JP2013188412A - Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents

Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2013188412A
JP2013188412A JP2012058103A JP2012058103A JP2013188412A JP 2013188412 A JP2013188412 A JP 2013188412A JP 2012058103 A JP2012058103 A JP 2012058103A JP 2012058103 A JP2012058103 A JP 2012058103A JP 2013188412 A JP2013188412 A JP 2013188412A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic probe
pyroelectric
detection circuit
ultrasonic
temperature detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012058103A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Aoki
稔 青木
Kengo Okada
健吾 岡田
Yasuhiro Ona
康裕 尾名
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2012058103A priority Critical patent/JP2013188412A/en
Publication of JP2013188412A publication Critical patent/JP2013188412A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic probe capable of preventing acoustic characteristics being easily affected in transmission/receiving of ultrasonic waves, and capable of securing the accuracy in detection of temperature change of the ultrasonic probe; and an ultrasonic diagnostic apparatus having the same.SOLUTION: An ultrasonic probe includes an piezoelectric transducer group in which a plurality of piezoelectric transducers are arranged. The piezoelectric transducer group includes a first element group and a second element group other than the first element group. The first element group is composed of piezoelectric transducers located on an end side of arrangement of the piezoelectric transducers. Part of the piezoelectric transducers belonging to the second element group are used as pyroelectric elements for temperature detection.

Description

この発明の実施形態は超音波プローブおよび超音波診断装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an ultrasonic probe and an ultrasonic diagnostic apparatus.

超音波診断装置は、超音波プローブを介して被検体を走査することにより得られた生体情報に基づいて被検体内の状態を画像化するものである。すなわち、超音波診断装置は、超音波プローブに対し超音波の走査に関する制御信号を送り、超音波プローブを介して被検体に超音波を送信する。また、超音波診断装置は、超音波プローブを介して被検体からの反射波を受けることにより、被検体の内部の状態に基づく生体情報を取得する。超音波診断装置は、この生体情報に基づいて超音波画像を生成する。   The ultrasonic diagnostic apparatus images a state in a subject based on biological information obtained by scanning the subject via an ultrasonic probe. That is, the ultrasound diagnostic apparatus sends a control signal related to ultrasound scanning to the ultrasound probe, and sends ultrasound to the subject via the ultrasound probe. In addition, the ultrasound diagnostic apparatus acquires biological information based on the internal state of the subject by receiving a reflected wave from the subject via the ultrasound probe. The ultrasonic diagnostic apparatus generates an ultrasonic image based on this biological information.

超音波プローブには、被検体との間で超音波を送受信するための超音波探触子が設けられる。超音波探触子は、圧電振動子を備えている。この圧電振動子は、超音波の放射方向側の前面および背面に電極が設けられる。また、この電極を介して圧電振動子に電圧を印加することにより、圧電振動子が振動して、超音波が発生する。   The ultrasonic probe is provided with an ultrasonic probe for transmitting and receiving ultrasonic waves to and from the subject. The ultrasonic probe includes a piezoelectric vibrator. This piezoelectric vibrator is provided with electrodes on the front surface and the back surface on the radiation direction side of ultrasonic waves. In addition, when a voltage is applied to the piezoelectric vibrator through this electrode, the piezoelectric vibrator vibrates and ultrasonic waves are generated.

また、超音波プローブには超音波を収束させる音響レンズが設けられている。この音響レンズは、表面部分が被検体に接触する。また、上記のように圧電振動子に電圧を印加して超音波を発生させると、超音波探触子の温度が上昇する。超音波発生部としての超音波探触子は、この音響レンズの近傍に配置される。音響レンズは、被検体と接触する部分であるため、過度の温度上昇を抑制する必要がある。   The ultrasonic probe is provided with an acoustic lens for converging ultrasonic waves. The acoustic lens has a surface portion in contact with the subject. Moreover, when a voltage is applied to the piezoelectric vibrator to generate ultrasonic waves as described above, the temperature of the ultrasonic probe rises. An ultrasonic probe as an ultrasonic generator is arranged in the vicinity of the acoustic lens. Since the acoustic lens is a part that contacts the subject, it is necessary to suppress an excessive temperature rise.

このため、超音波プローブには温度センサが設けられることがある。例えば、超音波探触子の近傍にサーミスタを設け、そのサーミスタから受けた信号に基づき、超音波プローブ内の温度を監視する。   For this reason, the ultrasonic probe may be provided with a temperature sensor. For example, a thermistor is provided near the ultrasonic probe, and the temperature in the ultrasonic probe is monitored based on a signal received from the thermistor.

特開２００５−２８７７５５JP 2005-287755 A

上述のようなサーミスタを超音波プローブ内に設ける場合、超音波探触子により送受信する超音波の音響特性に影響を及ぼしにくい位置を選択する必要がある。このようなサーミスタの配置場所は、圧電振動子からみて超音波の放射方向と反対側に配置される背面材のさらに後方が考えられる。   When the thermistor as described above is provided in the ultrasonic probe, it is necessary to select a position that hardly affects the acoustic characteristics of the ultrasonic waves transmitted and received by the ultrasonic probe. Such a thermistor may be disposed behind the back material disposed on the side opposite to the ultrasonic radiation direction as viewed from the piezoelectric vibrator.

しかしながら、サーミスタを背面材のさらに後方へ配置すると、振動に伴う熱源、すなわち圧電振動子から離れ、さらに被検体との接触面である音響レンズからも離れてしまう。したがって、サーミスタによる温度検出を行っても、温度変化の検出精度を確保することが困難である。   However, if the thermistor is arranged further rearward of the back member, it is separated from the heat source accompanying the vibration, that is, the piezoelectric vibrator, and further away from the acoustic lens that is a contact surface with the subject. Therefore, even if temperature detection is performed by the thermistor, it is difficult to ensure the temperature change detection accuracy.

またサーミスタの配置位置が背面材の後方でなく、音響特性に影響を及ぼしにくい他の位置であっても、温度変化の検出精度を確保することが困難である。   Moreover, it is difficult to ensure the accuracy of detecting the temperature change even if the thermistor is not located behind the back member and is not easily affected by the acoustic characteristics.

この実施形態は、超音波の送受信における音響特性への影響を及ぼしにくく、かつ圧電振動子による超音波プローブの温度変化の検出精度を確保することが可能な超音波プローブおよびそれを有する超音波診断装置を提供することを目的とする。   In this embodiment, an ultrasonic probe that is unlikely to affect the acoustic characteristics in transmission / reception of ultrasonic waves and that can ensure the accuracy of detecting the temperature change of the ultrasonic probe by a piezoelectric vibrator, and an ultrasonic diagnosis having the ultrasonic probe An object is to provide an apparatus.

この実施形態にかかる超音波プローブは、圧電振動子が複数配列されて構成される圧電振動子群を備える。また、圧電振動子群は、第１の素子群とそれ以外の第２の素子群とを含んで構成される。第１の素子群は、圧電振動子の配列の端部側に位置する圧電振動子によって構成される。また、第２の素子群に属する圧電振動子の一部は、温度検出用の焦電素子として用いられる。   The ultrasonic probe according to this embodiment includes a piezoelectric vibrator group configured by arranging a plurality of piezoelectric vibrators. The piezoelectric vibrator group includes a first element group and a second element group other than the first element group. The first element group is composed of piezoelectric vibrators located on the end side of the array of piezoelectric vibrators. A part of the piezoelectric vibrator belonging to the second element group is used as a pyroelectric element for temperature detection.

実施形態にかかる超音波プローブを示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the ultrasonic probe concerning embodiment. 第１実施形態にかかる超音波プローブの超音波探触子を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the ultrasonic probe of the ultrasonic probe concerning 1st Embodiment. 第１実施形態にかかる超音波プローブの概略端面図である。1 is a schematic end view of an ultrasonic probe according to a first embodiment. 第１実施形態にかかる超音波プローブの超音波探触子を示す概略上面図である。It is a schematic top view which shows the ultrasonic probe of the ultrasonic probe concerning 1st Embodiment. 第１実施形態にかかる超音波診断装置の超音波プローブおよび本体部を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the ultrasonic probe and main-body part of the ultrasonic diagnosing device concerning 1st Embodiment. 第１実施形態にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an outline of an operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 第１実施形態にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an outline of an operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 第１実施形態の第１変形例にかかる超音波プローブの概略上面図である。It is a schematic top view of the ultrasonic probe concerning the 1st modification of a 1st embodiment. 第１実施形態の第２変形例にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an outline of an operation of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a second modification of the first embodiment. 第１実施形態の第２変形例にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an outline of an operation of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a second modification of the first embodiment. 第２実施形態にかかる超音波診断装置の超音波プローブおよび本体部を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the ultrasonic probe and main-body part of the ultrasonic diagnosing device concerning 2nd Embodiment. 第２実施形態にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of operation | movement of the ultrasonic diagnosing device concerning 2nd Embodiment. 第２実施形態にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of operation | movement of the ultrasonic diagnosing device concerning 2nd Embodiment. 第２実施形態にかかる超音波診断装置の超音波プローブおよび本体部を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the ultrasonic probe and main-body part of the ultrasonic diagnosing device concerning 2nd Embodiment. 第３実施形態にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of operation | movement of the ultrasonic diagnosing device concerning 3rd Embodiment. 第３実施形態にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of operation | movement of the ultrasonic diagnosing device concerning 3rd Embodiment. 第４実施形態にかかる超音波診断装置の超音波プローブおよび本体部を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the ultrasonic probe and main-body part of the ultrasonic diagnosing device concerning 4th Embodiment. 第５実施形態にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of operation | movement of the ultrasonic diagnosing device concerning 5th Embodiment. 第５実施形態にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of operation | movement of the ultrasonic diagnosing device concerning 5th Embodiment.

［第１実施形態］
（超音波プローブの概略構成）
図１〜図５を参照して第１実施形態における超音波プローブ１０および超音波探触子１００の概要について説明する。図１は、実施形態にかかる超音波プローブ１０を示す概略斜視図である。図２は、第１実施形態にかかる超音波プローブの超音波探触子１００を示す概略斜視図である。 [First Embodiment]
(Schematic configuration of ultrasonic probe)
The outline of the ultrasonic probe 10 and the ultrasonic probe 100 in the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic perspective view showing an ultrasonic probe 10 according to the embodiment. FIG. 2 is a schematic perspective view showing the ultrasonic probe 100 of the ultrasonic probe according to the first embodiment.

なお図１に示される超音波プローブ１０は、一例であって、他の種類の超音波プローブであってもよい。また、図２において示される超音波探触子１００の圧電振動子１１４の配列数は概念上示されるものである。また図２において示された素子配列全体がなす形状、例えば圧電振動子１１４の配列における行数と列数の比についても一例に過ぎず、その他の構成を適用することも可能である。また、図３においては、図２において省略された背面材１１８および音響レンズ１０２を図示している。   The ultrasonic probe 10 shown in FIG. 1 is an example, and other types of ultrasonic probes may be used. Further, the number of arrangement of the piezoelectric vibrators 114 of the ultrasonic probe 100 shown in FIG. 2 is conceptually shown. The shape formed by the entire element array shown in FIG. 2, for example, the ratio of the number of rows and the number of columns in the array of piezoelectric vibrators 114 is merely an example, and other configurations can be applied. Further, FIG. 3 shows the back material 118 and the acoustic lens 102 omitted in FIG.

また、以下の説明において背面材１１８から第１音響整合層１１０へ向かう方向を「前方」と記載し、前方と反対側の方向を「後方」と記載する。また超音波探触子１００における各構成部分（圧電振動子１１４、背面材１１８等）における前方側の面を「前面」と記載し、後方側の面を「背面」と記載する。   In the following description, a direction from the back material 118 toward the first acoustic matching layer 110 is described as “front”, and a direction opposite to the front is described as “rear”. In addition, the front surface of each component (piezoelectric vibrator 114, back material 118, etc.) in the ultrasonic probe 100 is referred to as “front surface”, and the rear surface is referred to as “back surface”.

以下、第１実施形態にかかる超音波プローブ１０の概略構成について説明する。図１に示すように、超音波プローブ１０は、被検体接触面である音響レンズ１０２を支持するプローブケース１０３と、プローブケース１０３における音響レンズ１０２と反対側に接続されたケーブル１０４とを含んで構成される。また超音波プローブ１０の内部は、図２に示されるように、圧電振動子１１４等を有する超音波探触子１００が設けられている。   Hereinafter, a schematic configuration of the ultrasonic probe 10 according to the first embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the ultrasonic probe 10 includes a probe case 103 that supports an acoustic lens 102 that is a subject contact surface, and a cable 104 that is connected to the probe case 103 on the opposite side to the acoustic lens 102. Composed. Also, as shown in FIG. 2, an ultrasonic probe 100 having a piezoelectric vibrator 114 and the like is provided inside the ultrasonic probe 10.

図２に例示される本実施形態の超音波探触子１００は、第１音響整合層１１０、第２音響整合層１１１、圧電振動子１１４、背面材１１８等を含んで構成される。また図３の例において、圧電振動子１１４は２次元的に配列されている。また各圧電振動子１１４の前面側に第２音響整合層１１１が設けられている。さらに第２音響整合層１１１における前面側に第１音響整合層１１０が設けられる。また、圧電振動子１１４における背面側には背面材１１８が設けられる。なお、図３のような構造に限らず圧電振動子１１４と背面材１１８との間に中間層、背面基板（共に不図示）を設けてもよい。   The ultrasonic probe 100 of this embodiment illustrated in FIG. 2 includes a first acoustic matching layer 110, a second acoustic matching layer 111, a piezoelectric vibrator 114, a back material 118, and the like. In the example of FIG. 3, the piezoelectric vibrators 114 are two-dimensionally arranged. A second acoustic matching layer 111 is provided on the front side of each piezoelectric vibrator 114. Further, the first acoustic matching layer 110 is provided on the front side of the second acoustic matching layer 111. Further, a back material 118 is provided on the back side of the piezoelectric vibrator 114. In addition to the structure shown in FIG. 3, an intermediate layer and a back substrate (both not shown) may be provided between the piezoelectric vibrator 114 and the back material 118.

〈音響レンズ〉
音響レンズ１０２（図３）は、送受信される超音波を収束してビーム状に整形するものである。音響レンズ１０２の素材としては、音響インピーダンスが生体に近いシリコーンなどが使用される。 <Acoustic lens>
The acoustic lens 102 (FIG. 3) converges the transmitted and received ultrasonic waves and shapes them into a beam. As a material of the acoustic lens 102, silicone or the like whose acoustic impedance is close to that of a living body is used.

＜圧電振動子＞
圧電振動子１１４は、背面電極および前面電極に印加された電圧を超音波パルスに変換する。この超音波パルスは被検体へ送波される。また、圧電振動子１１４は、被検体からの反射波を受け、電圧に変換する。圧電振動子１１４の材料としては、一般にＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛／Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３ ）、ＰＺＮＴ（Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３−ＰｂＴｉＯ３）単結晶、ＰＭＮＴ（Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３−ＰｂＴｉＯ３）単結晶等を用いることが可能である。圧電振動子１１４の音響インピーダンスは、例えば３０Ｍｒａｙｌ程度にすることができる。また圧電振動子１１４の厚さを、超音波の波長のλ／４の厚さとすることにより、背面側の影響を受けにくくすることが可能である。なお、図２または図３に示す圧電振動子１１４は単一層によって構成されているが、これは一例であり、複数層の圧電振動子１１４を構成することも可能である。 <Piezoelectric vibrator>
The piezoelectric vibrator 114 converts the voltage applied to the back electrode and the front electrode into an ultrasonic pulse. This ultrasonic pulse is transmitted to the subject. The piezoelectric vibrator 114 receives a reflected wave from the subject and converts it into a voltage. As a material of the piezoelectric vibrator 114, in general, PZT (lead zirconate titanate / Pb (Zr, Ti) O 3 ), barium titanate (BaTiO 3 ), PZNT (Pb (Zn1 / 3Nb2 / 3) O3-PbTiO3) A single crystal, a PMNT (Pb (Mg1 / 3Nb2 / 3) O3-PbTiO3) single crystal, or the like can be used. The acoustic impedance of the piezoelectric vibrator 114 can be set to about 30 Mrayl, for example. Further, by setting the thickness of the piezoelectric vibrator 114 to a thickness of λ / 4 of the wavelength of the ultrasonic wave, it is possible to reduce the influence of the back side. The piezoelectric vibrator 114 shown in FIG. 2 or FIG. 3 is configured by a single layer, but this is an example, and it is possible to configure a piezoelectric vibrator 114 having a plurality of layers.

図２に示されるように本実施形態の一例において、圧電振動子１１４は２次元的に配列されている。この圧電振動子１１４の全素子における、端部側を除いた圧電振動子１１４のうちの一部（例えば図３・１１４ｃ）は、焦電素子１１４ｃとして用いられる。これについての詳細は後述する。   As shown in FIG. 2, in one example of this embodiment, the piezoelectric vibrators 114 are two-dimensionally arranged. Of all the elements of the piezoelectric vibrator 114, a part of the piezoelectric vibrator 114 excluding the end side (for example, FIG. 3, 114c) is used as the pyroelectric element 114c. Details of this will be described later.

＜音響整合層＞
第１音響整合層１１０および第２音響整合層１１１は、圧電振動子１１４と被検体の間で音響インピーダンスを整合させるものである。そのために第１音響整合層１１０および第２音響整合層１１１は、圧電振動子１１４と音響レンズ１０２の間に配置される（図３参照）。また、音響レンズ１０２と圧電振動子１１４の間には、圧電振動子１１４の前面電極を引き出す配線基板が設けられる場合がある。この第１音響整合層１１０および第２音響整合層１１１には、それぞれ互いに音響インピーダンスの異なる材料が用いられる。例えば第１音響整合層１１０の音響インピーダンスは、例えば４〜７Ｍｒａｙｌ程度である。第２音響整合層１１１の音響インピーダンスは、例えば９〜１５Ｍｒａｙｌ程度である。このような構成によれば圧電振動子１１４と音響レンズ１０２との間で段階的に音響インピーダンスを変化させて、被検体との間で音響的な整合をとることが可能である。また第１音響整合層１１０、第２音響整合層１１１は、圧電振動子１１４の前面電極と当該前面電極から引き出される配線基板との間を導通させるため、導電性を有する材料によって構成されるか、または導通路が形成される。 <Acoustic matching layer>
The first acoustic matching layer 110 and the second acoustic matching layer 111 match the acoustic impedance between the piezoelectric vibrator 114 and the subject. Therefore, the first acoustic matching layer 110 and the second acoustic matching layer 111 are disposed between the piezoelectric vibrator 114 and the acoustic lens 102 (see FIG. 3). In some cases, a wiring board for drawing out the front electrode of the piezoelectric vibrator 114 may be provided between the acoustic lens 102 and the piezoelectric vibrator 114. For the first acoustic matching layer 110 and the second acoustic matching layer 111, materials having different acoustic impedances are used. For example, the acoustic impedance of the first acoustic matching layer 110 is, for example, about 4 to 7 Mrayl. The acoustic impedance of the second acoustic matching layer 111 is, for example, about 9 to 15 Mrayl. According to such a configuration, the acoustic impedance can be changed stepwise between the piezoelectric vibrator 114 and the acoustic lens 102 to achieve acoustic matching with the subject. In addition, are the first acoustic matching layer 110 and the second acoustic matching layer 111 made of a conductive material for conducting between the front electrode of the piezoelectric vibrator 114 and the wiring substrate drawn from the front electrode? Or a conduction path is formed.

このような条件を備える第１音響整合層１１０の材料の一例として、例えば、カーボン（等方性黒鉛やグラファイト）を用いることができる。また、第２音響整合層１１１の例として、マシナブルガラス、マシナブルセラミックス、エポキシと酸化金属粉末の混合体、エポキシと金属粉末の混合体などを用いることができる。また第２音響整合層１１１の厚さ（前後方向の長さ）は、例えば１５０μｍ〜２００μｍである。   As an example of the material of the first acoustic matching layer 110 having such conditions, for example, carbon (isotropic graphite or graphite) can be used. Further, as an example of the second acoustic matching layer 111, machinable glass, machinable ceramics, a mixture of epoxy and metal oxide powder, a mixture of epoxy and metal powder, or the like can be used. The thickness (length in the front-rear direction) of the second acoustic matching layer 111 is, for example, 150 μm to 200 μm.

