技術領域

本公開涉及一種用于控制通道的操作的方法和設備以及探頭。

背景技術：

超聲診斷設備向對象發送由探頭的換能器產生的超聲信號并接收與從對象反射的回波信號有關的信息，從而獲得對象(例如，軟組織或血流)的內部的至少一幅圖像。具體地，超聲診斷設備被用于包括查看對象內部、檢測異物以及對于對象的傷害的診斷的醫療用途。與X射線設備相比，這樣的超聲診斷設備提供高穩定性、實時顯示圖像并且由于沒有放射性曝露而是安全的。因此，超聲診斷設備與包括計算機斷層掃描(CT)設備和核磁共振成像(MRI)設備等的其它設備一起被廣泛使用。

因為設置在探頭中的換能器的數量增加，因此發送和接收超聲波的通道的數量也相應地增加。由于每個通道包括電路，因此由于換能器的短路或通道的內部電路中的故障導致可能出現泄漏電流。泄漏電流導致探頭故障。

具體地，在二維(2D)矩陣探頭中，出于減少來自探頭的輸出信號的數量的目的，將用于對通過多個通道接收的信號進行求和的電路添加到了探頭。因此，難以簡單地通過檢查輸出信號或阻抗來確定是否已經出現泄漏電流。

技術實現要素：

提供了一種用于確定超聲探頭的通道中出現電故障的方法和裝置。

提供了一種具有記錄在其上的用于在計算機上執行所述方法的程序的非暫時性計算機可讀記錄介質。

其他方面將在下面的描述中被部分地闡述，并將根據描述而部分地清楚，或者可通過實施被實施例而被了解。

根據實施例的一方面，一種控制包括至少一個換能器的通道的操作的方法包括：將與流入通道中的電流相對應的電壓和閾值電壓進行比較；基于比較的結果控制通道的操作。

控制通道的操作可包括阻斷電流向通道中的流動。

控制通道的操作可包括阻斷電流向包括在通道中的至少一個元件的流動。

控制通道的操作可包括阻斷由通道產生的信號輸出。

所述通道可包括在探頭中，所述探頭可包括二維(2D)換能器陣列。

比較電壓的步驟可包括將流入到通道中的電流轉換為電壓并將所述電壓與閾值電壓進行比較。

比較電壓的步驟可由包括轉換器和比較器的電路執行。

所述方法還可包括輸出與流入到通道中的電流是否是異常電流有關的信息。

信息的輸出可由包括觸發器的電路執行。

根據另一實施例的一方面，一種非暫時性計算機可讀記錄介質已經在其上記錄了用于在計算機上執行所述方法的程序。

根據另一實施例的一方面，一種用于控制包括至少一個換能器的通道的操作的設備包括：第一電路，被構造為將與流入通道中的電流相對應的電壓和閾值電壓進行比較；第二電路，被構造為基于比較的結果控制通道的操作。

所述第二電路還可被構造為阻斷電流向通道中的流動。

所述第二電路還可被構造為阻斷電流向包括在通道中的至少一個元件的流動。

所述第二電路還可阻斷由通道產生的信號的輸出。

所述通道可包括在探頭中，所述探頭可包括2D換能器陣列。

所述第一電路可將流入通道中的電流轉換為電壓并將所述電壓和閾值電壓進行比較。

所述第一電路可包括轉換器和比較器。

所述設備還可包括被構造為輸出與流入到通道中的電流是否是異常電流有關的信息的第三電路。

所述第三電路可包括觸發器。

根據另一實施例的一方面，一種連接到超聲診斷設備的探頭包括連接到多個通道的控制電路，每個通道包括在探頭中的成組的換能器。所述控制電路可包括：第一電路，被構造為將與流入到通道中的電流相對應的電壓和閾值電壓進行比較；第二電路，被構造為基于比較的結果控制通道的操作；第三電路，被構造為將與流入到通道中的電流是否是異常電流有關的信息輸出到超聲診斷設備。

