DE19853629B4 - Device for ultrasonic diagnosis - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Ultraschalldiagnose mit einer B-Modus-Anzeige, die in der Lage ist, Wellen zu einer variablen Anzahl von Fokussierungsschritten zu senden und davon zu empfangen, wobei die Vorrichtung umfaßt:
eine Bildratenberechnungsvorrichtung (12) zum Berechnen der Bildrate bei jedem der Fokussierungsschritte mit einer vorgegebenen Tiefe, wobei die Bildrate die Geschwindigkeit angibt, mit der Bilder für ein Einzelbild pro Zeiteinheit von der Vorrichtung erzeugt werden;
einen Bildratenkomparator (13) zum Vergleichen der Bildrate, die von der Bildratenberechnungsvorrichtung (12) berechnet wurde, mit einem vorgegebenen Grenzwert; und
einen Fokussierungskontroller (11) zum Einstellen der Anzahl der Fokussierungsschritte für die vorgegebene Tiefe entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches durch den Bildratenkomparator (13).
An ultrasound diagnostic apparatus having a B-mode display capable of transmitting and receiving waves to a variable number of focussing steps, the apparatus comprising:
a frame rate calculator (12) for calculating the frame rate at each of the focussing steps with a predetermined depth, the frame rate indicating the rate at which frames are generated for the frame per unit time by the apparatus;
a frame rate comparator (13) for comparing the frame rate calculated by the frame rate calculator (12) with a predetermined limit value; and
a focusing controller (11) for adjusting the number of focusing steps for the predetermined depth according to the result of the comparison by the frame rate comparator (13).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ultraschalldiagnose und insbesondere auf den Aufbau eines Teils zum Einstellen der Anzahl der Fokussierungsschritte.The The present invention relates to a device for ultrasonic diagnosis and more particularly to the construction of a number setting part the focusing steps.

Die meisten Vorrichtungen zur Ultraschalldiagnose ermöglichen eine sogenannte B-Modus-Anzeige zum Erzeugen und Anzeigen von tomographischen Bildern auf der Basis von Ultraschallechos. Eine derartige Vorrichtung ist normalerweise in der Lage, die Bildgröße in mehreren Stufen zu ändern, wodurch dem Benutzer ermöglicht wird, die Bildgröße entsprechend der Tiefe des untersuchten Körperteils eines zu diagnostizierenden Patienten zu ändern. Ultraschallstrahlen können so auf die Zielposition für die Diagnose fokussiert werden, und der Benutzer kann ein tomographisches Bild erhalten, das diese Zielpositionen deutlich zeigt.The allow most devices for ultrasonic diagnosis a so-called B-mode display for generating and displaying tomographic images on the basis of ultrasonic echoes. Such a device is usually able to change the image size in several To change stages, thereby allows the user will, the image size accordingly the depth of the examined body part of a patient to be diagnosed. ultrasonic beams can so on the target position for the diagnosis can be focused, and the user can make a tomographic Image that shows these target positions clearly.

Einige solcher Vorrichtungen zur Ultraschalldiagnose, die in der Lage sind, Anzeigen im B-Modus zu ermöglichen, sind auch in der Lage, die Anzahl der Fokussierungsschritte in der Tiefenrichtung zu erhöhen, so daß ein Bild mit verbesserter Azimutauflösung bei allen Tiefenwerten durch Fokussierung der Ultraschallstrahlen auf jeden auswählbaren Wert des Zielkörperteils erhalten werden kann. Es ist jedoch nicht so, dass unter allen Umständen bei Verwendung einer solchen Vorrichtung durch Einstellen der Diagnosetiefe und der Anzahl der Fokussierschritte ein klares Bild erhalten werden kann.Some such ultrasonic diagnostic devices that are capable of To enable displays in B-mode are also able to increase the number of focusing steps in the To increase depth direction, so that one Image with improved azimuth resolution at all depth values by focusing the ultrasound beams to every selectable value of the target body part can be obtained. However, it is not that under all circumstances Use of such a device by adjusting the depth of diagnosis and the number of focusing steps to get a clear picture can.

