JP3210442B2 - 超音波プローブおよび変換コネクタ - Google Patents
超音波プローブおよび変換コネクタInfo
- Publication number
- JP3210442B2 JP3210442B2 JP27628592A JP27628592A JP3210442B2 JP 3210442 B2 JP3210442 B2 JP 3210442B2 JP 27628592 A JP27628592 A JP 27628592A JP 27628592 A JP27628592 A JP 27628592A JP 3210442 B2 JP3210442 B2 JP 3210442B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- probe
- side connector
- subject
- main body
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置本体に
コネクタ接続される、被検体内に超音波を送信し、該被
検体内で反射された超音波を受信する超音波プローブ、
および上記超音波プローブに取り付けられたプローブ側
コネクタと上記超音波診断装置本体に備えられた本体側
コネクタとの間に介在して、これら超音波プローブと超
音波診断装置本体との間の信号の授受を仲介する変換コ
ネクタに関する。
コネクタ接続される、被検体内に超音波を送信し、該被
検体内で反射された超音波を受信する超音波プローブ、
および上記超音波プローブに取り付けられたプローブ側
コネクタと上記超音波診断装置本体に備えられた本体側
コネクタとの間に介在して、これら超音波プローブと超
音波診断装置本体との間の信号の授受を仲介する変換コ
ネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】被検体、特に人体内に超音波を送信し、
人体内の組織で反射されて戻ってきた超音波を多数の超
音波トランスデューサにより受信して受信信号を得、こ
の受信信号に基づく人体内の画像を表示することにより
人体内の内臓等の疾患の診断を容易ならしめる超音波診
断装置が従来より用いられている。
人体内の組織で反射されて戻ってきた超音波を多数の超
音波トランスデューサにより受信して受信信号を得、こ
の受信信号に基づく人体内の画像を表示することにより
人体内の内臓等の疾患の診断を容易ならしめる超音波診
断装置が従来より用いられている。
【０００３】図７は、超音波プローブを含めた従来のフ
ェイズドアレイ超音波診断装置の回路構成を表わしたブ
ロック図、図８は、超音波プローブの先端に備えられた
超音波探触子を構成する複数の超音波トランスデューサ
１（１），１（２），…，１（ｎ）が配列された状態を
示す模式図、図９は超音波プローブの模式図、図１０は
超音波プローブの配線図である。
ェイズドアレイ超音波診断装置の回路構成を表わしたブ
ロック図、図８は、超音波プローブの先端に備えられた
超音波探触子を構成する複数の超音波トランスデューサ
１（１），１（２），…，１（ｎ）が配列された状態を
示す模式図、図９は超音波プローブの模式図、図１０は
超音波プローブの配線図である。
【０００４】また図１１は、被検体内に形成される超音
波ビーム（Ａ）および図１１（Ａ）に示すＡ−Ａ´断面
の強度分布を表わした図、図１２は超音波断層像の模式
図、図１３は、各受信信号を増幅する各増幅器の増幅率
を示した図である。図７に示す超音波診断装置は、その
本体３０とプローブ５０とから構成されている。
波ビーム（Ａ）および図１１（Ａ）に示すＡ−Ａ´断面
の強度分布を表わした図、図１２は超音波断層像の模式
図、図１３は、各受信信号を増幅する各増幅器の増幅率
を示した図である。図７に示す超音波診断装置は、その
本体３０とプローブ５０とから構成されている。
【０００５】プローブ５０は、図９に示すように、プロ
ーブ側コネクタ５１、ケーブル５２、および図８に示す
ように所定の方向に配列された多数の超音波トランスデ
ューサ１を備えた超音波探触子５３から構成されてお
り、各超音波トランスデューサ１（１），１（２）．
…，１（ｎ）には、図１０に示すように、プローブ側コ
ネクタ５１およびケーブル５２内を経由して各信号線２
０（１），２０（２），…，２０（ｎ）が接続されてお
り、また各超音波トランスデューサ１（１），１
（２）．…，１（ｎ）に共通的にグラウンド線２１が接
続されている。
ーブ側コネクタ５１、ケーブル５２、および図８に示す
ように所定の方向に配列された多数の超音波トランスデ
ューサ１を備えた超音波探触子５３から構成されてお
り、各超音波トランスデューサ１（１），１（２）．
…，１（ｎ）には、図１０に示すように、プローブ側コ
ネクタ５１およびケーブル５２内を経由して各信号線２
０（１），２０（２），…，２０（ｎ）が接続されてお
り、また各超音波トランスデューサ１（１），１
（２）．…，１（ｎ）に共通的にグラウンド線２１が接
続されている。
【０００６】図７に示す超音波診断装置において、偏向
・集束された超音波を送信するための各送信パルスがト
ランスミッタ・コントローラ２から出力されトランスミ
ッタ３で増幅され、本体側コネクタ４、その本体側コネ
クタ４と結合されたプローブ側コネクタ５１、ケーブル
５２を経由して超音波探触子５３を構成する超音波トラ
ンスデューサ１に入力される。この超音波トランスデュ
ーサ１は上述したように所定の方向に並ぶ多数の超音波
トランスデューサ１（１），１（２），…，１（ｎ）で
構成されており（図８参照）、各超音波トランスデュー
サ１（１），１（２），…，１（ｎ）は入力された各送
信パルスに従って被検体（図示せず）内に向けて超音波
を発信し該被検体内に超音波ビームを形成する。
・集束された超音波を送信するための各送信パルスがト
ランスミッタ・コントローラ２から出力されトランスミ
ッタ３で増幅され、本体側コネクタ４、その本体側コネ
クタ４と結合されたプローブ側コネクタ５１、ケーブル
５２を経由して超音波探触子５３を構成する超音波トラ
ンスデューサ１に入力される。この超音波トランスデュ