附圖說明

通過下面結合附圖對實施例的描述，這些和/或其他方面將變得清楚且更容易領會，其中：

圖1A和1B示出了根據實施例的超聲診斷系統的示例；

圖2是根據實施例的超聲診斷系統的構造的框圖；

圖3是根據實施例的無線探頭的構造的框圖；

圖4A和圖4B示出了根據實施例的一維(1D)探頭和二維(2D)探頭的示例；

圖5示出了根據實施例的探頭的構造；

圖6是根據實施例的用于解釋組以及在每個組中的通道的示例的示圖；

圖7是根據實施例的電子電路的操作方法的流程圖；

圖8示出了根據實施例的包括在探頭中的電子電路的構造的示例；

圖9是根據實施例的確定電路的構造的框圖；

圖10是根據實施例的用于解釋確定電路的示例的示圖；

圖11是根據實施例的阻斷電路的構造的框圖；

圖12是用于解釋根據實施例的阻斷電路的示例的示圖；

圖13是根據實施例的電子電路的操作方法的另一示例的流程圖；

圖14示出了根據實施例的包括在探頭中的電子電路的構造的另一示例；

圖15是根據實施例的用于解釋發送電路的示例的示圖。

具體實施方式

本發明中使用的術語是考慮到關于發明構思的功能而在本領域目前廣泛使用的那些一般術語，但術語可根據本領域普通技術人員的意圖、先例或本領域新技術的出現而有所不同。此外，一些術語可以是發明人任意選擇的，并且在這種情況下，將在本說明書的具體實施方式中詳細描述所選擇的術語的含義。因此，在說明書中使用的術語應當被理解為不是簡單的名稱，而是應當基于術語的含義和本發明的全部描述進行理解。

在整個說明書中，還將理解的是，當一個組件“包括”一個元件時，除非存在另一與之相反的描述，否則應當理解的是所述組件不排除另一元件并且還可包括另一元件。此外，諸如“……單元”或“……模塊”等術語指示執行至少一種功能或操作的單元，所述單元可實現為硬件或軟件或者硬件與軟件的組合。當諸如“至少一個”的表述在一列元件之后時，其修飾整列元件而不修飾所列的個別元件。

在整個說明書中，“超聲圖像”指使用超聲波獲取的對象的圖像或者示出了包括在對象中的感興趣區(ROI)的圖像。ROI指對象的用戶期望用更多注意力觀察的區域，例如，可以是包括病變的區域。此外，“對象”可以是人、動物或者人或動物的部位。例如，“對象”可以是器官(例如，肝臟、心臟、子宮、大腦、胸部或腹部)、血管或它們的組合。此外，對象可以是體模。體模指的是具有大約與生物體相同的密度、有效原子數和體積的材料。例如，體模可以是具有與人體相似的屬性的球形體模。

在整個說明書中，“用戶”可以是例如醫學專家(例如，醫生、護士、醫療實驗室技師)或者醫學成像專家或者維修醫療設備的技術人員，但不限于此。

在下文中，將參照附圖詳細描述實施例。

圖1A和1B是示出根據實施例的超聲診斷系統1000和1001的示例的示圖。

參照圖1A，在超聲診斷系統1000中，有線探頭20可通過電線連接到超聲成像設備100。換句話說，用于發送和接收超聲波的有線探頭20可通過電纜110連接到超聲診斷系統1000的主體，例如，超聲成像設備100。

參照圖1B，在超聲診斷系統1001中，無線探頭20可無線地連接到超聲成像設備210。換句話說，無線探頭20可通過同一無線網絡連接到超聲成像設備210。例如，無線探頭20和超聲成像設備210可以與基于毫米波(mmWave)的無線網絡結合，并且無線探頭20可以在60GHz頻帶向超聲成像設備210發送通過換能器接收的回波信號。超聲成像設備210可通過使用在60GHz頻帶接收的回波信號通過各種成像形式產生超聲圖像，并顯示所產生的超聲圖像。在這種情況下，基于mmWave的無線網絡可使用符合由無線吉比特聯盟(WGA)開發的WiGig標準的無線通信方法，但不限于此。

圖2是根據實施例的超聲診斷系統1002的構造的框圖。

參照圖2，超聲診斷系統1002可包括探頭20和超聲成像設備100。參照圖2，超聲成像設備100可包括可通過總線1800彼此連接的探頭20、超聲收發器1100、圖像處理器1200、通信模塊1300、顯示器1400、存儲器1500、輸入單元1600和控制器1700。

超聲診斷系統1002可以是推車式設備或便攜式設備。便攜式超聲診斷設備的示例可包括圖片存檔和通信系統(PACS)查看器、智能手機、膝上型計算機、個人數字助理(PDA)和臺式PC，但不限于此。

探頭20響應于由超聲收發器1100施加的驅動信號向對象10(或者對象10中的ROI)發送超聲信號，并接收由對象10(或者對象10中的ROI)反射的回波信號。探頭20包括多個換能器，所述多個換能器響應于電信號進行振蕩并產生聲能(即，超聲波)。此外，探頭20可通過電線或無線連接到超聲診斷系統1002的主體，并且，根據實施例，超聲診斷系統1002可包括多個探頭20。

