JP2003135461A

JP2003135461A - 超音波用探触子及びそれを用いた超音波診断装置

Info

Publication number: JP2003135461A
Application number: JP2001336110A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Sato; 智夫佐藤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-11-01
Filing date: 2001-11-01
Publication date: 2003-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】超音波用探触子と超音波診断装置本体とを接
続する配線の数、及び、超音波用探触子に含まれている
複数の変換素子から出力される検出信号を処理する回路
のテャンネル数を低減する。【解決手段】この超音波用探触子は、超音波を受信し
て、受信した超音波に基づいて検出信号を発生する複数
の変換手段１１と、複数の変換手段が発生する検出信号
に基づいて、複数の変換手段が受信した超音波に関する
情報をそれぞれ一時的に記憶する複数の記憶手段１３と
を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を送受信し
て生体内臓器等を観察するために用いる超音波用探触子
に関し、特に、３次元超音波画像を取得するために多チ
ャンネルを有する超音波用探触子に関する。さらに、本
発明は、そのような超音波用探触子を用いた超音波診断
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、超音波を送受信して３次元画像を
取得するためには、位置センサ付きの１次元センサアレ
イを用いて、受信する超音波を電気的にスキャンさせて
深度方向の断面に関する２次元画像を取得し、さらに、
この１次元センサアレイを機械的にスキャンさせて取得
した複数の２次元画像を合成して３次元画像を作成して
いた。しかしながら、この手法によれば、１次元センサ
アレイの機械的なスキャンにおいてタイムラグがあるた
め、異なる時刻における複数の２次元画像を合成するこ
とになるので、合成された画像がぼけたものとなってし
まう。従って、この手法は、生体のような、動きを伴う
被写体のイメージングには適していない。

【０００３】このような欠点を解消するためには、２次
元センサアレイを用いて３次元画像を取得する方が有利
である。しかしながら、２次元センサアレイに含まれる
超音波検出素子の数は、１次元センサアレイに比較して
非常に多くなるため、新たな問題が生じている。例え
ば、８０×８０素子程度の２次元センサアレイを用いる
場合には、全素子を使用して超音波を受信することが理
想的である。しかしながら、素子数が多くなると、２次
元センサアレイの製造において配線が複雑化する等の問
題が生じる。また、超音波検出素子により超音波を検出
して得られた検出信号を処理するための電気回路のチャ
ンネル数は、超音波検出素子の数と同じ数だけ必要であ
るため、電気回路が複雑化するという問題も生じる。こ
のため、実用に耐えうる２次元センサアレイを有する超
音波用探触子又は超音波診断装置の実現は困難であっ
た。

【０００４】そのような事情から、検出信号を処理する
電気回路のチャンネル数を低減するために、２次元に配
置された複数の超音波検出素子の中から一部の超音波検
出素子のみを使用する「疎のアレイ」（スパースアレ
イ：ｓｐａｒｓｅａｒｒａｙ）が用いられている。例
えば、Ｅ．Ｄ．Ｌｉｇｈｔらの論文「Ｐｒｏｇｒｅｓｓ
ｉｎＴｗｏ−ＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＡｒｒａｙｓ
ｆｏｒＲｅａｌ−ＴｉｍｅＶｏｌｍｅｔｒｉｃ
Ｉｍａｇｉｎｇ」（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣＩＭＡＧＩ
ＮＧＶｏｌ．２０，１−１５（１９９８））には、ア
レイサイズ、素子間隔、及び、超音波の周波数等を変化
させて超音波を送受信した結果が開示されている。超音
波ビームパターンのサイドローブを一定値以下に抑える
ために、この文献においては、送信及び受信のそれぞれ
について２５６個程度のチャンネルが使用されている。

