JP6226726B2 - 超音波診断装置及び制御プログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、受信用振動素子から得られる複数チャンネルの受信信号をＡ／Ｄ
変換する複数のＡ／Ｄ変換器を有した超音波診断装置及びこのＡ／Ｄ変換器における動作
状態／非動作状態の切り替えを制御する制御プログラムに関する。

超音波診断装置は、超音波プローブに内蔵された振動素子から発生する超音波パルスや
超音波連続波を被検体内に放射し、被検体組織の音響インピーダンスの差異によって生ず
る超音波反射波を前記振動素子により電気信号へ変換して被検体内の情報を非侵襲的に収
集するものである。この超音波診断装置を用いた医療検査は、超音波プローブを体表に接
触させるだけの簡単な操作で各種の動画像データやリアルタイム画像データを容易に収集
することができるため、臓器の形態診断や機能診断に広く用いられている。

生体内の組織あるいは血球からの反射波に基づいて被検体情報を得る超音波診断法は、
超音波パルス反射法及び超音波ドプラ法の技術開発により急速な進歩を遂げ、これらの技
術を用いて得られるＢモード画像データやカラードプラ画像データは、今日の医療診断に
おいて不可欠なものとなっている。

このような画像データの生成や表示を可能とする超音波診断装置は、通常、被検体に対
して超音波送受信を行う複数個の振動素子を有した超音波プローブと、上述の振動素子に
対して駆動信号を供給し、これらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整
相加算（位相を合わせて加算合成）する送受信部と、整相加算後の受信信号に基づいて画
像データを生成する画像データ生成部と、得られた画像データを表示する表示部と、各種
検査モードの選択や各種指示信号の入力を行う入力部等によって構成されている。

一方、上述の検査モードとして、超音波パルスを用いたＰＷ（Pulse Wave）撮影モード
のＢモード検査、Ｍモード検査、カラードプラモード検査、ＰＷドプラモード検査や、超
音波連続波を用いたＣＷ（Continuous Wave）撮影モードのＣＷドプラモード検査等があ
る。

そして、高性能化や小型化を目的としてデジタル化が進められている近年の超音波装置
では、超音波プローブに内蔵されている極めて多くの振動素子に対応した多くのチャンネ
ル数を有する整相加算部をデジタル化する際、ＰＷ撮影モードの各検査に対応する整相加
算部に比較的小さなビット数（例えば、数ビット〜十数ビット）のデバイスを用いても目
標性能を得ることが可能であるが、ＣＷ撮影モードのＣＷドプラモード検査に対応する整
相加算部には、大振幅の送信用超音波連続波に混在した微小振幅の受信用超音波連続波を
精度よく検出するために大きなビット数（即ち、広いダイナミックレンジ）を有したデバ
イスを用いる必要がある。このため、Ａ／Ｄ変換器等によってデジタル化されたＰＷ撮影
モード専用の整相加算部とＬＣ遅延線等のアナログデバイスを用いることにより広いダイ
ナミックレンジを有したＣＷ撮影モード専用の整相加算部を切り替えて用いる方法が提案
されている。

特開平７−１２４１６１号公報

上述のようにデジタル化されたＰＷ撮影モード専用の整相加算部とアナログデバイスに
よって構成されるＣＷ撮影モード専用の整相加算部を切り替えて用いることにより、整相
加算部の多チャンネル化を低コストで実現することが可能となる。

しかしながら、検査モードをＰＷ撮影モードの検査からＣＷ撮影モードの検査へ更新さ
せる際に動作状態にあったＰＷ撮影モード専用の整相加算部が備える複数チャンネルのＡ
／Ｄ変換器を同時に非動作状態へ切り替えた場合、Ａ／Ｄ変換器の電源部にオーバーシュ
ート電圧が発生し、このオーバーシュート電圧が電源電圧の最大定格値を上回った場合Ａ
／Ｄ変換器は破壊される危険性を有していた。

又、検査モードをＣＷ撮影モードの検査からＰＷ撮影モードの検査へ更新させる際に非
動作状態にあった上述のＡ／Ｄ変換器を同時に動作状態へ切り替えた場合、Ａ／Ｄ変換器
の電源部にアンダーシュート電圧が発生し、このアンダーシュート電圧が電源電圧の最小
定格値を下回った場合Ａ／Ｄ変換器に誤動作が発生するという問題点を有していた。

本開示は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、超音波プローブに
設けられた複数の受信用振動素子から得られる複数チャンネルの受信信号をＡ／Ｄ変換し
て所望の画像データを生成する際、撮影モードや検査モード等の更新に伴って不要となっ
たＡ／Ｄ変換器あるいは新たに必要となったＡ／Ｄ変換器の動作／非動作切り替えタイミ
ングを互い異なるように設定することにより、動作／非動作切り替え時にＡ／Ｄ変換器の
電源電圧において発生するオーバーシュート電圧やアンダーシュート電圧を許容範囲内に
抑えることが可能な超音波診断装置及び制御プログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本開示の超音波診断装置は、被検体に対して超音波送受信を行う複数個の振動素子を有した超音波プローブと、前記振動素子に対してＰＷ撮影モード及びＣＷ撮影モードの駆動信号を供給する送信手段と、前記振動素子から得られたＰＷ撮影モードの受信信号を整相加算するＰＷ受信手段及びＣＷ撮影モードの受信信号を整相加算するＣＷ受信手段を有する受信手段と、整相加算後の受信信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データを表示する表示手段と、前記撮影モードあるいはこれらの撮影モードに対応した各種検査モードの少なくとも何れかの更新に伴い、前記整相加算のために前記ＰＷ受信手段に設けられた複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器に対する動作／非動作の切り替え制御を異なるタイミングで順次行なう動作切り替え制御手段とを備えたことを特徴としている。

本開示の実施形態における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。 本実施形態の超音波診断装置が備える送受信部の具体的な構成を示すブロック図。 本実施形態の超音波診断装置が備える受信信号処理部の具体的な構成を示すブロック図。 複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を動作状態から非動作状態へ同時に切り替える従来の動作／非動作切り替え方法におけるＡ／Ｄ変換器の電源電圧波形を示す図。 複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を非動作状態から動作状態へ同時に切り替える従来の動作／非動作切り替え方法におけるＡ／Ｄ変換器の電源電圧波形を示す図。 本実施形態において動作状態にあった複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を所定の時間間隔で非動作状態へ順次切り替えた場合のＡ／Ｄ変換器の電源電圧波形を示す図。 本実施形態において非動作状態にあった複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を所定の時間間隔で動作状態へ順次切り替えた場合のＡ／Ｄ変換器の電源電圧波形を示す図。 本実施形態の第１の変形例において動作状態にあった複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器をグループ単位で非動作状態へ順次切り替えた場合のＡ／Ｄ変換器の電源電圧波形を示す図。 本実施形態の第２の変形例において動作状態にあった複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器をグループ単位で非動作状態へ順次切り替えた場合のＡ／Ｄ変換器の電源電圧波形を示す図。

以下、図面を参照して本開示の実施形態を説明する。

（実施形態）
本実施形態では、ＰＷ撮影モードの超音波検査からＣＷ撮影モードの超音波検査への変
更に伴って、ＰＷ撮影モード用の受信部に設けられた複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を動
作状態から非動作状態へ切り替え、又、ＣＷ撮影モードの超音波検査からＰＷ撮影モード
の超音波検査への変更に伴って、上述のＡ／Ｄ変換器を非動作状態から動作状態へ切り替
える際、Ａ／Ｄ変換器の各々に対する動作／非動作の切り替えを所定の時間間隔で順次行
うことにより、切り替え時に発生するオーバーシュート電圧やアンダーシュート電圧を許
容範囲内に抑える。

