JP2006345964A - Ultrasonic device - Google Patents
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Description
この発明は、超音波診断装置などの超音波装置に関し、とくに複数種類の超音波プローブを交換可能に使用することのできる超音波装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic apparatus such as an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic apparatus in which a plurality of types of ultrasonic probes can be used interchangeably.
超音波診断装置は、被検者内に超音波を送信しその反射波を受信することによって診断情報を得るものであるが、これらの超音波装置において、従来より複数種類の超音波プローブを交換使用するようにしたものが知られている。最近では、異なる診断用途に向けて多種多様な超音波プローブが用意され、ユーザの選択の幅を広げている。ところで、これらの超音波プローブを任意に選んで装置本体に接続して使用する場合、その接続する超音波プローブの種類を識別する必要がある。 Ultrasonic diagnostic equipment obtains diagnostic information by transmitting ultrasonic waves into the subject and receiving the reflected waves. In these ultrasonic apparatuses, multiple types of ultrasonic probes have been replaced. The ones that are intended to be used are known. Recently, a wide variety of ultrasound probes have been prepared for different diagnostic applications, expanding the range of user choices. By the way, when these ultrasonic probes are arbitrarily selected and connected to the apparatus main body, it is necessary to identify the type of the ultrasonic probe to be connected.
この超音波プローブ識別のため、たとえば下記特許文献1では、複数の信号線を用意し、これらにHighまたはLowの信号を載せ、この信号を装置本体で判別してプローブを識別するようにしている。また、下記の特許文献2では、3レベル以上のレベル数の電圧を発生する電圧発生回路と、この発生した電圧を順次振り分ける識別信号電圧選択回路とをプローブ側に設け、発生した電圧を上記の選択回路によって複数の信号線の各々に与え、この各信号線における電圧を装置本体で判別してプローブを識別するようにしている。
しかしながら、特許文献1に記載された構成の場合、8本の信号線でも256種類のプローブしか識別できず、多数種類のプローブを識別しようとすると信号線数を増やさなければならない、という問題がある。また、特許文献2の構成では、プローブ側にLOGIC ICやFPGA ICなどで構成された識別信号電圧選択回路等を設けなければならず、構成が複雑になり、しかも個々のプローブごとに設けなければならないため高コスト化するとともに、その割には識別可能なプローブ種類数を増やすことも容易でない、という問題がある。 However, in the case of the configuration described in Patent Document 1, only 256 types of probes can be identified even with 8 signal lines, and there is a problem that the number of signal lines must be increased when attempting to identify many types of probes. . Further, in the configuration of Patent Document 2, an identification signal voltage selection circuit configured with a LOGIC IC, an FPGA IC, or the like must be provided on the probe side, the configuration becomes complicated, and it must be provided for each individual probe. Therefore, there is a problem that the cost is increased and it is not easy to increase the number of types of probes that can be identified.
この発明の課題は、上記に鑑み、構成が簡単で低コストでありながら識別可能なプローブ種類数を格段に増加することができる超音波装置を提供することにある。 In view of the above, an object of the present invention is to provide an ultrasonic apparatus capable of dramatically increasing the number of types of probes that can be identified while having a simple configuration and low cost.
上記の目的を達成するため、この発明によれば、超音波の送受を行う超音波振動子を備える超音波プローブと、該プローブが交換可能に接続される装置本体とを備える超音波装置において、上記超音波プローブには、プローブの種類に応じて抵抗値が変えられた、少なくとも1個の抵抗器が備えられるとともに、上記装置本体には、該プローブが接続されたときに、その抵抗器の抵抗値を測定してその接続されたプローブ種類を識別するプローブ識別回路が備えられることが特徴となっている。 In order to achieve the above object, according to the present invention, in an ultrasonic apparatus including an ultrasonic probe including an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves, and an apparatus main body to which the probe is replaceably connected, The ultrasonic probe is provided with at least one resistor whose resistance value is changed according to the type of the probe, and when the probe is connected to the apparatus main body, It is characterized in that a probe identification circuit for measuring the resistance value and identifying the connected probe type is provided.