【０００５】また、日本国特許出願公開（特開）平１１
−２２１２１７号公報には、配列された複数個の超音波
振動子から構成され、超音波ビームの送信及びその反射
波の受信を行うための超音波プローブと、所定の方向間
隔で順次に方向を変えながら超音波ビームを送信する送
信手段と、特定の深さ領域からの反射波が前記超音波振
動子に到達する期間においてのみ、当該反射波の元とな
る送信超音波ビームとほぼ同一の方向に受信指向性を設
定して受信信号を得る受信手段と、受信手段から得られ
た受信信号を信号処理して超音波診断画像を生成する生
成手段と、超音波診断画像を表示する表示手段とを具備
する超音波診断装置が開示されている。この超音波診断
装置によれば、特定の深さ領域からの反射波が超音波振
動子に到達する期間においてのみ、当該反射波の元とな
る送信超音波ビームとほぼ同一の方向に受信指向性を設
定して受信信号を得るようにしているので、単位時間当
りの走査回数を大幅に増加させることができる。この超
音波診断装置においても、スパースアレイ振動子が用い
られている。

【０００６】また、阿部らの論文「リアルタイム３Ｄシ
ステム用２次元スパースアレイの音場検討」（ＪＭｅ
ｄＵｌｔｒａｓｏｎｉｃｓＶｏｌ．２８Ｎｏ．３
（２００１））には、チャンネル数の増加と共に平均サ
イドローブが減少し、１０２４チャンネルで従来の１次
元プローブ用いた方法と同等のレベルになると記載され
ている。

【０００７】このように、スパースアレイを用いても、
従来と同程度の画質を得るためには、少なくとも２５６
個以上、望ましくは１０２４個以上のチャンネルが必要
であり、配線数や回路数の増大という問題は解決されて
いない。

【０００８】図５は、従来用いられている超音波診断装
置の構成の一部を示している。この超音波診断装置は、
２次元状に配置されたＮ個の超音波トランスデューサ
（変換素子）１１１を含む超音波用探触子１０１と、本
体部１０２とから構成される。Ｎ個の変換素子１１１
は、信号線１１２を介して、信号処理部１２０に含まれ
ているＮ個のＡ／Ｄ変換器１２１にそれぞれ接続されて
いる。

【０００９】超音波用探触子１０１において、各々の変
換素子１１１は、被検体から反射された超音波を検出し
て検出信号を出力する。Ｎ個の変換素子１１１から出力
された検出信号は、信号線１１２を通って本体部１０２
に送信され、Ｎ個のＡ／Ｄ変換器１２１においてディジ
タルの検出信号にそれぞれ変換される。

【００１０】さらに、信号処理部１２０は、ディジタル
の検出信号に対して信号処理を施す。画像処理部１３０
は、信号処理部１２０の出力信号に基づいて２次元又は
３次元の画像データを構成すると共に、画像処理を行
う。また、表示部１４０は、ＣＲＴやＬＣＤ等のディス
プレイ装置を含んでおり、画像データに基づいて超音波
画像を表示する。

【００１１】図５に示す各々のＡ／Ｄ変換器１２１にお
いては、画像形成に必要な位相情報を得るために、ナイ
キスト周波数よりも高い周波数で検出信号のサンプリン
グが行われている。例えば、超音波の波長をλとする
と、λ／３０に相当する時間間隔でサンプリングを行う
ことが望ましいとされている。これは、超音波の周波数
が３．５ＭＨｚである場合に、約１００ＭＨｚの周波数
でサンプリングを行うことを意味する。さらに、近年実
用化された１０ＭＨｚ以上の伝送帯域を有する高周波プ
ローブを用いる場合には、ＧＨｚオーダーの周波数でサ
ンプリングを行うことが求められる。しかしながら、こ
のような高速で高精度のサンプリングを行うＡ／Ｄ変換
器は、未だ存在しない。従って、サンプリング周波数が
４０ＭＨｚで１０ビット又は１２ビット精度のＡ／Ｄ変
換器を用いてサンプリングを行い、データを内挿してい
るのが現状である。

【００１２】しかしながら、そのようなＡ／Ｄ変換器
を、２５６〜１０００個並列に動作させると、Ａ／Ｄ変
換器のコストが上昇してしまう。また、処理すべきデー
タ量が膨大になり、処理に必要なＣＰＵのコストも上昇
してしまう。さらに、プローブと装置本体との間の配線
数が増えてしまう。探触子の操作性を保つために、配線
に用いるケーブルを細径化すると、ケーブルの容量が増
加し、伝送可能な有効電力が減少し、ＳＮ比が劣化して
しまう。

