JP2554487Y2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、超音波診断装置、特
に、複数の振動子からなるプローブと、各振動子に対応
して設けられた遅延回路とを備え、遅延回路を選択して
複数段の送波フォーカス点を設定し、各段のフォーカス
点に対して超音波の送受を行う多段フォーカス方式の超
音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置におけるビーム走査方法
としては、電子走査法が一般的である。この電子走査方
式では、プローブを構成する複数の微小振動子にそれぞ
れ異なる遅延量を与えることにより、超音波診断装置に
指向性を持たせるようにしている。

【０００３】このような電子走査方式では、ビームを任
意の位置で絞るいわゆる電子フォーカス法が可能とな
る。この電子フォーカス法は、例えば生体内のフォーカ
ス点から反射してくる超音波を各微小振動子で受信し、
これらの各微小振動子で得られた信号のそれぞれに適当
な遅延時間を与えることにより、前記フォーカス点から
の信号の位相を合わせ、信号を加算するものである。送
波時のフォーカス設定も同様であり、フォーカス点に対
して受波と同様な遅延時間を各微小振動子ごとに与える
ことにより、送波超音波ビームが所定のフォーカス点で
絞られる。

【０００４】前述したような電子フォーカス法を用いれ
ば、生体の浅い部分から深い部分まで全領域に渡って分
解能の良い画像を得るための多段フォーカス法（送波ダ
イナミックフォーカス法）が可能である。多段フォーカ
ス法は、生体の深さに応じて複数のフォーカス点を設定
し、これらの各フォーカス点に対して超音波の送受信を
行い、各フォーカス点で得られたデータをメモリに記憶
して１本の走査線データを作成するものである。

【０００５】この種の多段フォーカス方式の超音波診断
装置では、従来、予め設定された複数の各フォーカス点
に対応するスイッチが設けられており、スイッチのオン
オフによりフォーカス点を選択している。例えば、Ｎ，
Ｍ，Ｆの３つのフォーカス点が設定されている場合、そ
れぞれのフォーカス点に対応する３つのスイッチが設け
られている。そして、フォーカス点が１段だけの場合に
は、Ｎ，Ｍ又はＦのフォーカス点に対応するスイッチを
オンし、また、フォーカス点が２段の場合には、Ｎ，Ｍ
又はＭ，Ｆに対応する２つのスイッチをオンしている。
さらに、フォーカス点が３段の場合にはすべてのスイッ
チをオンしている。

【０００６】この種の超音波診断装置では、予め設定さ
れたフォーカス点のうち、連続していないフォーカス点
を選択すると、処理が煩雑となるために、連続していな
いフォーカス点を使用することはできないものが多い。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
連続しているフォーカス点を選択する場合には何ら問題
が生じないが、連続していないフォーカス点を誤って選
択した場合には、処理が煩雑となるので、自動的に他の
モードを選択するようにしている。例えば、フォーカス
点を２段設定する際に、フォーカス点Ｎ及びフォーカス
点Ｆに対応する２つのスイッチをオンした場合には、連
続していないフォーカス点を選択しているので、例えば
フォーカス点Ｍとフォーカス点Ｆの連続するフォーカス
点を自動的に選択している。

【０００８】つまり、前記従来の構成では、連続してい
ないフォーカス点による処理を行えないのに、スイッチ
側では、連続していないフォーカス点を選択できるた
め、誤ってそのような選択を行った場合には、自動的に
他のモードを選択するようにしなければならない。本考
案の目的は、誤操作による不連続なフォーカス点の選択
を防止することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案に係る超音波診断
装置は、複数の振動子からなるプローブと、各振動子に
対応した設けられた遅延回路とを備え、遅延回路を選択
して複数段の送波フォーカス点を設定し、前記各段のフ
ォーカス点に対して超音波の送受を行う多段フォーカス
方式の装置である。この装置は深度選択手段と段数選択
手段とフォーカス点設定手段と制御手段とを備えてい
る。深度選択手段はフォーカス深度を選択するための手
段である。段数選択手段は、送波フォーカス点の段数を
選択するための手段である。フォーカス点設定手段は、
予め設定された深度が異なる複数段の送波フォーカス点
の中から前記フォーカス深度選択手段で選択されたフォ
ーカス深度に応じて段数選択手段で選択された段数分の
連続する送波フォーカス点を定める手段である。制御手
段は、フォーカス点設定手段で設定された送波フォーカ
ス点となるように遅延回路を制御する手段である。