尚、以下の説明では、ＰＷ撮影モードのＰＷドプラモード検査からＣＷ撮影モードのＣ
Ｗドプラモード検査への更新、あるいは、ＣＷ撮影モードのＣＷドプラモード検査からＰ
Ｗ撮影モードのＰＷドプラモード検査への更新が行なわれる場合について述べるが、ＰＷ
撮影モードの超音波検査はＰＷドプラモード検査に限定されるものではなく、例えば、Ｂ
モード検査、Ｍモード検査、カラードプラモード検査等であっても構わない。

（装置の構成）
本開示の実施形態における超音波診断装置の構成と機能につき図１乃至図７を用いて説
明する。但し、図１は、当該超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図２及
び図３は、この超音波診断装置が備える送受信部及び受信信号処理部の具体的な構成を示
すブロック図である。

図１に示す本実施形態の超音波診断装置１００は、被検体の診断対象部位を含む撮影領
域に対し超音波パルスあるいは超音波連続波を送信超音波として放射し前記撮影領域から
得られる超音波反射波（受信超音波）を電気信号（受信信号）へ変換するＮｘ個の振動素
子を有した超音波プローブ２と、前記撮影領域に対して送信超音波を放射するための駆動
信号を超音波プローブ２が有するＮｘ個の振動素子の中から選択されたＮｔ（Ｎｔｃ）個
の送信用振動素子へ供給し、同様にして選択されたＮｒ（Ｎｒｃ）個の受信用振動素子か
ら得られるＮｒ（Ｎｒｃ）チャンネルの受信信号を整相加算する送受信部３と、整相加算
後の受信信号を処理して超音波データとしてのＢモードデータ、Ｍモードデータ、カラー
ドプラデータ、ＰＷスペクトラムデータ及びＣＷスペクトラムデータを生成する受信信号
処理部４と、超音波パルスあるいは超音波連続波を用いた撮影領域に対する超音波送受信
（超音波走査）によって得られる上述の超音波データに基づいて各種の画像データを生成
する画像データ生成部５と、得られた画像データを表示する表示部６を備えている。

又、超音波診断装置１００は、後述の受信部３２に設けられた複数個からなるＡ／Ｄ変
換器３２２の動作／非動作を切り替え制御する動作切り替え制御部７と、送受信部３に対
する送信用振動素子及び受信用振動素子の選択制御や送信遅延時間及び受信遅延時間の制
御を行う走査制御部８と、被検体情報の入力、撮影モード及び検査モードの選択及び更新
、各種検査モードにおける超音波送受信条件の設定、各種コマンド信号の入力等を行う入
力部９と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１０を備えている。

尚、本実施形態における撮影モードとして超音波パルスを用いたＰＷ撮影モードと超音
波連続波を用いたＣＷ撮影モードがあり、上述のＮｔ及びＮｒは、ＰＷ撮影モードにおい
て使用される送信用振動素子数及び受信用振動素子数を示し、Ｎｔｃ及びＮｒｃは、ＣＷ
撮影モードにおいて使用される送信用振動素子数及び受信用振動素子数を示している。又
、ＰＷ撮影モードの検査モードとして、例えば、Ｂモード検査、Ｍモード検査、カラード
プラモード検査、ＰＷドプラモード検査等があり、ＣＷ撮影モードの検査モードとして、
ＣＷドプラモード検査がある。

以下では、本実施形態の超音波診断装置１００が備えた上記ユニットの具体的な構成と
その機能について更に詳しく説明する。

図１の超音波プローブ２は、１次元あるいは２次元に配列された図示しないＮｘ個の振
動素子をその先端部に有し、これら振動素子は、Ｎｘチャンネルの多芯ケーブルを介して
送受信部３が備える後述の振動素子選択部３３に接続されている。振動素子は電気音響変
換素子であり、Ｂモード検査、Ｍモード検、カラードプラモード検査及びＰＷドプラモー
ド検査の送信時には電気的な駆動信号を超音波パルスに変換し、ＣＷドプラモード検査の
送信時には電気的な駆動信号を超音波連続波に変換する。一方、各々の検査モードにおけ
る受信時には上述の送信超音波（超音波パルスあるいは超音波連続波）に基づいて被検体
内から得られる受信超音波（超音波反射波）を電気的な受信信号に変換する。

尚、以下では、説明を簡単にするために、セクタ走査に対応した本実施形態の超音波プ
ローブ２が有するＮｘ個の振動素子の中から選択されたＮｔ個の送信用振動素子及びＮｒ
個の受信用振動素子を用いて当該被検体に対するＰＷ撮影モードの超音波走査を行い、Ｎ
ｘ個の振動素子の中から選択されたＮｔｃ個の送信用振動素子及びＮｒｃ個の受信用振動
素子を用いてＣＷ撮影モードの超音波走査を行う場合について述べる。

即ち、ＰＷ撮影モードでは、Ｎｘ個の振動素子の中から送受信部３の振動素子選択部３
３によって選択されたＮｔ個の送信用振動素子が駆動されて送信超音波として超音波パル
スが被検体内へ放射され、ＣＷ撮影モードでは、振動素子選択部３３によって選択された
Ｎｔｃ個の送信用振動素子が駆動されて送信超音波として超音波連続波が被検体内へ放射
される。そして、超音波パルスの放射によって被検体内から得られる受信超音波は、同様
にして選択されたＮｒ個の受信用振動素子によって受信され、超音波連続波の放射によっ
て被検体内から得られる受信超音波は、Ｎｒｃ個の受信用振動素子によって受信される。

次に、送受信部３は、図２に示すように超音波プローブ２に設けられたＮｘ個の振動素
子の中からＮｔ（Ｎｔｃ）個の送信用振動素子とＮｒ（Ｎｒｃ）個の受信用振動素子を選
択する振動素子選択部３３と、当該被検体に対して送信超音波を放射するための駆動信号
を上述の振動素子選択部３３によって選択されたＮｔ（Ｎｔｃ）個の送信用振動素子へ供
給する送信部３１と、同様にして選択されたＮｒ（Ｎｒｃ）の受信用振動素子から得られ
るＮｒ（Ｎｒｃ）チャンネルの受信信号を整相加算（即ち、所定方向からの受信超音波に
対応した受信信号を位相合わせして加算合成）する受信部３２を備えている。

送信部３１は、例えば、信号発生器３１１、送信遅延回路３１２及び駆動回路３１３を
備え、信号発生器３１１は、ＰＷ撮影モードの送信超音波繰り返し周期を決定するレート
パルス及びＣＷ撮影モードの連続波周波数を決定するＣＷ信号を出力する。

送信遅延回路３１２は、例えば、超音波プローブ２が内蔵するＮｘ個の振動素子の中か
ら選択されたＮｔ（Ｎｔｃ）個の送信用振動素子に対応するＮｔ(Ｎｔｃ)チャンネルの独
立な遅延回路を有し、走査制御部８の図示しない遅延時間制御部から供給される遅延時間
制御信号に従って送信において細いビーム幅を得るために所定の深さに送信超音波を集束
するための集束用遅延時間と所定方向に対して前記送信超音波を放射するための偏向用遅
延時間を信号発生器３１１から供給された上述のレートパルスやＣＷ信号に与える。

そして、駆動回路３１３は、ＰＷ撮影モードにおいて振動素子選択部３３が選択したＮ
ｔ個の送信用振動素子を駆動するＮｔチャンネルの駆動用パルス（ＰＷ撮影モードの駆動
信号）を送信遅延回路３１２から供給されたレートパルスに基づいて生成し、同様にして
、ＣＷ撮影モードにおいて振動素子選択部３３が選択したＮｔｃ個の送信用振動素子を駆
動するＮｔｃチャンネルの駆動用連続波（ＣＷ撮影モードの駆動信号）を送信遅延回路３
１２から供給されたＣＷ信号に基づいて生成する。

次に、送受信部３の受信部３２は、ＰＷ撮影モードに対応したＰＷ受信部３２ｐとＣＷ
撮影モードに対応したＣＷ受信部３２ｃを有し、ＰＷ受信部３２ｐは、振動素子選択部３
３により超音波プローブ２が内蔵するＮｘ個の振動素子の中から選択されたＮｒ個の受信
用振動素子に対応するＮｒチャンネルのプリアンプ３２１、Ａ／Ｄ変換器３２２及び受信
遅延回路３２３と加算器３２４を有している。

ＰＷ受信部３２ｐのプリアンプ３２１は、上述の受信用振動素子から供給されたＮｒチ
ャンネルの受信信号を所定の増幅度で増幅し、Ａ／Ｄ変換器３２２は、プリアンプ３２１
から出力された受信信号をアナログ／デジタル変換する。そして、受信遅延回路３２３は
、走査制御部８の図示しない遅延時間制御部から供給される遅延時間制御信号に従って被
検体内の所定の深さからの受信超音波を集束するための集束用遅延時間と所定方向に対し
て強い受信指向性を設定するための偏向用遅延時間をＡ／Ｄ変換器３２２においてデジタ
ル信号に変換されたＮｒチャンネルの受信信号に与え、加算器３２４は、受信遅延回路３
２３において遅延時間設定されたＮｒチャンネルの受信信号を加算合成する。即ち、受信
遅延回路３２３と加算器３２４により、ＰＷ撮影モードのＢモード、Ｍモード、カラード
プラモード及びＰＷドプラモードの各検査モードにおいて所定方向から得られた受信超音
波に対応する受信信号は整相加算（位相合わせして加算合成）される。

尚、上述のＰＷ受信部３２ｐには、通常、受信用振動素子の素子数Ｎｒより大きなチャ
ンネル数を有したプリアンプ、Ａ／Ｄ変換器及び受信遅延回路が予め備えられ、これらの
中から振動素子選択部３３によって選択されたＮｒ個の受信用振動素子に対応するＮｒチ
ャンネルのプリアンプ３２１、Ａ／Ｄ変換器３２２及び受信遅延回路３２３が選択される
。そして、選択されたＮｒチャンネルのＡ／Ｄ変換器３２２に対する動作／非動作の切り
替えは動作切り替え制御部７から供給される切り替え制御信号に基づいて別途行なわれる
が、その詳細な説明は後述する。

一方、受信部３２のＣＷ受信部３２ｃは、ＣＷ撮影モードにおいて振動素子選択部３３
が選択したＮｒｃ個の受信用振動素子に対応するＮｒｃチャンネルのプリアンプ３２５及
び受信遅延回路３２６と加算器３２７とＡ／Ｄ変換器３２８を有している。

プリアンプ３２５は、上述の受信用振動素子から供給されたＮｒｃチャンネルの受信信
号を所定の増幅度で増幅し、アナログ遅延線等によって構成される受信遅延回路３２６は
、走査制御部８の遅延時間制御部から供給される遅延時間制御信号に従って上述の集束用
遅延時間及び偏向用遅延時間をプリアンプ３２５から出力されたＮｒｃチャンネルの受信
信号に与える。そして、加算器３２７は、受信遅延回路３２６において遅延時間設定され
たＮｒｃチャンネルの受信信号を整相加算し、Ａ／Ｄ変換器３２８は、整相加算された受
信信号をＡ／Ｄ変換する。

尚、上述のＣＷ受信部３２ｃもＰＷ受信部３２ｐと同様に、受信用振動素子の素子数Ｎ
ｒｃより大きなチャンネル数を有したプリアンプ及び受信遅延回路が予め備えられ、これ
らの中から振動素子選択部３３によって選択されたＮｒｃ個の受信用振動素子に対応する
Ｎｒｃチャンネルのプリアンプ３２５及び受信遅延回路３２６が選択される。

次に、送受信部３の振動素子選択部３３は、既に述べたように走査制御部８が備える図
示しない素子選択制御部から供給される素子選択制御信号に基づき、ＰＷ撮影モードの送
信時には、超音波プローブ２に備えられたＮｘ個の振動素子の中からＮｔ個の送信用振動
素子を選択し、ＣＷ撮影モードの送信時には、Ｎｔｃ個の送信用振動素子を選択する。又
、ＰＷ撮影モードの受信時には、上記Ｎｘ個の振動素子の中からＮｒ個の受信用振動素子
を選択し、ＣＷ撮影モードの受信時には、Ｎｒｃ個の受信用振動素子を選択する。

そして、ＰＷ撮影モードにおいて送信部３１の駆動回路３１３が出力するＮｔチャンネ
ルの駆動用パルスは、振動素子選択部３３によって選択されたＮｔ個の送信用振動素子へ
供給され、振動素子選択部３３によって選択されたＮｒ個の受信用振動素子から得られる
Ｎｒチャンネルの受信信号はＰＷ受信部３２ｐのプリアンプ３２１へ供給される。

又、ＣＷ撮影モードにおいて上述の駆動回路３１３が出力するＮｔｃチャンネルの駆動
用連続波は、振動素子選択部３３によって選択されたＮｔｃ個の送信用振動素子へ供給さ
れ、振動素子選択部３３によって選択されたＮｒｃ個の受信用振動素子から得られるＮｒ
ｃチャンネルの受信信号はＣＷ受信部３２ｃのプリアンプ３２５へ供給される。

次に、図３に示した受信信号処理部４は、ＰＷ受信部３２ｐの加算器３２４から出力さ
れたＢモード検査時の受信信号を処理してＢモードデータを生成するＢモードデータ生成
部４１と、所望方向に対する超音波連続波の送信によって得られたＭモード検査時の受信
信号に基づいてＭモードデータを生成するＭモードデータ生成部４２と、カラードプラモ
ード検査時、ＰＷドプラモード検査時及びＣＷドプラモード検査時の受信信号を直交位相
検波することによりこれらの受信信号に混在しているドプラ信号を検出するドプラ信号検
出部４３と、検出されたカラードプラモード検査時のドプラ信号を処理してカラードプラ
データを生成するカラードプラデータ生成部４４と、ドプラ信号検出部４３において検出
されたＰＷドプラモード検査時のドプラ信号に基づいてＰＷスペクトラムデータを生成す
るＰＷスペクトラムデータ生成部４５と、ドプラ信号検出部４３において検出されたＣＷ
ドプラモード検査時のドプラ信号に基づいてＣＷスペクトラムデータを生成するＣＷスペ
クトラムデータ生成部４６とを備えている。

Ｂモードデータ生成部４１は、ＰＷ撮影モードのＢモード検査時にＰＷ受信部３２ｐの
加算器３２４から供給された整相加算後の受信信号を包絡線検波する包絡線検波器４１１
と包絡線検波された受信信号の振幅を対数変換してＢモードデータを生成する対数変換器
４１２を有し、更に、受信信号の増幅度を調整するゲイン調整部や輪郭強調を目的とした
フィルタリング処理部（何れも図示せず）等を有している。一方、Ｍモードデータ生成部
４２は、フィルタ回路４２１等を有し、ＰＷ撮影モードのＭモード検査時に被検体内の所
望方向に対する連続した複数回の超音波送受信によって得られた受信信号に基づいてＢモ
ードデータ生成部４１が生成した時系列的なＢモードデータを受信する。そして、これら
のＢモードデータに対しノイズ低減や輪郭強調等を目的としたフィルタリング処理を行な
ってＭモードデータを生成する。

ドプラ信号検出部４３は、π／２移相器４３１、ミキサ４３２−１及び４３２−２、Ｌ
ＰＦ（低域通過フィルタ）４３３−１及び４３３−２を有し、ＰＷ撮影モードのカラード
プラモード検査及びＰＷドプラモード検査やＣＷ撮影モードのＣＷドプラモード検査にお
いて上述の加算器３２４から供給された整相加算後の受信信号を直交位相検波して実成分
（Ｉ成分）と虚成分（Ｑ成分）とからなる複素型のドプラ信号を検出する。

カラードプラデータ生成部４４は、ドプラ信号記憶回路４４１、ＭＴＩフィルタ４４２
及び自己相関演算器４４３を有し、ＰＷ撮影モードのカラードプラモード検査時にドプラ
信号検出部４３のＬＰＦ４３３−１及びＬＰＦ４３３−２から出力されたドプラ信号の実
成分と虚成分はドプラ信号記憶部４４１に一旦保存される。

低域成分除去用のデジタルフィルタであるＭＴＩフィルタ４４２は、当該被検体の同一
部位にて収集された時系列的なドプラ信号をドプラ信号記憶部４４１から順次読み出す。
そして、これらのドプラ信号に含まれている血流に起因した成分（血流成分）を抽出し、
臓器の呼吸性移動や拍動性移動等に起因した成分（クラッタ成分）を除去する。具体的に
は、ＭＴＩフィルタ４４２のカットオフ周波数等を好適な値に設定することにより、血流
成分とこの血流成分より低い周波数を有するクラッタ成分とを分離する。

自己相関演算器４４３は、ＭＴＩフィルタ４４２によって抽出されたドプラ信号の血流
成分に対して自己相関演算を行い、血流の平均流速値や血流の乱れを示す速度分散値、更
には、血流成分の大きさ（血流量）を示すパワー値等をカラードプラデータとして算出す
る。

一方、ＰＷスペクトラムデータ生成部４５は、ＳＨ（サンプルホールド回路）４５１、
ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）４５２及びＦＦＴ（Fast-Fourier-Transform）分析器４５３
を有し、ＰＷ撮影モードのＰＷドプラモード検査時にドプラ信号検出部４３から供給され
たドプラ信号を周波数分析してＰＷスペクトラムデータを生成する。

即ち、ＳＨ４５１は、ドプラ信号検出部４３のＬＰＦ４３３−１及び４３３−２から出
力されたドプラ信号の実成分及び虚成分と、入力部９からシステム制御部１０を介して供
給された関心領域（レンジゲート）の位置情報を受信する。そして、所望方向に対する複
数回の超音波送受信によって時系列的に収集されたドプラ信号の中から上述の関心領域に
おけるドプラ信号を抽出（サンプリング）する。

ＢＰＦ４５２は、ＳＨ４５１から出力された前記関心領域におけるドプラ信号をフィル
タリング処理することにより、このドプラ信号に含まれている臓器の呼吸性移動や拍動性
移動等に起因した低周波のクラッタ成分や高周波のサンプリングノイズを除去する。

ＦＦＴ分析器４５３は、図示しない演算回路と記憶回路を備え、ＢＰＦ４５２から出力
された関心領域のドプラ信号は上述の記憶回路に一旦保存される。一方、演算回路は、こ
の記憶回路に保存されたドプラ信号の移動期間内における成分を順次周波数分析して時系
列的なＰＷスペクトラムデータを生成する。尚、スペクトラムデータの具体的な生成方法
については、特開２００５−８１０８１号公報等に記載されているため詳細な説明は省略
する。

ＣＷスペクトラムデータ生成部４６は、上述のＰＷスペクトラムデータ生成部４５が備
えるＢＰＦ４５２及びＦＦＴ分析器４５３と同様の機能を有したＢＰＦ４６１及びＦＦＴ
分析器４６２を有し、所定方向に対するＣＷ撮影モードの超音波送受信によって得られた
ＣＷドプラモード検査時の受信信号に基づいてドプラ信号検出部４３が検出したドプラ信
号を周波数分析して時系列的なＣＷスペクトラムデータを生成する。

図１へ戻って、画像データ生成部５は、受信信号処理部４において生成されたＢモード
データ、Ｍモードデータ、カラードプラデータ、ＰＷスペクトラムデータ、ＣＷスペクト
ラムデータ等の超音波データに基づいて画像データを生成する図示しないＢモード画像デ
ータ生成部、Ｍモード画像データ生成部、カラードプラ画像データ生成部、ＰＷスペクト
ラム画像データ生成部及びＣＷスペクトラム画像データ生成部を有し、これら画像データ
生成部の各々は、例えば、図示しない超音波データ記憶部と演算処理機能を有したＤＳＣ
（digital Scan Converter）あるいはＤＳＰ(Digital Signal Processor)等によって構成
される。

Ｂモード画像データ生成部は、ＰＷ撮影モードのＢモード検査時に受信信号処理部４の
Ｂモードデータ生成部４１から送受信方向単位で時系列的に供給されるＢモードデータを
送受信方向に対応させて超音波データ記憶部に順次保存し、演算処理部は、超音波データ
記憶部に保存された上述のＢモードデータに対しフィルタリング処理等の演算処理を行う
ことによってＢモード画像データを生成する。Ｍモード画像データ生成部は、ＰＷ撮影モ
ードのＭモード検査時に受信信号処理部４のＭモード生成部４２から時系列的に供給され
る所望方向のＭモードデータを超音波データ記憶部の時間軸方向に配列することによりＭ
モード画像データを生成する。

一方、カラードプラ画像データ生成部は、ＰＷ撮影モードのカラードプラモード検査時
に受信信号処理部４のカラードプラデータ生成部４４から供給されたカラードプラデータ
に基づいてカラードプラ画像データを生成する。例えば、血流の平均流速値に対応した明
度情報と速度分散値に対応した色相情報を各々の画素値として設定することにより平均流
速値と速度分散値の同時観測が可能なカラードプラ画像データを生成する。

ＰＷスペクトラム画像データ生成部は、ＰＷ撮影モードのＰＷドプラモード検査時に受
信信号処理部４のＰＷスペクトラムデータ生成部４５が関心領域のドプラ信号に基づいて
生成した時系列的なスペクトラムデータを超音波データ記憶部の時間軸方向に配列するこ
とによりＰＷスペクトラム画像データを生成し、ＣＷスペクトラム画像データ生成部は、
ＣＷ撮影モードのＣＷドプラモード検査時に受信信号処理部４のＣＷスペクトラムデータ
生成部４６が生成した時系列的なスペクトラムデータを超音波データ記憶部の時間軸方向
に配列することによりＣＷスペクトラム画像データを生成する。

次に、図１の表示部６は、図示しない表示データ生成部とモニタを備え、画像データ生
成部５において生成されたＢモード画像データ、Ｍモード画像データ、カラードプラ画像
データ、ＰＷスペクトラム画像データ及びＣＷスペクトラム画像データを用いて表示デー
タの生成と表示を行う機能を有している。例えば、表示データ生成部は、Ｂモード／カラ
ードプラモード検査時に画像データ生成部５のＢモード画像データ生成部によるＢモード
画像データにカラードプラ画像データ生成部によるカラードプラ画像データが重畳された
表示データや、ＣＷドプラモード検査時に画像データ生成部５のＣＷスペクトラム画像デ
ータ生成部によるＣＷスペクトラム画像データに最大ドプラ周波数等の計測結果が付加さ
れた表示データ等を生成する。そして、得られたこれらの表示データは所定の表示フォー
マットに変換された後、被検体情報等の付帯情報が付加され前記モニタに表示される。

一方、図１の動作切り替え制御部７は、システム制御部１０から供給される検査モード
の選択情報及び選択された検査モードにおける超音波データ収集条件の設定情報等に基づ
き、特に、送受信部３のＰＷ受信部３２ｐが備えるＡ／Ｄ変換器３２２の動作／非動作を
切り替え制御する機能を有している。

例えば、超音波診断装置１００を操作する医療従事者（以下、操作者と呼ぶ。）により
ＰＷ撮影モードのＰＷドプラモード検査をＣＷ撮影モードのＣＷドプラモード検査へ更新
する旨の指示信号（以下、更新指示信号と呼ぶ。）が入力部９において入力されたならば
、システム制御部１０を介して上述の更新指示信号を受信した動作切り替え制御部７は、
受信部３２に対し切り替え制御信号を供給することによってＣＷ受信部３２ｃを非動作状
態から動作状態へ切り替え、ＰＷ受信部３２ｐが備えるＮｒチャンネルのＡ／Ｄ変換器３
２２を動作状態から非動作状態へ切り替える。

又、ＣＷ撮影モードのＣＷドプラモード検査からＰＷ撮影モードのＰＷドプラモード検
査への更新指示信号が入力されたならば、この更新指示信号を受信した動作切り替え制御
部７は、ＣＷ受信部３２ｃを動作状態から非動作状態へ切り替え、ＰＷ受信部３２ｐのＡ
／Ｄ変換器３２２を非動作状態から動作状態へ切り替える。

但し、既に述べたように、検査モードをＰＷ撮影モードのＰＷドプラモード検査からＣ
Ｗ撮影モードのＣＷドプラモード検査へ更新させる際に動作状態にあったＮｒチャンネル
のＡ／Ｄ変換器３２２を同時に非動作状態へ切り替えた場合、Ａ／Ｄ変換器３２２の電源
電圧にオーバーシュート電圧が新たに発生する。そして、このオーバーシュート電圧が電
源電圧の最大定格値を上回った場合、Ａ／Ｄ変換器３２２は破壊される危険性を有してい
る。

又、検査モードをＣＷ撮影モードのＣＷドプラモード検査からＰＷ撮影モードのＰＷド
プラモード検査へ更新させる際に非動作状態にあったＮｒチャンネルのＡ／Ｄ変換器３２
２を同時に動作状態へ切り替えた場合、Ａ／Ｄ変換器３２２の電源電圧にアンダーシュー
ト電圧が新たに発生し、このアンダーシュート電圧が電源電圧の最小定格値を下回った場
合にはＡ／Ｄ変換器３２２に誤動作が発生するという問題点を有している。

このような従来の問題点に対して本実施形態の動作切り替え制御部７は、Ｎｒ個の受信
用振動素子に対応したＮｒチャンネルからなるＡ／Ｄ変換器３２２の動作／非動作を所定
の時間間隔で順次切り替えることにより、上述のオーバーシュート電圧やアンダーシュー
ト電圧を許容範囲内に抑えることが可能となる。

従来の超音波診断装置におけるＡ／Ｄ変換器の動作／非動作切り替え方法と本実施形態
におけるＡ／Ｄ変換器３２２の動作／非動作切り替え方法につき図４乃至図７を用いて説
明する。

但し、以下の説明では、説明を簡単にするために、Ｎｒ＝６個の受信用振動素子に対応
したＮｒ＝６チャンネルのＡ／Ｄ変換器に対して動作／非動作の切り替えを行う場合につ
いて述べるが、受信用振動素子の素子数やＡ／Ｄ変換器のチャンネル数は上述に限定され
ない。

又、図４乃至図７に示したＶ１は、動作状態にあるＡ／Ｄ変換器の電源電圧、Ｖ２は、
非動作状態にあるＡ／Ｄ変換器の電源電圧、Ｖ３及びＶ４は、Ａ／Ｄ変換器に対して予め
設定された電源電圧の最大定格値及び最小定格値（即ち、Ａ／Ｄ変換器に対して許容され
る最大印加電圧及び最小印加電圧）を夫々示しており、例えば、Ｖ１＝３．３Ｖ、Ｖ２＝
３．４Ｖ、Ｖ３＝３．４７Ｖ、Ｖ４＝３．２３Ｖである。

図４は、期間［ｔ０−ｔ１］において動作状態にあったＮｒ＝６チャンネルからなるＡ
／Ｄ変換器の全てを切り替え期間［ｔ１−ｔ２］において非動作状態へ略同時に切り替え
る従来の動作／非動作切り替え方法におけるＡ／Ｄ電源電圧の変化を示したものであり、
この方法によれば、ＮｒチャンネルのＡ／Ｄ変換器を流れる動作電流は期間［ｔ１−ｔ２
］の短い期間に集中するため、図４に示すようにその電源端子には電源電圧の最大定格値
Ｖ３を上回るオーバーシュート電圧Ｖｘ０が発生する。

又、図５は、期間［ｔ０−ｔ３］において非動作状態にあったＮｒ＝６チャンネルから
なるＡ／Ｄ変換器の全てを切り替え期間［ｔ３−ｔ４］において動作状態へ切り替える従
来の動作／非動作切り替え方法におけるＡ／Ｄ電源電圧の変化を示したものであり、この
場合も、切り替え時にＮｒチャンネルのＡ／Ｄ変換器を流れる動作電流は期間［ｔ３−ｔ
４］の短い期間に集中するため、図５に示すようにその電源端子には電源電圧の最小定格
値Ｖ４を下回るアンダーシュート電圧Ｖｙ０が発生する。

一方、図６は、期間［ｔ０−ｔ１１］において動作状態にあったＮｒ＝６チャンネルか
らなるＡ／Ｄ変換器３２２の各々を時間間隔Δτで設定した切り替え期間［ｔ１１−ｔ２
１］、［ｔ１２−ｔ２２］、・・・［ｔ１６−ｔ２６］において順次非動作状態へ切り替
える本実施形態の動作／非動作切り替え方法におけるＡ／Ｄ電源電圧の変化を示したもの
であり、図７は、期間［ｔ０−ｔ３１］において非動作状態にあったＮｒ＝６チャンネル
からなるＡ／Ｄ変換器３２２の各々を時間間隔Δτで設定した切り替え期間［ｔ３１−ｔ
４１］、［ｔ３２−ｔ４２］、・・・［ｔ３６−ｔ４６］において順次動作状態へ切り替
える本実施形態の動作／非動作切り替え方法におけるＡ／Ｄ電源電圧の変化を示したもの
である。

そして、図６に示すように、例えば、ＰＷ撮影モードのＰＷドプラモード検査からＣＷ
撮影モードのＣＷドプラモード検査への更新を行う際、本実施形態の動作／非動作切り替
え方法によれば、切り替え時にＮｒチャンネルのＡ／Ｄ変換器３２２を流れる動作電流は
、切り替え期間［ｔ１１−ｔ２１］、［ｔ１２−ｔ２２］、・・・［ｔ１６−ｔ２６］に
分散するため、最も大きな値を呈する期間［ｔ１６−ｔ２６］のオーバーシュート電圧Ｖ
ｘ１を最大定格値Ｖ３より低く抑えることが可能となる。

又、図７に示すように、例えば、ＣＷ撮影モードのＣＷドプラモード検査からＰＷ撮影
モードのＰＷドプラモード検査への更新を行う際、本実施形態の動作／非動作切り替え方
法によれば、切り替え時にＮｒチャンネルのＡ／Ｄ変換器３２２を流れる動作電流は、切
り替え期間［ｔ３１−ｔ４１］、［ｔ３２−ｔ４２］、・・・［ｔ３６−ｔ４６］に分散
するため、最も小さな値を呈する期間［ｔ３６−ｔ４６］のアンダーシュート電圧Ｖｙ１
を電源電圧の最小定格値Ｖ４より高く設定することが可能となる。

尚、図４及び図６では、ＰＷ撮影モードのＰＷドプラモード検査からＣＷ撮影モードの
ＣＷドプラモード検査への更新が行なわれる場合について述べたが、これに限定されるも
のではなく、例えば、ＰＷ撮影モードのＢモード検査、Ｍモード検査、カラードプラモー
ド検査の何れかからＣＷ撮影モードのＣＷドプラモード検査への更新であってもよい。又
、図５及び図７では、ＣＷ撮影モードのＣＷドプラモード検査からＰＷ撮影モードのＰＷ
ドプラモード検査への更新が行なわれる場合について述べたが、ＣＷ撮影モードのＣＷド
プラモード検査からＰＷ撮影モードのＢモード検査、Ｍモード検査、カラードプラモード
検査、ＰＷドプラモード検査の何れかへの更新であっても構わない。

次に、図１の走査制御部８は、図示しない遅延時間制御部と素子選択制御部を備え、遅
延時間制御部は、システム制御部１０から供給される走査指示信号に従って当該被検体の
診断対象部位を含む撮影領域に対し超音波走査を行うための遅延時間制御信号を送信部３
１の送信遅延回路３１２、ＰＷ受信部３２ｐの受信遅延回路３２３及びＣＷ受信部３２ｃ
の受信遅延回路３２６に対して供給する。

一方、素子選択制御部は、システム制御部１０から供給される走査指示信号に従って超
音波プローブ２が備えるＮｘ個の振動素子の中からＰＷ撮影モードに対応したＮｔ個の送
信用振動素子及びＮｒ個の受信用振動素子を選択するための素子選択制御信号あるいはＣ
Ｗ撮影モードに対応したＮｔｃ個の送信用振動素子及びＮｒｃ個の受信用振動素子を選択
するための素子選択制御信号を送受信部３の振動素子選択部３３へ供給する。

入力部９は、操作パネル上に表示パネルやキーボード、トラックボール、マウス、選択
ボタン等の入力デバイスを備え、被検体情報の入力、撮影モードの選択及び更新、検査モ
ードの選択及び更新、各種検査モードにおける超音波送受信条件の設定、超音波データ生
成条件及び画像データ生成条件の設定、画像データ表示条件の設定、検査モードの更新指
示信号をはじめとする各種指示信号の入力等を行う。

システム制御部１０は、図示しないＣＰＵと入力／設定情報記憶部を備え、入力／設定
情報記憶部には、入力部９において入力／選択／設定された各種の情報が保存される。そ
して、ＣＰＵは、上述の入力情報、選択情報及び設定情報に基づいて超音波診断装置１０
０の各ユニットを統括的に制御し、当該被検体の撮影領域に対する超音波送受信と、この
超音波送受信によって得られた受信信号に基づく画像データの生成及び表示を実行させる
。

特に、入力部９においてＰＷ撮影モードの検査からＣＷ撮影モードの検査への更新指示
信号が入力された場合、この指示信号を動作切り替え制御部７へ供給することにより、Ｐ
Ｗ受信部３２ｐが備えるＮｒチャンネルのＡ／Ｄ変換器３２２を非動作状態へ順次切り替
えるための制御を実行させ、ＣＷ撮影モードの検査からＰＷ撮影モードの検査への更新指
示信号が入力された場合、上述のＡ／Ｄ変換器３２２を動作状態へ順次切り替えるための
制御を実行させる。

（変形例）
次に、図８及び図９を用いて本実施形態の変形例について説明する。尚、以下では、検
査モードがＰＷ撮影モードのＰＷドプラモード検査からＣＷ撮影モードのＣＷドプラモー
ド検査へ更新される場合について述べるが、ＣＷ撮影モードのＣＷドプラモード検査から
ＰＷ撮影モードのＰＷドプラモード検査へ更新される場合においても同様にして適用する
ことが可能である。

即ち、上述の実施形態では、ＰＷドプラモード検査からＣＷドプラモード検査への更新
が行なわれる場合、ＮｒチャンネルからなるＡ／Ｄ変換器３２２の動作／非動作を１チャ
ンネル単位で順次切り替える場合について述べたが、本変形例では、ＮｒチャンネルのＡ
／Ｄ変換器３２２を過去の実験データやシミュレーションデータ等に基づいて好適な複数
のグループに分割し、上述した動作／非動作の切り替えをグループ単位で順次行うことを
特徴とする。このような方法を適用することにより検査モードがＰＷドプラモード検査か
らＣＷドプラモード検査へ変更された場合におけるＡ／Ｄ変換器３２２の動作／非動作切
り替え時間は大幅に短縮され検査効率を向上させることができる。

尚、ここでも説明を簡単にするために、上述の実施形態と同様に、Ｎｒ＝６個の受信用
振動素子に対応したＮｒ＝６チャンネルのＡ／Ｄ変換器３２２に対して動作／非動作の切
り替えを行う場合について述べ、Ｖ１は、動作状態にあるＡ／Ｄ変換器３２２の電源電圧
、Ｖ２は、非動作状態にあるＡ／Ｄ変換器３２２の電源電圧、Ｖ３は、Ａ／Ｄ変換器３２
２に対して予め設定された電源電圧の最大定格値を夫々示している。

図８は、本実施形態の第１の変形例におけるＡ／Ｄ変換器３２２の動作／非動作切り替
え方法を説明するための図であり、この変形例では、Ｎｒ＝６チャンネルのＡ／Ｄ変換器
３２２を等分割することによって２チャンネルからなる３つのグループＧｒ−１乃至Ｇｒ
−３が形成される。そして、期間［ｔ０−ｔ１１］において動作状態にあったグループＧ
ｒ−１乃至Ｇｒ−３のＡ／Ｄ変換器３２２のうちＧｒ−１のＡ／Ｄ変換器３２２は切り替
え期間［ｔ１１−ｔ２１］において、Ｇｒ−２のＡ／Ｄ変換器３２２は切り替え期間［ｔ
１２−ｔ２２］において、更に、Ｇｒ−３のＡ／Ｄ変換器３２２は切り替え期間［ｔ１３
−ｔ２３］において非動作状態へ切り替えられる。

このような第１の変形例の動作／非動作切り替え方法によれば、切り替え時に６チャン
ネルのＡ／Ｄ変換器３２２を流れる動作電流は切り替え期間［ｔ１１−ｔ２１］、［ｔ１
２−ｔ２２］、［ｔ１３−ｔ２３］に分散するため、このとき発生するオーバーシュート
電圧は、図４に示した従来の動作／非動作切り替え方法におけるオーバーシュート電圧Ｖ
ｘ０より低く抑えることができる。そして、最も大きな値を呈する期間［ｔ１３−ｔ２３
］のオーバーシュート電圧Ｖｘ２を電源電圧の最大定格値Ｖ３より低く抑えることが可能
であれば、Ａ／Ｄ変換器３２２の動作／非動作切り替えに要する時間は上述した実施形態
の場合と比較して約１／２に短縮することができる。

即ち、第１の変形例の動作／非動作切り替え方法によれば、オーバーシュート電圧Ｖｘ
２を電源電圧の最大定格値Ｖ３より低くなるようにＡ／Ｄ変換器３２２の分割数を設定す
ることにより、Ａ／Ｄ変換器３２２のオーバーシュート電圧による破壊を防止することが
できるのみならず動作／非動作の切り替えに要する時間を大幅に短縮することが可能とな
る。

一方、図９は、本実施形態の第２の変形例におけるＡ／Ｄ変換器３２２の動作／非動作
切り替え方法を説明するための図であり、この変形例では、Ｎｒ＝６チャンネルのＡ／Ｄ
変換器３２２を３チャンネルのＡ／Ｄ変換器３２２からなる第１のグループＧｒ−１、２
チャンネルのＡ／Ｄ変換器３２２からなる第２のグループＧｒ−２、１チャンネルのＡ／
Ｄ変換器３２２からなる第３のグループＧｒ−３に分割する。そして、期間［ｔ０−ｔ１
１］において動作状態にあったグループＧｒ−１乃至Ｇｒ−３のＡ／Ｄ変換器３２２のう
ちＧｒ−１のＡ／Ｄ変換器３２２を切り替え期間［ｔ１１−ｔ２１］において、Ｇｒ−２
のＡ／Ｄ変換器３２２を切り替え期間［ｔ１２−ｔ２２］において、Ｇｒ−３のＡ／Ｄ変
換器３２２を切り替え期間［ｔ１３−ｔ２３］において非動作状態へ切り替える。

このように、各々のグループを構成するＡ／Ｄ変換器３２２のチャンネル数を動作／非
動作切り替え時間の経過と共に漸減させながら順次切り替える第２の変形例の動作／非動
作切り替え方法によれば、６チャンネルのＡ／Ｄ変換器３２２を流れる動作電流は切り替
え期間［ｔ１１−ｔ２１］、［ｔ１２−ｔ２２］、［ｔ１３−ｔ２３］において分散し、
しかも、最も大きなオーバーシュート電圧Ｖｘ３が発生する切り替え期間［ｔ１３−ｔ２
３］では、非動作状態へ切り替えられるＡ／Ｃ変換器３２２は１チャンネルであるため上
述のオーバーシュート電圧Ｖｘ３を第１の変形例のオーバーシュート電圧Ｖｘ２より低く
抑えることができる。

即ち、第２の変形例の動作／非動作切り替え方法によれば、Ａ／Ｄ変換器３２２の動作
／非動作切り替え時間を第１の変形例と同様に大幅に短縮することができるのみならず、
非動作状態への切り替え時に発生するオーバーシュート電圧Ｖｘ３を第１の変形例より更
に低く抑えることが可能となる。

以上述べた実施形態及びその変形例によれば、複数の受信用振動素子から得られる受信
信号をこれらの振動素子に対応した複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を用いてＡ／Ｄ変換し
、Ａ／Ｄ変換後の受信信号を処理して所望の画像データを生成する際、超音波検査の途中
で撮影モードや検査モード等の更新によって不要となったＡ／Ｄ変換器あるいは新たに必
要となったＡ／Ｄ変換器の動作／非動作切り替えタイミングを互い異なるように設定する
ことにより、動作／非動作の切り替えに伴ってＡ／Ｄ変換器の電源電圧に発生するオーバ
ーシュート電圧やアンダーシュート電圧を許容範囲内に抑えることが可能となる。このた
め、Ａ／Ｄ変換器において発生するオーバーシュート電圧に起因した破壊やアンダーシュ
ート電圧に起因した誤動作を防止することができる。

又、上述した第１の変形例によれば、撮影モードや検査モード等の更新によって不要と
なったＡ／Ｄ変換器あるいは新たに必要となった複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を複数の
グループに分割し、その動作／非動作切り替えをグループ単位で順次行うことにより、動
作／非動作の切り替えに伴ってＡ／Ｄ変換器の電源電圧に発生するオーバーシュート電圧
やアンダーシュート電圧を許容範囲内に抑えることが可能となる。このため、Ａ／Ｄ変換
器のオーバーシュート電圧に起因した破壊やアンダーシュート電圧に起因した誤動作を防
止することができるのみならず、上述の動作／非動作切り替えに要する時間を大幅に短縮
することができる。

更に、上述した第２の変形例によれば、各々のグループを構成するＡ／Ｄ変換器のチャ
ンネル数を動作／非動作切り替え時間の経過と共に漸減させて順次切り替えることにより
Ａ／Ｄ変換器の電源電圧に発生するオーバーシュート電圧やアンダーシュート電圧を更に
抑えることが可能となる。

以上、本開示の実施形態及びその変形例について述べてきたが、本開示は、上述の実施
形態及びその変形例に限定されるものではなく、更に変形して実施することが可能である
。例えば、上述の実施形態及びその変形例では、ＰＷ撮影モードのＰＷドプラモード検査
からＣＷ撮影モードのＣＷドプラモード検査への更新、あるいは、ＣＷ撮影モードのＣＷ
ドプラモード検査からＰＷ撮影モードのＰＷドプラモード検査への更新が行なわれる場合
について述べたが、ＰＷ撮影モードの超音波検査はＰＷドプラモード検査に限定されるも
のではなく、例えば、Ｂモード検査、Ｍモード検査、カラードプラモード検査等であって
も構わない。

又、ＰＷ受信部３２ｐに設けられた複数チャンネルからなるＡ／Ｄ変換器３２２の動作
／非動作を撮影モードの更新に伴って切り替える場合について述べたが、Ａ／Ｄ変換器３
２２の動作／非動作切り替えは、検査モードの更新や超音波送受信条件の更新等に伴って
行なってもよい。例えば、超音波送受信条件としての受信用振動素子数の減少に伴って新
たに不要となったＰＷ受信部３２ｐのＡ／Ｄ変換器３２２は、上述の実施形態あるいはそ
の変形例に記載された方法により動作状態から非動作状態へ切り替えられ、受信用振動素
子数の増加に伴って新たに必要となったＡ／Ｄ変換器３２２は、非動作状態から動作状態
へ切り替えられる。

又、説明を簡単にするために、Ｎｔ個の送信用振動素子及びＮｒ個の受信用振動素子を
用いて各種検査モードの超音波検査を行う場合について述べたが、これらの超音波検査は
、通常、異なる送信用振動素子数及び受信用振動素子数の振動素子を用いて行われる。

更に、予め生成した各種検査モードの画像データを静止画として表示部６のモニタに表
示するフリーズモード等においてＰＷ受信部３２ｐによる受信信号の処理が一時的に不要
となった場合、不要となったＰＷ受信部３２ｐのＡ／Ｄ変換器３２２は、動作切り替え制
御部７から供給される動作切り替え制御信号に従って動作状態から非動作状態へ切り替え
られる。

又、撮影モードの更新、検査モードの更新、超音波送受信条件の更新によって不要とな
った受信チャンネルのＡ／Ｄ変換器３２２を動作状態から非動作状態へ切り替え、新たに
必要となった受信チャンネルのＡ／Ｄ変換器３２２を非動作状態から動作状態へ切り替え
る場合について述べたが、Ａ／Ｄ変換器３２２と共にＰＷ受信部３２ｐに設けられたプリ
アンプ３２１や受信遅延回路３２３についても同様の動作／非動作切り替えを行なっても
よい。プリアンプ３２１及び受信遅延回路３２３に対する動作／非動作切り替えにより、
不要な消費電力を低減することができる。

一方、上述の実施形態及びその変形例では、Ｎｒ個の受信用振動素子に対応したＮｒチ
ャンネルからなるＡ／Ｄ変換器３２２の動作／非動作を時間間隔Δτで順次切り替える場
合について述べたが、これに限定されるものではなく、不等時間間隔で動作・非動作の切
り替えを行なっても構わない。

又、システム制御部１０と動作切り替え制御部７を独立したユニットとして備えた超音
波診断装置１００について述べたが、動作切り替え制御部７は、システム制御部１０の一
部であってもよい。

尚、本実施形態及びその変形例の超音波診断装置に含まれる各ユニットは、例えば、Ｃ
ＰＵ、ＲＡＭ、磁気記憶装置、入力装置、表示装置等で構成されるコンピュータをハード
ウェアとして用いることでも実現することができる。例えば、超音波診断装置１００のシ
ステム制御部１０は、上記のコンピュータに搭載されたＣＰＵ等のプロセッサに所定の制
御プログラムを実行させることにより各種機能を実現することができる。この場合、上述
の制御プログラムをコンピュータに予めインストールしてもよく、又、コンピュータ読み
取りが可能な記憶媒体への保存あるいはネットワークを介して配布された制御プログラム
のコンピュータへのインストールであっても構わない。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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は意図していない。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。これらの実施形態やその変形例は、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。

２…超音波プローブ
３…送受信部
３１…送信部
３２…受信部
３３…振動素子選択部
４…受信信号処理部
５…画像データ生成部
６…表示部
７…動作切り替え制御部
８…走査制御部
９…入力部
１０…システム制御部
１００…超音波診断装置

Claims (11)

1. 被検体に対して超音波送受信を行う複数個の振動素子を有した超音波プローブと、
   前記振動素子に対してＰＷ撮影モード及びＣＷ撮影モードの駆動信号を供給する送信手段と、
   前記振動素子から得られたＰＷ撮影モードの受信信号を整相加算するＰＷ受信手段及びＣＷ撮影モードの受信信号を整相加算するＣＷ受信手段を有する受信手段と、
   整相加算後の受信信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、
   前記画像データを表示する表示手段と、
   前記撮影モードあるいはこれらの撮影モードに対応した各種検査モードの少なくとも何れかの更新に伴い、前記整相加算のために前記ＰＷ受信手段に設けられた複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器に対する動作／非動作の切り替え制御を異なるタイミングで順次行なう動作切り替え制御手段とを
   備えたことを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記動作切り替え制御手段は、前記複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器に対する動作／非動作の切り替え制御を、チャンネル単位で順次行うことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
3. 前記動作切り替え制御手段は、前記複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を複数のグループに分割し、前記Ａ／Ｄ変換器に対する動作／非動作の切り替え制御をグループ単位で順次行うことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
4. 前記動作切り替え制御手段は、動作状態にある前記Ａ／Ｄ変換器を非動作状態へ切り替える際にその電源部において発生するオーバーシュート電圧が所定の最大定格値より小さくなるように前記複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を複数のグループに分割することを特徴とする請求項３記載の超音波診断装置。
5. 前記動作切り替え制御手段は、非動作状態にある前記Ａ／Ｄ変換器を動作状態へ切り替える際にその電源部において発生するアンダーシュート電圧が所定の最小定格値より大きくなるように前記複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を複数のグループに分割することを特徴とする請求項４記載の超音波診断装置。
6. 前記撮影モードあるいはこの撮影モードに対応した検査モードを更新するモード更新手段を備え、このモード更新手段によって撮影モードがＰＷ撮影モードからＣＷ撮影モードへ更新された場合、前記動作切り替え制御手段は、前記ＰＷ受信手段に設けられた複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を動作状態から非動作状態へ順次切り替え、ＣＷ撮影モードからＰＷ撮影モードへ更新された場合、前記複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を非動作状態から動作状態へ順次切り替えることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
7. 前記ＰＷ受信手段は、前記ＰＷ撮影モードのＢモード検査、Ｍモード検査、カラードプラモード検査あるいはＰＷドプラモード検査の少なくとも何れかにおいて得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算し、前記ＣＷ受信手段は、前記ＣＷ撮影モードのＣＷドプラモード検査において得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
8. 被検体に対して超音波送受信を行う複数個の振動素子を有した超音波プローブと、
   前記振動素子に対して駆動信号を供給する送信手段と、
   前記振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算する受信手段と、
   整相加算後の受信信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、
   前記画像データを表示する表示手段と、
   超音波送受信条件の変更を行なう送受信条件更新手段と、
   前記超音波送受信条件の更新に伴い、前記整相加算のために前記受信手段に設けられた複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器に対する動作／非動作の切り替え制御を異なるタイミングで順次行なう動作切り替え制御手段とを
   備えたことを特徴とする超音波診断装置。
9. 前記動作切り替え制御手段は、前記送受信条件更新手段によって更新された前記超音波送受信条件において不要となった複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を非動作状態へ順次切り替え、新たに必要となった複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器を動作状態へ順次切り替えることを特徴とする請求項８記載の超音波診断装置。
10. 被検体に対する超音波送受信によって得られた受信信号に基づいて画像データを生成する超音波診断装置に対し、
    超音波プローブに設けられた複数個の振動素子に対してＰＷ撮影モード及びＣＷ撮影モードの駆動信号を供給する送信機能と、
    前記振動素子から得られたＰＷ撮影モードの受信信号を整相加算するＰＷ受信機能と、
    前記振動素子から得られたＣＷ撮影モードの受信信号を整相加算するＣＷ受信機能と、
    整相加算後の受信信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成機能と、
    前記画像データを表示する表示機能と、
    前記撮影モードあるいはこれらの撮影モードに対応した各種検査モードの少なくとも何れかの更新に伴い、前記整相加算のために設けられた複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器に対する動作／非動作の切り替え制御を異なるタイミングで順次行なう動作切り替え制御機能を実行させることを特徴とする制御プログラム。
11. 被検体に対する超音波送受信によって得られた受信信号に基づいて画像データを生成する超音波診断装置に対し、
    超音波プローブに設けられた複数個の振動素子に対して駆動信号を供給する送信機能と、
    前記振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算する受信機能と、
    整相加算後の受信信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成機能と、
    前記画像データを表示する表示機能と、
    超音波送受信条件の変更を行なう送受信条件更新機能と、
    前記超音波送受信条件の更新に伴い、前記整相加算のために設けられた複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器に対する動作／非動作の切り替え制御を異なるタイミングで順次行なう動作切り替え制御機能を
    実行させることを特徴とする制御プログラム。

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