發送器1110將驅動信號施加到探頭20。發送器1110包括脈沖發生器1112、發送延遲單元1114和脈沖器1116。脈沖發生器1112基于預定的脈沖重復頻率(PRF)產生用于形成發送超聲波的脈沖，發送延遲單元1114將脈沖延遲用于確定發送方向性所必要的延遲時間。已經被延遲的脈沖分別與包括在探頭20中的多個壓電振子相對應。脈沖器1116基于與已經延遲的多個脈沖中的每個相對應的時序向探頭20施加驅動信號(或驅動脈沖)。

接收器1120通過處理從探頭接收的回波信號來產生超聲數據。接收器1120可包括放大器1122、模數轉換器(ADC)1124、接收延遲單元1126和求和單元1128。放大器1122使每個通道中的回波信號放大，ADC 1124執行關于放大的回波信號的數模轉換。接收延遲單元1126將由ADC 1124輸出的數字回波信號延遲用于確定接收方向性所必需的延遲時間，求和單元1128通過對由接收延遲單元1126處理的回波信號求和來產生超聲數據。在一些實施例中，接收器1120可不包括放大器1122。話句話說，如果探頭20的靈敏度和ADC 1124處理位的能力增強，則可省略放大器1122。

圖像處理器1200通過對由超聲收發器1100產生的超聲數據進行掃描轉換來產生超聲圖像。超聲圖像可不僅僅是通過以幅度(A)模式、亮度(B)模式和運動(M)模式掃描對象而獲得的灰階超聲圖像，而且可以是通過多普勒效應示出對象的運動的多普勒圖像。多普勒圖像可以是示出血流的血流多普勒圖像(還被稱為彩色多普勒圖像)、示出組織的運動的組織多普勒圖像或者將對象的運動速度示出為波形的頻譜多普勒圖像。

B模式處理器1212從超聲數據提取B模式分量并處理B模式分量。圖像產生器1220可基于提取的B模式分量產生將信號強度指示為亮度的超聲圖像。

類似地，多普勒處理器1214可從超聲數據提取多普勒分量，圖像產生器1220可基于提取的多普勒分量產生使對象的運動指示為顏色或波形的多普勒圖像。

根據實施例，圖像產生器1220可通過執行與體數據有關的體渲染來產生三維(3D)超聲圖像，并且還可通過使對象10由于壓力導致的變形成像來產生彈性圖像。此外，圖像產生器1220可通過使用文本或圖形顯示超聲圖像中的各種附加信息。此外，產生的超聲圖像可存儲在存儲器1500中。

顯示器1400顯示產生的超聲圖像，顯示器1400可不僅僅顯示超聲圖像，而且還可通過圖形用戶界面(GUI)在屏幕上顯示超聲成像設備100所處理的各種信息。此外，超聲診斷系統1002可根據實施例包括兩個或更多個顯示器1400。

通信模塊1300通過電線或無線連接到網絡30，以與外部裝置或服務器進行通信。此外，當探頭20通過無線網絡連接到超聲成像設備100時，通信模塊1300可與探頭20通信。

通信模塊1300可與通過PACS連接到其的醫院里的醫院服務器或另一醫療設備交換數據。此外，通信模塊1300可根據醫學數字成像和通信(DICOM)標準執行數據通信。

通信模塊1300可通過網絡30發送和接收與對象的診斷有關的數據，例如，對象的超聲圖像、超聲數據和多普勒數據，并且可發送和接收由例如計算機斷層掃描(CT)設備、磁共振成像(MRI)設備或X射線設備的另一醫療設備捕獲的醫學圖像。此外，通信模塊1300可從服務器接收與患者的診斷歷史或者醫療處理方案有關的信息，并利用接收的信息對患者進行診斷。此外，通信模塊1300可不僅僅執行與醫院里的服務器或醫療設備的數據通信，而且還執行與醫生或患者的便攜式終端的通信。

通信模塊1300通過電線或無線連接到網絡30，以與服務器32、醫療設備34或便攜式終端36交換數據。通信模塊1300可包括用于與外部裝置通信的一個或更多個組件。例如，通信模塊1300可包括局域通信模塊1310、有線通信模塊1320和移動通信模塊1330。

局域通信模塊1310指用于在預定距離內的局域通信的模塊。根據實施例的局域通信技術的示例可包括無線LAN、Wi-Fi、藍牙、ZigBee、Wi-Fi直連(WFD)、超寬帶(UWB)、紅外數據協會(IrDA)、藍牙低功耗(BLE)和近場通信(NFC)。

有線通信模塊1320指用于使用電信號和光信號通信的模塊。根據實施例的有線通信技術的示例可包括通過雙絞電纜、同軸電纜、光纖電纜和以太網電纜的通信。

移動通信模塊1330向從移動通信網絡上的服務器、基站和外部終端中選擇的至少一個發送無線信號或從其中的至少一個接收無線信號。無線信號可以是語音通話信號、視頻通話信號或者是用于文本/多媒體消息的發送和接收的各種形式的數據。