【００１３】ところで、変換素子から出力される高周波
（ＲＦ）の検出信号から超音波エコーに関する情報をサ
ンプリングする方式としては、次のいくつかの方式が考
えられる。（１）瞬間値計測方式図６に示すように、検出信号ｘ（ｔ）の瞬時値Ｓ１、Ｓ
２、Ｓ３を計測する。しかしながら、この方式には、位
相の管理が難しく、雑音に弱いという欠点がある。

【００１４】（２）時間積分方式図７に示すように、検出信号ｘ（ｔ）の積分値を計測す
る。この方式によれば、雑音による影響を低減すること
はできるが、積分周期ΔＴの設定が難しい。例えば、検
出信号をちょうど１周期分を積分すると、積分値はゼロ
又は小さな値となってしまう。

【００１５】（３）直交検波方式図８に示すように、２個の積分器を用い、積分周期を互
いに１／４周期ずらして検出信号ｘ（ｔ）を積分し、こ
れらの積分値を計測する。即ち、検出信号ｘ（ｔ）を積
分器１０１によって積分することにより積分値Ｑを求
め、遅延回路１０３によって積分周期の１／４だけ遅延
された検出信号ｘ（ｔ）を積分器１０２によって積分す
ることにより積分値Ｉを求める。この方式によれば、上
記の時間積分方式において積分値が小さな値になるとい
う問題は解決できるが、１個の変換素子について２個の
積分器が必要であり、回路が煩雑になってしまう。ま
た、超音波用探触子において直交検波を行う場合には、
超音波用探触子から本体部に伝送すべき情報が２倍にな
るため、スパースアレイによって配線数を低減した効果
が半減してしまう。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記の点に鑑
み、本発明は、超音波用探触子と超音波診断装置本体と
を接続する配線の数、及び、超音波用探触子に含まれて
いる複数の変換素子から出力される検出信号を処理する
回路のテャンネル数を低減することを第１の目的とす
る。また、本発明は、複数の変換素子から出力される検
出信号に基づいて、位相整合のために必要な波形情報を
高いＳＮ比で得ることを第２の目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の第１の観点に係る超音波用探触子は、超音
波を受信して、受信した超音波に基づいて検出信号を発
生する複数の変換手段と、複数の変換手段が発生する検
出信号に基づいて、複数の変換手段が受信した超音波に
関する情報をそれぞれ一時的に記憶する複数の記憶手段
とを具備する。

【００１８】また、本発明の第２の観点に係る超音波用
探触子は、超音波を受信して、受信した超音波に基づい
て検出信号を発生する複数の変換手段と、複数の変換手
段が発生する検出信号に基づいて、複数の変換手段が受
信した超音波に関する情報を複数の変換手段の数よりも
少ない数の出力線に供給する切換手段とを具備する。

【００１９】さらに、本発明に係る超音波診断装置は、
超音波を受信して受信した超音波に基づいて検出信号を
発生する複数の変換手段と複数の変換手段が発生する検
出信号に基づいて複数の変換手段が受信した超音波に関
する情報をそれぞれ一時的に記憶する複数の記憶手段と
複数の記憶手段に記憶された情報を複数の記憶手段の数
よりも少ない数の出力線に供給する切換手段とを有する
超音波用探触子と、超音波用探触子の出力線に供給され
た情報に基づいて画像信号を生成する本体部とを具備す
る。

【００２０】上記のように構成した本発明によれば、複
数の変換素子によって超音波を検出することにより得ら
れた検出信号を時分割多重化して出力することにより、
超音波用探触子と超音波診断装置本体とを接続する配線
の数、及び、超音波用探触子に含まれている複数の変換
素子から出力される検出信号を処理する回路のテャンネ
ル数を低減することができる。また、検出信号を積分値
として送信する場合には、雑音の影響を低減して、画質
の良い超音波画像信号を得ることが可能である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。なお、同一の構成要素には
同一の参照番号を付して、説明を省略する。図１は、本
発明の一実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブ
ロック図である。図１に示すように、この超音波診断装
置は、被検体に当接させて用いられる超音波用探触子１
と、超音波用探触子１によって得られた検出信号の処理
を行う本体部２とを含んでいる。