＜背面材＞
背面材１１８は、超音波パルスの送波の際に超音波の照射方向と反対側（後方）に放射される超音波パルスを吸収し、各圧電振動子１１４の余分な振動を抑える。背面材１１８により、振動時における各圧電振動子１１４の背面からの反射が抑制されるため、超音波パルスの送受信に悪影響を及ぼすことを回避することが可能である。なお、背面材１１８としては、音響減衰、音響インピーダンス等の観点から、ＰＺＴ粉末やタングステン粉末等を含むエポキシ樹脂、ポリ塩化ビニールやフェライト粉末を充填したゴムあるいは多孔質のセラミックにエポキシ等の樹脂を含漬したもの等、任意の材料を用いることができる。背面材１１８の音響インピーダンスは、例えば２Ｍｒａｙｌ〜７Ｍｒａｙｌ程度にすることができる。 <Back material>
The backing material 118 absorbs the ultrasonic pulse radiated to the opposite side (rear side) of the ultrasonic wave irradiation direction when transmitting the ultrasonic pulse, and suppresses excessive vibration of each piezoelectric vibrator 114. Since the back material 118 suppresses reflection from the back surface of each piezoelectric vibrator 114 during vibration, it is possible to avoid adversely affecting transmission / reception of ultrasonic pulses. As the backing material 118, epoxy resin such as epoxy resin containing PZT powder or tungsten powder, rubber filled with polyvinyl chloride or ferrite powder, or porous ceramic is used from the viewpoint of acoustic attenuation, acoustic impedance, etc. Arbitrary materials, such as what was impregnated, can be used. The acoustic impedance of the backing material 118 can be set to, for example, about 2 Mrayl to 7 Mrayl.

＜背面基板＞
図３に示す本実施形態の一例において、背面基板１２０は背面材１１８に埋設されて設けられている。また、この例において背面基板１２０はＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）によって構成される。図３の例において、背面基板１２０の一端は、圧電振動子１１４（焦電素子１１４ｃを含む）の背面に接している。また背面基板１２０は背面材１１８内を後方へ向かって貫通し、かつ他端が背面材１１８から突出される。また背面材１１８から突出された背面基板１２０の他端は、それぞれ送受信回路または温度検出回路等の後段回路まで至る長さを有している。また背面基板１２０には、図示しない配線パターンが設けられている。なお、背面基板１２０に限らず、後段回路と圧電振動子１１４の電極とを針状のリード線を介して接続してもよい。 <Back substrate>
In the example of this embodiment shown in FIG. 3, the back substrate 120 is embedded in the back material 118. In this example, the back substrate 120 is configured by FPC (Flexible Printed Circuit). In the example of FIG. 3, one end of the back substrate 120 is in contact with the back surface of the piezoelectric vibrator 114 (including the pyroelectric element 114c). The back substrate 120 penetrates the back material 118 rearward, and the other end protrudes from the back material 118. Further, the other end of the back substrate 120 protruding from the back material 118 has a length extending to a subsequent circuit such as a transmission / reception circuit or a temperature detection circuit. The back substrate 120 is provided with a wiring pattern (not shown). In addition, not only the back substrate 120 but the post-stage circuit and the electrode of the piezoelectric vibrator 114 may be connected via a needle-shaped lead wire.

（焦電素子の配置）
次に、図１〜図４を参照して超音波探触子１００の焦電素子１１４ｃについて説明する。図４は、第１実施形態にかかる超音波プローブ１０の超音波探触子１００を示す概略上面図である。なお、図４において示される超音波探触子１００の圧電振動子１１４の配列数は概念上示されるものである。また図４において示された素子配列全体がなす形状、例えば圧電振動子１１４の配列における行数と列数の比についても一例に過ぎず、その他の構成を適用することも可能である。 (Pyroelectric element arrangement)
Next, the pyroelectric element 114c of the ultrasonic probe 100 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a schematic top view showing the ultrasonic probe 100 of the ultrasonic probe 10 according to the first embodiment. Note that the number of arrangements of the piezoelectric vibrators 114 of the ultrasonic probe 100 shown in FIG. 4 is conceptually shown. Further, the shape formed by the entire element array shown in FIG. 4, for example, the ratio of the number of rows and the number of columns in the array of piezoelectric vibrators 114 is merely an example, and other configurations can be applied.

図４に示すように、超音波探触子１００において焦電素子１１４ｃを含む圧電振動子１１４は２次元的に配列されている。以下、焦電素子１１４ｃの配置を説明するにあたり、当該配列の端部側に位置する圧電振動子１１４それぞれを「第１の素子１１４ａ」として、それ以外の圧電振動子１１４と区別して記載することがある。同様に、当該配列の中央および中央近傍に位置する圧電振動子１１４それぞれを「第２の素子１１４ｂ」として、それ以外の圧電振動子１１４と区別して記載することがある。さらに、第１の素子１１４ａと第２の素子１１４ｂとの間に位置する圧電振動子１１４それぞれを「第３の素子１１４ｄ」と記載することがある。また、複数の圧電振動子１１４の集合を「圧電振動子群」と記載することがある。この圧電振動子群については、特に範囲を明記しない限り、圧電振動子１１４の集合の全体を示すものとする。また、第２の素子１１４ｂおよび第３の素子１１４ｄは、「第２の素子」の一例に該当する。   As shown in FIG. 4, in the ultrasonic probe 100, the piezoelectric vibrators 114 including the pyroelectric elements 114c are two-dimensionally arranged. Hereinafter, in describing the arrangement of the pyroelectric elements 114c, each of the piezoelectric vibrators 114 positioned on the end side of the array is referred to as a “first element 114a” and distinguished from the other piezoelectric vibrators 114. There is. Similarly, the piezoelectric vibrators 114 located at the center and in the vicinity of the center of the array may be described as “second elements 114 b” separately from the other piezoelectric vibrators 114. Further, each piezoelectric vibrator 114 positioned between the first element 114a and the second element 114b may be referred to as a “third element 114d”. A set of a plurality of piezoelectric vibrators 114 may be referred to as a “piezoelectric vibrator group”. As for this piezoelectric vibrator group, the entire set of piezoelectric vibrators 114 is shown unless otherwise specified. The second element 114b and the third element 114d correspond to an example of “second element”.

本実施形態における焦電素子１１４ｃは、圧電振動子１１４の全配列（圧電振動子群）における端部側以外の位置に配置される。すなわち図４に例示された配列のように、第２の素子１１４ｂおよび第３の素子１１４ｄに属する圧電振動子１１４の一部が、焦電素子１１４ｃとして割り当てられる。また焦電素子１１４ｃは、１以上設けられる。なお、超音波プローブ１０によって送受信される超音波の音響特性へ悪影響を及ぼさない程度において、焦電素子１１４ｃを可能な限り多く設けることにより、後述の温度検出の精度を向上させることができる場合がある。   The pyroelectric element 114 c in the present embodiment is disposed at a position other than the end side in the entire arrangement (piezoelectric vibrator group) of the piezoelectric vibrators 114. That is, as in the arrangement illustrated in FIG. 4, a part of the piezoelectric vibrator 114 belonging to the second element 114b and the third element 114d is assigned as the pyroelectric element 114c. One or more pyroelectric elements 114c are provided. It should be noted that by providing as many pyroelectric elements 114c as possible without adversely affecting the acoustic characteristics of the ultrasonic waves transmitted and received by the ultrasonic probe 10, the accuracy of temperature detection described later may be improved. is there.

また、２次元的に配列された圧電振動子１１４のうち、超音波の送信に用いられない素子、すなわち音響的に無効な素子がある場合は、その圧電振動子１１４を焦電素子１１４ｃとすることができる。次に述べる送受信回路と接続される圧電振動子１１４は超音波の送受信に用いられるため、それ以外の素子を温度検出用の回路に接続することで、焦電素子１１４ｃを設けたことによる音響特性への影響を抑制することができる。   In addition, when there is an element that is not used for ultrasonic transmission, that is, an acoustically ineffective element among the two-dimensionally arranged piezoelectric vibrators 114, the piezoelectric vibrator 114 is used as a pyroelectric element 114c. be able to. Since the piezoelectric vibrator 114 connected to the transmission / reception circuit described below is used for ultrasonic transmission / reception, the acoustic characteristics obtained by providing the pyroelectric element 114c by connecting other elements to the temperature detection circuit. The influence on can be suppressed.

（背面基板の種別）
次に、図３および図５を参照して超音波プローブ１０における機能および背面基板１２０の種別について説明する。図５は、第１実施形態にかかる超音波診断装置の超音波プローブ１０、および本体部２００を示す概略ブロック図である。図５に示すように、超音波診断装置は、超音波プローブ１０と本体部２００を有する。また超音波プローブ１０は、圧電振動子１１４を含む超音波探触子１００と、送受信回路１２１、温度検出回路１２２と、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２３を含んで構成される。 (Rear substrate type)
Next, functions of the ultrasonic probe 10 and types of the back substrate 120 will be described with reference to FIGS. 3 and 5. FIG. 5 is a schematic block diagram showing the ultrasonic probe 10 and the main body 200 of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, the ultrasonic diagnostic apparatus includes an ultrasonic probe 10 and a main body 200. The ultrasonic probe 10 includes an ultrasonic probe 100 including a piezoelectric vibrator 114, a transmission / reception circuit 121, a temperature detection circuit 122, and an I / F (Interface) 123.

＜送受信回路＞
送受信回路１２１は、背面基板１２０に設けられた超音波送受信用配線パターン（不図示）を介して圧電振動子１１４と接続されている。送受信回路１２１はＩ／Ｆ１２３を介し、後述の本体部２００から超音波探触子１００の駆動制御にかかる電気信号を受ける。また、送受信回路１２１は、この電気信号に基づき圧電振動子１１４に所定のタイミングで所定の電圧を印加する。すなわち、送受信回路１２１は、背面基板１２０の超音波送信用配線パターンを介して圧電振動子１１４の電極に電圧を印加する。このようにして超音波が被検体に送信される。 <Transceiver circuit>
The transmission / reception circuit 121 is connected to the piezoelectric vibrator 114 via an ultrasonic transmission / reception wiring pattern (not shown) provided on the back substrate 120. The transmission / reception circuit 121 receives an electrical signal related to the drive control of the ultrasonic probe 100 from the main body 200 described later via the I / F 123. The transmission / reception circuit 121 applies a predetermined voltage to the piezoelectric vibrator 114 at a predetermined timing based on the electric signal. That is, the transmission / reception circuit 121 applies a voltage to the electrodes of the piezoelectric vibrator 114 via the ultrasonic wave transmission wiring pattern of the back substrate 120. In this way, ultrasonic waves are transmitted to the subject.

また、超音波探触子１００が被検体からの反射波を受けると、圧電振動子１１４が電圧に変換する。送受信回路１２１は、背面基板１２０等を介して、圧電振動子１１４が変換した電圧に基づくエコー信号を受ける。送受信回路１２１はこのエコー信号に所定の処理（遅延加算、増幅等）を行い、さらにＩ／Ｆ１２３を介して本体部２００へエコー信号を送信する。このエコー信号を基に本体部２００は、超音波画像を生成する。   Further, when the ultrasonic probe 100 receives a reflected wave from the subject, the piezoelectric vibrator 114 converts it into a voltage. The transmission / reception circuit 121 receives an echo signal based on the voltage converted by the piezoelectric vibrator 114 via the back substrate 120 or the like. The transmission / reception circuit 121 performs predetermined processing (delay addition, amplification, etc.) on the echo signal, and further transmits the echo signal to the main unit 200 via the I / F 123. Based on this echo signal, the main body 200 generates an ultrasonic image.

＜温度検出回路−概略＞
温度検出回路１２２は、背面基板１２０に設けられた温度検出用配線パターン（不図示）を介して焦電素子１１４ｃと接続されている。言い換えると、本実施形態においては、温度検出回路１２２と接続された圧電振動子１１４が焦電素子１１４ｃとしての機能を有することになる。なお、温度検出回路１２２を焦電素子１１４ｃの数に応じて設けてもよい。したがって、超音波プローブ１０において温度検出回路１２２が複数設けられる場合もある。 <Temperature detection circuit-Outline>
The temperature detection circuit 122 is connected to the pyroelectric element 114 c via a temperature detection wiring pattern (not shown) provided on the back substrate 120. In other words, in this embodiment, the piezoelectric vibrator 114 connected to the temperature detection circuit 122 has a function as the pyroelectric element 114c. Note that the temperature detection circuit 122 may be provided according to the number of pyroelectric elements 114c. Accordingly, a plurality of temperature detection circuits 122 may be provided in the ultrasonic probe 10.

上述のように送受信回路１２１が超音波の送受信制御を繰り返すことにより、超音波プローブ１０が被検体を走査し、被検体内の情報を取得する。圧電振動子１１４は、送受信回路１２１からの印加電圧を超音波に変換するときの内部損失に起因して発熱する。焦電素子１１４ｃは、超音波の送受信を行う圧電振動子１１４の周囲に配置されているため、超音波の送受信にともなって生じる熱を受ける。さらに焦電素子１１４ｃは、この熱（温度変化）により、分極方向に焦電電圧（または焦電電流）を生じる（焦電効果；Ｐｙｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｆｆｅｃｔ）。例えば、周囲の圧電振動子１１４によって焦電素子１１４ｃに「ｎ℃」の温度上昇があった場合、焦電素子１１４ｃは焦電効果により、「ｎ℃」の温度変化に対応する焦電電圧に変換する。   As described above, the transmission / reception circuit 121 repeats ultrasonic transmission / reception control, whereby the ultrasonic probe 10 scans the subject and acquires information in the subject. The piezoelectric vibrator 114 generates heat due to an internal loss when the applied voltage from the transmission / reception circuit 121 is converted into ultrasonic waves. Since the pyroelectric element 114c is disposed around the piezoelectric vibrator 114 that transmits and receives ultrasonic waves, the pyroelectric element 114c receives heat generated by the transmission and reception of ultrasonic waves. Furthermore, the pyroelectric element 114c generates a pyroelectric voltage (or a pyroelectric current) in the polarization direction by this heat (temperature change) (pyroelectric effect). For example, when the pyroelectric element 114c has a temperature rise of “n ° C.” by the surrounding piezoelectric vibrator 114, the pyroelectric element 114c has a pyroelectric voltage corresponding to the temperature change of “n ° C.” due to the pyroelectric effect. Convert.

焦電素子１１４ｃにより熱から変換された焦電電圧（または焦電電流）に基づく電気信号は、背面基板１２０等における温度検出用配線パターン（不図示）を介して、温度検出回路１２２に送られる。温度検出回路１２２は、焦電素子１１４ｃから受けた焦電電圧（または焦電電流）に基づく電気信号を受け、焦電電圧値または焦電電流値を求める。温度検出回路１２２は、求めた焦電電圧値または焦電電流値に基づき、これらの値から予測される焦電素子１１４ｃ（またはその周囲。以下、同様）の温度変化または温度を求める。   An electrical signal based on the pyroelectric voltage (or pyroelectric current) converted from heat by the pyroelectric element 114c is sent to the temperature detection circuit 122 via a temperature detection wiring pattern (not shown) on the back substrate 120 or the like. . The temperature detection circuit 122 receives an electrical signal based on the pyroelectric voltage (or pyroelectric current) received from the pyroelectric element 114c, and obtains a pyroelectric voltage value or a pyroelectric current value. Based on the obtained pyroelectric voltage value or pyroelectric current value, the temperature detection circuit 122 obtains the temperature change or temperature of the pyroelectric element 114c (or its surroundings, the same applies hereinafter) predicted from these values.

＜温度検出回路−処理例１＞
温度検出回路１２２の構成の一例として、焦電電圧値または焦電電流値と、温度変化とが対応付けられたテーブルを記憶している構成とすることができる。この例において温度検出回路１２２は、焦電素子１１４ｃから焦電電圧または焦電電流に基づく電気信号を受けると、焦電電圧値または焦電電流値を求める。さらに温度検出回路１２２は、テーブルを参照して、求めた焦電電圧値または焦電電流値に対応する温度変化の数値データ（温度上昇値）を取得する。温度検出回路１２２は、このようにして取得した当該数値データを、Ｉ／Ｆ１２３やケーブル１０４を介して本体部２００へ送る。なお、以下において焦電電圧値または焦電電流値を、単に「焦電電圧値等」と記載することがある。 <Temperature detection circuit-Processing example 1>
As an example of the configuration of the temperature detection circuit 122, a table in which pyroelectric voltage values or pyroelectric current values are associated with temperature changes can be stored. In this example, when the temperature detection circuit 122 receives an electrical signal based on the pyroelectric voltage or pyroelectric current from the pyroelectric element 114c, the temperature detection circuit 122 obtains the pyroelectric voltage value or pyroelectric current value. Further, the temperature detection circuit 122 refers to the table and acquires numerical data (temperature increase value) of temperature change corresponding to the obtained pyroelectric voltage value or pyroelectric current value. The temperature detection circuit 122 sends the numerical data acquired in this way to the main body 200 via the I / F 123 and the cable 104. Hereinafter, the pyroelectric voltage value or the pyroelectric current value may be simply referred to as “pyroelectric voltage value or the like”.

この例において温度検出回路１２２がさらに基準温度のデータを記憶していてもよい。温度検出回路１２２は、テーブルを参照することにより変化した温度の数値データを取得し、さらに基準温度を読み出して、これらを加算する。温度検出回路１２２は、この加算された温度を現在の温度として本体部２００に送る。例えば、基準温度が「３０℃」、温度変化が「＋１０℃」である場合、温度検出回路１２２は「４０℃」を、焦電素子１１４ｃにおける現在の温度、または焦電素子１１４ｃの周囲における現在の温度として本体部２００へ送る。   In this example, the temperature detection circuit 122 may further store reference temperature data. The temperature detection circuit 122 acquires numerical data of the changed temperature by referring to the table, further reads out the reference temperature, and adds these. The temperature detection circuit 122 sends this added temperature to the main body 200 as the current temperature. For example, when the reference temperature is “30 ° C.” and the temperature change is “+ 10 ° C.”, the temperature detection circuit 122 sets “40 ° C.” to the current temperature in the pyroelectric element 114c or the current temperature around the pyroelectric element 114c. The temperature is sent to the main body 200.

＜温度検出回路−処理例２＞
また、温度検出回路１２２の他の例としては、温度検出回路１２２が焦電素子１１４ｃから受けた焦電電圧値等の閾値を記憶する構成を採ることも可能である。この例において温度検出回路１２２は、焦電素子１１４ｃから焦電電圧または焦電電流に基づく電気信号を受けると、その電気信号に基づき焦電電圧値等を求める。さらに温度検出回路１２２は、求めた焦電電圧値等と閾値とを比較することにより、焦電電圧値等が閾値に到達したか、または閾値を超えたかについて判断する。この閾値は、焦電電圧値等から予測される焦電素子１１４ｃの温度変化が高くなりすぎないように、予め設定される。つまり温度検出回路１２２は、当該閾値処理により、焦電電圧値等から予測される焦電素子１１４ｃの温度変化が所定範囲内であるかを判断することが可能である。 <Temperature detection circuit-Processing example 2>
As another example of the temperature detection circuit 122, a configuration in which the temperature detection circuit 122 stores a threshold value such as a pyroelectric voltage value received from the pyroelectric element 114c may be employed. In this example, when the temperature detection circuit 122 receives an electrical signal based on a pyroelectric voltage or a pyroelectric current from the pyroelectric element 114c, the temperature detection circuit 122 obtains a pyroelectric voltage value or the like based on the electrical signal. Furthermore, the temperature detection circuit 122 determines whether the pyroelectric voltage value or the like has reached or exceeded the threshold value by comparing the obtained pyroelectric voltage value or the like with the threshold value. This threshold value is set in advance so that the temperature change of the pyroelectric element 114c predicted from the pyroelectric voltage value or the like does not become too high. That is, the temperature detection circuit 122 can determine whether the temperature change of the pyroelectric element 114c predicted from the pyroelectric voltage value or the like is within a predetermined range by the threshold processing.