存儲器1500存儲由超聲診斷系統1002處理的各種數據。例如，存儲器1500可存儲與對象10的診斷有關的醫學數據，諸如輸入或輸出的超聲數據和超聲圖像，并且還可存儲將在超聲成像設備100中執行的算法或程序。

此外，存儲器1500可存儲多個預先產生的體位標記和由控制器1700產生的體位標記。

輸入單元1600指用戶通過其來輸入用于控制超聲成像設備100的數據的裝置。例如，輸入單元1600可包括諸如鍵盤、鼠標、觸摸面板、觸摸屏幕和滾輪開關的硬件組件以及用于操作硬件組件的軟件模塊。然而，實施例不限于此，輸入單元1600還可包括以下各種其它輸入單元：心電圖(ECG)測量模塊、呼吸測量模塊、語音識別傳感器、手勢識別傳感器、指紋識別傳感器、虹膜識別傳感器、深度傳感器、距離傳感器等。

此外，輸入單元1600接收用于從預存儲在存儲器1500中的多個體位標記中選擇一個的用戶輸入。

控制器1700可控制超聲診斷系統1000的全部操作。換句話說，控制器1700可控制圖1中示出的探頭20、超聲收發器1100、圖像處理器1200、通信模塊1300、顯示器1400、存儲器1500和輸入單元1600中的操作。

探頭20、超聲收發器1100、圖像處理器1200、通信模塊1300、顯示器1400、存儲器1500、輸入單元1600和控制器1700中的全部或一些操作可實現為軟件模塊。此外，從超聲收發器1100、圖像處理器1200和通信模塊1300中選擇的至少一個可包括在控制器1700中。然而，本發明的實施例不限于此。

圖3是根據實施例的無線探頭2000的構造的框圖。

如以上參照圖3所述，無線探頭200可包括多個換能器，并且，根據實施例，可包括如圖2中示出的超聲換能器1100的一些或全部組件。

圖3中示出的根據實施例的無線探頭2000包括發送器2100、換能器2200和接收器2300。由于已經在上面參照2示出了它們的描述，因此將在此省略其詳細描述。此外，根據實施例，無線探頭2000可選擇性地包括接收延遲單元2330和求和單元2340。

無線探頭2000可向對象10發送超聲信號、從對象接收回波信號、產生超聲數據并向如圖2中示出的超聲成像設備100發送超聲數據。

圖4A和圖4B示出了根據實施例的一維(1D)探頭410和二維(2D)探頭420的示例。

圖4A中示出的1D探頭410和圖4B中示出的2D探頭430可分別與參照圖1A描述的有線探頭20和參照圖1B或圖3描述的無線探頭20(或2000)相對應。

參照圖4A，1D探頭410可由1D陣列的多個換能器形成。在這種情況下，換能器是構成1D探頭410的元件并且向對象420發送超聲信號并從對象420接收回波信號。多個換能器響應于反射的回波信號進行振蕩、產生與振蕩相對應的電脈沖并向超聲收發器1100輸出電脈沖。

此外，在1D探頭410中的換能器可構成孔徑(aperture)或子陣列。在這種情況下，孔徑是探頭410中的多個換能器中的一些的集合。構成孔徑的換能器的數量不限于具體數量，一個孔徑可由單個換能器組成。

此外，參照圖4B，2D探頭430可由2D陣列的多個換能器形成。2D探頭430可向3D對象440發送超聲信號并接收從對象440反射的回波信號。在這種情況下，2D探頭430可向對象440發送超聲信號并按照與參照圖4A描述的方式相同的方式接收回波信號。

圖5示出了根據實施例的探頭510的構造。

圖5的探頭510可與參照圖4A描述的1D探頭410或參照圖4B描述的2D探頭430相對應。

探頭510向對象10(或向對象10中的ROI)發送超聲信號并接收從對象10(或從對象10中的ROI)反射的回波信號。此外，探頭510可通過使用與回波信號相對應的超聲數據產生超聲圖像。換句話說，探頭510可包括參照圖2描述的圖像處理器1200、存儲器1500、輸入單元1600、控制器1700和通信模塊1300，它們中的全部可通過總線1800連接到彼此。

探頭510包括多個換能器，并且多個換能器響應于電信號進行振蕩、產生聲能(例如，超聲波)并接收由對象10(或由對象10中的ROI)反射的回波信號。在這種情況下，每個換能器被用于形成單個通道，并可根據包括在每個通道中的超聲收發器的操作來發送超聲信號和接收回波信號。換句話說，每個通道可包括參照圖2描述的超聲收發器1100。

