JP2525380B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JP2525380B2 JP2525380B2 JP61268076A JP26807686A JP2525380B2 JP 2525380 B2 JP2525380 B2 JP 2525380B2 JP 61268076 A JP61268076 A JP 61268076A JP 26807686 A JP26807686 A JP 26807686A JP 2525380 B2 JP2525380 B2 JP 2525380B2
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は探触子から測定対象に超音波を照射し、測定
対象から例えば反射した超音波を測定する超音波診断装
置において、探触子が空気中に放置されていることを判
別する判別手段を設けて、測定を行っていない時間の超
音波照射駆動を中断することにより、探触子の発熱を防
止して特性劣化を防ぐものである。
対象から例えば反射した超音波を測定する超音波診断装
置において、探触子が空気中に放置されていることを判
別する判別手段を設けて、測定を行っていない時間の超
音波照射駆動を中断することにより、探触子の発熱を防
止して特性劣化を防ぐものである。
〔産業上の利用分野〕 本発明は超音波診断装置に係り、特に不必要な超音波
探触子の駆動を防止し、発熱による探触子の劣化を防ぐ
構成を提供するものである。
探触子の駆動を防止し、発熱による探触子の劣化を防ぐ
構成を提供するものである。
超音波診断装置は、探触子を測定対象物に接触し、超
音波を照射し、その反射波等を測定するものである。
音波を照射し、その反射波等を測定するものである。
このような探触子の超音波放射面は、接触する測定対
象物である生体（音響インピーダンス:1.5〜1.6×106kg
/m2.sとの音響マッチングが良好になるように製作され
ている。
象物である生体（音響インピーダンス:1.5〜1.6×106kg
/m2.sとの音響マッチングが良好になるように製作され
ている。
従って、探触子が空気中に放置されると、空気の音響
インピーダンスはほぼ０に近いので超音波放射面で、音
響的ミスマッチングが発生する。このことが原因で、境
界面での発熱現象と探触子の中への超音波とじ込め現象
が生じ、探触子の温度が上昇する。
インピーダンスはほぼ０に近いので超音波放射面で、音
響的ミスマッチングが発生する。このことが原因で、境
界面での発熱現象と探触子の中への超音波とじ込め現象
が生じ、探触子の温度が上昇する。
この温度上昇のために、探触子の劣化が生じるという
問題を有している。
問題を有している。
このための解決手段として、特願昭60−22936号（特
開昭61−18144号）において、感温素子で温度を検知す
ることにより測定対象に接触しているか否かを検知する
技術が提案されている。
開昭61−18144号）において、感温素子で温度を検知す
ることにより測定対象に接触しているか否かを検知する
技術が提案されている。
しかしながら、かかる手段は、 感温素子で所定温度を検知するまでに熱のイナーシ
ャによる相当時間を要し、即時応答性に欠ける。
ャによる相当時間を要し、即時応答性に欠ける。
測定対象に感温素子が接するように配置する関係
上、感温素子を介して超音波の送信、受信を行うことか
ら、感温素子による超音波の歪が生じ、信号解析に悪影
響を与える。
上、感温素子を介して超音波の送信、受信を行うことか
ら、感温素子による超音波の歪が生じ、信号解析に悪影
響を与える。
等の欠点を有している。
本発明においては、空中へ超音波照射した時のリンギ
ングが所定時間内で一定の減衰を示すことを検出するこ
とにより、探触子が空気中に放置されていることを判別
する手段を設け、測定を行っていない時間の超音波照射
駆動を中断するようにしたものであり、かかる従来の提
案における欠点を除去している。
ングが所定時間内で一定の減衰を示すことを検出するこ
とにより、探触子が空気中に放置されていることを判別
する手段を設け、測定を行っていない時間の超音波照射
駆動を中断するようにしたものであり、かかる従来の提
案における欠点を除去している。
第１図は本発明の一実施例を示す図である。
ここでは、超音波診断装置の一例をとり、その概略の
動作を説明する。
動作を説明する。
タイミング制御回路１は超音波駆動回路D1〜DNの駆動
タイミングを制御し、探触子であるトランスジューサT1
〜TNにより超音波のセクタ走査を行う。
タイミングを制御し、探触子であるトランスジューサT1
〜TNにより超音波のセクタ走査を行う。
反射エコーは受信回路R1〜RNおよびそれぞれ走査方向
に合った遅延量をあらかじめ設定された遅延回路DL1〜D
LNを経由し、加算回路２で加算される。
に合った遅延量をあらかじめ設定された遅延回路DL1〜D
LNを経由し、加算回路２で加算される。
加算された信号は通常の断属像を得る公知の処理を行
う。加算された信号は同時にある走査タイミングでかつ
ある時刻（深さ）のタイミングでゲート回路３により取
り出され、本発明において付加された構成である判定回
路４の入力となる。
う。加算された信号は同時にある走査タイミングでかつ
ある時刻（深さ）のタイミングでゲート回路３により取
り出され、本発明において付加された構成である判定回
路４の入力となる。
この判定回路４において、後述するように、探触子が
空気中に放置されているか否かを判定する。
空気中に放置されているか否かを判定する。
制御回路５は、判定回路４の判定結果を受けて、超音
波駆動回路D1〜DNの駆動を行うか否かの制御を行う。
波駆動回路D1〜DNの駆動を行うか否かの制御を行う。
次に、第２図のタイムチャートを用いて、判定回路４
の判定動作を説明する。
の判定動作を説明する。
本図において、（ａ）はトランスジューサＴから超音
波を発射するタイミングを示す波形、（ｂ）は測定対象
としての生体に接した場合のトランスジューサＴに生じ
る波形、（ｃ）は、トランスジューサＴが空気中に放置
されたときのトランスジューサＴの波形、（ｄ）はトラ
ンスジューサＴが水等の音響媒体に接した場合の波形で
ある。
波を発射するタイミングを示す波形、（ｂ）は測定対象
としての生体に接した場合のトランスジューサＴに生じ
る波形、（ｃ）は、トランスジューサＴが空気中に放置
されたときのトランスジューサＴの波形、（ｄ）はトラ
ンスジューサＴが水等の音響媒体に接した場合の波形で
ある。
トランスジューサＴが生体に接しているとき、第２図
（ｂ）に示すように生体内部からの超音波の連続的反射
が生じ、トランスジューサに生じる波形としてはいわゆ
る生体エコー信号（Ａモード信号）であり、長く尾を引
き、減衰するまでの時間が長い。
（ｂ）に示すように生体内部からの超音波の連続的反射
が生じ、トランスジューサに生じる波形としてはいわゆ
る生体エコー信号（Ａモード信号）であり、長く尾を引
き、減衰するまでの時間が長い。
トランスジューサＴが空気中に放置されているとき、
第２図（ｅ）に示すように、いわゆるトランスジューサ
内部にとじこめられた音のリンギングであり、生体エコ
ーに比較し急速に減衰する。一例として、Δt1＝20〜40
μｓの間にＡ＝60dBの減衰を示す。
第２図（ｅ）に示すように、いわゆるトランスジューサ
内部にとじこめられた音のリンギングであり、生体エコ
ーに比較し急速に減衰する。一例として、Δt1＝20〜40
μｓの間にＡ＝60dBの減衰を示す。
トランスジューサＴが水等の音響媒体Ｗに接している
とき（第３図）は水等の音響媒体Ｗの音響インピーダン
スがほぼ生体と等しいため超音波放射面の音響マッチン
グがとられていることになり、トランスジューサ内部に
とじこめられる音は空中放置の場合に比較し非常に少く
なり、その結果、波形は第２図（ｄ）に示すように、空
気中に放置する場合よりも更に急速な減衰を示す。一例
として、Δt2＝６μｓで60dBの減衰を示す。
とき（第３図）は水等の音響媒体Ｗの音響インピーダン
スがほぼ生体と等しいため超音波放射面の音響マッチン
グがとられていることになり、トランスジューサ内部に
とじこめられる音は空中放置の場合に比較し非常に少く
なり、その結果、波形は第２図（ｄ）に示すように、空
気中に放置する場合よりも更に急速な減衰を示す。一例
として、Δt2＝６μｓで60dBの減衰を示す。
このように、トランスジューサＴ（探触子）が接して
いる対象により、トランスジューサＴに生じる波形が所
定パターンをもっていることから、空気中放置を判別す
る。
いる対象により、トランスジューサＴに生じる波形が所
定パターンをもっていることから、空気中放置を判別す
る。
すなわち、探触子を生体に接触させて用いる場合が空
中放置中か、あるいは水等の音響媒体を用いている場合
かの判別は、所定の時間内に一定以上の減衰を生じるか
否かで、あるいは一定の減衰を示すまでの時間Δt1,Δt
2を検知し、その時間の大小関係で判定する。