ーサ１は上述したように所定の方向に並ぶ多数の超音波
トランスデューサ１（１），１（２），…，１（ｎ）で
構成されており（図８参照）、各超音波トランスデュー
サ１（１），１（２），…，１（ｎ）は入力された各送
信パルスに従って被検体（図示せず）内に向けて超音波
を発信し該被検体内に超音波ビームを形成する。
【０００７】被検体内で反射された超音波は、各超音波
トランスデューサ１（１），１（２），…，１（ｎ）で
受信されて各受信信号に変換される。これら各受信信号
はケーブル５２、プローブ用コネクタ５１、本体側コネ
クタ４を経由して本体３０に伝送され、レシーバ５を構
成する多数の増幅器（図示せず）でそれぞれ増幅され
る。レシーバ５に備えられた各増幅器の増幅率は、受信
アポタイズコントローラ６により、図１３に示すよう
に、例えば、配列された多数の超音波トランスデューサ
（１），１（２），…，１（ｎ）のうち中央部に配列さ
れた超音波トランスデューサで得られた受信信号は大き
く、両端部側に配列されたトランスデューサで得られた
受信信号ほど順次ゲインが下がるようにコントロールさ
れており、これにより超音波ビームのサイドローブ（図
１１（Ｂ）参照）の低減化が図られる。これはいわゆる
受信アポタイズと称されている。レシーバ５を経由しそ
れぞれ所定のゲインで増幅された各受信信号は、受信ビ
ームフォーマ７に入力される。この受信ビームフォーマ
７では、受信ビームフォーマコントローラ８から送られ
てきた偏向・集束データにより、図１１（Ａ）に示すよ
うな超音波ビームの形成が行われる。この受信ビームフ
ォーマ７は、可変焦点用遅延線部９と偏向・固定焦点用
遅延線部１０とから構成され、これらの双方とも、例え
ばインダクタンスＬとキャパシタＣの継続接続により構
成される多数の遅延線で構成されている。この受信ビー
ムフォーマ７で各所定量遅延された各受信信号は互いに
加算されて次段の信号処理回路１１に入力され、この信
号処理回路１１における信号処理により画像信号が生成
され、この画像信号が図示しないＣＲＴディスプレイ装
置に入力され、図１２に示すような断層像として表示さ
れる。
トランスデューサ１（１），１（２），…，１（ｎ）で
受信されて各受信信号に変換される。これら各受信信号
はケーブル５２、プローブ用コネクタ５１、本体側コネ
クタ４を経由して本体３０に伝送され、レシーバ５を構
成する多数の増幅器（図示せず）でそれぞれ増幅され
る。レシーバ５に備えられた各増幅器の増幅率は、受信
アポタイズコントローラ６により、図１３に示すよう
に、例えば、配列された多数の超音波トランスデューサ
（１），１（２），…，１（ｎ）のうち中央部に配列さ
れた超音波トランスデューサで得られた受信信号は大き
く、両端部側に配列されたトランスデューサで得られた
受信信号ほど順次ゲインが下がるようにコントロールさ
れており、これにより超音波ビームのサイドローブ（図
１１（Ｂ）参照）の低減化が図られる。これはいわゆる
受信アポタイズと称されている。レシーバ５を経由しそ
れぞれ所定のゲインで増幅された各受信信号は、受信ビ
ームフォーマ７に入力される。この受信ビームフォーマ
７では、受信ビームフォーマコントローラ８から送られ
てきた偏向・集束データにより、図１１（Ａ）に示すよ
うな超音波ビームの形成が行われる。この受信ビームフ
ォーマ７は、可変焦点用遅延線部９と偏向・固定焦点用
遅延線部１０とから構成され、これらの双方とも、例え
ばインダクタンスＬとキャパシタＣの継続接続により構
成される多数の遅延線で構成されている。この受信ビー
ムフォーマ７で各所定量遅延された各受信信号は互いに
加算されて次段の信号処理回路１１に入力され、この信
号処理回路１１における信号処理により画像信号が生成
され、この画像信号が図示しないＣＲＴディスプレイ装
置に入力され、図１２に示すような断層像として表示さ
れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来受信
側についてアポタイズが行なわれているが、この受信ア
ポタイズのみでは図１１（Ｂ）に示すようにまだかなり
大きなサイドローブが残存しており、画質をさらに良化
させる際の障害となっていた。このため、送信側につい
てもアポタイズをかけることが考えられている。
側についてアポタイズが行なわれているが、この受信ア
ポタイズのみでは図１１（Ｂ）に示すようにまだかなり
大きなサイドローブが残存しており、画質をさらに良化
させる際の障害となっていた。このため、送信側につい
てもアポタイズをかけることが考えられている。
【０００９】図１４は、送信アポタイズを行なうため
の、各超音波トランスデューサ１（１），１（２），
…，１（ｎ）に入力される高電圧パルスを模式的に示し
た図、図１５は、送信アポタイズを実現するための回路
ブロック図である。例えば、図８に示すように多数配列
された超音波トランスデューサ１（１），１（２），
…，１（ｎ）のうち、中央部に配列された超音波トラン
スデューサにより強い（高圧の）高電圧パルスを印加
し、端部側に配列された超音波探触子ほど弱い（比較的
低圧の）高電圧パルスを印加する。このようにすること
により、超音波ビームのサイドローブを一層低減化し、
細いビーム径を実現でき、より解像度の高い断層像を得
ることができる。
の、各超音波トランスデューサ１（１），１（２），
…，１（ｎ）に入力される高電圧パルスを模式的に示し
た図、図１５は、送信アポタイズを実現するための回路
ブロック図である。例えば、図８に示すように多数配列
された超音波トランスデューサ１（１），１（２），
…，１（ｎ）のうち、中央部に配列された超音波トラン
スデューサにより強い（高圧の）高電圧パルスを印加
し、端部側に配列された超音波探触子ほど弱い（比較的
低圧の）高電圧パルスを印加する。このようにすること
により、超音波ビームのサイドローブを一層低減化し、
細いビーム径を実現でき、より解像度の高い断層像を得
ることができる。
【００１０】このような送信アポタイズを実現するに
は、図１５に示すように高圧コントロール回路４１を備
え、各超音波トランスデューサ１（１），１（２），
…，１（ｎ）に高電圧パルスを印加する各高電圧発生器
