JP2832611B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JP2832611B2 JP2832611B2 JP1077477A JP7747789A JP2832611B2 JP 2832611 B2 JP2832611 B2 JP 2832611B2 JP 1077477 A JP1077477 A JP 1077477A JP 7747789 A JP7747789 A JP 7747789A JP 2832611 B2 JP2832611 B2 JP 2832611B2
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- probe
- dimensional
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- ultrasonic diagnostic
- dimensional probe
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、超音波診断装置に関し、更に詳しくは、
一次元プローブと二次元プローブのいずれにも対応可能
な超音波診断装置に関する。
一次元プローブと二次元プローブのいずれにも対応可能
な超音波診断装置に関する。
［従来の技術］ 第６図に従来のリニア走査型の超音波診断装置51およ
び一次元プローブ71の要部を例示する。
び一次元プローブ71の要部を例示する。
超音波診断装置51は、制御部52と，可変遅延部53と，
可変減衰部54と，加算部55と，コネクタ56とを具備して
いる。コネクタ56からのＮチャンネルの信号に対して、
制御部52は、可変遅延部53を制御してＮチャンネルの電
子フォーカスを行う。図中のハッチング部分は遅延量を
表しており、下方のチャンネルは遅延量が大きく、超音
波レンズの中央部にあたる。上方のチャンネルは遅延量
が小さく、超音波レンズの周辺部にあたる。また、制御
部52は、可変減衰部54を制御して開口制御を行う。ま
た、走査制御信号をコネクタ56へ出力する。
可変減衰部54と，加算部55と，コネクタ56とを具備して
いる。コネクタ56からのＮチャンネルの信号に対して、
制御部52は、可変遅延部53を制御してＮチャンネルの電
子フォーカスを行う。図中のハッチング部分は遅延量を
表しており、下方のチャンネルは遅延量が大きく、超音
波レンズの中央部にあたる。上方のチャンネルは遅延量
が小さく、超音波レンズの周辺部にあたる。また、制御
部52は、可変減衰部54を制御して開口制御を行う。ま
た、走査制御信号をコネクタ56へ出力する。
一次元プローブ71は、多数の超音波振動子を一列に並
べた一次元アレイ72と，その一次元アレイ72の各振動子
の中から連続して並ぶ（2N−１）個を選択しＮチャンネ
ル（信号の対称性のためＮチャンネルになる）の信号と
するマルチプレクサ73と，コネクタ75とを具備してい
る。マルチプレクサ73は、前記超音波診断装置51から入
力される走査制御信号に基づいて、振動子を選択する位
置をＸ方向に移動する。これによりリニア走査が行われ
る。図中の点線部分は選択された振動子部分を表してい
る。
べた一次元アレイ72と，その一次元アレイ72の各振動子
の中から連続して並ぶ（2N−１）個を選択しＮチャンネ
ル（信号の対称性のためＮチャンネルになる）の信号と
するマルチプレクサ73と，コネクタ75とを具備してい
る。マルチプレクサ73は、前記超音波診断装置51から入
力される走査制御信号に基づいて、振動子を選択する位
置をＸ方向に移動する。これによりリニア走査が行われ
る。図中の点線部分は選択された振動子部分を表してい
る。
上記超音波診断装置51および一次元プローブ71での電
子フォーカスは一次元アレイ71を含む平面内における電
子フォーカスである。
子フォーカスは一次元アレイ71を含む平面内における電
子フォーカスである。
しかし、上記平面に直交する方向での分解能を向上す
るためには直交方向の電子フォーカスをも行う必要があ
り、このために超音波振動子をマトリクス状に配列する
二次元プローブの研究がなされている。
るためには直交方向の電子フォーカスをも行う必要があ