超音波装置において、装置本体に交換可能に接続される超音波プローブには、少なくとも1個の抵抗器が備えられており、この抵抗器の抵抗値はそのプローブの種類に応じて変えられている。この超音波プローブが装置本体に接続されると、装置本体に設けられたプローブ識別回路が、そのプローブ内の抵抗器の抵抗値を測定して、プローブの種類を識別する。測定可能な抵抗値は、抵抗値測定回路の測定精度にもよるが最低100程度に区別することは容易である。したがって抵抗器1個で100種類のプローブの識別が可能なので、抵抗器2個組み合わせれば1万種類のプローブの識別が可能となる。識別信号線も、抵抗器1個につき基本的に2本、複数個の抵抗器を用いる場合に共通のグランド線を用いれば抵抗器の数プラス1本で済む。そのため、構成が簡単で信号線数が少なくて、低コスト化可能でありながら、格段に多数の種類の超音波プローブを識別することができる。 In the ultrasonic apparatus, the ultrasonic probe connected to the apparatus main body in an exchangeable manner is provided with at least one resistor, and the resistance value of the resistor is changed according to the type of the probe. . When this ultrasonic probe is connected to the apparatus main body, a probe identification circuit provided in the apparatus main body measures the resistance value of the resistor in the probe to identify the type of the probe. The measurable resistance value can be easily distinguished to at least about 100 although it depends on the measurement accuracy of the resistance value measurement circuit. Therefore, since 100 types of probes can be identified with one resistor, 10,000 types of probes can be identified when two resistors are combined. The number of identification signal lines is basically two for each resistor, and when a plurality of resistors are used, if a common ground line is used, the number of resistors is increased by one. Therefore, it is possible to identify a great number of types of ultrasonic probes while having a simple configuration, a small number of signal lines, and cost reduction.
つぎに、この発明を超音波診断装置に適用した実施例について図面を参照して説明する。 Next, an embodiment in which the present invention is applied to an ultrasonic diagnostic apparatus will be described with reference to the drawings.
この発明の第1の実施例にかかる超音波診断装置は、図1に示すように、超音波プローブ11と装置本体21とからなる。超音波プローブ11には、圧電素子などからなる多数の超音波振動子12が配列されて、超音波振動子アレイを構成している。さらに、プローブの種類ごとに異なる値とされた抵抗器13が1個または2個(ここでは2個)備えられている。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention comprises an ultrasonic probe 11 and an
この超音波プローブ11からは、超音波振動子12の各々に接続された信号線および抵抗器13の両端に接続された信号線を含むケーブルが引き出されており、コネクタによって装置本体21に着脱自在に接続されるようになっている。これにより、超音波振動子12の各々は、装置本体21に備えられた送受信回路22に接続され、超音波信号によりパルス駆動され、かつ各振動子12からの受信信号がこの送受信回路22に入力されるようになる。
A cable including a signal line connected to each of the
送受信回路22は、システム制御回路24の制御の下で、超音波振動子12の各々に与えるパルス駆動信号のタイミング(遅延時間)を制御しており、これによって各超音波振動子12から放射された超音波が伝播媒体(被検体内)で合成されてフォーカスを結ぶようにする。また各超音波振動子12からの受信信号についても同様に遅延時間を調整して合成し、受信超音波についてのフォーカス制御を行っている。送受信回路22から出力される受信信号は信号処理表示回路23に送られ、各種の信号処理を受けるとともに2次元画像構成処理などを受けさらに表示用信号として形成された後、図示しない画像モニター装置に送られる。
The transmission /
