间确定所述声波接收阵元的位置。11.根据权利要求10所述的声波接收阵元的定位方法，其特征在于，根据多个所述超声发射器所述对应的第一时间确定所述声波接收阵元的位置，包括：2CN114145767A权利要求书2/2页以所述壳体的底部所在平面作为xy平面、以垂直于所述壳体的底部的中心垂线为z轴建立空间坐标系；根据所述声波在所述填充剂中的传播速度以及各所述声波发射器所对应的第一时间计算出所述声波接收阵元与各所述超声发射器之间的距离；根据所述声波接收阵元与各所述超声发射器之间的距离计算所述声波接收阵元在所述空间坐标系中的坐标。12.一种声波成像方法，其特征在于，包括：权利要求10或11中所述的声波接收阵元的定位方法；根据确定的所述声波接收阵元的位置，通过全聚焦