り、このために超音波振動子をマトリクス状に配列する
二次元プローブの研究がなされている。
［発明が解決しようとする課題］ 上述のように、二次元プローブは直交する両方向で電
子フォーカスを行うことができるから、理論的には一次
元プローブよりも分解能を上げられる。
子フォーカスを行うことができるから、理論的には一次
元プローブよりも分解能を上げられる。
しかし、信号線ケーブルの太さ等の物理的な理由から
信号数を無制限に増やすことは実際上できないため、同
じ信号数なら一方向に並ぶ信号数は一次元プローブの方
が二次元プローブよりも多くでき、その方向の面内にお
ける分解能は高くなる。
信号数を無制限に増やすことは実際上できないため、同
じ信号数なら一方向に並ぶ信号数は一次元プローブの方
が二次元プローブよりも多くでき、その方向の面内にお
ける分解能は高くなる。
つまり、一次元プローブと二次元プローブはそれぞれ
実際上は一長一短があり、用途に応じて使い分けされる
ものと考えられる。
実際上は一長一短があり、用途に応じて使い分けされる
ものと考えられる。
従って、超音波診断装置は一次元プローブでも二次元
プローブでも対応可能なのが望ましいが、従来このよう
な超音波診断装置は知られていない。
プローブでも対応可能なのが望ましいが、従来このよう
な超音波診断装置は知られていない。
そこで、この発明の目的は、一次元プローブでも二次
元プローブでも対応できるようにした超音波診断装置を
提供することにある。また、その超音波診断装置と好適
に組み合わせることが出来る一次元プローブおよび二次
元プローブを提供することにある。
元プローブでも対応できるようにした超音波診断装置を
提供することにある。また、その超音波診断装置と好適
に組み合わせることが出来る一次元プローブおよび二次
元プローブを提供することにある。
［課題を解決するための手段］ この発明の超音波診断装置は、Ｎチャンネルの電子フ
ォーカスを行う第１の電子フォーカス手段と、前記Ｎチ
ャンネルをＬチャンネル×Ｍグループに分け，各グルー
プ内に関してはＬチャンネルの電子フォーカスを行うと
共に，グループ間に関してはＭチャンネルの電子フォー
カスを行う第２の電子フォーカス手段と、入力される信
号が一次元アレイからの信号のときは前記第１の電子フ
ォーカス手段を用い、二次元アレイからの信号のときは
前記第２の電子フォーカス手段を用いるように電子フォ
ーカス手段を切り替える切替手段とを具備してなること
を構成上の特徴とするものである。
ォーカスを行う第１の電子フォーカス手段と、前記Ｎチ
ャンネルをＬチャンネル×Ｍグループに分け，各グルー
プ内に関してはＬチャンネルの電子フォーカスを行うと
共に，グループ間に関してはＭチャンネルの電子フォー
カスを行う第２の電子フォーカス手段と、入力される信
号が一次元アレイからの信号のときは前記第１の電子フ
ォーカス手段を用い、二次元アレイからの信号のときは
前記第２の電子フォーカス手段を用いるように電子フォ
ーカス手段を切り替える切替手段とを具備してなること
を構成上の特徴とするものである。
また、この発明にかかる一次元プローブは、多数の超
音波振動子が一列に並ぶ一次元アレイと、その一次元ア
レイの信号をＮチャンネルの信号とするマルチプレクサ
と、上記超音波診断装置に一次元アレイであることを識
別させるための識別部とを具備してなることを特徴とす
るものである。
音波振動子が一列に並ぶ一次元アレイと、その一次元ア
レイの信号をＮチャンネルの信号とするマルチプレクサ
と、上記超音波診断装置に一次元アレイであることを識
別させるための識別部とを具備してなることを特徴とす
るものである。
また、この発明にかかる二次元プローブは、多数の超
音波振動子がＸ方向に一列に並ぶ列がＹ方向に複数列あ
る二次元アレイと、その二次元アレイの信号をＬチャン
ネル×Ｍグループの信号とするマルチプレクサと、上記
超音波診断装置に二次元アレイであることを識別させる
ための識別部とを具備してなることを特徴とするもので
ある。
音波振動子がＸ方向に一列に並ぶ列がＹ方向に複数列あ
る二次元アレイと、その二次元アレイの信号をＬチャン
ネル×Ｍグループの信号とするマルチプレクサと、上記
超音波診断装置に二次元アレイであることを識別させる
