JP7300029B2 - ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM AND METHOD OF OPERATION OF ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM - Google Patents

ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM AND METHOD OF OPERATION OF ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
JP7300029B2
JP7300029B2 JP2022037167A JP2022037167A JP7300029B2 JP 7300029 B2 JP7300029 B2 JP 7300029B2 JP 2022037167 A JP2022037167 A JP 2022037167A JP 2022037167 A JP2022037167 A JP 2022037167A JP 7300029 B2 JP7300029 B2 JP 7300029B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
endoscope
polarization
diagnostic apparatus
processor device
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.)
Active
Application number
JP2022037167A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022066545A (en
JP2022066545A5 (en
Inventor
康彦 森本
勝也 山本
知 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2018124241A external-priority patent/JP7041014B2/en
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2022037167A priority Critical patent/JP7300029B2/en
Publication of JP2022066545A publication Critical patent/JP2022066545A/en
Publication of JP2022066545A5 publication Critical patent/JP2022066545A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7300029B2 publication Critical patent/JP7300029B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、超音波診断装置、及び、超音波診断装置の作動方法に係り、特に、複数の超音波振動子が被検体の内部に配置されて駆動して超音波を送受信する超音波診断装置、及びその超音波診断装置の作動方法に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and an operating method of the ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged inside a subject and driven to transmit and receive ultrasonic waves. , and a method of operating the ultrasonic diagnostic apparatus.

被検体の内部(例えば、患者の体内)において複数の超音波振動子をそれぞれ駆動させて超音波を送受信することで被検体の内部の超音波画像を取得する超音波診断装置は、既に知られている。上記の超音波診断装置において複数の超音波振動子は、例えば、圧電素子である単結晶振動子によって構成されており、通常、分極した状態で用いられる。単結晶振動子によって構成された超音波振動子は、高感度にて超音波を受信することが可能であるが、駆動時間が長くなるにつれて分極の度合いが低下する脱分極現象が生じることがある。脱分極現象が生じると、超音波振動子の受信感度が低下してしまい、超音波画像の画質に影響を及ぼす虞がある。 An ultrasonic diagnostic apparatus that obtains an ultrasonic image of the inside of a subject by driving a plurality of ultrasonic transducers inside the subject (for example, the body of a patient) and transmitting and receiving ultrasonic waves is already known. ing. In the ultrasonic diagnostic apparatus, the plurality of ultrasonic transducers are composed of, for example, single-crystal transducers that are piezoelectric elements, and are normally used in a polarized state. An ultrasonic transducer composed of a single-crystal transducer can receive ultrasonic waves with high sensitivity, but depolarization may occur in which the degree of polarization decreases as the driving time increases. . When the depolarization phenomenon occurs, the reception sensitivity of the ultrasonic transducer is lowered, which may affect the image quality of the ultrasonic image.

特に、被検体の内部において各超音波振動子を駆動して超音波を送受信する場合、超音波の周波数を7~8MHzレベルの高周波帯域に設定する必要があるため、比較的厚みが薄い振動子を利用することになるが、振動子の厚みが薄くなるほど、脱分極現象の発生リスクが高くなる。 In particular, when transmitting and receiving ultrasonic waves by driving each ultrasonic transducer inside the subject, it is necessary to set the frequency of the ultrasonic waves to a high frequency band of 7 to 8 MHz, so the transducer is relatively thin. However, the thinner the vibrator, the higher the risk of depolarization.

そのため、これまでに、超音波診断装置における脱分極に対する対策技術が開発されてきている。一例を挙げると、特許文献1には、圧電体及びこの圧電体を挟む一対の電極を有する圧電素子と、圧電素子から出力された検出信号を検出する検出処理を実施する検出回路と、圧電素子に分極用電圧を印加して分極処理を実施する分極処理回路とを有する超音波診断装置(特許文献1では、「圧電センサ装置」と表記)が記載されている。この装置では、例えば、電源投入されるタイミング、検出処理を実施する旨の要求信号が入力されるタイミング(毎受信タイミング)、あるいは検出処理の終了後に所定の待機移行時間が経過したタイミングで分極処理が実施される。これにより、圧電素子に脱分極現象が生じたとしても、その圧電素子を再度分極させることができ、圧電素子の受信感度を維持することができる。 Therefore, techniques for dealing with depolarization in ultrasonic diagnostic apparatuses have been developed so far. For example, Patent Document 1 discloses a piezoelectric element having a piezoelectric body and a pair of electrodes sandwiching the piezoelectric body, a detection circuit for performing detection processing for detecting a detection signal output from the piezoelectric element, and a piezoelectric element. describes an ultrasonic diagnostic apparatus (referred to as a "piezoelectric sensor apparatus" in Patent Literature 1) having a polarization processing circuit that applies a polarization voltage to and performs polarization processing. In this apparatus, for example, the polarization process is performed at the timing when the power is turned on, the timing when a request signal to perform the detection process is input (every reception timing), or the timing when a predetermined standby transition time has elapsed after the detection process is completed. is carried out. As a result, even if a depolarization phenomenon occurs in the piezoelectric element, the piezoelectric element can be polarized again, and the reception sensitivity of the piezoelectric element can be maintained.

第二の例を挙げると、特許文献2には、圧電素子と圧電素子を駆動する駆動回路とを有する超音波診断装置(特許文献2では、「超音波センサ」と表記)が記載されている。駆動回路は、第1工程~第6工程を有する駆動波形によって圧電素子を駆動する。第1工程は、第1の電位V1によって圧電素子の分極を維持する工程である。第2工程は、第1工程の後に行われ、圧電素子に超音波を送信させる工程である。第3工程は、第2工程の後に行われ、第2の電位V2で圧電素子を待機させる工程である。第4工程は、第3工程の後に行われ、第2の電位V2から第3の電位V3へ上昇させる工程である。第5工程は、第4工程の後に行われ、圧電素子が超音波を受信する間、第3の電位V3を維持する工程である。第6工程は、第5工程の後に行われ、第3の電位V3から第1の電位V1へ戻す工程である。このような構成によれば、上記の第1工程~第6工程を有する駆動波形によって圧電素子を駆動することで、圧電素子の分極を維持しながら圧電素子を駆動することが可能となる。 As a second example, Patent Document 2 describes an ultrasonic diagnostic apparatus (referred to as an "ultrasonic sensor" in Patent Document 2) having a piezoelectric element and a drive circuit for driving the piezoelectric element. . The driving circuit drives the piezoelectric element with a driving waveform having first to sixth steps. The first step is a step of maintaining the polarization of the piezoelectric element with the first potential V1. The second step is performed after the first step and is a step of causing the piezoelectric element to transmit ultrasonic waves. The third step is performed after the second step, and is a step of making the piezoelectric element stand by at the second potential V2. A fourth step is performed after the third step and is a step of raising the potential from the second potential V2 to the third potential V3. A fifth step is performed after the fourth step and is a step of maintaining the third potential V3 while the piezoelectric element receives the ultrasonic waves. The sixth step is performed after the fifth step and is a step of returning the third potential V3 to the first potential V1. According to such a configuration, the piezoelectric element can be driven while maintaining the polarization of the piezoelectric element by driving the piezoelectric element with the driving waveform having the first to sixth steps.

第三の例を挙げると、特許文献3には、超音波内視鏡の超音波振動子と電気的に接続された接続部と、接続部に接続された超音波内視鏡の超音波振動子が静電容量型超音波トランデューサであるか否かを判定する判定部と、超音波振動子が静電容量トランデューサである場合に、接続部を介して超音波振動子に直流電圧を印加する印加部とを備える超音波診断装置(特許文献3では、「超音波観測装置」と表記)が記載されている。この装置では、超音波内視鏡が装置本体(超音波観測装置)に接続されたときに超音波振動子を分極するので、超音波診断の開始に際して超音波振動子の分極を好適に維持することが可能となる。 To give a third example, Patent Document 3 discloses a connecting portion electrically connected to an ultrasonic transducer of an ultrasonic endoscope, and ultrasonic vibration of the ultrasonic endoscope connected to the connecting portion. a judgment unit for judging whether or not the transducer is a capacitive ultrasonic transducer; An ultrasonic diagnostic apparatus (referred to as "ultrasonic observation apparatus" in Patent Document 3) including an applying unit for applying an electric field is described. In this device, the ultrasonic transducer is polarized when the ultrasonic endoscope is connected to the device main body (ultrasonic observation device), so that the polarization of the ultrasonic transducer is preferably maintained at the start of ultrasonic diagnosis. becomes possible.

第四の例を挙げると、特許文献4には、超音波探触子再分極装置が記載されている。この装置は、超音波探触子の圧電素子に接続された一対の電極に対して高電圧を印加し、且つ、超音波性探触子の種別に応じて高電圧の電圧値、及び高電圧の印加時間を調整する。このような超音波探触子再分極装置を用いれば、超音波探触子(プローブ)の圧電素子に対して、再分極するに足りる高電圧を印加することができるので、容易に超音波探触子の圧電素子の分極(換言すると、音響特性)を回復することが可能となる。 As a fourth example, Patent Literature 4 describes an ultrasonic probe repolarization device. This device applies a high voltage to a pair of electrodes connected to the piezoelectric element of the ultrasonic probe, and according to the type of the ultrasonic probe, the voltage value of the high voltage and the high voltage Adjust the application time of By using such an ultrasonic probe repolarizing device, a high voltage sufficient to repolarize can be applied to the piezoelectric element of the ultrasonic probe (probe). It is possible to restore the polarization (in other words, acoustic properties) of the piezoelectric element of the contact.

特開2013-005137号公報JP 2013-005137 A 特開2017-143353号公報JP 2017-143353 A 特開2013-106789号公報JP 2013-106789 A 特開2013-106789号公報JP 2013-106789 A

以上のように、特許文献1~4の各々に記載の技術によれば、超音波振動子(圧電素子)の分極を維持又は回復することが可能である。しかしながら、特許文献1に記載の技術を利用する場合、電源投入タイミング、毎受信タイミング又は検出処理の終了後に所定の待機移行時間が経過したタイミングで分極処理が実施されるため、分極処理に要する時間分、その後の処理の開始を遅延させてしまう。例えば、電源投入タイミング又は毎受信タイミングで分極処理を実施する場合、分極処理が終了するまで検出処理を開始させることができず待機しなければならない。また、検出処理の終了後に所定の待機移行時間が経過したタイミングで分極処理を実施する場合には、待機移行時間の経過を待ち、さらに分極処理の終了まで待機することになり、その分、以後の処理の開始が遅れてしまう。この結果、超音波診断の所要時間が余計に長くなる。 As described above, according to the techniques described in each of Patent Documents 1 to 4, it is possible to maintain or restore the polarization of the ultrasonic transducer (piezoelectric element). However, when using the technique described in Patent Document 1, the polarization process is performed at the timing of turning on the power, at the timing of each reception, or at the timing after a predetermined standby transition time has elapsed after the end of the detection process, so the time required for the polarization process is minutes, delaying the start of subsequent processing. For example, when the polarization process is performed at power-on timing or every reception timing, the detection process cannot be started until the polarization process is completed, and must wait. Further, when the polarization process is performed at the timing when the predetermined standby transition time has elapsed after the detection process is completed, the standby transition time is waited for and the polarization process is completed. process start is delayed. As a result, the time required for ultrasonic diagnosis becomes unnecessarily long.

また、特許文献2に記載の技術を利用する場合には、駆動波形中に直流成分が含まれているため(具体的には、第1、第3及び第5工程)、その分、波形が長くなり、この結果、超音波画像の生成条件(例えば、フレームレート)に影響を及ぼす可能性がある。つまり、駆動波形中に分極維持用の波形を加える結果、圧電素子の駆動時間が長くなるので、超音波診断の所要時間が余計に長くなる。なお、上記のように駆動波形を利用して脱分極を抑える場合には、画質と脱分極発生リスクとがトレードオフの関係となる。 Further, when the technique described in Patent Document 2 is used, since the drive waveform contains a DC component (specifically, the first, third and fifth steps), the waveform is reduced accordingly. This can affect the ultrasound image generation conditions (eg, frame rate). In other words, as a result of adding the waveform for maintaining polarization to the driving waveform, the driving time of the piezoelectric element becomes longer, and the time required for ultrasonic diagnosis becomes unnecessarily long. When depolarization is suppressed by using the drive waveform as described above, there is a trade-off relationship between image quality and the risk of depolarization.

また、特許文献1、3及び4は、超音波振動子を再分極するのに専用の機器を用いることになっている。具体的には、特許文献1及び3では、超音波診断装置内に分極専用回路が設けられており、特許文献4では、超音波診断装置とは別機器である超音波探触子再分極装置が設けられている。ただし、分極専用回路、あるいは専用の再分極装置は、超音波診断装置のハードウェア構成(具体的には機器数)を変更させることになるため、既存の超音波診断装置に適用するのが困難である。 Also, Patent Documents 1, 3 and 4 are supposed to use dedicated equipment to repolarize the ultrasonic transducer. Specifically, in Patent Documents 1 and 3, a dedicated polarization circuit is provided in the ultrasonic diagnostic apparatus, and in Patent Document 4, an ultrasonic probe repolarization apparatus, which is a separate device from the ultrasonic diagnostic apparatus is provided. However, it is difficult to apply a dedicated polarization circuit or a dedicated repolarization device to existing ultrasound diagnostic equipment because it changes the hardware configuration (specifically, the number of devices) of the ultrasound diagnostic equipment. is.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、以下に示す目的を解決することを課題とする。
すなわち、本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、超音波診断時間に影響を与えず、且つ、より簡単な構成にて超音波振動子を分極することが可能な超音波診断装置、及び、超音波診断装置の作動方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to solve the following objects.
That is, the present invention solves the problems of the prior art, provides an ultrasonic diagnostic apparatus capable of polarizing an ultrasonic transducer with a simpler configuration without affecting the ultrasonic diagnostic time. Another object of the present invention is to provide a method for operating an ultrasonic diagnostic apparatus.

上記の目的を達成するために、本発明の超音波診断装置は、複数の超音波振動子を備えて超音波を送受信する超音波振動子ユニットを有し、且つ、内視鏡画像を撮像する超音波内視鏡と、超音波内視鏡と接続され、複数の超音波振動子のうちの駆動対象振動子を駆動させて超音波振動子ユニットに超音波を送受信させることで超音波画像を生成する超音波用プロセッサ装置と、超音波内視鏡と接続され、内視鏡画像の取得のために作動する内視鏡画像取得用装置と、を有し、超音波用プロセッサ装置は、超音波画像の生成のために駆動対象振動子に対して駆動電圧を供給すると共に、複数の超音波振動子を分極する分極処理を実施するために複数の超音波振動子に対して駆動電圧とは異なる条件にて生成される分極用電圧を供給する送信回路と、超音波画像の生成のために駆動対象振動子に対して駆動電圧を供給するように送信回路を制御し、且つ、超音波画像が生成されない間に、分極処理の実施のために複数の超音波振動子に対して分極用電圧を供給するように送信回路を制御する制御部と、を備え、超音波内視鏡を超音波用プロセッサ装置、及び内視鏡画像取得用装置から取り外す前に、超音波内視鏡の取り外しを許可する旨の取り外し許可情報がモニタに表示され、
制御部は、取り外し許可情報を表示させるための操作が行われてから取り外し許可情報がモニタに表示されるまでの間に、分極処理を実施することを特徴とする。
To achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention has an ultrasonic transducer unit that includes a plurality of ultrasonic transducers to transmit and receive ultrasonic waves, and captures an endoscopic image. and an ultrasonic endoscope, which is connected to the ultrasonic endoscope, drives a transducer to be driven among a plurality of ultrasonic transducers, and transmits and receives ultrasonic waves to and from the ultrasonic transducer unit, thereby generating an ultrasonic image. and an endoscopic image acquiring device connected to an ultrasonic endoscope and operating to acquire an endoscopic image, wherein the ultrasonic processor device A driving voltage is applied to a plurality of ultrasonic transducers to perform a polarization process for polarizing the plurality of ultrasonic transducers while supplying a driving voltage to the transducer to be driven for generating a sound wave image. A transmission circuit that supplies polarization voltages generated under different conditions , a transmission circuit that controls the transmission circuit to supply a driving voltage to a driven transducer for generating an ultrasonic image, and an ultrasonic image a control unit for controlling a transmission circuit to supply a polarization voltage to a plurality of ultrasonic transducers for performing polarization processing while the ultrasonic transducer is not generated, and Before removing from the sound wave processor device and the endoscopic image acquisition device, removal permission information for permitting removal of the ultrasonic endoscope is displayed on the monitor,
The control unit is characterized in that the polarization process is performed after an operation for displaying the removal permission information is performed until the removal permission information is displayed on the monitor.

また、上記の超音波診断装置において、超音波用プロセッサ装置には、超音波画像を用いた超音波診断の開始指示、及び終了指示を行うために設けられた操作卓が設けられており、取り外し許可情報を表示させるための操作は、操作卓によって超音波診断の終了指示を行う操作であると、より好適である。
また、上記の超音波診断装置において、超音波用プロセッサ装置及び内視鏡画像取得用装置のうちの少なくとも一方の装置には、超音波内視鏡が少なくとも一方の装置に接続された後に押される操作ボタンが備えられており取り外し許可情報を表示させるための操作は、診断処理の開始前に押された操作ボタンを診断処理の終了に際して再度押す操作であると、より好適である。
Further, in the above-described ultrasonic diagnostic apparatus, the ultrasonic processor device is provided with an operator console provided for instructing the start and end of ultrasonic diagnosis using ultrasonic images. It is more preferable that the operation for displaying the permission information is an operation of giving an instruction to end the ultrasonic diagnosis using the operator console .
In the above-described ultrasonic diagnostic apparatus , at least one of the ultrasonic processor device and the endoscopic image acquisition device is pressed after the ultrasonic endoscope is connected to at least one of the devices. It is more preferable that an operation button is provided , and the operation for displaying the removal permission information is an operation of pressing the operation button that has been pressed before starting the diagnostic process again at the end of the diagnostic process.

また、上記の超音波診断装置において、送信回路は、パルス発生回路を備え、駆動電圧、及び分極用電圧は、共に、同一のパルス発生回路によって生成されるパルス状の電圧信号であると、より好適である。
また、上記の超音波診断装置において、駆動電圧と分極用電圧とは、パルス状の電圧信号の電圧波形、電位、及び周波数の点において相違すると、より好適である。
また、上記の超音波診断装置において、駆動電圧の波形は、単一のパルス波の形状であり、分極用電圧の波形は、ユニポーラ状のパルス波を複数並べた波形、又はバイポーラポーラ状のパルス波形であると、より好適である。

Further, in the ultrasonic diagnostic apparatus described above, the transmission circuit may include a pulse generation circuit , and the drive voltage and the polarization voltage may both be pulsed voltage signals generated by the same pulse generation circuit. preferred.
Further, in the above-described ultrasonic diagnostic apparatus, it is more preferable that the drive voltage and the polarization voltage are different in the voltage waveform, potential, and frequency of the pulse-like voltage signal.
Further, in the above-described ultrasonic diagnostic apparatus, the waveform of the drive voltage is a single pulse wave, and the waveform of the polarization voltage is a waveform in which a plurality of unipolar pulse waves are arranged, or a bipolar pulse wave. A waveform is more preferable.

また、上記の超音波診断装置において、超音波内視鏡には、超音波内視鏡の識別情報を記憶した記憶機器が備えられ、超音波用プロセッサ装置及び内視鏡画像取得用装置に超音波内視鏡が接続されると、超音波用プロセッサ装置、及び内視鏡画像取得用装置のうちの少なくとも一方は、記憶機器から識別情報を読み出し、識別情報を示す信号を出力すると、より好適である。
また、上記の超音波診断装置において、制御部は、超音波用プロセッサ装置、及び内視鏡画像取得用装置の双方から信号を受信すると、分極処理の実施の要否を、識別情報を示す信号に基づいて判定し、分極処理の実施を要すると判定した場合に分極処理を実施すると、より好適である。
また、上記の超音波診断装置において、制御部は、複数の超音波振動子の各々が単結晶振動子によって構成されている場合に分極処理を実施すると、より好適である。
In the above-described ultrasonic diagnostic apparatus, the ultrasonic endoscope is provided with a storage device that stores identification information of the ultrasonic endoscope, and the ultrasonic processor and the endoscopic image acquisition device are connected to the ultrasonic endoscope. More preferably, when the sonic endoscope is connected, at least one of the ultrasonic processor device and the endoscopic image acquisition device reads the identification information from the storage device and outputs a signal indicating the identification information. is.
Further, in the above-described ultrasonic diagnostic apparatus, when receiving signals from both the ultrasonic processor device and the endoscopic image acquisition device , the control unit determines whether or not the polarization process is to be performed. It is more preferable to perform the polarization process when it is determined that the polarization process is required.
Further, in the above-described ultrasonic diagnostic apparatus, it is more preferable for the control unit to perform the polarization processing when each of the plurality of ultrasonic transducers is composed of a single crystal transducer.

また、上記の超音波診断装置において、超音波内視鏡は、被検体の内部に挿入される挿入部と、ユーザによって操作される操作部とを備え、挿入部には、湾曲自在な湾曲部と、湾曲部と操作部との間を連結している軟性部とが設けられ、操作部には、湾曲部を遠隔操作するためのアングルノブが設けられていると、より好適である。
また、上記の超音波診断装置において、超音波内視鏡の先端部には、送気ポンプにより送気される空気、及び、送水タンクから送液される洗浄用液体が噴出される洗浄ノズルと、吸引ポンプによって吸引物を吸引するために形成された吸引口と、が設けられていると、より好適である。
また、上記の超音波診断装置において、分極処理を中断させるための中断用操作部を有し、分極処理の実施中に中断用操作部が操作されたとき、制御部は、分極処理を中断させると、より好適である。
Further, in the above-described ultrasonic diagnostic apparatus, the ultrasonic endoscope includes an insertion section that is inserted into the subject and an operation section that is operated by a user, and the insertion section includes a bending section that can be freely bent. and a flexible portion connecting between the bending portion and the operation portion, and the operation portion is preferably provided with an angle knob for remotely operating the bending portion.
In the ultrasonic diagnostic apparatus described above, the distal end of the ultrasonic endoscope is provided with a cleaning nozzle for ejecting air supplied by an air supply pump and a cleaning liquid supplied from a water supply tank. , and a suction port formed for sucking the aspirant by the suction pump.
Further, in the above-described ultrasonic diagnostic apparatus, a discontinuation operation unit for discontinuing the polarization processing is provided, and when the discontinuation operation unit is operated during the polarization processing, the control unit interrupts the polarization processing. and more preferred.