超音波プローブ11は、その超音波振動子12の個数などさまざまであり、その種類に応じて送受信回路22などにおける制御を行う必要がある。そこで、装置本体21に接続された超音波プローブ11の種類を自動的に識別する必要がある。その識別のため、各超音波プローブ11には、上記したように、ここでは2個の抵抗器13が備えられており、その抵抗値は超音波プローブ11の種類ごとに変えてある。
The ultrasonic probe 11 has various types such as the number of the
この抵抗器13の両端に接続された信号線(1個の抵抗器13につき2本の信号線)は、着脱自在なコネクタを介し、装置本体21に備えられたプローブ識別回路25の抵抗測定回路26に接続されており、この抵抗測定回路26によって超音波プローブ11の抵抗器13の抵抗値が測定されるようになっている。抵抗測定回路26としては、たとえば抵抗ブリッジ回路などを用いてもよいし、市販の抵抗測定器の原理を応用したものなどを用いることができる。そこで、これらの抵抗測定回路26によって超音波プローブ11内蔵の抵抗器13の抵抗値が測定されるので、その測定された抵抗値によって超音波プローブ11の種類を識別することができる。その識別信号はプローブ識別回路25よりシステム制御回路24に送られるので、システム制御回路24は、接続された超音波プローブ11の種類に応じて送受信回路22などを適切に制御することができる。
Signal lines connected to both ends of the resistor 13 (two signal lines for each resistor 13) are connected to a detachable connector, and a resistance measuring circuit of a
抵抗測定回路26で区別可能な抵抗値の数は、その測定精度にもよるが、たとえば抵抗器13の抵抗値をつぎの表1のように100Ωから100kΩまで適宜な間隔で定めておけば、256種類程度に区別することは容易である。そこで、これらの抵抗値を「P0」から「P255」まで256種類のプローブ11の種類に対応させておけば、その抵抗値を測定することによって「0」から「255」までのプローブ識別信号を得ることができる。プローブ内蔵抵抗器13が2個であれば、256種類のプローブ識別信号を2つ組み合わせることができ、約1万6千(256×256)種類の超音波プローブ11の識別が可能である。
(表1)
超音波プローブ 内蔵抵抗値 プローブ識別信号
============================================
P0 100Ω 0
P1 110Ω 1
…… …… ……
P128 10kΩ 128
…… …… ……
P255 100kΩ 255
The number of resistance values that can be distinguished by the
(Table 1)
Ultrasonic probe Built-in resistance Probe identification signal
============================================
P0 100Ω 0
P1 110Ω 1
…… …… ……
P128 10kΩ 128
…… …… ……
P255 100kΩ 255
図2は第2の実施例を示しており、この図に示すように、装置本体21のプローブ識別回路27は、電流・電圧変換回路28と、比較器29とを備える。その他の構成は第1の実施例(図1)と同様である。ここでは、超音波プローブ11に内蔵の抵抗器13に対して、信号線を通じて装置本体21から電圧をかけることによってその信号線および抵抗器13に電流が流れるようにし、その電流値を電流・電圧変換回路28でいったん電圧値に変換した上で比較器29によって比較してその電圧値がある一定レンジに収まるかどうかを検出し、抵抗値がある範囲のものかどうかを判別している。直接抵抗値を測定するものではないが、結果的には抵抗値がある範囲に入っているかどうかを判別するため、実質的には抵抗値を測定するものである。
FIG. 2 shows a second embodiment. As shown in FIG. 2, the
上記の例と同様に、「P0」から「P255」まで256種類のプローブ11の種類の各々に100Ωから100kΩまで抵抗値を定め、その抵抗値に対応した電流値がつぎの表2のように流れるようにする。この電流値を電圧値に変換して比較器29で比較することにより、「0」から「255」までのプローブ識別信号を得る。
(表2)
超音波プローブ 内蔵抵抗値 電流値 プローブ識別信号
==============================================================
P0 100Ω 50mA 0
P1 110Ω 45mA 1
…… …… …… ……
P128 10kΩ 0.5mA 128
…… …… …… ……
P255 100kΩ 0.05mA 255
Similarly to the above example, resistance values are determined from 100Ω to 100 kΩ for each of 256 types of probes 11 from “P0” to “P255”, and current values corresponding to the resistance values are as shown in Table 2 below. Make it flow. By converting this current value into a voltage value and comparing with the comparator 29, probe identification signals from “0” to “255” are obtained.
(Table 2)
Ultrasonic probe Built-in resistance value Current value Probe identification signal
================================================== ============
P0 100Ω 50mA 0
P1 110Ω 45mA 1
…… …… …… ……
P128 10kΩ 0.5mA 128
…… …… …… ……
P255 100kΩ 0.05mA 255
なお、上記の説明はこの発明の実施例に関するものであって、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で、具体的な構成などは種々に変更できることはいうまでもない。たとえば、上記では抵抗器13を用いているが、可変抵抗器を使用することもできる。また、図1、図2では2つの抵抗器13を内蔵させ、その各々に2つの信号線を接続するようにし、計4本の信号線を用いているが、グランド線を共通のものとすれば3本で済み、信号線をよりいっそう減少させることができる。図2では抵抗器13に電圧をかけて信号線および抵抗器13に電流を流し、その電流値を電圧値に応じて変換したうえで電流値を求め、結果的に抵抗値を測定するようにしているが、このように電圧値に返還せずに市販の電流測定器を応用した回路などを用いることによって直接電流値を測定するようにしてもよい。
The above description relates to the embodiments of the present invention, and it goes without saying that specific configurations and the like can be variously changed without departing from the spirit of the present invention. For example, although the
この発明にかかる超音波装置によれば、抵抗器を1個ないし数個超音波プローブに内蔵させるだけの簡単な構成で、信号線数も少なく、低コストながら、超音波プローブの識別可能種類数を飛躍的に増大させることができる。 According to the ultrasonic device of the present invention, the number of types of ultrasonic probes that can be identified is simple, with only one or several resistors built into the ultrasonic probe, with a small number of signal lines and low cost. Can be dramatically increased.
11………………超音波プローブ
12………………超音波振動子
13………………抵抗器
21………………装置本体
22………………送受信回路
23………………信号処理表示回路
24………………システム制御回路
25、27………プローブ識別回路
26………………抵抗測定回路
28………………電流・電圧変換回路
29………………比較器
11 ………………
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005173308A JP2006345964A (en) | 2005-06-14 | 2005-06-14 | Ultrasonic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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JP2006345964A true JP2006345964A (en) | 2006-12-28 |
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ID=37642437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005173308A Withdrawn JP2006345964A (en) | 2005-06-14 | 2005-06-14 | Ultrasonic device |
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Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105249989A (en) * | 2015-08-31 | 2016-01-20 | 深圳泓影科技有限公司 | Ultrasonic probe identification method based on unibus communication and ultrasonic medical equipment |
KR20160089615A (en) * | 2015-01-20 | 2016-07-28 | 삼성메디슨 주식회사 | Probe, ultrasound imaging apparatus and controlling method of the ultrasound imaging apparatus |
US11103212B2 (en) | 2015-11-11 | 2021-08-31 | Koninklijke Philips N.V. | Systems and methods for associating and verifying an association of a transducer with an imaging device |
-
2005
- 2005-06-14 JP JP2005173308A patent/JP2006345964A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20160089615A (en) * | 2015-01-20 | 2016-07-28 | 삼성메디슨 주식회사 | Probe, ultrasound imaging apparatus and controlling method of the ultrasound imaging apparatus |
KR102445161B1 (en) | 2015-01-20 | 2022-09-21 | 삼성메디슨 주식회사 | Probe, ultrasound imaging apparatus and controlling method of the ultrasound imaging apparatus |
CN105249989A (en) * | 2015-08-31 | 2016-01-20 | 深圳泓影科技有限公司 | Ultrasonic probe identification method based on unibus communication and ultrasonic medical equipment |
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