此外，多個通道被分為預定數量的組521至524。換句話說，第一組521可包括多個通道5211至5213。探頭510可包括多個組521至524。因此，可在將由第一組521中的多個通道5211至5213產生的信號發送到圖像處理器1200之前對其進行求和。

現在將參照圖6詳細描述探頭510包括多個組521至523(每個組包括多個通道5211至5213)的示例。

圖6是根據實施例的用于解釋多個組以及在每個組中的通道的示例的示圖。

參照圖6，探頭可包括多個專用集成電路(ASIC)611至614，并且一個ASIC 611可包括多個組620。雖然圖6示出了一個ASIC 611包括三十二(32)個組620，但在ASIC 611中的組的數目不限于32。ASIC 611通過對從組620輸出的信號進行波束形成來輸出一個輸出信號。

此外，一個組621可包括多個通道630。盡管圖6示出了組621包括八十一(81)個通道630，但通道的數目不限于81。因此，ASIC 611可包括多個通道。

一個通道631與一個換能器相對應。詳細地，通道631產生由一個換能器發送的發送超聲波、處理由換能器接收的回波信號并產生與回波信號相對應的超聲數據。

換句話說，通道631基于PRF產生用于產生發送超聲波的脈沖并通過將脈沖延遲用于確定發送方向性所必要的延遲時間。通道631還將驅動信號(或驅動脈沖)施加到與其相對應的換能器。例如，通道631可包括參照圖2描述的發送器1110。

此外，通道631放大從換能器接收的回波信號并關于放大的回波信號執行模數轉換(ADC)。通道631可選擇性地對數字回波信號執行時間增益補償(TGC)。通道631還將數字回波信號延遲用于確定接收方向性所必需的延遲時間，從而產生超聲數據。例如，通道631可包括參照圖2描述的接收器1120。

如以上參照圖1至圖6所述，探頭可包括多個通道，每個通道與一個換能器相對應。因此，當由于通道的換能器或內部電路中的故障導致出現泄漏電流時，探頭可以不正常操作。下面將參照圖7至圖15詳細描述如果確定已經出現了泄漏電流則包括在探頭中的電子電路(在下文中，被稱為“電子電路”)檢查在通道中是否已經出現泄漏電流并控制通道的操作的示例。

雖然圖7至圖15示出了電子電路檢查在一個通道631中是否已經出現泄漏電流并控制通道631的操作，但實施例不限于此。換句話說，電子電路可檢查泄漏電流是否已經流入到組621或ASIC 611并控制組621或ASIC 611的操作。此外，電子電路可檢查在探頭(圖5的510)中是否已經出現泄漏電流并控制探頭510的操作。

作為一個示例，電子電路可檢查泄漏電流是否已經流入到組621并基于檢查的結果控制組621的操作。例如，如果泄漏電流流入到組621，則電子電路可阻斷電流向組621中的流動、阻斷電流向包括在組621中的至少一個元件的流動或者阻斷由組621產生的信號的輸出。

作為另一示例，電子電路可基于泄漏電流是否流入到ASIC 611中來控制ASIC 611的操作。例如，如果泄漏電流流入到ASIC 611中，則電子電路可阻斷電流向ASIC 611中的流動、阻斷電流向包括在ASIC 611中的至少一個元件的流動或者阻斷由ASIC 611產生的信號的輸出。

作為另一示例，電子電路可基于泄漏電流是否流入到探頭510中來控制探頭510的操作。例如，如果泄漏電流流入到探頭510中，則電子電路可阻斷電流向探頭510中的流動、阻斷電流向包括在探頭510中的至少一個元件的流動或者阻斷由探頭510產生的信號的輸出。

可通過包括在探頭510中的處理器來執行將要在下面參照圖7至圖15所描述的電子電路的功能。處理器可實現為多個邏輯門的陣列或者通用微處理器與能夠在通用微處理器上運行的程序的組合。此外，實施例所屬領域的普通技術人員將領會的是，可使用不同類型的硬件形成處理器。

例如，處理器可檢查泄漏電流是否已經流入到通道631、組621、ASIC 611或探頭510，并基于檢查的結果控制通道631、組621、ASIC 611或探頭510的操作。