また、前述の目的を達成するために、本発明の超音波診断装置の作動方法は、超音波診断装置の作動方法であって、超音波診断装置は、複数の超音波振動子を備えて超音波を送受信する超音波振動子ユニットを有し、且つ、内視鏡画像を撮像する超音波内視鏡と、超音波内視鏡と接続され、複数の超音波振動子のうちの駆動対象振動子を駆動させて超音波振動子ユニットに超音波を送受信させることで超音波画像を生成する超音波用プロセッサ装置と、超音波内視鏡と接続され、内視鏡画像の取得のために作動する内視鏡画像取得用装置と、を有し、超音波用プロセッサ装置は、超音波画像の生成のために駆動対象振動子に対して駆動電圧を供給すると共に、複数の超音波振動子を分極する分極処理を実施するために複数の超音波振動子に対して駆動電圧とは異なる条件にて生成される分極用電圧を供給する送信回路と、超音波画像の生成のために駆動対象振動子に対して駆動電圧を供給するように送信回路を制御し、且つ、超音波画像が生成されない間に、分極処理の実施のために複数の超音波振動子に対して分極用電圧を供給するように送信回路を制御する制御部と、を備え、超音波内視鏡を超音波用プロセッサ装置、及び内視鏡画像取得用装置から取り外す前に、超音波内視鏡の取り外しを許可する旨の取り外し許可情報がモニタに表示され、制御部は、取り外し許可情報を表示させるための操作が行われてから取り外し許可情報がモニタに表示されるまでの間に、分極処理を実施することを特徴とする。 Further, in order to achieve the above object, a method of operating an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention is a method of operating an ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus includes a plurality of ultrasonic transducers and an ultrasonic transducer. An ultrasonic endoscope that has an ultrasonic transducer unit that transmits and receives sound waves and that captures an endoscopic image; An ultrasonic processor device that generates an ultrasonic image by driving the transducer and transmitting and receiving ultrasonic waves to the ultrasonic transducer unit, is connected to the ultrasonic endoscope, and operates to acquire an endoscopic image. and an endoscopic image acquisition device, wherein the ultrasonic processor device supplies a driving voltage to the transducer to be driven for generating an ultrasonic image , and drives a plurality of ultrasonic transducers. A transmission circuit that supplies a polarizing voltage generated under conditions different from the driving voltage to a plurality of ultrasonic transducers to perform polarization processing, and a driving target vibration for generating an ultrasonic image. and controlling the transmission circuit to supply the driving voltage to the transducers, and applying the polarization voltage to the plurality of ultrasound transducers to perform the polarization process while the ultrasound image is not generated. and a controller for controlling the transmitter circuit to supply the ultrasonic endoscope to allow removal of the ultrasonic endoscope prior to removal of the ultrasonic endoscope from the ultrasonic processor and the endoscopic image acquisition device. Removal permission information to the effect that the removal permission information is displayed on the monitor, and the control unit performs the polarization processing from when the operation for displaying the removal permission information is performed until the removal permission information is displayed on the monitor. characterized by

本発明の超音波診断装置及び超音波診断装置の作動方法によれば、超音波診断時間に影響を与えず、且つ、より簡単な構成にて超音波振動子を分極することが可能となる。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus and the operating method of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, it is possible to polarize the ultrasonic transducer with a simpler configuration without affecting the ultrasonic diagnostic time.

本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to one embodiment of the present invention; FIG. 超音波内視鏡の挿入部の先端部及びその周辺を示す平面図である。Fig. 2 is a plan view showing the distal end portion of the insertion section of the ultrasonic endoscope and its surroundings; 超音波内視鏡の挿入部の先端部を図2に図示のI-I断面にて切断したときの断面を示す図である。FIG. 3 is a view showing a cross section of the distal end portion of the insertion portion of the ultrasonic endoscope cut along the II cross section shown in FIG. 2; 本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to one embodiment of the present invention; FIG. 超音波内視鏡と超音波用プロセッサ装置との接続構造、及び、第一信号出力部の構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a connection structure between an ultrasonic endoscope and an ultrasonic processor, and a configuration of a first signal output section; 第一信号出力部の動作例を示すタイミングチャートである。4 is a timing chart showing an operation example of a first signal output section; 分極用電圧の波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the waveform of a polarization voltage; 超音波診断装置を用いた診断処理の流れを示す図である(その1)。It is a figure which shows the flow of the diagnostic processing using an ultrasonic diagnosing device (part 1). 超音波診断装置を用いた診断処理の流れを示す図である(その2)。It is a figure which shows the flow of the diagnostic processing using an ultrasonic diagnosing device (part 2). 診断処理中の診断ステップの手順を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the procedure of diagnostic steps during diagnostic processing; 第二実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ultrasound diagnosing device which concerns on 2nd embodiment. 第三実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a third embodiment; 第四実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a fourth embodiment; 第五実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a fifth embodiment;

本発明の一実施形態(本実施形態)に係る超音波診断装置について、添付の図面に示す好適な実施形態を参照しながら、以下に詳細に説明する。
なお、本実施形態は、本発明の代表的な実施態様であるが、あくまでも一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。
An ultrasonic diagnostic apparatus according to one embodiment (this embodiment) of the present invention will be described in detail below with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
Although this embodiment is a representative embodiment of the present invention, it is merely an example and does not limit the present invention.

また、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。 Further, in this specification, a numerical range represented using "to" means a range including the numerical values described before and after "to" as lower and upper limits.

<<超音波診断装置の概要>>
本実施形態に係る超音波診断装置10について、図1乃至図4を参照しながら、その概要を説明する。図1は、超音波診断装置10の概略構成を示す図である。図2は、超音波内視鏡12の挿入部22の先端部及びその周辺を拡大して示した平面図である。なお、図2では、図示の都合上、後述のバルーン37を破線にて図示している。図3は、超音波内視鏡12の挿入部22の先端部40を図2に図示のI-I断面にて切断したときの断面を示す図である。図4は、本実施形態に係る超音波診断装置10の構成を示すブロック図である。
<<Overview of Ultrasound Diagnostic Equipment>>
An outline of an ultrasonic diagnostic apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus 10. As shown in FIG. FIG. 2 is an enlarged plan view showing the distal end portion of the insertion portion 22 of the ultrasonic endoscope 12 and its surroundings. In addition, in FIG. 2, for convenience of illustration, the later-described balloon 37 is illustrated by a dashed line. FIG. 3 is a view showing a cross section of the distal end portion 40 of the insertion portion 22 of the ultrasonic endoscope 12 taken along the II cross section shown in FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 according to this embodiment.

超音波診断装置10は、超音波内視鏡システムであり、超音波を用いて、被検体である患者の体内の観察対象部位の状態を観察(以下、超音波診断とも言う。)するために用いられる。ここで、観察対象部位は、患者の体表側(外側)からは検査が困難な部位であり、例えば胆嚢又は膵臓である。超音波診断装置10を用いることにより、患者の体腔である食道、胃、十二指腸、小腸、及び大腸等の消化管を経由して、観察対象部位の状態及び異常の有無を超音波診断することが可能である。 The ultrasonic diagnostic apparatus 10 is an ultrasonic endoscope system, and uses ultrasonic waves to observe the state of an observation target site inside the body of a patient, who is a subject (hereinafter also referred to as ultrasonic diagnosis). Used. Here, the site to be observed is a site that is difficult to inspect from the patient's body surface side (outside), such as the gallbladder or pancreas. By using the ultrasonic diagnostic apparatus 10, it is possible to ultrasonically diagnose the condition and the presence or absence of an abnormality in an observation target site through the gastrointestinal tract such as the esophagus, stomach, duodenum, small intestine, and large intestine, which are body cavities of a patient. It is possible.

超音波診断装置10は、図1に示すように、超音波内視鏡12と、超音波用プロセッサ装置14と、内視鏡画像取得用装置15と、モニタ20と、操作卓100とを有する。また、図1に示すように、超音波内視鏡12には、送水タンク21a、吸引ポンプ21b及び送気ポンプ21cが接続される。より詳しく説明すると、送水タンク21aは、超音波内視鏡12の端部(具体的には、後述の光源用コネクタ32c)から延出した送気送水路の一部を介して超音波内視鏡12に接続される。吸引ポンプ21bは、一部が超音波内視鏡12内に形成された吸引路(不図示)に繋がれるように超音波内視鏡12に接続される。送気ポンプ21cは、光源装置18に内蔵された機器であり、光源装置18が超音波内視鏡12に接続されると、これに付随する形で、超音波内視鏡12内に形成された送気送水路(不図示)に繋がれるように超音波内視鏡12に接続される。なお、送気ポンプ21cについては、光源装置18に内蔵されているものに限定されず、光源装置18とは別体をなしており光源装置18とは別々に超音波内視鏡12に接続されるものであってもよい。反対に、送水タンク21a及び吸引ポンプ21bの各々が他の機器(例えば、光源装置18)に内蔵され、その機器に超音波内視鏡12が接続されることに連動して、送水タンク21a及び吸引ポンプ21bが超音波内視鏡12に接続されてもよい。 As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus 10 includes an ultrasonic endoscope 12, an ultrasonic processor 14, an endoscopic image acquisition device 15, a monitor 20, and an operator console 100. . Further, as shown in FIG. 1, the ultrasonic endoscope 12 is connected to a water supply tank 21a, a suction pump 21b, and an air supply pump 21c. More specifically, the water supply tank 21a is used for ultrasonic endoscopy through part of an air supply/water supply channel extending from the end of the ultrasonic endoscope 12 (specifically, a light source connector 32c, which will be described later). It is connected to mirror 12 . The suction pump 21 b is connected to the ultrasonic endoscope 12 so as to be connected to a suction path (not shown) formed in the ultrasonic endoscope 12 . The air supply pump 21c is a device built into the light source device 18, and is formed in the ultrasonic endoscope 12 in a manner that accompanies the connection of the light source device 18 to the ultrasonic endoscope 12. It is connected to the ultrasonic endoscope 12 so as to be connected to an air/water supply channel (not shown). Note that the air supply pump 21c is not limited to being built in the light source device 18, but is separate from the light source device 18 and is connected to the ultrasonic endoscope 12 separately from the light source device 18. can be anything. Conversely, each of the water supply tank 21a and the suction pump 21b is incorporated in another device (for example, the light source device 18), and the water supply tank 21a and the suction pump 21b are interlocked with the connection of the ultrasonic endoscope 12 to that device. A suction pump 21 b may be connected to the ultrasonic endoscope 12 .

超音波内視鏡12は、医療機器としての内視鏡スコープであり、図1に示すように、超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15に対して着脱自在に接続される。超音波内視鏡12は、患者の体腔内に挿入されるため、毎回の超音波診断が終わる度に超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15から取り外され、洗浄され、さらに消毒又は滅菌される。このため、各回の超音波診断を開始する際には、清潔な超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15に対して接続されることになる。
なお、「接続される」とは、物理的に接続(具体的には、連結又は接合)されること、導通して電気的に接続されること、チューブ又は配管が介在することにより機器間で流体(液体又は気体)が往来可能な状態で接続されること、及び、物理的には接続されていなくともデータ又は信号の送受信が可能な状態(つまり、通信可能な状態)で接続されることを含む概念である。
The ultrasonic endoscope 12 is an endoscope as a medical device, and is detachably connected to an ultrasonic processor 14 and an endoscopic image acquisition device 15 as shown in FIG. . Since the ultrasonic endoscope 12 is inserted into the patient's body cavity, it is removed from the ultrasonic processor device 14 and the endoscopic image acquisition device 15 each time an ultrasonic diagnosis is completed, washed, and cleaned. Disinfected or sterilized. Therefore, when starting each ultrasonic diagnosis, a clean ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14 and the endoscopic image acquisition device 15 .
“Connected” means to be physically connected (specifically, linked or joined), to be electrically connected by conduction, and to be connected between devices by intervening tubes or piping. To be connected in a state in which fluid (liquid or gas) can travel, and to be connected in a state in which data or signals can be sent and received (that is, in a state in which communication is possible) even if not physically connected. It is a concept that includes

超音波内視鏡12は、図1に示すように、患者の体腔内(被検体の内部)に挿入される挿入部22と、医師又は技師等の術者(ユーザ)によって操作される操作部24と、を有する。挿入部22の先端部40には、図2及び図3に示すように、超音波振動子ユニット46が取り付けられている。この超音波振動子ユニット46は、図3に示すように複数の超音波振動子48を備えており、超音波を送受信する。 As shown in FIG. 1, the ultrasonic endoscope 12 includes an insertion section 22 inserted into a patient's body cavity (inside the subject) and an operation section operated by an operator (user) such as a doctor or technician. 24 and . As shown in FIGS. 2 and 3, an ultrasonic transducer unit 46 is attached to the distal end portion 40 of the insertion portion 22 . The ultrasonic transducer unit 46 includes a plurality of ultrasonic transducers 48 as shown in FIG. 3, and transmits and receives ultrasonic waves.

超音波内視鏡12の機能により、術者は、患者の体腔内壁の内視鏡画像と、観察対象部位の超音波画像とを取得する。内視鏡画像は、患者の体腔内壁を光学的手法によって撮像することで得られる画像である。超音波画像は、患者の体腔内から観察対象部位に向かって送信された超音波の反射波(エコー)を受信し、その受信信号を画像化することで得られる画像である。
なお、超音波内視鏡12については、後の項で詳しく説明する。
With the function of the ultrasonic endoscope 12, the operator acquires an endoscopic image of the inner wall of the patient's body cavity and an ultrasonic image of the observation target site. An endoscopic image is an image obtained by imaging the inner wall of a patient's body cavity using an optical technique. An ultrasonic image is an image obtained by receiving reflected waves (echoes) of ultrasonic waves transmitted from the inside of a patient's body cavity toward an observation target site and imaging the received signals.
Note that the ultrasonic endoscope 12 will be described in detail in a later section.

超音波用プロセッサ装置14は、図1に示すように、ユニバーサルコード26及びその端部に設けられた超音波用コネクタ32aを介して超音波内視鏡12に接続される。超音波用プロセッサ装置14は、超音波振動子ユニット46が備える複数の超音波振動子48のうちの駆動対象振動子を駆動させて超音波振動子ユニット46に超音波を送受信させることで超音波画像を生成する。超音波用プロセッサ装置14は、生成した超音波画像をモニタ20に表示する。
なお、超音波用プロセッサ装置14については、後の項で詳しく説明する。
As shown in FIG. 1, the ultrasonic processor device 14 is connected to the ultrasonic endoscope 12 via a universal cord 26 and an ultrasonic connector 32a provided at its end. The ultrasound processor device 14 drives the transducers to be driven among the plurality of ultrasound transducers 48 provided in the ultrasound transducer unit 46, and causes the ultrasound transducer unit 46 to transmit and receive ultrasound waves. Generate an image. The ultrasound processor device 14 displays the generated ultrasound image on the monitor 20 .
The ultrasound processor unit 14 will be described in detail in a later section.

内視鏡画像取得用装置15は、内視鏡画像の取得のために作動する機器であり、図1に示すように、内視鏡用プロセッサ装置16と光源装置18とを有する。図1に図示の構成において、内視鏡用プロセッサ装置16及び光源装置18は、互いに別機器をなしており、それぞれが別々に超音波内視鏡12に接続される。内視鏡用プロセッサ装置16は、図1に示すように、ユニバーサルコード26及びその端部に設けられた内視鏡用コネクタ32bを介して超音波内視鏡12に接続される。内視鏡用プロセッサ装置16は、超音波内視鏡12(詳しくは、後述の固体撮像素子86)によって撮像された観察対象隣接部位の内視鏡画像のデータを取得し、取得したデータに対して所定の画像処理を施して内視鏡画像をモニタ20に表示する。観察対象隣接部位とは、患者の体腔内壁のうち、観察対象部位と隣り合う位置にある部分である。 The endoscope image acquisition device 15 is a device that operates to acquire an endoscope image, and includes an endoscope processor device 16 and a light source device 18 as shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 1, the endoscope processor device 16 and the light source device 18 are separate devices, and are connected to the ultrasonic endoscope 12 separately. As shown in FIG. 1, the endoscope processor device 16 is connected to the ultrasonic endoscope 12 via the universal cord 26 and an endoscope connector 32b provided at the end thereof. The endoscope processor device 16 acquires endoscopic image data of a site adjacent to the observation target imaged by the ultrasonic endoscope 12 (more specifically, a solid-state imaging device 86, which will be described later), and performs processing on the acquired data. Then, the endoscope image is displayed on the monitor 20 after performing predetermined image processing. The adjacent site to be observed is a portion of the inner wall of the patient's body cavity that is adjacent to the site to be observed.

また、内視鏡用プロセッサ装置16は、有線回線又は無線回線にて超音波用プロセッサ装置14と通信することが可能である。これにより、内視鏡用プロセッサ装置16から出力された信号は、超音波用プロセッサ装置14に向けて伝送され、超音波用プロセッサ装置14に受信される。 Also, the endoscope processor device 16 can communicate with the ultrasound processor device 14 via a wired line or a wireless line. As a result, the signal output from the endoscope processor device 16 is transmitted toward the ultrasonic processor device 14 and received by the ultrasonic processor device 14 .

また、内視鏡用プロセッサ装置16の筐体には、図1に示すように操作ボタン16aが設けられている。操作ボタン16aは、内視鏡用プロセッサ装置16の動作を開始又は終了させるための押しボタンであり、超音波内視鏡12が内視鏡用プロセッサ装置16に接続された直後に押され、また、超音波内視鏡12を内視鏡用プロセッサ装置16から取り外す際に再度押される。
なお、上記の操作ボタン16aに相当する押しボタンが、超音波用プロセッサ装置14に設けられてもよい。
The housing of the endoscope processor device 16 is provided with an operation button 16a as shown in FIG. The operation button 16 a is a push button for starting or ending the operation of the endoscope processor device 16 , and is pushed immediately after the ultrasonic endoscope 12 is connected to the endoscope processor device 16 . , is pushed again when the ultrasonic endoscope 12 is removed from the endoscope processor device 16 .
A push button corresponding to the operation button 16a may be provided in the ultrasonic processor 14. FIG.

また、超音波診断装置10には、図4に示すように、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15に接続されたことを検知するために、第一信号出力部170及び第二信号出力部175が設けられている。本実施形態において、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続されたことを検知するために、第一信号出力部170が超音波用プロセッサ装置14に設けられている。また、超音波内視鏡12が内視鏡画像取得用装置15(具体的には、内視鏡用プロセッサ装置16)に接続されたことを検知するために、第二信号出力部175が内視鏡用プロセッサ装置16に設けられている。ただし、第一信号出力部170及び第二信号出力部175の各々が設けられる装置については特に限定されない。例えば、上記とは反対の構成であってもよく、つまり、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続されたことを検知するために第二信号出力部175を設け、超音波内視鏡12が内視鏡画像取得用装置15に接続されたことを検知するために第一信号出力部170を設けてもよい。
なお、第一信号出力部170及び第二信号出力部175については、後の項で詳しく説明する。
In addition, as shown in FIG. 4, the ultrasonic diagnostic apparatus 10 includes: A first signal output section 170 and a second signal output section 175 are provided. In this embodiment, a first signal output unit 170 is provided in the ultrasound processor 14 in order to detect that the ultrasound endoscope 12 is connected to the ultrasound processor 14 . In order to detect that the ultrasonic endoscope 12 is connected to the endoscopic image acquisition device 15 (specifically, the endoscope processor device 16), the second signal output unit 175 is included in the internal It is provided in the scope processor device 16 . However, the device provided with each of the first signal output section 170 and the second signal output section 175 is not particularly limited. For example, the configuration may be opposite to the above, that is, the second signal output unit 175 is provided to detect that the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor 14, and the ultrasonic wave A first signal output unit 170 may be provided to detect that the endoscope 12 is connected to the endoscopic image acquisition device 15 .
Note that the first signal output section 170 and the second signal output section 175 will be described in detail in later sections.

光源装置18は、図1に示すように、ユニバーサルコード26及びその端部に設けられた光源用コネクタ32cを介して超音波内視鏡12に接続される。光源装置18は、超音波内視鏡12が観察対象隣接部位の内視鏡画像を撮像する際に、赤光、緑光及び青光の三原色光からなる白色光又は特定波長光を照射する。光源装置18が照射した光は、ユニバーサルコード26に内包されたライトガイド(不図示)を通じて超音波内視鏡12内を伝搬し、超音波内視鏡12(詳しくは、後述する照明窓88)から出射される。これにより、観察対象隣接部位が光源装置18からの光によって照らされる。 As shown in FIG. 1, the light source device 18 is connected to the ultrasonic endoscope 12 via a universal cord 26 and a light source connector 32c provided at the end thereof. The light source device 18 emits white light or specific wavelength light composed of the three primary colors of red, green, and blue light when the ultrasonic endoscope 12 captures an endoscopic image of a site adjacent to the observation target. The light emitted by the light source device 18 propagates through the ultrasonic endoscope 12 through a light guide (not shown) included in the universal cord 26, and passes through the ultrasonic endoscope 12 (detailedly, an illumination window 88, which will be described later). emitted from As a result, the adjacent site to be observed is illuminated by the light from the light source device 18 .

モニタ20は、図1に示すように、超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡用プロセッサ装置16に接続されており、超音波用プロセッサ装置14により生成された超音波画像、及び内視鏡用プロセッサ装置16により生成された内視鏡画像を表示する。超音波画像及び内視鏡画像の表示に関して言うと、いずれか一方の画像を切り替えてモニタ20に表示してもよく、両方の画像を同時に表示してもよい。また、これらの表示方式を任意に選択及び変更できる構成であってもよい。
なお、本実施形態では、一台のモニタ20に超音波画像及び内視鏡画像を表示するが、超音波画像表示用のモニタと、内視鏡画像表示用のモニタとが別々に設けられてもよい。また、モニタ20以外の表示形態、例えば、術者が携帯する個人用端末のディスプレイに超音波画像及び内視鏡画像を表示する形態であってもよい。
The monitor 20 is connected to the ultrasound processor device 14 and the endoscope processor device 16, as shown in FIG. An endoscopic image generated by the processor unit 16 is displayed. Regarding the display of the ultrasound image and the endoscopic image, either one of the images may be switched and displayed on the monitor 20, or both images may be displayed simultaneously. Moreover, the configuration may be such that these display methods can be arbitrarily selected and changed.
In the present embodiment, an ultrasonic image and an endoscopic image are displayed on the single monitor 20, but a monitor for displaying the ultrasonic image and a monitor for displaying the endoscopic image are provided separately. good too. Further, a display form other than the monitor 20, for example, a form in which an ultrasonic image and an endoscopic image are displayed on a display of a personal terminal carried by an operator may be used.

操作卓100は、術者が超音波診断に際して必要な情報を入力したり、術者が超音波用プロセッサ装置14に対して超音波診断の開始指示を行ったりするために設けられた入力装置である。操作卓100は、例えば、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド及びタッチパネルによって構成されており、図4に示すように超音波用プロセッサ装置14のCPU152に接続されている。操作卓100が操作されると、その操作内容に応じて超音波用プロセッサ装置14のCPU152が装置各部(例えば、後述の受信回路142及び送信回路144)を制御する。 The operator console 100 is an input device provided for the operator to input necessary information for ultrasonic diagnosis and for the operator to instruct the ultrasonic processor unit 14 to start ultrasonic diagnosis. be. The console 100 is composed of, for example, a keyboard, mouse, trackball, touch pad and touch panel, and is connected to the CPU 152 of the ultrasound processor 14 as shown in FIG. When the operator console 100 is operated, the CPU 152 of the ultrasonic processor device 14 controls each part of the device (for example, a receiving circuit 142 and a transmitting circuit 144 which will be described later) according to the contents of the operation.