４２のゲインをコントロールする回路を搭載する必要が
あり、このような各超音波トランスデューサ１（１），
１（２），…，１（ｎ）毎にパルス電圧を変化させる回
路を搭載すると回路規模が大幅に増大化し、コストを上
昇させる要因となる。
は、図１５に示すように高圧コントロール回路４１を備
え、各超音波トランスデューサ１（１），１（２），
…，１（ｎ）に高電圧パルスを印加する各高電圧発生器
４２のゲインをコントロールする回路を搭載する必要が
あり、このような各超音波トランスデューサ１（１），
１（２），…，１（ｎ）毎にパルス電圧を変化させる回
路を搭載すると回路規模が大幅に増大化し、コストを上
昇させる要因となる。
【００１１】本発明は、上記事情に鑑み、超音波診断装
置本体と接続される超音波プローブ、あるいは、超音波
診断装置本体と超音波プローブとの間に介在して超音波
診断装置本体と超音波プローブとの間の信号の授受を仲
介する変換コネクタを工夫することにより、送信アポタ
イズと受信アポタイズとの双方を実現でき、これにより
超音波ビームのサイドローブを低いレベルに押さえるこ
とができ、もって画質の一層優れた断層像を得ることが
できる技術を提案することを目的とする。
置本体と接続される超音波プローブ、あるいは、超音波
診断装置本体と超音波プローブとの間に介在して超音波
診断装置本体と超音波プローブとの間の信号の授受を仲
介する変換コネクタを工夫することにより、送信アポタ
イズと受信アポタイズとの双方を実現でき、これにより
超音波ビームのサイドローブを低いレベルに押さえるこ
とができ、もって画質の一層優れた断層像を得ることが
できる技術を提案することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１の超音波プローブは、配列された多数個の超音
波トランスデューサからなる超音波探触子、プローブ側
コネクタ、及びこれら多数個の超音波トランスデューサ
とプローブ側コネクタとを接続する多数本の電線からな
るケーブルを有し、超音波トランスデューサに電気パル
スを印加することにより該超音波トランスデューサから
被検体内に超音波を送信させるとともに該被検体内で反
射した超音波が該超音波トランスデューサで受信される
ことにより得られた受信信号を受け取って該被検体の断
層像を生成する超音波診断装置本体に備えられた本体側
コネクタに上記プローブ側コネクタが接続される超音波
プローブにおいて、上記超音波探触子を構成する配列さ
れた多数個の超音波トランスデューサのうち中央部分に
配列された各超音波トランスデューサの両電極間を接続
するインダクタンスを備えたことを特徴とするものであ
る。
明の第１の超音波プローブは、配列された多数個の超音
波トランスデューサからなる超音波探触子、プローブ側
コネクタ、及びこれら多数個の超音波トランスデューサ
とプローブ側コネクタとを接続する多数本の電線からな
るケーブルを有し、超音波トランスデューサに電気パル
スを印加することにより該超音波トランスデューサから
被検体内に超音波を送信させるとともに該被検体内で反
射した超音波が該超音波トランスデューサで受信される
ことにより得られた受信信号を受け取って該被検体の断
層像を生成する超音波診断装置本体に備えられた本体側
コネクタに上記プローブ側コネクタが接続される超音波
プローブにおいて、上記超音波探触子を構成する配列さ
れた多数個の超音波トランスデューサのうち中央部分に
配列された各超音波トランスデューサの両電極間を接続
するインダクタンスを備えたことを特徴とするものであ
る。
【００１３】上記インダクタンスは、例えば上記プロー
ブ側コネクタ内に備えられる。また、上記目的を達成す
る本発明の第２の超音波プローブは、配列された多数個
の超音波トランスデューサからなる超音波探触子、プロ
ーブ側コネクタ、及びこれら多数個の各超音波トランス
デューサとプローブ側コネクタとを接続する多数本の電
線からなるケーブルを有し、超音波トランスデューサに
電気パルスを印加することにより該超音波トランスデュ
ーサから被検体内に超音波を送信させるとともに該被検
体内で反射した超音波が該超音波トランスデューサで受
信されることにより得られた受信信号を受け取って該被
検体の断層像を生成する超音波診断装置本体に備えられ
た本体側コネクタに上記プローブ側コネクタが接続され
る超音波プローブにおいて、上記超音波探触子を構成す
る配列された多数個の超音波トランスデューサのうち少
なくとも中央部分に配列された各超音波トランスデュー
サの両電極間を接続する、互いに直列に接続された、イ
ンダクタンスと、少なくとも中央部分に配列された超音
波トランスデューサがそれぞれ１つもしくは複数の超音
波トランスデューサ毎に分けられてなる各群毎に各所定
の抵抗値を有する抵抗体とを備えたことを特徴とするも
のである。
ブ側コネクタ内に備えられる。また、上記目的を達成す
る本発明の第２の超音波プローブは、配列された多数個
の超音波トランスデューサからなる超音波探触子、プロ
ーブ側コネクタ、及びこれら多数個の各超音波トランス
デューサとプローブ側コネクタとを接続する多数本の電
線からなるケーブルを有し、超音波トランスデューサに
電気パルスを印加することにより該超音波トランスデュ
ーサから被検体内に超音波を送信させるとともに該被検
体内で反射した超音波が該超音波トランスデューサで受
信されることにより得られた受信信号を受け取って該被
検体の断層像を生成する超音波診断装置本体に備えられ
た本体側コネクタに上記プローブ側コネクタが接続され
る超音波プローブにおいて、上記超音波探触子を構成す
る配列された多数個の超音波トランスデューサのうち少
なくとも中央部分に配列された各超音波トランスデュー
サの両電極間を接続する、互いに直列に接続された、イ
ンダクタンスと、少なくとも中央部分に配列された超音
波トランスデューサがそれぞれ１つもしくは複数の超音
波トランスデューサ毎に分けられてなる各群毎に各所定
の抵抗値を有する抵抗体とを備えたことを特徴とするも
のである。
【００１４】ここで、上記インダクタンス及び上記抵抗
体は、上記第１の超音波プローブの場合と同様に、例え
ば上記プローブ側コネクタ内に備えられる。また上記目
的を達成する本発明の第１の変換コネクタは、配列され
た多数個の超音波トランスデューサからなる超音波探触
子、プローブ側コネクタ、及びこれら多数個の超音波ト
ランスデューサとプローブ側コネクタとを接続する多数
本の電線からなるケーブルを備えた超音波プローブを構
成する上記プローブ側コネクタと、超音波トランスデュ
ーサに電気パルスを印加することにより該超音波トラン
スデューサから被検体内に超音波を送信させるとともに
該被検体内で反射した超音波が該超音波トランスデュー
サで受信されることにより得られた受信信号を受け取っ
て該被検体の断層像を生成する超音波診断装置本体に備
えられた本体側コネクタにとの間に介在して、超音波プ
ローブと超音波診断装置本体との間の信号の授受を仲介
する変換コネクタにおいて、この変換コネクタ内に、超
音波プローブと超音波診断装置本体とが上記変換コネク
タを介在させて接続された際に、超音波探触子を構成す
る配列された多数個の超音波トランスデューサのうち中
央部分に配列された各超音波トランスデューサの両電極
間を接続するインダクタンスを備えたことを特徴とする
ものである。
体は、上記第１の超音波プローブの場合と同様に、例え
ば上記プローブ側コネクタ内に備えられる。また上記目
的を達成する本発明の第１の変換コネクタは、配列され
た多数個の超音波トランスデューサからなる超音波探触
子、プローブ側コネクタ、及びこれら多数個の超音波ト
ランスデューサとプローブ側コネクタとを接続する多数
本の電線からなるケーブルを備えた超音波プローブを構
成する上記プローブ側コネクタと、超音波トランスデュ
ーサに電気パルスを印加することにより該超音波トラン
スデューサから被検体内に超音波を送信させるとともに
該被検体内で反射した超音波が該超音波トランスデュー
サで受信されることにより得られた受信信号を受け取っ
て該被検体の断層像を生成する超音波診断装置本体に備
えられた本体側コネクタにとの間に介在して、超音波プ
ローブと超音波診断装置本体との間の信号の授受を仲介
する変換コネクタにおいて、この変換コネクタ内に、超
音波プローブと超音波診断装置本体とが上記変換コネク
タを介在させて接続された際に、超音波探触子を構成す
る配列された多数個の超音波トランスデューサのうち中
央部分に配列された各超音波トランスデューサの両電極
間を接続するインダクタンスを備えたことを特徴とする
ものである。
【００１５】さらに、上記目的達成のための本発明の第
２の変換コネクタは、配列された多数個の超音波トラン
スデューサからなる超音波探触子、プローブ側コネク
タ、及びこれら多数個の超音波トランスデューサとプロ
ーブ側コネクタとを接続する多数本の電線からなるケー
ブルを備えた超音波プローブを構成する上記プローブ側
コネクタと、超音波トランスデューサに電気パルスを印
加することにより該超音波トランスデューサから被検体
内に超音波を送信させるとともに該被検体内で反射した
超音波が該超音波トランスデューサで受信されることに
より得られた受信信号を受け取って該被検体の断層像を
生成する超音波診断装置本体に備えられた本体側コネク
タとの間に介在して、超音波プローブと超音波診断装置
本体との間の信号を授受を仲介する変換コネクタにおい
て、この変換コネクタ内に、超音波プローブと超音波診
断装置本体とが上記変換コネクタを介在させて接続され
た際に、超音波探触子を構成する配列された多数個の超
音波トランスデューサのうち少なくとも中央部分に配列
された各超音波トランスデューサの両電極間を接続す
る、互いに直列に接続された、インダクタンスと、少な
くとも中央部分に配列された超音波トランスデューサが
それぞれ１つもしくは複数の超音波トランスデューサ毎
に分けられてなる各群毎に各所定の抵抗値を有する抵抗
体とを備えたことを特徴とするものである。
２の変換コネクタは、配列された多数個の超音波トラン
スデューサからなる超音波探触子、プローブ側コネク
タ、及びこれら多数個の超音波トランスデューサとプロ
ーブ側コネクタとを接続する多数本の電線からなるケー
ブルを備えた超音波プローブを構成する上記プローブ側
コネクタと、超音波トランスデューサに電気パルスを印
加することにより該超音波トランスデューサから被検体
内に超音波を送信させるとともに該被検体内で反射した
超音波が該超音波トランスデューサで受信されることに
より得られた受信信号を受け取って該被検体の断層像を
生成する超音波診断装置本体に備えられた本体側コネク
タとの間に介在して、超音波プローブと超音波診断装置
本体との間の信号を授受を仲介する変換コネクタにおい
て、この変換コネクタ内に、超音波プローブと超音波診
断装置本体とが上記変換コネクタを介在させて接続され
た際に、超音波探触子を構成する配列された多数個の超
音波トランスデューサのうち少なくとも中央部分に配列
された各超音波トランスデューサの両電極間を接続す
る、互いに直列に接続された、インダクタンスと、少な
くとも中央部分に配列された超音波トランスデューサが
それぞれ１つもしくは複数の超音波トランスデューサ毎
に分けられてなる各群毎に各所定の抵抗値を有する抵抗
体とを備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
【作用】本発明は、超音波プローブ内の各超音波トラン
スデューサの両電極間（信号線とグラウンド線との間）
にインダクタンスを挿入することにより送受信効率が向
上することに着目し完成されたものである。本発明の第
１の超音波トランスデューサは、配列された多数個の超
音波トランスデューサのうち中央部分に配列された各超
音波トランスデューサの両電極間にインダクタンスを接
続したものであるため、中央部分に配列された各超音波
トランスデューサの送受信効率が向上し、これにより、
送信側と受信側の双方について中央部分と端部との２段
階のアポタイズが行なわれる。したがって、送信側につ
いてもアポタイズが行なわれることとなり、例えば受信
信号の増幅率をコントロールする従来の受信アポタイズ
と組合せること等により、従来と比べ、新たな回路を追
加することなく、超音波ビームのサイドローブレベルを
低減化することができる。
スデューサの両電極間（信号線とグラウンド線との間）
にインダクタンスを挿入することにより送受信効率が向
上することに着目し完成されたものである。本発明の第
１の超音波トランスデューサは、配列された多数個の超
音波トランスデューサのうち中央部分に配列された各超
音波トランスデューサの両電極間にインダクタンスを接
続したものであるため、中央部分に配列された各超音波
トランスデューサの送受信効率が向上し、これにより、
送信側と受信側の双方について中央部分と端部との２段
階のアポタイズが行なわれる。したがって、送信側につ
いてもアポタイズが行なわれることとなり、例えば受信
信号の増幅率をコントロールする従来の受信アポタイズ
と組合せること等により、従来と比べ、新たな回路を追
加することなく、超音波ビームのサイドローブレベルを
低減化することができる。
【００１７】また、本発明の第１の変換コネクタは、上
記第１の超音波プローブにおけるインダクタンスを変換
コネクタ内に備えたものであり、本体とその超音波プロ
ーブとの間に上記第１の変換コネクタを介在させること
により、上記第１の超音波プローブと同一の作用を得る
ことができ、しかも従来用いられている超音波プローブ
をそのまま使用することができる。
記第１の超音波プローブにおけるインダクタンスを変換
コネクタ内に備えたものであり、本体とその超音波プロ
ーブとの間に上記第１の変換コネクタを介在させること
により、上記第１の超音波プローブと同一の作用を得る
ことができ、しかも従来用いられている超音波プローブ
をそのまま使用することができる。
【００１８】また、本発明の第２の超音波プローブは、
少くとも中央部分に配列された超音波トランスデューサ
を複数の群に分け、各超音波トランスデューサの両電極
間に、互いに直列に接続されたインダクタンスと各所定
の抵抗値を有する抵抗体を接続したものであり、各群の
抵抗体の抵抗値を適切に選択することにより各超音波ト
ランスデューサによる送受信の効率向上の程度が調節さ
れ、送信、受信双方について多段階のアポタイズが行な
われ、超音波ビームのサイドローブレベルが一層低減化
される。
少くとも中央部分に配列された超音波トランスデューサ
を複数の群に分け、各超音波トランスデューサの両電極
間に、互いに直列に接続されたインダクタンスと各所定
の抵抗値を有する抵抗体を接続したものであり、各群の
抵抗体の抵抗値を適切に選択することにより各超音波ト
ランスデューサによる送受信の効率向上の程度が調節さ
れ、送信、受信双方について多段階のアポタイズが行な
われ、超音波ビームのサイドローブレベルが一層低減化
される。
【００１９】さらに、本発明の第２の変換コネクタは、
上記第２の超音波プローブにおける抵抗体およびインダ
クタンスを変換コネクタ内に備えたものであり、上記第
２の超音波プローブと同一の作用を得るとともに、上記
第１の変換コネクタの場合と同様に、従来用いられてい
る超音波プローブをそのまま使用することが可能とな
る。
上記第２の超音波プローブにおける抵抗体およびインダ
クタンスを変換コネクタ内に備えたものであり、上記第
２の超音波プローブと同一の作用を得るとともに、上記
第１の変換コネクタの場合と同様に、従来用いられてい
る超音波プローブをそのまま使用することが可能とな
る。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の第１の超音波プローブの一実施例を表わ
した回路図である。従来例（図１０参照）と同一の構成
要素には同一の番号を付し、相違点について説明する。
１は、本発明の第１の超音波プローブの一実施例を表わ
した回路図である。従来例（図１０参照）と同一の構成
要素には同一の番号を付し、相違点について説明する。
【００２１】図１に示す実施例では、配列されたＮ個の
超音波トランスデューサ１（１），１（２），…，１
（Ｎ）のうち中央部分に配列されたのＭ個について、各
超音波トランスデューサの両電極間にインダクタンスＬ
が接続されている。これらのインダクタンスＬはコネク
タ５１内に備えられている。これにより中央部分のＭ個
の超音波トランスデューサの送受信効率が高まり、送信
側、受信側ともアポタイズが実現する。
超音波トランスデューサ１（１），１（２），…，１
（Ｎ）のうち中央部分に配列されたのＭ個について、各
超音波トランスデューサの両電極間にインダクタンスＬ
が接続されている。これらのインダクタンスＬはコネク
タ５１内に備えられている。これにより中央部分のＭ個
の超音波トランスデューサの送受信効率が高まり、送信
側、受信側ともアポタイズが実現する。
【００２２】図２は、本発明の第２の超音波プローブの
一実施例を表わした配線図、図３は、図２に示す実施例
における送受信効率を表わした図、図４は従来の受信側
のみアポタイズをかけた場合と、送信側、受信側双方に
アポタイズをかけた場合の超音波ビームの断面形状を示
した図である。図２に示す実施例では、配列されたＮ個
の超音波トランスデューサ１（１），１（２），…，１
（Ｎ）のうち両端近傍に配列された超音波トランスデュ
ーサを除き、各超音波トランスデューサの両電極間に、
インダクタンスＬと、抵抗体Ｒ A ，ＲB ，…とが互いに
直列に接続されて配置されている。
一実施例を表わした配線図、図３は、図２に示す実施例
における送受信効率を表わした図、図４は従来の受信側
のみアポタイズをかけた場合と、送信側、受信側双方に
アポタイズをかけた場合の超音波ビームの断面形状を示
した図である。図２に示す実施例では、配列されたＮ個
の超音波トランスデューサ１（１），１（２），…，１
（Ｎ）のうち両端近傍に配列された超音波トランスデュ
ーサを除き、各超音波トランスデューサの両電極間に、
インダクタンスＬと、抵抗体Ｒ A ，ＲB ，…とが互いに
直列に接続されて配置されている。
【００２３】ここで、中央のＫ個の超音波トランスデュ
ーサからなるＡ群については抵抗値の最も低い抵抗体Ｒ
A 、その両側のそれぞれＪ個の超音波トランスデューサ
からなるＢ群については次に抵抗値の低い抵抗体ＲB ，
…のように各群毎に順次異なる抵抗値を有する抵抗体Ｒ
A ，ＲB ，ＲC ，ＲD …が配置されており、これによ
り、図３に示すように中央側の超音波トランスデューサ
ほどその送受信効率が高められている。このようにして
図３に示すような送受信効率パターンを形成することに
より、送信アポタイズと受信アポタイズとの双方が実現
され、図４に示すように従来と比べ超音波ビームのサイ
ドローブレベルが一層低減化され、細いビーム径が実現
し、解像度の高い高画質の超音波断層像を得ることが可
能となる。
ーサからなるＡ群については抵抗値の最も低い抵抗体Ｒ
A 、その両側のそれぞれＪ個の超音波トランスデューサ
からなるＢ群については次に抵抗値の低い抵抗体ＲB ，
…のように各群毎に順次異なる抵抗値を有する抵抗体Ｒ
A ，ＲB ，ＲC ，ＲD …が配置されており、これによ
り、図３に示すように中央側の超音波トランスデューサ
ほどその送受信効率が高められている。このようにして
図３に示すような送受信効率パターンを形成することに
より、送信アポタイズと受信アポタイズとの双方が実現
され、図４に示すように従来と比べ超音波ビームのサイ
ドローブレベルが一層低減化され、細いビーム径が実現
し、解像度の高い高画質の超音波断層像を得ることが可
能となる。
【００２４】図５、図６は、それぞれ、本発明の第１の
変換コネクタの一実施例、本発明の第２の変換コネクタ
の一実施例の配線図である。図１、図２に示す実施例で
は、コネクタ５１内に、それぞれ、インダクタンスＬ、
もしくはインダクタンスＬと抵抗体ＲA ，ＲB ，…を備
えたが、この図５、図６に示す実施例は、超音波プロー
ブそのものは従来どおりのものを使用し、その代わりに
変換コネクタ６０を用意し、この変換コネクタ６０内
に、それぞれインダクタンスＬ、もしくはインダクタン
スＬと抵抗体ＲA ，ＲB ，…を備えたものである。これ
により、それぞれ図１、図２に示す実施例と同様に送受
信双方についてアポタイズをかけることができ、かつ従
来の超音波プローブをそのまま利用することが可能とな
る。
変換コネクタの一実施例、本発明の第２の変換コネクタ
の一実施例の配線図である。図１、図２に示す実施例で
は、コネクタ５１内に、それぞれ、インダクタンスＬ、
もしくはインダクタンスＬと抵抗体ＲA ，ＲB ，…を備
えたが、この図５、図６に示す実施例は、超音波プロー
ブそのものは従来どおりのものを使用し、その代わりに
変換コネクタ６０を用意し、この変換コネクタ６０内
に、それぞれインダクタンスＬ、もしくはインダクタン
スＬと抵抗体ＲA ，ＲB ，…を備えたものである。これ
により、それぞれ図１、図２に示す実施例と同様に送受
信双方についてアポタイズをかけることができ、かつ従
来の超音波プローブをそのまま利用することが可能とな
る。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、超音波
プローブもしくは変換コネクタ内にインダクタンスＬ、
もしくはインダクタンスＬと抵抗体ＲA ＲB ，…を備え
たものであるため、送受信双方についてアポタイズをか
けることができ、これにより、従来と比べ超音波ビーム
のサイドローブを一層低減化することができ、分解能を
向上させ、もって画質の一層優れた断層像を得ることが
できる。
プローブもしくは変換コネクタ内にインダクタンスＬ、
もしくはインダクタンスＬと抵抗体ＲA ＲB ，…を備え
たものであるため、送受信双方についてアポタイズをか
けることができ、これにより、従来と比べ超音波ビーム
のサイドローブを一層低減化することができ、分解能を
向上させ、もって画質の一層優れた断層像を得ることが
できる。
【図１】本発明の第１の超音波プローブの一実施例を表
わした回路図である。
わした回路図である。
【図２】本発明の第２の超音波プローブの一実施例を表
わした配線図である。
わした配線図である。
【図３】図２に示す実施例における送受信効率を表わし
た図である。
た図である。
【図４】従来の受信側のみアポタイズをかけた場合と、
送信側、受信側双方にアポタイズをかけた場合の超音波
ビームの断面形状を示した図である。
送信側、受信側双方にアポタイズをかけた場合の超音波
ビームの断面形状を示した図である。
【図５】本発明の第１の変換コネクタの一実施例の配線
図である。
図である。
【図６】本発明の第２の変換コネクタの一実施例の配線
図である。
図である。
【図７】超音波プローブを含めた従来のフェイズドアレ
イ超音波診断装置の回路構成を表わしたブロック図であ
る。
イ超音波診断装置の回路構成を表わしたブロック図であ
る。
【図８】超音波プローブの先端に備えられた超音波探触
子を構成する複数の超音波トランスデューサが配列され
た状態を示す模式図である。
子を構成する複数の超音波トランスデューサが配列され
た状態を示す模式図である。
【図９】超音波プローブの模式図である。
【図１０】従来の超音波プローブの配線図である。
【図１１】被検体内に形成される超音波ビームおよびＡ
−Ａ´断面の強度分布を表わした図である。
−Ａ´断面の強度分布を表わした図である。
【図１２】超音波断層像の模式図である。
【図１３】各受信信号を増幅する各増幅器の増幅率を示
した図である。
した図である。
【図１４】送信アポタイズを行なうための、各超音波ト
ランスデューサに入力される高電圧パルスを模式的に示
した図である。
ランスデューサに入力される高電圧パルスを模式的に示
した図である。
【図１５】送信アポタイズを実現するための回路ブロッ
ク図である。
ク図である。
１（１），１（２），…，１（Ｎ） 超音波トランスデ
ューサ ２０（１），２０（２），…，２０（Ｎ） 信号線 ２１ グラウンド線 ５０ 超音波プローブ ５１ コネクタ ５２ ケーブル ５３ 超音波探触子 Ｌ インダクタンス ＲA ，ＲB ，… 抵抗体
ューサ ２０（１），２０（２），…，２０（Ｎ） 信号線 ２１ グラウンド線 ５０ 超音波プローブ ５１ コネクタ ５２ ケーブル ５３ 超音波探触子 Ｌ インダクタンス ＲA ，ＲB ，… 抵抗体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−90682（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−17360（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−220591（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−262053（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−89967（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−37211（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−15110（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/15
Claims (6)
- 【請求項１】 配列された多数個の超音波トランスデュ
ーサからなる超音波探触子、プローブ側コネクタ、及び
前記多数個の超音波トランスデューサと前記プローブ側
コネクタとを接続する多数本の電線からなるケーブルを
有し、前記超音波トランスデューサに電気パルスを印加
することにより該超音波トランスデューサから被検体内
に超音波を送信させるとともに該被検体内で反射した超
音波が該超音波トランスデューサで受信されることによ
り得られた受信信号を受け取って該被検体の断層像を生
成する超音波診断装置本体に備えられた本体側コネクタ
に前記プローブ側コネクタが接続される超音波プローブ
において、 前記超音波探触子を構成する配列された多数個の超音波
トランスデューサのうち中央部分に配列された各超音波
トランスデューサの両電極間を接続するインダクタンス
を備えたことを特徴とする超音波プローブ。 - 【請求項２】 前記インダクタンスが、前記プローブ側
コネクタ内に備えられてなることを特徴とする請求項１
記載の超音波プローブ。 - 【請求項３】 配列された多数個の超音波トランスデュ
ーサからなる超音波探触子、プローブ側コネクタ、及び
前記多数個の超音波トランスデューサと前記プローブ側
コネクタとを接続する多数本の電線からなるケーブルを
有し、前記超音波トランスデューサに電気パルスを印加
することにより該超音波トランスデューサから被検体内
に超音波を送信させるとともに該被検体内で反射した超
音波が該超音波トランスデューサで受信されることによ
り得られた受信信号を受け取って該被検体の断層像を生
成する超音波診断装置本体に備えられた本体側コネクタ
に前記プローブ側コネクタが接続される超音波プローブ
において、 前記超音波探触子を構成する配列された多数個の超音波
トランスデューサのうち少なくとも中央部分に配列され
た各超音波トランスデューサの両電極間を接続する、互
いに直列に接続された、インダクタンスと、少なくとも
中央部分に配列された超音波トランスデューサがそれぞ
れ１つもしくは複数の超音波トランスデューサ毎に分け
られてなる各群毎に各所定の抵抗値を有する抵抗体とを
備えたことを特徴とする超音波プローブ。 - 【請求項４】 前記インダクタンス及び前記抵抗体が、
前記プローブ側コネクタ内に備えられてなることを特徴
とする請求項３記載の超音波プローブ。 - 【請求項５】 配列された多数個の超音波トランスデュ
ーサからなる超音波探触子、プローブ側コネクタ、及び
前記多数個の超音波トランスデューサと前記プローブ側
コネクタとを接続する多数本の電線からなるケーブルを
備えた超音波プローブを構成する前記プローブ側コネク
タと、前記超音波トランスデューサに電気パルスを印加
することにより該超音波トランスデューサから被検体内
に超音波を送信させるとともに該被検体内で反射した超
音波が該超音波トランスデューサで受信されることによ
り得られた受信信号を受け取って該被検体の断層像を生
成する超音波診断装置本体に備えられた本体側コネクタ
との間に介在して、前記超音波プローブと前記超音波診
断装置本体との間の信号の授受を仲介する変換コネクタ
において、 前記超音波プローブと前記超音波診断装置本体とが前記
変換コネクタを介在させて接続された際に、前記超音波
探触子を構成する配列された多数個の超音波トランスデ
ューサのうち中央部分に配列された各超音波トランスデ
ューサの両電極間を接続するインダクタンスを備えたこ
とを特徴とする変換コネクタ。 - 【請求項６】 配列された多数個の超音波トランスデュ
ーサからなる超音波探触子、プローブ側コネクタ、及び
前記多数個の超音波トランスデューサと前記プローブ側
コネクタとを接続する多数本の電線からなるケーブルを
備えた超音波プローブを構成する前記プローブ側コネク
タと、前記超音波トランスデューサに電気パルスを印加
することにより該超音波トランスデューサから被検体内
に超音波を送信させるとともに該被検体内で反射した超
音波が該超音波トランスデューサで受信されることによ
り得られた受信信号を受け取って該被検体の断層像を生
成する超音波診断装置本体に備えられた本体側コネクタ
との間に介在して、前記超音波プローブと前記超音波診
断装置本体との間の信号の授受を仲介する変換コネクタ
において、 前記超音波プローブと前記超音波診断装置本体とが前記
変換コネクタを介在させて接続された際に、前記超音波
探触子を構成する配列された多数個の超音波トランスデ
ューサのうち少なくとも中央部分に配列された各超音波
トランスデューサの両電極間を接続する、互いに直列に
接続された、インダクタンスと、少なくとも中央部分に
配列された超音波トランスデューサがそれぞれ１つもし
くは複数の超音波トランスデューサ毎に分けられてなる
各群毎に各所定の抵抗値を有する抵抗体とを備えたこと
