JP2012024196A - Ultrasonic image display and control program for the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic image display preventing that diagnosis is performed by viewing an ultrasonic image wherein image quality deteriorates.SOLUTION: This ultrasonic image display includes: an ultrasonic probe 2 having ultrasonic vibrators 2a of a plurality of channels, performing transmission of ultrasonic waves by the ultrasonic vibrators 2a, and receiving echo signals; a decision part 323 deciding whether or not an effective echo signal reflected from inside a transmission target of the ultrasonic wave is received in the ultrasonic vibrator 2a of each channel; and an addition part 327 adding the echo signals of the channels decided that they are effective in the decision part 323 to create an RF (radio frequency) signal.

Description

本発明は、超音波画像を表示する超音波画像表示装置及びその制御プログラムに関する。   The present invention relates to an ultrasonic image display device that displays an ultrasonic image and a control program therefor.

超音波画像表示装置は、超音波プローブによって超音波の送受信を行ない、得られたエコー信号に基づいて超音波画像を作成して表示する。このような超音波画像表示装置において、前記超音波プローブは複数の超音波振動子を有し、これら超音波振動子から超音波の送受信を行なう。そして、前記各超音波振動子で得られたエコー信号を加算して一音線分のRF(radio frequency)信号を作成し、このRF信号に基づいて前記超音波画像を作成して表示部に表示している。   The ultrasonic image display device transmits and receives ultrasonic waves using an ultrasonic probe, and generates and displays an ultrasonic image based on the obtained echo signal. In such an ultrasonic image display device, the ultrasonic probe has a plurality of ultrasonic transducers, and transmits and receives ultrasonic waves from these ultrasonic transducers. Then, an echo signal obtained by each of the ultrasonic transducers is added to create an RF (radio frequency) signal for one sound line, and the ultrasonic image is created based on the RF signal to be displayed on the display unit. it's shown.

特開2010−68957号公報JP 2010-68957 A

ところで、超音波の送受信対象内に超音波を照射するためには、この送受信対象と超音波プローブとが接触状態にあることが必要である。しかし、操作者が表示部を見ながら前記超音波プローブによる超音波の送受信を行なうと、前記超音波プローブにおける超音波の送受信面の一部が、送受信対象の表面から離れて非接触部分が生じる場合がある。このような非接触部分に位置する超音波振動子によって受信されたエコー信号はノイズとなるため、S/N比が悪化し、超音波画像の画質が悪化する。   By the way, in order to irradiate ultrasonic waves into the ultrasonic wave transmission / reception target, it is necessary that the transmission / reception target and the ultrasonic probe are in contact with each other. However, when the operator performs ultrasonic transmission / reception by the ultrasonic probe while looking at the display unit, a part of the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe is separated from the surface of the transmission / reception target and a non-contact portion is generated. There is a case. Since the echo signal received by the ultrasonic transducer located in such a non-contact portion becomes noise, the S / N ratio is deteriorated and the image quality of the ultrasonic image is deteriorated.

また、前記非接触部分の超音波振動子から送信された超音波は、送受信対象内には照射されないために、前記RF信号の信号強度が小さくなる。従って、このRF信号に基づいて作成された超音波画像の輝度が低くなり、超音波画像の画質が悪化する。   Further, since the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transducer in the non-contact portion is not irradiated into the transmission / reception target, the signal intensity of the RF signal is reduced. Therefore, the luminance of the ultrasonic image created based on this RF signal is lowered, and the image quality of the ultrasonic image is deteriorated.

また、前記非接触部分の超音波振動子から送信された超音波が、送受信対象内には照射されないと、形成される超音波ビームの方向や焦点などが、想定されたものとは異なることになる。これにより、超音波画像の画質が悪化する。   In addition, if the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transducer in the non-contact portion is not irradiated in the transmission / reception target, the direction and focus of the formed ultrasonic beam are different from those assumed. Become. Thereby, the image quality of an ultrasonic image deteriorates.

しかし、このように超音波画像の画質が悪化しても、画質が悪化しているか否かは容易に判断できない場合もある。従って、前記非接触部分が生じている状態のまま超音波の送受信を行なって得られた超音波画像を見た操作者が、画質が悪化しているにもかかわらず、それに気づかないまま診断を行なう恐れがある。   However, even if the image quality of the ultrasonic image deteriorates as described above, it may not be easy to determine whether the image quality is deteriorated. Therefore, an operator who has seen an ultrasonic image obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves while the non-contact portion is generated makes a diagnosis without noticing that the image quality has deteriorated. There is a risk of doing it.

上述の課題を解決するためになされた第1の観点の発明は、複数チャンネルの超音波振動子を有し、該超音波振動子によって超音波の送信を行ない、エコー信号を受信する超音波プローブと、前記各チャンネルの超音波振動子において、超音波の送信対象内から反射した有効なエコー信号が受信されたか否かを判定する判定部と、該判定部において有効と判定されたチャンネルのエコー信号を加算してRF信号を作成する加算部と、を備えることを特徴とする超音波画像表示装置である。   An invention according to a first aspect made to solve the above-described problem is an ultrasonic probe that has an ultrasonic transducer of a plurality of channels, transmits ultrasonic waves by the ultrasonic transducer, and receives an echo signal. A determination unit that determines whether or not an effective echo signal reflected from within an ultrasonic transmission target has been received in the ultrasonic transducer of each channel, and an echo of the channel that is determined to be effective by the determination unit An ultrasonic image display device comprising: an adder that adds signals to create an RF signal.

第2の観点の発明は、第1の観点の発明において、前記加算部への前記各エコー信号の出力をオンオフするスイッチ部をチャンネル毎に備え、該スイッチ部は、前記判定部により有効と判定された場合にオンになり、一方で無効と判定された場合にオフになることを特徴とする請求項1に記載の超音波画像表示装置である。   According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, a switch unit for turning on and off the output of each echo signal to the adder unit is provided for each channel, and the switch unit is determined to be valid by the determination unit. The ultrasonic image display device according to claim 1, wherein the ultrasonic image display device is turned on when it is turned on and turned off when it is determined as invalid.

第3の観点の発明は、第1又は2の観点の発明において、前記加算部で加算されるエコー信号の数に応じて設定されるゲインを前記エコー信号に乗算するゲイン乗算部を備えることを特徴とする超音波画像表示装置である。   The invention of the third aspect is the invention of the first or second aspect, further comprising a gain multiplication unit that multiplies the echo signal by a gain set according to the number of echo signals added by the addition unit. It is the characteristic ultrasonic image display apparatus.

第4の観点の発明は、第1の観点の発明において、前記加算部は、前記判定部の判定結果に基づいて前記各チャンネル毎に設定される重み付け係数を前記各エコー信号に乗算して加算を行なうものであり、前記判定部において無効と判定されたチャンネルについては重み付け係数を零とすることを特徴とする超音波画像表示装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the adding unit multiplies each echo signal by a weighting coefficient set for each channel based on the determination result of the determining unit and adds the weighted coefficient. The ultrasonic image display device is characterized in that a weighting coefficient is set to zero for a channel determined to be invalid by the determination unit.

第5の観点の発明は、コンピュータに、複数チャンネルの超音波振動子を有し、該超音波振動子によって超音波の送信を行なってエコー信号を受信する超音波プローブにおける前記各チャンネルの超音波振動子において、超音波の送信対象内から反射した有効なエコー信号が受信されたか否かを判定する判定機能と、所定の重み付け係数により前記各エコー信号を重み付け加算する重み付け加算機能と、を実行させ、該重み付け加算機能にあっては、前記判定機能において無効と判定されたチャンネルの重み付け係数を零とすることを特徴とする超音波画像表示装置の制御プログラムである。   According to a fifth aspect of the invention, the ultrasonic wave of each channel in an ultrasonic probe that has a multi-channel ultrasonic transducer in a computer and transmits an ultrasonic wave by the ultrasonic transducer to receive an echo signal. In the vibrator, a determination function for determining whether or not an effective echo signal reflected from within an ultrasonic transmission target is received, and a weighted addition function for weighting and adding each echo signal by a predetermined weighting coefficient are executed. The weighted addition function is a control program for an ultrasonic image display device, wherein the weighting coefficient of a channel determined to be invalid by the determination function is set to zero.

第6の観点の発明は、複数チャンネルの超音波振動子を有し、該超音波振動子によって超音波の送信を行ない、エコー信号を受信する超音波プローブと、前記各チャンネルの超音波振動子において、超音波の送信対象内から反射した有効なエコー信号が受信されたか否かを判定する判定部と、該判定部の判定結果に基づいて超音波の送受信パラメータを設定する送受信パラメータ設定部と、を備えることを特徴とする超音波画像表示装置である。   The invention of the sixth aspect includes an ultrasonic probe having a plurality of channels of ultrasonic transducers, transmitting ultrasonic waves by the ultrasonic transducers and receiving echo signals, and ultrasonic transducers of the respective channels A determination unit that determines whether an effective echo signal reflected from within an ultrasonic transmission target is received, and a transmission / reception parameter setting unit that sets an ultrasonic transmission / reception parameter based on a determination result of the determination unit; And an ultrasonic image display device.

第7の観点の発明は、第6の観点の発明において、前記送受信パラメータ設定部は、前記各チャンネルのエコー信号又は前記RF信号に対して乗算するゲインを、前記判定部の判定結果に基づいて設定することを特徴とする超音波画像表示装置である。   According to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect of the invention, the transmission / reception parameter setting unit determines a gain to be multiplied with the echo signal or the RF signal of each channel based on the determination result of the determination unit. It is an ultrasonic image display device characterized by setting.

第8の観点の発明は、第3、7の観点の発明において、前記ゲインは、無効と判定されたチャンネル数が多いほど大きくなることを特徴とする超音波画像表示装置である。   An eighth aspect of the invention is the ultrasonic image display device according to the third or seventh aspect of the invention, wherein the gain increases as the number of channels determined to be invalid increases.

第9の観点の発明は、複数チャンネルの超音波振動子を有し、該超音波振動子によって超音波の送信を行ない、エコー信号を受信する超音波プローブと、前記各チャンネルの超音波振動子において、超音波の送信対象内から反射した有効なエコー信号が受信されたか否かを判定する判定部と、該判定部によって無効と判定されたチャンネルの超音波振動子の位置を示す指示表示を、超音波画像を表示する表示部に表示させる指示表示制御部と、を備えることを特徴とする超音波画像表示装置である。   The invention of the ninth aspect includes an ultrasonic probe having a plurality of channels of ultrasonic transducers, transmitting ultrasonic waves by the ultrasonic transducers and receiving echo signals, and ultrasonic transducers of the respective channels A determination unit that determines whether or not a valid echo signal reflected from within the ultrasonic transmission target is received, and an indication display that indicates the position of the ultrasonic transducer of the channel that is determined to be invalid by the determination unit And an instruction display control unit for displaying the ultrasonic image on a display unit for displaying an ultrasonic image.

第10の観点の発明は、複数チャンネルの超音波振動子を有し、該超音波振動子によって超音波の送信を行ない、エコー信号を受信する超音波プローブと、前記各チャンネルの超音波振動子において、超音波の送信対象内から反射した有効なエコー信号が受信されたか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて特定されるエラー領域を示すエラー領域表示を、表示部に表示された超音波画像に表示させるエラー領域表示制御部と、ことを特徴とする超音波画像表示装置である。   An invention according to a tenth aspect includes an ultrasonic probe having a plurality of channels of ultrasonic transducers, transmitting ultrasonic waves by the ultrasonic transducers and receiving echo signals, and ultrasonic transducers of the respective channels A determination unit that determines whether or not an effective echo signal reflected from within an ultrasonic transmission target has been received, and an error region display that indicates an error region that is identified based on the determination result of the determination unit, An ultrasonic image display device comprising: an error region display control unit that displays an ultrasonic image displayed on the unit.

第11の観点の発明は、第10の観点の発明において、前記エラー領域を特定するエラー領域特定部を備え、該エラー領域特定部は、前記判定部の判定結果から特定される送受信パラメータに基づいて算出される送信超音波ビームを、所定の設定送受信パラメータに基づいて算出される参照送信超音波ビームと比較して前記エラー領域の特定を行なうことを特徴とする超音波画像表示装置である。   An eleventh aspect of the invention is the invention of the tenth aspect, further comprising an error area specifying unit that specifies the error area, and the error area specifying unit is based on a transmission / reception parameter specified from a determination result of the determination unit. The ultrasonic image display apparatus is characterized in that the error region is identified by comparing the transmission ultrasonic beam calculated in this way with a reference transmission ultrasonic beam calculated based on a predetermined transmission / reception parameter.

第12の観点の発明は、第1〜4、6〜11のいずれか一の観点の発明において、前記判定部は、前記エコー信号を、前記超音波プローブの送受信面を超音波の送受信対象の表面と非接触にした状態で超音波の送受信を行なうことによって予め取得された参照エコー信号と比較して判定を行なうことを特徴とする超音波画像表示装置である。   A twelfth aspect of the invention is the invention according to any one of the first to fourth and sixth to eleventh aspects, wherein the determination unit is configured to transmit the echo signal to a transmission / reception surface of the ultrasonic probe on a transmission / reception surface of the ultrasonic probe. An ultrasonic image display device characterized in that a determination is made in comparison with a reference echo signal acquired in advance by transmitting and receiving ultrasonic waves in a non-contact state with a surface.

第13の観点の発明は、第1〜4、6〜11のいずれか一の観点の発明において、前記超音波プローブの送受信面と超音波の送受信対象の表面との間の静電容量を検出するための静電容量センサを備え、前記判定部は、前記静電容量センサの検出信号に基づいて判定を行なうことを特徴とする超音波画像表示装置である。   The invention according to a thirteenth aspect is the invention according to any one of the first to fourth and sixth to eleventh aspects, wherein the capacitance between the transmission / reception surface of the ultrasonic probe and the surface of the ultrasonic transmission / reception target is detected. In the ultrasonic image display apparatus, the determination unit performs determination based on a detection signal of the capacitance sensor.

第14の観点の発明は、第1〜4、6〜13のいずれか一の観点の発明において、前記判定部は、チャンネル毎の判定結果において無効と判定した場合であっても、該無効と判定されたチャンネルが、隣り合って所定数連続していない場合、有効と判定することを特徴とする超音波画像表示装置である。   In the invention of the fourteenth aspect, in the invention of any one of the first to fourth and sixth to thirteenth aspects, even if the determination unit determines that the determination result for each channel is invalid, The ultrasonic image display apparatus is characterized in that, when the determined channels are adjacent to each other and do not continue for a predetermined number, they are determined to be valid.

上記観点の発明によれば、前記判定部において、超音波の送信対象内から反射した有効なエコー信号が受信されたか否かを判定し、有効と判定されたチャンネルのエコー信号を加算してRF信号を作成するので、前記超音波プローブの送受信面の一部が超音波の送受信対象の表面と非接触状態になったとしても、前記RF信号に基づいて作成される超音波画像において、S/N比を維持することができる。従って、超音波プローブの送受信面が送受信対象の表面と非接触状態になった場合には、従来と比べてS/N比を改善することができる。以上より、画質が悪化した超音波画像を見て診断を行なうことを防止することができる。   According to the invention of the above aspect, the determination unit determines whether an effective echo signal reflected from within an ultrasonic transmission target is received, adds the echo signals of channels determined to be effective, and adds RF signals. Since the signal is generated, even if a part of the transmission / reception surface of the ultrasonic probe is not in contact with the surface of the ultrasonic transmission / reception target, in the ultrasonic image generated based on the RF signal, S / The N ratio can be maintained. Therefore, when the transmission / reception surface of the ultrasonic probe is in a non-contact state with the surface to be transmitted / received, the S / N ratio can be improved as compared with the conventional case. As described above, it is possible to prevent a diagnosis from being made by looking at an ultrasonic image having deteriorated image quality.

また、上記他の観点の発明によれば、前記判定部の判定結果に基づいて設定された送受信パラメータにより超音波の送受信を行なわせるので、超音波プローブの送受信面の一部が送受信対象の表面と非接触状態になっても、それに応じた送受信パラメータが設定されて超音波の送受信が行なわれる。従って、前記超音波プローブの送受信面の一部に非接触部分が生じても、超音波画像の画質を維持することができる。そして、このように非接触部分が生じた場合の画質を従来よりも向上させることができる。以上より、画質が悪化した超音波画像を見て診断を行なうことを防止することができる。   In addition, according to the invention of the above other aspect, since transmission / reception of ultrasonic waves is performed according to transmission / reception parameters set based on the determination result of the determination unit, a part of the transmission / reception surface of the ultrasonic probe is a surface to be transmitted / received. Even in a non-contact state, transmission / reception parameters corresponding to the transmission / reception parameters are set and ultrasonic transmission / reception is performed. Therefore, even if a non-contact portion occurs on a part of the transmission / reception surface of the ultrasonic probe, the image quality of the ultrasonic image can be maintained. In addition, the image quality when the non-contact portion is generated in this way can be improved as compared with the conventional case. As described above, it is possible to prevent a diagnosis from being made by looking at an ultrasonic image having deteriorated image quality.

また、上記他の観点の発明によれば、前記判定部の判定結果に基づいて設定されるゲインを前記エコー信号に対して乗算するので、超音波プローブの送受信面が送受信対象の表面と非接触状態になっても、それに応じたゲインが前記各チャンネルのエコー信号又は前記RF信号に乗算される。これにより、超音波画像の輝度を維持することができる。従って、超音波プローブの送受信面の一部に非接触部分が生じた場合の超音波画像の輝度を従来よりも高くすることができるので従来と比べて画質を向上させることができる。以上より、画質が悪化した超音波画像を見て診断を行なうことを防止することができる。   Further, according to the invention of the above other aspect, the echo signal is multiplied by the gain set based on the determination result of the determination unit, so that the transmission / reception surface of the ultrasonic probe is not in contact with the surface to be transmitted / received Even if it becomes a state, the echo signal of each said channel or the said RF signal is multiplied by the gain according to it. Thereby, the brightness | luminance of an ultrasonic image is maintainable. Accordingly, since the brightness of the ultrasonic image when a non-contact portion is generated on a part of the transmission / reception surface of the ultrasonic probe can be made higher than before, the image quality can be improved as compared with the conventional case. As described above, it is possible to prevent a diagnosis from being made by looking at an ultrasonic image having deteriorated image quality.

また、上記他の観点の発明によれば、前記判定部によって無効と判定されたチャンネルの超音波振動子の位置を示す指示表示が表示されるので、表示部を見ながら超音波の送受信を行なっている操作者が、超音波プローブの送受信面が送受信対象の表面と非接触状態にあることを認識することができる。従って、画質が悪化した超音波画像を見て診断を行なうことを防止することができる。   In addition, according to the invention of the above other aspect, since the instruction display indicating the position of the ultrasonic transducer of the channel determined to be invalid by the determination unit is displayed, the ultrasonic wave is transmitted and received while looking at the display unit. Can recognize that the transmitting / receiving surface of the ultrasonic probe is in a non-contact state with the surface to be transmitted / received. Therefore, it is possible to prevent the diagnosis from being performed by looking at the ultrasonic image having deteriorated image quality.

また、上記他の観点の発明によれば、前記判定部の判定結果に基づいて特定されるエラー領域を表示部の超音波画像に表示させるので、この超音波画像において画像が悪化している領域を知ることができる。従って、画質が悪化した超音波画像を見て診断を行なうことを防止することができる。   Further, according to the invention of the above other aspect, since the error region specified based on the determination result of the determination unit is displayed on the ultrasonic image of the display unit, the region in which the image is deteriorated in the ultrasonic image Can know. Therefore, it is possible to prevent the diagnosis from being performed by looking at the ultrasonic image having deteriorated image quality.

本発明に係る超音波画像表示装置の実施形態の概略構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of schematic structure of embodiment of the ultrasonic image display apparatus which concerns on this invention. 図1に示す超音波画像表示装置における送受信部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmission / reception part in the ultrasonic image display apparatus shown in FIG. 図2に示す受信部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the receiving part shown in FIG. 図3に示す判定部において比較される参照信号とエコー信号の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the reference signal and echo signal which are compared in the determination part shown in FIG. 音線毎の送信開口の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the transmission opening for every sound ray. 図1に示す超音波画像表示装置における表示制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the display control part in the ultrasonic image display apparatus shown in FIG. 図1に示す超音波画像表示装置における制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control part in the ultrasonic image display apparatus shown in FIG. 超音波画像表示装置における受信部の他例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the other example of the receiver in an ultrasonic image display apparatus. 第二実施形態の変形例において、当初設定された送受信パラメータを用いて形成されると想定される受信ビームを示す概念図である。In the modification of 2nd embodiment, it is a conceptual diagram which shows the receiving beam assumed that it is formed using the initially set transmission / reception parameter. 第二実施形態の変形例において、無効なチャンネルを含む実際の送受信時に形成される受信ビームを示す概念図である。In the modification of 2nd embodiment, it is a conceptual diagram which shows the receiving beam formed at the time of the actual transmission / reception including an invalid channel. 第二実施形態の変形例において、判定結果に基づいて設定された送受信パラメータによって形成される受信ビームを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the receiving beam formed with the transmission / reception parameter set based on the determination result in the modification of 2nd embodiment. 第三実施形態の表示制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the display control part of 3rd embodiment. 第三実施形態において表示部に表示される指示表示の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the instruction | indication display displayed on a display part in 3rd embodiment. 第三実施形態において表示部に表示される指示表示の他例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the instruction | indication display displayed on a display part in 3rd embodiment. 第四実施形態の表示制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the display control part of 4th embodiment. 第四実施形態の制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control part of 4th embodiment. 表示部に表示されたエラー領域指示表示の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the error area instruction | indication display displayed on the display part. 第一送信超音波ビームと第二送信超音波ビームの特性を表すグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph showing the characteristic of a 1st transmission ultrasonic beam and a 2nd transmission ultrasonic beam. 静電容量センサが設けられた超音波プローブの送受信面を示す図である。It is a figure which shows the transmission / reception surface of the ultrasonic probe provided with the electrostatic capacitance sensor. 図19の一部拡大図である。FIG. 20 is a partially enlarged view of FIG. 19.

以下、本発明の実施形態について、図1〜図7に基づいて詳細に説明する。図1に示す超音波画像表示装置1は、超音波プローブ2、送受信部3、RF信号処理部4、表示制御部5、表示部6、操作部7、制御部8、HDD(ハードディスクドライブ:Hard Disk Drive)9を備える。前記超音波画像表示装置1は、例えば患者(超音波の送受信対象)に対する超音波の送受信を行なって取得されたエコー信号に基づく超音波画像を表示する超音波診断装置である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 includes an ultrasonic probe 2, a transmission / reception unit 3, an RF signal processing unit 4, a display control unit 5, a display unit 6, an operation unit 7, a control unit 8, an HDD (hard disk drive: Hard). Disk Drive) 9 is provided. The ultrasonic image display apparatus 1 is an ultrasonic diagnostic apparatus that displays an ultrasonic image based on an echo signal acquired by transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a patient (a target for transmitting / receiving ultrasonic waves), for example.

前記超音波プローブ2は、アレイ状に配置された複数の超音波振動子2a(図3参照)を有して構成され、この超音波振動子2aに電圧を印加して患者に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。前記超音波プローブ2は、前記超音波振動子2aとして、0チャンネルからNチャンネルまでの(n+1)チャンネル(nは任意の自然数)の超音波振動子を有している。前記超音波プローブ2は、本発明における超音波プローブの実施の形態の一例である。   The ultrasonic probe 2 includes a plurality of ultrasonic transducers 2a (see FIG. 3) arranged in an array, and a voltage is applied to the ultrasonic transducers 2a to generate ultrasonic waves on the patient. Is transmitted and the echo signal is received. The ultrasonic probe 2 has ultrasonic transducers of (n + 1) channels (n is an arbitrary natural number) from 0 channel to N channel as the ultrasonic transducer 2a. The ultrasonic probe 2 is an example of an embodiment of an ultrasonic probe in the present invention.

前記送受信部3は、前記超音波プローブ2による超音波の送受信を、後述する所定の送受信パラメータにより行なわせるものであり、図2に示すように送信部31と受信部32とを有する。前記送信部31は、前記超音波プローブ2を所定の送信パラメータで駆動させ、スキャン面を超音波ビームによって音線順次で走査させる。前記送信部31は前記制御部8からの制御信号によって前記超音波プローブ2を駆動させる。   The transmission / reception unit 3 performs transmission / reception of ultrasonic waves by the ultrasonic probe 2 according to predetermined transmission / reception parameters described later, and includes a transmission unit 31 and a reception unit 32 as shown in FIG. The transmitter 31 drives the ultrasonic probe 2 with a predetermined transmission parameter, and scans the scan surface in an acoustic ray sequence with an ultrasonic beam. The transmission unit 31 drives the ultrasonic probe 2 by a control signal from the control unit 8.

前記受信部32は、図3に示すように前段側から順にプリアンプ321、AD変換部322、判定部323、スイッチ部324、遅延部325、ゲイン乗算部326及び加算部327からなる回路で構成されている。前記プリアンプ321、前記AD変換部322、前記判定部323、前記スイッチ部324、前記遅延部325、前記ゲイン乗算部326は、前記各超音波振動子2a毎(各チャンネル毎)に設けられている。   As shown in FIG. 3, the receiving unit 32 includes a circuit including a preamplifier 321, an AD conversion unit 322, a determination unit 323, a switch unit 324, a delay unit 325, a gain multiplication unit 326, and an addition unit 327 in order from the previous stage side. ing. The preamplifier 321, the AD conversion unit 322, the determination unit 323, the switch unit 324, the delay unit 325, and the gain multiplication unit 326 are provided for each ultrasonic transducer 2a (each channel). .

前記プリアンプ321は、前記超音波プローブ2の超音波の送受信面における超音波の反射の影響により、表面付近のエコー信号の強度が高くなる現象を抑制するために、前記超音波振動子2aで受信された各エコー信号について深さ方向のゲイン補正を行なうものである。前記プリアンプ321においては、浅い部分のエコー信号ほど低いゲインが乗算される。   The preamplifier 321 is received by the ultrasonic transducer 2a in order to suppress the phenomenon that the intensity of the echo signal near the surface is increased due to the reflection of the ultrasonic wave on the ultrasonic wave transmitting / receiving surface of the ultrasonic probe 2. The gain correction in the depth direction is performed for each echo signal. In the preamplifier 321, the shallower the echo signal is multiplied by a lower gain.

前記AD変換部322は、前記プリアンプ321においてゲイン補正されたエコー信号をAD変換する。前記判定部323は、本発明における判定部の実施の形態の一例であり、前記各チャンネルの超音波振動子2aにおいて、有効なエコー信号が受信されたか否かを判定する。ここで、有効なエコー信号とは、前記超音波プローブ2の送受信面が患者の体表面と接触した状態で超音波の送受信が行なわれ、患者の体内から反射して得られたエコー信号である。一方、有効ではないエコー信号、すなわち無効なエコー信号とは、前記超音波プローブ2の送受信面が患者の体表面と非接触の状態で超音波の送受信が行なわれ、患者の体内から反射して得られたものではないエコー信号である。   The AD converter 322 AD converts the echo signal whose gain has been corrected by the preamplifier 321. The determination unit 323 is an example of an embodiment of the determination unit in the present invention, and determines whether or not a valid echo signal is received in the ultrasonic transducer 2a of each channel. Here, the effective echo signal is an echo signal obtained by transmitting / receiving ultrasound in a state where the transmission / reception surface of the ultrasonic probe 2 is in contact with the body surface of the patient and reflecting from the patient's body. . On the other hand, an ineffective echo signal, that is, an invalid echo signal, is transmitted and received with the ultrasound probe 2 being in contact with the body surface of the patient and reflected from the patient's body. This is an echo signal not obtained.

具体的に前記判定部323について説明すると、前記判定部323は、各チャンネル毎に、前記AD変換部321でAD変換されたエコー信号を、所定の参照エコー信号と比較して判定を行なう。   The determination unit 323 will be described in detail. The determination unit 323 performs determination by comparing the echo signal AD-converted by the AD conversion unit 321 with a predetermined reference echo signal for each channel.

より詳細に説明すると、前記参照エコー信号は、前記超音波プローブ2を患者の体表面と非接触にした状態で超音波の送受信を行なうことによって予め取得されたエコー信号である。参照エコー信号は、前記制御部8から前記判定部323に入力される。図4にこのような参照エコー信号の一例を示す。この図4において、RSは参照エコー信号である。また、Sは前記AD変換部322でAD変換され前記判定部323に入力されたエコー信号である。前記参照エコー信号RS及び前記エコー信号Sは、一の超音波振動子2aにおいて受信された一音線分の信号であるものとする。   More specifically, the reference echo signal is an echo signal acquired in advance by performing transmission / reception of ultrasonic waves in a state where the ultrasonic probe 2 is not in contact with the body surface of the patient. The reference echo signal is input from the control unit 8 to the determination unit 323. FIG. 4 shows an example of such a reference echo signal. In FIG. 4, RS is a reference echo signal. S is an echo signal AD-converted by the AD converter 322 and input to the determination unit 323. It is assumed that the reference echo signal RS and the echo signal S are signals of one sound line received by one ultrasonic transducer 2a.

前記判定部323は、例えば前記参照エコー信号RSの信号強度の一音線分の累積加算値と、入力されたエコー信号Sの信号強度の一音線分の累積加算値との差が所定の閾値TH以上であれば、有効と判定する。一方、前記閾値TH未満であれば、無効と判定する。ちなみに、前記閾値THは調節できるようになっていてもよい。   For example, the determination unit 323 has a predetermined difference between a cumulative addition value of one sound ray for the signal strength of the reference echo signal RS and a cumulative addition value of one sound ray for the signal strength of the input echo signal S. If it is equal to or greater than the threshold TH, it is determined to be valid. On the other hand, if it is less than the threshold TH, it is determined to be invalid. Incidentally, the threshold value TH may be adjustable.

ここで、前記超音波プローブ2の一部が患者の体表面と非接触の状態になった場合、隣り合って所定数連続する前記超音波振動子2aにおいて無効なエコー信号が受信されていることが多い。従って、前記判定部323は、チャンネル毎の判定結果において無効と判定した場合であっても、この無効と判定されたチャンネルが隣り合って所定数連続していない場合には有効と判定してもよい。   Here, when a part of the ultrasonic probe 2 is not in contact with the body surface of the patient, an invalid echo signal is received in the ultrasonic transducer 2a that is adjacent to the predetermined number of consecutive ultrasonic transducers 2a. There are many. Therefore, even if the determination unit 323 determines that the channel is determined to be invalid in the determination result for each channel, the determination unit 323 determines that the channel is determined to be valid if the channels determined to be invalid are adjacent to each other and do not continue for a predetermined number. Good.

後述するように、前記判定部323は、電圧を印加して超音波の送信を行なった超音波振動子2aのみならず、送信を行なっていない超音波振動子2aを含む全ての超音波振動子2aの有効性を判定してもよい。   As will be described later, the determination unit 323 applies not only the ultrasonic transducer 2a that transmits a ultrasonic wave by applying a voltage, but also all ultrasonic transducers including the ultrasonic transducer 2a that does not transmit the ultrasonic wave. The effectiveness of 2a may be determined.

前記スイッチ部324は、後段側への前記エコー信号の出力をオンオフする。このスイッチ部324のオンオフにより、前記加算部327に出力されて加算されるエコー信号と前記加算部327に出力されず加算されないエコー信号とに区分けされるようになっている。前記スイッチ部324は、前記判定部323からの入力信号によってオンオフするようになっている。前記スイッチ部324は、本発明におけるスイッチ部の実施の形態の一例である。   The switch unit 324 turns on / off the output of the echo signal to the rear stage side. By turning on / off the switch unit 324, the echo signal output to the adding unit 327 and added is divided into the echo signal not output to the adding unit 327 and added. The switch unit 324 is turned on / off by an input signal from the determination unit 323. The switch unit 324 is an example of an embodiment of a switch unit in the present invention.

具体的には、前記スイッチ部324は、前記判定部323により有効と判定された場合にはオンになり、一方で無効であると判定された場合にはオフになる。ただし、リアルタイム性を確保する観点から、一の音線についての前記判定部323の判定結果をその音線についての前記スイッチ部324のオンオフには反映させず、次の音線のエコー信号が入力された時のオンオフに反映させるようにしてもよい。この場合、音線毎に送信開口が異なる場合があることから、前記判定部323は、電圧を印加して超音波の送信を行なったチャンネルの超音波振動子2aのみならず、送信を行なっていないチャンネルの超音波振動子2aについても判定対象とすることが好ましい。具体的に図5に基づいて説明すると、例えば超音波振動子2a0〜2a7を用いて超音波の送信を行なった後に、超音波振動子2a2〜2a9を用いて超音波の送信を行なうものとする。そして、前記超音波振動子2a0〜2a7を用いた超音波の送信は音線L1についてのものであるとし、前記超音波振動子2a2〜2a9を用いた超音波の送信は音線L2についてのものであるとする。   Specifically, the switch unit 324 is turned on when it is determined to be valid by the determination unit 323 and is turned off when it is determined to be invalid. However, from the viewpoint of securing real-time characteristics, the determination result of the determination unit 323 for one sound ray is not reflected on the on / off of the switch unit 324 for the sound ray, and an echo signal of the next sound ray is input. You may make it reflect on on-off at the time of being performed. In this case, since the transmission aperture may be different for each sound ray, the determination unit 323 performs transmission as well as the ultrasonic transducer 2a of the channel to which the ultrasonic wave is transmitted by applying a voltage. It is preferable that the ultrasonic transducer 2a having no channel is also determined. Specifically, referring to FIG. 5, for example, after transmitting ultrasonic waves using the ultrasonic transducers 2a0 to 2a7, ultrasonic waves are transmitted using the ultrasonic transducers 2a2 to 2a9. . The ultrasonic transmission using the ultrasonic transducers 2a0 to 2a7 is for the sound ray L1, and the ultrasonic transmission using the ultrasonic transducers 2a2 to 2a9 is for the acoustic ray L2. Suppose that

前記超音波振動子2a8,2a9は、音線L1については超音波の送信に用いられないものの音線L2については超音波の送信に用いられる。従って、前記音線L1についての前記判定部323の判定結果を、前記音線L2のエコー信号が入力された時の前記スイッチ部324のオンオフに反映させるにあたっては、前記超音波振動子2a8,2a9についても前記判定部323の判定対象にする必要がある。従って、音線L1については、前記超音波振動子2a8,2a9は送信には用いないものの、これら超音波振動子2a8,2a9でエコー信号を受信し、このエコー信号に基づいて前記判定部323の判定を行なう。そして、判定結果に基づいて、前記音線L2についてのエコー信号の受信時における前記スイッチ部324のオンオフ状態を設定する。   The ultrasonic transducers 2a8 and 2a9 are not used for transmitting ultrasonic waves for the sound rays L1, but are used for transmitting ultrasonic waves for the sound rays L2. Therefore, when the determination result of the determination unit 323 for the sound ray L1 is reflected on the on / off of the switch unit 324 when the echo signal of the sound ray L2 is input, the ultrasonic transducers 2a8 and 2a9. Need to be determined by the determination unit 323. Therefore, for the sound ray L1, the ultrasonic transducers 2a8 and 2a9 are not used for transmission, but the ultrasonic transducers 2a8 and 2a9 receive echo signals, and based on the echo signals, the determination unit 323 Make a decision. Based on the determination result, the on / off state of the switch unit 324 at the time of receiving the echo signal for the sound ray L2 is set.

ちなみに、超音波画像の作成に用いるエコー信号は、送信を行なった超音波振動子2aで受信したエコー信号である。従って、音線L1については、前記超音波振動子2a8,2a9で受信されたエコー信号は、超音波画像の作成には用いないことから、前記超音波振動子2a8,2a9のチャンネルにおけるスイッチ部324は、音線L1のエコー信号が入力された時にはオフ状態にする。   Incidentally, the echo signal used for creating the ultrasonic image is an echo signal received by the transmitting ultrasonic transducer 2a. Therefore, for the sound ray L1, since the echo signals received by the ultrasonic transducers 2a8 and 2a9 are not used for creating an ultrasonic image, the switch unit 324 in the channel of the ultrasonic transducers 2a8 and 2a9. Is turned off when the echo signal of the sound ray L1 is input.

前記遅延部325は、各チャンネルのエコー信号を整相するための遅延処理を行なう。また、前記ゲイン乗算部326は所定のゲインをエコー信号に乗算する。そして、前記加算部327は、各エコー信号を加算してRF信号を作成する。前記ゲイン乗算部326は、本発明におけるゲイン乗算部の実施の形態の一例である。また、前記加算部327は、本発明における加算部の実施の形態の一例である。   The delay unit 325 performs a delay process for phasing the echo signal of each channel. The gain multiplier 326 multiplies the echo signal by a predetermined gain. The adder 327 adds the echo signals to create an RF signal. The gain multiplier 326 is an example of an embodiment of a gain multiplier in the present invention. The adding unit 327 is an example of an embodiment of the adding unit in the present invention.

ここで、前記ゲイン乗算部326において乗算されるゲインは、前記制御部8により設定される。具体的には、ゲインkは、以下の(式1)のように定義する。
k=ka×kb ・・・(式1)
kaは、前記スイッチ部324のオンオフの状態、すなわち前記加算部327で加算されるエコー信号の数に応じて設定される係数であり、前記各チャンネルのゲイン乗算部326において共通の係数である。一方、kbは前記スイッチ部324のオンオフ状態に関係なく前記各チャンネルのゲイン乗算部326毎に設定される係数である。従って、ゲインkは各ゲイン乗算部326毎に、k1,k2,・・・,kNが設定される。
Here, the gain multiplied in the gain multiplier 326 is set by the controller 8. Specifically, the gain k is defined as in (Equation 1) below.
k = ka × kb (Formula 1)
ka is a coefficient set according to the on / off state of the switch unit 324, that is, the number of echo signals added by the adding unit 327, and is a common coefficient in the gain multiplying unit 326 of each channel. On the other hand, kb is a coefficient set for each gain multiplying unit 326 of each channel regardless of the on / off state of the switch unit 324. Therefore, the gain k is set to k1, k2,..., KN for each gain multiplier 326.

ここで、前記判定部323の判定結果は前記制御部8に入力される。そして、kaは、後述する送受信パラメータ設定部81によって前記判定部323の判定結果に基づいて設定される。また、kbは例えば前記操作部7の入力に基づいて前記制御部8により設定される。ちなみに、前記スイッチ部324のオンオフ状態を前記制御部8に入力し、これに基づいて前記送受信パラメータ設定部81がkaの設定を行なってもよい。   Here, the determination result of the determination unit 323 is input to the control unit 8. And ka is set based on the determination result of the said determination part 323 by the transmission / reception parameter setting part 81 mentioned later. Further, kb is set by the control unit 8 based on the input of the operation unit 7, for example. Incidentally, the on / off state of the switch unit 324 may be input to the control unit 8, and the transmission / reception parameter setting unit 81 may set ka based on this.

kaについてより詳細に説明すると、このkaは有効と判定されたチャンネル数が少ないほど(無効と判定されたチャンネル数が多いほど)大きく設定される。言い換えれば、オンになっているスイッチ部324が少ないほど(オフになっているスイッチ部324が多いほど)kaは大きく設定される。これにより、ゲインkは、前記加算部327で加算されるエコー信号の数に応じたゲインになる。例えば、kaは以下の(式2)のように設定してもよい。
ka=M/(M−x) ・・・(式2)
(式2)において、Mは超音波画像の作成に用いるエコー信号を受信した超音波振動子2aの数、すなわち超音波の送信を行なった超音波振動子2aの数であり、xは超音波の送信を行なった超音波振動子2aのうち無効と判定された超音波振動子2aの数である。
Describing ka in more detail, this ka is set larger as the number of channels determined to be valid is smaller (the number of channels determined to be invalid is larger). In other words, the smaller the switch unit 324 that is turned on (the more switch units 324 that are turned off), the larger ka is set. Accordingly, the gain k becomes a gain corresponding to the number of echo signals added by the adding unit 327. For example, ka may be set as in (Equation 2) below.
ka = M / (M−x) (Formula 2)
In (Expression 2), M is the number of ultrasonic transducers 2a that have received echo signals used to create an ultrasonic image, that is, the number of ultrasonic transducers 2a that have transmitted ultrasonic waves, and x is the ultrasonic wave. This is the number of ultrasonic transducers 2a determined to be invalid among the ultrasonic transducers 2a that have transmitted.

以上のように、オフになっているスイッチ部323が多くなるほどkは高くなるので、無効と判定されるチャンネルの数が増えても超音波画像の輝度を確保することができるようになっている。   As described above, as the number of switch units 323 that are turned off increases, k increases, so that the luminance of the ultrasound image can be ensured even if the number of channels determined to be invalid increases. .

ここで、前記kaは各チャンネルのエコー信号に乗算されるのではなく、各エコー信号が加算されたRF信号に乗算されるようになっていてもよい。この場合には、特に図示しないが前記kaをRF信号に乗算するゲイン乗算部を前記加算部327の後段に設ける。   Here, the ka may not be multiplied by the echo signal of each channel, but may be multiplied by the RF signal to which each echo signal is added. In this case, although not particularly illustrated, a gain multiplier for multiplying the ka signal by the ka signal is provided at the subsequent stage of the adder 327.

前記RF信号処理部4は、前記受信部32から出力されたRF信号について超音波画像を作成するための所定の処理を行なう。例えば、前記RF信号処理部4は、前記送受信部3から出力されたRF信号に対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等の所定の処理を行ってBモードデータを作成する。前記RF信号処理部4から出力されたBモードデータは前記表示制御部5に入力される。   The RF signal processing unit 4 performs a predetermined process for creating an ultrasound image on the RF signal output from the receiving unit 32. For example, the RF signal processing unit 4 performs predetermined processing such as logarithmic compression processing and envelope detection processing on the RF signal output from the transmission / reception unit 3 to create B-mode data. The B mode data output from the RF signal processing unit 4 is input to the display control unit 5.

前記表示制御部5は、図6に示すように、メモリ51、表示画像制御部52を有する。前記メモリ51は、例えばRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の半導体メモリ(Memory)などで構成される。このメモリ51には、例えば前記RF信号処理部4から出力されたBモードデータなどが記憶される。このBモードデータは、前記HDD9に記憶されるようになっていてもよい。   The display control unit 5 includes a memory 51 and a display image control unit 52 as shown in FIG. The memory 51 is configured by a semiconductor memory (Memory) such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), for example. The memory 51 stores, for example, B-mode data output from the RF signal processing unit 4. The B mode data may be stored in the HDD 9.

前記表示画像制御部52は、前記RF信号処理部4から出力されたデータをスキャンコンバータ(Scan Converter)によって走査変換して画像データを作成し、この画像データに基づく超音波画像を前記表示部6に表示させる。例えば、前記画像データ作成部52は、前記Bモードデータをスキャンコンバータによって走査変換してBモード画像データを作成し、前記表示部6にBモード画像を表示させる。   The display image control unit 52 scans the data output from the RF signal processing unit 4 with a scan converter to create image data, and an ultrasonic image based on the image data is displayed on the display unit 6. To display. For example, the image data creation unit 52 scan-converts the B-mode data with a scan converter to create B-mode image data, and causes the display unit 6 to display the B-mode image.

前記表示部6は、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)などで構成される。前記操作部7は、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード及びポインティングデバイス(図示省略)などを含んで構成されている。   The display unit 6 includes an LCD (Liquid Crystal Display), a CRT (Cathode Ray Tube), or the like. The operation unit 7 includes a keyboard and a pointing device (not shown) for an operator to input instructions and information.

前記制御部8は、CPU(CentRal Processing Unit)を有して構成される。この制御部8は、前記HDD9に記憶された制御プログラムを読み出し、前記RF信号処理部4及び前記表示制御部5における機能を実行させる。   The control unit 8 includes a CPU (CentRal Processing Unit). The control unit 8 reads the control program stored in the HDD 9 and causes the RF signal processing unit 4 and the display control unit 5 to execute functions.

また、前記制御部8は、図7に示すように送受信パラメータ設定部81を有している。この送受信パラメータ設定部81は、前記操作部7の入力に基づいて超音波の送受信パラメータを設定する。例えば、送受信パラメータ設定部81は、送受信パラメータとして、例えば前記ゲイン乗算部325で乗算するゲイン、前記遅延部324における遅延量、送信する超音波の音響出力、超音波の送信開口などを設定する。   The control unit 8 has a transmission / reception parameter setting unit 81 as shown in FIG. The transmission / reception parameter setting unit 81 sets ultrasonic transmission / reception parameters based on the input from the operation unit 7. For example, the transmission / reception parameter setting unit 81 sets, for example, a gain multiplied by the gain multiplication unit 325, a delay amount in the delay unit 324, an acoustic output of ultrasonic waves to be transmitted, an ultrasonic transmission opening, and the like as transmission / reception parameters.

さて、本例の超音波画像表示装置1の作用について説明すると、先ず、超音波プローブ2を患者の体表面に当接しない状態で空中において超音波の送受信を行ない、前記参照エコー信号RSを取得する。その後、前記超音波プローブ2を患者の体表面に接触させて超音波の送受信を行ない、得られたエコー信号に基づいて超音波画像を作成して表示する。この時、無効と判定されたチャンネルのエコー信号は、前記スイッチ部324がオフ状態になることによって前記加算部327において加算されない。従って、前記超音波プローブ2の送受信面の一部が患者の体表面と非接触状態になったとしても、この非接触部分の超音波振動子2aで受信したエコー信号は超音波画像の作成には用いられないので、S/N比を維持することができる。これにより、前記超音波プローブ2の送受信面の一部が患者の体表面と非接触状態になった場合において、従来よりもS/N比を改善することができる。   Now, the operation of the ultrasonic image display apparatus 1 of this example will be described. First, the ultrasonic echo 2 is transmitted and received in the air without contacting the patient's body surface, and the reference echo signal RS is acquired. To do. Thereafter, the ultrasonic probe 2 is brought into contact with the body surface of the patient to transmit and receive ultrasonic waves, and an ultrasonic image is created and displayed based on the obtained echo signals. At this time, echo signals of channels determined to be invalid are not added by the adding unit 327 when the switch unit 324 is turned off. Therefore, even if a part of the transmission / reception surface of the ultrasonic probe 2 is not in contact with the body surface of the patient, the echo signal received by the ultrasonic transducer 2a in the non-contact part is used to create an ultrasonic image. Is not used, the S / N ratio can be maintained. Thereby, when a part of the transmission / reception surface of the ultrasonic probe 2 is not in contact with the body surface of the patient, the S / N ratio can be improved as compared with the conventional case.

また、前記加算部327で加算されるエコー信号の数に応じたゲインkが前記ゲイン乗算部326において乗算され、無効と判定されるチャンネルの数が増えても超音波画像の輝度を維持することができる。従って、前記超音波プローブ2の送受信面の一部に非接触部分が生じた場合において、従来よりも超音波画像の輝度を高くすることができ、従来と比べて画質を向上させることができる。   In addition, the gain k corresponding to the number of echo signals added by the adder 327 is multiplied by the gain multiplier 326, and the luminance of the ultrasonic image is maintained even when the number of channels determined to be invalid increases. Can do. Accordingly, when a non-contact portion is generated on a part of the transmission / reception surface of the ultrasonic probe 2, the luminance of the ultrasonic image can be made higher than before, and the image quality can be improved as compared with the conventional case.

以上より、S/N比及び輝度の観点において画質が悪化した超音波画像を見て診断を行なうことを防止することができる。   As described above, it is possible to prevent diagnosis by looking at an ultrasonic image whose image quality has deteriorated in terms of S / N ratio and luminance.

なお、この第一実施形態において、前記スイッチ部324のオンオフ状態に関係なく前記各チャンネルのゲイン乗算部326毎に設定される係数であるkbのみを、前記ゲインkとしてもよい。すなわち、kaを乗算しなくてもよい。この場合であっても、S/N比の観点からの画質を維持することができる。   In the first embodiment, only the gain kb, which is a coefficient set for each gain multiplication unit 326 of each channel, regardless of the on / off state of the switch unit 324 may be used. That is, it is not necessary to multiply ka. Even in this case, the image quality from the viewpoint of the S / N ratio can be maintained.

次に、第一実施形態の変形例について説明する。前記送受信部3において、前記判定部323、前記スイッチ部324、前記遅延部325、前記ゲイン乗算部326及び前記加算部327は回路によって構成されているが、これらと同様の機能を制御プログラムにより実行させてもよい。具体的には、前記送受信部3は、特に図示しないが、前記各超音波振動子2aにおいて有効なエコー信号が受信されたか否かを前記判定部323と同様にして判定を行なう判定機能を実行する判定部と、前記各超音波振動子2aで受信したエコー信号について遅延処理を行なう遅延処理機能を実行する遅延部と、遅延処理された各エコー信号を、前記判定結果に基づいて設定される重み付け係数により重み付け加算する重み付け加算機能を実行する加算部とを有し、これら各部の機能を制御プログラムにより実行させるようにしてもよい。ただし、この場合、前記プリアンプ321及びAD変換部322については、回路で構成するものとする。   Next, a modification of the first embodiment will be described. In the transmission / reception unit 3, the determination unit 323, the switch unit 324, the delay unit 325, the gain multiplication unit 326, and the addition unit 327 are configured by circuits, but the same functions are executed by a control program. You may let them. Specifically, the transmitting / receiving unit 3 executes a determination function that determines whether or not a valid echo signal has been received by each of the ultrasonic transducers 2a in the same manner as the determination unit 323, although not illustrated. A delay unit that executes a delay processing function that performs a delay process on the echo signal received by each ultrasonic transducer 2a, and each delayed echo signal is set based on the determination result. And an addition unit that executes a weighted addition function for performing weighted addition using a weighting coefficient, and the functions of these units may be executed by a control program. However, in this case, the preamplifier 321 and the AD conversion unit 322 are configured by circuits.

前記重み付け加算機能においては、有効と判定されたチャンネルのエコー信号については、上記実施形態におけるゲインkと同様の係数を乗算して加算する。一方、無効と判定されたチャンネルのエコー信号についての重み付け係数は零に設定する。従って、有効と判定されたチャンネルのエコー信号のみが加算されることになる。   In the weighted addition function, the echo signals of the channels determined to be valid are multiplied and multiplied by the same coefficient as the gain k in the above embodiment. On the other hand, the weighting coefficient for the echo signal of the channel determined to be invalid is set to zero. Accordingly, only the echo signals of the channels determined to be valid are added.

(第二実施形態)
次に、第二実施形態について説明する。以下、第一実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. Only differences from the first embodiment will be described below.

図8に示すように、本例では受信部32′は、前記スイッチ部324を有さない点を除いて第一実施形態の受信部32と同一の構成であり、前段側から順にプリアンプ321、AD変換部322、判定部323、遅延部325、ゲイン乗算部326及び加算部327を有している。   As shown in FIG. 8, in this example, the receiving unit 32 'has the same configuration as the receiving unit 32 of the first embodiment except that the receiving unit 32' is not provided, and the preamplifier 321, An AD conversion unit 322, a determination unit 323, a delay unit 325, a gain multiplication unit 326, and an addition unit 327 are included.

前記ゲイン乗算部326において乗算されるゲインkも、上記(式1)で定義される。そして、前記kaも前記判定部323の判定結果に基づいて、第一実施形態と同様に、前記送受信パラメータ設定部81によって例えば上記(式2)によって設定される。従って、無効と判定されるチャンネル数が多くなるほど、前記kaが大きくなるように設定され、結果的にkも大きくなるように設定される。   The gain k multiplied by the gain multiplier 326 is also defined by the above (Equation 1). The ka is also set by the transmission / reception parameter setting unit 81 based on the determination result of the determination unit 323, for example, according to the above (Formula 2), as in the first embodiment. Therefore, as the number of channels determined to be invalid increases, the ka is set to increase, and as a result, k is also set to increase.

このような構成によれば、無効と判定されるチャンネル数が増えても、ゲインkが大きく設定されるので、超音波画像の輝度を維持することができる。従って、前記超音波プローブ2の送受信面の一部に非接触部分が生じた場合において、従来よりも超音波画像の輝度を高くすることができ、従来と比べて画質を向上させることができる。以上より、輝度の観点において画質が悪化した超音波画像を見て診断を行なうことを防止することができる。   According to such a configuration, even if the number of channels determined to be invalid increases, the gain k is set large, so that the luminance of the ultrasonic image can be maintained. Accordingly, when a non-contact portion is generated on a part of the transmission / reception surface of the ultrasonic probe 2, the luminance of the ultrasonic image can be made higher than before, and the image quality can be improved as compared with the conventional case. As described above, it is possible to prevent diagnosis by looking at an ultrasonic image whose image quality has deteriorated in terms of luminance.

次に第二実施形態の変形例について説明する。本例において、前記送受信パラメータ設定部81は、例えば前記遅延部325による遅延量、超音波の音響出力、送信を行なう超音波振動子2aなど、前記ゲインk以外の送受信パラメータについても、前記判定部323の判定結果に基づいて設定してもよい。   Next, a modification of the second embodiment will be described. In this example, the transmission / reception parameter setting unit 81 also determines the transmission / reception parameters other than the gain k, such as the delay amount by the delay unit 325, the acoustic output of ultrasonic waves, and the ultrasonic transducer 2a that performs transmission. You may set based on the determination result of H.323.