また、操作卓100には、図4に示すように中断用操作部106が設けられている。中断用操作部106は、後述の分極処理を中断させるために設けられた部分である。分極処理の実施中に中断用操作部106が操作されたときには、その時点で分極処理が中断する。
なお、中断用操作部106は、操作卓100に設けられた物理的な押しボタン又はスイッチであってもよく、あるいは、操作卓100がタッチパッド又はタッチパネルによって構成された場合において操作卓100の表示画面に描画されたボタン画像であってもよい。また、中断用操作部106が設けられている機器は、操作卓100に限定されず、超音波内視鏡12、超音波用プロセッサ装置14又は内視鏡用プロセッサ装置16のいずれかであってもよい。
Further, the operation console 100 is provided with an interruption operation section 106 as shown in FIG. The interruption operation unit 106 is a part provided for interrupting polarization processing, which will be described later. When the interruption operation unit 106 is operated during the polarization process, the polarization process is interrupted at that point.
Note that the interruption operation unit 106 may be a physical push button or switch provided on the operator console 100, or a display on the operator console 100 when the operator console 100 is configured with a touch pad or touch panel. It may be a button image drawn on the screen. In addition, the device provided with the interruption operation unit 106 is not limited to the console 100, but may be any one of the ultrasonic endoscope 12, the ultrasonic processor device 14, or the endoscope processor device 16. good too.

次に、超音波診断装置10の利用手順について概説する。超音波診断装置10を利用するにあたり、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15(具体的には、内視鏡用プロセッサ装置16及び光源装置18)に接続され、超音波内視鏡12には付属部品(例えば、後述する操作部24の送気送水ボタン28a及び吸引ボタン28b、並びにバルーン37等)が取り付けられる。 Next, a procedure for using the ultrasonic diagnostic apparatus 10 will be outlined. When using the ultrasonic diagnostic apparatus 10, the ultrasonic endoscope 12 is equipped with an ultrasonic processor device 14 and an endoscopic image acquisition device 15 (specifically, an endoscope processor device 16 and a light source device 18). Attached to the ultrasonic endoscope 12 are attached parts (for example, an air/water supply button 28a and a suction button 28b of the operation unit 24, a balloon 37, etc., which will be described later).

その後、術者は、超音波診断装置10各部の電源を投入し、操作卓100を通じて検査情報を入力する。検査情報は、例えば、年月日及びオーダ番号を含む検査オーダ情報、並びに、患者ID及び患者名を含む患者情報等である。さらに、術者は、操作卓100を通じて超音波診断の制御パラメータを設定する。制御パラメータとしては、例えば、ライブモード及びフリーズモードの選択結果、表示デプス(深度)の設定値、及び、超音波画像生成モードの選択結果等が挙げられる。ここで、「ライブモード」は、所定のフレームレートにて得られる超音波画像(動画像)を逐次表示(リアルタイム表示)するモードである。「フリーズモード」は、過去に取得した1フレーム分の超音波画像(静止画像)を、後述のシネメモリ150から読み出して表示するモードである。 After that, the operator turns on the power of each part of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 and inputs examination information through the console 100 . The examination information includes, for example, examination order information including date and order number, and patient information including patient ID and patient name. Further, the operator sets control parameters for ultrasonic diagnosis through the console 100 . Control parameters include, for example, the result of selection between live mode and freeze mode, the set value of display depth, and the result of selection of ultrasonic image generation mode. Here, the "live mode" is a mode in which ultrasonic images (moving images) obtained at a predetermined frame rate are sequentially displayed (real-time display). The “freeze mode” is a mode in which one frame of ultrasound images (still images) acquired in the past is read out from the cine memory 150 (to be described later) and displayed.

また、本実施形態において選択可能な超音波画像生成モードは、複数存在し、具体的には、B(Brightness)モード、CF(Color Flow)モード及びPW(Pulse Wave)モードである。Bモードは、超音波エコーの振幅を輝度に変換して断層画像を表示するモードである。CFモードは、平均血流速度、フロー変動、フロー信号の強さ又はフローパワー等を様々な色にマッピングしてBモード画像に重ねて表示するモードである。PWモードは、パルス波の送受信に基づいて検出される超音波エコー源の速度(例えば、血流速度)を表示するモードである。
なお、上述した超音波画像生成モードは、あくまでも一例であり、上述した3種類のモード以外のモード、例えば、A(Amplitude)モード及びM(Motion)モード等が更に含まれてもよい。
In addition, there are a plurality of selectable ultrasonic image generation modes in this embodiment, specifically B (Brightness) mode, CF (Color Flow) mode, and PW (Pulse Wave) mode. The B mode is a mode for displaying a tomographic image by converting the amplitude of an ultrasonic echo into luminance. The CF mode is a mode in which the average blood flow velocity, flow fluctuation, flow signal intensity, flow power, etc. are mapped in various colors and displayed superimposed on the B-mode image. The PW mode is a mode for displaying the velocity of an ultrasonic echo source (for example, blood flow velocity) detected based on the transmission and reception of pulse waves.
The ultrasonic image generation mode described above is merely an example, and modes other than the three types of modes described above, such as A (Amplitude) mode and M (Motion) mode, may be further included.

検査情報等の入力が終了した後、術者は、内視鏡用プロセッサ装置16に設けられた操作ボタン16aを押す。これにより、内視鏡用プロセッサ装置16が内視鏡画像の生成及びモニタ20への表示を開始する。次いで、術者又はその補助者等が、超音波診断の事前準備として超音波診断装置10各部の状態を確認する。事前準備での確認事項については、後述の「超音波診断装置の動作例について」の項で具体的に説明する。 After completing the input of examination information, etc., the operator presses the operation button 16 a provided on the endoscope processor device 16 . This causes the endoscope processor device 16 to start generating an endoscope image and displaying it on the monitor 20 . Next, the operator or his assistant confirms the state of each part of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 as preparation for ultrasonic diagnosis. Items to be confirmed in advance preparation will be specifically described in the section "Example of Operation of Ultrasound Diagnostic Apparatus" described later.

一方、術者が事前準備を行っている間、超音波診断装置10では分極処理が実施される。分極処理は、超音波内視鏡が有する複数の超音波振動子48の各々に対して分極用電圧を供給することで、各超音波振動子48を分極する処理である。分極処理の実施により、超音波診断の繰り返し実施によって脱分極した超音波振動子48を再分極することができ、これにより、超音波振動子48の超音波に対する受信感度を良好なレベルまで回復させることが可能となる。 On the other hand, while the operator is making preparations, the ultrasonic diagnostic apparatus 10 performs polarization processing. The polarization process is a process of polarizing each of the ultrasonic transducers 48 of the ultrasonic endoscope by supplying a polarization voltage to each of the ultrasonic transducers 48 . By performing the polarization process, the ultrasonic transducer 48 that has been depolarized by repeated ultrasonic diagnosis can be repolarized, thereby restoring the ultrasonic reception sensitivity of the ultrasonic transducer 48 to a favorable level. becomes possible.

事前準備の終了後、術者が操作卓100を通じて超音波診断の開始を指示すると、超音波診断装置10の動作モード(以下、単に動作モードと言う。)が診断モードに移行される。その後、術者は、超音波内視鏡12の挿入部22を患者の体腔内に挿入する。これにより、超音波振動子ユニット46が有する複数の超音波振動子48が患者の体腔内に配置される。動作モードが診断モードである間には、診断ステップが実施される。診断ステップでは、超音波診断装置10によって超音波診断が行われ、超音波画像及び内視鏡画像の各々が検査情報に従って順次取得される。 After the preparation is completed, when the operator instructs the start of ultrasonic diagnosis through the console 100, the operation mode of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 (hereinafter simply referred to as operation mode) is shifted to the diagnosis mode. After that, the operator inserts the insertion portion 22 of the ultrasonic endoscope 12 into the body cavity of the patient. Thereby, the plurality of ultrasonic transducers 48 of the ultrasonic transducer unit 46 are arranged in the patient's body cavity. A diagnostic step is performed while the operating mode is in the diagnostic mode. In the diagnosis step, ultrasonic diagnosis is performed by the ultrasonic diagnostic apparatus 10, and an ultrasonic image and an endoscopic image are sequentially obtained according to examination information.

超音波診断が終了すると、術者は、超音波内視鏡12を超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15から取り外す前に、所定の操作を行う。この操作が行われてから暫くすると、超音波内視鏡12の取り外しを許可する旨の表示情報(以下、取り外し許可情報)がモニタ20に表示される。つまり、上記の操作は、取り外し許可情報を表示させるための操作に相当し、具体的には、超音波診断における一連の処理を終了させることを操作卓100によって指示する操作、又は、内視鏡用プロセッサ装置16に設けられた操作ボタン16aを押す操作等が挙げられる。 After completing the ultrasonic diagnosis, the operator performs a predetermined operation before removing the ultrasonic endoscope 12 from the ultrasonic processor device 14 and the endoscopic image acquisition device 15 . After a while after this operation is performed, display information (hereinafter referred to as removal permission information) to the effect that removal of the ultrasonic endoscope 12 is permitted is displayed on the monitor 20 . In other words, the above operation corresponds to an operation for displaying the removal permission information. For example, an operation of pressing an operation button 16a provided on the computer processor device 16 is performed.

なお、本実施形態では、取り消し許可情報を表示させるための操作が行われてから取り外し許可情報がモニタ20に表示されるまでの間に、分極処理が実施される。 Note that in the present embodiment, the polarization process is performed after the operation for displaying the cancellation permission information is performed until the removal permission information is displayed on the monitor 20 .

そして、術者は、モニタ20に表示された取り外し許可情報を見て、超音波内視鏡12を超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15から取り外す。その後、術者は、超音波診断装置10各部の電源をオフにして超音波診断装置10の利用を終える。 Then, the operator sees the removal permission information displayed on the monitor 20 and removes the ultrasonic endoscope 12 from the ultrasonic processor device 14 and the endoscopic image acquisition device 15 . After that, the operator turns off the power of each part of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 to end the use of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 .

<<超音波内視鏡の構成>>
次に、超音波内視鏡12の構成の一例について、図1乃至5を参照しながら説明する。図5は、超音波内視鏡12と超音波用プロセッサ装置14との接続構造、及び、第一信号出力部170の構成を示す模式図である。
<<Configuration of Ultrasound Endoscope>>
Next, an example of the configuration of the ultrasonic endoscope 12 will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing a connection structure between the ultrasonic endoscope 12 and the ultrasonic processor 14 and a configuration of the first signal output section 170. As shown in FIG.

超音波内視鏡12は、図2及び図3に示すように超音波振動子ユニット46を有し、且つ、内視鏡画像を撮像する。また、超音波内視鏡12は、図1に示すように挿入部22及び操作部24を有する。挿入部22は、図1に示すように先端側(自由端側)から順に、先端部40、湾曲部42及び軟性部43を備える。先端部40には、図2に示すように超音波観察部36及び内視鏡観察部38が設けられている。 The ultrasonic endoscope 12 has an ultrasonic transducer unit 46 as shown in FIGS. 2 and 3, and captures endoscopic images. The ultrasonic endoscope 12 also has an insertion section 22 and an operation section 24 as shown in FIG. The insertion portion 22 includes a distal end portion 40, a curved portion 42, and a flexible portion 43 in order from the distal end side (free end side), as shown in FIG. The distal end portion 40 is provided with an ultrasonic observation section 36 and an endoscope observation section 38 as shown in FIG.

また、図2及び図3に示すように、先端部40には処置具導出口44が設けられている。処置具導出口44は、鉗子、穿刺針、若しくは高周波メス等の処置具(不図示)の出口となり、且つ、血液及び体内汚物等の吸引物を吸引する際の吸引口にもなる。つまり、処置具導出口44は、吸引ポンプ21bによって吸引物を吸引するために形成された吸引口に相当する。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the distal end portion 40 is provided with a treatment instrument lead-out port 44 . The treatment tool lead-out port 44 serves as an outlet for a treatment tool (not shown) such as forceps, a puncture needle, or a high-frequency scalpel, and also serves as a suction port for sucking aspirated substances such as blood and bodily waste. That is, the treatment instrument lead-out port 44 corresponds to a suction port formed for sucking an aspirated substance by the suction pump 21b.

また、図2に示すように先端部40には観察窓82及び照明窓88の表面を洗浄するために形成された洗浄ノズル90が設けられている。洗浄ノズル90からは、送気ポンプ21cによって送気される空気、及び、送液タンク21aから送液される洗浄用液体が噴出される。これにより、観察窓82及び照明窓88の各々の表面が空気又は洗浄用液体によって洗浄される。 Further, as shown in FIG. 2, the distal end portion 40 is provided with a cleaning nozzle 90 formed for cleaning the surfaces of the observation window 82 and the illumination window 88 . The cleaning nozzle 90 ejects air supplied by the air supply pump 21c and cleaning liquid supplied from the liquid supply tank 21a. Thereby, the respective surfaces of the observation window 82 and the illumination window 88 are cleaned with air or the cleaning liquid.

さらに、先端部40には、図2に示すようにバルーン37が設けられている。バルーン37は、着脱自在であり、超音波診断の開始前に、超音波振動子ユニット46を覆う位置で先端部40に装着される。また、バルーン37は、先端部40の超音波振動子ユニット46付近に形成された送水口47からバルーン37内に水(厳密には、脱気水)が注入されることで膨張する。バルーン37は、超音波振動子ユニット46とともに患者の体腔内に配置された状態で膨張し、体腔内壁(例えば、観察対象隣接部位の周辺)に当接する。この結果、超音波振動子ユニット46と体腔内壁との間から空気が排除されるため、空気中での超音波及びその反射波(エコー)の減衰を防止することが可能となる。 Furthermore, the distal end portion 40 is provided with a balloon 37 as shown in FIG. The balloon 37 is detachable, and is attached to the distal end portion 40 at a position covering the ultrasonic transducer unit 46 before starting ultrasonic diagnosis. Further, the balloon 37 is inflated by injecting water (strictly, degassed water) into the balloon 37 from a water supply port 47 formed near the ultrasonic transducer unit 46 of the distal end portion 40 . The balloon 37 is inflated while placed in the patient's body cavity together with the ultrasonic transducer unit 46, and abuts against the body cavity inner wall (for example, the periphery of the observation target adjacent site). As a result, air is removed from between the ultrasonic transducer unit 46 and the inner wall of the body cavity, so that attenuation of ultrasonic waves and their reflected waves (echoes) in the air can be prevented.

湾曲部42は、図1に示すように、挿入部22において先端部40よりも基端側(超音波振動子ユニット46が設けられている側とは反対側)に設けられた部分であり、湾曲自在である。軟性部43は、図1に示すように、湾曲部42と操作部24との間を連結している部分であり、可撓性を有し、細長く延びた状態で設けられている。 As shown in FIG. 1, the bending portion 42 is a portion of the insertion portion 22 that is provided closer to the proximal side than the distal end portion 40 (on the side opposite to the side on which the ultrasonic transducer unit 46 is provided). It is bendable. As shown in FIG. 1, the flexible portion 43 is a portion that connects the bending portion 42 and the operating portion 24, has flexibility, and is provided in an elongated state.

操作部24には、図1に示すように、一対のアングルノブ29及び処置具挿入口30が設けられている。各アングルノブ29を回動すると、湾曲部42が遠隔的に操作されて湾曲変形する。これにより、超音波観察部36及び内視鏡観察部38が設けられた挿入部22の先端部40を所望の方向に向けることができる。処置具挿入口30は、鉗子等の処置具を挿通するために形成された孔であり、処置具チャンネル45(図3参照)を介して処置具導出口44と連絡している。 As shown in FIG. 1 , the operating portion 24 is provided with a pair of angle knobs 29 and a treatment instrument insertion opening 30 . When each angle knob 29 is rotated, the bending portion 42 is remotely operated to bend and deform. Thereby, the distal end portion 40 of the insertion portion 22 provided with the ultrasonic observation portion 36 and the endoscope observation portion 38 can be directed in a desired direction. The treatment instrument insertion port 30 is a hole formed for inserting a treatment instrument such as forceps, and communicates with the treatment instrument outlet 44 via a treatment instrument channel 45 (see FIG. 3).

操作部24には、送水タンク21aから延びた送気送水路(不図示)を開閉する送気送水ボタン28a、及び吸引ポンプ21bから延びた吸引路(不図示)を開閉する吸引ボタン28bが設けられている。送気送水路には、送気ポンプ21cから送られてくる空気等の気体、及び洗浄用液体(具体的には、水)が流れる。送気送水ボタン28aを操作すると、送気送水路のうち、開通する部分が切り替わり、これに対応する形で、気体及び洗浄用液体の噴出口も洗浄ノズル90及び送水口47の間で切り替わる。つまり、送気送水ボタン28aの操作を通じて、内視鏡観察部38の洗浄及びバルーン37の膨張を選択的に実施することができる。なお、洗浄用液体としての水は、厳密には脱気水であり、送水タンク21aに貯留されている。 The operation unit 24 is provided with an air/water supply button 28a for opening/closing an air/water supply channel (not shown) extending from the water supply tank 21a, and a suction button 28b for opening/closing a suction channel (not shown) extending from the suction pump 21b. It is A gas such as air sent from the air supply pump 21c and a cleaning liquid (specifically, water) flow through the air supply/water supply channel. When the air/water supply button 28a is operated, the open portion of the air/water supply channel is switched, and correspondingly, the ejection ports for the gas and cleaning liquid are switched between the cleaning nozzle 90 and the water supply port 47. In other words, cleaning of the endoscope observation section 38 and inflation of the balloon 37 can be selectively performed through operation of the air/water supply button 28a. Strictly speaking, the water used as the cleaning liquid is degassed water, which is stored in the water supply tank 21a.

吸引路は、処置具導出口44から吸引した体腔内の吸引物を吸引したり、送水口47を通じてバルーン37内の水を吸引したりするために設けられている。吸引ポンプ21bが作動した状態で吸引ボタン28bを操作すると、吸引路のうち、開通する部分が切り替わり、これに対応する形で、吸引口も処置具導出口44及び送水口47の間で切り替わる。つまり、吸引ボタン28bの操作を通じて、吸引ポンプ21bによって吸引される対象物を切り替えることができる。 The aspiration path is provided to aspirate a substance in the body cavity aspirated from the treatment instrument outlet 44 and to aspirate water in the balloon 37 through the water supply port 47 . When the suction button 28b is operated while the suction pump 21b is in operation, the open portion of the suction path is switched, and the suction port is switched between the treatment instrument outlet port 44 and the water supply port 47 correspondingly. That is, the object to be sucked by the suction pump 21b can be switched by operating the suction button 28b.

ユニバーサルコード26の他端部には、図1に示すように、超音波用プロセッサ装置14に接続される超音波用コネクタ32aと、内視鏡用プロセッサ装置16に接続される内視鏡用コネクタ32bと、光源装置18に接続される光源用コネクタ32cとが設けられている。超音波内視鏡12は、これらの各コネクタ32a、32b、及び32cを介してそれぞれ超音波用プロセッサ装置14、内視鏡用プロセッサ装置16、及び光源装置18に物理的に接続される。 At the other end of the universal cord 26, as shown in FIG. 1, an ultrasonic connector 32a connected to the ultrasonic processor device 14 and an endoscope connector connected to the endoscope processor device 16 32b and a light source connector 32c connected to the light source device 18 are provided. The ultrasonic endoscope 12 is physically connected to the ultrasonic processor unit 14, the endoscope processor unit 16, and the light source unit 18 through these connectors 32a, 32b, and 32c, respectively.

より詳しく説明すると、超音波用コネクタ32aは、オス型のプラグコネクタであり、超音波用プロセッサ装置14には、図1に示すように、メス型のプラグコネクタである超音波用プロセッサ装置側コネクタ132aが設けられている。そして、コネクタ同士(超音波用コネクタ32a及び超音波用プロセッサ装置側コネクタ132a)が連結することで、超音波内視鏡12がコネクタを介して超音波用プロセッサ装置14に物理的に接続される。
同様に、内視鏡用プロセッサ装置16には、図1に示すように、内視鏡用プロセッサ装置側コネクタ132bが設けられており、これが内視鏡用コネクタ32bと連結することで、超音波内視鏡12がコネクタを介して内視鏡用プロセッサ装置16に物理的に接続される。また、光源装置18には、図1に示すように、光源装置側コネクタ132cが設けられており、これが光源用コネクタ32cと連結することで、超音波内視鏡12がコネクタを介して光源装置18と物理的に接続される。
More specifically, the ultrasonic connector 32a is a male plug connector, and the ultrasonic processor device 14 has an ultrasonic processor device-side connector that is a female plug connector as shown in FIG. 132a is provided. By connecting the connectors (the ultrasonic connector 32a and the ultrasonic processor device side connector 132a), the ultrasonic endoscope 12 is physically connected to the ultrasonic processor device 14 via the connectors. .
Similarly, as shown in FIG. 1, the endoscope processor device 16 is provided with an endoscope processor device-side connector 132b. An endoscope 12 is physically connected to an endoscope processor unit 16 via a connector. As shown in FIG. 1, the light source device 18 is provided with a light source device side connector 132c. By connecting this to the light source connector 32c, the ultrasonic endoscope 12 is connected to the light source device through the connector. 18 are physically connected.

また、本実施形態の超音波内視鏡12は、図1及び図5に示すように、超音波用コネクタ32aから突出したロックレバー35を有する。ロックレバー35は、中心軸周りに回動可能なピン型のレバーであり、超音波内視鏡12と超音波用プロセッサ装置14との接続状態をロックするために操作される。具体的に説明すると、超音波内視鏡12がコネクタを介して超音波用プロセッサ装置14に物理的に接続されると、図5に示すように、ロックレバー35の先端部が、超音波用プロセッサ装置14に設けられた挿入孔を通じて超音波用プロセッサ装置14内部に挿入される。その後に術者が不図示のレバー操作部を操作すると、超音波用プロセッサ装置14内にあるロックレバー35の先端部が中心軸周りに回動し、その動作に連動して、不図示のロック機構が作動する。ロック機構は、超音波用プロセッサ装置14内に設けられており、作動することでロックレバー35に係止する。そして、ロック機構がロックレバー35に係止することで、超音波内視鏡12と超音波用プロセッサ装置14との接続状態がロックされるようになる。 1 and 5, the ultrasonic endoscope 12 of this embodiment has a lock lever 35 projecting from the ultrasonic connector 32a. The lock lever 35 is a pin-shaped lever rotatable about a central axis, and is operated to lock the connection state between the ultrasonic endoscope 12 and the ultrasonic processor device 14 . More specifically, when the ultrasonic endoscope 12 is physically connected to the ultrasonic processor 14 via the connector, the distal end of the lock lever 35 is moved to the ultrasonic end, as shown in FIG. It is inserted into the ultrasonic processor unit 14 through an insertion hole provided in the processor unit 14 . After that, when the operator operates the lever operation part (not shown), the tip of the lock lever 35 in the ultrasonic processor 14 rotates around the central axis, and the lock (not shown) is interlocked with the operation. The mechanism works. The lock mechanism is provided inside the ultrasonic processor device 14 and is locked to the lock lever 35 by being actuated. When the lock mechanism is engaged with the lock lever 35, the connection state between the ultrasonic endoscope 12 and the ultrasonic processor device 14 is locked.

また、超音波内視鏡12には、図4に示すように2つの記憶機器58a、58bが設けられている。それぞれの記憶機器58a、58bは、ディップスイッチ若しくはチップ等によって構成されている。2つの記憶機器58a、58bのうち、一方の記憶機器58aは、超音波内視鏡12が接続された状態の超音波用プロセッサ装置14からアクセス可能であり、他方の記憶機器58bは、超音波内視鏡12が接続された状態の内視鏡用プロセッサ装置16からアクセス可能である。ただし、これに限定されず、超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡用プロセッサ装置16のいずれもが2つの記憶機器58a、58bの各々にアクセス可能であってもよい。なお、記憶機器の数については、特に限定されるものではなく、少なくとも1つ以上備えられていればよい。 The ultrasonic endoscope 12 is also provided with two storage devices 58a and 58b as shown in FIG. Each storage device 58a, 58b is composed of a DIP switch, a chip, or the like. Of the two storage devices 58a and 58b, one storage device 58a can be accessed from the ultrasound processor device 14 to which the ultrasound endoscope 12 is connected, and the other storage device 58b can It is accessible from the endoscope processor unit 16 with the endoscope 12 connected. However, it is not limited to this, and both the ultrasound processor device 14 and the endoscope processor device 16 may be able to access each of the two storage devices 58a and 58b. Note that the number of storage devices is not particularly limited, and at least one or more may be provided.

次に、超音波内視鏡12の構成要素のうち、超音波観察部36、内視鏡観察部38及び記憶機器58a、58bに関して詳しく説明する。 Next, among the constituent elements of the ultrasonic endoscope 12, the ultrasonic observation section 36, the endoscope observation section 38, and the storage devices 58a and 58b will be described in detail.

(超音波観察部)
超音波観察部36は、超音波画像を取得するために設けられた部分であり、図2及び図3に示すように、挿入部22の先端部40において先端側に配置されている。超音波観察部36は、図3に示すように超音波振動子ユニット46と、複数の同軸ケーブル56と、FPC(Flexible Printed Circuit)60とを備えている。
(Ultrasound observation unit)
The ultrasonic observation part 36 is a part provided for acquiring an ultrasonic image, and is arranged on the distal end side of the distal end part 40 of the insertion part 22 as shown in FIGS. 2 and 3 . The ultrasonic observation unit 36 includes an ultrasonic transducer unit 46, a plurality of coaxial cables 56, and an FPC (Flexible Printed Circuit) 60, as shown in FIG.

超音波振動子ユニット46は、超音波探触子(プローブ)に相当し、患者の体腔内において超音波を送受信する。具体的に説明すると、超音波振動子ユニット46は、患者の体腔内において、複数の超音波振動子48のうちの駆動対象振動子が駆動することで超音波を送受信する。駆動対象振動子とは、超音波診断時に実際に駆動(振動)して超音波を発し、その反射波(エコー)を受信したときに電気信号である受信信号を出力する超音波振動子48である。 The ultrasonic transducer unit 46 corresponds to an ultrasonic probe (probe), and transmits and receives ultrasonic waves within the patient's body cavity. Specifically, the ultrasonic transducer unit 46 transmits and receives ultrasonic waves by driving the driven transducer among the plurality of ultrasonic transducers 48 in the patient's body cavity. The transducer to be driven is an ultrasonic transducer 48 that is actually driven (vibrates) to emit ultrasonic waves during ultrasonic diagnosis, and outputs a reception signal that is an electric signal when the reflected wave (echo) is received. be.

本実施形態に係る超音波振動子ユニット46は、図3に示すように複数の超音波振動子48が円弧状に配置されたコンベックス型の探触子であり、放射状(円弧状)に超音波を送信する。ただし、超音波振動子ユニット46の種類(型式)については特に限定されるものではなく、超音波を送受信できるものであれば他の種類でもよく、例えば、セクタ型、リニア型及びラジアル型等であってもよい。 The ultrasonic transducer unit 46 according to the present embodiment is a convex probe in which a plurality of ultrasonic transducers 48 are arranged in an arc as shown in FIG. to send. However, the type (model) of the ultrasonic transducer unit 46 is not particularly limited, and other types may be used as long as they can transmit and receive ultrasonic waves, such as sector type, linear type, and radial type. There may be.

超音波振動子ユニット46は、図3に示すようにバッキング材層54と、超音波振動子アレイ50と、音響整合層76と、音響レンズ78とを積層させることで構成されている。 The ultrasonic transducer unit 46 is constructed by laminating a backing material layer 54, an ultrasonic transducer array 50, an acoustic matching layer 76, and an acoustic lens 78, as shown in FIG.

超音波振動子アレイ50は、図3に示すように、一次元アレイ状に配列された複数の超音波振動子48(超音波トランスデューサ)からなる。より詳しく説明すると、超音波振動子アレイ50は、N個(例えばN=128)の超音波振動子48が先端部40の軸線方向(挿入部22の長手軸方向)に沿って凸湾曲状に等間隔で配列されることで構成されている。なお、超音波振動子アレイ50は、複数の超音波振動子48を二次元アレイ状に配置したものであってもよい。 The ultrasonic transducer array 50 is composed of a plurality of ultrasonic transducers 48 (ultrasonic transducers) arranged in a one-dimensional array, as shown in FIG. More specifically, the ultrasonic transducer array 50 includes N (for example, N=128) ultrasonic transducers 48 arranged in a convex curve along the axial direction of the distal end portion 40 (longitudinal direction of the insertion portion 22). It is configured by being arranged at equal intervals. The ultrasonic transducer array 50 may be a two-dimensional array of a plurality of ultrasonic transducers 48 .

N個の超音波振動子48の各々は、圧電素子の両面に電極を配置することで構成されている。圧電素子としては、単結晶振動子が利用可能であり、例えば、水晶、ニオブ酸リチウム、マグネシウムニオブ酸鉛(PMN)、亜鉛ニオブ酸鉛(PZN)、インジウムニオブ酸鉛(PIN)、チタン酸鉛(PT)、タンタル酸リチウム、ランガサイト、酸化亜鉛、マグネシウムニオブ酸鉛-チタン酸鉛(PMN-PT)、及び亜鉛ニオブ酸鉛-チタン酸鉛(PZN-PT)などが用いられる。また、単結晶振動子以外の圧電素子としてセラミック振動子も利用可能であり、例えば、チタン酸バリウム、ジルコンチタン酸バリウム、ジルコンチタン酸鉛(PZT)などが用いられる。
電極は、複数の超音波振動子48の各々に対して個別に設けられた個別電極(不図示)と、複数の超音波振動子48に共通のグランド電極(不図示)とからなる。また、電極は、同軸ケーブル56及びFPC60を介して超音波用プロセッサ装置14と電気的に接続される。
Each of the N ultrasonic transducers 48 is constructed by arranging electrodes on both sides of a piezoelectric element. Single crystal vibrators can be used as piezoelectric elements, such as crystal, lithium niobate, lead magnesium niobate (PMN), lead zinc niobate (PZN), lead indium niobate (PIN), and lead titanate. (PT), lithium tantalate, langasite, zinc oxide, lead magnesium niobate-lead titanate (PMN-PT), and lead zinc niobate-lead titanate (PZN-PT). Ceramic vibrators can also be used as piezoelectric elements other than single crystal vibrators. For example, barium titanate, barium zirconate titanate, and lead zirconate titanate (PZT) are used.
The electrodes consist of individual electrodes (not shown) individually provided for each of the plurality of ultrasonic transducers 48 and a ground electrode (not shown) common to the plurality of ultrasonic transducers 48 . The electrodes are also electrically connected to the ultrasound processor unit 14 via the coaxial cable 56 and the FPC 60 .

なお、本実施形態に係る超音波振動子48は、患者の体腔内の超音波画像を取得する理由から、7MHz~8MHzレベルの比較的高周波数で駆動(振動)する必要がある。そのために、超音波振動子48を構成する圧電素子の厚みは、比較的薄く設計されており、例えば、75~125μmであり、好ましくは90~125μmである。 It should be noted that the ultrasonic transducer 48 according to this embodiment needs to be driven (vibrated) at a relatively high frequency of 7 MHz to 8 MHz for the purpose of obtaining an ultrasonic image of the body cavity of the patient. Therefore, the thickness of the piezoelectric element forming the ultrasonic transducer 48 is designed to be relatively thin, for example, 75 to 125 μm, preferably 90 to 125 μm.

各超音波振動子48には、パルス状の駆動電圧が、入力信号として超音波用プロセッサ装置14から同軸ケーブル56を通じて供給される。この駆動電圧が超音波振動子48の電極に印加されると、圧電素子が伸縮して超音波振動子48が駆動(振動)する。この結果、超音波振動子48からパルス状の超音波が出力される。このとき、超音波振動子48から出力される超音波の振幅は、その超音波振動子48が超音波を出力した際の強度(出力強度)に応じた大きさとなっている。ここで、出力強度は、超音波振動子48から出力された超音波の音圧の大きさとして定義される。 Each ultrasonic transducer 48 is supplied with a pulsed driving voltage as an input signal from the ultrasonic processor 14 through the coaxial cable 56 . When this drive voltage is applied to the electrodes of the ultrasonic transducer 48 , the piezoelectric element expands and contracts to drive (vibrate) the ultrasonic transducer 48 . As a result, a pulsed ultrasonic wave is output from the ultrasonic transducer 48 . At this time, the amplitude of the ultrasonic waves output from the ultrasonic transducer 48 has a magnitude corresponding to the intensity (output intensity) when the ultrasonic transducer 48 outputs the ultrasonic waves. Here, the output intensity is defined as the magnitude of the sound pressure of the ultrasonic waves output from the ultrasonic transducer 48 .

また、各超音波振動子48は、超音波の反射波(エコー)を受信すると、これに伴って振動(駆動)し、各超音波振動子48の圧電素子が電気信号を発生する。この電気信号は、超音波の受信信号として各超音波振動子48から超音波用プロセッサ装置14に向けて出力される。このとき、超音波振動子48から出力される電気信号の大きさ(電圧値)は、その超音波振動子48が超音波を受信した際の受信感度に応じた大きさとなっている。ここで、受信感度は、超音波振動子48が送信する超音波の振幅に対する、その超音波振動子48が超音波を受信して出力した電気信号の振幅の比として定義される。 When each ultrasonic transducer 48 receives a reflected ultrasonic wave (echo), it vibrates (drives) accordingly, and the piezoelectric element of each ultrasonic transducer 48 generates an electric signal. This electrical signal is output from each ultrasonic transducer 48 toward the ultrasonic processor unit 14 as an ultrasonic reception signal. At this time, the magnitude (voltage value) of the electric signal output from the ultrasonic transducer 48 corresponds to the reception sensitivity when the ultrasonic transducer 48 receives ultrasonic waves. Here, the reception sensitivity is defined as the ratio of the amplitude of the electric signal output by the ultrasonic transducer 48 after receiving the ultrasonic wave to the amplitude of the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic transducer 48 .

本実施形態の超音波振動子ユニット46は、前述したようにコンベックス型である。つまり、本実施形態では、超音波振動子ユニット46が有するN個の超音波振動子48をマルチプレクサ140などの電子スイッチで順次駆動させることで、超音波振動子アレイ50が配された曲面に沿った走査範囲、例えば曲面の曲率中心から数十mm程度の範囲で超音波が走査される。 The ultrasonic transducer unit 46 of this embodiment is of convex type as described above. That is, in the present embodiment, by sequentially driving the N ultrasonic transducers 48 of the ultrasonic transducer unit 46 with an electronic switch such as the multiplexer 140, the ultrasonic transducer array 50 is arranged along the curved surface. The scanning range, for example, a range of several tens of millimeters from the center of curvature of the curved surface, is scanned with ultrasonic waves.

より詳しく説明すると、例えば超音波画像としてBモード画像(断層画像)を取得する場合には、マルチプレクサ140のチャンネル選択により、N個の超音波振動子48のうち、連続して並ぶm個(例えば、m=2/N)の駆動対象振動子に駆動電圧が供給される。これにより、m個の駆動対象振動子の各々が駆動し、各駆動対象振動子から超音波が開口から出力される。出力されたm個の超音波は、直後に合成され、その合成波(超音波ビーム)が観察対象部位に向けて送信される。その後、m個の駆動対象振動子の各々は、観察対象部位にて反射された超音波(エコー)を受信し、その時点での受信感度に応じた電気信号(受信信号)を出力する。 More specifically, for example, when a B-mode image (tomographic image) is to be obtained as an ultrasonic image, channel selection by the multiplexer 140 selects m consecutively arranged ultrasonic transducers 48 (for example, , m=2/N) to be driven. As a result, each of the m driven transducers is driven, and an ultrasonic wave is output from each driven transducer through the opening. The output m ultrasonic waves are immediately synthesized, and the synthesized wave (ultrasonic beam) is transmitted toward the observation target site. After that, each of the m drive target transducers receives the ultrasonic waves (echoes) reflected by the observation target site, and outputs an electric signal (reception signal) corresponding to the reception sensitivity at that time.

上記一連の工程(すなわち、駆動電圧の供給、超音波の送受信、及び電気信号の出力)は、マルチプレクサ140での開口チャンネルを切り替えて駆動対象振動子の位置を1つずつ(1個の超音波振動子48ずつ)ずらしながら繰り返し行われる。例えば、1フレーム分のBモード画像を取得するにあたり、上記一連の工程(以下、便宜的にパスと言う。)は、N個の超音波振動子48のうち、一端側の超音波振動子48から他端側の超音波振動子48に向かって計N回繰り返され、各パスによってBモード画像を構成する各画像片が形成される。ここで、画像片とは、略扇状のBモード画像をその外縁である円弧に沿ってN等分したものである。 The above series of steps (that is, supply of drive voltage, transmission/reception of ultrasonic waves, and output of electric signals) is performed by switching the aperture channel in the multiplexer 140 to change the position of the transducer to be driven one by one (one ultrasonic wave This is repeated while shifting each transducer 48 ). For example, in acquiring a B-mode image for one frame, the above series of steps (hereinafter referred to as a pass for convenience) is performed on one end of the N ultrasonic transducers 48 . , toward the ultrasonic transducer 48 on the other end side, N times in total, and each pass forms each image piece constituting a B-mode image. Here, an image piece is obtained by dividing a substantially fan-shaped B-mode image into N equal parts along an arc that is the outer edge of the B-mode image.

バッキング材層54は、図3に示すように、超音波振動子アレイ50を裏側(音響整合層76とは反対側)から支持する。また、バッキング材層54は、超音波振動子48から発せられた超音波、若しくは観察対象部位にて反射された超音波(エコー)のうち、超音波振動子アレイ50の裏側に伝播した超音波を減衰させる機能を有する。なお、バッキング材は、硬質ゴム等の剛性を有する材料からなり、超音波減衰材(フェライト及びセラミックス等)が適量添加されている。 The backing material layer 54 supports the ultrasonic transducer array 50 from the back side (the side opposite to the acoustic matching layer 76), as shown in FIG. In addition, the backing material layer 54 absorbs ultrasonic waves transmitted to the back side of the ultrasonic transducer array 50 from among ultrasonic waves emitted from the ultrasonic transducers 48 or ultrasonic waves (echoes) reflected at the site to be observed. has the function of attenuating The backing material is made of rigid material such as hard rubber, and an appropriate amount of ultrasonic attenuation material (ferrite, ceramics, etc.) is added.

音響整合層76は、患者の人体と駆動対象振動子との間の音響インピーダンス整合をとるために設けられたものである。音響整合層76は、超音波振動子アレイ50(つまり、複数の超音波振動子48)の外側に配置され、厳密には、図3に示すように超音波振動子アレイ50の上に重ねられている。音響整合層76が設けられていることにより、超音波の透過率を高めることが可能となる。音響整合層76の材料としては、音響インピーダンスの値が超音波振動子48の圧電素子に比して、より患者の人体のものの値に近い様々な有機材料を用いることができる。音響整合層76の材料としては、具体的にはエポキシ系樹脂、シリコンゴム、ポリイミド及びポリエチレン等が挙げられる。 The acoustic matching layer 76 is provided for achieving acoustic impedance matching between the patient's human body and the transducer to be driven. The acoustic matching layer 76 is positioned outside the ultrasonic transducer array 50 (that is, the plurality of ultrasonic transducers 48) and, more precisely, overlies the ultrasonic transducer array 50 as shown in FIG. ing. By providing the acoustic matching layer 76, it is possible to increase the transmittance of ultrasonic waves. As the material of the acoustic matching layer 76, various organic materials having an acoustic impedance value closer to that of the patient's body than the piezoelectric element of the ultrasonic transducer 48 can be used. Specific examples of materials for the acoustic matching layer 76 include epoxy resin, silicone rubber, polyimide, and polyethylene.

音響レンズ78は、駆動対象振動子から発せられる超音波を観察対象部位に向けて収束させるためのものであり、図3に示すように音響整合層76上に重ねられている。音響レンズ78は、例えば、シリコン系樹脂(ミラブル型シリコンゴム(HTVゴム)、液状シリコンゴム(RTVゴム)等)、ブタジエン系樹脂、及びポリウレタン系樹脂等からなり、必要に応じて酸化チタン、アルミナ若しくはシリカ等の粉末が混合される。 The acoustic lens 78 is for converging the ultrasonic waves emitted from the transducer to be driven toward the site to be observed, and is superimposed on the acoustic matching layer 76 as shown in FIG. The acoustic lens 78 is made of, for example, silicon-based resin (millable type silicon rubber (HTV rubber), liquid silicon rubber (RTV rubber), etc.), butadiene-based resin, polyurethane-based resin, or the like. Alternatively, powder such as silica is mixed.

FPC60は、各超音波振動子48が備える電極と電気的に接続される。複数の同軸ケーブル56の各々は、図3に示すように、その一端にてFPC60に配線されている。超音波内視鏡12が超音波用コネクタ32aを介して超音波用プロセッサ装置14に接続されると、各同軸ケーブル56は、その他端(FPC60側とは反対側)にて超音波用プロセッサ装置14と電気的に接続される。 The FPC 60 is electrically connected to electrodes provided on each ultrasonic transducer 48 . Each of the plurality of coaxial cables 56 is wired to the FPC 60 at one end thereof, as shown in FIG. When the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14 via the ultrasonic connector 32a, each coaxial cable 56 is connected to the ultrasonic processor device at the other end (opposite to the FPC 60 side). 14 is electrically connected.

(内視鏡観察部)
内視鏡観察部38は、内視鏡画像を撮像するために設けられた部分であり、図2及び図3に示すように、挿入部22の先端部40において超音波観察部36よりも基端側に配置されている。内視鏡観察部38は、図2及び図3に示すように観察窓82、対物レンズ84、固体撮像素子86、照明窓88、洗浄ノズル90及び配線ケーブル92等によって構成されている。
(Endoscope observation section)
The endoscopic observation section 38 is a section provided for capturing an endoscopic image, and as shown in FIGS. placed on the edge. As shown in FIGS. 2 and 3, the endoscope observation section 38 includes an observation window 82, an objective lens 84, a solid-state imaging device 86, an illumination window 88, a cleaning nozzle 90, a wiring cable 92, and the like.

観察窓82は、図3に示すように、挿入部22の先端部40において軸線方向(挿入部22の長手軸方向)に対して斜めに傾けられた状態で取り付けられている。観察窓82から入射されて観察対象隣接部位にて反射された光は、対物レンズ84で固体撮像素子86の撮像面に結像される。 As shown in FIG. 3, the observation window 82 is attached to the distal end portion 40 of the insertion section 22 so as to be inclined with respect to the axial direction (longitudinal axis direction of the insertion section 22). The light incident through the observation window 82 and reflected by the portion adjacent to the observation object is imaged on the imaging surface of the solid-state imaging device 86 by the objective lens 84 .

固体撮像素子86は、観察窓82及び対物レンズ84を透過して撮像面に結像された観察対象隣接部位の反射光を光電変換して、撮像画像(すなわち、内視鏡画像)のデータを出力する。固体撮像素子86としては、CCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)、及びCMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor:相補形金属酸化膜半導体)等が利用可能である。固体撮像素子86で出力された内視鏡画像のデータは、挿入部22から操作部24まで延設された配線ケーブル92を経由して、ユニバーサルコード26により内視鏡用プロセッサ装置16に伝送される。 The solid-state imaging device 86 photoelectrically converts the reflected light from the observation target adjacent region that has passed through the observation window 82 and the objective lens 84 and is imaged on the imaging surface, and outputs data of a captured image (that is, an endoscopic image). Output. As the solid-state imaging device 86, a CCD (Charge Coupled Device), a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), or the like can be used. The endoscope image data output by the solid-state imaging device 86 is transmitted to the endoscope processor device 16 by the universal cord 26 via a wiring cable 92 extending from the insertion section 22 to the operation section 24. be.

照明窓88は、図2に示すように観察窓82の両脇位置に設けられている。照明窓88には、ライトガイド(不図示)の出射端が接続されている。ライトガイドは、挿入部22から操作部24まで延設され、その入射端は、ユニバーサルコード26を介して接続された光源装置18に接続されている。光源装置18で発せられた照明光は、ライトガイドを伝わり、照明窓88から観察対象隣接部位に向けて照射される。 The illumination windows 88 are provided on both sides of the observation window 82 as shown in FIG. An output end of a light guide (not shown) is connected to the illumination window 88 . The light guide extends from the insertion portion 22 to the operation portion 24 and its incident end is connected to the light source device 18 connected via the universal cord 26 . Illumination light emitted by the light source device 18 travels through the light guide and is irradiated from the illumination window 88 toward the site adjacent to the observation target.

(記憶機器)
2つの記憶機器58a、58bは、超音波内視鏡12に関する情報を記憶している。2つの記憶機器58a、58bのうち、内視鏡用プロセッサ装置16がアクセス可能な記憶機器58bは、超音波内視鏡12の識別情報を記憶しており、超音波内視鏡12の一部分、例えば内視鏡用コネクタ32bに設置されている。超音波内視鏡12が内視鏡用プロセッサ装置16に接続された状態にあるとき、内視鏡用プロセッサ装置16(厳密には、第二信号出力部175)が記憶機器58bにアクセスし、記憶機器58bから識別情報を読み取る。
(storage device)
The two storage devices 58 a and 58 b store information about the ultrasonic endoscope 12 . Of the two storage devices 58a and 58b, the storage device 58b that can be accessed by the endoscope processor device 16 stores identification information of the ultrasonic endoscope 12, and is part of the ultrasonic endoscope 12. For example, it is installed in the endoscope connector 32b. When the ultrasonic endoscope 12 is connected to the endoscope processor device 16, the endoscope processor device 16 (strictly speaking, the second signal output unit 175) accesses the storage device 58b, The identification information is read from the storage device 58b.

記憶機器58bが記憶している識別情報は、超音波内視鏡12の種別に関する情報であり、具体的には、超音波振動子ユニット46が備える超音波振動子48を構成する圧電素子の種別、より詳しくは、圧電素子が単結晶振動子であるか否かを示す情報である。なお、識別情報は、「0」及び「1」の二値によって表わされた情報、符号化された情報、及び文字情報のいずれかであってもよく、若しくはこれらを組み合わせた情報であってもよい。また、記憶機器58bには、上記の識別情報の他に、超音波内視鏡12の製造会社及び製造年月日に関する情報、並びに、超音波内視鏡12の使用履歴及び使用頻度に関する情報(例えば、超音波振動子48の累積駆動時間等)が更に記憶されてもよい。なお、上述した識別情報等と同様の情報は、超音波用プロセッサ装置14がアクセス可能な記憶機器58aにも記憶されている。 The identification information stored in the storage device 58b is information related to the type of the ultrasonic endoscope 12. Specifically, the type of piezoelectric element that constitutes the ultrasonic transducer 48 included in the ultrasonic transducer unit 46. More specifically, it is information indicating whether or not the piezoelectric element is a single crystal vibrator. The identification information may be either information represented by binary values of "0" and "1", encoded information, or character information, or information combining these. good too. In addition to the above identification information, the storage device 58b also stores information on the manufacturer and date of manufacture of the ultrasonic endoscope 12, and information on the history and frequency of use of the ultrasonic endoscope 12 ( For example, the accumulated driving time of the ultrasonic transducer 48, etc.) may be further stored. Information similar to the identification information and the like described above is also stored in the storage device 58a that can be accessed by the ultrasound processor device 14. FIG.