ための識別部とを具備してなることを特徴とするもので
ある。
［作用］ この発明の超音波診断装置における第１の電子フォー
カス手段は、Ｎチャンネルの全体で電子フォーカスを行
うから、一次元プローブに対応しうる。
カス手段は、Ｎチャンネルの全体で電子フォーカスを行
うから、一次元プローブに対応しうる。
他方、第２の電子フォーカス手段は、Ｎチャンネルを
Ｌチャンネル×Ｍグループに分け、各グループではＬチ
ャンネルの電子フォーカスを行い、グループ間ではＭチ
ャンネルの電子フォーカスを行うから、Ｌ×Ｍのマトリ
クスの二次元プローブに対応しうる。
Ｌチャンネル×Ｍグループに分け、各グループではＬチ
ャンネルの電子フォーカスを行い、グループ間ではＭチ
ャンネルの電子フォーカスを行うから、Ｌ×Ｍのマトリ
クスの二次元プローブに対応しうる。
また、切替手段は、プローブの種類に応じて上記電子
フォーカス手段を切り替えるから、一次元プローブと二
次元プローブの両方を使用できることとなる。
フォーカス手段を切り替えるから、一次元プローブと二
次元プローブの両方を使用できることとなる。
なお、総チャンネル数は常にＮチャンネルだから、第
１の電子フォーカス手段と第２の電子フォーカス手段は
多くの部分が共通になる。
１の電子フォーカス手段と第２の電子フォーカス手段は
多くの部分が共通になる。
［実施例］ 以下、図に示す実施例によりこの発明を更に詳細に説
明する。なお、これによりこの発明が限定されるもので
はない。
明する。なお、これによりこの発明が限定されるもので
はない。
第１図はこの発明の一実施例の超音波診断装置１のブ
ロック図である。この超音波診断装置１は、制御部２
と、可変遅延部3a,3bと、可変減衰部4a,4bと、加算部５
と，コネクタ６とを具備している。
ロック図である。この超音波診断装置１は、制御部２
と、可変遅延部3a,3bと、可変減衰部4a,4bと、加算部５
と，コネクタ６とを具備している。
制御部２とコネクタ６とは、走査制御線6cと，プロー
ブ識別線6dで接続されている。また、制御部２と可変遅
延部3a,3bとは電子フォーカス制御線で接続され、制御
部２と可変減衰部4a,4bとは開口制御線で接続されてい
る。
ブ識別線6dで接続されている。また、制御部２と可変遅
延部3a,3bとは電子フォーカス制御線で接続され、制御
部２と可変減衰部4a,4bとは開口制御線で接続されてい
る。
コネクタ６からの信号線はＮチャンネルであるが、最
も簡単な３列からなる二次元アレイの場合、便宜上、N/
2チャンネル×２グループに分けられており、第１のグ
ループは可変遅延部3a,可変減衰部4aを通り、第２のグ
ループは可変遅延部3b,可変減衰部4bを通るようになっ
ている。
も簡単な３列からなる二次元アレイの場合、便宜上、N/
2チャンネル×２グループに分けられており、第１のグ
ループは可変遅延部3a,可変減衰部4aを通り、第２のグ
ループは可変遅延部3b,可変減衰部4bを通るようになっ
ている。
制御部２は、コネクタ６に接続されるプローブの種類
を判別して前記可変遅延部3a,3bを制御して電子フォー
カスを行うと共に、可変減衰部4a,4bを制御して開口制
御を行う。その動作の詳細は第４図および第５図を参照
して後述する。
を判別して前記可変遅延部3a,3bを制御して電子フォー
カスを行うと共に、可変減衰部4a,4bを制御して開口制
御を行う。その動作の詳細は第４図および第５図を参照
して後述する。
第２図は上記超音波診断装置１に好適に接続される一
次元プローブ21を示すものである。この一次元プローブ
21は、一次元アレイ22と、マルチプレクサ23と、一次元
プローブであることの識別情報を保持する識別部24と、
コネクタ25とを具備している。第６図に示す一次元プロ
ーブ71との相違は識別部24を有していることだけであ
る。この識別部24は、例えば「コネクタ25の所定の２つ
のピンを短絡しないこと」である。
次元プローブ21を示すものである。この一次元プローブ
21は、一次元アレイ22と、マルチプレクサ23と、一次元
プローブであることの識別情報を保持する識別部24と、
コネクタ25とを具備している。第６図に示す一次元プロ
ーブ71との相違は識別部24を有していることだけであ