例えば、図9に示すように超音波振動子2a0〜2aNまでを用いて超音波の送信を行なうように送受信パラメータが設定されている状態において超音波の送受信を行ない、その結果図10に示すように前記超音波振動子2a0,2a1,2a2,2a3のチャンネルが無効であったと判定されたとする。この場合、図9に示すように、当初の送受信パラメータにおいては、受信ビームBM1が形成されるように、遅延量などが設定されている。ちなみに、図9〜11において示された円弧Arは、遅延量を模式的に表わした線(遅延線)である。   For example, as shown in FIG. 9, ultrasonic waves are transmitted / received in a state where transmission / reception parameters are set so as to transmit ultrasonic waves using the ultrasonic transducers 2a0 to 2aN, and as a result, as shown in FIG. Assume that it is determined that the channels of the ultrasonic transducers 2a0, 2a1, 2a2, and 2a3 are invalid. In this case, as shown in FIG. 9, in the initial transmission / reception parameters, the delay amount and the like are set so that the reception beam BM1 is formed. Incidentally, the arc Ar shown in FIGS. 9 to 11 is a line (delay line) schematically representing the delay amount.

しかし、実際の超音波の送受信においては、図10に示すように無効なチャンネルを含むため、当初の送受信パラメータで受信ビームを形成すると、当初想定された前記受信ビームBM1とはビームの方向や焦点が異なる受信ビームBM2が形成される。従って、この受信ビームBM2に基づいて作成される超音波画像の画質が悪化する。   However, in actual transmission / reception of ultrasonic waves, as shown in FIG. 10, an invalid channel is included. Therefore, when the reception beam is formed with the initial transmission / reception parameters, the initially assumed reception beam BM1 differs from the beam direction and focus. Receive beams BM2 are formed. Therefore, the image quality of the ultrasonic image created based on the reception beam BM2 is deteriorated.

そこで、前記送受信パラメータ設定部81は、前記判定部323の判定結果に基づいて、送受信パラメータを再設定する。例えば、前記判定部323において無効と判定されたチャンネルは、前記超音波プローブ2における一端側の4つのチャンネルの前記超音波振動子2a0,2a1,2a2,2a3なので、図11に示すように他端側の4つのチャンネルの超音波振動子2aN,2a(N−1),2a(N−2),2a(N−3)からの超音波の送信を中止するよう設定する。そして、このように送信開口を狭くすることによって送信の音響出力が小さくなるので、音響出力の設定を大きくする。   Therefore, the transmission / reception parameter setting unit 81 resets the transmission / reception parameters based on the determination result of the determination unit 323. For example, the channels determined to be invalid by the determination unit 323 are the ultrasonic transducers 2a0, 2a1, 2a2, and 2a3 of the four channels on one end side of the ultrasonic probe 2, so that the other end as shown in FIG. It is set to stop transmission of ultrasonic waves from the ultrasonic transducers 2aN, 2a (N-1), 2a (N-2), and 2a (N-3) of the four channels on the side. Since the transmission sound output is reduced by narrowing the transmission opening in this manner, the setting of the sound output is increased.

このように、再設定された送受信パラメータを用いて、次の音線について前記送受信部3が送受信を行なうことにより、図11に示すように、前記受信ビームB1とビームの方向及び焦点位置が同じ受信ビームBM3に基づく超音波画像が作成される。従って、前記超音波プローブの送受信面の一部に非接触部分が生じた場合であっても、超音波画像の画質を維持することができる。そして、このように非接触部分が生じた場合の画質を従来よりも向上させることができる。以上より、画質が悪化した超音波画像を見て診断を行なうことを防止することができる。   In this way, when the transmission / reception unit 3 performs transmission / reception for the next sound ray using the reset transmission / reception parameters, as shown in FIG. 11, the beam direction and the focal position are the same as those of the reception beam B1. An ultrasonic image based on the reception beam BM3 is created. Therefore, even when a non-contact portion is generated on a part of the transmission / reception surface of the ultrasonic probe, the image quality of the ultrasonic image can be maintained. In addition, the image quality when the non-contact portion is generated in this way can be improved as compared with the conventional case. As described above, it is possible to prevent a diagnosis from being made by looking at an ultrasonic image having deteriorated image quality.

(第三実施形態)
次に、第三実施形態について説明する。以下、第一、第二実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. Hereinafter, only differences from the first and second embodiments will be described.

本例において、前記表示制御部5は、図12に示すように前記メモリ51、前記表示画像制御部52のほか、指示表示制御部53を有している。この指示表示制御部53は、本発明の指示表示制御部の実施の形態の一例であり、図13,14に示すように、前記判定部323によって無効と判定されたチャンネルの超音波振動子2aの位置を示す指示表示Iを前記表示部6に表示させる。前記指示表示Iは、前記表示部6に表示された超音波画像Gにおいて、無効と判定されたチャンネルの超音波振動子2aの位置に相当する部分を示すように表示される。   In this example, the display control unit 5 includes an instruction display control unit 53 in addition to the memory 51 and the display image control unit 52 as shown in FIG. The instruction display control unit 53 is an example of an embodiment of the instruction display control unit of the present invention. As shown in FIGS. 13 and 14, the ultrasonic transducer 2a of the channel determined to be invalid by the determination unit 323. An instruction display I indicating the position of the image is displayed on the display unit 6. The instruction display I is displayed so as to indicate a portion corresponding to the position of the ultrasonic transducer 2 a of the channel determined to be invalid in the ultrasonic image G displayed on the display unit 6.

図13に示す指示表示Iは、前記超音波画像Gの上端部であって、この超音波画像Gの外側に略コの字形状で表示されている。また、図14に示す指示表示Iは、前記超音波画像Gの上端部であって、この超音波画像G内に太線で表示されている。ただし、指示表示Iは一例であり、これら図示のものに限られるものではない。   An instruction display I shown in FIG. 13 is an upper end portion of the ultrasonic image G, and is displayed outside the ultrasonic image G in a substantially U shape. In addition, an instruction display I shown in FIG. 14 is an upper end portion of the ultrasonic image G and is displayed in a thick line in the ultrasonic image G. However, the instruction display I is an example and is not limited to those shown in the drawings.

このように、本例においては、前記超音波プローブ2の送受信面の一部が患者の体表面から離れて非接触部分が生じた場合に、前記指示表示Iが前記表示部6に表示される。従って、超音波画像Gが表示されている前記表示部6を見ながら超音波の送受信を行なっている操作者は、前記超音波プローブ2が体表面と非接触の状態で得られた超音波画像が表示され、画質が悪化していることを認識することができる。また、前記指示表示Iが表示されることにより、前記超音波プローブ2の送受信面が体表面と非接触の状態にあることを認識することができるので、前記超音波プローブ2の送受信面の全面を体表面に接触させて再度送受信を行なうことができる。しかも、前記指示表示Iは、無効と判定されたチャンネルの超音波振動子2aの位置に表示されるので、前記超音波プローブ2の送受信面における非接触部分の位置を知ることができる。従って、前記超音波プローブ2の送受信面の全面を確実に体表面に接触させることができる。これにより、確実に良好な画質の超音波画像を表示させることができる。以上より、画質が悪化した超音波画像を見て診断を行なうことを防止することができる。   Thus, in this example, when a part of the transmission / reception surface of the ultrasonic probe 2 is separated from the body surface of the patient and a non-contact portion is generated, the instruction display I is displayed on the display unit 6. . Accordingly, an operator who transmits and receives ultrasonic waves while looking at the display unit 6 on which the ultrasonic image G is displayed is an ultrasonic image obtained when the ultrasonic probe 2 is not in contact with the body surface. Is displayed, and it can be recognized that the image quality is deteriorated. Further, since the indication display I is displayed, it can be recognized that the transmission / reception surface of the ultrasonic probe 2 is not in contact with the body surface. Can be transmitted / received again by contacting the body surface. In addition, since the instruction display I is displayed at the position of the ultrasonic transducer 2a of the channel determined to be invalid, the position of the non-contact portion on the transmission / reception surface of the ultrasonic probe 2 can be known. Accordingly, the entire transmission / reception surface of the ultrasonic probe 2 can be reliably brought into contact with the body surface. As a result, it is possible to reliably display an ultrasonic image with good image quality. As described above, it is possible to prevent a diagnosis from being made by looking at an ultrasonic image having deteriorated image quality.

(第四実施形態)
次に、第四実施形態について説明する。以下、第一〜第三実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. Only differences from the first to third embodiments will be described below.

本例において、前記表示制御部5は、図15に示すように前記メモリ51、前記表示画像制御部52、前記指示表示制御部53のほか、エラー領域表示制御部54を有している。また、前記制御部8は、図16に示すように前記送受信パラメータ設定部81のほか、エラー領域特定部82を有している。   In this example, the display control unit 5 includes an error area display control unit 54 in addition to the memory 51, the display image control unit 52, and the instruction display control unit 53 as shown in FIG. In addition to the transmission / reception parameter setting unit 81, the control unit 8 has an error region specifying unit 82 as shown in FIG.

前記エラー領域表示制御部54は、本発明におけるエラー領域表示制御部の実施の形態の一例であり、図17に示すように前記表示部6に表示された超音波画像G上にエラー領域を示すエラー領域表示Eを表示する(図17において斜線で示した部分)。このエラー領域表示Eは、前記超音波プローブ2の送受信面の一部が患者の体表面と非接触の状態で超音波の送受信が行なわれることによって、患者の画像を正しく表示できていない領域(画質が悪化している領域)である。前記エラー領域表示Eは、例えば前記超音波画像Gの上にカラー表示される。ただし、背景の超音波画像Gは透過させて表示することが好ましい。   The error area display control unit 54 is an example of an embodiment of the error area display control unit in the present invention, and shows an error area on the ultrasonic image G displayed on the display unit 6 as shown in FIG. An error area display E is displayed (portion indicated by hatching in FIG. 17). This error area display E is an area in which an image of a patient cannot be correctly displayed by transmitting / receiving ultrasonic waves in a state where a part of the transmission / reception surface of the ultrasonic probe 2 is not in contact with the body surface of the patient ( This is a region where the image quality is deteriorated). The error area display E is displayed in color on the ultrasonic image G, for example. However, the background ultrasonic image G is preferably transmitted and displayed.

前記エラー領域特定部82は、本発明におけるエラー領域特定部の実施の形態の一例であり、前記判定部323の判定結果に基づいて、前記超音波画像Gのエラー領域を特定する。そして、前記エラー領域表示制御部54は、前記エラー領域特定部82によって特定されたエラー領域に前記エラー領域表示Eを表示する。   The error region specifying unit 82 is an example of an embodiment of the error region specifying unit in the present invention, and specifies the error region of the ultrasonic image G based on the determination result of the determination unit 323. The error area display control unit 54 displays the error area display E in the error area specified by the error area specifying unit 82.

前記エラー領域特定部82によるエラー領域の特定について詳しく説明する。前記エラー領域特定部82は、前記判定部323の判定結果から特定される送受信パラメータに基づいて算出される送信超音波ビームを、所定の設定送受信パラメータに基づいて算出される参照送信超音波ビームと比較して前記エラー領域の特定を行なう。前記設定送受信パラメータは、超音波の送受信を行なう際に操作者の入力に基づいて設定されるパラメータであり、一方で前記送受信パラメータは実際の送受信におけるパラメータである。   The specification of the error area by the error area specifying unit 82 will be described in detail. The error region specifying unit 82 uses a transmission ultrasonic beam calculated based on a transmission / reception parameter specified from the determination result of the determination unit 323 as a reference transmission ultrasonic beam calculated based on a predetermined transmission / reception parameter. The error area is specified by comparison. The set transmission / reception parameter is a parameter set based on an input from an operator when ultrasonic transmission / reception is performed, while the transmission / reception parameter is a parameter in actual transmission / reception.

より詳細には、前記エラー領域特定部82は、前記判定部323により無効と判定されたチャンネルを考慮した送信超音波ビームの特性を算出する。この送信超音波ビームは、超音波の送受信を行なってエコー信号を取得し、前記判定部323による判定を行なって、その判定結果を考慮して算出されるビームであり、実際の超音波の送信で形成されたビームである。ちなみに、この送信超音波ビームに対するエコー信号に基づいて作成された超音波画像Gに前記エラー領域表示Eが表示される。また、前記エラー領域特定部82は、前記設定送受信パラメータに基づいて参照送信超音波ビームの特性を算出する。従って、参照送信超音波ビームは、設定上のビームであり、実際の超音波の送信で形成された前記送信超音波ビームとは異なる場合がある。   More specifically, the error region specifying unit 82 calculates the characteristics of the transmission ultrasonic beam in consideration of the channel determined to be invalid by the determination unit 323. This transmission ultrasonic beam is a beam obtained by performing transmission / reception of ultrasonic waves to acquire an echo signal, performing determination by the determination unit 323, and considering the determination result, and transmitting actual ultrasonic waves. It is a beam formed by. Incidentally, the error area display E is displayed on the ultrasonic image G created based on the echo signal for the transmitted ultrasonic beam. Further, the error region specifying unit 82 calculates the characteristics of the reference transmission ultrasonic beam based on the set transmission / reception parameters. Therefore, the reference transmission ultrasonic beam is a beam on setting, and may be different from the transmission ultrasonic beam formed by actual transmission of ultrasonic waves.

ここで、送信超音波ビームの特性及び参照送信超音波ビームの特性とは、送信方向の深さとビームの信号強度との関係で表わされる特性である。図18に送信超音波ビームの特性及び参照送信超音波ビームの特性を表わすグラフを示す。この図18において、グラフgr1は、送信超音波ビームの特性の一例を表わすグラフであり、グラフgr2は、参照送信超音波ビームの特性の一例を表わすグラフである。   Here, the characteristic of the transmission ultrasonic beam and the characteristic of the reference transmission ultrasonic beam are characteristics represented by the relationship between the depth in the transmission direction and the signal intensity of the beam. FIG. 18 is a graph showing the characteristics of the transmission ultrasonic beam and the characteristics of the reference transmission ultrasonic beam. In FIG. 18, a graph gr1 is a graph representing an example of the characteristic of the transmission ultrasonic beam, and a graph gr2 is a graph representing an example of the characteristic of the reference transmission ultrasonic beam.

前記エラー領域特定部82は、前記送信超音波ビームと前記参照送信超音波ビームの信号強度の差Dが所定の閾値DTHを超えている部分erをエラー領域とする。前記エラー領域特定部82は、各音線について前記部分erを特定する。そして、前記エラー領域特定部82により、各音線におけるエラー領域が特定されると、前記エラー領域表示制御部54が前記エラー領域表示Eを表示させる。 It said error area specifying unit 82, and the transmission ultrasound beam and the reference transmission ultrasonic beam portions er error region the difference D of the signal strength exceeds a predetermined threshold D TH of. The error area specifying unit 82 specifies the portion er for each sound ray. When the error region specifying unit 82 specifies an error region in each sound ray, the error region display control unit 54 displays the error region display E.

本例によれば、前記エラー領域表示Eが表示されるので、超音波画像Gにおいて画像が悪化している領域を知ることができる。従って、画質が悪化した超音波画像を見て診断を行なうことを防止することができる。   According to this example, since the error area display E is displayed, it is possible to know the area where the image is deteriorated in the ultrasonic image G. Therefore, it is possible to prevent the diagnosis from being performed by looking at the ultrasonic image having deteriorated image quality.

以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、上記実施形態において、前記判定部323は、前記参照エコー信号RSの信号強度の一音線分の累積加算値と、入力されたエコー信号Sの信号強度の一音線分の累積加算値との差が所定の閾値TH以上であるか否かに基づいて判定を行なっているが、これに限られるものではない。例えば、前記判定部323は、一音線分ではなく、深さ方向における所定の範囲について、前記参照エコー信号RSと前記エコー信号Sとで前記累積加算値を比較して判定を行ってもよい。また、前記判定部323は、一音線分の前記参照エコー信号RSの平均信号強度と、一音線分の前記エコー信号Sの平均信号強度との差が所定の閾値以上であれば、有効なエコー信号が受信されたと判定してもよい。また、前記判定部323は、一音線分ではなく、深さ方向における所定の範囲について、前記参照エコー信号RSと前記エコー信号Sとで前記平均信号強度を比較して判定を行ってもよい。   As mentioned above, although this invention was demonstrated by the said embodiment, of course, this invention can be variously implemented in the range which does not change the main point. For example, in the above-described embodiment, the determination unit 323 includes a cumulative addition value for one sound line of the signal strength of the reference echo signal RS and a cumulative addition value for one sound line of the signal strength of the input echo signal S. Is determined based on whether or not the difference is greater than or equal to a predetermined threshold TH, but is not limited thereto. For example, the determination unit 323 may perform the determination by comparing the accumulated addition value between the reference echo signal RS and the echo signal S with respect to a predetermined range in the depth direction instead of one sound ray segment. . The determination unit 323 is effective if the difference between the average signal intensity of the reference echo signal RS for one sound line and the average signal intensity of the echo signal S for one sound line is equal to or greater than a predetermined threshold. It may be determined that a simple echo signal has been received. Further, the determination unit 323 may perform determination by comparing the average signal intensity between the reference echo signal RS and the echo signal S for a predetermined range in the depth direction instead of a single sound ray segment. .

さらに、前記判定部323は、前記参照エコー信号RSと前記エコー信号Sとで信号強度の差が所定の閾値以上のデータの数が所定数以上である場合に、有効と判定してもよい。この場合のデータの数は、一音線分の数であってもよいし、深さ方向における所定の範囲における数であってもよい。   Furthermore, the determination unit 323 may determine that the reference echo signal RS and the echo signal S are valid when the number of data having a signal intensity difference equal to or greater than a predetermined threshold is equal to or greater than a predetermined number. The number of data in this case may be the number of a single sound ray or a number in a predetermined range in the depth direction.

また、前記判定部323による判定は、前記エコー信号Sと前記参照エコー信号RSとを比較して判定する場合に限られない。例えば、前記判定部323は、前記超音波プローブ2における超音波の送受信面と患者の体表面との間の静電容量に基づいて、判定を行ってもよい。この場合、図19,20に示すように、前記超音波プローブ2の送受信面20と患者の体表面との間の静電容量を検出するための静電容量センサ21を前記超音波プローブ2に設ける。   The determination by the determination unit 323 is not limited to the determination by comparing the echo signal S and the reference echo signal RS. For example, the determination unit 323 may perform the determination based on the capacitance between the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe 2 and the body surface of the patient. In this case, as shown in FIGS. 19 and 20, the ultrasonic probe 2 is provided with a capacitance sensor 21 for detecting the capacitance between the transmitting / receiving surface 20 of the ultrasonic probe 2 and the body surface of the patient. Provide.

前記静電容量センサ21は、超音波振動子2aの配列方向に複数設けられており、超音波の送受信の妨げとならないように、超音波振動子2aから外れた位置に2列分設けられている。本例では、前記判定部323は、前記各静電容量センサ21で検出される静電容量により、複数の超音波振動子2aのチャンネルについての判定を行なう。ここでは、3つの超音波振動子2aを単位として判定を行なうものとし、一単位の判定対象につき、超音波振動子2aの長手方向(配列方向と直交する方向)の両側に一対の静電容量センサ21a,21b(図20参照)が設けられている。例えば、前記判定部323は、超音波振動子2am,2a(m+1),2a(m+2)のチャンネルについては、静電容量センサ21a1,21b1で検出される静電容量に基づいて判定を行ない、超音波振動子2a(m+3),2a(m+4),2a(m+5)のチャンネルについては、静電容量センサ21a2,21b2で検出される静電容量によって判定を行なう。   A plurality of the capacitance sensors 21 are provided in the arrangement direction of the ultrasonic transducers 2a, and two rows are provided at positions away from the ultrasonic transducers 2a so as not to interfere with transmission / reception of ultrasonic waves. Yes. In this example, the determination unit 323 determines the channels of the plurality of ultrasonic transducers 2 a based on the capacitance detected by the capacitance sensors 21. Here, the determination is performed in units of three ultrasonic transducers 2a, and a pair of electrostatic capacitances on both sides in the longitudinal direction (direction orthogonal to the arrangement direction) of the ultrasonic transducers 2a per unit of determination target. Sensors 21a and 21b (see FIG. 20) are provided. For example, the determination unit 323 determines the channels of the ultrasonic transducers 2am, 2a (m + 1), and 2a (m + 2) based on the capacitances detected by the capacitance sensors 21a1 and 21b1. The channels of the sound wave vibrators 2a (m + 3), 2a (m + 4), and 2a (m + 5) are determined based on the capacitance detected by the capacitance sensors 21a2 and 21b2.

前記判定部323は、前記一対の静電容量センサ21a,21bで検出される静電容量Ca,Cbのいずれか一方でも閾値CTH以下になった場合に無効と判定してもよいし、前記静電容量Ca,Cbのいずれもが閾値CTH以下になった場合に無効と判定してもよい。例えば、前記超音波振動子2am,2a(m+1),2a(m+2)のチャンネルについては、前記静電容量センサ21a1で検出される静電容量Ca1と、前記静電容量センサ21b1で検出される静電容量Cb1のうち、何れか一方でも閾値CTH以下になった場合に無効と判定してもよいし、前記静電容量Ca1,Cb1のいずれもが前記閾値CTH以下になった場合に無効と判定してもよい。 The determination unit 323 may determine that the determination unit 323 is invalid when any one of the capacitances Ca and Cb detected by the pair of capacitance sensors 21a and 21b is equal to or less than a threshold value CTH. You may determine with invalidity, when both electrostatic capacitance Ca and Cb become below threshold value CTH . For example, for the channels of the ultrasonic transducers 2am, 2a (m + 1), and 2a (m + 2), the capacitance Ca1 detected by the capacitance sensor 21a1 and the static detected by the capacitance sensor 21b1. of capacitance Cb1, it may be determined to be invalid if it becomes less than either one but the threshold C TH, invalid if none of the capacitances Ca1, Cb1 is below the threshold C TH May be determined.

また、本発明における超音波画像表示装置は、医用画像としての超音波画像を表示する超音波診断装置に限られるものではない。   Further, the ultrasonic image display apparatus according to the present invention is not limited to an ultrasonic diagnostic apparatus that displays an ultrasonic image as a medical image.

1 超音波画像表示装置
2 超音波プローブ
2a 超音波振動子
21 静電容量センサ
53 指示表示制御部
54 エラー領域表示制御部
81 送受信パラメータ設定部
82 エラー領域特定部
323 判定部
324 スイッチ部
326 ゲイン乗算部
327 加算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic image display apparatus 2 Ultrasonic probe 2a Ultrasonic transducer 21 Capacitance sensor 53 Instruction display control part 54 Error area display control part 81 Transmission / reception parameter setting part 82 Error area specification part 323 Judgment part 324 Switch part 326 Gain multiplication Part 327 Adder

Claims (14)

複数チャンネルの超音波振動子を有し、該超音波振動子によって超音波の送信を行ない、エコー信号を受信する超音波プローブと、
前記各チャンネルの超音波振動子において、超音波の送信対象内から反射した有効なエコー信号が受信されたか否かを判定する判定部と、
該判定部において有効と判定されたチャンネルのエコー信号を加算してRF信号を作成する加算部と、
を備えることを特徴とする超音波画像表示装置。
An ultrasonic probe having an ultrasonic transducer of a plurality of channels, transmitting ultrasonic waves by the ultrasonic transducer, and receiving an echo signal;
In the ultrasonic transducer of each channel, a determination unit that determines whether an effective echo signal reflected from within an ultrasonic transmission target is received, and
An adder for adding an echo signal of a channel determined to be valid by the determination unit to create an RF signal;
An ultrasonic image display device comprising:
前記加算部への前記各エコー信号の出力をオンオフするスイッチ部をチャンネル毎に備え、
該スイッチ部は、前記判定部により有効と判定された場合にオンになり、一方で無効と判定された場合にオフになる
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波画像表示装置。
A switch unit for turning on and off the output of each echo signal to the adding unit is provided for each channel,
The ultrasonic image display device according to claim 1, wherein the switch unit is turned on when it is determined to be valid by the determination unit, and is turned off when it is determined to be invalid.
前記加算部で加算されるエコー信号の数に応じて設定されるゲインを前記エコー信号に乗算するゲイン乗算部を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の超音波画像表示装置。   The ultrasonic image display device according to claim 1, further comprising a gain multiplication unit that multiplies the echo signal by a gain that is set according to the number of echo signals added by the addition unit. 前記加算部は、前記判定部の判定結果に基づいて前記各チャンネル毎に設定される重み付け係数を前記各エコー信号に乗算して加算を行なうものであり、前記判定部において無効と判定されたチャンネルについては重み付け係数を零とすることを特徴とする請求項1に記載の超音波画像表示装置。   The addition unit multiplies each echo signal by a weighting coefficient set for each channel based on the determination result of the determination unit, and performs addition, and the channel determined to be invalid by the determination unit The ultrasonic image display apparatus according to claim 1, wherein a weighting coefficient is set to zero. コンピュータに、
複数チャンネルの超音波振動子を有し、該超音波振動子によって超音波の送信を行なってエコー信号を受信する超音波プローブにおける前記各チャンネルの超音波振動子において、超音波の送信対象内から反射した有効なエコー信号が受信されたか否かを判定する判定機能と、
所定の重み付け係数により前記各エコー信号を重み付け加算する重み付け加算機能と、を実行させ、
該重み付け加算機能にあっては、前記判定機能において無効と判定されたチャンネルの重み付け係数を零とする
ことを特徴とする超音波画像表示装置の制御プログラム。
On the computer,
In the ultrasonic transducer of each channel in the ultrasonic probe that has an ultrasonic transducer having a plurality of channels and transmits an ultrasonic wave by the ultrasonic transducer to receive an echo signal, A determination function for determining whether a reflected valid echo signal has been received;
A weighted addition function for weighting and adding each echo signal by a predetermined weighting factor, and
In the weighted addition function, a control program for an ultrasonic image display device, wherein a weighting coefficient of a channel determined to be invalid by the determination function is set to zero.
複数チャンネルの超音波振動子を有し、該超音波振動子によって超音波の送信を行ない、エコー信号を受信する超音波プローブと、
前記各チャンネルの超音波振動子において、超音波の送信対象内から反射した有効なエコー信号が受信されたか否かを判定する判定部と、
該判定部の判定結果に基づいて超音波の送受信パラメータを設定する送受信パラメータ設定部と、
を備えることを特徴とする超音波画像表示装置。
An ultrasonic probe having an ultrasonic transducer of a plurality of channels, transmitting ultrasonic waves by the ultrasonic transducer, and receiving an echo signal;
In the ultrasonic transducer of each channel, a determination unit that determines whether an effective echo signal reflected from within an ultrasonic transmission target is received, and
A transmission / reception parameter setting unit that sets ultrasonic transmission / reception parameters based on the determination result of the determination unit;
An ultrasonic image display device comprising:
前記送受信パラメータ設定部は、前記各チャンネルのエコー信号又は前記RF信号に対して乗算するゲインを、前記判定部の判定結果に基づいて設定することを特徴とする請求項6に記載の超音波画像表示装置。   The ultrasound image according to claim 6, wherein the transmission / reception parameter setting unit sets a gain to be multiplied to the echo signal or the RF signal of each channel based on a determination result of the determination unit. Display device. 前記ゲインは、無効と判定されたチャンネル数が多いほど大きくなることを特徴とする請求項3又は7に記載の超音波画像表示装置。   The ultrasonic image display device according to claim 3, wherein the gain increases as the number of channels determined to be invalid increases. 複数チャンネルの超音波振動子を有し、該超音波振動子によって超音波の送信を行ない、エコー信号を受信する超音波プローブと、
前記各チャンネルの超音波振動子において、超音波の送信対象内から反射した有効なエコー信号が受信されたか否かを判定する判定部と、
該判定部によって無効と判定されたチャンネルの超音波振動子の位置を示す指示表示を、超音波画像を表示する表示部に表示させる指示表示制御部と、
を備えることを特徴とする超音波画像表示装置。
An ultrasonic probe having an ultrasonic transducer of a plurality of channels, transmitting ultrasonic waves by the ultrasonic transducer, and receiving an echo signal;
In the ultrasonic transducer of each channel, a determination unit that determines whether an effective echo signal reflected from within an ultrasonic transmission target is received, and
An instruction display control unit that displays an instruction display indicating the position of the ultrasonic transducer of the channel determined to be invalid by the determination unit on a display unit that displays an ultrasonic image;
An ultrasonic image display device comprising:
複数チャンネルの超音波振動子を有し、該超音波振動子によって超音波の送信を行ない、エコー信号を受信する超音波プローブと、
前記各チャンネルの超音波振動子において、超音波の送信対象内から反射した有効なエコー信号が受信されたか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて特定されるエラー領域を示すエラー領域表示を、表示部に表示された超音波画像に表示させるエラー領域表示制御部と、
ことを特徴とする超音波画像表示装置。
An ultrasonic probe having an ultrasonic transducer of a plurality of channels, transmitting ultrasonic waves by the ultrasonic transducer, and receiving an echo signal;
In the ultrasonic transducer of each channel, a determination unit that determines whether an effective echo signal reflected from within an ultrasonic transmission target is received, and
An error region display control unit for displaying an error region display indicating an error region specified based on a determination result of the determination unit on an ultrasonic image displayed on the display unit;
An ultrasonic image display device.
前記エラー領域を特定するエラー領域特定部を備え、該エラー領域特定部は、前記判定部の判定結果から特定される送受信パラメータに基づいて算出される送信超音波ビームを、所定の設定送受信パラメータに基づいて算出される参照送信超音波ビームと比較して前記エラー領域の特定を行なうことを特徴とする請求項10に記載の超音波画像表示装置。   An error region specifying unit for specifying the error region, wherein the error region specifying unit uses a transmission ultrasonic beam calculated based on a transmission / reception parameter specified from a determination result of the determination unit as a predetermined set transmission / reception parameter; The ultrasonic image display apparatus according to claim 10, wherein the error region is specified by comparison with a reference transmission ultrasonic beam calculated based on the reference transmission ultrasonic beam. 前記判定部は、前記エコー信号を、前記超音波プローブの送受信面を超音波の送受信対象の表面と非接触にした状態で超音波の送受信を行なうことによって予め取得された参照エコー信号と比較して判定を行なうことを特徴とする請求項1〜4、6〜11のいずれか一項に記載の超音波画像表示装置。   The determination unit compares the echo signal with a reference echo signal acquired in advance by performing ultrasonic transmission / reception in a state where the transmission / reception surface of the ultrasonic probe is not in contact with the surface of the ultrasonic transmission / reception target. The ultrasonic image display device according to claim 1, wherein the determination is performed. 前記超音波プローブの送受信面と超音波の送受信対象の表面との間の静電容量を検出するための静電容量センサを備え、
前記判定部は、前記静電容量センサの検出信号に基づいて判定を行なう
ことを特徴とする請求項1〜4、6〜11のいずれか一項に記載の超音波画像表示装置。
A capacitance sensor for detecting a capacitance between a transmission / reception surface of the ultrasonic probe and a surface of an ultrasonic wave transmission / reception target;
The ultrasonic image display apparatus according to claim 1, wherein the determination unit performs determination based on a detection signal of the capacitance sensor.
前記判定部は、チャンネル毎の判定結果において無効と判定した場合であっても、該無効と判定されたチャンネルが、隣り合って所定数連続していない場合、有効と判定することを特徴とする請求項1〜4、6〜13のいずれか一項に記載の超音波画像表示装置。   The determination unit determines that the channel is determined to be valid if the channel determined to be invalid is not adjacent to the predetermined number of consecutive channels even if the channel is determined to be invalid in the determination result for each channel. The ultrasonic image display apparatus as described in any one of Claims 1-4 and 6-13.
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