を特徴とする変換コネクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27628592A JP3210442B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 超音波プローブおよび変換コネクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27628592A JP3210442B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 超音波プローブおよび変換コネクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06125895A JPH06125895A (ja) | 1994-05-10 |
| JP3210442B2 true JP3210442B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=17567321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27628592A Expired - Fee Related JP3210442B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 超音波プローブおよび変換コネクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3210442B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5393256B2 (ja) | 2009-05-25 | 2014-01-22 | キヤノン株式会社 | 超音波装置 |
| US8590155B2 (en) * | 2009-06-03 | 2013-11-26 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Apparatus for and process of filling a muffler with fibrous material utilizing a directional jet |
| JP5709958B2 (ja) * | 2013-10-15 | 2015-04-30 | キヤノン株式会社 | 装置 |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP27628592A patent/JP3210442B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06125895A (ja) | 1994-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6540677B1 (en) | Ultrasound transceiver system for remote operation through a minimal number of connecting wires | |
| JP4579357B2 (ja) | グループ内プロセッサを有するフェーズドアレイ音響装置 | |
| US6174286B1 (en) | Medical diagnostic ultrasound method and system for element switching | |
| CN104812311B (zh) | 超声波探头及超声波诊断装置 | |
| US6138513A (en) | Method and apparatus for fast acquisition of ultrasound images | |
| JP4227783B2 (ja) | 超音波撮像システム | |
| JP4286621B2 (ja) | 超音波送受信装置 | |
| JPH0155429B2 (ja) | ||
| EP1540370A1 (en) | An ultrasound transceiver system for remote operation through a minimal number of connecting wires | |
| US5511423A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatuses and methods therefor | |
| CN116324489A (zh) | 具有针对孔的高程控制的1.x维超声换能器阵列以及相关联的设备、系统和方法 | |
| US20030004415A1 (en) | Ultrasonic imaging method and ultrasonic imaging apparatus | |
| JP3210442B2 (ja) | 超音波プローブおよび変換コネクタ | |
| KR860001814B1 (ko) | 초음파 진단 장치 | |
| JP2001276064A (ja) | 超音波診断装置のビームフォーマ | |
| JPH02209135A (ja) | 超音波送受信装置 | |
| JP4599408B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPH04336051A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPS6331220B2 (ja) | ||
| JPH08140969A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP3295787B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPH069564B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP4643807B2 (ja) | 超音波計測装置 | |
| JP3241704B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPS635694Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010703 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |