JPH02168938A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、被検体に対し超音波プローブの振動子から超
音波を送波し、該被検体から散乱される超音波を前記振
動子で受波し、この受信信号をバッファを介して増幅器
により増幅して超音波診断情報を得る超音波診断装置に
関する。

（従来の技術） 超音波診断装置は、超音波の送受信を行なう振動子、バ
ッファを仔する超音波プローブ、超音波受信信号を増幅
する増幅器、この増幅器の出力信号を処理する信号処理
部、このｌコ号処理部からの出力に基き超音波診断画像
を表示する表示部を具備している。前記超音波受信信号
を増幅する増幅器を直接接続すると、ケーブルを含む伝
達経路上の分布容量のため、前記バッファは超音波受信
信号の感度を低下させてしまうので、前記振動子の後段
に設けられている。そしてこのバッファを用いれば、振
動子からの受信信号の感度を維持できるようになるので
、良好な超音波像が得られるものとなる。

（発明が解決しようとする課題） 然し乍ら、前記生体の診断部位の深さが浅い場合には、
バッファに人力される受信信号は大きいため、この受信
信号により前記バッファを構成するトランジスタ等の駆
動範囲を越えてしまい、トランジスタが飽和してしまう
。このため、生体の浅い診断部位における超音波像の画
質が劣化してしまうという問題があった。

そこで前記バッファに比較的大ぎな一定の電流を流し、
生体の浅い診断部位からの受信信号を駆動できるように
していた。しかしながら、この電流がバッファに常時流
れるため、バッファが発熱し、このバッファの発熱によ
りバッファ自身の信頼性の低下および被検体の安全性の
劣化という問題があった。

そこで本発明の目的は、バッファの発熱を抑制し且つバ
ッファの飽和を防止して超音波像の画質を向上し得る超
音波診断装置を提供することにある。

［発明の構成コ （３題を解決するための手段） 本発明は上記課届を解決する為に次のような手段を講じ
た。本発明は、被検体に対し超音波プローブの振動子か
ら超音波を送波し、該被検体から散乱される超音波を前
記振動子で受波し、この受信信号を前記超音波プローブ
に組込まれたバッファを介して増幅器により増幅し超音
波診断情報を得る超音波診断装置において、前記超音波
プローブが接触する前記被検体の体表からこの被検体の
各診断部位までの深さに対応して前記バッファに流れる
電流を変化させる制御手段を設けたものである。

（作用） このような手段を講じたことにより次のような作用を呈
する。生体の各診断部位から反射されてくる超音波は、
生体内の診断部位の深さに比例して減衰しているので、
制御手段により診断部位の深さに対応してバッファの電
流を変化させる。

すなわち浅い診断部位ではバッファのバイアス電流を増
加させ、深い診断部位ではバッファのバイアス電流を減
少させることにより、平均電流を抑制できる。したがっ
て、平均電流が少なくなるので、バッファの発熱を抑制
でき、且つバッファの飽和を防止でき、しかも超音波像
の画質を向上できる。

（実施例） 第１図は本発明に係る超音波診断装置の一実施例の要部
の概略構成を示す図である。超音波診断装置は、振動子
■、バッファ２．基準信号発生回路３．パルサー４．バ
イアスコントローラ５゜プリアンプ８．Ｂモード像表示
部７を具備している。振動子１は、図示しない超音波プ
ローブに設けられ図示しない被検体の生体内に超音波を
送波し、この被検体から散乱される超音波を同一振動子
ｌで受波するものである。バッファ２は、振動子１から
の受信信号の感度を維持するものである。

またバッファ２は、前記振動子ｌからの受信信号を後述
するバイアスコントローラ５の制御電圧Ｖｂｌを受けて
生体の診断部位の深さに対応して電流が変化するものと
なっている。、！！準倍信号発生回路３、基準信号ｓｌ
を発生し、この信号ｓｌを前記バイアスコントローラ３
に送出するものである。パルサー４は振動子１をパルス
駆動するものである。前記バイアスコントローラ５は、
被検体の診断部位の深さに対応して前記バッファ２の電
流を変化制御させるものである。すなわちバイアスコン
トローラ５によりバッファ２は、被検体の診断部位が浅
いときには、電流を増加させ、被検体の診断部位が深い
ときには、電流を減少させるものとなっている。プリア
ンプ６は、前記バッファ２からの受信信号を増幅し、超
音波診断情報を表示するＢモード像表示部７に出力して
いる。

第２図は前記バッファ２の具体的な回路２０を示す図で
あり、第３図は第２図に示す回路２０の作用を示すタイ
ミング図である。第２図において、回路２０は、ベース
端子Ｂ１に前記振動子工、接地抵抗Ｒ１が接続されたＮ
ＰＮトランジスターＱ１と、ベース端子Ｂ２にバイアス
コントローラ５からの制御電圧ｖｂｔが人力され且つエ
ミッタ端子Ｅに抵抗Ｒ２が接続されるＮＰＮ　）ランシ
スターＱ２と、が電源Ｖｃｃに対して直列接続される如
く構成される。前記基準信号ｓｌに同期する前記制御電
圧Ｖｂｌは、第３図に示すように時刻ｔ１近傍では前記
生体の浅い診断部位に対応して高い電圧となりており、
時刻ｔ２近傍では前記生体の深い診断部位に対応して低
い電圧となっている。

このように構成された実施例の作用を第１図乃至第３図
を参照して説明する。パルサー４によりバッファ２を介
して振動子１が駆動する。そうすると、振動子１から図
示しない被検体に超音波が送波され、さらに該被検体の
各診断部位より超音波が同一振動子１で受波され、この
受信信号がバッファ２に入力される。そうすると、基準
信号発生回路３から基準信号Ｓ１がバイアスコントロー
ラ５に入力され、このバイアスコントローラ５によりバ
ッファ２の電流は制御される。すなわち第２図に示すよ
うにトランジスタＱ２のベース端子Ｂ２に、バイアスコ
ントローラ５から前記基準信号ｓｌに同期した制御電圧
Ｖｂｌが入力されると、抵抗Ｒ２に流れるエミッタ電流
１ｅｌは、前記制御電圧Ｖｂｌの電圧に比例して流れる
。つまり生体の浅い診断部位ではエミッタ電流１（３１
は増加し、生体の深い診断部位では、徐々にエミッタ電
流Ｉｏ１は減少する。かくしてバッファ２からの信号は
、プリアンプ６により増幅され、さらに超音波診断情報
がＢモード像表示部７に表示される。

したがって、ｆｆ１３図に示すエミッタ電流１ｏ１の１
周期における平均電流は、従来の大きな一定電流に比較
して大幅に抑制できる。その結果、バッファの発熱を必
要以上に上昇させることなく、発熱を抑制でき、且つバ
ッファの飽和を防止でき、浅い診断部位における超音波
像の画質を向上できる。

第４図は本発明に係る超音波診断装置の変形例を示すブ
ロック図である。この超音波診断装置は、前記実施例に
対しバイアスコントローラ３ａ、　３ｂと、このバイア
スコントローラ３ｇ、　３ｂを選択的に切換えるスイッ
チ１０と、このスイッチ１０．前記バイアスコントロー
ラ５ａ、　５ｂおよび前記パルサー４に基準信号ｓ２．
ｓ３を送出する基準信号発生回路３ａを設けた点が異な
る。なお前記第１図に示す部分と同一部分は、同一符号
を付して説明しその詳細は省略する。バイアスコントロ
ーラ５ａは、前記バッファ２が使用されない時には、基
準信号発生回路３ａからの基準信号ｓ３を受けてスイッ
チ１０を端子Ｔｉに切換え、バッファ２に電源の未供給
または低電圧を供給するものである。バイアスコントロ
ーラ５ｂは、前記バッファ２が使用される時には、基準
信号発生回路３ａからのＭ、準信号ｓ３を受けてスイッ
チｌＯを端子Ｔ２に切換え、バッファ２を駆動させるべ
く所定の電源を供給するものである。

またバイアスコントローラ５ｂは、前述したバイアスコ
ントローラ５と同一構成であり、生体の診断部位の深さ
に対応して電圧を変化させるものとなっている。

このような構成によれば、前述実施例と同様な効果が得
られるとともに、バッファ２を使用時のみスイッチ１０
を選択的に切換えることにより、バッファ２を動作させ
ることができるので、便益性が向上する。

第５図はバイアスコントローラによるバッファの複数制
御を示す概略構成図である。同図に示すようにバイアス
コントローラ５ｄから１つの制御電圧Ｖｂ３が前記振動
子１を構成する微小振動子１ａ。

■ｂ・・・Ｉｎに接続される複数のバッファ２ａ、、　
２ｂ・・・２ｎに与えられるものとなっている。したが
って、バイアスコントローラ５ｄによりバッファ２ａ、
　　２ｂ・・・２ｎの電流を共通に可変制御できるので
、超音波診断装置の構成が簡単化できる。

なお本発明は、上述した実施例に限定されるものではな
い。上述した実施例においては、バイアスコントローラ
５は、超音波プローブ内に設けていたが、例えば超音波
プローブの発熱を回避するために、超音波診断装置側に
設けるようにしても良い。このほか本発明の要旨を逸脱
しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

［発明の効果］ 本発明によれば、被検体に対し超音波プローブの振動子
から超音波を送波し、該被検体から散乱される超音波を
前記振動子で受波し、この受信信号をバッファを介して
増幅器により増幅し超音波診断情報を得る超音波診断装
置において、前記超音波プローブが接触する前記被検体
の体表からこの被検体の各診断部位までの深さに対応し
て前記バッファに流れる電流を変化させる制御手段を設
けたので、制御手段により前記生体の診断部位の深さに
対応してバッファの電流を変化させ、つまり浅い診断部
位ではバイアス電流を増加させ、深い診断部位ではバイ
アス電流を減少させることにより、平均電流を抑制でき
る。したがって、バッファの発熱を抑制でき、且つバッ
ファの飽和を防止でき、超音波像の画質を向上できる超
音波診断装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る超音波診断装置の一実施例の要部
の概略構成を示す図、第２図はバッファの具体的回路を
示す図、第３図は第２図に示す回路の作用を説明するタ
イミング図、第４図は本発明の変形例を示す図、第５図
はバイアスコントローラによるバッファの複数制御を示
す概略構成図である。 １・・・振動子、ｌａ、　ｌｂ、　Ｉｎ・＝微小振動子
、２．２ａ〜２ｎ・・・バッファ、３，３ａ・・・基準
信号発生回路、４・・・パルサー、５　、５ａ、　５ｂ
・・・バイアスコントローラ、６・・・プリアンプ、７
・・・Ｂモード像表示部、Ｑｌ。 Ｑ２・・・ＮＰＮ　トランジスター、１０・・・スイッ
チ、２０・・・バッファの具体的回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第　１　図 第４０ 第２図 第３　図 再 第５　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検体に対し超音波プローブの振動子から超音波を送波
   し、該被検体から散乱される超音波を前記振動子で受波
   し、この受信信号を前記超音波プローブに組込まれたバ
   ッファを介して増幅器により増幅し超音波診断情報を得
   る超音波診断装置において、前記超音波プローブが接触
   する前記被検体の体表からこの被検体の各診断部位まで
   の深さに対応して前記バッファに流れる電流を変化させ
   る制御手段を設けたことを特徴とする超音波診断装置。