中放置中か、あるいは水等の音響媒体を用いている場合
かの判別は、所定の時間内に一定以上の減衰を生じるか
否かで、あるいは一定の減衰を示すまでの時間Δt1,Δt
2を検知し、その時間の大小関係で判定する。
最も多く用いられるのは上記の波形（ｂ），（ｃ）と
の判別手段であるが（ｃ），（ｄ）との判別手段を組み
合わせて、空気中放置を検知することもできる。
の判別手段であるが（ｃ），（ｄ）との判別手段を組み
合わせて、空気中放置を検知することもできる。
次に判別回路について詳細な実施例を第５図を用いて
説明する。また、第６図は第５図図示のそれぞれの部分
のタイムチャートである。この実施例は所定の時間間に
一定以上の減衰を生るみか否かによって判別する方式で
あり、具体的には振幅の２重のある時間までの積分値の
大小によって減衰の大小を判別する方式である。本実施
例で積分値を用いたのは、瞬時の振幅ではフェーズキャ
ンセルで振幅が０附近に落ちこみ誤判定してしまうこと
を避けるためであり、受信信号ｒ（ｔ）を低域通過フィ
ルタに通すなど他の手段でフェーズキャンセルによる誤
判定を避けても良いことは当然である。
説明する。また、第６図は第５図図示のそれぞれの部分
のタイムチャートである。この実施例は所定の時間間に
一定以上の減衰を生るみか否かによって判別する方式で
あり、具体的には振幅の２重のある時間までの積分値の
大小によって減衰の大小を判別する方式である。本実施
例で積分値を用いたのは、瞬時の振幅ではフェーズキャ
ンセルで振幅が０附近に落ちこみ誤判定してしまうこと
を避けるためであり、受信信号ｒ（ｔ）を低域通過フィ
ルタに通すなど他の手段でフェーズキャンセルによる誤
判定を避けても良いことは当然である。
第４図に、第２図（ｂ）〜（ｄ）に対応する波形と、
ゲート信号とを示した。
ゲート信号とを示した。
判定回路の前のゲート３により受信信号ｒ（ｔ）は第
４図に示すごとく、t3−Δt3≦ｔ≦t3＋Δt3,t4−Δt4
≦ｔ≦t4＋Δt4の２つの区間切り出される。初めの区間
は、空気中放置の場合の信号（ｃ）の継続期間中であ
り、かつ水などの音響媒体Ｗに接した時の信号（ｄ）の
継続期間外である時間、たとえば６μｓ≦ｔ≦20μｓが
選ばれる。また後の区間は、信号（ｃ）も信号（ｄ）も
減衰して非常に小さくなったタイミング、たとえば100
μｓ≦ｔ≦150μｓが選ばれる。
４図に示すごとく、t3−Δt3≦ｔ≦t3＋Δt3,t4−Δt4
≦ｔ≦t4＋Δt4の２つの区間切り出される。初めの区間
は、空気中放置の場合の信号（ｃ）の継続期間中であ
り、かつ水などの音響媒体Ｗに接した時の信号（ｄ）の
継続期間外である時間、たとえば６μｓ≦ｔ≦20μｓが
選ばれる。また後の区間は、信号（ｃ）も信号（ｄ）も
減衰して非常に小さくなったタイミング、たとえば100
μｓ≦ｔ≦150μｓが選ばれる。
ゲート３によって切り出された信号は判別回路の積分
回路10に入力される。積分回路10の出力にリセット信号
RESST IIによりリセットされ、判別回路より第６図図示
のタイムチャートの（P1）のごとき出力波形を出力す
る。２つの比較器11,12は初めの区間の信号の比較（比
較器11）と後の区間の信号の比較し比較器12）とに用い
られ、信号（P1）のそれぞれの比較器への分配はスイッ
チ回路SWによって行なわれる。
回路10に入力される。積分回路10の出力にリセット信号
RESST IIによりリセットされ、判別回路より第６図図示
のタイムチャートの（P1）のごとき出力波形を出力す
る。２つの比較器11,12は初めの区間の信号の比較（比
較器11）と後の区間の信号の比較し比較器12）とに用い
られ、信号（P1）のそれぞれの比較器への分配はスイッ
チ回路SWによって行なわれる。
比較器11は信号（P1）の初めの区間の信号（P2）を入
力とし、該信号のレベルがあらかじめ定めたKdのレベル
以上であるかどうかを判別し、以上であれば第６図に示
すごとく“1"の信号を出力する。（（P3））。比較器11
の出力端にはフリップフロップを有し、Kd以上を検出し
た時セットされリセット信号RESET IIによってリセット
されるべく動作するので前述の出力“1"はリセット信号
RESET IIの信号すなわち次の超音波送信タイミング直前
までホールドされる。すなわち第４図（ｂ）又は（ｃ）
のような信号のとき“1"が出力される。
力とし、該信号のレベルがあらかじめ定めたKdのレベル
以上であるかどうかを判別し、以上であれば第６図に示
すごとく“1"の信号を出力する。（（P3））。比較器11
の出力端にはフリップフロップを有し、Kd以上を検出し
た時セットされリセット信号RESET IIによってリセット
されるべく動作するので前述の出力“1"はリセット信号
RESET IIの信号すなわち次の超音波送信タイミング直前
までホールドされる。すなわち第４図（ｂ）又は（ｃ）
のような信号のとき“1"が出力される。
比較器12は信号（P1）の後の区間の信号（P4）を入力
とし、該信号のレベルがあらかじめ定めた値Kb以下かど
うかを出力し、以下であれば“1"を出力する（P5）。
とし、該信号のレベルがあらかじめ定めた値Kb以下かど
うかを出力し、以下であれば“1"を出力する（P5）。
第６図はKb以上の場合を示し（P5）は“0"のままであ
る。比較器12の出力端にも出力状態をホールドするフリ
ップフロップを有し、比較器11と同様にＳ≦Kpでセット
されリセット信号RESET IIでリセットされる。すなわち
第４図（ｃ）又は（ｄ）のような信号のとき“1"が出力
される。
る。比較器12の出力端にも出力状態をホールドするフリ
ップフロップを有し、比較器11と同様にＳ≦Kpでセット
されリセット信号RESET IIでリセットされる。すなわち
第４図（ｃ）又は（ｄ）のような信号のとき“1"が出力
される。
比較器11,12の状態はAND回路13に導かれ、その出力結
果が判別結果として制御回路に知らされる。結果として
判定回路３ではリセット信号RESET IIの直前のタイミン
グ（第６図）で“1"であれば空気中放置（ｃ）、“0"で
あればそれ以外（ｂ）あるいは（ｄ）と判別できる。
果が判別結果として制御回路に知らされる。結果として
判定回路３ではリセット信号RESET IIの直前のタイミン
グ（第６図）で“1"であれば空気中放置（ｃ）、“0"で
あればそれ以外（ｂ）あるいは（ｄ）と判別できる。
以上判別回路の動作について実施例を示して説明した
が、次にこの判別の行なわれるタイミング超音波発振の
中止などの制御を行う制御回路５の制御例についてタイ
ムチャート（第７図）を用いて詳しく説明する。通常の
Ｂモードの場合、セクタの走査方向は−45゜→０゜→＋
45゜の順で走査され、１フレームを形成し、これが順次
繰り返される。本実施例の特徴は、判別回路を動作させ
るのを真下に超音波を送信した場合、すなわちセクタ走
査方向０゜の場合としたことである。その理由は角度の
ある走査の場合超音波が筋骨にあたったりして、生体に
プローブが接している時に生じる典型的減衰パターンが
得られない場合があることを配慮したためである。従っ
て、第７図に示すごとくゲートは０゜走査の時のみ開か
れる。また駆動制御信号D1〜DNは本例の場合の実線は駆
動中止を示しているが、判別回路の結果によっては実線
のごとく駆動継続を指示する。
が、次にこの判別の行なわれるタイミング超音波発振の
中止などの制御を行う制御回路５の制御例についてタイ
ムチャート（第７図）を用いて詳しく説明する。通常の
Ｂモードの場合、セクタの走査方向は−45゜→０゜→＋
45゜の順で走査され、１フレームを形成し、これが順次
繰り返される。本実施例の特徴は、判別回路を動作させ
るのを真下に超音波を送信した場合、すなわちセクタ走
査方向０゜の場合としたことである。その理由は角度の
ある走査の場合超音波が筋骨にあたったりして、生体に
プローブが接している時に生じる典型的減衰パターンが
得られない場合があることを配慮したためである。従っ
て、第７図に示すごとくゲートは０゜走査の時のみ開か
れる。また駆動制御信号D1〜DNは本例の場合の実線は駆
動中止を示しているが、判別回路の結果によっては実線
のごとく駆動継続を指示する。
本発明を適用することにより、短時間に、しかも診断
のための波形の歪等を生ずることなく、超音波診断装置
の探触子の空気中放置とそれ以外の状態とを判別するこ
とができ、探触子の発熱を防止して、特性劣化を防止す
ることができる。
のための波形の歪等を生ずることなく、超音波診断装置
の探触子の空気中放置とそれ以外の状態とを判別するこ
とができ、探触子の発熱を防止して、特性劣化を防止す
ることができる。
第１図、第５図は本発明実施例を示す図、 第２図、第６図、第４図、第７図は本発明を説明するた
めのタイムチャートを示す図、 第３図は本発明の説明図である。 図において、１はタイミング回路、２は加算回路、３は
ゲート回路、４は判定回路、５は制御回路、D1〜DNは超
音波駆動回路、R1〜RNは受信回路、T1〜TNはトランスジ
ューサである。