Wenn die Tiefe der Zielposition erhöht wird und die Bildrate geringer wird als die Bildrate des Videoausgangs, zum Beispiel 30 im NTSC-System, so dass das Senden und Empfangen von Ultraschallwellen und das Erzeugen eines Bildes nicht mit dem Zeittakt der Anzeige durchgeführt werden können, kann die Anzeige der erzeugten Bilder mit einem verzögerten Zeittakt durchgeführt werden oder einige Bilder können übersprungen werden. Mit anderen Worten, kann in einem solchen Fall möglicherweise keine korrekte Anzeige erhalten werden, und was der Benutzer sieht, kann möglicherweise nicht genau dem entsprechen, was zum Zeitpunkt der Beobachtung tatsächlich stattfindet.If increases the depth of the target position and the frame rate becomes lower than the frame rate of the video output, for example, 30 in the NTSC system, allowing sending and receiving of ultrasonic waves and not producing an image with the timing the ad performed can, can the display of the generated images are performed with a delayed timing or some pictures can be skipped become. In other words, in such a case, no correct display can be obtained, and what the user sees can possibly not exactly what actually happens at the time of observation.

Wenn die Anzahl der Fokussierungsschritte erhöht wird, wird die Azimutauflösung über den gesamten Bildschirm verbessert, und es wird möglich, ein Bild mit einer verbesserten Gesamtklarheit zu erhalten. Da jedoch auf der anderen Seite die Frequenz der Wellensendung und des Wellenempfangs in jeder Richtung zunimmt, nimmt die Bildrate in einem solchen Fall entsprechend ab, und es wird, wie oben erklärt, möglich, die Echtzeitbewegungen des Zielkörperteils zu erfassen.If the number of focussing steps is increased, the azimuth resolution over the improved overall screen, and it becomes possible to get a picture with an improved To maintain overall clarity. However, because on the other side the Frequency of the wave transmission and the wave reception in each direction increases, the frame rate decreases accordingly in such a case, and it will, as explained above, possible, the real-time movements of the target body part capture.

Im Hinblick auf oben gesagtes war es die Vorgehensweise im Stand der Technik, wie z. B. in der JP06-277220 offenbart, die Bildgröße und die Anzahl der Fokussierungsschritte entsprechend einzustellen, um das angezeigte Bild unter diesen eingestellten Bedingungen zu betrachten und dann die Bildgröße und/oder die Anzahl der Fokussierungsschritte einzustellen. Dies bedeutet, dass der Benutzer durch eine Reihe von mühsamen Einstellungen zu gehen hatte, bevor ein klares und ausreichend genaues Echtzeitbild angezeigt werden konnte. Wenn der Benutzer nicht ausreichend geübt war, konnte manchmal kein ausreichend genaues Bild angezeigt werden.In view of the above, it was the procedure in the prior art, such as. B. in the JP06-277220 discloses adjusting the image size and the number of focusing steps, respectively, to view the displayed image under these set conditions, and then adjust the image size and / or the number of focusing steps. This means that the user had to go through a series of tedious settings before a clear and sufficiently accurate real-time image could be displayed. If the user was not well enough, sometimes a sufficiently accurate picture could not be displayed.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zu Ultraschalldiagnose zu schaffen, die in der Lage ist, zuverlässig ein klares Echtzeitbild anzuzeigen.It is therefore an object of the present invention, an improved Device to create ultrasound diagnosis that is capable is, reliable to display a clear real-time image.

Es ist eine spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche Vorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, automatisch die Anzahl der Fokussierungsschritte innerhalb eines zulässigen Grenzbereichs einzustellen, der durch den Zeittakt für die Anzeige nach dem Erzeugen des Bildes gegeben ist.It is a specific object of the present invention, such Create device that is able to automatically increase the number set the focussing steps within an allowable limit, the by the time clock for the display is given after the image has been generated.

Diese und weitere Aufgaben werden entsprechend der vorliegenden Erfindung durch die in den beigefügten Patentansprüchen definierte Vorrichtung zur Ultraschalldiagnose gelöst.These and further objects are according to the present invention by those in the attached claims defined device for ultrasonic diagnosis solved.

Eine Vorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, durch die die obigen und weitere Aufgaben gelöst werden können, ist gemäß dem die JP06-277220 als gattungsbildenden Stand der Technik widerspiegelnden Oberbegriff, nicht nur in der Lage, die Anzahl der Fokussierungsschritte in Verbindung mit dem Senden und Empfangen der Ultraschallwellen zu ändern und einzustellen, sondern ist dadurch gekennzeichnet, dass sie auch einen Bildratenrechner, einen Bildratenkomparator und einen Fokussierungskontroller umfasst. Der Bildratenrechner berechnet eine Bildrate zum Bilden von Bildern bei jedem der Fokussierungsschritte für eine vorgegebene Tiefe. Der Bildratenkomparator vergleicht die von dem Bildratenrechner berechnete Bildrate mit einem vorgegebenen Grenzwert, der durch den Zeittakt für die Anzeige auf dem Monitor der Vorrichtung vorgegeben ist. Der Fokussierungskontroller dient hierbei zum Einstellen der Anzahl der Fokussierungsschritte auf die vorgegebene Tiefe entsprechend dem Vergleichsergebnis durch den Bildratenkomparator.A device according to an embodiment of the present invention, by means of which the above and other objects can be achieved, is according to the JP06-277220 not only capable of changing and adjusting the number of focusing steps in connection with the transmission and reception of the ultrasonic waves, but is characterized in that it also comprises a frame rate calculator, a frame rate comparator and a focus controller. The frame rate calculator calculates a frame rate for forming images at each of the focusing steps for a given depth. The frame rate comparator compares the frame rate calculated by the frame rate calculator with a predetermined threshold given by the timing clock for display on the monitor of the device. The focus controller serves to set the number of focusing steps to the predetermined depth according to the comparison result by the frame rate comparator.

Die Zeichnungen, die dieser Patentschrift beigefügt sind und einen Teil derselben bilden, zeigen zusammen mit der Beschreibung ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und dienen zum Erklären der Prinzipien der Erfindung.The Drawings attached to this specification and a part thereof form, together with the description of an embodiment of the present invention and serve to explain the principles of the invention.

1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Ultraschalldiagnose nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 1 Fig. 10 is a schematic block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.

2 ist ein Graph der Bildrate zum Erklären der Arbeitsweise der Vorrichtung der 1. 2 FIG. 13 is a graph of frame rate for explaining the operation of the apparatus of FIG 1 ,

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand eines Beispiels beschrieben. In 1 gibt das Bezugszeichen 1 eine Sonde an, die durch einen Sende-Empfangs-Steuerungsschaltkreis 2 zum Senden und Empfangen von Ultraschallwellen gesteuert wird und die in der Lage ist, Echosignale entsprechend der empfangenen Ultraschallwellen auszugeben. Jedes von der Sonde ausgegebene Echosignal wird durch den Sende-Empfangs-Steuerungsschaltkreis 2 zu einem Signalverarbeitungsschaltkreis 3, der zum Einstellen der Wellenform dient, und dann zu einem Analog/Digital-(A/D-)Wandler 4 gesendet, der es in ein digitales Echodatensignal umwandelt, das von einem digitalen Abtastwandler (DSC) 5 empfangen wird. Die Funktion des DSC 5 besteht darin, aus den Echodaten ein Bilddatensignal für ein Schnittbild zu erzeugen und es an einen Videosignalgenerator 6 zu senden, um ein Videosignal entsprechend den von dem DSC 5 erhaltenen Bilddaten zu erzeugen. Ein Monitor 7 dient zum Empfangen dieses Videosignals von dem Videosignalgenerator 6 und zum Anzeigen eines Schnittbildes. Das Bezugszeichen 8 gibt einen Eingabebereich an, durch den der Benutzer verschiedene Eingaben, wie etwa das Einstellen der Bildgröße, durchführen kann. Das Bezugszeichen 9 gibt eine Eingabeschnittstelle an, und das Bezugszeichen 10 gibt einen Größenschalter an, der eine Komponente ist, die von dem Eingabebereich 8 über die Eingabeschnittstelle 9 ein Bildgrößensignal empfangen soll, das die Bildgröße anzeigt, und ein Größenschaltsignal sowohl an einen Fokussierungskontroller 11 als auch an einen Bildratenrechner 12 ausgeben soll.The present invention will be described below with reference to the drawings by way of example. In 1 gives the reference number 1 a probe, which by a transmit-receive control circuit 2 is controlled to transmit and receive ultrasonic waves and which is capable of outputting echo signals corresponding to the received ultrasonic waves. Each echo signal output from the probe is detected by the transmit-receive control circuit 2 to a signal processing circuit 3 which serves to adjust the waveform, and then to an analog-to-digital (A / D) converter 4 which converts it into a digital echo data signal supplied by a digital scan converter (DSC). 5 Will be received. The function of the DSC 5 is to generate from the echo data an image data signal for a sectional image and it to a video signal generator 6 to send a video signal corresponding to that of the DSC 5 to produce received image data. A monitor 7 serves to receive this video signal from the video signal generator 6 and to display a sectional image. The reference number 8th indicates an input area through which the user can make various inputs, such as adjusting the image size. The reference number 9 indicates an input interface, and the reference numeral 10 indicates a size switch that is a component of the input area 8th via the input interface 9 to receive an image size signal indicating the image size and a size switching signal to both a focus controller 11 as well as to a frame rate calculator 12 should spend.

Der Fokussierungskontroller 11 dient zur Steuerung des Sende-Empfangs-Steuerungsschaltkreises 2, um dadurch die Anzahl der Fokussierungsschritte und der Fokussierungsposition einzustellen. Der Vorgang zum Erhöhen oder Erniedrigen der Anzahl der Fokussierungsschritte wird in Abhängigkeit von von einem Bildratenkomparator 13 (der hiernach beschrieben wird) erhaltenen Signalen durchgeführt. Der Fokussierungskontroller 11 reagiert auch auf das Größenschaltsignal von dem Größenschalter 10, indem es an den Bildratenrechner 12 ein Signal sendet, daß die Anzahl der augenblicklich eingestellten Fokussierungsschritte angibt. Die Anzahl der Fokussierungsschritte beträgt am Beginn üblicherweise eins ("Einschrittfokussierung").The focusing controller 11 is used to control the transmit-receive control circuitry 2 to thereby adjust the number of focusing steps and the focusing position. The process for increasing or decreasing the number of focusing steps becomes dependent on a frame rate comparator 13 (which will be described hereinafter) obtained signals. The focusing controller 11 also responds to the size switching signal from the size switch 10 by sending it to the frame rate calculator 12 sends a signal indicating the number of currently set focusing steps. The number of focusing steps is usually one at the beginning ("one-step focusing").

Der Bildratenrechner 12 dient zum Empfangen des Größenschaltsignals, das die Tiefe der Zielposition angibt, von dem Größenschalter 10 und eines Signals, das die Anzahl der Fokussierungsschritte angibt, von dem Fokussierkontroller 11 und zum Berechnen der Geschwindigkeit, mit der ein Bild für ein Einzelbild geformt wird, oder der augenblicklichen Bildrate. Das Resultat dieser Berechnung wird an den Bildratenkomparator 13 ausgegeben, der zum Vergleich dieser berechneten Bildrate mit einem zuvor eingegebenen Grenzwert dient. Dieser Grenzwert wird durch die Taktrate der Anzeige auf dem Monitor 7 bestimmt. Wenn die Anzeige auf dem Monitor 7 zum Beispiel im NTSC-Modus erfolgt, entspricht der Grenzwert einer Bildrate von 30.The frame rate calculator 12 serves to receive the size switching signal indicative of the depth of the target position from the size switch 10 and a signal indicative of the number of focusing steps from the focusing controller 11 and calculating the speed at which an image is formed for a frame or the current frame rate. The result of this calculation is to the frame rate comparator 13 which compares this calculated frame rate with a previously entered limit value. This limit is determined by the clock rate of the display on the monitor 7 certainly. When the display on the monitor 7 For example, in NTSC mode, the threshold corresponds to a frame rate of 30 ,

Das Ergebnis des Vergleiches durch den Bildratenkomparator 13 wird an den Fokussierungskontroller 11 gesendet. Der Fokussierungskontroller 11 antwortet darauf, in dem er an den Sende-Empfangs-Steuerungsschaltkreis 2 ein Signal zum Erhöhen oder zum Erniedrigen der Anzahl der Fokussierungsschritte ausgibt, woraufhin die Anzahl der Fokussierungsschritte erhöht oder erniedrigt wird.The result of the comparison by the frame rate comparator 13 goes to the focus controller 11 Posted. The focusing controller 11 responds by answering to the transmit-receive control circuitry 2 outputs a signal for increasing or decreasing the number of focusing steps, after which the number of focusing steps is increased or decreased.

Die oben beschrieben Vorgänge werden im folgenden unter Bezugnahme auf den in 2 gezeigten Graph erklärt. Dieser Graph soll die Beziehung zwischen der Bildrate und der Tiefe der Zielposition für die Diagnose zeigen. Wie durch die Kurven F1, F2, F3, ... in dem Graph gezeigt, nimmt die Bildrate im allgemeinen ab, wenn die Tiefe der Zielposition zunimmt, und nimmt schrittweise ab, wenn die Anzahl der Fokussierungsschritte zunimmt.The above-described operations will be described below with reference to FIGS 2 Graph explained explained. This graph is intended to show the relationship between the frame rate and the depth of the target position for diagnosis. As shown by the curves F 1 , F 2 , F 3 ,... In the graph, the frame rate generally decreases as the depth of the target position increases, and gradually decreases as the number of focusing steps increases.

Wenn eine Taste in dem Eingabebereich 8 betätigt wird, um eine Änderung der Bildgröße zu bestimmen, wird ein entsprechendes Signal über die Eingabeschnittstelle 9 zum Größenschalter 10 gesendet, der seinerseits ein Größenschaltsignal an den Fokussierungskontroller 11 ausgibt. In Antwort darauf ändert der Fokussierungskontroller 11 die Bildgröße. Da aber die Bildgröße die Diagnosetiefe beinhaltet, wird auch die Diagnosetiefe geändert.If a button in the input area 8th is pressed to determine a change in picture size, a corresponding signal is sent via the input interface 9 to the size switch 10 which, in turn, sends a size switching signal to the focus controller 11 outputs. In response, the focus controller changes 11 the picture size. However, since the image size includes the diagnostic depth, the diagnostic depth is also changed.

Das Größenschaltsignal von dem Größenschalter 10 wird auch von dem Bildratenrechner 12 empfangen. Der Bilddatenrechner 12 erhält nicht nur das Größenschaltsignal sondern auch ein Signal von dem Fokussierungskontroller 11, das die Anzahl der augenblicklichen Fokussierungsschritte angibt. Auf der Basis dieser beiden Signale berechnete der Bildratenrechner 12 die Bildrate oder die Geschwindigkeit, mit der ein Bild unter den Bedingungen der neu eingestellten Tiefenposition für die Diagnose und der schon eingestellten Anzahl der Fokussierungsschritte erzeugt wird. Entsprechend den Anfangsbedingungen gibt es nur einen Fokussierungsschritt, und die Bildrate wird für die Tiefe dieses Fokussierungsschritts, der durch den Eingabebereich 8 bestimmt wird, berechnet. Diese derart be rechnete Bildrate wird von dem Bildratenkomparator 13 mit dem Grenzwert verglichen, und dadurch wird festgestellt, ob diese berechnete Bildrate innerhalb des Bereiches liegt, der für den Zeittakt der Anzeige annehmbar ist.The size switching signal from the size switch 10 is also used by the frame rate calculator 12 receive. The image data calculator 12 not only gets the size switching signal but also a signal from the focus controller 11 which indicates the number of current focusing steps. On the basis of these two signals, the frame rate calculator calculated 12 the frame rate or the speed at which an image is generated under the conditions of the newly set depth position for the diagnosis and the already set number of focussing steps. According to the initial conditions, there is only one focusing step, and the frame rate becomes for the depth of this focusing step passing through the input area 8th is determined, calculated. These are so calculated Frame rate is determined by the frame rate comparator 13 is compared with the threshold, thereby determining whether this calculated frame rate is within the range acceptable for the clock of the display.

Wenn die Bildrate größer ist als der Grenzwert, wird also das Bild mit einer gewissen Zeitreserve im Vergleich zu dem Zeittakt für die Anzeige erzeugt. In einer solchen Situation überträgt der Bildratenkomparator 13 ein Signal an den Fokussierungskontroller 11, um ihm das Resultat des Vergleichs mitzuteilen, wodurch bewirkt wird, daß der Fokussierungskontroller 11 die Anzahl der Fokussierungsschritte um eins erhöht. Wenn die Anzahl der Fokussierungsschritte im Anfangszustand eins war, wird die Anzahl auf zwei erhöht. Wenn jedoch die Bildrate geringer als der Grenzwert ist, bedeutet dies, daß es länger dauert, ein Bild zu erzeugen, als der Zeittakt für die Anzeige dauert. In einer solchen Situation überträgt der Bildratenkomparator 13 ebenfalls ein Signal an den Fokussierungskomparator 11, das aber bewirkt, daß der Fokussierungskontroller 11 die Anzahl der Fokussierungsschritte um 1 reduziert.Thus, if the frame rate is greater than the threshold, then the image is created with a certain amount of time reserve compared to the clock for the display. In such a situation, the frame rate comparator transmits 13 a signal to the focus controller 11 to tell him the result of the comparison, causing the focus controller 11 the number of focusing steps increased by one. If the number of focussing steps in the initial state was one, the number is increased to two. However, if the frame rate is less than the threshold, it means that it takes longer to produce an image than the display clock lasts. In such a situation, the frame rate comparator transmits 13 also a signal to the Fokussierungskomparator 11 but that causes the focus controller 11 reduces the number of focusing steps by 1.

Wenn der Fokussierungskontroller 11 also bewirkt, daß die Anzahl der Fokussierungsschritte um eins erhöht oder erniedrigt wird, wird ein Signal, das diese Änderung angibt, in den Bildratenrechner 12 eingegeben. Der Bildratenrechner 12 antwortet darauf, indem er die Anzahl der Fokussierungsschritte um eins ändert (also entweder um +1 oder um –1), und berechnet die Bildrate erneut.When the focus controller 11 thus, causing the number of focusing steps to be increased or decreased by one, a signal indicating this change is input to the frame rate calculator 12 entered. The frame rate calculator 12 responds by changing the number of focussing steps by one (either +1 or -1), and recalculates the frame rate.

Dieser Vorgang wird im folgenden unter Bezugnahme auf die 2 erklärt. Dabei soll der Buchstabe "a" die anfänglich von dem Bildratenrechner 12 für die Diagnoseposition mit der Tiefe St, die durch den Eingabeabschnitt 8 eingestellt wird, berechnete Bildrate angeben (wobei, wie oben erwähnt, die Anzahl der Fokussierungsschritte anfänglich eins beträgt). Da diese berechnete Bildrate "a" auf der Ein-Schritt-Fokussierungskurve F1 höher als der Grenzwert liegt, erhöht der Fokussierungskontroller 11 die Anzahl der Fokussierungsschritte um eins (auf zwei), und der Bildratenrechner 12 berechnet die neue Bildrate (die durch den Buchstaben "b" angegeben wird) für dieselbe eingestellte Tiefe Sf unter Verwendung der Zwei-Schritt-Fokussierungskurve F2. Wenn die solcherart berechnete Bildrate "b" immer noch höher als der Grenzwert ist, wie in 2 gezeigt, wird die Anzahl der Fokussierungsschritte nochmals um eins erhöht, und der Bildratenrechner 12 berechnet eine weitere Bildrate "c" für dieselbe Tiefe Sf unter Verwendung der Drei-Schritt-Fokussierungskurve F3.This process is explained below with reference to the 2 explained. In this case, the letter "a" is the initial of the frame rate calculator 12 for the diagnosis position with the depth S t passing through the input section 8th set calculated frame rate (where, as mentioned above, the number of focussing steps is initially one). Since this calculated frame rate "a" on the one-step focus curve F 1 is higher than the threshold, the focus controller increases 11 the number of focussing steps by one (two), and the frame rate calculator 12 calculates the new frame rate (indicated by the letter "b") for the same set depth S f using the two-step focus curve F 2 . If the frame rate "b" thus calculated is still higher than the limit value, as in 2 is shown, the number of focusing steps is again increased by one, and the frame rate calculator 12 calculates another frame rate "c" for the same depth S f using the three-step focus curve F 3 .

Die Berechnung der Bildrate, der Vergleich mit dem Grenzwert und das Ändern der Anzahl der Fokussierungsschritte werden somit solange wiederholt, bis sich die Bildrate von einem Wert höher als der Grenzwert auf einen Wert kleiner als der Grenzwert ändert. Wenn dies schließlich der Fall ist (wie bei "c" in dem oben unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Beispiel), wird die Anzahl der Fokussierungsschritte auf den Wert der vorhergehenden Stufe (2 in dem obigen Beispiel) eingestellt, und wird danach nicht weiter verändert. Wenn die Bildrate am Start jedoch niedriger ist als der Grenzwert, wird die Anzahl der Fokussierungsschritte der Reihe nach jeweils um eins verringert, eine Bildrate wird unter Verwendung der entsprechenden Fokussierungskurve für dieselbe Tiefe berechnet, und die Anzahl der Fokussierungsschritte wird festgehalten, wenn die berechnete Bildrate erstmals höher als der Grenzwert wird (wie etwa beim Übergang von "c" nach "b"). Auf diese Weise kann die Anzahl der Fokussierungsschritte auf einen maximalen Wert innerhalb des Rahmes des Zeittakts für die Anzeige erhöht werden. Als Ergebnis wird ein Bild erhalten, das ein zuverlässiges Echtzeitbild und insgesamt klar ist.Thus, the calculation of the frame rate, the comparison with the threshold, and the changing of the number of focusing steps are repeated until the frame rate changes from a value higher than the threshold to a value smaller than the threshold. If this is finally the case (as with "c" in the above with reference to 2 described example), the number of focusing steps is set to the value of the previous stage (2 in the above example), and thereafter is not further changed. However, if the frame rate at startup is lower than the limit, the number of focussing steps is decreased one by one by one, a frame rate is calculated using the corresponding focussing curve for the same depth, and the number of focussing steps is held when the calculated frame rate becomes higher than the threshold for the first time (as in the transition from "c" to "b"). In this way, the number of focusing steps can be increased to a maximum value within the frame of the display time clock. As a result, an image is obtained which is a reliable real-time image and overall clear.

Auch wenn die vorliegende Erfindung hiervor anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, in dem der Größenschalter 10, der Bildratenrechner 12, der Bildraten komparator 13 und der Fokussierungskontroller 11 jeweils als einzelner Block gekennzeichnet waren, können diese Komponenten als unabhängige Schaltkreise ausgeführt werden, oder es kann alternativ eine zentrale Verarbeitungseinheit mit einem Programm ausgestattet werden, so daß die Funktionen dieser einzelnen Komponenten von einer solchen zentralen Verarbeitungseinheit durchgeführt werden.Although the present invention has been described herein with reference to an embodiment in which the size switch 10 , the image rate calculator 12 , the image rate comparator 13 and the focus controller 11 each identified as a single block, these components may be implemented as independent circuits, or alternatively a central processing unit may be provided with a program so that the functions of these individual components are performed by such a central processing unit.

Claims (6)

Vorrichtung zur Ultraschalldiagnose mit einer B-Modus-Anzeige, die in der Lage ist, Wellen zu einer variablen Anzahl von Fokussierungsschritten zu senden und davon zu empfangen, wobei die Vorrichtung umfaßt: eine Bildratenberechnungsvorrichtung (12) zum Berechnen der Bildrate bei jedem der Fokussierungsschritte mit einer vorgegebenen Tiefe, wobei die Bildrate die Geschwindigkeit angibt, mit der Bilder für ein Einzelbild pro Zeiteinheit von der Vorrichtung erzeugt werden; einen Bildratenkomparator (13) zum Vergleichen der Bildrate, die von der Bildratenberechnungsvorrichtung (12) berechnet wurde, mit einem vorgegebenen Grenzwert; und einen Fokussierungskontroller (11) zum Einstellen der Anzahl der Fokussierungsschritte für die vorgegebene Tiefe entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches durch den Bildratenkomparator (13).An ultrasound diagnostic apparatus having a B-mode display capable of transmitting and receiving waves to a variable number of focussing steps, the apparatus comprising: a frame rate calculator ( 12 ) for calculating the frame rate at each of the focussing steps with a predetermined depth, the frame rate indicating the rate at which frames are generated for the frame per unit time by the apparatus; a frame rate comparator ( 13 ) for comparing the frame rate generated by the frame rate calculator ( 12 ) was calculated with a predetermined limit; and a focusing controller ( 11 ) for adjusting the number of focusing steps for the given depth according to the result of the comparison by the frame rate comparator ( 13 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildratenberechnungsvorrichtung (12) selektiv entweder eine Anfangsbildrate oder eine Bildrate, die einer zuvor eingestellten Anzahl von Fokussierungsschritten entspricht, entsprechend der vorgegebenen Tiefe berechnet und daß der Fokussierungskontroller (11) die Anzahl der Fokussierungsschritte in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleiches durch den Bildratenkomparator (13) erhöht oder erniedrigt.Device according to Claim 1, characterized in that the frame rate calculation device ( 12 ) selectively either an initial image rate or a frame rate corresponding to a preset number of focussing steps is calculated according to the predetermined depth and that the focussing controller ( 11 ) the number of focusing steps in dependence on the result of the comparison by the frame rate comparator ( 13 ) increased or decreased. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fokussierungskontroller (11) die Anzahl der Fokussierungsschritte um eins erhöht, solange der Bildraten komparator (13) feststellt, daß die von der Bildratenberechnungsvorrichtung (12) berechnete Bildrate größer als der vorgegebene Grenzwert ist, und die Anzahl der Fokussierungsschritte schrittweise um eins erniedrigt, solange der Bildratenkomparator (13) feststellt, daß die von der Bildratenberechnungsvorrichtung (12) berechnete Bildrate kleiner als der vorgegebene Grenzwert ist.Apparatus according to claim 2, characterized in that the focusing controller ( 11 ) increases the number of focusing steps by one as long as the frame rate comparator ( 13 ) determines that the image rate calculation device ( 12 ) is greater than the predetermined limit, and the number of focusing steps is incrementally decreased by one as long as the frame rate comparator ( 13 ) determines that the image rate calculation device ( 12 ) is less than the predetermined limit. Vorrichtung zur Ultraschalldiagnose, welche umfaßt: eine Sonde (1) zum Senden und Empfangen von Ultraschallwellen; eine Sende-Empfangs-Steuerungsvorrichtung (2) zum Steuern der Sonde (1); eine Eingabevorrichtung (8), die einem Benutzer ermöglicht, Eingabedaten einzugeben; einen Größenschalter (10) zur Ausgabe eines Bildgrößensignals, das die durch die Eingabevorrichtung (8) eingegebenen Eingabegaten angibt; einen Monitor (7) zur Anzeige von Bildern; eine Signalverarbeitungs- und Videosignalerzeugsvorrichtung (3, 4, 5, 6) zum Erhalten von Bilddaten von der Sende-Empfangs-Steuerungsvorrichtung (2) und zum Bewirken einer Bildanzeige auf dem Monitor (7) in Bildern mit einer festen Bildrate; eine Bildratenberechnungsvorrichtung (12) zum Berechnen der Bildrate bei jedem der Fokussierungsschritte mit einer vorgegebenen Tiefe entsprechend dem Größensignal von dem Größenschalter (10), wobei die Bildrate die Geschwindigkeit angibt, mit der Bilder für ein Einzelbild pro Zeiteinheit von der Vorrichtung erzeugt werden; einen Bildratenkomparator (13) zum Vergleichen der Bildrate, die von der Bildratenberechnungsvorrichtung (12) berechnet wurde, mit einem vorgegebenen Grenzwert; und einen Fokussierungskontroller (11) zum Einstellen der Anzahl der Fokussierungsschritte für die vorgegebenen Tiefe entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches durch den Bildratenkomparator (13) und zum entsprechenden Steuern der Sende-Empfangs-Steuerungsvorrichtung (2).Apparatus for ultrasonic diagnosis, comprising: a probe ( 1 ) for transmitting and receiving ultrasonic waves; a transmission-reception control device ( 2 ) for controlling the probe ( 1 ); an input device ( 8th ) that allows a user to input input data; a size switch ( 10 ) for outputting an image size signal passing through the input device ( 8th ) indicates input gates; a monitor ( 7 ) for displaying images; a signal processing and video signal generating device ( 3 . 4 . 5 . 6 ) for obtaining image data from the transmission-reception control device (Fig. 2 ) and to display an image on the monitor ( 7 ) in images at a fixed frame rate; a frame rate calculation device ( 12 ) for calculating the frame rate at each of the focusing steps with a predetermined depth in accordance with the size signal from the size switch (Fig. 10 ), the frame rate indicating the rate at which frames are generated for the frame per unit time by the device; a frame rate comparator ( 13 ) for comparing the frame rate generated by the frame rate calculator ( 12 ) was calculated with a predetermined limit; and a focusing controller ( 11 ) for adjusting the number of focusing steps for the predetermined depth according to the result of the comparison by the frame rate comparator ( 13 ) and the corresponding control of the transceiver control device ( 2 ). Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildratenberechnungsvorrichtung (12) selektiv entweder eine Anfangsbildrate oder eine Bildrate, die einer zuvor eingestellten Anzahl von Fokussierungsschritten entspricht, entsprechend der vorgegebenen Tiefe berechnet und daß der Fokussierungskontroller (11) die Anzahl der Fokussierungsschritte in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleiches durch den Bildratenkomparator (13) erhöht oder erniedrigt.Device according to Claim 4, characterized in that the frame rate calculation device ( 12 ) selectively calculates either an initial image rate or a frame rate corresponding to a preset number of focusing steps according to the predetermined depth, and that the focus controller (FIG. 11 ) the number of focusing steps in dependence on the result of the comparison by the frame rate comparator ( 13 ) increased or decreased. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fokussierungskontroller (11) die Anzahl der Fokussierungsschritte um eins erhöht, solange der Bildratenkomparator (13) feststellt, daß die von der Bildratenberechnungsvorrichtung (12) berechnete Bildrate größer als der vorgegebene Grenzwert ist, und die Anzahl der Fokussierungsschritte schrittweise um eins erniedrigt, solange der Bildratenkomparator (13) feststellt, daß die von der Bildratenberechnungsvorrichtung (12) berechnete Bildrate kleiner als der vorgegebene Grenzwert ist.Apparatus according to claim 5, characterized in that the focusing controller ( 11 ) increases the number of focusing steps by one as long as the frame rate comparator ( 13 ) determines that the image rate calculation device ( 12 ) is greater than the predetermined limit, and the number of focusing steps is incrementally decreased by one as long as the frame rate comparator ( 13 ) determines that the image rate calculation device ( 12 ) is less than the predetermined limit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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