例えばユーザが、焦電素子１１４ｃの温度上昇の許容範囲を「＋２０℃」とした場合、温度検出回路１２２に記憶される閾値は、「＋２０℃」の温度変化に対応する焦電電圧値等となる。温度検出回路１２２は、焦電素子１１４ｃから受けた焦電電圧値等と、閾値、すなわちこの例における「『＋２０℃』の温度変化に対応する焦電電圧値等」とを比較する。比較の結果、温度検出回路１２２は、焦電電圧値等が閾値に到達したか、または閾値を超えたかについて判断する。言い換えれば、温度検出回路１２２は、焦電素子１１４ｃの温度上昇が「＋２０℃」に到達したか、または「＋２０℃」を超えたかについて判断することになる。さらに温度検出回路１２２はＩ／Ｆ１２３を介して本体部２００へ当該判断結果を送る。   For example, when the user sets the allowable temperature increase range of the pyroelectric element 114c to “+ 20 ° C.”, the threshold value stored in the temperature detection circuit 122 is a pyroelectric voltage value corresponding to a temperature change of “+ 20 ° C.” or the like. Become. The temperature detection circuit 122 compares the pyroelectric voltage value received from the pyroelectric element 114c with a threshold value, that is, the “pyroelectric voltage value corresponding to the temperature change of“ + 20 ° C. ”” in this example. As a result of the comparison, the temperature detection circuit 122 determines whether the pyroelectric voltage value or the like has reached or exceeded the threshold value. In other words, the temperature detection circuit 122 determines whether the temperature rise of the pyroelectric element 114c reaches “+ 20 ° C.” or exceeds “+ 20 ° C.”. Further, the temperature detection circuit 122 sends the determination result to the main body 200 via the I / F 123.

この例において温度検出回路１２２がさらに複数段階の閾値を記憶していてもよい。例えば、第１段階である第１の閾値と、当該第１の閾値が示す温度変化より高い第２段階の温度変化を示す第２の閾値と、当該第２の閾値が示す温度変化よりさらに高い第３段階の温度変化を示す第３の閾値とが設定されていてもよい。つまり、ユーザに注意を促す第１段階に到達したかを示す第１の閾値、ユーザに警告を促す第２段階に到達したかを示す第２の閾値と、許容される温度変化の上限を示す第３の閾値とが設定されていてもよい。この例において、温度検出回路１２２は、比較の結果、求めた焦電電圧値が、上記第１段階の前にあるか、第１〜第３段階のいずれかにあるかを判断する。さらに温度検出回路１２２はＩ／Ｆ１２３を介して本体部２００へ当該判断結果を送る。   In this example, the temperature detection circuit 122 may further store a plurality of threshold levels. For example, a first threshold that is the first stage, a second threshold that indicates a temperature change in the second stage that is higher than the temperature change indicated by the first threshold, and a temperature change that is higher than the temperature change indicated by the second threshold. A third threshold value indicating a third-stage temperature change may be set. That is, the first threshold value indicating whether or not the first stage for alerting the user has been reached, the second threshold value indicating whether or not the second stage for alerting the user has been reached, and the upper limit of the allowable temperature change are indicated. A third threshold may be set. In this example, as a result of the comparison, the temperature detection circuit 122 determines whether the obtained pyroelectric voltage value is before the first stage or any one of the first to third stages. Further, the temperature detection circuit 122 sends the determination result to the main body 200 via the I / F 123.

一般的に、超音波プローブ１０においては、端部側に位置する圧電振動子１１４よりも、内側にある圧電振動子１１４が超音波の送受信に使用される頻度が高くなる傾向にある。使用される頻度が高い圧電振動子１１４は、より発熱する可能性が高いので、音響レンズ１０２もその圧電振動子１１４の位置に対応する部分の温度が上昇しやすい。この点、本実施形態における超音波プローブ１０においては、圧電振動子群における第２の素子１１４ｂ、第３の素子１１４ｄに属する圧電振動子１１４の一部が焦電素子１１４ｃとして機能する。すなわち、端部側に配列された第１の素子１１４ａ以外の圧電振動子１１４の一部が焦電素子１１４ｃとなる。したがって、より発熱しやすい熱源に近い位置で温度またはそれに関する情報を得ることができるので、超音波プローブ内の温度上昇や、被検体に最も近い音響レンズ１０２の温度上昇を精度よく検知することができる。   In general, in the ultrasonic probe 10, the frequency of the inner piezoelectric vibrator 114 being used for transmission / reception of ultrasonic waves tends to be higher than that of the piezoelectric vibrator 114 located on the end side. Since the piezoelectric vibrator 114 that is frequently used is more likely to generate heat, the temperature of the acoustic lens 102 corresponding to the position of the piezoelectric vibrator 114 is likely to increase. In this regard, in the ultrasonic probe 10 according to the present embodiment, a part of the piezoelectric vibrator 114 belonging to the second element 114b and the third element 114d in the piezoelectric vibrator group functions as the pyroelectric element 114c. That is, a part of the piezoelectric vibrator 114 other than the first element 114a arranged on the end side becomes the pyroelectric element 114c. Therefore, since the temperature or information related to the temperature can be obtained at a position close to a heat source that easily generates heat, it is possible to accurately detect the temperature increase in the ultrasonic probe and the temperature increase of the acoustic lens 102 closest to the subject. it can.

（本体部）
次に、図５を参照して超音波プローブ１０と接続される超音波診断装置の本体部２００について説明する。図５に示すように、この実施形態にかかる本体部２００は、制御部２０１と、送信部２０２と、受信部２０３と、信号処理部２０４と、画像生成部２０５と、表示制御部２０６と、ユーザインターフェース２０７とを有する。 (Main body)
Next, the main body 200 of the ultrasonic diagnostic apparatus connected to the ultrasonic probe 10 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, the main body 200 according to this embodiment includes a control unit 201, a transmission unit 202, a reception unit 203, a signal processing unit 204, an image generation unit 205, a display control unit 206, And a user interface 207.

＜制御部２０１＞
制御部２０１は、超音波診断装置の各部の動作を制御する。例えば、制御部２０１は、送信部２０２および受信部２０３による超音波の送受信を制御する。 <Control unit 201>
The control unit 201 controls the operation of each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus. For example, the control unit 201 controls transmission / reception of ultrasonic waves by the transmission unit 202 and the reception unit 203.

＜送信部２０２＞
送信部２０２は、超音波プローブ１０に電気信号（圧電振動子１１４を駆動させる制御信号（送信信号）等）を供給して所定の焦点にビームフォームした（つまり送信ビームフォームした）超音波を送信させる。すなわち、送信部２０２は当該電気信号をケーブル１０４を介して超音波プローブ１０に送る。超音波プローブ１０は、送信部２０２から受けた電気信号をＩ／Ｆ１２３を介して受け、送受信回路１２１に送る。送受信回路１２１は当該電気信号に所定の処理を施して、圧電振動子１１４の電極に電圧を印加する。 <Transmitter 202>
The transmission unit 202 supplies an electrical signal (a control signal (transmission signal) or the like for driving the piezoelectric vibrator 114) to the ultrasonic probe 10 and transmits an ultrasonic wave beam-formed (that is, transmitted beam-formed) to a predetermined focal point. Let That is, the transmission unit 202 sends the electrical signal to the ultrasonic probe 10 via the cable 104. The ultrasonic probe 10 receives the electrical signal received from the transmission unit 202 via the I / F 123 and sends it to the transmission / reception circuit 121. The transmission / reception circuit 121 applies a predetermined process to the electric signal and applies a voltage to the electrode of the piezoelectric vibrator 114.

＜受信部２０３＞
受信部２０３は、超音波プローブ１０からエコー信号を受ける。受信部２０３は、超音波プローブ１０により受信されたエコー信号を受けると、そのエコー信号に適宜処理を行う。例えば、受信部２０３は、そのエコー信号に対して遅延処理を行うことにより、アナログのエコー信号を整相された（つまり受信ビームフォームされた）デジタルのデータに変換する。 <Receiving unit 203>
The receiving unit 203 receives an echo signal from the ultrasonic probe 10. When receiving the echo signal received by the ultrasonic probe 10, the receiving unit 203 appropriately processes the echo signal. For example, the receiving unit 203 performs a delay process on the echo signal to convert the analog echo signal into digital data that has been phased (that is, received beam-formed).

受信部２０３は、例えば図示しないプリアンプ回路と、Ａ／Ｄ変換器と、受信遅延回路と、加算器とを有する。プリアンプ回路は、超音波プローブ１０の各超音波振動子から出力されるエコー信号を受信チャンネルごとに増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、増幅されたエコー信号をデジタル信号に変換する。受信遅延回路は、デジタル信号に変換されたエコー信号に、受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。加算器は、遅延時間が与えられたエコー信号を加算する。その加算によって、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。受信部２０３から出力される受信信号は、信号処理部２０４に出力される。ただし、超音波プローブ１０により各種信号処理が行われる場合、少なくとも受信部２０３の一部の機能を、超音波プローブ１０の送受信回路１２１が実行する。   The receiving unit 203 includes, for example, a preamplifier circuit (not shown), an A / D converter, a reception delay circuit, and an adder. The preamplifier circuit amplifies the echo signal output from each ultrasonic transducer of the ultrasonic probe 10 for each reception channel. The A / D converter converts the amplified echo signal into a digital signal. The reception delay circuit gives a delay time necessary for determining the reception directivity to the echo signal converted into the digital signal. The adder adds echo signals given delay times. By the addition, the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity is emphasized. A reception signal output from the reception unit 203 is output to the signal processing unit 204. However, when various types of signal processing are performed by the ultrasonic probe 10, the transmission / reception circuit 121 of the ultrasonic probe 10 executes at least a part of the function of the receiving unit 203.

＜信号処理部２０４＞
信号処理部２０４はＢモード処理部を有する。Ｂモード処理部は受信信号を受信部２０３から受けて、受信信号の振幅情報の映像化を行う。具体的には、Ｂモード処理部は、受信信号に対してバンドパスフィルタ処理を行い、その後、出力信号の包絡線を検波し、検波されたデータに対して対数変換による圧縮処理を施す。 <Signal processing unit 204>
The signal processing unit 204 has a B-mode processing unit. The B mode processing unit receives the received signal from the receiving unit 203 and visualizes the amplitude information of the received signal. Specifically, the B-mode processing unit performs band-pass filter processing on the received signal, then detects the envelope of the output signal, and performs compression processing by logarithmic conversion on the detected data.

信号処理部２０４はＣＦＭ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｌｏｗ Ｍａｐｐｉｎｇ）処理部を有していてもよい。ＣＦＭ処理部は血流情報の映像化を行う。血流情報には、速度、分布、又はパワーなどの情報があり、血流情報は２値化情報として得られる。   The signal processing unit 204 may include a CFM (Color Flow Mapping) processing unit. The CFM processing unit visualizes blood flow information. Blood flow information includes information such as speed, distribution, or power, and blood flow information is obtained as binarized information.

信号処理部２０４はドプラ処理部を有していてもよい。ドプラ処理部は受信信号を位相検波することによりドプラ偏移周波数成分を取り出し、ＦＦＴ処理を施すことにより血流速度を表すドプラ周波数分布を生成する。   The signal processing unit 204 may include a Doppler processing unit. The Doppler processing unit extracts a Doppler shift frequency component by performing phase detection on the received signal, and generates a Doppler frequency distribution representing the blood flow velocity by performing FFT processing.

信号処理部２０４は、信号処理が施された受信信号（超音波ラスタデータ）を画像生成部２０５に出力する。   The signal processing unit 204 outputs the received signal (ultrasonic raster data) subjected to the signal processing to the image generation unit 205.

＜画像生成部２０５＞
画像生成部２０５は、信号処理部２０４から出力された信号処理後の受信信号（超音波ラスタデータ）に基づいて超音波画像データを生成する。画像生成部２０５は、例えばＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：デジタルスキャンコンバータ）を有する。画像生成部２０５は、走査線の信号列で表される信号処理後の受信信号を、直交座標系で表される画像データに変換する（スキャンコンバージョン処理）。例えば、画像生成部２０５は、Ｂモード処理部によって信号処理が施された受信信号にスキャンコンバージョン処理を施すことにより、被検体の組織の形態を表すＢモード画像データを生成する。画像生成部２０５は、超音波画像データを表示制御部２０６に出力する。 <Image generation unit 205>
The image generation unit 205 generates ultrasonic image data based on the received signal (ultrasonic raster data) after signal processing output from the signal processing unit 204. The image generation unit 205 includes, for example, a DSC (Digital Scan Converter). The image generation unit 205 converts the received signal after the signal processing represented by the scanning line signal sequence into image data represented by the orthogonal coordinate system (scan conversion processing). For example, the image generation unit 205 generates B-mode image data representing the form of the tissue of the subject by performing a scan conversion process on the reception signal subjected to the signal processing by the B-mode processing unit. The image generation unit 205 outputs the ultrasonic image data to the display control unit 206.

＜表示制御部＞
表示制御部２０６は、超音波画像データを画像生成部２０５から受けて、超音波画像データに基づく超音波画像をユーザインターフェース２０７の表示部に表示させる。また表示制御部２０６は、超音波プローブ１０において温度検出回路１２２が求めた温度の情報、温度変化の情報または温度検出回路１２２の判断結果を受け、超音波画像とともに当該情報をユーザインターフェース２０７の表示部に表示させる。また表示制御部２０６は、当該情報を超音波画像とともに表示させず別途表示させてもよい。また、表示制御部２０６が受けた情報が温度変化または温度に関する数値データであれば、これらの経時変化（グラフ等）を表示させてもよい。 <Display control unit>
The display control unit 206 receives the ultrasound image data from the image generation unit 205 and displays an ultrasound image based on the ultrasound image data on the display unit of the user interface 207. Further, the display control unit 206 receives the temperature information obtained by the temperature detection circuit 122 in the ultrasonic probe 10, the temperature change information, or the determination result of the temperature detection circuit 122, and displays the information together with the ultrasonic image on the user interface 207. Display on the screen. Further, the display control unit 206 may display the information separately with the ultrasound image. If the information received by the display control unit 206 is temperature change or numerical data related to temperature, these changes with time (such as a graph) may be displayed.

＜ユーザインターフェース＞
ユーザインターフェース２０７は、図示しない表示部と操作部とを含んで構成される。表示部は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイや、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の任意の形態の表示デバイスによって構成される。表示部は、表示制御部２０６の制御を受けて各種の設定画面（閾値の設定等）、超音波画像や温度検出回路１２２の処理結果等を表示する。 <User interface>
The user interface 207 includes a display unit and an operation unit (not shown). The display unit is configured by an arbitrary form of display device such as a CRT (Cathode Ray Tube) display or an LCD (Liquid Crystal Display). Under the control of the display control unit 206, the display unit displays various setting screens (threshold setting, etc.), ultrasonic images, processing results of the temperature detection circuit 122, and the like.

操作部は、キーボード、マウス、トラックボール、ジョイスティック、フットペダル、コントロールパネル等の任意の形態の操作デバイスや入力デバイスによって構成される。制御部２０１は、実施された操作に基づいて操作部が出力する操作信号を受けて、この操作内容に対応する制御や演算を実行する。なお、表示部と操作部とを一体としたタッチパネル式のＬＣＤやペンタブレット等を用いることも可能である。また、操作部は、ネットワークやメディアを介して信号や情報の入力を受ける機能を有していてもよい。   The operation unit is configured by an arbitrary type of operation device or input device such as a keyboard, a mouse, a trackball, a joystick, a foot pedal, or a control panel. The control unit 201 receives an operation signal output from the operation unit based on the performed operation, and executes control and calculation corresponding to the operation content. It is also possible to use a touch panel type LCD, pen tablet or the like in which the display unit and the operation unit are integrated. In addition, the operation unit may have a function of receiving input of signals and information via a network or media.

（動作）
次に、この実施形態における超音波診断装置の動作について図６および図７を参照して説明する。図６および図７は、第１実施形態にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。なお、以下の説明は本実施形態の一例である。すなわち温度検出回路１２２の処理が、焦電電圧の値に基づき行われるものとして説明する。また、温度検出回路１２２が求めた焦電電圧値に基づき、テーブルを参照して温度変化の数値データを取得する例について説明する。 (Operation)
Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus in this embodiment will be described with reference to FIG. 6 and FIG. 6 and 7 are flowcharts showing an outline of the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. The following description is an example of this embodiment. That is, description will be made assuming that the processing of the temperature detection circuit 122 is performed based on the value of the pyroelectric voltage. An example in which numerical data of temperature change is acquired with reference to a table based on the pyroelectric voltage value obtained by the temperature detection circuit 122 will be described.

（ステップ０１）
ユーザにより、ユーザインターフェース２０７を介してスキャン開始の指示がなされると、制御部２０１は、送信部２０２に超音波の送信開始の指示を送る。送信部２０２は、ケーブル１０４を介して超音波プローブ１０に超音波の送信にかかる制御信号を送る。 (Step 01)
When an instruction to start scanning is given by the user via the user interface 207, the control unit 201 sends an instruction to start transmission of ultrasonic waves to the transmission unit 202. The transmission unit 202 sends a control signal related to transmission of ultrasonic waves to the ultrasonic probe 10 via the cable 104.

（ステップ０２）
超音波プローブ１０において送受信回路１２１は、Ｉ／Ｆ１２３を介して本体部２００から超音波の送信にかかる制御信号を受ける。送受信回路１２１は、送受信回路１２１に接続された圧電振動子１１４に対し、本体部２００から受けた制御信号に基づく、所定の走査方式および所定の波形によるパルス電圧を圧電振動子１１４に印加する。これにより圧電振動子１１４の電極には、背面基板１２０を介して送受信回路１２１から受けた電圧が印加される。圧電振動子１１４は、この印加電圧を超音波に変換する。このようにして超音波プローブ１０から超音波が送信される。このとき、圧電振動子１１４の内部損失により温度変化が生じる場合がある。 (Step 02)
In the ultrasonic probe 10, the transmission / reception circuit 121 receives a control signal related to transmission of ultrasonic waves from the main body 200 via the I / F 123. The transmission / reception circuit 121 applies a pulse voltage with a predetermined scanning method and a predetermined waveform to the piezoelectric vibrator 114 based on a control signal received from the main body 200 to the piezoelectric vibrator 114 connected to the transmission / reception circuit 121. As a result, the voltage received from the transmission / reception circuit 121 via the back substrate 120 is applied to the electrodes of the piezoelectric vibrator 114. The piezoelectric vibrator 114 converts this applied voltage into an ultrasonic wave. In this way, ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 10. At this time, a temperature change may occur due to an internal loss of the piezoelectric vibrator 114.

（ステップ０３）
圧電振動子１１４は、被検体からの反射波を受け電圧に変換する。この電圧に基づく電気信号は、背面基板１２０を介して送受信回路１２１に送られる。送受信回路１２１は、当該電気信号に所定の処理、例えば、遅延、整相加算、フィルタリング、増幅等の任意の処理を行う。さらに送受信回路１２１は、所定の処理を施した当該エコー信号（受信信号）をＩ／Ｆ１２３およびケーブル１０４を介して本体部２００に送る。 (Step 03)
The piezoelectric vibrator 114 receives a reflected wave from the subject and converts it into a voltage. An electrical signal based on this voltage is sent to the transmission / reception circuit 121 via the back substrate 120. The transmission / reception circuit 121 performs predetermined processing such as delay, phasing addition, filtering, and amplification on the electrical signal. Further, the transmission / reception circuit 121 sends the echo signal (reception signal) subjected to predetermined processing to the main body 200 via the I / F 123 and the cable 104.

ただし、本体部２００の受信部２０３が上記エコー信号の処理を行う構成とする場合、上記処理のうちの少なくとも一部は、送受信回路１２１の代わりに本体部２００の受信部２０３が行う。   However, in the case where the receiving unit 203 of the main body unit 200 performs processing of the echo signal, at least a part of the processing is performed by the receiving unit 203 of the main body unit 200 instead of the transmission / reception circuit 121.

（ステップ０４）
温度検出回路１２２は、焦電素子１１４ｃから焦電電圧に基づく電気信号を受けたかについて判断する。すなわち、温度検出回路１２２は電気信号の受信の有無によって焦電素子１１４ｃまたはその周囲に温度変化があったか判断する。 (Step 04)
The temperature detection circuit 122 determines whether an electrical signal based on the pyroelectric voltage is received from the pyroelectric element 114c. That is, the temperature detection circuit 122 determines whether there is a temperature change in the pyroelectric element 114c or its surroundings depending on whether or not an electric signal is received.

温度検出回路１２２は、温度変化がなかったと判断した場合は（Ｓ０４；Ｎｏ）、Ｓ０２、Ｓ０３の処理と並行してステップ０４の判断を繰り返す。なお、ステップ０４の処理は、説明の便宜上ステップ０３の処理の後に記載したが、実際にはＳ０２、Ｓ０３の処理と並行して行われるものである。   If the temperature detection circuit 122 determines that there is no temperature change (S04; No), the determination in step 04 is repeated in parallel with the processing of S02 and S03. The process of step 04 has been described after the process of step 03 for convenience of explanation, but is actually performed in parallel with the processes of S02 and S03.