【００１０】

【作用】本考案に係る超音波診断装置では、複数の振動
子からなるプローブから超音波ビームを発射する際に、
まず深度選択手段によりフォーカス深度が選択され、ま
た段数選択手段により、送波フォーカス点の段数が選択
される。フォーカス点を設定する際には、フォーカス点
設定手段により、予め定められた複数の送波フォーカス
点の中から、深度選択手段で選択されたフォーカス深度
に応じて、段数選択手段で選択された段数分の連続する
フォーカス点が定められる。そして設定されたフォーカ
ス点となるように、遅延回路が制御手段により制御され
る。

【００１１】ここでは、フォーカス深度と段数とを選択
すると、それに応じて段数分の連続するフォーカス点が
定められるので、実際に使用できない不連続なフォーカ
ス点が設定されない。このため、誤操作による不連続な
フォーカス点の選択を防止できる。

【００１２】

【実施例】図１は、本考案の一実施例による多段フォー
カス方式の超音波診断装置の全体概略構成を示してい
る。図において、プローブ１は複数の微小振動子からな
り、マルチプレクサ２に接続されている。マルチプレク
サ２は、電子走査、可変口径等を行うために微小振動子
を選択するためのものである。このマルチプレクサ２に
は、パルサ３及び受信遅延回路７が接続されている。パ
ルサ３は、プローブ１の微小振動子から超音波を発生さ
せるためのパルス信号を出力する。パルサ３には、送波
ビームを設定されたフォーカス点で集束させるための遅
延ラインと、その遅延ラインの遅延量を設定するための
回路とを含む送信遅延回路４が接続されている。

【００１３】送信遅延回路４には、システム制御部５が
接続されている。システム制御部５は、送信遅延回路４
に遅延選択信号を出力する。送信遅延回路４は、与えら
れた遅延選択信号に基づき、設定されたフォーカス点で
ビームを集束させるような遅延量を設定する。システム
制御部５には、操作パネル６が接続されている。操作パ
ネル６は、システム制御部５にフォーカス選択信号を出
力する。また、システム制御部５は、後述する受信遅延
回路７に受信遅延選択信号を出力するとともに、ＤＳＣ
（ディジタルスキャンコンバータ）１０に制御信号を出
力する操作パネル６は、図２に示すように、送波フォー
カスの段数を設定するための段数設定ダイヤル２１と、
設定された段数における深度を設定するためのスライド
スイッチ２２とを備えている。スライドスイッチ２２
は、溝２３に沿って上下に移動自在になっている。この
スライドスイッチ２２の上下位置により、設定された段
数における深度が設定され、連続するフォーカス点が設
定可能になっている。

【００１４】図１において、マルチプレクサ２は、受信
遅延回路７にも接続されている。受信遅延回路７は、反
射エコー信号を増幅するプリアンプと、遅延量を制御す
るための複数のタップを有する遅延ラインと、各遅延ラ
インの複数のタップを切り換え選択するためのアナログ
マルチプレクサとを含んでいる。受信遅延回路７には、
受波処理部８が接続されている。受波処理部８は、アナ
ログマルチプレクサで選択された受波信号を整相加算す
る位相合成回路と、断層データを得るために対数増幅及
び検波処理を行う対数増幅検波回路とを含んでいる。受
波処理部８には、Ａ／Ｄ変換部９が接続されている。Ａ
／Ｄ変換部９は、受波処理部８から出力された断層デー
タをディジタル信号に変換するものである。

【００１５】Ａ／Ｄ変換部９には、ＤＳＣ１０が接続さ
れている。ＤＳＣ１０は、画像メモリを備えており、超
音波ビームの送波タイミングで入力された画像データ
を、標準方式のテレビジョン信号に変換するものであ
る。ＤＳＣ１０には、Ｄ／Ａ変換部１１を介してモニタ
１２が接続されている。次にこのように構成された本実
施例の超音波診断装置の動作について説明する。