【００２２】超音波用探触子１は、２次元マトリックス
状に配列されているＮ個の超音波トランスデューサ（変
換素子）１１と、これらの変換素子にそれぞれ接続され
たＮ個のメモリ１３と、複数の切換回路１４を有してい
る。変換素子１１としては、例えば、ＰＺＴ（チタン酸
ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミックや、ＰＶＤ
Ｆ（ポリフッ化ビニリデン：ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｄｉ
ｆｌｕｏｒｉｄｅ）等の高分子圧電素子等を含む圧電素
子が用いられる。Ｎ個のメモリ１３は複数のメモリ群を
構成しており、各々のメモリ群がＭ個（本実施形態にお
いてはＭ＝６とする）のメモリを含む。各々の切換回路
１４は、各々のメモリ群に含まれるＭ個のメモリの出力
信号を順次切り換えるにより、Ｍ個のメモリの出力信号
を時分割多重化して１本の信号線１５に出力する。これ
により、Ｎ個の変換素子１１にそれぞれ接続されている
Ｎ本の信号線１２を１／Ｍに減少させたＮ／Ｍ本程度の
信号線１５によって、検出信号を本体部２に出力するこ
とができる。

【００２３】さらに、超音波用探触子１は、本体部２の
タイミングコントロール部６０の制御の下で、メモリ１
３及び切換回路１４において使用する書込み制御信号Ｃ
Ｗ１〜ＣＷ６及び読出し制御信号ＣＲ１〜ＣＲ６を発生
する制御信号発生回路１６と、本体部２の駆動信号発生
回路７０から供給される駆動信号に基づいて超音波を送
信する超音波送信部１７とを有している。なお、Ｎ個の
変換素子１１の内の一部の変換素子から超音波を送信す
るようにして、超音波送信部１７を省略してもかまわな
い。

【００２４】メモリ１３は、対応する変換素子１１によ
って検出された超音波の波形を一時的に記録する。メモ
リ１３としては、ＣＭＯＳ等で構成した半導体メモリを
用いてても良いし、図２に示すような積分器１３ａを用
いても良い。以下においては、図２に示す積分器１３ａ
を用いる場合について説明する。

【００２５】図２の（ａ）においては、スイッチＳＷ１
が閉じてスイッチＳＷ２が開いており、図２の（ｂ）に
おいては、スイッチＳＷ１が開いてスイッチＳＷ２が閉
じている。スイッチＳＷ１及びＳＷ２は、制御信号発生
回路１６から供給される書込み制御信号ＣＷ及び読出し
制御信号ＣＲによって状態を変える。

【００２６】変換素子１１が超音波を受信すると、変換
素子１１は、超音波の強度に応じた電圧を有する検出信
号を電極１１ａ及び１１ｂ間に発生する。このとき、積
分器１３ａが図２の（ａ）に示す状態にあると、変換素
子１１からスイッチＳＷ１及び抵抗Ｒを介して供給され
る電荷がコンデンサＣに蓄積され、これによって検出信
号の積分値が記憶される。また、積分器１３ａが図２の
（ｂ）に示す状態にあると、コンデンサＣに蓄積されて
いる電荷がスイッチＳＷ２を介して出力端子ＯＵＴに放
出され、記憶された積分値が読み出される。

【００２７】ここでは、積分器１３ａがスイッチＳＷ１
及びＳＷ２を有するとして説明したが、積分器１３ａの
後段に接続される切換回路１４が、スイッチＳＷ２の働
きを兼ねるようにしても良い。

【００２８】再び図１を参照すると、本体部２は、超音
波用探触子１に含まれる超音波送信部１７が超音波を送
信するタイミングを決定すると共に、制御信号発生回路
１６が制御信号を発生するタイミングを決定するタイミ
ングコントロール部６０と、タイミングコントロール部
６０の制御の下で、超音波送信部１７を駆動するための
駆動信号を発生する駆動信号発生回路７０とを有してい
る。さらに、本体部２は、超音波用探触子１から供給さ
れる検出信号を処理する信号処理部２０と、画像処理部
３０と、表示部４０と、記憶部５０とを有している。