る。この識別部24は、例えば「コネクタ25の所定の２つ
のピンを短絡しないこと」である。
次に第３図は上記超音波診断装置１に好適に接続され
る二次元プローブ31を示すものである。この二次元プロ
ーブ31は、多数の超音波振動子を一列に並べた列を３列
有する二次元アレイ32と、その二次元アレイ32の中央列
32aの各振動子の中から連続して並ぶＬチャンネルを選
択するマルチプレクサ33aと、前記二次元アレイ32の外
側列32bの各振動子（Ｙ方向の対称性から両外側列素子
は電気的に接続され１素子とみなされる）の中から連続
して並ぶＬチャンネルを選択するマルチプレクサ33b
と、二次元プローブであることの識別情報を保持する識
別部34と、コネクタ35とを具備している。マルチプレク
サ33a,33bの基本的機能は上記マルチプレクサ23と同様
である。識別部34は、例えば「コネクタ35の所定の２つ
のピンを短絡すること」である。
る二次元プローブ31を示すものである。この二次元プロ
ーブ31は、多数の超音波振動子を一列に並べた列を３列
有する二次元アレイ32と、その二次元アレイ32の中央列
32aの各振動子の中から連続して並ぶＬチャンネルを選
択するマルチプレクサ33aと、前記二次元アレイ32の外
側列32bの各振動子（Ｙ方向の対称性から両外側列素子
は電気的に接続され１素子とみなされる）の中から連続
して並ぶＬチャンネルを選択するマルチプレクサ33b
と、二次元プローブであることの識別情報を保持する識
別部34と、コネクタ35とを具備している。マルチプレク
サ33a,33bの基本的機能は上記マルチプレクサ23と同様
である。識別部34は、例えば「コネクタ35の所定の２つ
のピンを短絡すること」である。
さて、第４図は超音波診断装置１に一次元プローブ21
を接続した状態を示している。このとき超音波診断装置
１の制御部２は、接続されたプローブの識別部にアクセ
スし、プローブの種類を判定する。ここでは識別部24に
アクセスするから、一次元プローブであると判定する。
一次元プローブであると判定すると、Ｎチャンネルのマ
ルチプレクサで走査を行う走査制御信号を出力する。ま
た、可変遅延部3a,3bを連続した一体の可変遅延部とし
て取り扱って電子フォーカスを行い、また、可変減衰部
4a,4bを連続した一体の可変減衰部として取り扱って開
口制御を行う。図中で可変遅延部3a,3bが一つの点線の
長方形で囲まれ、また可変減衰部4a,4bが一つの点線の
長方形で囲まれてるのは、両者が一体的に取り扱われる
ことを表している。また、可変遅延部3a,3bのハッチン
グ部分は遅延量を表しており、これらは実質的に第６図
にハッチングで示した遅延量に等しくなっている。
を接続した状態を示している。このとき超音波診断装置
１の制御部２は、接続されたプローブの識別部にアクセ
スし、プローブの種類を判定する。ここでは識別部24に
アクセスするから、一次元プローブであると判定する。
一次元プローブであると判定すると、Ｎチャンネルのマ
ルチプレクサで走査を行う走査制御信号を出力する。ま
た、可変遅延部3a,3bを連続した一体の可変遅延部とし
て取り扱って電子フォーカスを行い、また、可変減衰部
4a,4bを連続した一体の可変減衰部として取り扱って開
口制御を行う。図中で可変遅延部3a,3bが一つの点線の
長方形で囲まれ、また可変減衰部4a,4bが一つの点線の
長方形で囲まれてるのは、両者が一体的に取り扱われる
ことを表している。また、可変遅延部3a,3bのハッチン
グ部分は遅延量を表しており、これらは実質的に第６図
にハッチングで示した遅延量に等しくなっている。
このように、連続した一体のものとしてN/2チャンネ
ル×２グループが取り扱われるから、Ｎチャンネルの一
次元プローブ21に対応できることとなる。
ル×２グループが取り扱われるから、Ｎチャンネルの一
次元プローブ21に対応できることとなる。
次に、第５図は超音波診断装置１に二次元プローブ31
を接続した状態を示している。このとき超音波診断装置
１の制御部２は、識別部34にアクセスするから、二次元
プローブであると判定する。二次元プローブであると判
定すると、Ｌチャンネルのマルチプレクサで走査を行う