【００１６】まず操作者が装置を起動し、段数設定ダイ
ヤル２１を操作し、所望のフォーカス点の段数を設定す
る。またスライドスイッチ２２を操作し、所望の深度を
設定する。ここで、段数設定ダイヤル２１によりフォー
カス点が１段に設定された場合には、図３（Ａ）に示す
ように、スライド溝２３の上下方向領域を４等配した領
域のそれぞれに、予め設定されたＮ，Ｍ₁ ，Ｍ₂ ，Ｆの
各フォーカス点が割当られ、スライドスイッチ２２の上
下位置により、４つのフォーカス点のうちのいずれか１
つが選択され設定される。また、段数設定ダイヤル２１
によりフォーカス点が２段に設定された場合には、図３
（Ｂ）に示すように、スライド溝２３を３等配した領域
においてそれぞれ、Ｎ〜Ｍ₁ ，Ｍ₁ 〜Ｍ₂ ，Ｍ₂ 〜Ｆ３
種類の連続する２つのフォーカス点のうちの１種類がス
ライドスイッチ２２の上下位置により設定される。ま
た、段数設定ダイヤル２１によりフォーカス点が３段に
設定された場合には、図３（Ｃ）に示すように、スライ
ド溝２３の移動領域を２分割した領域において、Ｍ〜Ｍ
₁ 〜Ｍ₂ ，Ｍ₁ 〜Ｍ₂ 〜Ｆの２種類の連続する３つのフ
ォーカス点のうちの１種類が選択され設定される。さら
に、フォーカスが４段に設定された場合には、図３
（Ｄ）に示すように、スライドスイッチ２２がどのよう
な位置であっても、Ｎ〜Ｍ₁ 〜Ｍ₂ 〜Ｆの４段フォーカ
スが選択され設定される。

【００１７】これらの設定が終了すると、設定内容に応
じて、システム制御部５から送信遅延回路４に、遅延選
択信号が出力される。そして送信遅延回路４では、所望
のフォーカス点となるような遅延量をパルサ３に与え
る。遅延された超音波パルスは、マルチプレクサ２を介
してプローブ１の各振動子に与えられる。これにより、
生体内に対して所望の位置でフォーカスするような超音
波ビームが送波される。このとき、マルチプレクサ２の
切り換え制御によって、各フォーカス点の超音波ビーム
の電子走査が行われる。

【００１８】このようにしてフォーカス点が定められ、
各フォーカス点ごとの超音波走査が行われると、マルチ
プレクサ２を介して受信遅延回路７で整相加算及び検波
処理がなされ、受波処理部８で、反射エコーのエンベロ
ーブ波形が得られる。このエンベローブ波形の断層デー
タは、ディジタル化され、ＤＳＣ１０に一旦蓄えられ
る。そして、多段フォーカスの場合には、段数分のディ
ジタル信号が、１走査毎にＤＳＣ１０内で加算され、段
数分の超音波走査を行うことにより、ＤＳＣ１０内で１
本の音線データが作成される。これを１画面分繰り返す
と１画面分の画像データがモニタ１２上に表示される。

【００１９】ここでは、段数設定ダイヤル２１と、深さ
設定用のスライドスイッチ２２とにより、フォーカス段
数及び設定された段数における連続するフォーカス点を
設定しているので、誤操作による不連続なフォーカス点
の選択を防止できる。 〔他の実施例〕 前記実施例では、段数設定をダイヤルスイッチで、ま
た、深さ設定をスライドスイッチで行ったが、本考案は
これに限定されるものではない。例えば、段数設定をス
ライドスイッチで、また、深さ設定を回転スイッチ等の
他のスイッチで構成しても良い。

【００２０】

【考案の効果】以上説明したように、本考案では、フォ
ーカス点設定手段により、深度設定手段で設定された深
度に基づき、段数選択手段で選択された段数分の連続す
るフォーカス点を定めるようにしたので、多段フォーカ
ス方式において、常に連続するフォーカス点を選択可能
になる。このため、誤操作による不連続なフォーカス点
の選択を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による多段フォーカス方式の
超音波診断装置のブロック構成図。

【図２】その操作パネルの拡大部分図。

【図３】操作パネルの走査内容とフォーカス設定との関
係を示す図。

【符号の説明】

１ プローブ ３ パルサー ４ 送信遅延回路 ５ システム制御部 ６ 操作パネル ２１ 段数設定ダイヤル ２２ スライドスイッチ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の振動子からなるプローブと、前記各
   振動子に対応して設けられた遅延回路とを備え、前記遅
   延回路を選択して複数段の送波フォーカス点を設定し、
   前記各段のフォーカス点に対して超音波の送受を行う多
   段フォーカス方式の超音波診断装置において、 フォーカス深度を選択するための深度選択手段と、 前記送波フォーカス点の段数を選択するための段数選択
   手段と、 予め定められた深度が異なる複数段の送波フォーカス点
   の中から、前記深度選択手段で選択されたフォーカス深
   度に応じて前記段数選択手段で選択された段数分の連続
   する送波フォーカス点を定めるフォーカス点設定手段
   と、 前記フォーカス点設定手段で設定された送波フォーカス
   点となるように前記遅延回路を制御する制御手段と、 を備えた超音波診断装置。