JPH0157752B2 - - Google Patents

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JPH0157752B2
JPH0157752B2 JP58247382A JP24738283A JPH0157752B2 JP H0157752 B2 JPH0157752 B2 JP H0157752B2 JP 58247382 A JP58247382 A JP 58247382A JP 24738283 A JP24738283 A JP 24738283A JP H0157752 B2 JPH0157752 B2 JP H0157752B2
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JP
Japan
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circuit
signal
voltage
image memory
output
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JP58247382A
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Yasuto Takeuchi
Juichi Hirota
Shinichi Sano
Shinichi Ishiguro
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GE Healthcare Japan Corp
Original Assignee
Yokogawa Medical Systems Ltd
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Publication date
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Priority to PCT/JP1984/000615 priority patent/WO1985002761A1/ja
Priority to DE1985900204 priority patent/DE204000T1/de
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/5205Means for monitoring or calibrating

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、超音波診断装置の自己診断手段に関
する。
〔従来技術の説明〕
超音波診断装置内の各種信号のデイジタル計測
は、信号計測用の汎用のハードウエアを利用して
行われていた。また、超音波診断装置に備わるア
ナログ・デイジタル変換回路を利用している実施
例装置は皆無である。
このために、超音波診断装置に備わる各種回路
の動作を検査するときに、汎用の計測器を使用す
るために取扱いおよび結果判定に熟達した能力を
必要とする欠点があつた。
〔発明の目的〕
本発明は、前述の欠点を除去するもので、超音
波診断装置を構成する各種回路の状態をこの装置
自体を構成する回路と僅かな付加回路とを利用し
て容易に計測し、かつ計測結果の解析が実行でき
る自己診断手段を備えた超音波診断装置を提供す
ることを目的とする。
〔発明の要点〕
本発明は、超音波診断装置を構成する回路のう
ち所定の回路の状態を計測し、かつ計測結果を解
析する手段を自機内に備えたもので、超音波周波
数の電気信号を発生して超音波振動素子に与える
送信回路と、この送信回路に同期して上記超音波
振動素子の出力電気信号を入力しその電気信号を
増幅処理する受信回路と、この受信回路の出力信
号をデイジタル信号に変換するアナログ・デイジ
タル変換回路と、このアナログ・デイジタル変換
回路の出力デイジタル信号を一時保持する画像メ
モリと、この画像メモリの内容を読出して画面に
表示する画像表示部と、上記送信回路、上記受信
回路、上記アナログ・デイジタル変換回路および
上記画像メモリを制御するマイクロプロセツサを
含む制御回路とを備えた超音波診断装置におい
て、上記アナログ・デイジタル変換回路の入力回
路に上記制御回路により切換制御される切換回路
を設け、この切換回路を介して上記アナログ・デ
イジタル変換回路の入力に、上記受信回路の出力
信号のほかに、この装置の複数の回路の監視用の
信号電圧が与えられ、この複数の監視用の信号電
圧は、分圧回路、増幅回路、遅延回路のいずれか
一以上を経由した電圧であり、上記制御回路は上
記切換回路で上記監視用の信号電圧が選択されて
いるときには、制御回路は画像メモリの内容を読
出して監視用の信号電圧の値の評価を行う構成で
あることを特徴とする。
〔実施例による説明〕
以下、本発明の実施例装置を図面に基づいて説
明する。第1図は、この実施例装置の要部の構成
を示すブロツク構成図である。
まず、この実施例装置の構成と接続を説明す
る。この実施例装置は、超音波振動素子部(以
下、プローブという。)1と、送受信回路部2と、
切換回路3と、アナログ・デイジタル変換回路
(以下、A・Dコンバータという。)4と、画像メ
モリ5と、画像表示部6と、中央制御装置(以
下、CPUという。)7と、クロツク発生回路(以
下、クロツク回路という。)8と、監視信号発生
回路9とで構成され、ここで、送受回路部2は送
信回路と受信回路とを備え、また、画像表示部6
はデイジタル・アナログ変換回路(以下、D・A
コンバータという。)61と画像表示管62とを
備え、また、監視信号発生回路9は分圧回路91
と、増幅回路92と、遅延回路93と、分圧回
路、増幅回路ならびに遅延回路のいずれか二つ以
上で組合せした複数「n―3」個の回路とを備え
る。
送受信部2の送信回路の出力はプローブ1の入
力に接続され、プローブ1の出力は送受信部2の
受信回路の入力に接続され、送受信部2の受信回
路のデータ出力は切換回路3の第一のデータ入力
に接続される。
一方、監視信号発生回路9の複数「n」個の入
力は、この実施例装置に備えられた複数「n」個
の回路の出力に接続され、監視信号発生回路9に
備わる複数「n」個の回路の監視信号出力のそれ
ぞれは切換回路3の第二のデータ入力から第n+
1のデータ入力のそれぞれに接続される。この
内、分圧回路91の監視信号出力は切替換回路3
の第二のデータ入力に接続され、増幅回路92の
監視信号出力は切換回路3の第三のデータ入力に
接続され、また、遅延回路93の監視信号出力は
切換回路3の第四のデータ入力に接続される。
切換回路3のデータ出力はA・Dコンバータ4
の入力に接続され、A・Dコンバータ4の出力は
画像メモリ5のデータ入力に接続され、画像メモ
リ5の第一のデータ出力は画像表示部6のD・A
コンバータ61の入力に接続され、D・Aコンバ
ータ61の出力はCRT62の入力に接続される。
また、画像メモリ3の第二のデータ出力はCPU
7の入力に接続される。
クロツク回路8の第一の出力は送受信回路部2
のクロツク信号入力に接続され、クロツク回路8
の第二の出力はA・Dコンバータ4のクロツク信
号入力に接続され、また、クロツク回路8の第三
の出力は画像メモリ5のクロツク信号入力に接続
される。CPU7の第一の出力は切換回路3の制
御信号入力に接続され、CPU7の第二の出力は
クロツク発生回路8の入力に接続され、また、
CPU7の第三の出力は画像メモリ5のアドレス
信号入力に接続される。
本発明の特徴とするところは、監視信号発生回
路9と切換回路3が付加され、これに伴う接続が
なされていることと、CPU7と画像メモリ5と
がデータバスで接続され、CPU7にて超音波診
断装置に備わる複数の回路の監視信号電圧の値を
評価するように構成されたこととにある。
次に、この実施例装置の動作を説明する。この
実施例装置は、通常動作モードと故障診断モード
とで動作する。通常動作モードでは、プローブ1
で検知した被検体に対応するビデオ信号に基づい
てCRT62の画面上に画像表示し、また、故障
診断モードでは、この超音波診断装置に備わる回
路の状態に対応するデータに基づいてCPU7に
て回路状態の評価およびCRT62の画面上に計
測した信号の波形表示が行われる。以下の動作の
説明では、第1図のほかに超音波画像の一音線描
画のタイミングを示す第2図を使用する。第2図
中の符号,,,,,,およびは
第1図中の符号,,,,,,およ
びが付された×印の各部の信号波形図である。
まず、通常動作モードでの動作を説明する。こ
のモードでは、CPU7からの制御信号により、
切換信号3にて、送受信回路部2の受信部の出力
信号が送出されるように接続が選択される。送受
信回路部2の送信回路からプローブ1の超音波振
動素子を駆動するパルス信号が送出され、プロ
ーブ1からの受波信号は送受信回路部2の受信
回路に与えられ、この回路で増幅・遅延処理が行
われ、A・Dコンバータ4にてデイジタル信号
に変換されて画像メモリ5に書き込まれる。書込
みのタイミングはタイミング信号に従う。すな
わち、第2図に示すように、駆動パルスの立上
りを時間軸の原点にとると、原点から時間DMT
過した時刻と、原点から時間DMB経過した時刻と
の間のデイジタル信号が画像メモリ5に書き込
まれる。この画像メモリ5の出力はD・Aコン
バータ61にてアナログビデオ信号に変換され
CRT62の画面上に表示される。
次に、故障診断モードでの動作を説明する。こ
のモードでは、CPU7からの制御信号により、
切換回路3にて、監視信号発生回路9の出力信号
が送出されるように接続が選択される。監視信号
発生回路9では、この超音波診断装置に備わる回
路の内で計測しようとする回路の信号が入力され
ていて、これらの信号の電圧値がA・Dコンバー
タ4の変換電圧範囲に収まるように分圧回路91
および増幅回路92にて分圧および増幅をうけ、
また、A・Dコンバータ4の変換時間範囲にこれ
らの信号の立上りおよび立下りが収まるように遅
延回路93にて遅延が与えられる。切換回路3で
は、監視信号発生回路9の出力の一つが選択され
てA・Dコンバータ4への接続が実行される。
A・Dコンバータ4でデイジタル化された信号
は、画像メモリ5に書込まれる。この書込み動作
の完了の直後に、CPU7では、スキヤン動作を
一時停止し、この停止期間中に、画像メモリ5に
格納されている一音線分の内容をアドレス信号
にて読み出し、この読み出しデータの解析が行
われる。また、画像メモリ5に格納されている信
号に対応する波形をCRT62の画面上に表示
し、この表示波形と正常波形見本とを対比させ
て、信号の正常および異常を判定する。
次に、第2図に示す波形の信号が監視信号発
生回路9の分圧回路91に与えられたときの動作
を説明する。この波形は、超音波受波振動素子
駆動パルスの立上りの時刻から時間DPUだけ遅
れて生成され、パルス幅が時間DPDと時間DPU
差であり、高レベル電圧値がVPH、また、低レベ
ル電圧値がVPLである正論理パルスである。ま
た、このパルスが正常であるときは、時間DPU
第2図に示す時間DMTより長く、かつ、時間DPD
は第2図に示す時間DMBより短いものとする。こ
こで、A・Dコンバータ4の変換電圧範囲は0か
らVAHまでとし、この電圧値VAHは電圧値VPHより
小なる値とする。
分圧回路91に与えられた信号は、分圧回路
91にて、分圧後の高レビル電圧VPH′が、A・
Dコンバータ4の変換電圧範囲の上限値VAHの2/
3の値に一致するように分圧される。この分圧に
よつて、正常値に対し50%高い偏差の入力まで測
定することができる。すなわち、分圧された信号
の高レベル電圧VPH′および低レベル分圧VPL
は次式をそれぞれ満足する値である。
VPH′=2/3VAH、 VPL′=2/3VAH・VPL/VPH この信号が、A・Dコンバータ4でデイジタ
ル信号に変換される。このデイジタル信号のビツ
ト数をBとすると、この1ビツトが信号の電圧
偏差値に相当する値は 3VPH/2B+1 である。
また、1音線あたりn個のデータを画像メモリ
5に書き込むものとすると、タイミングの最小分
解能は (DMB−DMT)/(m−1) である。
すなわち、CPU7では、元の信号に対して、
電圧値については、スパンは0〜3/2VPHで分解
能は3VPH/2B+1、また、タイミングについては、
スパンDMT〜DMBで分解能は(DMB−DMT)/(m
−1)で測定することが可能である。したがつ
て、測定系の誤差および元の信号の許容誤差に
よる総合誤差に対応する元の信号の許容誤差範
囲をCPU7に設定することにより、元の信号
の正常および異常の判定が可能になる。
また、この実施例装置を利用して、電源電圧の
正常および異常を監視することも可能である。
〔発明の効果〕
本発明は切換回路で種々の被監視回路からの信
号電圧を監視回路に対応する電圧値あるいは時間
幅のものとして入力できるので、超音波診断装置
の画像生成に重要な影響を与える要因のうち、例
えば、電源電圧値の正否およびリツプルの含有量
とその波形、また時間利得制御回路、時間周波数
制御回路などの出力波形の診断を、それぞれの監
視信号波形をA・Dコンバータおよび監視回路に
あつたものに変更してから監視回路により診断を
行うことが可能である。このため、複数の被監視
回路の信号波形に対応する複数の監視回路や変換
回路を必要としないので、僅かなハードウエアの
付加により、診断装置内の種々の被監視回路の信
号電圧出力に対応して容易にその診断を行うこと
ができる。
またCPUが画像メモリの内容を読出して監視
信号電圧の評価を行う構成のため、複数の信号の
相対関係あるいは診断中の信号の内容を同時に表
示することができるため、その診断評価が見易く
なり操作者が認識し易くなる。あるいは画像メモ
リからCPUに評価のためデータ入力を行う構成
なので、CPUへのデータの読み込みを行う構成
をそのまま利用するので診断用に新たなハードウ
エアの追加が最小限のものですむ。
このため、コストパフオーマンスの高い自己診
断機能を持つ優れた検査装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例装置の構成の要部を示すブロ
ツク構成図。第2図は、一音線を描画する各種の
信号のタイミングチヤート。 1…プローブ、2…送受信回路部、3…切換回
路、4…A・Dコンバータ、5…画像メモリ、6
…画像表示部、7…CPU、8…クロツク回路、
9…監視信号発生回路、61…D・Aコンバー
タ、62…画像表示管、91…分圧回路、92…
増幅回路、93…遅延回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 超音波周波数の電気信号を発生して超音波振
    動素子に与える送信回路と、 この送信回路に同期して上記超音波振動素子の
    出力電気信号を入力しその電気信号を増幅処理す
    る増幅回路と、 この受信回路の出力信号をデイジタル信号に変
    換するアナログ・デイジタル変換回路と、 このアナログ・デイジタル変換回路の出力デイ
    ジタル信号を一時保持する画像メモリと、 この画像メモリの内容を読出して画面に表示す
    る画像表示部と、 上記送信回路、上記受信回路、上記アナログ・
    デイジタル変換回路および上記画像メモリを制御
    するマイクロプロセツサを含む制御回路と を備えた超音波診断装置において、 上記アナログ・デイジタル変換回路の入力回路
    に上記制御回路により切換制御される切換回路を
    設け、 この切換回路を介して上記アナログ・デイジタ
    ル変換回路の入力に、上記受信回路の出力信号の
    ほかに、この装置の複数の回路の監視用の信号電
    圧が与えられ、 この複数の監視用の信号電圧は、 分圧回路、増幅回路、遅延回路のいずれか一以
    上を経由した電圧であり、 上記制御回路は上記切換回路で上記監視用の信
    号電圧が選択されているときには、制御回路は画
    像メモリの内容を読出して監視用の信号電圧の値
    の評価を行う構成である ことを特徴とする超音波診断装置。
JP58247382A 1983-12-27 1983-12-27 超音波診断装置 Granted JPS60138483A (ja)

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JP58247382A JPS60138483A (ja) 1983-12-27 1983-12-27 超音波診断装置
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JPH0157752B2 true JPH0157752B2 (ja) 1989-12-07

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EP (1) EP0204000B1 (ja)
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DE (1) DE3483788D1 (ja)
WO (1) WO1985002761A1 (ja)

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