走査制御信号を出力する。また、可変遅延部3a,3bを別
個の可変遅延部として取り扱って電子フォーカスを行
う。図中のハッチング部分で遅延量を表しているよう
に、各可変遅延部3a,3bの中央のチャンネルは遅延量が
大きく、Ｘ方向に集束する超音波レンズの中央部にあた
る。また、可変遅延部3aと3bとを比較すると、前者がや
や遅延量が大きく、Ｙ方向に集束する超音波レンズの中
央部にあたる。後者は遅延量が小さく、超音波レンズの
周辺部にあたる。二次元アレイ32の中央列32aの信号が
可変遅延部3aに入力され、また、外側列32bの信号が可
変遅延部3bに入力されるから、各可変遅延部3a,3bの中
での遅延量の差によってＸ方向の平面内での電子フォー
カスが行われ、可変遅延部3aと3bとの間の遅延量の差に
よってＹ方向の平面内での電子フォーカスが行われるこ
とになる。開口制御も同様に行われる。
を接続した状態を示している。このとき超音波診断装置
１の制御部２は、識別部34にアクセスするから、二次元
プローブであると判定する。二次元プローブであると判
定すると、Ｌチャンネルのマルチプレクサで走査を行う
走査制御信号を出力する。また、可変遅延部3a,3bを別
個の可変遅延部として取り扱って電子フォーカスを行
う。図中のハッチング部分で遅延量を表しているよう
に、各可変遅延部3a,3bの中央のチャンネルは遅延量が
大きく、Ｘ方向に集束する超音波レンズの中央部にあた
る。また、可変遅延部3aと3bとを比較すると、前者がや
や遅延量が大きく、Ｙ方向に集束する超音波レンズの中
央部にあたる。後者は遅延量が小さく、超音波レンズの
周辺部にあたる。二次元アレイ32の中央列32aの信号が
可変遅延部3aに入力され、また、外側列32bの信号が可
変遅延部3bに入力されるから、各可変遅延部3a,3bの中
での遅延量の差によってＸ方向の平面内での電子フォー
カスが行われ、可変遅延部3aと3bとの間の遅延量の差に
よってＹ方向の平面内での電子フォーカスが行われるこ
とになる。開口制御も同様に行われる。
また、マルチプレクサによって素子の切換えが行われ
選択される素子群が移動するたびに、その時選択された
素子群と本体との結線状態に応じて適正なフォーカシン
グを行うよう，可変遅延部／可変開口部を制御する，い
わゆるローテーション機能も、従来のように、行われる
ことは言うまでもない。
選択される素子群が移動するたびに、その時選択された
素子群と本体との結線状態に応じて適正なフォーカシン
グを行うよう，可変遅延部／可変開口部を制御する，い
わゆるローテーション機能も、従来のように、行われる
ことは言うまでもない。
かくして、二次元プローブ31にも対応できることとな
る。
る。
［発明の効果］ この発明の超音波診断装置によれば、一次元プローブ
にも二次元プローブにも対応できるようになる。従っ
て、用途に応じて一次元プローブと二次元プローブとを
容易に近い分けできるようになる。
にも二次元プローブにも対応できるようになる。従っ
て、用途に応じて一次元プローブと二次元プローブとを
容易に近い分けできるようになる。
第１図はこの発明の一実施例の超音波診断装置のブロッ
ク図、第２図は第１図に示す超音波診断装置に適合する
一次元プローブのブロック図、第３図は第１図に示す超
音波診断装置に適合する二次元プローブのブロック図、
第４図は第１図に示す超音波診断装置に第２図の一次元
プローブを接続した状態のブロック図、第５図は第１図
に示す超音波診断装置に第３図の二次元プローブを接続
した状態のブロック図、第６図は従来の超音波診断装置
に一次元プローブを接続した状態のブロック図である。 （符号の説明） １……超音波診断装置 ２……制御部 3a,3b……可変遅延部 4a,4b……可変減衰部 ５……加算部、６……コネクタ 21……一次元プローブ 22……一次元アレイ、23……マルチプレクサ 24……識別部、25……コネクタ 31……二次元プローブ 32……二次元アレイ 33a,33b……マルチプレクサ 34……識別部、35……コネクタ。
ク図、第２図は第１図に示す超音波診断装置に適合する
一次元プローブのブロック図、第３図は第１図に示す超
音波診断装置に適合する二次元プローブのブロック図、
第４図は第１図に示す超音波診断装置に第２図の一次元