<<第一信号出力部及び第二信号出力部の構成>>
次に、第一信号出力部170及び第二信号出力部175の構成の一例について、図4乃至図6を参照しながら説明する。図6は、第一信号出力部170の動作例を示すタイミングチャートであり、図6中の上段の図は、第一信号出力部170の第一入力端子170aへの入力電圧の変化を示し、中段の図は、第一信号出力部170の第二入力端子170bへの入力電圧の変化を示し、下段の図は、第一信号出力部170からの出力信号の変化を示している。
<<Configuration of First Signal Output Unit and Second Signal Output Unit>>
Next, an example of the configuration of the first signal output section 170 and the second signal output section 175 will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. FIG. 6 is a timing chart showing an operation example of the first signal output section 170, and the upper diagram in FIG. The middle diagram shows changes in the input voltage to the second input terminal 170 b of the first signal output section 170 , and the lower diagram shows changes in the output signal from the first signal output section 170 .

第一信号出力部170は、図4に示すように超音波用プロセッサ装置14に設けられており、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続されると、CPU152に向けて信号を出力する。より詳しく説明すると、第一信号出力部170は、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続された状態でロックレバー35が操作されたとき(つまり、接続状態がロックされたとき)、CPU152に向けて信号を出力する。 The first signal output unit 170 is provided in the ultrasound processor device 14 as shown in FIG. to output More specifically, when the lock lever 35 is operated while the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor 14 (that is, when the connection is locked), the first signal output unit 170 ), and outputs a signal to the CPU 152 .

本実施形態に係る第一信号出力部170の構成例について詳述すると、第一信号出力部170は、図5に示すように、論理回路であるANDゲートによって構成されており、2つの入力端子と1つの出力端子とを有する。第一信号出力部170の出力端子は、CPU152に電気的に接続されている。第一信号出力部170が有する2つの入力端子のうちの一方(以下、第一入力端子170a)は、図5に示すように、超音波用プロセッサ装置側コネクタ132aが有する端子の一つ(以下、第一装置側端子133)と結線されている。第一装置側端子133と第一入力端子170aとの間には、図5に示すように、5V又は3.3Vの電源回路172がクランプ抵抗171aを介して接続されている。このため、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続していないとき、第一入力端子170aへの入力電圧の電位は、図6に示すように電源回路172の供給電圧に相当する電位(図中、記号H1にて表記される電位)となる。 A detailed configuration example of the first signal output section 170 according to the present embodiment will be described in detail. As shown in FIG. and one output terminal. An output terminal of the first signal output section 170 is electrically connected to the CPU 152 . One of the two input terminals of the first signal output section 170 (hereinafter referred to as the first input terminal 170a) is, as shown in FIG. , and the first device-side terminal 133). As shown in FIG. 5, a 5V or 3.3V power supply circuit 172 is connected between the first device-side terminal 133 and the first input terminal 170a via a clamp resistor 171a. Therefore, when the ultrasonic endoscope 12 is not connected to the ultrasonic processor 14, the potential of the voltage input to the first input terminal 170a corresponds to the supply voltage of the power supply circuit 172 as shown in FIG. (potential indicated by symbol H1 in the figure).

また、第一装置側端子133は、図5に示すように、超音波用プロセッサ装置側コネクタ132aが有する他の端子(以下、第二装置側端子134)と対をなしている。第二装置側端子134は、図5に示すようにグランドに接地している。また、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続すると、第一装置側端子133は、超音波用コネクタ32aが有する端子の一つ(以下、第一コネクタ端子33)と接し、第二装置側端子134は、超音波用コネクタ32aが有する他の端子(以下、第二コネクタ端子34)と接する。この状態では、第一装置側端子133が第一コネクタ端子33及び第二コネクタ端子34を介して第二装置側端子134と導通するようになる。この結果、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続すると、第一入力端子170aへの入力電圧の電位が、図6に示すようにグランド電位(すなわち、零(ゼロ))となる。 Also, as shown in FIG. 5, the first device-side terminal 133 is paired with another terminal (hereinafter referred to as a second device-side terminal 134) of the ultrasonic processor device-side connector 132a. The second device-side terminal 134 is grounded as shown in FIG. Further, when the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14, the first device-side terminal 133 is in contact with one of the terminals of the ultrasonic connector 32a (hereinafter referred to as the first connector terminal 33), The second device-side terminal 134 is in contact with another terminal (hereinafter referred to as second connector terminal 34) of the ultrasonic connector 32a. In this state, the first device-side terminal 133 is electrically connected to the second device-side terminal 134 through the first connector terminal 33 and the second connector terminal 34 . As a result, when the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor 14, the potential of the voltage input to the first input terminal 170a changes from the ground potential (that is, zero) as shown in FIG. Become.

第一信号出力部170が有する2つの入力端子のうちのもう一方(以下、第二入力端子170b)は、図5に示すように、超音波用プロセッサ装置14の内部に設けられたc接点式の切り替えスイッチ173の共通端子に結線されている。この切り替えスイッチ173の常閉端子には、図5に示すように、5V又は3.3Vの電源回路172がクランプ抵抗171bを介して接続されている。このため、通常時(具体的には、ロックレバー35が操作されていないとき)には、第二入力端子170bへの入力電圧の電位が、図6に示すように電源回路172の供給電圧に相当する電位(図中、記号H2にて表記される電位)となる。 The other of the two input terminals of the first signal output unit 170 (hereinafter referred to as the second input terminal 170b) is a c-contact type provided inside the ultrasonic processor device 14, as shown in FIG. is connected to the common terminal of the change-over switch 173 of . As shown in FIG. 5, a 5V or 3.3V power supply circuit 172 is connected to the normally closed terminal of the changeover switch 173 via a clamp resistor 171b. Therefore, during normal operation (specifically, when the lock lever 35 is not operated), the potential of the voltage input to the second input terminal 170b is equal to the voltage supplied to the power supply circuit 172 as shown in FIG. A corresponding potential (potential indicated by symbol H2 in the figure) is obtained.

一方、切り替えスイッチ173の常開端子は、図5に示すように、グランドに接地している。そして、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続された状態でロックレバー35が操作されると(厳密には、ロック用の操作がなされたとき)、その操作に連動し、切り替えスイッチ173において共通端子と導通する端子が、常閉端子から常開端子に切り替わる。これにより、第二入力端子170bへの入力電圧の電位が、図6に示すようにグランド電位(すなわち、零(ゼロ))となる。 On the other hand, the normally open terminal of the changeover switch 173 is grounded as shown in FIG. When the lock lever 35 is operated while the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14 (strictly, when the lock lever 35 is operated), interlocking with the operation, The terminal electrically connected to the common terminal in the changeover switch 173 is switched from the normally closed terminal to the normally open terminal. As a result, the potential of the voltage input to the second input terminal 170b becomes the ground potential (that is, zero (zero)) as shown in FIG.

そして、第一入力端子170aへの入力電圧の電位及び第二入力端子170bへの入力電圧の電位がともにグランド電位になると、論理演算の結果が「真」となり、第一信号出力部170は、その結果に対応する信号(具体的には、図6中、記号Htにて示す電位の電気信号)をCPU152に向けて出力する。 Then, when the potential of the voltage input to the first input terminal 170a and the potential of the voltage input to the second input terminal 170b both become the ground potential, the result of the logical operation becomes "true", and the first signal output section 170 A signal corresponding to the result (specifically, an electric signal having a potential indicated by symbol Ht in FIG. 6) is output toward the CPU 152 .

なお、上述した第一信号出力部170と同様の構成を第二信号出力部175に採用してもよい。すなわち、ロックレバー35が内視鏡用コネクタ32b側に設けられており、超音波内視鏡12が内視鏡用プロセッサ装置16に接続されると、ロックレバー35の先端部が内視鏡用プロセッサ装置16内部に挿入され、かかる状態でロックレバー35が操作されると、超音波内視鏡12と内視鏡用プロセッサ装置16との接続状態がロックされることとする。このような構成において、超音波内視鏡12が内視鏡用プロセッサ装置16に接続された状態でロックレバー35が操作されたときに、第二信号出力部175がCPU152に向けて信号を出力してもよい。 A configuration similar to that of the first signal output section 170 described above may be adopted for the second signal output section 175 . That is, the lock lever 35 is provided on the endoscope connector 32b side, and when the ultrasonic endoscope 12 is connected to the endoscope processor device 16, the distal end portion of the lock lever 35 is engaged with the endoscope connector 32b. When the ultrasonic endoscope 12 is inserted into the processor device 16 and the lock lever 35 is operated in this state, the connection state between the ultrasonic endoscope 12 and the endoscope processor device 16 is locked. In such a configuration, when the lock lever 35 is operated while the ultrasonic endoscope 12 is connected to the endoscope processor device 16, the second signal output section 175 outputs a signal to the CPU 152. You may

第二信号出力部175は、図4に示すように、内視鏡用プロセッサ装置16に設けられており、超音波内視鏡12が内視鏡用プロセッサ装置16に接続されると、超音波用プロセッサ装置14のCPU152に向けて信号を出力する。より詳しく説明すると、第二信号出力部175は、超音波内視鏡12が内視鏡用プロセッサ装置16に接続されると、超音波内視鏡12の記憶機器58bから識別情報を読み取り、その識別情報を示す信号(以下、識別情報信号と言う。)を超音波用プロセッサ装置14のCPU152に向けて出力する。 The second signal output unit 175 is provided in the endoscope processor device 16 as shown in FIG. A signal is output toward the CPU 152 of the processor unit 14 for the first time. More specifically, when the ultrasonic endoscope 12 is connected to the endoscope processor device 16, the second signal output unit 175 reads the identification information from the storage device 58b of the ultrasonic endoscope 12, A signal indicating identification information (hereinafter referred to as an identification information signal) is output toward the CPU 152 of the ultrasonic processor 14 .

本実施形態に係る第二信号出力部175の構成例について詳述すると、第二信号出力部175は、例えば、内視鏡用プロセッサ装置16に設けられたリーダ(不図示)によって構成されている。そして、超音波内視鏡12がコネクタを介して内視鏡用プロセッサ装置16に物理的に接続されると、第二信号出力部175は、記憶機器58bにアクセスして識別情報を読み取り、識別情報信号を生成して超音波用プロセッサ装置14のCPU152に向けて出力する。 A detailed configuration example of the second signal output unit 175 according to the present embodiment will be described. . Then, when the ultrasonic endoscope 12 is physically connected to the endoscope processor device 16 via the connector, the second signal output unit 175 accesses the storage device 58b to read the identification information, An information signal is generated and output to the CPU 152 of the ultrasound processor 14 .

なお、上述した第二信号出力部175と同様の構成を第一信号出力部170に採用してもよい。すなわち、第一信号出力部170が、超音波用プロセッサ装置14に設けられたリーダによって構成されていることとする。このような構成において、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続されたときに、第一信号出力部170が超音波内視鏡12の記憶機器58aから識別情報を読み取り、識別情報信号を生成して超音波用プロセッサ装置14のCPU152に向けて出力してもよい。 Note that a configuration similar to that of the second signal output section 175 described above may be adopted for the first signal output section 170 . That is, it is assumed that the first signal output unit 170 is configured by a reader provided in the ultrasonic processor device 14 . In such a configuration, when the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14, the first signal output unit 170 reads the identification information from the storage device 58a of the ultrasonic endoscope 12, and identifies An information signal may be generated and output to the CPU 152 of the ultrasound processor 14 .

<<超音波用プロセッサ装置の構成>>
次に、超音波用プロセッサ装置の構成の一例について、図4を参照しながら説明する。
超音波用プロセッサ装置14は、超音波振動子ユニット46が有する複数の超音波振動子48のうちの駆動対象振動子を駆動させて超音波振動子ユニット46に超音波を送受信させることで超音波画像を生成する。また、超音波用プロセッサ装置14は、生成した超音波画像をモニタ20に表示する。さらに、本実施形態の超音波用プロセッサ装置14(厳密には、CPU152)は、超音波画像が生成されない間、具体的には超音波診断前の事前準備の実施期間、及び、診断終了後の超音波内視鏡12の取り外し時に分極処理を実施する。
<<Configuration of Ultrasonic Processor Device>>
Next, an example of the configuration of the ultrasonic processor will be described with reference to FIG.
The ultrasonic processor device 14 drives the transducers to be driven among the plurality of ultrasonic transducers 48 included in the ultrasonic transducer unit 46 to cause the ultrasonic transducer unit 46 to transmit and receive ultrasonic waves. Generate an image. The ultrasound processor device 14 also displays the generated ultrasound image on the monitor 20 . Furthermore, the ultrasound processor device 14 (strictly speaking, the CPU 152) of the present embodiment operates during an interval in which an ultrasound image is not generated, specifically during the preparation period before ultrasound diagnosis, and after the diagnosis is completed. Polarization processing is performed when the ultrasonic endoscope 12 is removed.

超音波用プロセッサ装置14は、図4に示すように、マルチプレクサ140、受信回路142、送信回路144、A/Dコンバータ146、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)148、シネメモリ150、メモリコントローラ151、CPU(Central Processing Unit)152、DSC(Digital Scan Converter)154、及び前述の第一信号出力部170を有する。 As shown in FIG. 4, the ultrasound processor 14 includes a multiplexer 140, a receiving circuit 142, a transmitting circuit 144, an A/D converter 146, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 148, a cine memory 150, a memory controller 151, a CPU ( Central Processing Unit) 152, DSC (Digital Scan Converter) 154, and the first signal output section 170 described above.

受信回路142及び送信回路144は、図4に示すように、マルチプレクサ140を介して超音波内視鏡12の超音波振動子アレイ50と電気的に接続する。マルチプレクサ140は、N個の超音波振動子48の中から最大m個の駆動対象振動子を選択し、そのチャンネルを開口させる。 The receiving circuit 142 and the transmitting circuit 144 are electrically connected to the ultrasonic transducer array 50 of the ultrasonic endoscope 12 via the multiplexer 140, as shown in FIG. The multiplexer 140 selects up to m drive target transducers from the N ultrasonic transducers 48 and opens their channels.

送信回路144は、超音波画像の生成のために駆動対象振動子に対して超音波送信用の駆動電圧を供給する回路である。本実施形態において、送信回路144には、図4に示すようにパルス発生回路144aが備えられている。送信回路144は、パルス発生回路144aをTX(送信用)-FPGA(Field Programmable Gate Array)又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の集積回路によって作動させることで、マルチプレクサ140を介して駆動対象振動子に対して駆動電圧を供給する。駆動電圧は、超音波診断時に超音波振動子ユニット46から超音波ビームが送信されるように各駆動対象振動子を駆動させるための電圧であり、CPU152から送られてくる制御信号に従って生成されるパルス状の電圧信号(送信信号)である。パルス状の駆動電圧は、パルス発生回路144aによって生成され、ユニバーサルコード26及び同軸ケーブル56を介して駆動対象振動子の電極に印加される。 The transmission circuit 144 is a circuit that supplies a driving voltage for transmitting ultrasonic waves to the transducers to be driven in order to generate an ultrasonic image. In this embodiment, the transmission circuit 144 is provided with a pulse generation circuit 144a as shown in FIG. The transmission circuit 144 operates the pulse generation circuit 144a by means of an integrated circuit such as a TX (for transmission)-FPGA (Field Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit). supply the drive voltage to The driving voltage is a voltage for driving each transducer to be driven so that an ultrasonic beam is transmitted from the ultrasonic transducer unit 46 during ultrasonic diagnosis, and is generated according to a control signal sent from the CPU 152. It is a pulsed voltage signal (transmission signal). A pulsed driving voltage is generated by the pulse generation circuit 144a and applied to the electrodes of the transducer to be driven via the universal cord 26 and the coaxial cable 56 .

また、本実施形態に係る送信回路144は、分極処理の実施時(換言すると、超音波画像が生成されない間)に複数の超音波振動子48を分極(再分極)するために複数の超音波振動子48に対して分極用電圧を供給する。分極用電圧は、駆動電圧と同様にパルス状の電圧信号であり、CPU152から送られてくる制度信号に従ってパルス発生回路144aによって生成される。生成された分極用電圧は、マルチプレクサ140を通じて各超音波振動子48の電極に印加される。 Further, the transmission circuit 144 according to the present embodiment transmits a plurality of ultrasonic waves to polarize (repolarize) the plurality of ultrasonic transducers 48 during the polarization process (in other words, while the ultrasonic image is not generated). A polarization voltage is supplied to the vibrator 48 . The polarization voltage is a pulse voltage signal similar to the driving voltage, and is generated by the pulse generating circuit 144a in accordance with the system signal sent from the CPU 152. FIG. The generated polarization voltage is applied to the electrodes of each ultrasonic transducer 48 through the multiplexer 140 .

ここで、分極用電圧について説明すると、パルス状電圧である点では駆動電圧と分極用電圧は共通するものの、電圧の波形、電位及び周波数等の点において両電圧は相違する。つまり、分極用電圧は、駆動電圧とは異なる条件にて生成される電圧である。具体的に説明すると、例えば、駆動電圧の波形は、単一のパルス波の形状であるのに対し、分極用電圧の波形は、図7に示すようにユニポーラ状のパルス波を複数並べた波形である。図7は、分極用電圧の波形の一例を示す図である。 Here, the polarization voltage will be explained. Although the driving voltage and the polarization voltage are common in that they are pulse voltages, the two voltages differ in terms of voltage waveform, potential, frequency, and the like. That is, the polarization voltage is a voltage generated under different conditions from the drive voltage. Specifically, for example, the waveform of the drive voltage has the shape of a single pulse wave, whereas the waveform of the polarization voltage has a plurality of unipolar pulse waves arranged as shown in FIG. is. FIG. 7 is a diagram showing an example of the waveform of the polarization voltage.

なお、分極用電圧の波形については、図7に示すように、パルス波間の間隔が、送信回路144に入力されるクロック信号の1個又は複数個分に相当する間隔(図7中のw)になっていると好ましい。間隔wについては、連続する複数のパルス波からなる分極用電圧波形が直流電圧の波形に擬制できる程度の間隔となっているのが好ましく、直流電圧の波形に極力近づける観点から、最小クロック数に相当する間隔に設定されているのが、より好ましい。
ちなみに、図7に図示の波形は、あくまでも分極用電圧の波形の一例にすぎず、これに限定されるものではなく、例えば、分極用電圧のパルス波形がバイポーラ状の波形であってもよい。また、分極用電圧の波形は、複数のパルス波を並べた波形に限定されず、単一のパルス波からなる波形であってもよい。
As for the waveform of the polarization voltage, as shown in FIG. 7, the interval between the pulse waves corresponds to one or more clock signals input to the transmission circuit 144 (w in FIG. 7). It is preferable that As for the interval w, it is preferable that the polarizing voltage waveform consisting of a plurality of continuous pulse waves can be simulated as a DC voltage waveform. More preferably, they are set at corresponding intervals.
Incidentally, the waveform shown in FIG. 7 is merely an example of the waveform of the polarizing voltage, and the present invention is not limited to this. For example, the pulse waveform of the polarizing voltage may be a bipolar waveform. Further, the waveform of the polarizing voltage is not limited to a waveform in which a plurality of pulse waves are arranged, and may be a waveform composed of a single pulse wave.

以上のように、本実施形態では、送信回路144が、超音波画像生成のために駆動対象振動子に対して駆動電圧を供給する機能と、分極処理実施時に各超音波振動子48に対して分極用電圧を供給する機能と、を兼ね備えている。すなわち、本実施形態では、分極専用の回路を用いなくとも、既存の送信回路144を利用して各超音波振動子48を分極することが可能であり、分極専用の回路を用いない分、超音波用プロセッサ装置14の構成がより簡略化したものとなっている。 As described above, in the present embodiment, the transmission circuit 144 has the function of supplying the driving voltage to the transducers to be driven for ultrasonic image generation, and the function of It also has the function of supplying a polarization voltage. That is, in the present embodiment, each ultrasonic transducer 48 can be polarized using the existing transmission circuit 144 without using a circuit dedicated to polarization. The configuration of the sound wave processor device 14 is more simplified.

受信回路142は、超音波(エコー)を受信した駆動対象振動子から出力される電気信号、すなわち受信信号を受信する回路である。また、受信回路142は、CPU152から送られてくる制御信号に従って、超音波振動子48から受信した受信信号を増幅し、増幅後の信号をA/Dコンバータ146に引き渡す。A/Dコンバータ146は、図4に示すように、受信回路142と接続しており、受信回路142から受け取った受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号をASIC148に出力する。 The receiving circuit 142 is a circuit that receives an electric signal output from the transducer to be driven that has received the ultrasonic wave (echo), that is, a received signal. Further, the receiving circuit 142 amplifies the received signal received from the ultrasonic transducer 48 according to the control signal sent from the CPU 152 and transfers the amplified signal to the A/D converter 146 . As shown in FIG. 4, the A/D converter 146 is connected to the receiving circuit 142, converts the received signal received from the receiving circuit 142 from an analog signal to a digital signal, and outputs the converted digital signal to the ASIC 148. do.

ASIC148は、A/Dコンバータ146と接続しており、図4に示すように、位相整合部160、Bモード画像生成部162、PWモード画像生成部164、及びCFモード画像生成部166を構成している。
なお、本実施形態では、ASIC148等のようなハードウェア回路によって上述の機能(具体的には、位相整合部160、Bモード画像生成部162、PWモード画像生成部164、及びCFモード画像生成部166)を実現しているが、これに限定されるものではない。中央演算装置(CPU)と各種データ処理を実行させるためのソフトウェア(コンピュータプログラム)とを協働させることで上記の機能を実現させてもよい。
The ASIC 148 is connected to the A/D converter 146, and as shown in FIG. ing.
In this embodiment, hardware circuits such as the ASIC 148 perform the functions described above (specifically, the phase matching unit 160, the B mode image generation unit 162, the PW mode image generation unit 164, and the CF mode image generation unit). 166), but is not limited to this. The above functions may be realized by cooperation between a central processing unit (CPU) and software (computer program) for executing various data processing.

位相整合部160は、A/Dコンバータ146によりデジタル信号化された受信信号(受信データ)に対して遅延時間を与えて整相加算する(受信データの位相を合わせてから加算する)処理を実行する。整相加算処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が生成される。 The phase matching unit 160 performs a process of applying a delay time to the received signal (received data) digitized by the A/D converter 146 and performing phasing addition (adding after matching the phase of the received data). do. A sound ray signal in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed is generated by the phasing and addition processing.

Bモード画像生成部162、PWモード画像生成部164及びCFモード画像生成部166は、超音波振動子ユニット46が超音波を受信した際に複数の超音波振動子48のうちの駆動対象振動子が出力する電気信号(厳密には、位相整合部160によって生成された音声信号)に基づいて、超音波画像を生成する。 The B-mode image generator 162, the PW-mode image generator 164, and the CF-mode image generator 166 select the driven transducer among the plurality of ultrasonic transducers 48 when the ultrasonic transducer unit 46 receives ultrasonic waves. generates an ultrasonic image based on the electrical signal output by (strictly speaking, the audio signal generated by the phase matching unit 160).

Bモード画像生成部162は、患者の体腔内の断層画像であるBモード画像を生成する。Bモード画像生成部162は、順次生成される音線信号に対し、STC(Sensitivity Time gain Control)によって、超音波の反射位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施す。また、Bモード画像生成部162は、補正後の音線信号に対して包絡線検波処理及びLog(対数)圧縮処理を施して、Bモード画像(画像信号)を生成する。 The B-mode image generator 162 generates a B-mode image, which is a tomographic image of the patient's body cavity. The B-mode image generation unit 162 corrects the attenuation caused by the propagation distance according to the depth of the reflection position of the ultrasonic waves by STC (Sensitivity Time Gain Control) for the sequentially generated sound ray signals. The B-mode image generation unit 162 also performs envelope detection processing and log (logarithmic) compression processing on the corrected sound ray signal to generate a B-mode image (image signal).

PWモード画像生成部164は、所定方向における血流速度を表示する画像を生成する。PWモード画像生成部164は、位相整合部160によって順次生成される音線信号のうち、同一方向における複数の音線信号に対して高速フーリエ変換を施すことで周波数成分を抽出する。その後、PWモード画像生成部164は、抽出した周波数成分から血流速度を算出し、算出した血流速度を表示するPWモード画像(画像信号)を生成する。 The PW mode image generator 164 generates an image that displays blood flow velocity in a predetermined direction. The PW mode image generation unit 164 extracts frequency components by performing a fast Fourier transform on a plurality of sound ray signals in the same direction among the sound ray signals sequentially generated by the phase matching unit 160 . After that, the PW mode image generator 164 calculates the blood flow velocity from the extracted frequency components and generates a PW mode image (image signal) displaying the calculated blood flow velocity.

CFモード画像生成部166は、所定方向における血流の情報を表示する画像を生成する。CFモード画像生成部166は、位相整合部160によって順次生成される音線信号のうち、同一方向における複数の音線信号の自己相関を求めることで、血流に関する情報を示す画像信号を生成する。その後、CFモード画像生成部166は、上記の画像信号をBモード画像信号に組み込むことにより、血流に関する情報を重畳させたカラー画像としてのCFモード画像(画像信号)を生成する。 The CF mode image generator 166 generates an image that displays blood flow information in a predetermined direction. The CF-mode image generating unit 166 generates an image signal indicating information about blood flow by obtaining the autocorrelation of a plurality of sound ray signals in the same direction among the sound ray signals sequentially generated by the phase matching unit 160. . Thereafter, the CF-mode image generator 166 incorporates the image signal into the B-mode image signal to generate a CF-mode image (image signal) as a color image on which information about blood flow is superimposed.

DSC154は、ASIC148に接続されており、Bモード画像生成部162、PWモード画像生成部164又はCFモード画像生成部166が生成した画像の信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換(ラスター変換)し、画像信号に階調処理等の各種の必要な画像処理を施した後にモニタ20に出力する。 The DSC 154 is connected to the ASIC 148, and converts the image signal generated by the B-mode image generator 162, PW-mode image generator 164, or CF-mode image generator 166 into an image signal conforming to a normal television signal scanning method. (raster conversion), and the image signal is output to the monitor 20 after being subjected to various necessary image processing such as gradation processing.

メモリコントローラ151は、ASIC148に接続されており、Bモード画像生成部162、PWモード画像生成部164又はCFモード画像生成部166が生成した画像信号をシネメモリ150に格納する。シネメモリ150は、1フレーム分又は数フレーム分の画像信号を蓄積するための容量を有する。ASIC148が生成した画像信号は、DSC154に出力される一方で、メモリコントローラ151によってシネメモリ150にも格納される。フリーズモード時には、メモリコントローラ151がシネメモリ150に格納された画像信号を読み出し、DSC154に出力する。これにより、フリーズモード時には、シネメモリ150から読み出された画像信号に基づく超音波画像(静止画像)がモニタ20に表示されるようになる。 The memory controller 151 is connected to the ASIC 148 and stores image signals generated by the B-mode image generator 162 , PW-mode image generator 164 or CF-mode image generator 166 in the cine memory 150 . The cine memory 150 has a capacity for accumulating image signals for one frame or several frames. The image signal generated by the ASIC 148 is output to the DSC 154 and also stored in the cine memory 150 by the memory controller 151 . In the freeze mode, the memory controller 151 reads the image signal stored in the cine memory 150 and outputs it to the DSC 154 . As a result, an ultrasonic image (still image) based on the image signal read from the cine-memory 150 is displayed on the monitor 20 in the freeze mode.

CPU152は、超音波用プロセッサ装置14の各部を制御する制御部として機能し、図4に示すように、受信回路142、送信回路144、A/Dコンバータ146及びASIC148と接続しており、これらの機器を制御する。 The CPU 152 functions as a control section that controls each section of the ultrasonic processor device 14, and as shown in FIG. Control your equipment.

具体的に説明すると、CPU152は、図4に示すように、操作卓100と接続しており、超音波診断時には、操作卓100にて入力された検査情報及び制御パラメータに従って超音波用プロセッサ装置14各部を制御する。このとき、CPU152は、超音波画像の生成のために複数の超音波振動子48のうちの駆動対象振動子に対して駆動電圧が供給されるように送信回路144を制御する。この結果、術者によって指定された超音波画像生成モードに応じた超音波画像が取得されるようになり、特にライブモード時には一定のフレームレートにて超音波画像が随時取得される。 Specifically, the CPU 152 is connected to the operator console 100 as shown in FIG. Control each part. At this time, the CPU 152 controls the transmission circuit 144 so that the driving voltage is supplied to the driving target transducer among the plurality of ultrasonic transducers 48 for generating an ultrasonic image. As a result, an ultrasonic image corresponding to the ultrasonic image generation mode specified by the operator can be obtained, and in particular, in the live mode, the ultrasonic image can be obtained at any time at a constant frame rate.

また、CPU152は、超音波画像が生成されない間、具体的には超音波診断前の事前準備中、及び超音波内視鏡12の取り外し直前に、送信回路144を用いて分極処理を実施する。分極処理において、制御部であるCPU152は、複数の超音波振動子48に対して、駆動電圧とは異なる波形の分極用電圧が供給されるように送信回路144を制御する。これにより、送信回路144は、CPU152による制御の下、図7に図示した連続パルス状波形の分極用電圧をパルス発生回路144aによって生成する。 Further, the CPU 152 performs polarization processing using the transmission circuit 144 while an ultrasonic image is not generated, specifically during preparation before ultrasonic diagnosis and immediately before removal of the ultrasonic endoscope 12 . In the polarization process, the CPU 152, which is the control unit, controls the transmission circuit 144 so that the plurality of ultrasonic transducers 48 are supplied with a polarization voltage having a different waveform from the drive voltage. As a result, the transmission circuit 144, under the control of the CPU 152, generates the polarization voltage of the continuous pulse waveform shown in FIG.

ちなみに、分極用電圧の電位及び供給時間等については、分極対象となる超音波振動子48の仕様(詳しくは、圧電素子の厚み及び材質等)に応じて、CPU152が適当な値に設定することになっている。CPU152は、上記の設定値に従って分極処理を実施する。具体的に説明すると、CPU152は、分極処理の実施に際して、超音波用プロセッサ装置16側に記憶された条件テーブル(不図示)を参照する。条件テーブルには、超音波内視鏡12別に設定された分極処理の実施条件(例えば、分極用電圧の電位等)が予め規定されている。そして、CPU152は、条件テーブルに記載された分極処理の実施条件のうち、超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15に接続されている超音波内視鏡12と対応する条件に則って分極処理を実施する。 Incidentally, the potential and supply time of the polarization voltage are set to appropriate values by the CPU 152 according to the specifications of the ultrasonic transducer 48 to be polarized (more specifically, the thickness and material of the piezoelectric element, etc.). It has become. The CPU 152 carries out the polarization process according to the above set values. More specifically, the CPU 152 refers to a condition table (not shown) stored in the ultrasonic processor 16 when performing the polarization process. In the condition table, the conditions for performing the polarization process (for example, the potential of the voltage for polarization, etc.) set for each ultrasonic endoscope 12 are defined in advance. Then, the CPU 152 selects the conditions corresponding to the ultrasonic endoscope 12 connected to the ultrasonic processor device 14 and the endoscope image acquisition device 15 among the execution conditions for the polarization processing described in the condition table. Polarization treatment is carried out according to the

本実施形態において、CPU152は、第一信号出力部170及び第二信号出力部175の双方から信号を受信すると、分極処理を実施する。また、本実施形態において、CPU152は、分極処理の実施中に中断用操作部106が操作されると、その時点で分極処理を中断する(すなわち、送信回路144を制御して分極用電圧の供給を中止させる)。 In this embodiment, upon receiving signals from both the first signal output section 170 and the second signal output section 175, the CPU 152 performs polarization processing. Further, in this embodiment, when the interruption operation unit 106 is operated during the polarization process, the CPU 152 interrupts the polarization process at that time (that is, controls the transmission circuit 144 to supply the polarization voltage). ).

<<超音波診断装置の動作例について>>
次に、超音波診断装置10の動作例として、超音波診断に関する一連の処理(以下、診断処理とも言う。)の流れを、図8A、図8B及び図9を参照しながら説明する。図8A及び図8Bは、超音波診断装置10を用いた診断処理の流れを示す図である。図9は、診断処理中の診断ステップの手順を示す図である。
<<About the operation example of the ultrasonic diagnostic apparatus>>
Next, as an operation example of the ultrasonic diagnostic apparatus 10, a series of processes (hereinafter also referred to as diagnostic processes) relating to ultrasonic diagnosis will be described with reference to FIGS. 8A, 8B, and 9. FIG. 8A and 8B are diagrams showing the flow of diagnostic processing using the ultrasonic diagnostic apparatus 10. FIG. FIG. 9 is a diagram showing the procedure of diagnostic steps during diagnostic processing.

診断処理の開始に際して、術者は、超音波内視鏡12を超音波用プロセッサ装置14、内視鏡用プロセッサ装置16及び光源装置18の各々に接続し、超音波内視鏡12に付属機器(例えば、送気送水ボタン28a、吸引ボタン28b及びバルーン37等)を取り付ける。 At the start of diagnostic processing, the operator connects the ultrasonic endoscope 12 to each of the ultrasonic processor device 14, the endoscope processor device 16, and the light source device 18, and attaches accessories to the ultrasonic endoscope 12. (For example, air/water supply button 28a, suction button 28b, balloon 37, etc.) are attached.

その後、術者は、超音波診断装置10各部の電源を投入する。この時点で診断処理が開始される。また、術者は、超音波内視鏡12を内視鏡用プロセッサ装置16に接続してから電源を投入した後に、内視鏡用プロセッサ装置16の操作ボタン16aを押す。これにより、内視鏡用プロセッサ装置16が内視鏡画像の生成及びモニタ20への表示を開始する。さらに、術者は、ロックレバー35を操作して超音波内視鏡12と超音波用プロセッサ装置14との接続状態をロックする。 After that, the operator turns on the power of each part of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 . At this point the diagnostic process begins. After connecting the ultrasonic endoscope 12 to the endoscope processor device 16 and turning on the power, the operator presses the operation button 16 a of the endoscope processor device 16 . This causes the endoscope processor device 16 to start generating an endoscope image and displaying it on the monitor 20 . Further, the operator operates the lock lever 35 to lock the connection state between the ultrasonic endoscope 12 and the ultrasonic processor device 14 .

また、術者(あるいは、その補助者等)は、超音波診断の開始前に事前準備を実施する。事前準備は、超音波内視鏡12が患者の体の外に置かれている間に実施される。事前準備において、術者は、操作卓100を通じて検査情報及び制御パラメータ等を入力し、また、下記(J1)~(J5)の項目を順次確認する。
(J1)超音波内視鏡12の外観における異常の有無
(J2)光源装置18からの光照射が正常に行われているか
(J3)内視鏡画像が正常に表示されているか
(J4)超音波内視鏡12で送気、送水及び吸引が正常になされているか
(J5)湾曲部42及び軟性部43における異常の有無
上記の確認事項は、術者(あるいは、その補助者等)が目視にて確認し、項目(J4)に関しては、必要に応じて内視鏡画像を通じて確認する。なお、事前準備の内容については、上記の項目に限定されず、上記の項目以外の項目が含まれていてもよい。
In addition, the operator (or his assistant, etc.) makes advance preparations before starting the ultrasonic diagnosis. Preparation is performed while the ultrasound endoscope 12 is outside the patient's body. In advance preparation, the operator inputs examination information, control parameters, etc. through the console 100, and sequentially confirms the following items (J1) to (J5).
(J1) Presence or absence of abnormality in the appearance of the ultrasonic endoscope 12 (J2) Whether light irradiation from the light source device 18 is performed normally (J3) Whether the endoscopic image is normally displayed (J4) Is air supply, water supply, and suction performed normally by the sonic endoscope 12? (J5) Abnormality in the bending portion 42 and the flexible portion 43 , and item (J4) will be confirmed through endoscopic images as necessary. Note that the contents of advance preparation are not limited to the above items, and may include items other than the above items.

一方、診断処理が開始されると、超音波診断装置10側では、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡用プロセッサ装置16に接続されたことに伴い、第一信号出力部170及び第二信号出力部175が作動する。具体的に説明すると、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続された状態でロックレバー35が操作(ロック操作)されると、図8Aに示すように、第一信号出力部170が超音波用プロセッサ装置14のCPU152に向けて出力する(S001でYes)。 On the other hand, when the diagnostic processing is started, the ultrasound diagnostic apparatus 10 side receives the first signal as the ultrasound endoscope 12 is connected to the ultrasound processor 14 and the endoscope processor 16. The output section 170 and the second signal output section 175 are activated. More specifically, when the lock lever 35 is operated (locked) while the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor 14, the first signal output section is activated as shown in FIG. 8A. 170 outputs to the CPU 152 of the ultrasound processor 14 (Yes in S001).

また、超音波内視鏡12が内視鏡用プロセッサ装置16に接続された後、第二信号出力部175が超音波内視鏡12の記憶機器58bにアクセスし、記憶機器58bから識別情報を読み取る。そして、第二信号出力部175は、図8Aに示すように、読み取った識別情報を示す信号(すなわち、識別情報信号)を超音波用プロセッサ装置14のCPU152に向けて出力する(S002でYes)。 Further, after the ultrasonic endoscope 12 is connected to the endoscope processor device 16, the second signal output unit 175 accesses the storage device 58b of the ultrasonic endoscope 12 and obtains the identification information from the storage device 58b. read. Then, as shown in FIG. 8A, the second signal output unit 175 outputs a signal indicating the read identification information (that is, an identification information signal) to the CPU 152 of the ultrasonic processor 14 (Yes in S002). .

CPU152は、第一信号出力部170及び第二信号出力部175の各々が出力した信号を受信すると、第二信号出力部175から受信した識別情報信号に基づいて判定処理を実施する(S003)。判定処理では、分極処理の実施の要否を、第二信号出力部175から出力された信号(すなわち、識別情報信号)に基づいて判定する。 Upon receiving the signal output by each of the first signal output unit 170 and the second signal output unit 175, the CPU 152 performs determination processing based on the identification information signal received from the second signal output unit 175 (S003). In the determination process, it is determined whether or not to perform the polarization process based on the signal output from the second signal output section 175 (that is, the identification information signal).

具体的に説明すると、判定処理において、CPU152は、超音波用プロセッサ装置14に記憶された判定用テーブル(不図示)を参照する。判定用テーブルには、超音波内視鏡12の識別情報毎に分極処理の要否が設定されている。なお、判定用テーブルは、超音波用プロセッサ装置14以外の機器、例えば、内視鏡用プロセッサ装置16又は超音波内視鏡12の記憶機器58a、58bに記憶されてもよい。 Specifically, in the determination process, the CPU 152 refers to a determination table (not shown) stored in the ultrasound processor device 14 . Necessity of polarization processing is set for each identification information of the ultrasonic endoscope 12 in the determination table. Note that the determination table may be stored in a device other than the ultrasound processor device 14 , such as the endoscope processor device 16 or the storage devices 58 a and 58 b of the ultrasound endoscope 12 .

そして、CPU152は、識別情報によって識別される超音波内視鏡12に対して分極処理を実施すべきか否かを判定用テーブルから判定し、分極処理の実施を要すると判定した場合には(S003でYes)、分極処理を実施する(S004)。なお、本実施形態において、CPU152は、超音波内視鏡12が有する超音波振動子48を構成している圧電素子が単結晶振動子である場合に分極処理を実施する。つまり、判定用テーブルにおいて、単結晶振動子からなる超音波振動子48を備える超音波内視鏡12の識別情報に対しては、分極処理の実施が必要であることを示す情報(フラグ)が紐づけられている。 Then, the CPU 152 determines from the determination table whether or not the polarization processing should be performed on the ultrasonic endoscope 12 identified by the identification information. Yes), polarization processing is performed (S004). In the present embodiment, the CPU 152 performs polarization processing when the piezoelectric element forming the ultrasonic transducer 48 of the ultrasonic endoscope 12 is a single crystal transducer. That is, in the determination table, information (flag) indicating that the polarization process needs to be performed is included in the identification information of the ultrasonic endoscope 12 having the ultrasonic transducer 48 made of a single crystal transducer. tied up.

反対に、超音波振動子48を構成している圧電素子が単結晶振動子以外の圧電素子(例えば、セラミック振動子)である場合、CPU152は、分極処理の実施を要しないと判定し(S003でNo)、分極処理の実施を見送る。 Conversely, if the piezoelectric element forming the ultrasonic transducer 48 is a piezoelectric element other than a single-crystal transducer (for example, a ceramic transducer), the CPU 152 determines that the polarization processing is not required (S003). No), the implementation of the polarization treatment is postponed.

なお、ステップS001において、第一信号出力部170が、第二信号出力部175と同じように、超音波内視鏡12の記憶機器58aにアクセスし、記憶機器58aから識別情報を読み取り、読み取った識別情報を示す信号(すなわち、識別情報信号)をCPU152に向けて出力してもよい。このように超音波用プロセッサ装置14に設けられた第一信号出力部170、及び、内視鏡用プロセッサ装置16に設けられた第二信号出力部175の双方が超音波内視鏡12の識別情報を読み取り、それぞれのプロセッサ装置が読み取った識別情報に基づいて、分極処理の実施の要否を判定するのが好ましい。これにより、例えば、超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡用プロセッサ装置16のうちの一方が配線の断線等により正しく識別情報を読み取れなかった場合に、誤った識別情報に基づいて分極処理を実施する(又は実施しない)ような事態を回避することが可能となる。この結果、分極処理が安全に且つ確実に実施されるようになる。ここで、超音波用プロセッサ装置14側で第一信号出力部170が出力した信号が示す識別情報と、内視鏡用プロセッサ装置16側で第二信号出力部175が出力した信号が示す識別情報とが相違している場合には、CPU152は、分極処理を実施せず、その旨を示すエラー警告をモニタ20等に表示するのが好ましい。このような構成であれば、より安全な超音波内視鏡12の運用を図ることが可能となる。 In step S001, the first signal output unit 170, like the second signal output unit 175, accesses the storage device 58a of the ultrasonic endoscope 12, reads the identification information from the storage device 58a, and reads it. A signal indicating identification information (that is, an identification information signal) may be output toward the CPU 152 . Thus, both the first signal output section 170 provided in the ultrasonic processor device 14 and the second signal output section 175 provided in the endoscope processor device 16 can identify the ultrasonic endoscope 12. It is preferable to read the information and determine whether or not to perform the polarization process based on the identification information read by each processor device. As a result, for example, when one of the ultrasonic processor device 14 and the endoscope processor device 16 cannot correctly read the identification information due to disconnection of wiring, etc., polarization processing is performed based on the incorrect identification information. It is possible to avoid the situation of doing (or not doing). As a result, the polarization treatment can be performed safely and reliably. Here, the identification information indicated by the signal output by the first signal output unit 170 on the ultrasound processor device 14 side and the identification information indicated by the signal output by the second signal output unit 175 on the endoscope processor device 16 side , the CPU 152 preferably displays an error warning to that effect on the monitor 20 or the like without executing the polarization process. With such a configuration, safer operation of the ultrasonic endoscope 12 can be achieved.

ステップS004において、分極処理は、術者が事前準備を行っている間に実施される。これは、事前準備には比較的長い時間を要する一方で、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15に接続されると、これを契機として分極処理が開始される。この結果、分極処理が事前準備の最中に実施されることになる。このように超音波診断前の事前準備期間を利用して分極処理を実施することで、分極処理を実施するための時間を別途確保する必要がない。この結果、超音波診断の所要時間が分極処理の実施によって長くなってしまうのを回避することができる。 In step S004, the polarization process is performed while the operator is making preparations. While preparation takes a relatively long time, the polarization process is triggered when the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor 14 and the endoscopic image acquisition device 15 . is started. As a result, the polarization process is performed during the preparation. By performing the polarization process using the preparatory period before ultrasonic diagnosis in this way, there is no need to separately secure time for performing the polarization process. As a result, it is possible to prevent the time required for ultrasonic diagnosis from becoming longer due to the implementation of the polarization processing.

また、分極処理では、各超音波振動子48に対して図6に図示した連続パルス状波形の分極用電圧が供給されるように、CPU152が送信回路144を制御する。なお、本実施形態では、分極用電圧がマルチプレクサ140を経由して各超音波振動子48に供給されるため、一度に分極することができる超音波振動子48の数が、マルチプレクサ140の最大開口チャンネル数(m個)となる。このため、分極処理の前半に、N個の超音波振動子48のうちの半分(すなわち、m個)の超音波振動子48を分極し、後半に残り半分の超音波振動子48を分極することとしている。この結果、分極処理の終了時点では、N個の超音波振動子48の全てが再分極されるようになる。 In the polarization process, the CPU 152 controls the transmission circuit 144 so that the polarization voltage having the continuous pulse waveform shown in FIG. 6 is supplied to each ultrasonic transducer 48 . In this embodiment, since the polarization voltage is supplied to each ultrasonic transducer 48 via the multiplexer 140, the number of ultrasonic transducers 48 that can be polarized at one time is determined by the maximum aperture of the multiplexer 140. It becomes the number of channels (m). Therefore, half of the N ultrasonic transducers 48 (that is, m ultrasonic transducers 48) are polarized in the first half of the polarization process, and the remaining half of the ultrasonic transducers 48 are polarized in the second half. I'm doing it. As a result, all of the N ultrasonic transducers 48 are repolarized at the end of the polarization process.