圖7是根據實施例的電子電路的操作方法的流程圖。

電子電路將與流入通道中的電流相對應的電壓和閾值電壓進行比較(操作710)。也就是說，電子電路將與流入到通道中的電流相對應的電壓和閾值電壓進行比較以通過使用與流入到通道中的電流相對應的電壓來確定異常電流的出現。例如，電子電路可將流入到通道中的電流轉換成與電流相對應的電壓并基于電壓和閾值電壓的比較結果來確定通道中的異常電流的出現。在這種情況下，確定通道中出現異常電流意味著確定泄漏電流是否流入到通道中。例如，如果通過對流入到通道中的電流進行轉換而獲得的電壓超過閾值電壓，則電子電路可確定泄漏電流是否流入到通道中。

電子電路基于比較的結果控制通道的操作(操作720)。詳細地，當泄漏電流未流入到通道時，電子電路不進行操作。換句話說，當泄漏電流不流入到通道時，電子電路絲毫不影響通道的操作。

另一方面，當泄漏電流流入到通道中時，電子電路可通過各種方式控制通道的操作。作為示例，電子電路可阻斷電流向通道中的流動。作為另一示例，電子電路可阻斷電流向包括在通道中的至少一個元件的流動。作為另一示例，電子電路可阻斷由通道產生的信號的輸出。在這種情況下，由通道產生的信號是指與針對該通道產生的超聲數據相對應的信號。

換句話說，當泄漏電流流入到通道中時，電子電路控制通道不進行正常操作。因此，可防止由于泄漏電流的出現導致的探頭內的通道的故障或探頭的故障。

此外，盡管未示出在圖7中，但電子電路可產生通知泄漏電流已經流入到通道中的信號(在下文中，被稱為‘通知信號’)。換句話說，當泄漏電流流入到通道中時，電子電路可產生通知信號，探頭可輸出通知信號。例如，通知信號可以是通過探頭中的燈指示的信號，諸如發光二極管(LED)燈、閃爍開或關或者通過探頭產生的振動信號。

現在將參照圖8詳細描述在探頭中包括電子電路的示例。

圖8是根據實施例的用于解釋在探頭中包括電子電路的構造的示例的示圖。

圖8示出了電子電路810分別連接到多個通道851至854的示例。一個電子電路810包括第一確定電路821和第一阻斷電路831，并連接到第一通道851。因此，當探頭包括多個通道851至854時，探頭還可包括相對應數量的電子電路810。

此外，如圖8所示，第一確定電路821可連接在第一通道851和用于為通道851提供電流的導線890之間。因此，第一確定電路821可確定流入到第一通道851中的電流是否是異常電流。換句話說，第一確定電路821可檢查在流入到第一通道851中的電流中是否包括泄漏電流。

現在將參照圖9和圖10詳細描述第一確定電路821的示例。

圖9是根據實施例的確定電路910的構造的框圖。

參照圖9，確定電路910包括轉換器920和比較器930。

轉換器920將從導線940流出的電流I₀轉換為電壓V₀。詳細地，轉換器920使從導線940流出的電流I₀轉換為其相對應的電壓V₀。

比較器930將電壓V₀與閾值電壓進行比較。詳細地，比較器930基于電壓V₀是否超過閾值電壓來輸出信號。例如，如果電壓V₀未超過閾值電壓，比較器930可以不產生輸出信號。另一方面，如果電壓V₀超過閾值電壓，比較器930可產生輸出信號。然后，由比較器930產生的輸出信號可被發送至圖8的阻斷電路831、832、833或834，并用作通知阻斷電路831、832、833或834開始其操作的信號。

此外，雖然圖9示出了確定電路910包括轉換器920，但實施例不限于此。換句話說，不使從導線940流出的電流I₀轉換為電壓V₀，轉換器920可基于電流I₀是否超過閾值電流來直接產生輸出信號。

圖10是根據實施例的用于解釋確定電路的示例的示圖。

參照圖10，確定電路911包括電流電壓(I-V)轉換器921和比較器931。雖然圖10示出了轉換器920的示例實現為I-V轉換器921以及比較器930的示例實現為比較器931，但實施例不限于此。換句話說，I-V轉換器921和比較器930不限于此，并且只要他們可執行與參照圖9描述的I-V轉換器921和比較器931相同的操作則可以是任何裝置。

此外，盡管圖10示出了確定電路911僅僅包括I-V轉換器921和比較器931，但實施例不限于此。換句話說，確定電路911還可包括對于I-V轉換器921和比較器931的操作所必要的其他裝置以及導線。

I-V轉換器921將從導線941供給的電流I₀轉換為電壓V₀。詳細地，I-V轉換器921隨著操作電壓VDD被施加到其而進行操作并將從導線941供給的電流I₀轉換為電壓V₀。

比較器931將電壓V₀與閾值電壓Vref進行比較，并基于比較的結果產生輸出信號A。例如，如果電壓V₀超過閾值電壓Vref，則比較器931可產生輸出信號A。由比較器931產生的輸出信號A可用作用于通知阻斷電路831、832、833或834開始其操作的信號。

回來參照圖8，第一阻斷電路831連接到第一確定電路821。雖然圖8示出了第一阻斷電路831包括在第一通道851中，但實施例不限于此。換句話說，第一阻斷電路851可設置在第一通道851外部。第一阻斷電路831可接收第一確定電路821的輸出信號，以控制包括在第一通道851中的裝置的操作。

現在將參照圖11至圖12描述根據實施例的第一阻斷電路831的示例。

圖11是根據實施例的阻斷電路3200的示例的構造的框圖。

參照圖11，通道3100結合到換能器3300。此外，通道3100包括發送器3110和接收器3120，阻斷電路3200設置在通道3100的內部并連接到發送器3110和接收器3120。

如以上參照圖10所述，阻斷電路3200還可設置在通道3100的外部。然而，即使在阻斷電路3200設置在通道3100外部時，阻斷電路3200仍需要連接到發送器3110和接收器3120，以控制包括在通道3100中的裝置的操作。

當確定了在流入到通道3100中的電流中存在泄漏電流時，阻斷電路3200控制通道3100的操作。詳細地，當泄漏電流未流入到通道3100中時，阻斷電路3200不進行操作。換句話說，當泄漏電流未流入到通道3100中時，阻斷電路3200根本不影響通道3100的操作。

另一方面，當泄漏電流流入到通道3100中時，阻斷電路3200可通過各種方式控制通道3100的操作。作為一個示例，阻斷電路3200可阻斷電流向通道3100中的流動。作為另一示例，阻斷電路3200可阻斷電流向包括在通道3100中的至少一個元件的流動。換句話說，阻斷電路3200可阻斷電流向分別包括在發送器3110和接收器3120中的元件的流動。作為另一示例，阻斷電路3200可阻斷由通道3100產生的信號輸出。由通道3100產生的信號是指與針對該通道產生的超聲數據相對應的信號。詳細地，阻斷電路3200可阻斷由接收器3210產生的超聲數據輸出到通道3100的外部。

換句話說，當泄漏電流流入到通道3100中時，阻斷電路3200控制通道3100不進行正常操作。因此，可防止由于泄漏電流的出現導致的在探頭內的通道的故障或探頭的故障。

圖12是根據實施例的用于解釋通道3101和阻斷電路(圖11的3200)的示例的示圖。

參照圖12，通道3101包括脈沖器3111、低噪音放大器(LNA)&時間增益補償(TGC)單元3121和延遲單元3130。在這種情況下，脈沖器3111和LNA&TGC單元3121分別是代表發送器(圖11的3110)和接收器(圖11的3120)的組件。換句話說，發送器3110還可包括除了脈沖器3111之外的執行參照圖2描述的發送器(圖2的1110)的操作所必要的組件。此外，接收器3120還可包括除了LNA&TGC單元3121之外的執行參照圖2描述的接收器(圖2的1120)的操作所必要的組件。

此外，通道3101包括被構造為將脈沖延遲用于確定發送方向性所必要的延遲時間以及將數字回波信號延遲用于確定接收方向性所必要的延遲時間的延遲單元3130。換句話說，延遲單元3130可參與發送器3110和接收器3120的操作。雖然圖12示出了延遲單元3130與發送器3110和接收器3120分開，但實施例不限于此。例如，發送器3110和接收器3120可均包括延遲單元3130。

當泄漏電流流入到通道3101中時，阻斷電路3200可通過各種方式控制通道3101的操作。作為一個示例，阻斷電路3200可阻斷電流向通道3101的流動。作為另一示例，阻斷電路3200可阻斷電流向包括在通道3101中的至少一個元件的流動。換句話說，阻斷電路3200可阻斷電流向脈沖器3111和LNA&TGC單元3121的流動。作為另一示例，阻斷電路3200可阻斷由通道3101產生的信號輸出到通道3101的外部。

圖13是根據實施例的電子電路的操作方法的另一示例的流程圖。

由于在圖13中示出的操作4010和4020分別與參照圖7描述的操作710和720相對應，因此將在下面省略其詳細描述。

電子電路輸出與流入到通道中的電流是否是異常電流有關的信息(操作4030)。換句話說，電子電路可以向外部裝置輸出與已經流入異常電流(即，包含泄漏電流的電流)的通道有關的信息。

如以上參照圖1至圖6所述，由于探頭包括多個通道，因此難以從多個通道中識別已經流入泄漏電流的通道。具體地，如參照圖5所述，當多個通道被設置為形成組并且分別由組中的多個通道產生的信號在被發送到外部之前被加在一起，難以確定泄漏電流流入的通道。

詳細地，電子電路向外部裝置輸出與探頭中的多個通道中已經流入異常電流的通道有關的信息。現在將參照圖14和圖15更詳細地描述電子電路向外部裝置輸出與已經流入異常電流的通道有關的信息的示例。

圖14示出了根據實施例的在探頭中包括電子電路的構造的另一示例。

參照圖14，電子電路811包括第一確定電路821至第M確定電路824、第一阻斷電路831至第M阻斷電路834以及發送電路870。由于第一確定電路821至第M確定電路824以及第一阻斷電路831至第M阻斷電路834執行與參照圖7至圖12描述的相同的操作，因此，在這里將省略其詳細描述。

發送電路870從第一通道851至第M通道854中識別已經流入異常電流的通道。發送電路870還向外部發送與已經流入異常電流的通道有關的信息。第一確定電路821至第M確定電路824分別確定流入到第一通道851至第M通道854的電流是否是異常電流，第一確定電路821至第M確定電路824中的連接到已經流入異常電流的通道的一個確定電路產生圖9的輸出信號A。因此，發送電路870可基于由確定電路產生的輸出信號A從第一通道851至第M通道854中識別已經流入異常電流的通道。

圖15是根據實施例的用于解釋發送電路871的示例的示圖。

參照圖15，發送電路871包括分別連接到第一通道CH1、第二通道CH2、第三通道CH3和第M通道CHM的觸發器5100、5110、5120和5130。發送電路871還可包括分別結合到第一通道CH1、第二通道CH2、第三通道CH3和第M通道CHM的多路復用器5210、5220和5230，并接收與前一通道有關的信息、與當前通道的有關的信息以及掃描命令。在這種情況下，與通道有關的信息是指與該通道中是否已經流入異常電流有關的信息，掃描命令指請求搜索已經流入異常電流的通道的命令。

雖然圖15示出了發送電路871僅僅包括觸發器5100、5110、5120和5130以及多路復用器5210、5220和5230，但實施例不限于此。換句話說，發送電路871還可包括用于操作觸發器5100、5110、5120和5130以及多路器5210、5220和5230所必要的其他裝置和導線。

包括在發送電路871中的觸發器5100、5110、5120和5130可連接到彼此。換句話說，可將分別結合到第一通道CH1、第二通道CH2、第三通道CH3和第M通道CHM的觸發器5100、5110、5120和5130連接到一起，以接收由前一通道產生的信號A。

信號A是指通知異常電流已經流入到通道中的信號。例如，沒有流入異常電流的通道可以不產生信號A，而是向下一通道發送默認值(例如，0)。

如果異常電流流入到第一通道CH1中，則與由第一通道CH1的確定電路產生的信號A相對應的數據被供給到觸發器5100。觸發器5100通過使用輸入數據更新內部數據并向多路復用器5210發送更新的數據。如果異常電流還流入到第二通道CH2，與由第二通道CH2的確定電路產生的信號A相對應的數據被供給到多路復用器5210。觸發器5110通過使用由多路器5210發送的數據更新內部數據并向多路復用器5220發送更新的數據。通過該方式，發送電路871從第一通道CH1、第二通道CH2、第三通道CH3和第M通道CHM中識別已經流入異常電路的第一通道CH1和第二通道CH2，然后，向外部裝置發送與已經流入異常電流的第一CH1和第二通道CH2有關的信息。

如以上所述，電子電路控制已經流入異常電流的通道，以不正常操作。因此，可防止由于泄漏電流的出現導致的探頭內的通道的故障或探頭的故障。

此外，電子電路向外部裝置發送與已經流入泄漏電流的通道有關的信息，從而允許用戶通過掃描命令容易地確定哪個通道具有異常電流。

根據實施例的以上方法可使用非暫時性計算機可讀記錄介質記錄在可在計算機上執行并通過能夠運行程序的通用數字計算機實施的程序中。在上面的方法中描述的數據結構還可通過不同的方式記錄在非暫時性計算機可讀介質中，例如，包括諸如磁記錄介質(例如，ROM、RAM、USB、軟盤、硬盤等)和光記錄介質(例如，CD-ROM或DVD等)的記錄介質的介質。

雖然已經參照附圖描述了一個或更多個實施例，但本領域普通技術人員將理解的是，在不脫離權利要求所限定的發明構思的精神和范圍的情況下，可在這里做出形式和細節上的各種改變。因此，應當理解的是，這里所描述的實施例應當被理解為僅僅是描述性的含義，而不是出于限制的目的。本發明構思的范圍不由其具體實施方式限定，而是由權利要求限定，在權利要求及其等同物的范圍內的全部差異將被理解為包括在本發明構思中。