プローブを接続した状態のブロック図、第５図は第１図
に示す超音波診断装置に第３図の二次元プローブを接続
した状態のブロック図、第６図は従来の超音波診断装置
に一次元プローブを接続した状態のブロック図である。 （符号の説明） １……超音波診断装置 ２……制御部 3a,3b……可変遅延部 4a,4b……可変減衰部 ５……加算部、６……コネクタ 21……一次元プローブ 22……一次元アレイ、23……マルチプレクサ 24……識別部、25……コネクタ 31……二次元プローブ 32……二次元アレイ 33a,33b……マルチプレクサ 34……識別部、35……コネクタ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−29139（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−146487（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−15734（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−13500（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−183838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−37441（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−17698（ＪＰ，Ｕ) 特公 平１−61062（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 8/00 G01N 29/26
Claims (1)
- 【請求項１】複数の接続端子が設けられており、１次元
アレイを有している第１のプローブと２次元アレイを有
している第２のプローブとが接続され得る接続手段であ
って、前記第１のプローブ及び第２のプローブの一方が
前記接続手段に接続されたときに前記複数の端子の少な
くとも１つが前記第１のプローブと前記第２のプローブ
との識別端子として機能する接続手段と、 前記第１のプローブから超音波を送波するときの第１の
駆動モードと、前記第２のプローブから超音波を送波す
るときの第２の駆動モードとにより駆動される電子フォ
ーカス手段と、 前記接続手段による前記第１のプローブ及び第２のプロ
ーブの識別に対応して、前記第１又は第２の駆動モード
により前記電子フォーカス手段を駆動するように制御す
る制御手段とを備えた超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1077477A JP2832611B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1077477A JP2832611B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02255132A JPH02255132A (ja) | 1990-10-15 |
| JP2832611B2 true JP2832611B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=13635067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1077477A Expired - Fee Related JP2832611B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2832611B2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP1077477A patent/JP2832611B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02255132A (ja) | 1990-10-15 |
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