分極処理の実施中、術者が操作卓100の中断用操作部106の操作(中断用走査)を行うと(S005でYes)、図8Aに示すように、CPU152がその時点で分極処理を中断し、送信回路144からの分極用電圧の供給を中止する(S006)。この場合、分極処理が未完了のまま終了する。他方、中断用操作がない場合(S005でNo)、CPU152は、分極処理を継続して実施する。そして、図8Aに示すように、分極処理の開始時点からの経過時間が予め設定された時点に達した時点(S007でYes)で分極処理が終了する。 When the operator operates the operation unit 106 for interruption (scanning for interruption) of the operator console 100 during the polarization process (Yes in S005), the CPU 152 interrupts the polarization process at that point, as shown in FIG. 8A. Then, the supply of the polarization voltage from the transmission circuit 144 is stopped (S006). In this case, the polarization process ends without being completed. On the other hand, if there is no interruption operation (No in S005), the CPU 152 continues the polarization process. Then, as shown in FIG. 8A, the polarization process ends when the elapsed time from the start time of the polarization process reaches a preset time (Yes in S007).

なお、分極処理が終了した時点で、分極処理終了の旨をモニタ20等に表示して術者に報知するのが好ましい。 It is preferable that the end of the polarization process be displayed on the monitor 20 or the like to inform the operator of the end of the polarization process.

術者は、事前準備を終えると、操作卓100を通じて超音波診断の開始を指示する。その後、術者は、超音波内視鏡12の挿入部22を患者の体腔内に挿入する。一方、超音波診断装置10では超音波診断の開始指示があると、動作モードが診断モードに移行し、CPU152は、図8Aに示すように、超音波用プロセッサ装置14各部を制御して診断ステップを実施する(S008)。 After completing the preparation, the operator instructs the start of ultrasonic diagnosis through the console 100 . After that, the operator inserts the insertion portion 22 of the ultrasonic endoscope 12 into the body cavity of the patient. On the other hand, when there is an instruction to start ultrasonic diagnosis in the ultrasonic diagnostic apparatus 10, the operation mode shifts to the diagnostic mode, and the CPU 152 controls each part of the ultrasonic processor apparatus 14 as shown in FIG. (S008).

診断ステップは、図9に図示の流れに沿って進行する。詳しく説明すると、CPU152は、術者によって指定された超音波画像生成モードがBモードである場合には(S031でYes)、Bモード画像を生成するように超音波用プロセッサ装置14各部を制御し(S032)、指定された超音波画像生成モードがCFモードである場合には(S033でYes)、CFモード画像を生成するように超音波用プロセッサ装置14各部を制御し(S034)、指定された超音波画像生成モードがPWモードである場合には(S035でYes)、PWモード画像を生成するように超音波用プロセッサ装置14各部を制御する(S036)。 The diagnostic steps proceed along the flow shown in FIG. Specifically, when the ultrasound image generation mode designated by the operator is the B mode (Yes in S031), the CPU 152 controls each part of the ultrasound processor device 14 to generate a B mode image. (S032), if the designated ultrasonic image generation mode is the CF mode (Yes in S033), each part of the ultrasonic processor unit 14 is controlled to generate a CF mode image (S034), If the ultrasonic image generation mode is the PW mode (Yes in S035), each part of the ultrasonic processor unit 14 is controlled to generate a PW mode image (S036).

各モードによる超音波画像の生成は、診断終了条件が成立するまで繰り返し実施される(S037)。診断終了条件としては、例えば、術者が操作卓100を通じて診断終了を指示することが挙げられる。そして、診断終了条件が成立した時点で(S037でYes)、診断ステップが終了する。 The generation of ultrasonic images in each mode is repeated until the diagnosis end condition is satisfied (S037). The condition for terminating the diagnosis includes, for example, the operator instructing the termination of the diagnosis through the console 100 . Then, when the diagnosis end condition is met (Yes in S037), the diagnosis step ends.

診断ステップ終了、術者は、診断処理を終えるために、超音波内視鏡12を超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡用プロセッサ装置16から取り外す。超音波内視鏡12の取り外しに際して、術者は、取り外し許可情報をモニタ20に表示させるための操作を行う。より具体的に説明すると、術者は、超音波診断開始前に押した内視鏡用プロセッサ装置16の操作ボタン16aを再び押す操作、あるいは、診断処理の終了を操作卓100によって指示する操作(例えば、操作卓100に設けられた終了ボタンを押す操作)を行う。上記の操作が行われると(S009でYes)、図8Bに示すように、これをトリガーとして超音波用プロセッサ装置14のCPU152が、ステップS003と同様の判定処理を実施する(S010)。すなわち、CPU152は、分極処理の実施の要否を判定する。なお、本ステップS010では、ステップS003の判定結果を援用してもよく、その場合には、本ステップS010における判定処理実施を省略することができる。 At the end of the diagnostic step, the operator removes the ultrasonic endoscope 12 from the ultrasonic processor device 14 and the endoscope processor device 16 to finish the diagnostic process. When removing the ultrasonic endoscope 12 , the operator performs an operation to display removal permission information on the monitor 20 . More specifically, the operator presses again the operation button 16a of the endoscope processor unit 16 that was pressed before starting the ultrasonic diagnosis, or an operation of instructing the end of the diagnostic processing on the console 100 ( For example, an operation of pressing an end button provided on the console 100) is performed. When the above operation is performed (Yes in S009), as shown in FIG. 8B, the CPU 152 of the ultrasonic processor device 14 uses this as a trigger to perform determination processing similar to step S003 (S010). That is, the CPU 152 determines whether or not it is necessary to perform the polarization process. In addition, in this step S010, the determination result of step S003 may be used, and in that case, the execution of the determination process in this step S010 can be omitted.

そして、CPU152は、分極処理の実施を要すると判定した場合(S010でYes)、分極処理を実施する(S011)。他方、CPU152は、分極処理の実施を要しないと判定した場合(S010でNo)、分極処理の実施を見送る。 Then, when the CPU 152 determines that it is necessary to perform the polarization processing (Yes in S010), the CPU 152 performs the polarization processing (S011). On the other hand, when the CPU 152 determines that the polarization process is not required (No in S010), the CPU 152 does not perform the polarization process.

ステップS011において、分極処理は、超音波内視鏡12の取り外し直前、より詳しくは、取り外し許可情報を表示させるための操作が行われてから取り外し許可情報が表示されるまでの間に実施される。分極処理の実施手順については、ステップ004と同様である。このように、超音波内視鏡12の取り外し直前に分極処理が再度実施されるため、取り外した超音波内視鏡12を次回の超音波診断に用いるときには良好な受信感度にて超音波診断を実施することができるようになる。 In step S011, the polarization process is performed immediately before the ultrasonic endoscope 12 is removed, more specifically, after the operation for displaying the removal permission information is performed and before the removal permission information is displayed. . The implementation procedure of the polarization treatment is the same as that of step 004 . In this manner, since the polarization process is performed again immediately before the ultrasonic endoscope 12 is removed, ultrasonic diagnosis can be performed with good reception sensitivity when the removed ultrasonic endoscope 12 is used for the next ultrasonic diagnosis. be able to implement.

また、分極処理の実施中に術者が中断用操作部106を操作すると(S012でYes)、CPU152は、その時点で分極処理を中断する(S013)。この場合、分極処理は未完了のまま終了する。他方、中断用操作部106の操作(中断用操作)がない場合、CPU152は、分極処理を継続して実施し、分極処理の開始時点からの経過時間が予め設定された時間に達した時点(S014でYes)で分極処理を終了する。 Further, when the operator operates the interruption operation unit 106 during the polarization process (Yes in S012), the CPU 152 interrupts the polarization process at that point (S013). In this case, the polarization process ends without being completed. On the other hand, when there is no operation (interruption operation) of the operation unit 106 for interruption (interruption operation), the CPU 152 continues the polarization processing, and when the elapsed time from the start of the polarization processing reaches a preset time ( (Yes in S014) ends the polarization process.

分極処理の終了後、取り外し許可情報がモニタ20に表示される(S015)。術者は、表示された取り外し許可情報を確認した上で、超音波内視鏡12を超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15から取り外す。超音波内視鏡12の取り外し後、術者は、超音波診断装置10各部の電源をオフにする。超音波診断装置10各部の電源がオフとなると(S016でYes)、その時点で診断処理が終了する。 After the polarization process is completed, removal permission information is displayed on the monitor 20 (S015). After confirming the displayed removal permission information, the operator removes the ultrasonic endoscope 12 from the ultrasonic processor device 14 and the endoscopic image acquisition device 15 . After removing the ultrasonic endoscope 12 , the operator turns off the power of each part of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 . When the power of each part of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 is turned off (Yes in S016), the diagnostic process ends at that point.

<<本発明の超音波診断装置の有効性について>>
本発明の超音波診断装置の特徴は、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15に接続されると、分極処理が実施されることにある。つまり、本発明の超音波診断装置では、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15に接続された直後に行われる事前準備の期間を利用して、超音波内視鏡12内の超音波振動子48を再分極する。したがって、本発明の超音波診断装置によれば、分極処理の実施時間を別途確保する必要がなく、特許文献1及び2に記載の装置のように超音波診断の所要時間が余計に長くなってしまう事態を回避することが可能である。
<<Regarding effectiveness of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention>>
A feature of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention is that polarization processing is performed when the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14 and the endoscopic image acquisition device 15 . That is, in the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the preparatory period immediately after the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor 14 and the endoscopic image acquisition device 15 is used to The ultrasonic transducer 48 within the ultrasonic endoscope 12 is repolarized. Therefore, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, there is no need to separately secure the time for performing the polarization process, and the time required for ultrasonic diagnosis is unnecessarily long as in the apparatuses described in Patent Documents 1 and 2. It is possible to avoid the situation.

本発明の超音波診断装置のもう一つの特徴は、分極処理において、既存の送信回路144を用いて各超音波振動子48に対して分極用電圧を供給することにある。つまり、本発明の超音波診断装置には、特許文献1、3及び4に記載の装置のように分極用電圧を供給するための専用の回路及び機器が設けられておらず、その分、機器構成(ハードウェア構成)を簡略化することができ、また、既存の機器構成を変更することも要さない。 Another feature of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention is that the existing transmission circuit 144 is used to supply a polarization voltage to each ultrasonic transducer 48 in the polarization process. In other words, the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention is not provided with a dedicated circuit and equipment for supplying a polarization voltage like the devices described in Patent Documents 1, 3 and 4. The configuration (hardware configuration) can be simplified, and there is no need to change the existing device configuration.

また、本発明の超音波診断装置について、上述した実施形態では、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続された状態でロックレバー35が操作され、ロックレバー35が操作されると、第一信号出力部170が信号を出力することになっている。そして、本発明の超音波診断装置では、上記の信号出力を分極処理実施のトリガーの一つとして利用している。これにより、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に確実に接続された状態で分極処理を実施することが可能となる。 Further, regarding the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, in the above-described embodiment, the lock lever 35 is operated while the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor 14, and the lock lever 35 is operated. , the first signal output unit 170 outputs a signal. Then, in the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the above signal output is used as one of the triggers for carrying out the polarization processing. As a result, the polarization process can be performed while the ultrasonic endoscope 12 is securely connected to the ultrasonic processor 14 .

また、上述の実施形態では、超音波内視鏡12が内視鏡用プロセッサ装置16に接続されると、超音波内視鏡12の記憶機器58bから識別情報が読み取られ、その識別情報を示す信号(識別情報信号)が第二信号出力部175によって出力されることになっている。そして、本発明の超音波診断装置では、上記の信号出力(識別情報信号の出力)を分極処理実施のトリガーの一つとして利用している。これにより、内視鏡用プロセッサ装置16に接続された超音波内視鏡12を識別した上で分極処理を実施することが可能となる。特に、本発明の超音波診断装置では、超音波内視鏡12の識別情報に基づいて分極処理の実施の要否を判定し、分極処理を実施することが必要であると判定した場合に分極処理を実施する。この結果、不要な分極処理の実施を省略することが可能となる。 Further, in the above-described embodiment, when the ultrasonic endoscope 12 is connected to the endoscope processor device 16, the identification information is read from the storage device 58b of the ultrasonic endoscope 12, and the identification information is indicated. A signal (identification information signal) is to be output by the second signal output section 175 . In the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the above signal output (identification information signal output) is used as one of the triggers for performing the polarization processing. This makes it possible to identify the ultrasonic endoscope 12 connected to the endoscope processor device 16 and then perform the polarization processing. In particular, in the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, it is determined whether or not to perform the polarization process based on the identification information of the ultrasonic endoscope 12, and if it is determined that the polarization process needs to be performed, the polarization process is performed. Take action. As a result, it is possible to omit unnecessary polarization processing.

なお、上述の実施形態では、圧電素子が単結晶振動子である場合に分極処理を実施することになっている。単結晶振動子は、前述したように駆動時間の経過に伴って脱分極する傾向にある。このことを踏まえて、圧電素子が単結晶振動子であるか否かに応じて分極処理の実施の要否を判定することとし、これにより、分極処理を実施すべきか否かを的確に判断することが可能となる。 In the above-described embodiment, the polarization treatment is performed when the piezoelectric element is a single crystal vibrator. Single-crystal oscillators tend to depolarize as the drive time elapses, as described above. Based on this, whether or not the piezoelectric element is a single crystal vibrator is used to determine whether or not the polarization treatment is necessary. becomes possible.

また、上述の実施形態では、操作卓100に中断用操作部106が設けられており、分極処理の実施中に中断用操作部106が操作されると、その時点で分極処理が中断される。これにより、術者にとっての使い勝手が向上し、例えば、超音波内視鏡12を超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15に接続してから早々に超音波診断を開始しようとする場合に、術者が中断用操作部106を操作すれば、超音波診断の開始を優先して分極処理を中断させることが可能となる。 Further, in the above-described embodiment, the operation console 100 is provided with the interruption operation section 106, and when the interruption operation section 106 is operated during the polarization process, the polarization process is interrupted at that point. As a result, the usability for the operator is improved. For example, when the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14 and the endoscopic image acquisition device 15, the ultrasonic diagnosis can be started as soon as possible. In this case, if the operator operates the interruption operation unit 106, it is possible to give priority to the start of the ultrasonic diagnosis and interrupt the polarization processing.

<<本発明の超音波診断装置の変形例>>
上記の実施形態では、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15に接続された状態で、ロックレバー35が操作されたり、記憶機器58a、58bから識別情報が読み取られたりすることとした。これらは、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15に接続されたことを検知するための構成である。ただし、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15に接続されたことを検知するための構成は、上述の構成以外にも考えられる。
<<Modified Example of Ultrasound Diagnostic Apparatus of the Present Invention>>
In the above-described embodiment, while the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14 and the endoscopic image acquisition device 15, the lock lever 35 is operated, or the data is identified from the storage devices 58a and 58b. It was decided that the information would be read. These are configurations for detecting that the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14 and the endoscopic image acquisition device 15 . However, the configuration for detecting that the ultrasound endoscope 12 is connected to the ultrasound processor device 14 and the endoscopic image acquisition device 15 may be other than the configuration described above.

具体的な一例(以下、第二実施形態)を挙げて説明すると、図10に図示の構成では、第二信号出力部175が内視鏡用プロセッサ装置16の操作ボタン16aに接続されている。図10は、第二実施形態に係る超音波診断装置10の構成を示す図であり、図10中、上述の実施形態(図4に図示の実施形態)と共通する要素には、図4での符号と同じ符号を付けており、その説明については省略することとする。 A specific example (hereinafter referred to as a second embodiment) will be described. In the configuration shown in FIG. FIG. 10 is a diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus 10 according to the second embodiment. are assigned the same reference numerals as those of , and the description thereof will be omitted.

第二実施形態では、超音波内視鏡12が内視鏡用プロセッサ装置16に接続された状態で内視鏡用プロセッサ装置16の操作ボタン16aが押されると、第二信号出力部175が超音波用プロセッサ装置14のCPU152に向けて信号を出力する。このように第二実施形態では、操作ボタン16aの押し操作を以て、超音波内視鏡12が内視鏡画像取得用装置15の内視鏡用プロセッサ装置16に接続されたことを検知する。 In the second embodiment, when the operation button 16a of the endoscope processor device 16 is pressed while the ultrasonic endoscope 12 is connected to the endoscope processor device 16, the second signal output unit 175 is turned on. A signal is output toward the CPU 152 of the sound wave processor device 14 . Thus, in the second embodiment, it is detected that the ultrasonic endoscope 12 is connected to the endoscope processor device 16 of the endoscope image acquisition device 15 by pressing the operation button 16a.

なお、図10に示す構成は、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続されたことを検知する構成として用いてもよい。すなわち、上記の操作ボタン16aに相当する押しボタン(以下、便宜的に操作ボタン16aと言う。)が超音波用プロセッサ装置14に設けられていることとする。このような構成において、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続された状態で操作ボタン16aが操作されたときに、第一信号出力部170が超音波用プロセッサ装置14のCPU152に向けて信号を出力してもよい。 Note that the configuration shown in FIG. 10 may be used as a configuration for detecting that the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14 . That is, it is assumed that the ultrasonic processor 14 is provided with a push button corresponding to the operation button 16a (hereinafter referred to as the operation button 16a for convenience). In such a configuration, when the operation button 16a is operated while the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14, the first signal output unit 170 causes the CPU 152 of the ultrasonic processor device 14 to You may output a signal towards.

変形例の別例(以下、第三実施形態)について説明すると、図11に図示の構成では、接触型又は非接触型の接続検知センサからなる第一信号出力部170が超音波用プロセッサ装置側コネクタ132aに設けられている。同様に、接触型又は非接触型の接続検知センサからなる第二信号出力部175が内視鏡用プロセッサ装置側コネクタ132bに設けられている。
なお、図11は、第三実施形態に係る超音波診断装置10の構成を示す図であり、図11中、上述の実施形態(図4に図示の実施形態)と共通する要素には、図4での符号と同じ符号を付けており、その説明については省略することとする。
Another modification (hereinafter, third embodiment) will be described. In the configuration shown in FIG. It is provided on the connector 132a. Similarly, a second signal output section 175 consisting of a contact-type or non-contact-type connection detection sensor is provided on the endoscope processor device side connector 132b.
Note that FIG. 11 is a diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus 10 according to the third embodiment. 4 are assigned the same reference numerals as in 4, and the description thereof will be omitted.

第三実施形態では、超音波用プロセッサ装置側コネクタ132aに超音波用コネクタ32aが連結して超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14に接続されると、これを契機として第一信号出力部170が作動して超音波用プロセッサ装置14のCPU152に向けて信号を出力する。また、内視鏡用プロセッサ装置側コネクタ132bに内視鏡用コネクタ32bが連結して超音波内視鏡12が内視鏡用プロセッサ装置16に接続されると、これを契機として第二信号出力部175が作動して超音波用プロセッサ装置14のCPU152に向けて信号を出力する。このように第三実施形態では、第一信号出力部170及び第二信号出力部175がコネクタに設けられたセンサによって構成される。このため、第三実施形態では、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15(厳密には、内視鏡用プロセッサ装置16)に接続されたことを直接検知することになる。 In the third embodiment, when the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14 by connecting the ultrasonic connector 32a to the ultrasonic processor device side connector 132a, the first signal is triggered by this. The output unit 170 operates to output a signal to the CPU 152 of the ultrasound processor 14 . Further, when the endoscope connector 32b is connected to the endoscope processor device side connector 132b and the ultrasonic endoscope 12 is connected to the endoscope processor device 16, this triggers the output of the second signal. The unit 175 operates to output a signal to the CPU 152 of the ultrasound processor 14 . Thus, in the third embodiment, the first signal output section 170 and the second signal output section 175 are configured by sensors provided on the connectors. Therefore, in the third embodiment, the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14 and the endoscopic image acquisition device 15 (strictly speaking, the endoscope processor device 16). be detected directly.

なお、第二実施形態及び第三実施形態は、超音波内視鏡12が超音波用プロセッサ装置14及び内視鏡画像取得用装置15に接続されたことを検知する構成において上述の実施形態と相違するものの、それ以外の点では上述の実施形態と共通しており、上述の実施形態と同様の効果を発揮するものである。 Note that the second embodiment and the third embodiment differ from the above-described embodiments in the configuration for detecting that the ultrasonic endoscope 12 is connected to the ultrasonic processor device 14 and the endoscopic image acquisition device 15. Although different, it is the same as the above-described embodiment in other respects, and exhibits the same effects as the above-described embodiment.

また、上記の実施形態では、内視鏡画像取得用装置15を構成する内視鏡用プロセッサ装置16及び光源装置18が互いに別機器であり、それぞれが個別に超音波内視鏡12に接続されることとした。ただし、これに限定されるものではなく、図12に図示の構成(以下、第四実施形態)、及び図13に図示の構成(以下、第五実施形態)も考えられる。 In the above-described embodiment, the endoscope processor device 16 and the light source device 18 constituting the endoscope image acquisition device 15 are separate devices, and are individually connected to the ultrasonic endoscope 12. I decided to However, the configuration is not limited to this, and the configuration illustrated in FIG. 12 (hereinafter referred to as fourth embodiment) and the configuration illustrated in FIG. 13 (hereinafter referred to as fifth embodiment) are also conceivable.

第四実施形態について説明すると、図12に示すように、内視鏡用プロセッサ装置16の内部に光源装置18が搭載されている。つまり、第四実施形態に係る内視鏡画像取得用装置15は、内視鏡用プロセッサ装置16と光源装置18とが一体化した構成となっている。そして、超音波内視鏡12が内視鏡用プロセッサ装置16にコネクタを介して物理的に接続されると、これに連動する形で、内視鏡用プロセッサ装置16に内蔵された光源装置18も超音波内視鏡12に接続される。超音波内視鏡12が内視鏡用プロセッサ装置16に接続された状態で光学装置18が光を照射すると、その照射光は、内視鏡用プロセッサ装置16内の光学経路(不図示)を通じて内視鏡用プロセッサ装置側コネクタ132bに至る。その後、照射光は、ユニバーサルコード26及び超音波内視鏡12内のライトガイドを伝播し、最終的に超音波内視鏡12の先端部40に設けられた照光窓88から出射される。
なお、図12は、第四実施形態に係る超音波診断装置10の構成を示す図であり、図12中、上述の実施形態(図1に図示の実施形態)と共通する要素には、図1での符号と同じ符号を付けており、その説明については省略することとする。
Describing the fourth embodiment, as shown in FIG. 12, the light source device 18 is mounted inside the endoscope processor device 16 . In other words, the endoscope image acquisition device 15 according to the fourth embodiment has a configuration in which the endoscope processor device 16 and the light source device 18 are integrated. When the ultrasonic endoscope 12 is physically connected to the endoscope processor device 16 via a connector, the light source device 18 incorporated in the endoscope processor device 16 is interlocked with this. are also connected to the ultrasonic endoscope 12 . When the optical device 18 emits light while the ultrasonic endoscope 12 is connected to the endoscope processor device 16, the irradiated light passes through an optical path (not shown) in the endoscope processor device 16. It reaches the endoscope processor device side connector 132b. After that, the irradiated light propagates through the universal cord 26 and the light guide within the ultrasonic endoscope 12 and finally exits from the irradiation window 88 provided at the distal end portion 40 of the ultrasonic endoscope 12 .
Note that FIG. 12 is a diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus 10 according to the fourth embodiment. 1 are assigned the same reference numerals as in 1, and the description thereof will be omitted.

第五実施形態について説明すると、図13に示すように、内視鏡用プロセッサ装置16及び光源装置18が互いに別体ではあるが、両装置は、連結ケーブル19によって連結している。また、第五実施形態では、光源装置18が超音波内視鏡12と直接接続される一方で、内視鏡用プロセッサ装置16は、超音波内視鏡12と直接接続されることはなく、光源装置18に接続されることで間接的に超音波内視鏡12に接続される。つまり、第五実施形態に係る内視鏡画像取得用装置15は、互いに連結ケーブル19によって連結された内視鏡用プロセッサ装置16及び光源装置18のうち、光源装置18のみを超音波内視鏡12に接続することで、内視鏡用プロセッサ装置16をも超音波内視鏡12に接続することが可能な構成となっている。また、第五実施形態では、第二信号出力部175が光源装置18に設けられている。そして、光源装置18が超音波内視鏡12に接続されると、第二信号出力部175が超音波内視鏡12の記憶機器58bから識別情報を読み取り、読み取った識別情報を示す信号(識別情報信号)を出力する。識別情報信号は、第二信号出力部175から出力された後、連結ケーブル19を通じて内視鏡用プロセッサ装置16へ伝送される。その後、内視鏡用プロセッサ装置16及び超音波用プロセッサ装置14が通信することで、上記の識別情報信号が内視鏡用プロセッサ装置16から超音波用プロセッサ装置14のCPU152に向けて送信される。すなわち、第五実施形態では、超音波内視鏡12が内視鏡画像取得用装置15に接続されたことを検知するために、第二信号出力部175が光源装置18に設けられている。
なお、図13は、第五実施形態に係る超音波診断装置10の構成を示す図であり、図13中、上述の実施形態(図1に図示の実施形態)と共通する要素には、図1での符号と同じ符号を付けており、その説明については省略することとする。
As for the fifth embodiment, as shown in FIG. 13, the endoscope processor unit 16 and the light source unit 18 are separate units, but are connected by a connecting cable 19 . Further, in the fifth embodiment, the light source device 18 is directly connected to the ultrasonic endoscope 12, while the endoscope processor device 16 is not directly connected to the ultrasonic endoscope 12. It is indirectly connected to the ultrasonic endoscope 12 by being connected to the light source device 18 . That is, the endoscopic image acquisition device 15 according to the fifth embodiment uses only the light source device 18 of the endoscope processor device 16 and the light source device 18, which are connected to each other by the connection cable 19, as the ultrasonic endoscope. 12, the endoscope processor unit 16 can be connected to the ultrasonic endoscope 12 as well. Moreover, in the fifth embodiment, the second signal output section 175 is provided in the light source device 18 . Then, when the light source device 18 is connected to the ultrasonic endoscope 12, the second signal output unit 175 reads the identification information from the storage device 58b of the ultrasonic endoscope 12, and a signal indicating the read identification information (identification information signal). After being output from the second signal output section 175 , the identification information signal is transmitted to the endoscope processor device 16 through the connecting cable 19 . After that, the endoscope processor device 16 and the ultrasound processor device 14 communicate with each other, so that the identification information signal is transmitted from the endoscope processor device 16 toward the CPU 152 of the ultrasound processor device 14. . That is, in the fifth embodiment, the light source device 18 is provided with the second signal output section 175 in order to detect that the ultrasonic endoscope 12 is connected to the endoscopic image acquisition device 15 .
Note that FIG. 13 is a diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus 10 according to the fifth embodiment. 1 are assigned the same reference numerals as in 1, and the description thereof will be omitted.

第五実施形態において、第二信号出力部175は、光源装置18に設けられる場合に限定されず、内視鏡用プロセッサ装置16に設けられていてもよい。この場合、光源装置18が超音波内視鏡12に接続されると、光源装置18が内視鏡用プロセッサ装置16に向けて接続情報を送信する。ここで、接続情報とは、超音波内視鏡12が光源装置18に接続されると、これをトリガーとして光源装置18が送信する情報であり、例えば、超音波内視鏡12の記憶機器58bから読み取った識別情報であってもよい。そして、内視鏡用プロセッサ装置16に設けられた第二信号出力部175は、光源装置18から送信される接続情報を、連結ケーブル19を通じて受信すると、超音波用プロセッサ装置14のCPU152に向けて信号を出力する。 In the fifth embodiment, the second signal output unit 175 is not limited to being provided in the light source device 18 and may be provided in the endoscope processor device 16 . In this case, when the light source device 18 is connected to the ultrasonic endoscope 12 , the light source device 18 transmits connection information to the endoscope processor device 16 . Here, the connection information is information transmitted by the light source device 18 as a trigger when the ultrasonic endoscope 12 is connected to the light source device 18. It may be identification information read from. Then, when the second signal output unit 175 provided in the endoscope processor device 16 receives the connection information transmitted from the light source device 18 through the connection cable 19, it outputs the signal to the CPU 152 of the ultrasound processor device 14. Output a signal.

以上までに説明してきた第四実施形態及び第五実施形態は、内視鏡画像取得用装置15の具体的構成において上述の実施形態と相違するものの、それ以外の点では上述の実施形態と共通しており、上述の実施形態と同様の効果を発揮するものである。 Although the fourth and fifth embodiments described so far differ from the above-described embodiments in the specific configuration of the endoscopic image acquisition device 15, other points are common to the above-described embodiments. , and the same effect as the above-described embodiment is exhibited.

10 超音波診断装置
12 超音波内視鏡
14 超音波用プロセッサ装置
15 内視鏡画像取得用装置
16 内視鏡用プロセッサ装置
16a 操作ボタン
18 光源装置
19 連結ケーブル
20 モニタ
21a 送水タンク
21b 吸引ポンプ
21c 送気ポンプ
22 挿入部
24 操作部
26 ユニバーサルコード
28a 送気送水ボタン
28b 吸引ボタン
30 処置具挿入口
32a 超音波用コネクタ
32b 内視鏡用コネクタ
32c 光源用コネクタ
33 第一コネクタ端子
34 第二コネクタ端子
35 ロックレバー
36 超音波観察部
37 バルーン
38 内視鏡観察部
40 先端部
42 湾曲部
43 軟性部
44 処置具導出口
45 処置具チャンネル
46 超音波振動子ユニット
47 送水口
48 超音波振動子
50 超音波振動子アレイ
54 バッキング材層
56 同軸ケーブル
58a,58b 記憶機器
60 FPC
76 音響整合層
78 音響レンズ
82 観察窓
84 対物レンズ
86 固体撮像素子
88 照明窓
90 洗浄ノズル
92 配線ケーブル
100 操作卓
106 中断用操作部
132a 超音波用プロセッサ装置側コネクタ
132b 内視鏡用プロセッサ装置側コネクタ
132c 光源装置側コネクタ
133 第一装置側端子
134 第二装置側端子
140 マルチプレクサ
142 受信回路
144 送信回路
144a パルス発生回路
146 A/Dコンバータ
148 ASIC
150 シネメモリ
151 メモリコントローラ
152 CPU
154 DSC
160 位相整合部
162 Bモード画像生成部
164 PWモード画像生成部
166 CFモード画像生成部
170 第一信号出力部
170a 第一入力端子
170b 第二入力端子
171a,171b クランプ抵抗
172 電源回路
173 切り替えスイッチ
175 第二信号出力部
REFERENCE SIGNS LIST 10 Ultrasound diagnostic device 12 Ultrasound endoscope 14 Ultrasound processor 15 Endoscope image acquisition device 16 Endoscope processor 16a Operation button 18 Light source device 19 Connection cable 20 Monitor 21a Water supply tank 21b Suction pump 21c Air supply pump 22 Insertion part 24 Operation part 26 Universal cord 28a Air/water supply button 28b Suction button 30 Treatment instrument insertion port 32a Ultrasonic connector 32b Endoscope connector 32c Light source connector 33 First connector terminal 34 Second connector terminal 35 Lock lever 36 Ultrasound observation part 37 Balloon 38 Endoscope observation part 40 Tip part 42 Bending part 43 Flexible part 44 Treatment instrument lead-out port 45 Treatment instrument channel 46 Ultrasonic transducer unit 47 Water supply port 48 Ultrasonic transducer 50 Ultra Acoustic transducer array 54 Backing material layer 56 Coaxial cable 58a, 58b Storage device 60 FPC
76 Acoustic matching layer 78 Acoustic lens 82 Observation window 84 Objective lens 86 Solid-state imaging element 88 Illumination window 90 Cleaning nozzle 92 Wiring cable 100 Operation console 106 Interrupting operation unit 132a Ultrasonic processor side connector 132b Endoscope processor side Connector 132c Light source device side connector 133 First device side terminal 134 Second device side terminal 140 Multiplexer 142 Reception circuit 144 Transmission circuit 144a Pulse generation circuit 146 A/D converter 148 ASIC
150 Cine memory 151 Memory controller 152 CPU
154 DSC
160 phase matching section 162 B mode image generation section 164 PW mode image generation section 166 CF mode image generation section 170 first signal output section 170a first input terminal 170b second input terminals 171a and 171b clamp resistor 172 power supply circuit 173 switch 175 Second signal output section

Claims (13)

複数の超音波振動子を備えて超音波を送受信する超音波振動子ユニットを有し、且つ、内視鏡画像を撮像する超音波内視鏡と、
前記超音波内視鏡と接続され、前記複数の超音波振動子のうちの駆動対象振動子を駆動させて前記超音波振動子ユニットに超音波を送受信させることで超音波画像を生成する超音波用プロセッサ装置と、
前記超音波内視鏡と接続され、前記内視鏡画像の取得のために作動する内視鏡画像取得用装置と、を有し、
前記超音波用プロセッサ装置は、
前記超音波画像の生成のために前記駆動対象振動子に対して駆動電圧を供給すると共に、前記複数の超音波振動子を分極する分極処理を実施するために前記複数の超音波振動子に対して前記駆動電圧とは異なる条件にて生成される分極用電圧を供給する送信回路と、
前記超音波画像の生成のために前記駆動対象振動子に対して前記駆動電圧を供給するように前記送信回路を制御し、且つ、前記超音波画像が生成されない間に、前記分極処理の実施のために前記複数の超音波振動子に対して前記分極用電圧を供給するように前記送信回路を制御する制御部と、を備え、
前記超音波内視鏡を前記超音波用プロセッサ装置、及び前記内視鏡画像取得用装置から取り外す前に、前記超音波内視鏡の取り外しを許可する旨の取り外し許可情報がモニタに表示され、
前記制御部は、前記取り外し許可情報を表示させるための操作が行われてから前記取り外し許可情報が前記モニタに表示されるまでの間に、前記分極処理を実施することを特徴とする超音波診断装置。
an ultrasonic endoscope that has an ultrasonic transducer unit that includes a plurality of ultrasonic transducers and that transmits and receives ultrasonic waves, and that captures an endoscopic image;
An ultrasonic wave which is connected to the ultrasonic endoscope and generates an ultrasonic image by driving a drive target transducer among the plurality of ultrasonic transducers and causing the ultrasonic transducer unit to transmit and receive ultrasonic waves. a processor device for
an endoscopic image acquisition device connected to the ultrasonic endoscope and operating to acquire the endoscopic image;
The ultrasonic processor device comprises:
A driving voltage is supplied to the driven transducers for generating the ultrasonic image, and the plurality of ultrasonic transducers are subjected to polarization processing for polarizing the plurality of ultrasonic transducers. a transmission circuit for supplying a polarization voltage generated under conditions different from the driving voltage;
controlling the transmission circuit to supply the driving voltage to the transducer to be driven for generating the ultrasonic image, and performing the polarization processing while the ultrasonic image is not generated; a control unit that controls the transmission circuit to supply the polarization voltage to the plurality of ultrasonic transducers for
before removing the ultrasonic endoscope from the ultrasonic processor device and the endoscopic image acquisition device, removal permission information for permitting removal of the ultrasonic endoscope is displayed on the monitor;
The ultrasonic diagnosis, wherein the control unit performs the polarization process after an operation for displaying the removal permission information is performed until the removal permission information is displayed on the monitor. Device.
前記超音波用プロセッサ装置には、前記超音波画像を用いた超音波診断の開始指示、及び終了指示を行うために設けられた操作卓が設けられており、
前記取り外し許可情報を表示させるための操作は、前記操作卓によって前記超音波診断の終了指示を行う操作である請求項1に記載の超音波診断装置。
The ultrasonic processor device is provided with an operator console provided for instructing the start and end of ultrasonic diagnosis using the ultrasonic image,
2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the operation for displaying the removal permission information is an operation for instructing termination of the ultrasonic diagnosis by the operator console.
前記超音波用プロセッサ装置及び前記内視鏡画像取得用装置のうちの少なくとも一方の装置には、前記超音波内視鏡が前記少なくとも一方の装置に接続された後に押される操作ボタンが備えられており、
前記取り外し許可情報を表示させるための操作は、診断処理の開始前に押された前記操作ボタンを前記診断処理の終了に際して再度押す操作である請求項1に記載の超音波診断装置。
At least one of the ultrasonic processor device and the endoscopic image acquisition device is provided with an operation button that is pressed after the ultrasonic endoscope is connected to the at least one device. cage,
2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the operation for displaying the removal permission information is an operation of pressing again the operation button that has been pressed before starting the diagnostic processing when the diagnostic processing ends.
前記送信回路は、パルス発生回路を備え、
前記駆動電圧、及び前記分極用電圧は、共に、同一の前記パルス発生回路によって生成されるパルス状の電圧信号である請求項1~3のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
The transmission circuit comprises a pulse generation circuit ,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein both the driving voltage and the polarizing voltage are pulse voltage signals generated by the same pulse generating circuit.
前記駆動電圧と前記分極用電圧とは、前記パルス状の電圧信号の電圧波形、電位、及び周波数の点において相違する請求項4に記載の超音波診断装置。 5. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4, wherein the driving voltage and the polarizing voltage are different in voltage waveform, potential and frequency of the pulse voltage signal. 前記駆動電圧の波形は、単一のパルス波の形状であり、
前記分極用電圧の波形は、ユニポーラ状のパルス波を複数並べた波形、又はバイポーラポーラ状のパルス波形である請求項4、又は5に記載の超音波診断装置。
The waveform of the driving voltage is a single pulse wave shape,
6. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4, wherein the waveform of the polarization voltage is a waveform obtained by arranging a plurality of unipolar pulse waves or a bipolar pulse waveform.
前記超音波内視鏡には、前記超音波内視鏡の識別情報を記憶した記憶機器が備えられ、
前記超音波用プロセッサ装置及び前記内視鏡画像取得用装置に前記超音波内視鏡が接続されると、前記超音波用プロセッサ装置、及び前記内視鏡画像取得用装置のうちの少なくとも一方は、前記記憶機器から前記識別情報を読み出し、前記識別情報を示す信号を出力する請求項1~5のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
The ultrasonic endoscope is provided with a storage device that stores identification information of the ultrasonic endoscope,
When the ultrasonic endoscope is connected to the ultrasonic processor device and the endoscopic image acquisition device, at least one of the ultrasonic processor device and the endoscopic image acquisition device 6. The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein said identification information is read from said storage device and a signal indicating said identification information is output.
前記制御部は、前記超音波用プロセッサ装置、及び前記内視鏡画像取得用装置の双方から信号を受信すると、前記分極処理の実施の要否を、前記識別情報を示す信号に基づいて判定し、前記分極処理の実施を要すると判定している場合に前記分極処理を実施する請求項7に記載の超音波診断装置。 Upon receiving signals from both the ultrasonic processor device and the endoscopic image acquisition device, the control unit determines whether or not to perform the polarization processing based on the signal indicating the identification information. 8. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 7, wherein the polarization processing is performed when it is determined that the polarization processing needs to be performed. 前記制御部は、前記複数の超音波振動子の各々が単結晶振動子によって構成されている場合に前記分極処理を実施する請求項8に記載の超音波診断装置。 9. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 8, wherein the controller performs the polarization processing when each of the plurality of ultrasonic transducers is composed of a single crystal transducer. 前記超音波内視鏡は、被検体の内部に挿入される挿入部と、ユーザによって操作される操作部とを備え、
前記挿入部には、湾曲自在な湾曲部と、前記湾曲部と前記操作部との間を連結している軟性部とが設けられ、
前記操作部には、前記湾曲部を遠隔操作するためのアングルノブが設けられている請求項1~9のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
The ultrasonic endoscope includes an insertion section inserted into the subject and an operation section operated by a user,
The insertion portion is provided with a bending portion that is freely bendable and a flexible portion that connects the bending portion and the operation portion,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the operation section is provided with an angle knob for remotely operating the bending section.
前記超音波内視鏡の先端部には、
送気ポンプにより送気される空気、及び、送水タンクから送液される洗浄用液体が噴出される洗浄ノズルと、
吸引ポンプによって吸引物を吸引するために形成された吸引口と、が設けられている請求項1~10のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
At the tip of the ultrasonic endoscope,
a cleaning nozzle for ejecting air supplied by an air supply pump and a cleaning liquid supplied from a water supply tank;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 10, further comprising a suction port formed for sucking an aspirated substance by a suction pump.
前記分極処理を中断させるための中断用操作部を有し、
前記分極処理の実施中に前記中断用操作部が操作されたとき、前記制御部は、前記分極処理を中断させる請求項1~11のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
having an interruption operation unit for interrupting the polarization process;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein when the interruption operation section is operated during the polarization processing, the control section interrupts the polarization processing.
超音波診断装置の作動方法であって、
前記超音波診断装置は、
複数の超音波振動子を備えて超音波を送受信する超音波振動子ユニットを有し、且つ、内視鏡画像を撮像する超音波内視鏡と、
前記超音波内視鏡と接続され、前記複数の超音波振動子のうちの駆動対象振動子を駆動させて前記超音波振動子ユニットに超音波を送受信させることで超音波画像を生成する超音波用プロセッサ装置と、
前記超音波内視鏡と接続され、前記内視鏡画像の取得のために作動する内視鏡画像取得用装置と、を有し、
前記超音波用プロセッサ装置は、
前記超音波画像の生成のために前記駆動対象振動子に対して駆動電圧を供給すると共に、前記複数の超音波振動子を分極する分極処理を実施するために前記複数の超音波振動子に対して前記駆動電圧とは異なる条件にて生成される分極用電圧を供給する送信回路と、
前記超音波画像の生成のために前記駆動対象振動子に対して前記駆動電圧を供給するように前記送信回路を制御し、且つ、前記超音波画像が生成されない間に、前記分極処理の実施のために前記複数の超音波振動子に対して前記分極用電圧を供給するように前記送信回路を制御する制御部と、を備え、
前記超音波内視鏡を前記超音波用プロセッサ装置、及び前記内視鏡画像取得用装置から取り外す前に、前記超音波内視鏡の取り外しを許可する旨の取り外し許可情報がモニタに表示され、
前記制御部は、前記取り外し許可情報を表示させるための操作が行われてから前記取り外し許可情報が前記モニタに表示されるまでの間に、前記分極処理を実施することを特徴とする超音波診断装置の作動方法。
A method of operating an ultrasonic diagnostic apparatus, comprising:
The ultrasonic diagnostic apparatus is
an ultrasonic endoscope that has an ultrasonic transducer unit that includes a plurality of ultrasonic transducers and that transmits and receives ultrasonic waves, and that captures an endoscopic image;
An ultrasonic wave which is connected to the ultrasonic endoscope and generates an ultrasonic image by driving a drive target transducer among the plurality of ultrasonic transducers and causing the ultrasonic transducer unit to transmit and receive ultrasonic waves. a processor device for
an endoscopic image acquisition device connected to the ultrasonic endoscope and operating to acquire the endoscopic image;
The ultrasonic processor device comprises:
A driving voltage is supplied to the driven transducers for generating the ultrasonic image, and the plurality of ultrasonic transducers are subjected to polarization processing for polarizing the plurality of ultrasonic transducers. a transmission circuit for supplying a polarization voltage generated under conditions different from the driving voltage;
controlling the transmission circuit to supply the driving voltage to the transducer to be driven for generating the ultrasonic image, and performing the polarization processing while the ultrasonic image is not generated; a control unit that controls the transmission circuit to supply the polarization voltage to the plurality of ultrasonic transducers for
before removing the ultrasonic endoscope from the ultrasonic processor device and the endoscopic image acquisition device, removal permission information for permitting removal of the ultrasonic endoscope is displayed on the monitor;
The ultrasonic diagnosis, wherein the control unit performs the polarization process after an operation for displaying the removal permission information is performed until the removal permission information is displayed on the monitor. How the device works.
JP2022037167A 2018-06-29 2022-03-10 ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM AND METHOD OF OPERATION OF ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM Active JP7300029B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022037167A JP7300029B2 (en) 2018-06-29 2022-03-10 ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM AND METHOD OF OPERATION OF ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018124241A JP7041014B2 (en) 2018-06-29 2018-06-29 How to operate the ultrasonic diagnostic device and the ultrasonic diagnostic device
JP2022037167A JP7300029B2 (en) 2018-06-29 2022-03-10 ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM AND METHOD OF OPERATION OF ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018124241A Division JP7041014B2 (en) 2018-06-29 2018-06-29 How to operate the ultrasonic diagnostic device and the ultrasonic diagnostic device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2022066545A JP2022066545A (en) 2022-04-28
JP2022066545A5 JP2022066545A5 (en) 2022-07-21
JP7300029B2 true JP7300029B2 (en) 2023-06-28

Family

ID=86900711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022037167A Active JP7300029B2 (en) 2018-06-29 2022-03-10 ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM AND METHOD OF OPERATION OF ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7300029B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007330472A (en) 2006-06-14 2007-12-27 Olympus Medical Systems Corp Ultrasonic observation equipment and ultrasonic diagnosis equipment
JP2009233247A (en) 2008-03-28 2009-10-15 Fujinon Corp Ultrasonic examination system and image processing apparatus
JP2015062621A (en) 2013-09-26 2015-04-09 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Ultrasonic device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007330472A (en) 2006-06-14 2007-12-27 Olympus Medical Systems Corp Ultrasonic observation equipment and ultrasonic diagnosis equipment
JP2009233247A (en) 2008-03-28 2009-10-15 Fujinon Corp Ultrasonic examination system and image processing apparatus
JP2015062621A (en) 2013-09-26 2015-04-09 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Ultrasonic device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022066545A (en) 2022-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7367152B2 (en) Ultrasonic diagnostic device and method of operating the ultrasonic diagnostic device
JP7265593B2 (en) Ultrasound system and ultrasound image generation method
JP6899804B2 (en) How to operate the ultrasonic diagnostic equipment and the ultrasonic diagnostic equipment
JP7355804B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment and how to operate the ultrasound diagnostic equipment
JP2021035442A (en) Ultrasonic diagnostic system and operation method for ultrasonic diagnostic system
JP7041014B2 (en) How to operate the ultrasonic diagnostic device and the ultrasonic diagnostic device
JP7300029B2 (en) ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM AND METHOD OF OPERATION OF ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM
JP6987029B2 (en) How to operate the ultrasonic diagnostic device and the ultrasonic diagnostic device
CN111685794B (en) Ultrasonic diagnostic system and method for operating ultrasonic diagnostic system
JP7301114B2 (en) ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM AND METHOD OF OPERATION OF ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM
WO2023047891A1 (en) Ultrasonic endoscope system and ultrasonic endoscope system operating method
CN117979908A (en) Ultrasonic diagnostic system and method for operating ultrasonic diagnostic system
JP2021074321A (en) Learning device, learning method, and learned model

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220411

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220712

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230307

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230616

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7300029

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150