（ステップ０５）
ステップ０２またはステップ０３の時点で、圧電振動子１１４に温度変化が生じていれば、当該温度変化に基づく焦電効果により、その周囲の焦電素子１１４ｃには温度変化に対応する焦電電圧が生じる。この焦電電圧は電気信号として背面基板１２０の温度検出用配線パターンを介して温度検出回路１２２に送られる。温度検出回路１２２は当該電気信号の受信により温度変化があったと判断する（Ｓ０４；Ｙｅｓ）。この場合、温度検出回路１２２は、当該電気信号に基づき、焦電電圧値を求める。 (Step 05)
If a temperature change occurs in the piezoelectric vibrator 114 at the time of step 02 or step 03, a pyroelectric voltage corresponding to the temperature change is generated in the surrounding pyroelectric element 114c due to the pyroelectric effect based on the temperature change. Arise. This pyroelectric voltage is sent as an electrical signal to the temperature detection circuit 122 via the temperature detection wiring pattern on the rear substrate 120. The temperature detection circuit 122 determines that the temperature has changed due to the reception of the electric signal (S04; Yes). In this case, the temperature detection circuit 122 calculates a pyroelectric voltage value based on the electric signal.

（ステップ０６）
さらに温度検出回路１２２の一例においては、あらかじめ記憶しているテーブルを参照して、求めた焦電電圧値に対応する、温度変化の数値データを取得する。 (Step 06)
Further, in an example of the temperature detection circuit 122, numerical data of temperature change corresponding to the obtained pyroelectric voltage value is acquired with reference to a previously stored table.

（ステップ０７）
超音波プローブ１０は、温度検出回路１２２により取得された当該数値データを、Ｉ／Ｆ１２３やケーブル１０４を介して本体部２００へ送る。なお、温度検出回路１２２により温度変化がなかったと判断された場合（Ｓ０４；Ｎｏ）には、この数値データの本体部２００への送信は行われない。 (Step 07)
The ultrasonic probe 10 sends the numerical data acquired by the temperature detection circuit 122 to the main body 200 via the I / F 123 and the cable 104. When the temperature detection circuit 122 determines that there is no temperature change (S04; No), this numerical data is not transmitted to the main body 200.

（ステップ０８）
本体部２００は、受信部２０３が受けたエコー信号に信号処理を行い、さらにそのエコー信号に基づいて超音波画像を生成する。さらに超音波画像と数値データを表示制御部２０６に送る。 (Step 08)
The main body 200 performs signal processing on the echo signal received by the receiving unit 203, and further generates an ultrasonic image based on the echo signal. Further, the ultrasonic image and numerical data are sent to the display control unit 206.

（ステップ０９）
表示制御部２０６は、超音波プローブ１０において求められた数値データを受け、超音波画像とともに当該情報をユーザインターフェース２０７の表示部に表示させる。 (Step 09)
The display control unit 206 receives the numerical data obtained by the ultrasonic probe 10 and displays the information together with the ultrasonic image on the display unit of the user interface 207.

（作用・効果）
以上説明した第１実施形態にかかる超音波探触子１００および超音波プローブ１０、ならびにこの超音波プローブを有する超音波診断装置の作用および効果について説明する。 (Action / Effect)
The operation and effect of the ultrasonic probe 100 and the ultrasonic probe 10 according to the first embodiment described above and the ultrasonic diagnostic apparatus having the ultrasonic probe will be described.

第１実施形態の超音波診断装置では、超音波プローブ１０の圧電振動子群における第２の素子１１４ｂ、第３の素子１１４ｄに属する圧電振動子１１４の一部が焦電素子１１４ｃとして機能する。すなわち、端部側に配列された第１の素子１１４ａ以外の圧電振動子１１４が焦電素子１１４ｃとなる。したがって、より発熱しやすい熱源に近い位置で温度または圧電振動子の温度変化に関する情報を得ることができるので、超音波プローブ内の温度上昇や、被検体に最も近い音響レンズ１０２の温度上昇を精度よく検知することができる。   In the ultrasonic diagnostic apparatus of the first embodiment, a part of the piezoelectric vibrator 114 belonging to the second element 114b and the third element 114d in the piezoelectric vibrator group of the ultrasonic probe 10 functions as the pyroelectric element 114c. That is, the piezoelectric vibrator 114 other than the first element 114a arranged on the end side becomes the pyroelectric element 114c. Therefore, information on the temperature or the temperature change of the piezoelectric vibrator can be obtained at a position close to a heat source that is more likely to generate heat, so that the temperature rise in the ultrasonic probe or the temperature rise of the acoustic lens 102 closest to the subject can be accurately measured. Can be detected well.

また、上述の超音波プローブ１０においては、焦電素子１１４ｃとして音響的に無効な素子が割り当てられるので、焦電素子１１４ｃを設けたことによる音響特性への影響を抑制することができる。   Moreover, in the above-described ultrasonic probe 10, an acoustically invalid element is assigned as the pyroelectric element 114c, so that the influence on the acoustic characteristics due to the provision of the pyroelectric element 114c can be suppressed.

（第１変形例）
次に、第１実施形態の第１変形例について図８を参照して説明する。図８は、第１実施形態の第１変形例にかかる超音波プローブ１０の概略上面図である。なお、図８において示される超音波探触子１００の圧電振動子１１４の配列数は概念上示されるものである。また、図８において示された素子配列全体がなす形状、例えば圧電振動子１１４の配列における行数と列数の比についても一例に過ぎず、その他の構成を適用することも可能である。 (First modification)
Next, a first modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic top view of the ultrasonic probe 10 according to the first modification of the first embodiment. In addition, the number of arrangement | sequences of the piezoelectric vibrator 114 of the ultrasonic probe 100 shown in FIG. 8 is shown notionally. Further, the shape formed by the entire element array shown in FIG. 8, for example, the ratio of the number of rows and the number of columns in the array of piezoelectric vibrators 114 is merely an example, and other configurations can be applied.

図４に例示された配列のように、上述の超音波プローブ１０においては、第２の素子１１４ｂおよび第３の素子１１４ｄに属する圧電振動子１１４が、焦電素子１１４ｃとして割り当てられる。つまり圧電振動子群の配列の端部側に属する第１の素子１１４ａ以外の素子（第２の素子１１４ｂ、第３の素子１１４ｄ）の一部が焦電素子１１４ｃとして割り当てられる。しかしながら、焦電素子１１４ｃに割り当てる圧電振動子１１４の位置を、図８に示すように第２の素子１１４ｂの範囲に集中させることも可能である。言い換えれば、圧電振動子群の配列の中央側に位置する圧電振動子１１４を焦電素子１１４ｃとして割り当てることが可能である。なお図８に示すように、この変形例においても、焦電素子１１４ｃは、１以上設けられる。また、第２の素子１１４ｂは、「第２の素子群の配列における中央部」の一例に該当する。   As in the arrangement illustrated in FIG. 4, in the above-described ultrasonic probe 10, the piezoelectric vibrator 114 belonging to the second element 114b and the third element 114d is assigned as the pyroelectric element 114c. That is, a part of the elements (the second element 114b and the third element 114d) other than the first element 114a belonging to the end side of the array of piezoelectric vibrator groups is assigned as the pyroelectric element 114c. However, the position of the piezoelectric vibrator 114 assigned to the pyroelectric element 114c can be concentrated in the range of the second element 114b as shown in FIG. In other words, the piezoelectric vibrator 114 located on the center side of the array of piezoelectric vibrator groups can be assigned as the pyroelectric element 114c. As shown in FIG. 8, also in this modification, one or more pyroelectric elements 114c are provided. The second element 114b corresponds to an example of “a central portion in the arrangement of the second element group”.

一般的に、超音波によって被検体を走査するとき、圧電振動子群における各圧電振動子１１４のうち、配列の中央側に属する圧電振動子１１４の駆動される頻度が最も高くなる傾向にある。この点、第１変形例の超音波プローブ１０においては、圧電振動子群の配列の中央側に位置する圧電振動子１１４を焦電素子１１４ｃとして割り当てる。したがって、このような構成においては、温度上昇が高くなる傾向が強い部分の温度変化を精度よく検出することができる。   In general, when a subject is scanned with ultrasonic waves, among the piezoelectric vibrators 114 in the piezoelectric vibrator group, the piezoelectric vibrator 114 belonging to the center side of the array tends to be driven most frequently. In this regard, in the ultrasonic probe 10 of the first modified example, the piezoelectric vibrator 114 located on the center side of the array of piezoelectric vibrator groups is assigned as the pyroelectric element 114c. Therefore, in such a configuration, it is possible to accurately detect a temperature change in a portion where the temperature rise tends to be high.

（第２変形例）
次に、第１実施形態の第２変形例について図９および図１０を参照して説明する。図９および図１０は、第１実施形態の第２変形例にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。なお、以下においては、温度検出回路１２２が、焦電電圧値に基づいて処理を行う場合について説明する。また温度検出回路１２２が焦電電圧値等と閾値とを比較することにより、焦電電圧値等が閾値に到達したか、または閾値を超えたかを判断する例について説明する。 (Second modification)
Next, a second modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10 are flowcharts showing an outline of the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second modification of the first embodiment. In the following, the case where the temperature detection circuit 122 performs processing based on the pyroelectric voltage value will be described. An example will be described in which the temperature detection circuit 122 determines whether the pyroelectric voltage value or the like has reached or exceeded the threshold value by comparing the pyroelectric voltage value and the like with the threshold value.

（ステップ１１〜１５）
第１実施形態の第２変形例にかかる超音波診断装置においても、超音波プローブ１０への制御信号の送信（Ｓ１１）、超音波の送受信（Ｓ１２、Ｓ１３）、温度変化が有ったかの判断（Ｓ１４）、焦電電圧値の算出（Ｓ１５）までの処理は、第１実施形態のＳ０１〜Ｓ０５までの同様である。したがって、これらの処理については説明を割愛する。 (Steps 11-15)
Also in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second modification of the first embodiment, transmission of a control signal to the ultrasonic probe 10 (S11), transmission / reception of ultrasonic waves (S12, S13), and determination of whether there has been a change in temperature ( The processes up to S14) and pyroelectric voltage value calculation (S15) are the same as S01 to S05 in the first embodiment. Therefore, explanation of these processes is omitted.

（ステップ１６）
第２変形例における温度検出回路１２２は、あらかじめ記憶している第１の閾値と求めた焦電電圧値等とを比較することにより、焦電電圧値等が第１の閾値に到達したか、または第１の閾値を超えたかについて判断する。ステップ１６の判断の結果、温度検出回路１２２により焦電電圧値が第１の閾値に到達していないと判断された場合（Ｓ１６；Ｎｏ）、超音波プローブ１０は、ステップ１２〜ステップ１５の処理を繰り返す。 (Step 16)
The temperature detection circuit 122 in the second modified example compares the first threshold value stored in advance with the obtained pyroelectric voltage value or the like to determine whether the pyroelectric voltage value or the like has reached the first threshold value, Alternatively, it is determined whether the first threshold is exceeded. If the temperature detection circuit 122 determines that the pyroelectric voltage value has not reached the first threshold value as a result of the determination in step 16 (S16; No), the ultrasonic probe 10 performs the processing in steps 12 to 15 repeat.

（ステップ１７）
ステップ１６の判断の結果、温度検出回路１２２により焦電電圧値が第１の閾値に到達した、または第１の閾値を超えたと判断された場合（Ｓ１６；Ｙｅｓ）、温度検出回路１２２は、あらかじめ記憶している第２の閾値と求めた焦電電圧値とをさらに比較することにより、焦電電圧値が第２の閾値に到達したか、または第２の閾値を超えたかについて判断する。 (Step 17)
As a result of the determination in step 16, when it is determined by the temperature detection circuit 122 that the pyroelectric voltage value has reached the first threshold value or exceeded the first threshold value (S 16; Yes), the temperature detection circuit 122 By further comparing the stored second threshold value with the obtained pyroelectric voltage value, it is determined whether the pyroelectric voltage value has reached the second threshold value or exceeded the second threshold value.

（ステップ１８）
ステップ１７の判断の結果、温度検出回路１２２により焦電電圧値等が第２の閾値に到達した、または第２の閾値を超えたと判断した場合（Ｓ１７；Ｙｅｓ）、温度検出回路１２２は、あらかじめ記憶している第２の閾値と求めた焦電電圧値等とをさらに比較することにより、焦電電圧値等が第３の閾値に到達したか、または第３の閾値を超えたかについて判断する。 (Step 18)
As a result of the determination in step 17, when it is determined by the temperature detection circuit 122 that the pyroelectric voltage value or the like has reached the second threshold value or exceeded the second threshold value (S 17; Yes), the temperature detection circuit 122 By further comparing the stored second threshold value with the obtained pyroelectric voltage value or the like, it is determined whether the pyroelectric voltage value or the like has reached the third threshold value or exceeded the third threshold value. .

（ステップ１９）
ステップ１７の判断の結果、温度検出回路１２２が焦電電圧値が第２の閾値に到達していないと判断した場合（Ｓ１７；Ｎｏ）、温度検出回路１２２は、温度変化が第１段階、例えばユーザに注意を促す段階に到達していると判断する。 (Step 19)
If the temperature detection circuit 122 determines that the pyroelectric voltage value has not reached the second threshold value as a result of the determination in step 17 (S17; No), the temperature detection circuit 122 has a temperature change in the first stage, for example, It is determined that the stage for alerting the user has been reached.

（ステップ２０）
ステップ１８の判断の結果、温度検出回路１２２が焦電電圧値が第３の閾値に到達していないと判断した場合（Ｓ１８；Ｎｏ）、温度検出回路１２２は、温度変化が第２段階、例えばユーザに警告を促す段階に到達していると判断する。 (Step 20)
When the temperature detection circuit 122 determines that the pyroelectric voltage value has not reached the third threshold value as a result of the determination in step 18 (S18; No), the temperature detection circuit 122 determines that the temperature change is in the second stage, for example, It is determined that the stage of prompting the user for warning is reached.

（ステップ２１）
ステップ１８の判断の結果、温度検出回路１２２が焦電電圧値が第３の閾値に到達している、または第３の閾値を超えたと判断した場合（Ｓ１８；Ｙｅｓ）、温度検出回路１２２は、温度変化が第３段階、例えば許容される温度変化の上限に到達または上限を超えたと判断する。 (Step 21)
When the temperature detection circuit 122 determines that the pyroelectric voltage value has reached the third threshold value or exceeded the third threshold value as a result of the determination in step 18 (S18; Yes), the temperature detection circuit 122 It is determined that the temperature change reaches or exceeds the upper limit of the third stage, for example, the allowable temperature change.

（ステップ２２）
超音波プローブ１０は、温度検出回路１２２のステップ１９、２０または２１の判断結果を、Ｉ／Ｆ１２３やケーブル１０４を介して本体部２００へ送る。なお、温度検出回路１２２により温度変化がなかったと判断された場合（Ｓ１４；Ｎｏ）には、この判断結果の本体部２００への送信は行われない。また、温度検出回路１２２により温度変化が第１段階の前である判断された場合（Ｓ１６；Ｎｏ）にも、この判断結果の本体部２００への送信は行われない。 (Step 22)
The ultrasonic probe 10 sends the determination result of step 19, 20 or 21 of the temperature detection circuit 122 to the main body 200 via the I / F 123 and the cable 104. When the temperature detection circuit 122 determines that there is no temperature change (S14; No), the determination result is not transmitted to the main body 200. Even when the temperature detection circuit 122 determines that the temperature change is before the first stage (S16; No), the determination result is not transmitted to the main body 200.

（ステップ２３）
本体部２００は、受信部２０３が受けたエコー信号に信号処理を行い、さらにそのエコー信号に基づいて超音波画像を生成する。さらに超音波画像と上記ステップ１９、２０または２１の判断結果を表示制御部２０６に送る。 (Step 23)
The main body 200 performs signal processing on the echo signal received by the receiving unit 203, and further generates an ultrasonic image based on the echo signal. Further, the ultrasonic image and the determination result of step 19, 20 or 21 are sent to the display control unit 206.

（ステップ２４）
表示制御部２０６は、超音波プローブ１０の温度検出回路１２２による上記ステップ１９、２０または２１の判断結果に基づいて、ユーザに上記段階に応じた警告表示、アラーム等を超音波画像とともに表示、または出力する。 (Step 24)
The display control unit 206 displays a warning display, an alarm, etc. according to the above stage together with the ultrasonic image based on the determination result of the step 19, 20 or 21 by the temperature detection circuit 122 of the ultrasonic probe 10, or Output.

第１実施形態の第２変形例にかかる超音波診断装置においても、端部側に配列された第１の素子１１４ａ以外の圧電振動子１１４が焦電素子１１４ｃとなるので、超音波プローブ内の温度上昇や、被検体に最も近い音響レンズ１０２の温度上昇を精度よく検知することができる。また、焦電素子１１４ｃとして音響的に無効な素子が割り当てられるので、焦電素子１１４ｃを設けたことによる音響特性への影響を抑制することができる。さらに第２変形例においては、焦電電圧値と複数段階の閾値とを比較することにより、超音波探触子１００の温度変化を段階に応じてユーザに認知させる手段を有するので、ユーザが温度変化の状態を容易に把握することが可能である。   Also in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second modification of the first embodiment, the piezoelectric vibrator 114 other than the first element 114a arranged on the end side becomes the pyroelectric element 114c. The temperature rise and the temperature rise of the acoustic lens 102 closest to the subject can be accurately detected. In addition, since an acoustically ineffective element is assigned as the pyroelectric element 114c, the influence on the acoustic characteristics due to the provision of the pyroelectric element 114c can be suppressed. Furthermore, in the second modified example, since the pyroelectric voltage value is compared with a plurality of levels of threshold values, the user can recognize the temperature change of the ultrasonic probe 100 according to the level. It is possible to easily grasp the state of change.

（第３変形例）
次に、第１実施形態の第３変形例について説明する。上記説明した超音波探触子１００においては、圧電振動子１１４の背面側に隣接して背面材１１８が設けられている。しかしながら、このような構成に限らず、圧電振動子１１４と背面材１１８との間に中間層を設けてもよい。 (Third Modification)
Next, a third modification of the first embodiment will be described. In the ultrasonic probe 100 described above, a back material 118 is provided adjacent to the back side of the piezoelectric vibrator 114. However, the present invention is not limited to this configuration, and an intermediate layer may be provided between the piezoelectric vibrator 114 and the back material 118.

中間層は、圧電振動子１１４や背面材１１８より音響インピーダンスが高く構成されるものであり、その厚さ（すなわち超音波の放射方向Ｅにおける長さ）は、例えば超音波探触子１００により放射される超音波の波長の略１／４程度である。また、中間層の材料としては、金、鉛、タングステン、水銀、サファイア等を用いることができる。このような中間層によれば、圧電振動子１１４の背面側に放射される超音波を前面側（音響レンズ１０２側）へ反射させて音響特性の向上を図ることが可能となる。   The intermediate layer is configured to have higher acoustic impedance than the piezoelectric vibrator 114 and the back material 118, and the thickness (that is, the length in the radiation direction E of the ultrasonic wave) is radiated by the ultrasonic probe 100, for example. It is about ¼ of the wavelength of the ultrasonic wave. As the material for the intermediate layer, gold, lead, tungsten, mercury, sapphire, or the like can be used. According to such an intermediate layer, it is possible to improve acoustic characteristics by reflecting ultrasonic waves radiated to the back side of the piezoelectric vibrator 114 toward the front side (acoustic lens 102 side).

背面基板１２０における配線パターンは、中間層を介して圧電振動子１１４（焦電素子１１４ｃを含む）における背面電極と導通されている。例えば、中間層の周面または内部を貫通して設けられた導通路を介して配線パターンと背面電極とが電気的に接続される。または、導電性を有する中間層を用いることにより、中間層自体を介して配線パターンと背面電極とが電気的に接続されてもよい。   The wiring pattern on the back substrate 120 is electrically connected to the back electrode of the piezoelectric vibrator 114 (including the pyroelectric element 114c) through the intermediate layer. For example, the wiring pattern and the back electrode are electrically connected through a conduction path provided through the peripheral surface or the inside of the intermediate layer. Alternatively, by using an intermediate layer having conductivity, the wiring pattern and the back electrode may be electrically connected via the intermediate layer itself.

第１実施形態の第３変形例にかかる超音波診断装置においても、端部側に配列された第１の素子１１４ａ以外の圧電振動子１１４が焦電素子１１４ｃとなるので、超音波プローブ内の温度上昇や、被検体に最も近い音響レンズ１０２の温度上昇を精度よく検知することができる。また、焦電素子１１４ｃとして音響的に無効な素子が割り当てられるので、焦電素子１１４ｃを設けたことによる音響特性への影響を抑制することができる。さらに第３変形例においては、中間層を設ける構成とすることで音響特性への影響を向上させることが可能である。   Also in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third modification of the first embodiment, since the piezoelectric vibrator 114 other than the first element 114a arranged on the end side becomes the pyroelectric element 114c, The temperature rise and the temperature rise of the acoustic lens 102 closest to the subject can be accurately detected. In addition, since an acoustically ineffective element is assigned as the pyroelectric element 114c, the influence on the acoustic characteristics due to the provision of the pyroelectric element 114c can be suppressed. Furthermore, in the third modification, it is possible to improve the influence on the acoustic characteristics by providing the intermediate layer.

［第２実施形態］
次に、図１１〜図１３を参照して第２実施形態における超音波プローブ１０および超音波探触子１００の概要について説明する。図１１は、第２実施形態にかかる超音波診断装置の超音波プローブ１０および本体部２００を示す概略ブロック図である。なお、第２実施形態については、第１実施形態と異なる部分を主として説明し、その他重複する部分については説明を割愛する。また図１１においては、便宜上、焦電素子１１４ｃが圧電振動子１１４より多く示されているが、実際には多数の圧電振動子１１４のうちの一部が焦電素子１１４ｃとして割り当てられる。 [Second Embodiment]
Next, an outline of the ultrasonic probe 10 and the ultrasonic probe 100 in the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a schematic block diagram illustrating the ultrasonic probe 10 and the main body 200 of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment. In addition, about 2nd Embodiment, a different part from 1st Embodiment is mainly demonstrated, and description is abbreviate | omitted about the other overlapping part. In FIG. 11, for the sake of convenience, more pyroelectric elements 114c are shown than piezoelectric vibrators 114, but in reality, some of the many piezoelectric vibrators 114 are assigned as pyroelectric elements 114c.

（スイッチ回路）
第２実施形態にかかる超音波プローブ１０においては、背面基板１２０と温度検出回路１２２との間にスイッチ回路１２４が設けられる。例えば図１１に示すようにスイッチ回路１２４において、一方側が温度検出回路１２２に接続され、他方側は各焦電素子１１４ｃのいずれかと接続されている。またスイッチ回路１２４は、図示しない切替制御部を備えており、スイッチ回路１２４において温度検出回路１２２と、焦電素子１１４ｃとを選択的に接続させる制御を行う。 (Switch circuit)
In the ultrasonic probe 10 according to the second embodiment, a switch circuit 124 is provided between the back substrate 120 and the temperature detection circuit 122. For example, as shown in FIG. 11, in the switch circuit 124, one side is connected to the temperature detection circuit 122, and the other side is connected to one of the pyroelectric elements 114c. The switch circuit 124 includes a switching control unit (not shown), and performs control to selectively connect the temperature detection circuit 122 and the pyroelectric element 114c in the switch circuit 124.

また第２実施形態では、本体部２００においてスイッチ回路１２４の切替制御に関する第１の設定情報があらかじめ設定されている。本体部２００は、超音波プローブ１０におけるスキャン開始の指示とともに、この第１の設定情報をケーブル１０４およびＩ／Ｆ１２３等を介して超音波プローブ１０に送る。超音波の送受信が開始されると、スイッチ回路１２４は、この第１の設定情報に基づいて温度検出回路１２２と、スイッチ回路１２４に接続された焦電素子１１４ｃのいずれかとを接続させる。   In the second embodiment, the first setting information regarding the switching control of the switch circuit 124 is preset in the main body 200. The main body 200 sends the first setting information to the ultrasonic probe 10 through the cable 104 and the I / F 123 together with an instruction to start scanning in the ultrasonic probe 10. When transmission / reception of ultrasonic waves is started, the switch circuit 124 connects the temperature detection circuit 122 and any one of the pyroelectric elements 114c connected to the switch circuit 124 based on the first setting information.

この第１の設定情報とは、例えば切替の時間間隔についての情報である。この例においては、あらかじめ第１の設定情報としてスイッチ回路１２４の切替制御を第１の設定情報に基づく時間間隔ごとに行う。一例として第１の設定情報において、スイッチ回路１２４における切替動作を１０秒間隔で行うように設定されている場合、スイッチ回路１２４は、超音波プローブ１０において超音波の送信が開始されると、温度検出回路１２２の接続先となる各焦電素子１１４ｃを１０秒ごとに切替える。また、本体部２００のユーザインターフェース２０７等を介して、この切替制御に関する第１の設定情報を任意に変更する構成としてもよい。   This first setting information is, for example, information about switching time intervals. In this example, the switching control of the switch circuit 124 is performed for each time interval based on the first setting information in advance as the first setting information. As an example, in the first setting information, when the switching operation in the switch circuit 124 is set to be performed at an interval of 10 seconds, the switch circuit 124 detects the temperature when the ultrasonic probe 10 starts transmitting ultrasonic waves. Each pyroelectric element 114c to which the detection circuit 122 is connected is switched every 10 seconds. Further, the first setting information related to the switching control may be arbitrarily changed via the user interface 207 of the main body 200 or the like.

なお、複数素子を１チャンネルとして温度検出回路１２２と接続する場合、スイッチ回路１２４は、温度検出回路１２２と各チャンネルとを選択的に接続する。また、スイッチ回路１２４を複数設ける構成としてもよい。   When a plurality of elements are connected to the temperature detection circuit 122 as one channel, the switch circuit 124 selectively connects the temperature detection circuit 122 and each channel. Alternatively, a plurality of switch circuits 124 may be provided.

（温度検出回路）
第１実施形態と同様に焦電素子１１４ｃにより熱から変換された焦電電圧（または焦電電流）に基づく電気信号は、背面基板１２０等における温度検出用配線パターン（不図示）を介して、温度検出回路１２２に送られる。ただし第２実施形態において、温度検出回路１２２は、スイッチ回路１２４と接続されている焦電素子１１４ｃから焦電電圧等に基づく電気信号を受ける。言い換えると、スイッチ回路１２４と接続されている焦電素子１１４ｃ以外の焦電素子１１４ｃが熱を焦電電圧等に変換しても、当該変換された焦電電圧に基づく電気信号は温度検出回路１２２に送られない。 (Temperature detection circuit)
As in the first embodiment, an electrical signal based on a pyroelectric voltage (or pyroelectric current) converted from heat by the pyroelectric element 114c is transmitted via a temperature detection wiring pattern (not shown) on the back substrate 120 or the like. It is sent to the temperature detection circuit 122. However, in the second embodiment, the temperature detection circuit 122 receives an electrical signal based on a pyroelectric voltage or the like from the pyroelectric element 114 c connected to the switch circuit 124. In other words, even if the pyroelectric element 114c other than the pyroelectric element 114c connected to the switch circuit 124 converts heat into a pyroelectric voltage or the like, the electrical signal based on the converted pyroelectric voltage is not detected by the temperature detection circuit 122. Not sent to.

温度検出回路１２２は、そのとき接続されている焦電素子１１４ｃから受けた焦電電圧（または焦電電流）に基づく電気信号を受け、焦電電圧値または焦電電流値を求める。温度検出回路１２２は、求めた焦電電圧値または焦電電流値に基づき、これらの値から予測される焦電素子１１４ｃ（またはその周囲。以下、同様）の温度変化または温度を求める。温度変化の算出等は第１実施形態と同様である。   The temperature detection circuit 122 receives an electrical signal based on the pyroelectric voltage (or pyroelectric current) received from the pyroelectric element 114c connected at that time, and obtains a pyroelectric voltage value or a pyroelectric current value. Based on the obtained pyroelectric voltage value or pyroelectric current value, the temperature detection circuit 122 obtains the temperature change or temperature of the pyroelectric element 114c (or its surroundings, the same applies hereinafter) predicted from these values. Calculation of temperature change and the like are the same as in the first embodiment.

また、温度検出回路１２２はＩ／Ｆ１２３を介して当該求めた温度変化等の情報を、本体部２００へ送る。さらに温度検出回路１２２は、求めた温度変化等の情報に、接続先の焦電素子１１４ｃの位置情報を付加して送信してもよい。   Further, the temperature detection circuit 122 sends information such as the obtained temperature change to the main body 200 via the I / F 123. Furthermore, the temperature detection circuit 122 may add the position information of the connected pyroelectric element 114c to the obtained information such as temperature change and transmit the information.

なお、本実施形態においても温度検出回路１２２が焦電電圧値等と閾値とを比較することにより、焦電電圧値等が閾値に到達したか、または閾値を超えたかを判断する構成を採用することが可能である。ただし、この例についての説明は、第１実施形態と同様であるため説明を割愛する。   In the present embodiment as well, a configuration is adopted in which the temperature detection circuit 122 determines whether the pyroelectric voltage value or the like has reached or exceeded the threshold value by comparing the pyroelectric voltage value and the like with the threshold value. It is possible. However, the description of this example is the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

（動作）
次に、この実施形態における超音波診断装置の動作について図１２および図１３を参照して説明する。図１２および図１３は、第２実施形態にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。なお、以下の説明は本実施形態の一例である。すなわち、温度検出回路１２２の処理が焦電電圧の値に基づき行われるものとして説明する。また、温度検出回路１２２が求めた焦電電圧値に基づき、テーブルを参照して温度変化の数値データを取得する例について説明する。 (Operation)
Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus in this embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13 are flowcharts showing an outline of the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment. The following description is an example of this embodiment. That is, description will be made assuming that the processing of the temperature detection circuit 122 is performed based on the value of the pyroelectric voltage. An example in which numerical data of temperature change is acquired with reference to a table based on the pyroelectric voltage value obtained by the temperature detection circuit 122 will be described.

（ステップ３１）
ユーザにより、ユーザインターフェース２０７を介してスキャン開始の指示がなされると、制御部２０１は、送信部２０２に超音波の送信開始の指示を送る。送信部２０２は、ケーブル１０４を介して超音波プローブ１０に超音波の送信にかかる制御信号を送る。さらに本体部２００は、制御部２０１によってあらかじめ設定された第１の設定情報（切り替え制御の時間情報等）を上記制御信号とあわせて超音波プローブ１０に送る。 (Step 31)
When an instruction to start scanning is given by the user via the user interface 207, the control unit 201 sends an instruction to start transmission of ultrasonic waves to the transmission unit 202. The transmission unit 202 sends a control signal related to transmission of ultrasonic waves to the ultrasonic probe 10 via the cable 104. Furthermore, the main body 200 sends first setting information (such as time information for switching control) preset by the control unit 201 to the ultrasonic probe 10 together with the control signal.

（ステップ３２）
超音波プローブ１０において送受信回路１２１は、Ｉ／Ｆ１２３を介して本体部２００から超音波の送信にかかる制御信号を受ける。送受信回路１２１は、制御信号に基づくパルス電圧を圧電振動子１１４に印加する。これにより圧電振動子１１４は、この印加電圧を超音波に変換する。このようにして超音波プローブ１０から超音波が送信される。 (Step 32)
In the ultrasonic probe 10, the transmission / reception circuit 121 receives a control signal related to transmission of ultrasonic waves from the main body 200 via the I / F 123. The transmission / reception circuit 121 applies a pulse voltage based on the control signal to the piezoelectric vibrator 114. Thereby, the piezoelectric vibrator 114 converts this applied voltage into an ultrasonic wave. In this way, ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 10.

（ステップ３３）
圧電振動子１１４は、被検体からの反射波を受けて電圧に変換する。この電圧に基づく電気信号は、背面基板１２０を介して送受信回路１２１に送られる。送受信回路１２１は、当該電気信号に所定の処理を行う。さらに送受信回路１２１は、所定の処理を施した当該エコー信号（受信信号）をＩ／Ｆ１２３およびケーブル１０４を介して本体部２００に送る。ただし、本体部２００の受信部２０３がこれらの処理を行う場合、これらの処理のうちの少なくとも一部は、送受信回路１２１の代わりに受信部２０３が行う。 (Step 33)
The piezoelectric vibrator 114 receives a reflected wave from the subject and converts it into a voltage. An electrical signal based on this voltage is sent to the transmission / reception circuit 121 via the back substrate 120. The transmission / reception circuit 121 performs predetermined processing on the electrical signal. Further, the transmission / reception circuit 121 sends the echo signal (reception signal) subjected to predetermined processing to the main body 200 via the I / F 123 and the cable 104. However, when the reception unit 203 of the main body 200 performs these processes, at least a part of these processes is performed by the reception unit 203 instead of the transmission / reception circuit 121.

（ステップ３４）
温度検出回路１２２は、接続先の焦電素子１１４ｃから焦電電圧に基づく電気信号を受けたかについて判断する。すなわち、温度検出回路１２２は、スイッチ回路１２４を介して選択的に接続された焦電素子１１４ｃからの電気信号の受信の有無によって、当該焦電素子１１４ｃまたはその周囲に温度変化があったか判断する。 (Step 34)
The temperature detection circuit 122 determines whether an electrical signal based on the pyroelectric voltage is received from the connected pyroelectric element 114c. That is, the temperature detection circuit 122 determines whether or not there is a temperature change in the pyroelectric element 114c or its surroundings depending on whether or not an electrical signal is received from the pyroelectric element 114c selectively connected via the switch circuit 124.

温度検出回路１２２は、接続先の焦電素子１１４ｃに温度変化がなかったと判断した場合は（Ｓ３４；Ｎｏ）、ステップ３２、ステップ３３の処理と並行して、ステップ３４の判断を繰り返す。なおステップ３４の処理は、説明の便宜上、ステップ３３の処理の後に記載したが、実際にはステップ３２、ステップ３３の処理と並行して行われるものである。   If the temperature detection circuit 122 determines that there is no temperature change in the connected pyroelectric element 114c (S34; No), the determination in step 34 is repeated in parallel with the processing in steps 32 and 33. Note that the processing of step 34 is described after the processing of step 33 for convenience of explanation, but actually, it is performed in parallel with the processing of step 32 and step 33.

（ステップ３５）
ステップ３２またはステップ３３の時点で、接続先の焦電素子１１４ｃの周囲の圧電振動子１１４に温度変化が生じていれば、当該焦電素子１１４ｃは温度変化に対応する焦電電圧を生じる。この焦電電圧は電気信号として背面基板１２０の温度検出用配線パターンおよびスイッチ回路１２４を介して温度検出回路１２２に送られる。温度検出回路１２２は当該電気信号の受信により温度変化があったと判断する（Ｓ３４；Ｙｅｓ）。この場合、温度検出回路１２２は、当該電気信号に基づき、焦電電圧値を求める。 (Step 35)
If a temperature change occurs in the piezoelectric vibrator 114 around the connected pyroelectric element 114c at the time of step 32 or step 33, the pyroelectric element 114c generates a pyroelectric voltage corresponding to the temperature change. This pyroelectric voltage is sent as an electrical signal to the temperature detection circuit 122 via the temperature detection wiring pattern on the back substrate 120 and the switch circuit 124. The temperature detection circuit 122 determines that the temperature has changed due to the reception of the electric signal (S34; Yes). In this case, the temperature detection circuit 122 calculates a pyroelectric voltage value based on the electric signal.

（ステップ３６）
さらに温度検出回路１２２の一例においては、あらかじめ記憶しているテーブルを参照して、求めた焦電電圧値に対応する、温度変化の数値データを取得する。 (Step 36)
Further, in an example of the temperature detection circuit 122, numerical data of temperature change corresponding to the obtained pyroelectric voltage value is acquired with reference to a previously stored table.

（ステップ３７）
超音波プローブ１０は、温度検出回路１２２により取得された当該数値データを、接続先の焦電素子１１４ｃの位置情報とともに、Ｉ／Ｆ１２３やケーブル１０４を介して本体部２００へ送る。なお、温度検出回路１２２により温度変化がなかったと判断された場合（Ｓ３４；Ｎｏ）には、この数値データ等の本体部２００への送信は行われない。 (Step 37)
The ultrasonic probe 10 sends the numerical data acquired by the temperature detection circuit 122 to the main body 200 through the I / F 123 and the cable 104 together with the position information of the connection-target pyroelectric element 114c. When the temperature detection circuit 122 determines that there is no temperature change (S34; No), the numerical data and the like are not transmitted to the main body 200.

（ステップ３８）
スイッチ回路１２４は、本体部２００から受けた第１の設定情報に基づき、例えば設定された時間が経過したかについて判断する。スイッチ回路１２４は、所定時間が経過していないと判断した場合（Ｓ３８；Ｎｏ）、ステップ３８の当該判断を繰り返す。なお、ステップ３８の判断は、説明の便宜上ステップ３７の処理の後に記載したが、実際にはステップ３２〜ステップ３７の処理と並行して行われるものである。 (Step 38)
Based on the first setting information received from the main body 200, the switch circuit 124 determines, for example, whether a set time has elapsed. When it is determined that the predetermined time has not elapsed (S38; No), the switch circuit 124 repeats the determination in step 38. The determination in step 38 is described after the processing in step 37 for convenience of explanation, but actually, it is performed in parallel with the processing in steps 32 to 37.

（ステップ３９）
スイッチ回路１２４により、所定時間が経過したと判断された場合（Ｓ３８；Ｙｅｓ）、スイッチ回路１２４における切替制御部（不図示）は、それまで接続していた焦電素子１１４ｃとは別の焦電素子１１４ｃに切り替える。これにより、温度検出回路１２２の接続先の焦電素子１１４ｃが変更される。なお、ステップ３９の処理も、実際にはステップ３２〜ステップ３７の処理と並行して行われるものである。 (Step 39)
When the switch circuit 124 determines that a predetermined time has elapsed (S38; Yes), the switching control unit (not shown) in the switch circuit 124 has a pyroelectric element different from the pyroelectric element 114c connected so far. Switch to element 114c. As a result, the pyroelectric element 114c to which the temperature detection circuit 122 is connected is changed. Note that the processing in step 39 is actually performed in parallel with the processing in steps 32 to 37.

（作用・効果）
以上説明した第２実施形態にかかる超音波探触子１００および超音波プローブ１０、ならびにこの超音波プローブを有する超音波診断装置の作用および効果について説明する。 (Action / Effect)
The operation and effect of the ultrasonic probe 100 and the ultrasonic probe 10 according to the second embodiment described above, and the ultrasonic diagnostic apparatus having this ultrasonic probe will be described.

第２実施形態の超音波診断装置では、超音波プローブ１０の圧電振動子群における第２の素子１１４ｂ、第３の素子１１４ｄに属する圧電振動子１１４の一部が焦電素子１１４ｃとして機能する。すなわち、端部側に配列された第１の素子１１４ａ以外の圧電振動子１１４が焦電素子１１４ｃとなる。したがって、より発熱しやすい熱源に近い位置で温度または圧電振動子の温度変化に関する情報を得ることができるので、超音波プローブ内の温度上昇や、被検体に最も近い音響レンズ１０２の温度上昇を精度よく検知することができる。   In the ultrasonic diagnostic apparatus of the second embodiment, a part of the piezoelectric vibrator 114 belonging to the second element 114b and the third element 114d in the piezoelectric vibrator group of the ultrasonic probe 10 functions as the pyroelectric element 114c. That is, the piezoelectric vibrator 114 other than the first element 114a arranged on the end side becomes the pyroelectric element 114c. Therefore, information on the temperature or the temperature change of the piezoelectric vibrator can be obtained at a position close to a heat source that is more likely to generate heat, so that the temperature rise in the ultrasonic probe or the temperature rise of the acoustic lens 102 closest to the subject can be accurately measured. Can be detected well.

また、第２実施形態の超音波プローブ１０においては、温度検出回路１２２と複数の焦電素子１１４ｃのいずれかを選択的に接続させるスイッチ回路１２４が設けられている。したがって、焦電素子１１４ｃを複数設けても、温度検出処理による温度検出回路１２２にかかる負荷が軽減される。また、焦電素子１１４ｃを複数設けても、温度検出回路１２２が多くなることによって超音波プローブ１０内の構造が複雑化してしまう事態を回避することが可能である。   In the ultrasonic probe 10 of the second embodiment, a switch circuit 124 for selectively connecting the temperature detection circuit 122 and any of the plurality of pyroelectric elements 114c is provided. Therefore, even if a plurality of pyroelectric elements 114c are provided, the load on the temperature detection circuit 122 due to the temperature detection process is reduced. Even if a plurality of pyroelectric elements 114c are provided, it is possible to avoid a situation in which the structure in the ultrasonic probe 10 becomes complicated due to an increase in the temperature detection circuit 122.

また、上述の超音波プローブ１０においては、焦電素子１１４ｃとして音響的に無効な素子が割り当てられるので、焦電素子１１４ｃを設けたことによる音響特性への影響を抑制することができる。   Moreover, in the above-described ultrasonic probe 10, an acoustically invalid element is assigned as the pyroelectric element 114c, so that the influence on the acoustic characteristics due to the provision of the pyroelectric element 114c can be suppressed.

なお、第１実施形態における第１変形例〜第３変形例は、第２実施形態に適用が可能である。   Note that the first to third modifications of the first embodiment can be applied to the second embodiment.

［第３実施形態］
次に、図１４〜図１６を参照して第３実施形態における超音波プローブ１０および超音波探触子１００の概要について説明する。図１４は、第３実施形態にかかる超音波診断装置の超音波プローブ１０および本体部２００を示す概略ブロック図である。なお、第３実施形態については、第１実施形態と異なる部分を主として説明し、その他重複する部分については説明を割愛する。また、図１４においては、焦電素子１１４ｃが１つのみ示されているが、実際には焦電素子１１４ｃを複数設けることが可能である。その場合、焦電素子１１４ｃに応じてスイッチ回路１２５を複数設けてもよい。 [Third Embodiment]
Next, an outline of the ultrasonic probe 10 and the ultrasonic probe 100 in the third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is a schematic block diagram illustrating the ultrasonic probe 10 and the main body 200 of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment. In addition, about 3rd Embodiment, a different part from 1st Embodiment is mainly demonstrated and description is abbreviate | omitted about the other overlapping part. In FIG. 14, only one pyroelectric element 114c is shown, but in practice, a plurality of pyroelectric elements 114c can be provided. In that case, a plurality of switch circuits 125 may be provided in accordance with the pyroelectric element 114c.

（スイッチ回路）
第３実施形態にかかる超音波プローブ１０においては、背面基板１２０と、各回路（送受信回路１２１、温度検出回路１２２）との間にスイッチ回路１２５が設けられる。例えば図１４に示すようにスイッチ回路１２５において、一方側が圧電振動子群におけるいずれかの圧電振動子１１４と接続されており、他方側は温度検出回路１２２または送受信回路１２１のいずれかに選択的に接続されている。またスイッチ回路１２５は、図示しない切替制御部を備えており、スイッチ回路１２５において特定の圧電振動子１１４の接続先を、温度検出回路１２２と焦電素子１１４ｃとのいずれかに選択的に接続させる制御を行う。 (Switch circuit)
In the ultrasonic probe 10 according to the third embodiment, a switch circuit 125 is provided between the back substrate 120 and each circuit (transmission / reception circuit 121, temperature detection circuit 122). For example, as shown in FIG. 14, in the switch circuit 125, one side is connected to one of the piezoelectric vibrators 114 in the piezoelectric vibrator group, and the other side is selectively connected to either the temperature detection circuit 122 or the transmission / reception circuit 121. It is connected. The switch circuit 125 includes a switching control unit (not shown), and the switch circuit 125 selectively connects the connection destination of a specific piezoelectric vibrator 114 to either the temperature detection circuit 122 or the pyroelectric element 114c. Take control.

また第３実施形態では、本体部２００においてスイッチ回路１２５の切替制御に関する第２の設定情報があらかじめ設定されている。本体部２００は、超音波プローブ１０におけるスキャン開始の指示とともに、この第２の設定情報をケーブル１０４およびＩ／Ｆ１２３等を介して超音波プローブ１０に送る。超音波の送信が開始されると、スイッチ回路１２５は、この第２の設定情報に基づいて圧電振動子群における特定の圧電振動子１１４と、送受信回路１２１または温度検出回路１２２とを選択的に接続させる。   In the third embodiment, the second setting information regarding the switching control of the switch circuit 125 is set in the main body 200 in advance. The main body 200 sends the second setting information to the ultrasonic probe 10 through the cable 104 and the I / F 123 together with an instruction to start scanning in the ultrasonic probe 10. When transmission of the ultrasonic wave is started, the switch circuit 125 selectively selects a specific piezoelectric vibrator 114 in the piezoelectric vibrator group and the transmission / reception circuit 121 or the temperature detection circuit 122 based on the second setting information. Connect.

すなわち第３実施形態においては、特定の圧電振動子１１４がスイッチ回路１２５に接続されている。また、スイッチ回路１２５の切替制御部により、当該特定の圧電振動子１１４の接続先が、送受信回路１２１または温度検出回路１２２のいずれかに切り替えられる。当該特定の圧電振動子１１４が温度検出回路１２２に接続されているとき、その素子は、焦電素子１１４ｃとして機能する。また当該特定の圧電振動子１１４は、送受信回路１２１に接続されているとき、その素子は、送受信回路１２１から印加電圧を受けて超音波の送受信を行う。   That is, in the third embodiment, the specific piezoelectric vibrator 114 is connected to the switch circuit 125. Further, the connection control unit of the switch circuit 125 switches the connection destination of the specific piezoelectric vibrator 114 to either the transmission / reception circuit 121 or the temperature detection circuit 122. When the specific piezoelectric vibrator 114 is connected to the temperature detection circuit 122, the element functions as a pyroelectric element 114c. Further, when the specific piezoelectric vibrator 114 is connected to the transmission / reception circuit 121, the element receives an applied voltage from the transmission / reception circuit 121 and transmits / receives ultrasonic waves.

また第２の設定情報とは、例えば切替の時間間隔についての情報である。この例においては、あらかじめ第２の設定情報としてスイッチ回路１２５の切替制御を第２の設定情報に基づく時間間隔ごとに行う。一例として第２の設定情報において、スイッチ回路１２５における切替動作を１０秒間隔で行うように設定されている場合、スイッチ回路１２５は、超音波プローブ１０において超音波の送信が開始されると、スイッチ回路１２５と接続された圧電振動子１１４の接続先は、１０秒ごとに送受信回路１２１と温度検出回路１２２とに切替わる。   The second setting information is, for example, information on switching time intervals. In this example, the switching control of the switch circuit 125 is performed in advance as second setting information for each time interval based on the second setting information. As an example, in the second setting information, when the switching operation in the switch circuit 125 is set to be performed at intervals of 10 seconds, the switch circuit 125 switches when the ultrasonic probe 10 starts transmitting ultrasonic waves. The connection destination of the piezoelectric vibrator 114 connected to the circuit 125 is switched to the transmission / reception circuit 121 and the temperature detection circuit 122 every 10 seconds.

なお、第２の設定情報において、スイッチ回路１２５の切替制御として送受信回路１２１に接続されている時間より、温度検出回路１２２に接続されている時間を短くするようにしてもよい。すなわちスイッチ回路１２５と接続されている圧電振動子１１４は、スイッチ回路１２５により、３０秒間だけ送受信回路１２１に接続され、３０秒経過後は、温度検出回路１２２に５秒間だけ接続され、以後その制御を繰り返すように設定されていてもよい。また、本体部２００のユーザインターフェース２０７等を介して、この切替制御に関する第２の設定情報を任意に変更する構成としてもよい。   In the second setting information, the time connected to the temperature detection circuit 122 may be made shorter than the time connected to the transmission / reception circuit 121 as the switching control of the switch circuit 125. That is, the piezoelectric vibrator 114 connected to the switch circuit 125 is connected to the transmission / reception circuit 121 by the switch circuit 125 for 30 seconds, and after 30 seconds, is connected to the temperature detection circuit 122 for 5 seconds. May be set to repeat. Further, the second setting information related to the switching control may be arbitrarily changed via the user interface 207 of the main body unit 200 or the like.

なお、複数素子を１チャンネルとしてスイッチ回路１２５と接続する場合、スイッチ回路１２５は、１チャンネルに属する素子と、送受信回路１２１または温度検出回路１２２とを選択的に接続する。また、スイッチ回路１２５を複数設ける構成としてもよい。   Note that when a plurality of elements are connected to the switch circuit 125 as one channel, the switch circuit 125 selectively connects an element belonging to one channel to the transmission / reception circuit 121 or the temperature detection circuit 122. Alternatively, a plurality of switch circuits 125 may be provided.

（温度検出回路）
第１実施形態と同様に焦電素子１１４ｃにより熱から変換された焦電電圧（または焦電電流）に基づく電気信号は、背面基板１２０等における温度検出用配線パターンおよびスイッチ回路１２５を介して、温度検出回路１２２に送られる。ただし第３実施形態において、温度検出回路１２２はスイッチ回路１２５と接続されているときに圧電振動子１１４（焦電素子１１４ｃ）から焦電電圧等に基づく電気信号を受ける。言い換えると、スイッチ回路１２５と接続された圧電振動子１１４が送受信回路１２１と接続されている場合、焦電素子１１４ｃが熱を焦電電圧等に変換しても、当該変換された焦電電圧に基づく電気信号は温度検出回路１２２に送られない。 (Temperature detection circuit)
As in the first embodiment, an electrical signal based on the pyroelectric voltage (or pyroelectric current) converted from heat by the pyroelectric element 114c is transmitted via the temperature detection wiring pattern and the switch circuit 125 on the back substrate 120 or the like. It is sent to the temperature detection circuit 122. However, in the third embodiment, the temperature detection circuit 122 receives an electrical signal based on a pyroelectric voltage or the like from the piezoelectric vibrator 114 (pyroelectric element 114c) when connected to the switch circuit 125. In other words, when the piezoelectric vibrator 114 connected to the switch circuit 125 is connected to the transmission / reception circuit 121, even if the pyroelectric element 114c converts heat into a pyroelectric voltage or the like, the converted pyroelectric voltage is converted into the converted pyroelectric voltage. The based electrical signal is not sent to the temperature detection circuit 122.

温度検出回路１２２は、そのとき接続されている焦電素子１１４ｃから受けた焦電電圧（または焦電電流）に基づく電気信号を受け、焦電電圧値または焦電電流値を求める。温度検出回路１２２は、求めた焦電電圧値または焦電電流値に基づき、これらの値から予測される焦電素子１１４ｃ（またはその周囲。以下、同様）の温度変化または温度を求める。温度変化の算出等は第１実施形態と同様である。   The temperature detection circuit 122 receives an electrical signal based on the pyroelectric voltage (or pyroelectric current) received from the pyroelectric element 114c connected at that time, and obtains a pyroelectric voltage value or a pyroelectric current value. Based on the obtained pyroelectric voltage value or pyroelectric current value, the temperature detection circuit 122 obtains the temperature change or temperature of the pyroelectric element 114c (or its surroundings, the same applies hereinafter) predicted from these values. Calculation of temperature change and the like are the same as in the first embodiment.

また、温度検出回路１２２はＩ／Ｆ１２３を介して当該求めた温度変化等の情報を、本体部２００へ送る。さらに温度検出回路１２２は、求めた温度変化等の情報に、接続先の焦電素子１１４ｃの位置情報を付加して送信してもよい。   Further, the temperature detection circuit 122 sends information such as the obtained temperature change to the main body 200 via the I / F 123. Furthermore, the temperature detection circuit 122 may add the position information of the connected pyroelectric element 114c to the obtained information such as temperature change and transmit the information.

なお、本実施形態においても温度検出回路１２２が焦電電圧値等と閾値とを比較することにより、焦電電圧値等が閾値に到達したか、または閾値を超えたかを判断する構成を採用することが可能である。ただし、この例についての説明は、第１実施形態において該当する説明と同様であるため説明を割愛する。   In the present embodiment as well, a configuration is adopted in which the temperature detection circuit 122 determines whether the pyroelectric voltage value or the like has reached or exceeded the threshold value by comparing the pyroelectric voltage value and the like with the threshold value. It is possible. However, the description of this example is the same as the corresponding description in the first embodiment, and the description is omitted.

（動作）
次に、この実施形態における超音波診断装置の動作について図１５および図１６を参照して説明する。図１５および図１６は、第１実施形態にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。なお、以下の説明は本実施形態の一例である。すなわち、温度検出回路１２２の処理が焦電電圧値に基づき行われるものとして説明する。また、温度検出回路１２２が求めた焦電電圧値に基づき、テーブルを参照して温度変化の数値データを取得する例について説明する。 (Operation)
Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus in this embodiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16. 15 and 16 are flowcharts showing an outline of the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. The following description is an example of this embodiment. That is, description will be made assuming that the processing of the temperature detection circuit 122 is performed based on the pyroelectric voltage value. An example in which numerical data of temperature change is acquired with reference to a table based on the pyroelectric voltage value obtained by the temperature detection circuit 122 will be described.

（ステップ４１）
ユーザにより、ユーザインターフェース２０７を介してスキャン開始の指示がなされると、制御部２０１は、送信部２０２に超音波の送信開始の指示を送る。送信部２０２は、ケーブル１０４を介して超音波プローブ１０に超音波の送信にかかる制御信号を送る。さらに本体部２００は、制御部２０１によってあらかじめ設定された第２の設定情報（切り替え制御の時間情報等）を上記制御信号とあわせて超音波プローブ１０に送る。 (Step 41)
When an instruction to start scanning is given by the user via the user interface 207, the control unit 201 sends an instruction to start transmission of ultrasonic waves to the transmission unit 202. The transmission unit 202 sends a control signal related to transmission of ultrasonic waves to the ultrasonic probe 10 via the cable 104. Further, the main body 200 sends second setting information (such as time information for switching control) preset by the control unit 201 to the ultrasonic probe 10 together with the control signal.

（ステップ４２）
超音波プローブ１０において送受信回路１２１は、Ｉ／Ｆ１２３を介して本体部２００から超音波の送信にかかる制御信号を受ける。送受信回路１２１は、制御信号に基づくパルス電圧を圧電振動子１１４に印加する。これにより圧電振動子１１４は、この印加電圧を超音波に変換する。このようにして超音波プローブ１０から超音波が送信される。 (Step 42)
In the ultrasonic probe 10, the transmission / reception circuit 121 receives a control signal related to transmission of ultrasonic waves from the main body 200 via the I / F 123. The transmission / reception circuit 121 applies a pulse voltage based on the control signal to the piezoelectric vibrator 114. Thereby, the piezoelectric vibrator 114 converts this applied voltage into an ultrasonic wave. In this way, ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 10.

ここで、スイッチ回路１２５と接続されている圧電振動子１１４それぞれについては、送受信回路１２１と接続されている場合、当該圧電振動子１１４それぞれからも超音波が送信される。当該圧電振動子１１４それぞれが温度検出回路１２２と接続されている場合は、当該圧電振動子１１４にパルス電圧が印加されず、当該圧電振動子１１４は超音波を送信しない。   Here, when each piezoelectric vibrator 114 connected to the switch circuit 125 is connected to the transmission / reception circuit 121, an ultrasonic wave is also transmitted from each of the piezoelectric vibrators 114. When each of the piezoelectric vibrators 114 is connected to the temperature detection circuit 122, no pulse voltage is applied to the piezoelectric vibrator 114, and the piezoelectric vibrator 114 does not transmit ultrasonic waves.

（ステップ４３）
圧電振動子１１４は、被検体からの反射波を受けて電圧に変換する。この電圧に基づく電気信号は、背面基板１２０を介して送受信回路１２１に送られる。送受信回路１２１は、当該電気信号に所定の処理を行う。さらに送受信回路１２１は、所定の処理を施した当該エコー信号（受信信号）をＩ／Ｆ１２３およびケーブル１０４を介して本体部２００に送る。ただし、本体部２００の受信部２０３がこれらの処理を行う場合、これらの処理のうちの少なくとも一部は、送受信回路１２１の代わりに受信部２０３が行う。 (Step 43)
The piezoelectric vibrator 114 receives a reflected wave from the subject and converts it into a voltage. An electrical signal based on this voltage is sent to the transmission / reception circuit 121 via the back substrate 120. The transmission / reception circuit 121 performs predetermined processing on the electrical signal. Further, the transmission / reception circuit 121 sends the echo signal (reception signal) subjected to predetermined processing to the main body 200 via the I / F 123 and the cable 104. However, when the reception unit 203 of the main body 200 performs these processes, at least a part of these processes is performed by the reception unit 203 instead of the transmission / reception circuit 121.

（ステップ４４）
温度検出回路１２２は、スイッチ回路１２５により圧電振動子１１４に接続されているかについて判断する。温度検出回路１２２は、スイッチ回路１２５の接続先の圧電振動子１１４と接続されていないと判断した場合は（Ｓ４４；Ｎｏ）、ステップ４２、ステップ４３の処理と並行してステップ４４の判断を繰り返す。 (Step 44)
The temperature detection circuit 122 determines whether the switch circuit 125 is connected to the piezoelectric vibrator 114. When it is determined that the temperature detection circuit 122 is not connected to the piezoelectric vibrator 114 to which the switch circuit 125 is connected (S44; No), the determination of step 44 is repeated in parallel with the processing of step 42 and step 43. .

（ステップ４５）
温度検出回路１２２は、スイッチ回路１２５の接続先の圧電振動子１１４と接続されていると判断した場合（Ｓ４４；Ｙｅｓ）、温度検出回路１２２は、焦電素子１１４ｃとして機能する接続先の圧電振動子１１４から焦電電圧に基づく電気信号を受けたかについて判断する。すなわち、温度検出回路１２２は、焦電素子１１４ｃからの電気信号の受信の有無によって、当該焦電素子１１４ｃまたはその周囲に温度変化があったか判断する。 (Step 45)
When it is determined that the temperature detection circuit 122 is connected to the piezoelectric vibrator 114 to which the switch circuit 125 is connected (S44; Yes), the temperature detection circuit 122 has the piezoelectric vibration of the connection destination that functions as the pyroelectric element 114c. It is determined whether an electric signal based on the pyroelectric voltage is received from the child 114. That is, the temperature detection circuit 122 determines whether or not there is a temperature change in the pyroelectric element 114c or its surroundings based on whether or not an electrical signal is received from the pyroelectric element 114c.

温度検出回路１２２は、接続先の焦電素子１１４ｃに温度変化がなかったと判断した場合は（Ｓ４５；Ｎｏ）、ステップ４２、ステップ４３の処理と並行してステップ４４の判断を繰り返す。なお、ステップ４４の処理は、説明の便宜上ステップ４３の処理の後に記載したが、実際にはステップ４２、ステップ４３の処理と並行して行われるものである。   When the temperature detection circuit 122 determines that there is no temperature change in the connected pyroelectric element 114c (S45; No), the determination in step 44 is repeated in parallel with the processing in steps 42 and 43. The process of step 44 has been described after the process of step 43 for convenience of explanation, but is actually performed in parallel with the processes of step 42 and step 43.

（ステップ４６）
ステップ４２またはステップ４３の時点で、接続先の焦電素子１１４ｃの周囲の圧電振動子１１４に温度変化が生じていれば、当該焦電素子１１４ｃは温度変化に対応する焦電電圧を生じる。この焦電電圧は電気信号として背面基板１２０の温度検出用配線パターンおよびスイッチ回路１２５を介して温度検出回路１２２に送られる。温度検出回路１２２は当該電気信号の受信により温度変化があったと判断する（Ｓ４５；Ｙｅｓ）。この場合、温度検出回路１２２は、当該電気信号に基づき、焦電電圧値を求める。 (Step 46)
If a temperature change has occurred in the piezoelectric vibrator 114 around the connected pyroelectric element 114c at the time of step 42 or step 43, the pyroelectric element 114c generates a pyroelectric voltage corresponding to the temperature change. This pyroelectric voltage is sent as an electrical signal to the temperature detection circuit 122 via the temperature detection wiring pattern on the back substrate 120 and the switch circuit 125. The temperature detection circuit 122 determines that the temperature has changed due to the reception of the electric signal (S45; Yes). In this case, the temperature detection circuit 122 calculates a pyroelectric voltage value based on the electric signal.

（ステップ４７）
さらに温度検出回路１２２の一例においては、あらかじめ記憶しているテーブルを参照して、求めた焦電電圧値に対応する、温度変化の数値データを取得する。 (Step 47)
Further, in an example of the temperature detection circuit 122, numerical data of temperature change corresponding to the obtained pyroelectric voltage value is acquired with reference to a previously stored table.

（ステップ４８）
超音波プローブ１０は、温度検出回路１２２により取得された当該数値データを、接続先の焦電素子１１４ｃの位置情報とともに、Ｉ／Ｆ１２３やケーブル１０４を介して本体部２００へ送る。あわせて超音波プローブ１０は、送受信回路１２１により処理されたエコー信号を、Ｉ／Ｆ１２３やケーブル１０４を介して本体部２００へ送る。なお、温度検出回路１２２により温度変化がなかったと判断された場合（Ｓ４５；Ｎｏ）には、この数値データの本体部２００への送信は行われない。 (Step 48)
The ultrasonic probe 10 sends the numerical data acquired by the temperature detection circuit 122 to the main body 200 through the I / F 123 and the cable 104 together with the position information of the connection-target pyroelectric element 114c. In addition, the ultrasound probe 10 sends the echo signal processed by the transmission / reception circuit 121 to the main body 200 via the I / F 123 and the cable 104. When the temperature detection circuit 122 determines that there is no temperature change (S45; No), the numerical data is not transmitted to the main body 200.

（ステップ４９）
スイッチ回路１２５は、本体部２００から受けた第２の設定情報に基づき、例えば設定された時間が経過したかについて判断する。スイッチ回路１２５は、所定時間が経過していないと判断した場合（Ｓ４９；Ｎｏ）、ステップ４９の当該判断を繰り返す。なお、ステップ４９の判断は、説明の便宜上ステップ４８の処理の後に記載したが、実際にはステップ４２〜ステップ４８の処理と並行して行われるものである。 (Step 49)
Based on the second setting information received from the main body 200, the switch circuit 125 determines, for example, whether a set time has elapsed. When it is determined that the predetermined time has not elapsed (S49; No), the switch circuit 125 repeats the determination in step 49. Note that although the determination in step 49 is described after the processing in step 48 for convenience of explanation, it is actually performed in parallel with the processing in steps 42 to 48.

（ステップ５０）
スイッチ回路１２５が、所定時間が経過したと判断した場合（Ｓ４９；Ｙｅｓ）、スイッチ回路１２５は、接続されている圧電振動子１１４の接続先を送受信回路１２１に切り替える。これにより、圧電振動子１１４は超音波の送受信を行う素子としてその機能が変更される。なお、ステップ４９の処理も、実際にはＳ４２〜Ｓ４８の処理と並行して行われるものである。 (Step 50)
When the switch circuit 125 determines that the predetermined time has elapsed (S49; Yes), the switch circuit 125 switches the connection destination of the connected piezoelectric vibrator 114 to the transmission / reception circuit 121. Thereby, the function of the piezoelectric vibrator 114 is changed as an element for transmitting and receiving ultrasonic waves. Note that the processing of step 49 is actually performed in parallel with the processing of S42 to S48.

（ステップ５１）
スイッチ回路１２５に接続されている圧電振動子１１４には、送受信回路１２１からパルス電圧が印加され、当該圧電振動子１１４から超音波が送信される。また送受信回路１２１は、当該圧電振動子１１４が変換した被検体からの反射波に基づくエコー信号を、背面基板１２０およびスイッチ回路１２５を介して受信する。 (Step 51)
A pulse voltage is applied from the transmission / reception circuit 121 to the piezoelectric vibrator 114 connected to the switch circuit 125, and ultrasonic waves are transmitted from the piezoelectric vibrator 114. The transmission / reception circuit 121 receives an echo signal based on the reflected wave from the subject converted by the piezoelectric vibrator 114 via the back substrate 120 and the switch circuit 125.

本実施形態においては、スイッチ回路１２５の接続先の回路を切り替えることにより、超音波の送受信を行う圧電振動子１１４を、焦電素子１１４ｃとしても機能させる。すなわち、所定時間ごとに当該焦電素子１１４ｃが、超音波の送受信用の圧電振動子１１４として機能するように切り替わる。したがって、圧電振動子群の一部を焦電素子１１４ｃとして機能させたとしても、一時的であるので、音響的な影響を軽減させる事が可能である。   In the present embodiment, by switching the circuit to which the switch circuit 125 is connected, the piezoelectric vibrator 114 that transmits and receives ultrasonic waves also functions as the pyroelectric element 114c. That is, the pyroelectric element 114c is switched every predetermined time so as to function as the piezoelectric vibrator 114 for transmitting and receiving ultrasonic waves. Therefore, even if a part of the piezoelectric vibrator group is caused to function as the pyroelectric element 114c, it is temporary, so that the acoustic influence can be reduced.

その結果、圧電振動子群の配列の内側にある圧電振動子１１４を焦電素子１１４ｃと機能させることによる問題、例えば超音波スキャンに支障（グレーティングローブ等）が出てしまう事態を抑制することが可能である。このような構成においては１次元アレイの超音波探触子１００を有する超音波プローブ１０であっても、圧電振動子群の一部を焦電素子１１４ｃとして一時的に機能させることが可能である。   As a result, it is possible to suppress problems caused by causing the piezoelectric vibrators 114 inside the arrangement of the piezoelectric vibrator groups to function with the pyroelectric elements 114c, for example, troubles in ultrasonic scanning (grating lobes, etc.). Is possible. In such a configuration, even with the ultrasonic probe 10 having the one-dimensional array of ultrasonic probes 100, a part of the piezoelectric vibrator group can be temporarily functioned as the pyroelectric element 114c. .

（作用・効果）
以上説明した第３実施形態にかかる超音波探触子１００および超音波プローブ１０、ならびにこの超音波プローブを有する超音波診断装置の作用および効果について説明する。 (Action / Effect)
The operation and effect of the ultrasonic probe 100 and the ultrasonic probe 10 according to the third embodiment described above and the ultrasonic diagnostic apparatus having this ultrasonic probe will be described.

第３実施形態の超音波診断装置では、超音波プローブ１０の圧電振動子群における第２の素子１１４ｂ、第３の素子１１４ｄに属する圧電振動子１１４の一部が焦電素子１１４ｃとして機能する。すなわち、端部側に配列された第１の素子１１４ａ以外の圧電振動子１１４が焦電素子１１４ｃとなる。したがって、より発熱しやすい熱源に近い位置で温度または圧電振動子の温度変化に関する情報を得ることができるので、超音波プローブ内の温度上昇や、被検体に最も近い音響レンズ１０２の温度上昇を精度よく検知することができる。   In the ultrasonic diagnostic apparatus of the third embodiment, a part of the piezoelectric vibrator 114 belonging to the second element 114b and the third element 114d in the piezoelectric vibrator group of the ultrasonic probe 10 functions as the pyroelectric element 114c. That is, the piezoelectric vibrator 114 other than the first element 114a arranged on the end side becomes the pyroelectric element 114c. Therefore, information on the temperature or the temperature change of the piezoelectric vibrator can be obtained at a position close to a heat source that is more likely to generate heat, so that the temperature rise in the ultrasonic probe or the temperature rise of the acoustic lens 102 closest to the subject can be accurately measured. Can be detected well.

なお、第３実施形態における第１変形例〜第３変形例は、第３実施形態に適用が可能である。   Note that the first to third modifications of the third embodiment can be applied to the third embodiment.

［第４実施形態］
次に、図１７を参照して第４実施形態における超音波プローブ１０および超音波探触子１００の概要について説明する。図１７は、第４実施形態にかかる超音波診断装置の超音波プローブ１０および本体部２００を示す概略ブロック図である。なお、第４実施形態については、第１実施形態と異なる部分を主として説明し、その他重複する部分については説明を割愛する。 [Fourth Embodiment]
Next, an outline of the ultrasonic probe 10 and the ultrasonic probe 100 in the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a schematic block diagram illustrating the ultrasonic probe 10 and the main body 200 of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the fourth embodiment. In addition, about 4th Embodiment, a different part from 1st Embodiment is mainly demonstrated and description is abbreviate | omitted about the other overlapping part.

（温度検出回路）
図１７に示すように第４実施形態にかかる超音波プローブ１０においては、温度検出回路２２２が、超音波プローブ１０でなく、本体部２００に設けられる。温度検出回路２２２は、ケーブル１０４および超音波プローブ１０のＩ／Ｆ１２３を介して第２の素子１１４ｂおよび第３の素子１１４ｄの一部と接続されている。本実施形態においては、温度検出回路２２２と接続されている圧電振動子１１４が焦電素子１１４ｃとして機能する。超音波プローブ１０により超音波の送信が開始され、焦電素子１１４ｃに温度変化が生じると、焦電素子１１４ｃは、温度変化に基づいて焦電電圧または焦電電流に変換する。温度検出回路２２２は、超音波プローブ１０のＩ／Ｆ１２３およびケーブル１０４等を介して、焦電電圧等に基づく電気信号を受ける。 (Temperature detection circuit)
As shown in FIG. 17, in the ultrasonic probe 10 according to the fourth embodiment, the temperature detection circuit 222 is provided not in the ultrasonic probe 10 but in the main body 200. The temperature detection circuit 222 is connected to a part of the second element 114 b and the third element 114 d via the cable 104 and the I / F 123 of the ultrasonic probe 10. In the present embodiment, the piezoelectric vibrator 114 connected to the temperature detection circuit 222 functions as the pyroelectric element 114c. When transmission of ultrasonic waves is started by the ultrasonic probe 10 and a temperature change occurs in the pyroelectric element 114c, the pyroelectric element 114c converts into a pyroelectric voltage or a pyroelectric current based on the temperature change. The temperature detection circuit 222 receives an electrical signal based on a pyroelectric voltage or the like via the I / F 123 of the ultrasonic probe 10, the cable 104, or the like.

温度検出回路２２２は、当該電気信号に基づいて、温度変化または温度の算出、もしくは閾値処理等を行う。温度検出回路２２２の処理結果は、表示制御部２０６に送られる。この点については、第１実施形態〜第３実施形態における温度検出回路１２２と同様である。   The temperature detection circuit 222 performs temperature change, temperature calculation, threshold processing, or the like based on the electrical signal. The processing result of the temperature detection circuit 222 is sent to the display control unit 206. This is the same as the temperature detection circuit 122 in the first to third embodiments.

（表示制御部）
表示制御部２０６は、画像生成部２０５から超音波画像データを受けて、超音波画像データに基づく超音波画像をユーザインターフェース２０７の表示部に表示させる。また表示制御部２０６は、温度検出回路２２２が求めた温度の情報、温度変化の情報または温度検出回路２２２の判断結果を受け、超音波画像とともに当該情報をユーザインターフェース２０７の表示部に表示させる。また表示制御部２０６は、当該情報を超音波画像とともに表示させず別途表示させてもよい。 (Display control unit)
The display control unit 206 receives the ultrasound image data from the image generation unit 205 and displays an ultrasound image based on the ultrasound image data on the display unit of the user interface 207. In addition, the display control unit 206 receives the temperature information obtained by the temperature detection circuit 222, the temperature change information, or the determination result of the temperature detection circuit 222, and displays the information together with the ultrasonic image on the display unit of the user interface 207. Further, the display control unit 206 may display the information separately with the ultrasound image.

（作用・効果）
以上説明した第４実施形態にかかる超音波探触子１００および超音波プローブ１０、ならびにこの超音波プローブを有する超音波診断装置の作用および効果について説明する。 (Action / Effect)
The operation and effect of the ultrasonic probe 100 and the ultrasonic probe 10 according to the fourth embodiment described above, and the ultrasonic diagnostic apparatus having this ultrasonic probe will be described.

第４実施形態の超音波診断装置では、超音波プローブ１０の圧電振動子群における第２の素子１１４ｂ、第３の素子１１４ｄに属する圧電振動子１１４の一部が焦電素子１１４ｃとして機能する。すなわち、端部側に配列された第１の素子１１４ａ以外の圧電振動子１１４が焦電素子１１４ｃとなる。したがって、より発熱しやすい熱源に近い位置で温度または圧電振動子の温度変化に関する情報を得ることができるので、超音波プローブ内の温度上昇や、被検体に最も近い音響レンズ１０２の温度上昇を精度よく検知することができる。   In the ultrasonic diagnostic apparatus of the fourth embodiment, a part of the piezoelectric vibrator 114 belonging to the second element 114b and the third element 114d in the piezoelectric vibrator group of the ultrasonic probe 10 functions as the pyroelectric element 114c. That is, the piezoelectric vibrator 114 other than the first element 114a arranged on the end side becomes the pyroelectric element 114c. Therefore, information on the temperature or the temperature change of the piezoelectric vibrator can be obtained at a position close to a heat source that is more likely to generate heat, so that the temperature rise in the ultrasonic probe or the temperature rise of the acoustic lens 102 closest to the subject can be accurately measured. Can be detected well.

なお、第１実施形態における第１変形例〜第３変形例は、第４実施形態に適用が可能である。また、上記第４実施形態の説明においては第１実施形態を基準としているが、第２実施形態との組み合わせ、第３実施形態との組み合わせによる構成を採ることも可能である。   Note that the first to third modifications of the first embodiment can be applied to the fourth embodiment. In the description of the fourth embodiment, the first embodiment is used as a reference, but it is also possible to adopt a configuration in combination with the second embodiment or in combination with the third embodiment.

（変形例）
次に、第４実施形態の変形例について説明する。この変形例においては第２実施形態のように、焦電素子１１４ｃが複数設けられる。また、本体部２００には、第２実施形態のようなスイッチ回路（不図示）が設けられる。すなわち、このスイッチ回路は、本体部２００の温度検出回路２２２に接続される。またスイッチ回路は、図示しない切替制御部を備えており、複数の焦電素子１１４ｃのうちのいずれかと温度検出回路２２２とを選択的に接続させる制御を行う。例えば、スイッチ回路は、ケーブル１０４およびＩ／Ｆ１２３を介して焦電素子１１４ｃのいずれかと接続されるように切替制御部に制御される。一例として、スイッチ回路は、超音波プローブ１０における焦電素子１１４ｃの１つを指定する。超音波プローブ１０は、Ｉ／Ｆ１２３に接続された各焦電素子１１４ｃのうち、指定された焦電素子１１４ｃから焦電電圧等に基づく電気信号を受け、本体部２００に送る。 (Modification)
Next, a modification of the fourth embodiment will be described. In this modification, a plurality of pyroelectric elements 114c are provided as in the second embodiment. The main body 200 is provided with a switch circuit (not shown) as in the second embodiment. That is, this switch circuit is connected to the temperature detection circuit 222 of the main body 200. The switch circuit includes a switching control unit (not shown), and performs control to selectively connect any one of the plurality of pyroelectric elements 114c to the temperature detection circuit 222. For example, the switch circuit is controlled by the switching control unit so as to be connected to one of the pyroelectric elements 114c via the cable 104 and the I / F 123. As an example, the switch circuit designates one of the pyroelectric elements 114 c in the ultrasonic probe 10. The ultrasonic probe 10 receives an electrical signal based on the pyroelectric voltage from the designated pyroelectric element 114 c among the pyroelectric elements 114 c connected to the I / F 123, and sends the electrical signal to the main body 200.

この変形例においても、より発熱しやすい熱源に近い位置で温度または圧電振動子の温度変化に関する情報を得ることができるので、超音波プローブ内の温度上昇や、被検体に最も近い音響レンズ１０２の温度上昇を精度よく検知することができる。   Also in this modification, information on the temperature or the temperature change of the piezoelectric vibrator can be obtained at a position close to a heat source that is more likely to generate heat, so that the temperature rise in the ultrasonic probe or the acoustic lens 102 closest to the subject can be obtained. Temperature rise can be detected with high accuracy.

また、焦電素子１１４ｃを複数設けても、焦電素子１１４ｃのいずれかと温度検出回路２２２とを選択的に接続するので、温度検出処理による温度検出回路２２２にかかる負荷が軽減される。また、焦電素子１１４ｃを複数設けても、温度検出回路１２２が多くなることによって超音波プローブ１０内の構造が複雑化してしまう事態を回避することが可能である。   Even if a plurality of pyroelectric elements 114c are provided, any one of the pyroelectric elements 114c and the temperature detection circuit 222 are selectively connected, so that the load on the temperature detection circuit 222 due to the temperature detection process is reduced. Even if a plurality of pyroelectric elements 114c are provided, it is possible to avoid a situation in which the structure in the ultrasonic probe 10 becomes complicated due to an increase in the temperature detection circuit 122.

［第５実施形態］
次に、図１８および図１９を参照して第５実施形態における超音波プローブ１０および超音波探触子１００の概要について説明する。なお、第５実施形態については、第１実施形態〜第４実施形態と異なる部分を主として説明し、その他重複する部分については説明を割愛する。 [Fifth Embodiment]
Next, an outline of the ultrasonic probe 10 and the ultrasonic probe 100 in the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 18 and 19. In addition, about 5th Embodiment, a different part from 1st Embodiment-4th Embodiment is mainly demonstrated, and description is abbreviate | omitted about the other overlapping part.

（制御部）
第５実施形態にかかる本体部２００は、温度検出回路１２２（または温度検出回路２２２／以下同じ）から、温度の情報、温度変化の情報または温度検出回路２２２の判断結果を受ける。一例として制御部２０１が温度変化の情報を受ける場合について説明する。制御部２０１はあらかじめ温度変化の閾値を記憶している。この閾値は、温度変化の許容範囲の上限値等に基づいて設定される。例えばユーザが温度上昇の許容範囲を「＋２０℃」と設定した場合、制御部２０１には、温度検出回路１２２から受信する温度変化の数値データの閾値として「＋２０℃」があらかじめ記憶される。 (Control part)
The main body 200 according to the fifth embodiment receives temperature information, temperature change information, or a determination result of the temperature detection circuit 222 from the temperature detection circuit 122 (or the temperature detection circuit 222 / the same applies hereinafter). As an example, a case where the control unit 201 receives temperature change information will be described. The control unit 201 stores a threshold value for temperature change in advance. This threshold value is set based on the upper limit value of the allowable range of temperature change. For example, when the user sets the allowable temperature rise range as “+ 20 ° C.”, “+ 20 ° C.” is stored in advance in the control unit 201 as the threshold value of the temperature change numerical data received from the temperature detection circuit 122.

制御部２０１は、超音波プローブ１０におけるＩ／Ｆ１２３およびケーブル１０４等を介して温度検出回路１２２から受けた温度変化の情報を受け、上記閾値と比較する。比較の結果、制御部２０１により、温度変化が閾値に到達した、または閾値を超えたと判断された場合、送信部２０２に超音波の送受信の停止指示を送る。送信部２０２は、当該指示に基づき超音波プローブ１０における超音波の送信にかかる制御信号の送信を停止する。   The control unit 201 receives temperature change information received from the temperature detection circuit 122 via the I / F 123 and the cable 104 in the ultrasonic probe 10 and compares the information with the threshold value. As a result of the comparison, when the control unit 201 determines that the temperature change has reached or exceeded the threshold value, an instruction to stop transmission / reception of ultrasonic waves is sent to the transmission unit 202. Based on the instruction, the transmission unit 202 stops transmission of a control signal related to transmission of ultrasonic waves in the ultrasonic probe 10.

なお、制御部２０１の他の例として、制御部２０１は、超音波プローブ１０におけるＩ／Ｆ１２３およびケーブル１０４等を介して温度検出回路１２２から、温度検出回路１２２による判断結果を受ける。判断結果の例としては、温度検出回路１２２により焦電素子１１４ｃの温度変化が閾値に到達したまたは閾値を超えたことを示す判断結果等が該当する。   As another example of the control unit 201, the control unit 201 receives a determination result by the temperature detection circuit 122 from the temperature detection circuit 122 via the I / F 123 and the cable 104 in the ultrasonic probe 10. Examples of the determination result include a determination result indicating that the temperature change of the pyroelectric element 114c has reached or exceeded the threshold value by the temperature detection circuit 122.

制御部２０１は、例えば温度変化が閾値に到達したこと、または閾値を超えたことを示す判断結果を受け、送信部２０２に超音波の送受信の停止指示を送る。送信部２０２は、当該指示に基づき超音波プローブ１０における超音波の送信にかかる制御信号の送信を停止する。   For example, the control unit 201 receives a determination result indicating that the temperature change has reached a threshold value or exceeded the threshold value, and sends an instruction to stop transmission / reception of ultrasonic waves to the transmission unit 202. Based on the instruction, the transmission unit 202 stops transmission of a control signal related to transmission of ultrasonic waves in the ultrasonic probe 10.

（動作）
次に、図１８〜図１９を参照して、本実施形態にかかる超音波診断装置の動作について説明する。図１８および図１９は、第５実施形態にかかる超音波診断装置の動作の概略を示すフローチャートである。なお、以下の説明は本実施形態の一例である。すなわち、温度検出回路１２２の処理が焦電電圧値に基づき行われるものとして説明する。また、温度検出回路１２２が求めた焦電電圧値に基づき、テーブルを参照して温度変化の数値データを取得する例について説明する。 (Operation)
Next, operations of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 18 and FIG. 19 are flowcharts showing an outline of the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the fifth embodiment. The following description is an example of this embodiment. That is, description will be made assuming that the processing of the temperature detection circuit 122 is performed based on the pyroelectric voltage value. An example in which numerical data of temperature change is acquired with reference to a table based on the pyroelectric voltage value obtained by the temperature detection circuit 122 will be described.

（ステップ６１〜６７）
第５実施形態にかかる超音波診断装置においても、超音波プローブ１０への制御信号の送信（Ｓ６１）、超音波の送受信（Ｓ６２、Ｓ６３）、温度変化が有ったかの判断（Ｓ６４）、焦電電圧値の算出（Ｓ６５）、温度変化の数値データの取得（Ｓ６６）、数値データおよびエコー信号の送信（Ｓ６７）までの処理は、第１実施形態のＳ０１〜Ｓ０７までの同様である。したがって、これらの処理については説明を割愛する。 (Steps 61-67)
Also in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the fifth embodiment, transmission of a control signal to the ultrasonic probe 10 (S61), transmission / reception of ultrasonic waves (S62, S63), determination of whether there has been a temperature change (S64), pyroelectricity The processes from the calculation of the voltage value (S65), the acquisition of the numerical data of the temperature change (S66), and the transmission of the numerical data and the echo signal (S67) are the same as S01 to S07 of the first embodiment. Therefore, explanation of these processes is omitted.

（ステップ６８）
制御部２０１は、超音波プローブ１０のＩ／Ｆ１２３およびケーブル１０４等を介して温度検出回路１２２から受けた温度変化の数値データと、設定された閾値を比較する。制御部２０１はこの比較により、温度変化が閾値に到達したか、または温度変化が閾値を超えたかについて判断する。制御部２０１は、閾値に到達していない（または超えていない）と判断した場合（Ｓ６８；Ｎｏ）、ステップ６８の当該判断を繰り返す。なお、ステップ６８の判断は、説明の便宜上ステップ６７の処理の後に記載したが、実際にはステップ６２〜ステップ６７の処理と並行して行われるものである。 (Step 68)
The control unit 201 compares the numerical value of the temperature change received from the temperature detection circuit 122 via the I / F 123 of the ultrasonic probe 10 and the cable 104 with the set threshold value. Based on this comparison, the control unit 201 determines whether the temperature change reaches the threshold value or whether the temperature change exceeds the threshold value. When it is determined that the threshold value has not been reached (or exceeded) (S68; No), the control unit 201 repeats the determination in step 68. The determination in step 68 is described after the processing in step 67 for convenience of explanation, but actually it is performed in parallel with the processing in steps 62 to 67.

（ステップ６９）
制御部２０１は、閾値に到達した（または超えた）と判断した場合（Ｓ６８；Ｙｅｓ）、制御部２０１は、送信部２０２に超音波の送信停止の指示を送る。送信部２０２は、超音波プローブ１０への超音波の送信信号の送信を停止する。 (Step 69)
When the control unit 201 determines that the threshold value has been reached (or exceeded) (S68; Yes), the control unit 201 sends an instruction to stop transmitting ultrasonic waves to the transmission unit 202. The transmission unit 202 stops transmitting an ultrasonic transmission signal to the ultrasonic probe 10.

（作用・効果）
以上説明した第５実施形態にかかる超音波探触子１００および超音波プローブ１０、ならびにこの超音波プローブを有する超音波診断装置の作用および効果について説明する。 (Action / Effect)
The operation and effect of the ultrasonic probe 100 and the ultrasonic probe 10 according to the fifth embodiment described above and the ultrasonic diagnostic apparatus having this ultrasonic probe will be described.

第５実施形態の超音波診断装置では、超音波プローブ１０の圧電振動子群における第２の素子１１４ｂ、第３の素子１１４ｄに属する圧電振動子１１４の一部が焦電素子１１４ｃとして機能する。すなわち、端部側に配列された第１の素子１１４ａ以外の圧電振動子１１４が焦電素子１１４ｃとなる。したがって、より発熱しやすい熱源に近い位置で温度または圧電振動子の温度変化に関する情報を得ることができるので、超音波プローブ内の温度上昇や、被検体に最も近い音響レンズ１０２の温度上昇を精度よく検知することができる。   In the ultrasonic diagnostic apparatus of the fifth embodiment, a part of the piezoelectric vibrator 114 belonging to the second element 114b and the third element 114d in the piezoelectric vibrator group of the ultrasonic probe 10 functions as the pyroelectric element 114c. That is, the piezoelectric vibrator 114 other than the first element 114a arranged on the end side becomes the pyroelectric element 114c. Therefore, information on the temperature or the temperature change of the piezoelectric vibrator can be obtained at a position close to a heat source that is more likely to generate heat. Can be detected well.

さらに、第５実施形態においては、焦電素子１１４ｃまたは焦電素子１１４ｃの周囲の圧電振動子１１４の温度変化に応じて超音波の送信を停止させる。すなわち、超音波プローブ１０の音響レンズ１０２の過度な温度上昇が生じると、温度上昇の要因となる圧電振動子１１４の駆動を停止させる。したがって、被検体との接触部分である音響レンズ１０２が高温となった状態で当該部分を接触し続ける事態を回避することが可能となる。   Furthermore, in the fifth embodiment, transmission of ultrasonic waves is stopped according to a temperature change of the pyroelectric element 114c or the piezoelectric vibrator 114 around the pyroelectric element 114c. That is, when an excessive temperature rise of the acoustic lens 102 of the ultrasonic probe 10 occurs, the driving of the piezoelectric vibrator 114 that causes the temperature rise is stopped. Therefore, it is possible to avoid a situation where the acoustic lens 102 which is a contact portion with the subject is kept in contact with the acoustic lens 102 at a high temperature.

なお、第１実施形態における第１変形例〜第３変形例は、第５実施形態に適用が可能である。また、上記第５実施形態の説明においては第１実施形態を基準としているが、第２実施形態〜第４実施形態のいずれかとの組み合わせによる構成を採ることも可能である。   Note that the first to third modifications of the first embodiment can be applied to the fifth embodiment. In the description of the fifth embodiment, the first embodiment is used as a reference, but it is also possible to adopt a configuration in combination with any of the second to fourth embodiments.

例えば、制御部２０１が本体部２００の温度検出回路２２２からの情報に基づき、送信部２０２に超音波の送信停止の指示を送るための判断を行ってもよい。   For example, the control unit 201 may make a determination to send an instruction to stop transmitting ultrasonic waves to the transmission unit 202 based on information from the temperature detection circuit 222 of the main body unit 200.

（変形例）
次に、第５実施形態における変形例について説明する。上記第５実施形態においては、本体部２００の制御部２０１が、超音波プローブ１０の温度変化に応じて超音波プローブ１０による超音波の送信を停止させる構成である。しかしながらこれに限らず、例えば次のような構成を採ることが可能である。制御部２０１は、温度変化の閾値とともに、閾値に到達した（または閾値を超えた）ときに、圧電振動子１１４に印加する電圧値を所定値だけ下げるための設定値を記憶している。 (Modification)
Next, a modification of the fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment, the control unit 201 of the main body unit 200 is configured to stop the transmission of ultrasonic waves by the ultrasonic probe 10 according to the temperature change of the ultrasonic probe 10. However, the present invention is not limited to this. For example, the following configuration can be adopted. The control unit 201 stores a setting value for lowering the voltage value applied to the piezoelectric vibrator 114 by a predetermined value when the threshold value is reached (or exceeds the threshold value) together with the temperature change threshold value.

この変形例においても制御部２０１は、温度検出回路１２２から温度変化の数値データを受ける。また制御部２０１は、温度変化が閾値に到達した（または閾値を超えた）かについて判断する。制御部２０１は温度変化が閾値に到達した（または閾値を超えた）と判断すると、送信部２０２に印加電圧の変更指示を送る。送信部２０２は、当該指示を受け、超音波プローブ１０に送信する送信指示に関する信号を変更し、圧電振動子１１４に印加する電圧値を所定値だけ下げる。   Also in this modification, the control unit 201 receives the temperature change numerical data from the temperature detection circuit 122. Further, the control unit 201 determines whether the temperature change has reached the threshold value (or has exceeded the threshold value). When the control unit 201 determines that the temperature change has reached the threshold value (or has exceeded the threshold value), the control unit 201 sends an application voltage change instruction to the transmission unit 202. The transmission unit 202 receives the instruction, changes a signal related to the transmission instruction to be transmitted to the ultrasonic probe 10, and lowers the voltage value applied to the piezoelectric vibrator 114 by a predetermined value.

なおこの変形例においても、制御部２０１が本体部２００の温度検出回路２２２からの情報に基づき、送信部２０２に超音波の印加電圧の変更指示を送るための判断を行ってもよい。   Also in this modification, the control unit 201 may make a determination to send an instruction to change the applied voltage of the ultrasonic wave to the transmission unit 202 based on the information from the temperature detection circuit 222 of the main body unit 200.

また、制御部２０１の変形例の他の例として、次のような構成を採ることが可能である。制御部２０１は温度変化が閾値に到達した（または閾値を超えた）と判断すると、送信部２０２に圧電振動子１１４を駆動するための信号の波形の変更指示を送る。送信部２０２は、当該指示を受け、超音波プローブ１０に送信する送信指示に関する信号を変更し、圧電振動子１１４を駆動するための信号の波形を指示に応じて変更する。   Further, as another example of the modification of the control unit 201, the following configuration can be adopted. When the control unit 201 determines that the temperature change has reached the threshold value (or has exceeded the threshold value), the control unit 201 sends an instruction to change the waveform of the signal for driving the piezoelectric vibrator 114 to the transmission unit 202. The transmission unit 202 receives the instruction, changes a signal related to the transmission instruction to be transmitted to the ultrasonic probe 10, and changes the waveform of a signal for driving the piezoelectric vibrator 114 according to the instruction.

なおこの変形例の他の例においても、制御部２０１が本体部２００の温度検出回路２２２からの情報に基づき、送信部２０２に圧電振動子１１４を駆動するための信号の波形の変更指示を送るための判断を行ってもよい。   In another example of this modification, the control unit 201 sends an instruction to change the waveform of a signal for driving the piezoelectric vibrator 114 to the transmission unit 202 based on information from the temperature detection circuit 222 of the main body unit 200. Judgment may be made.

この発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although the embodiment of the present invention has been described, the above-described embodiment has been presented as an example, and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１０ 超音波プローブ
１００ 超音波探触子
１０２ 音響レンズ
１０３ プローブケース
１０４ ケーブル
１１０ 第１音響整合層
１１１ 第２音響整合層
１１４ 圧電振動子
１１４ａ 第１の素子
１１４ｂ 第２の素子
１１４ｃ 焦電素子
１１４ｄ 第３の素子
１１６ 中間層
１１８ 背面材
１２０ 背面基板
１２１ 送受信回路
１２２ 温度検出回路
１２３ Ｉ／Ｆ
１２４ スイッチ回路
１２５ スイッチ回路
２００ 本体部
２０１ 制御部
２０２ 送信部
２０３ 受信部
２０４ 信号処理部
２０５ 画像生成部
２０６ 表示制御部
２０７ ユーザインターフェース
２２２ 温度検出回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ultrasonic probe 100 Ultrasonic probe 102 Acoustic lens 103 Probe case 104 Cable 110 1st acoustic matching layer 111 2nd acoustic matching layer 114 Piezoelectric vibrator 114a 1st element 114b 2nd element 114c Pyroelectric element 114d 1st Three elements 116 Intermediate layer 118 Back material 120 Back substrate 121 Transmission / reception circuit 122 Temperature detection circuit 123 I / F
DESCRIPTION OF SYMBOLS 124 Switch circuit 125 Switch circuit 200 Main-body part 201 Control part 202 Transmission part 203 Reception part 204 Signal processing part 205 Image generation part 206 Display control part 207 User interface 222 Temperature detection circuit

Claims (15)

圧電振動子が複数配列されてなり、当該配列の端部側に位置する第１の素子群と、それ以外の第２の素子群とを含んで構成される圧電振動子群を備え、
前記第２の素子群に属する圧電振動子の一部は、温度検出用の焦電素子として用いられる
ことを特徴とする超音波プローブ。 A plurality of piezoelectric vibrators are arranged, and includes a piezoelectric vibrator group configured to include a first element group located on the end side of the arrangement and a second element group other than the first element group,
A part of the piezoelectric vibrator belonging to the second element group is used as a pyroelectric element for temperature detection. 前記複数の圧電振動子が１以上の無効素子を含み、かつ２次元的に配列されており、
前記無効素子の少なくとも一部が前記焦電素子である
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。 The plurality of piezoelectric vibrators include one or more ineffective elements and are two-dimensionally arranged;
The ultrasonic probe according to claim 1, wherein at least a part of the invalid element is the pyroelectric element. 超音波の送受信にかかる送受信回路と、
温度検出用の検出回路と、を更に備え、
前記焦電素子は、前記検出回路に接続可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。 A transmission / reception circuit for transmitting / receiving ultrasonic waves;
A detection circuit for detecting temperature, and
The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the pyroelectric element is connectable to the detection circuit. 前記焦電素子の接続先が前記送受信回路と前記検出回路とに切り替え可能である
ことを特徴とする請求項３に記載の超音波プローブ。 The ultrasonic probe according to claim 3, wherein a connection destination of the pyroelectric element can be switched between the transmission / reception circuit and the detection circuit. 前記焦電素子は、前記第２の素子群の配列における中央部に位置することを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。   The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the pyroelectric element is located at a central portion in the arrangement of the second element group. 前記圧電振動子それぞれには、電極が設けられており、
前記電極に接続され、超音波送受信用配線および温度検出用配線が設けられたフレキシブル配線基板を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。 Each of the piezoelectric vibrators is provided with an electrode,
The ultrasonic probe according to claim 1, further comprising a flexible wiring board connected to the electrode and provided with an ultrasonic transmission / reception wiring and a temperature detection wiring. 複数の前記焦電素子が設けられ、
外部の温度検出用検出回路と前記複数の焦電素子との間に設けられたスイッチと、
前記スイッチを制御し、前記外部の温度検出用検出回路に対して接続される前記焦電素子を切り替える制御部と、を更に備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。 A plurality of the pyroelectric elements are provided;
A switch provided between an external temperature detection detection circuit and the plurality of pyroelectric elements;
The ultrasonic probe according to claim 1, further comprising: a control unit that controls the switch and switches the pyroelectric element connected to the external temperature detection detection circuit. 複数の前記焦電素子が設けられ、
温度検出用の検出回路と、
前記検出回路と前記複数の焦電素子との間に設けられたスイッチと、
前記スイッチを制御し、前記検出回路に対して接続される前記焦電素子を切り替える制御部と、を更に備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。 A plurality of the pyroelectric elements are provided;
A detection circuit for temperature detection;
A switch provided between the detection circuit and the plurality of pyroelectric elements;
The ultrasonic probe according to claim 1, further comprising: a control unit that controls the switch and switches the pyroelectric element connected to the detection circuit. 前記焦電素子から受けた検出信号に基づいて温度を求める算出部と、
前記算出された前記温度が所定の閾値を超えるか判断し、超えると判断されたときに超音波の送信を停止させるための信号を出力する制御部とを更に備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。 A calculation unit for obtaining a temperature based on a detection signal received from the pyroelectric element;
A control unit that determines whether the calculated temperature exceeds a predetermined threshold and outputs a signal for stopping transmission of ultrasonic waves when it is determined that the temperature exceeds the predetermined threshold. 2. The ultrasonic probe according to 1. 前記焦電素子から受けた検出信号に基づいて温度を求める算出部と、
前記算出された前記温度が所定の閾値を超えるか判断し、超えると判断されたときに超音波の送信条件を変更させるための信号を出力する制御部とを更に備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。 A calculation unit for obtaining a temperature based on a detection signal received from the pyroelectric element;
And a controller that determines whether the calculated temperature exceeds a predetermined threshold and outputs a signal for changing an ultrasound transmission condition when the temperature is determined to exceed the predetermined threshold. Item 2. The ultrasonic probe according to Item 1. 前記制御部は、前記送信条件の変更として、前記圧電振動子に対する印加電圧を所定値だけ低下させる
ことを特徴とする請求項１０に記載の超音波プローブ。 The ultrasonic probe according to claim 10, wherein the control unit reduces the voltage applied to the piezoelectric vibrator by a predetermined value as the change of the transmission condition. 前記制御部は、前記送信条件の変更として、前記圧電振動子を駆動するための信号の波形を変更する
ことを特徴とする請求項１０に記載の超音波プローブ。 The ultrasonic probe according to claim 10, wherein the control unit changes a waveform of a signal for driving the piezoelectric vibrator as the change of the transmission condition. 請求項１〜１２のいずれかに記載の超音波プローブを備え、
前記超音波プローブによる超音波の送受信により得られた信号に基づいて被検体の画像を生成する
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic probe according to any one of claims 1 to 12, comprising:
An ultrasonic diagnostic apparatus, wherein an image of a subject is generated based on a signal obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves by the ultrasonic probe. 請求項７に記載の超音波プローブと、
前記超音波プローブによる超音波の送受信にかかる送受信回路と、
請求項７に記載の温度検出用の検出回路とを備え、
前記超音波プローブによる超音波の送受信により得られた信号に基づいて被検体の画像を生成する
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic probe according to claim 7;
A transmission / reception circuit for transmitting / receiving ultrasonic waves by the ultrasonic probe;
A temperature detection circuit according to claim 7,
An ultrasonic diagnostic apparatus, wherein an image of a subject is generated based on a signal obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves by the ultrasonic probe. 請求項１，２，５，６および９〜１２のいずれかに記載の超音波プローブと、
温度検出用の検出回路と、
前記検出回路と前記超音波プローブの複数の焦電素子との間に設けられたスイッチと、
前記スイッチを制御し、前記検出回路に対して接続される前記焦電素子を切り替える制御部とを備え、
前記超音波プローブによる超音波の送受信により得られた信号に基づいて被検体の画像を生成する
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic probe according to any one of claims 1, 2, 5, 6 and 9-12;
A detection circuit for temperature detection;
A switch provided between the detection circuit and a plurality of pyroelectric elements of the ultrasonic probe;
A controller that controls the switch and switches the pyroelectric element connected to the detection circuit;
An ultrasonic diagnostic apparatus, wherein an image of a subject is generated based on a signal obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves by the ultrasonic probe.
JP2012058103A 2012-03-15 2012-03-15 Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus Pending JP2013188412A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012058103A JP2013188412A (en) 2012-03-15 2012-03-15 Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012058103A JP2013188412A (en) 2012-03-15 2012-03-15 Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013188412A true JP2013188412A (en) 2013-09-26

Family

ID=49389310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012058103A Pending JP2013188412A (en) 2012-03-15 2012-03-15 Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013188412A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019126660A (en) * 2018-01-26 2019-08-01 コニカミノルタ株式会社 Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019126660A (en) * 2018-01-26 2019-08-01 コニカミノルタ株式会社 Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5250064B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image generation method
JP5465203B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image generation method
JP2012015680A (en) Ultrasonic probe and ultrasonic diagnosis apparatus
WO2006046471A1 (en) Capacitive micromachined ultrasonic transducer and intracorporeal ultrasound diagnostic system using same
JP5966621B2 (en) Ultrasonic device, ultrasonic probe, and ultrasonic diagnostic apparatus
KR101915255B1 (en) Method of manufacturing the ultrasonic probe and the ultrasonic probe
EP2832295A1 (en) Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device comprising same
JP6226692B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic probe
JP2013123150A (en) Piezoelectric device and ultrasonic probe
JP7463594B2 (en) Ultrasound probe
JP4733988B2 (en) Body cavity ultrasound system
JP2012050516A (en) Portable ultrasonic diagnostic apparatus
US20150198564A1 (en) Ultrasonic device, ultrasonic transducer device, electronic device and ultrasonic imaging device
JP2014195495A (en) Ultrasonic transducer device, probe, electronic device, and ultrasonic image device
JP6510290B2 (en) Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus
JP5776542B2 (en) Ultrasonic probe and ultrasonic inspection device
JP2013188412A (en) Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus
WO2019220979A1 (en) Ultrasound system and control method for ultrasound system
JP7305479B2 (en) Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic equipment
JP2006198239A (en) Ultrasonic diagnostic system for body cavities
JP2013070734A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, and ultrasonic image forming method
JP5692042B2 (en) Piezoelectric cell, piezoelectric element, ultrasonic probe, and ultrasonic diagnostic apparatus
CN105943083B (en) Ultrasound scanner head and ultrasonic system
US20230309956A1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and operation method thereof
US20240000437A1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and control method for ultrasound diagnostic apparatus