【００２９】信号処理部２０は、複数のＡ／Ｄ変換器２
１と、位相調整部２２と、加算部２３と、対数増幅器２
４と、検波器２５と、ＴＧＣ（ｔｉｍｅｇａｉｎｃ
ｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）増幅器２６とを含んでいる。
信号処理部２０は、超音波用探触子１から供給される検
出信号に対し、Ａ／Ｄ変換を行うと共に、位相調整及び
加算を行うことにより焦点合わせを行い、さらに、対数
増幅、検波、ＴＧＣ等の信号処理を行う。

【００３０】画像処理部３０は、信号処理部２０の出力
信号に基づいて２次元又は３次元画像データを構成する
と共に、画像処理を行う。また、表示部は、ＣＲＴやＬ
ＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、画像データに
基づいて超音波画像を表示する。さらに、記憶部５０
は、画像処理部３０において構成された画像データを記
憶する。

【００３１】本実施形態に係る超音波診断装置の動作に
ついて、図１、図３、図４を参照しながら説明する。図
１に示すように、１つの切換回路１４には、チャンネル
ＣＨ１〜ＣＨ６の変換素子１１及びメモリ１３が接続さ
れている。ここで、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ６の変換素
子１１は、超音波用探触子１の探触面において隣接して
いる。図３は、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ６において変換
素子１１から出力されるＲＦ信号ｘ₁（ｔ）〜ｘ₆（ｔ）
と、切換回路１４の出力信号の波形を示している。ここ
で、ＲＦ信号ｘ₁（ｔ）〜ｘ₆（ｔ）に示す斜線部分は、
それぞれのチャンネルにおける積分値Ａ〜Ｅを示してい
る。

【００３２】本実施形態においては、チャンネルＣＨ１
〜ＣＨ６の変換素子１１及びメモリ１３を奇数番目と偶
数番目とに分けて、奇数番目のメモリが書込み動作を行
っているときに偶数番目のメモリが読出し動作を行い、
次の時点において、偶数番目のメモリが書込み動作を行
っているときに奇数番目のメモリが読出し動作を行うよ
うにしている。

【００３３】図３においては、説明を簡単にするため
に、積分周期Ｔが、送信する超音波の周期と等しいよう
に示している。実際には、積分周期Ｔは、送信する超音
波の周期よりも十分小さいことが望ましい。また、積分
期間ΔＴは、積分周期Ｔの１／４〜３／４倍が好まし
い。ここでは、積分期間ΔＴを、積分周期Ｔの１／２倍
としている。さらに、図３においては、隣接するチャン
ネルにおいて積分を開始する時刻を、積分周期Ｔの１／
４、即ち、積分期間ΔＴの１／２だけずらしている。こ
のような積分期間等の設定は、タイミングコントロール
部６０において、制御信号発生回路１６から発生する制
御信号のタイミングを調節することにより行うことがで
きる。

【００３４】図３に示すように、まず、奇数番目のチャ
ンネルＣＨ１、ＣＨ３、ＣＨ５が積分を開始する。次
に、積分周期Ｔの１／４だけ遅れて、偶数番目のチャン
ネルＣＨ２、ＣＨ４、ＣＨ６が積分を開始する。各チャ
ンネルは、積分期間ΔＴにおいて積分を継続する。奇数
番目のチャンネルＣＨ１、ＣＨ３、ＣＨ５における積分
が終了すると、切換回路１４は、これらのチャンネルに
おける積分値Ａ、Ｃ、Ｅを順次出力する。さらに、偶数
番目のチャンネルＣＨ２、ＣＨ４、ＣＨ６における積分
が終了すると、切換回路１４は、これらのチャンネルに
おける積分値Ｂ、Ｄ、Ｆを順次出力する。

【００３５】再び図１を参照すると、切換回路１４は、
それぞれの切換回路１４に接続されているチャンネルか
ら供給された検出信号を、時分割多重化して出力する。
本体部２の信号処理部２０において、これらの検出信号
は、Ａ／Ｄ変換器２１によってディジタル信号に変換さ
れ、さらに、位相調整、加算、増幅、検波等の処理を受
ける。

【００３６】信号処理を受けた出力信号は、画像処理部
３０において、２次元画像データや３次元画像データに
構成される。さらに、画像データは、補間、レスポンス
変調処理、階調処理等の処理を受け、表示部４０に表示
される。