めのタイムチャートを示す図、 第３図は本発明の説明図である。 図において、１はタイミング回路、２は加算回路、３は
ゲート回路、４は判定回路、５は制御回路、D1〜DNは超
音波駆動回路、R1〜RNは受信回路、T1〜TNはトランスジ
ューサである。
Claims (2)
- 【請求項１】探触子から測定対象に超音波照射し、該測
定対象から反射又は透過した超音波を測定する超音波診
断装置において、 超音波を照射した後の波形の振幅減衰を検出して、該振
幅減衰が予め設定された第一の判定条件よりも小さく、
かつ予め設定された第二の判定条件よりも大きいもので
あることを判定した場合に、該探触子が空気中に放置さ
れていると判別する判別手段と、 該判別手段で空気中に放置されていると判別されたと
き、該探触子からの超音波照射駆動を中断する手段を有
することを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項２】上記判別手段は、超音波を照射した後の波
形振幅を予め定められた第一の時刻と、該第一の時刻以
後である予め定められた第二の時刻とで検出し、該第一
の時刻での波形振幅が予め設定された第一の閾値以上で
ある場合に上記振幅減衰が第一の判定条件よりも小さい
と判定し、該第二の時刻での波形振幅が予め設定された
第二の閾値以下である場合に上記振幅減衰が上記第二の
判定条件より大きいと判定することを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項に記載の超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268076A JP2525380B2 (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268076A JP2525380B2 (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63122429A JPS63122429A (ja) | 1988-05-26 |
| JP2525380B2 true JP2525380B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=17453548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61268076A Expired - Fee Related JP2525380B2 (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2525380B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4582827B2 (ja) * | 1998-02-10 | 2010-11-17 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
| JP4564544B2 (ja) * | 2008-03-24 | 2010-10-20 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5310880A (en) * | 1976-07-19 | 1978-01-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Flexible waveguide deformation protector |
| JPS53101880A (en) * | 1977-02-18 | 1978-09-05 | Tokyo Shibaura Electric Co | Ultrasonic diagnosing device |
| JPS61181445A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-14 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
-
1986
- 1986-11-11 JP JP61268076A patent/JP2525380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63122429A (ja) | 1988-05-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |