JP6349822B2 - 超音波測定装置、超音波画像装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
図1に、本実施形態の超音波測定装置の比較例を示す。超音波測定装置は、超音波プローブ200と、回路装置100と、を含む。
図2に、上記のような課題を解決できる本実施形態の超音波測定装置の構成例を示す。超音波測定装置は、回路装置100と、超音波プローブ200と、を含む。なお、超音波プローブ200は着脱可能な構成であり、超音波測定装置としては超音波プローブ200を含んでも含まなくてもよい。
次に、回路装置100のコネクター150に接続可能な超音波プローブの構成例を説明する。
図3に、超音波プローブ200の第2の構成例を示す。この超音波プローブ200は、超音波トランスデューサー素子アレイ210と、プローブ側コネクター250と、複数の送信線LT1〜LTm(mは2≦m<nの自然数)と、複数の受信線LR1〜LRmと、を含む。なお、既に上述した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。
図4に、超音波プローブ200の第3の構成例を示す。この超音波プローブ200は、超音波トランスデューサー素子アレイ210と、プローブ側コネクター250と、抵抗素子R11〜Rk1、R12〜Rk2(k=n/2)と、を含む。なお、既に上述した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。
図5に、超音波プローブ200の第4の構成例を示す。この超音波プローブ200は、超音波トランスデューサー素子アレイ210と、プローブ側コネクター250と、行電極ET1〜ETnと、列電極ER1〜ERnと、を含む。なお、既に上述した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、回路装置100の詳細と、上述した超音波プローブ200を接続した場合の制御手法について説明する。
次に、図2〜図5の超音波プローブ200を接続した場合の制御手法について説明する。
図2等で説明したように、本実施形態では薄膜圧電素子を用いる。このような超音波トランスデューサー素子の構成例を図11(A)〜図11(C)に示す。
本実施形態の超音波測定装置を適用できる電子機器として、例えば超音波により生体内の画像を撮影する超音波診断装置や、超音波を用いた非破壊検査装置、超音波により物体位置を検出する装置等が想定される。
30 圧電体層、40 開口、50 振動膜、60 基板、100 回路装置、
110 送信回路、120 受信回路、130 処理部、131 送信処理部、
132 受信処理部、133 識別情報取得部、134 記憶部、
140 T/Rスイッチ回路、150 コネクター、160 電圧制限回路、
200 超音波プローブ、210 超音波トランスデューサー素子アレイ、
250 プローブ側コネクター、260 記憶部、300 超音波プローブ、
315 プローブヘッド、320 プローブ本体、350 ケーブル、
400 超音波画像装置、410 表示部、420 本体部、
AD1〜ADn A/D変換回路、AM1〜AMn アンプ、
CA1〜CAn キャパシター、IDD1,IDD2 識別情報入力端子、
IDP1,IDP2 識別情報出力端子、LR1〜LRn 受信線、
LT1〜LTn 送信線、PS1〜PSn パルサー、
RD1〜RDn 受信用端子、RP1〜RPn 受信信号出力端子、
TD1〜TDn 送信用端子、TP1〜TPn 送信信号入力端子、
UE1〜UEn 超音波トランスデューサー素子、VL1〜VLn 制限回路
Claims (10)
- 複数の送信用端子と複数の受信用端子とを有し、超音波プローブを接続するためのコネクターと、
前記複数の送信用端子に対して送信信号を出力する送信回路と、
前記複数の受信用端子からの受信信号の電圧制限を行う電圧制限回路と、
電圧制限された前記受信信号が入力される受信回路と、 を含み、
前記コネクターは、超音波トランスデューサー素子アレイが送受信兼用の超音波トランスデューサー素子で構成される第1の超音波プローブと、超音波トランスデューサー素子アレイの中に送信専用の超音波トランスデューサー素子及び受信専用の超音波トランスデューサー素子のうち少なくとも一方が含まれる第2の超音波プローブと、の両方の超音波プローブを接続可能であり、
前記送信回路に前記送信信号を出力させる送信処理と、前記受信回路により受信された前記受信信号の処理とを行う処理部を含み、
前記処理部は、前記コネクターに接続される超音波プローブの超音波トランスデューサー素子と、前記コネクターの前記複数の送信用端子との対応を表す送信用対応情報と、前記コネクターの前記複数の受信用端子との対応を表す受信用対応情報と、を前記超音波プローブの識別情報に基づいて取得し、
前記送信用対応情報に基づいて前記送信信号の前記送信処理を行い、前記受信用対応情報に基づいて前記受信信号の前記受信処理を行うことを特徴とする超音波測定装置。 - 請求項1において、
前記コネクターは、
前記識別情報が入力される識別情報入力端子を有し、
前記処理部は、
前記コネクターに接続される超音波プローブにより設定された前記識別情報入力端子の電圧レベルに基づいて前記識別情報を取得することを特徴とする超音波測定装置。 - 請求項1又は2において、
前記処理部は、
前記コネクターに接続される超音波プローブの記憶部に記憶された前記識別情報を読み出すことで、前記識別情報を取得することを特徴とする超音波測定装置。 - 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記第1の超音波プローブを含み、
前記第1の超音波プローブは、
前記コネクターに接続可能なプローブ側コネクターを有し、
前記プローブ側コネクターは、
前記複数の送信用端子からの前記送信信号が入力される複数の送信信号入力端子と、
前記複数の受信用端子へ前記受信信号を出力する複数の受信信号出力端子と、
を有することを特徴とする超音波測定装置。 - 請求項4において、
前記第1の超音波プローブは、
前記複数の送信信号入力端子のいずれかに接続される送信線と、
前記複数の受信信号出力端子のいずれかに接続される受信線と、
を有し、
前記送信線及び前記受信線は、
前記送受信兼用の超音波トランスデューサー素子に共通接続されることを特徴とする超音波測定装置。 - 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記第2の超音波プローブを含み、
前記第2の超音波プローブは、
前記コネクターに接続可能なプローブ側コネクターを有し、
前記プローブ側コネクターは、
前記複数の送信用端子からの前記送信信号が入力される複数の送信信号入力端子と、
前記複数の受信用端子へ前記受信信号を出力する複数の受信信号出力端子と、
を有することを特徴とする超音波測定装置。 - 請求項6において、
前記第2の超音波プローブは、
前記複数の送信信号入力端子のいずれかと前記送信専用の超音波トランスデューサー素子とを接続する送信線と、
前記複数の受信信号出力端子のいずれかと前記受信専用の超音波トランスデューサー素子とを接続する受信線と、
を有することを特徴とする超音波測定装置。 - 請求項1乃至7のいずれかにおいて、
前記第1の超音波プローブ及び前記第2の超音波プローブは、
アレイ状に配置された複数の開口を有する基板と、
前記複数の開口の各開口に対応する位置に超音波トランスデューサー素子を有する前記超音波トランスデューサー素子アレイと、
を有し、
前記超音波トランスデューサー素子は、
前記複数の開口のうちの対応する開口を塞ぐ振動膜と、
前記振動膜の上に設けられる圧電素子部と、
を有し、
前記圧電素子部は、
前記振動膜の上に設けられる下部電極と、
前記下部電極の少なくとも一部を覆うように設けられる圧電体層と、
前記圧電体層の少なくとも一部を覆うように設けられる上部電極と、
を有することを特徴とする超音波測定装置。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載された超音波測定装置と、
表示部と、
を含むことを特徴とする超音波画像装置。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載された超音波測定装置を含むことを特徴とする電子機器。
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