【００３７】図４に、超音波用探触子の画素と切換回路
との接続を模式的に示す。本実施形態においては、奇数
番目のチャンネルＣＨ１、ＣＨ３、ＣＨ５において得ら
れる第１の検出信号と、偶数番目のチャンネルＣＨ２、
ＣＨ４、ＣＨ６ににおいて得られる第２の検出信号と
は、積分周期の１／４だけずれており、これは９０°の
位相差に相当するので、第１の検出信号を直交検波方式
におけるＱ信号、第２の検出信号を直交検波方式におけ
るＩ信号とみなすことができる。しかしながら、奇数番
目のチャンネルＣＨ１、ＣＨ３、ＣＨ５において、Ｑ信
号については実際に検出が行われているが、Ｉ信号につ
いては実際に検出が行われていない。このような場合に
は、Ｉ信号に対応する画素データを補間によって求めれ
ば良い。

【００３８】例えば、ｍが奇数の場合に、第ｍ行、第ｎ
列におけるＱ信号Ｑ_m,nは実際に検出されており、Ｉ信
号Ｉ_m,nは次式によって求めることができる。Ｉ_m,n＝（Ｑ_m-1,n＋Ｑ_m+1,n＋Ｑ_m,n-1＋Ｑ_m,n+1）／４同様に、ｍが偶数の場合に、第ｍ行、第ｎ列におけるＩ
信号Ｉ_m,nは実際に検出されており、Ｑ信号Ｑ_m,nは次式
によって求めることができる。Ｑ_m,n＝（Ｉ_m-1,n＋Ｉ_m+1,n＋Ｉ_m,n-1＋Ｉ_m,n+1）／４このような補間は、図１に示す信号処理部２０において
行われる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の変換素子によって超音波を検出することにより得
られた検出信号を時分割多重化して出力することによ
り、超音波用探触子と超音波診断装置本体とを接続する
配線の数、及び、超音波用探触子に含まれている複数の
変換素子から出力される検出信号を処理する回路のテャ
ンネル数を低減することができる。従って、超音波用探
触子の作成が容易になると共に、コストを下げることが
できる。また、検出信号を積分値として送信する場合に
は、雑音の影響を低減して、画質の良い超音波画像信号
を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】図１に示すメモリの具体例を示す図である。

【図３】本発明の一実施形態において、変換素子から出
力されるＲＦ信号と、切換回路から出力される時分割多
重化された積分信号を示す波形図である。

【図４】本発明の一実施形態において、超音波用探触子
の画素と切換回路との接続を模式的に示す図である。

【図５】従来の超音波診断装置の構成を示すブロック図
である。

【図６】従来の超音波検出方法における問題点を説明す
るための図である。

【図７】従来の超音波検出方法における問題点を説明す
るための図である。

【図８】従来の超音波検出方法における問題点を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１超音波用探触子２本体部１１超音波トランスデューサ（変換素子）１１ａ、１１ｂ電極１２、１５信号線１３メモリ１３ａ積分器１４切換回路１６制御信号発生回路１７超音波送信部２０信号処理部２１Ａ／Ｄ変換器２２位相調整部２３加算部２４対数増幅部２５検波器２６ＴＧＣ増幅器３０画像処理部４０表示部５０記憶部６０タイミングコントロール部７０駆動信号発生回路

フロントページの続きＦターム(参考） 4C301 AA02 BB13 EE04 EE15 GA01 GB09 HH27 HH33 HH37 HH51 HH54 JA01 JA20 JB03 JB11 JB13 JB29 JB30 JC01 KK17 LL08 4C601 BB03 EE02 EE12 GA01 GB01 GB03 GB06 GD01 GD20 JB01 JB03 JB11 JB13 JB19 JB21 JB23 JB24 JB34 JB45 JB46 JC01 JC25 JC26 KK21 KK22 LL01 LL05 LL07 5D019 BB02 BB19 FF04 5D107 AA16 BB07 CC01 CC12 CD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超音波を受信して、受信した超音波に基
づいて検出信号を発生する複数の変換手段と、前記複数の変換手段が発生する検出信号に基づいて、前
記複数の変換手段が受信した超音波に関する情報をそれ
ぞれ一時的に記憶する複数の記憶手段と、を具備する超
音波用探触子。
【請求項２】前記複数の記憶手段が、前記複数の変換
手段が発生した検出信号を周期的に積分して得られた積
分値をそれぞれ記憶する、請求項１記載の超音波用探触
子。
【請求項３】前記複数の記憶手段が、前記複数の変換
手段が発生した検出信号を該検出信号の１／４〜３／４
周期に渡って積分して得られた積分値をそれぞれ記憶す
る、請求項２記載の超音波用探触子。
【請求項４】隣接する２つの変換手段に対応する２つ
の記憶手段が、前記隣接する２つの変換手段が受信した
検出信号を該検出信号の１／４周期だけずれた２つの期
間に渡って積分して得られた２つの積分値をそれぞれ記
憶する、請求項２又は３記載の超音波用探触子。
【請求項５】前記複数の記憶手段の各々が、前記複数の変換手段のそれぞれ１つに接続された第１の
切換回路と、前記第１の切換回路から供給された電荷を蓄積するコン
デンサと、を含み、前記コンデンサに接続された第２の切換回路をさらに具
備する請求項２〜４のいずれか１項記載の超音波用探触
子。
【請求項６】超音波を受信して、受信した超音波に基
づいて検出信号を発生する複数の変換手段と、前記複数の変換手段が発生する検出信号に基づいて、前
記複数の変換手段が受信した超音波に関する情報を前記
複数の変換手段の数よりも少ない数の出力線に供給する
切換手段と、を具備する超音波用探触子。
【請求項７】前記切換手段が、前記複数の変換手段が
受信した超音波に関する情報を時分割多重で前記出力線
に供給する、請求項６記載の超音波用探触子。
【請求項８】駆動信号に基づいて超音波を送信する送
信手段をさらに具備する、請求項１〜７のいずれか１項
記載の超音波用探触子。
【請求項９】超音波を受信して、受信した超音波に基
づいて検出信号を発生する複数の変換手段と、前記複数
の変換手段が発生する検出信号に基づいて、前記複数の
変換手段が受信した超音波に関する情報をそれぞれ一時
的に記憶する複数の記憶手段と、前記複数の記憶手段に
記憶された情報を前記複数の記憶手段の数よりも少ない
数の出力線に供給する切換手段とを有する超音波用探触
子と、前記超音波用探触子の出力線に供給された情報に基づい
て画像信号を生成する本体部と、を具備する超音波診断
装置。
【請求項１０】前記本体部が、前記超音波用探触子の
複数の記憶手段が検出信号を周期的に積分して得られた
積分値をそれぞれ記憶するように、前記超音波用探触子
を制御するタイミング制御手段を含む、請求項９項記載
の超音波診断装置。
【請求項１１】前記タイミング制御手段が、前記超音
波用探触子の複数の記憶手段が検出信号を該検出信号の
１／４〜３／４周期に渡って積分して得られた積分値を
それぞれ記憶するように、前記超音波用探触子を制御す
る、請求項１０項記載の超音波診断装置。
【請求項１２】前記タイミング制御手段が、前記超音
波用探触子の隣接する２つの変換手段に対応する２つの
記憶手段が検出信号を該検出信号の１／４周期だけずれ
た２つの期間に渡って積分して得られた２つの積分値を
それぞれ記憶するように、前記超音波用探触子を制御す
る、請求項１０又は１１記載の超音波診断装置。
【請求項１３】前記本体部が、前記超音波用探触子の
隣接する一群の変換手段の内で、１つの変換手段に対応
する記憶手段に記憶されなかった超音波に関する情報
を、他の変換手段が受信した超音波に関する情報を用い
た補間により求める信号処理部をさらに含む、請求項９
〜１２のいずれか１項記載の超音波診断装置。
【請求項１４】前記信号処理部が、前記超音波用探触
子の出力線に供給された情報をＡ／Ｄ変換する複数のＡ
／Ｄ変換器を含む、請求項１３記載の超音波診断装置。
【請求項１５】前記本体部が、超音波を送信するため
に前記超音波用探触子に駆動信号を供給する駆動信号発
生回路をさらに含む請求項９〜１４のいずれか１項記載
の超音波診断装置。