JPH02191441A - 超音波計測装置 - Google Patents

超音波計測装置

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JPH02191441A
JPH02191441A JP1010711A JP1071189A JPH02191441A JP H02191441 A JPH02191441 A JP H02191441A JP 1010711 A JP1010711 A JP 1010711A JP 1071189 A JP1071189 A JP 1071189A JP H02191441 A JPH02191441 A JP H02191441A
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植野 進一郎
Hiroshi Fukukita
博 福喜多
Nobuaki Furuya
古谷 伸昭
Tsutomu Yano
屋野 勉
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GIJUTSU KENKYU KUMIAI IRYO FUKUSHI KIKI KENKYUSHO
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明は、被検体内に超音波を送信し、被検体内からの
反射波を受信し、その受信信号から被検体内の音響特性
を計測する超音波計測装置用の超音波探触子に関するも
のである。
従来の技術 従来、超音波を用いて被検体内の音響的情報を得る方式
の例としては、超音波診断装置がある。
この超音波診断装置としては、生体内に超音波を送信し
、生体内からの反射波により生体内の情報を得るパルス
反射法を用いるものが主流を占めている。このパルス反
射法は、通常、生体内の音響インピーダンス差のある界
面からの反射エコー強度、すなわち振幅値と超音波の伝
搬時間とから生体内の情報を2次元的に集めて表示する
ことにより断層像を得るものである。しかし、近年、主
に生体内組織の形状判断を行う超音波診断装置に対し、
生体内組織の形状のみならず、質の情報をも得たいとい
う要望が高まっている。このような生体内組織の質に関
する情報は、例えば生体内の各種臓器で特有の値を有す
る超音波の減衰の大きさ、音速等を計測することにより
得ることができる。
この超音波の減衰係数を計測する超音波計測装置として
、例えばウルトラソニック・イメージイング: ULT
RASONICIMAGING、 Vol、 5゜No
、2..1983.117〜1.35頁に記載されてい
る構成が知られている。以下、第5図を参照しながら上
記従来の超音波計測装置について説明する。
第5図において、101は超音波変換器であり、被検体
102に対して超音波を送信し、被検体102からの反
射波を受信する。103は超音波変換器101の受信信
号を増幅する受信回路、105は受信回路104の出力
から周波数分析を行う周波数分析器、106は周波数分
析器105の出力から演算を行う演算部である。
次に上明従来例の動作について説明する。
まず、パルス駆動器103より送出された駆動パルスが
超音波変換器101に加えられ、超音波変換器101は
この駆動パルスを超音波パルスに変換し、被検体102
内に送出する。送出された超音波パルスは被検体102
内を伝搬しながら組織の音響的性質に対応して次々に散
乱され、その一部は伝搬径路、すなわち音響走査線上を
逆行して超音波変換器101へ到達し、受信信号に変換
される。この過程で、超音波パルスは生体組織の超音波
減衰特性や超音波散乱特性の影響を受ける。
受信信号は受信回路104で増幅され、周波数分析器1
05で中心周波数が求められる。中心周波数の求め方と
しては、ゼロクロスカウンタ、あるいは高速フーリエ変
換手法(FFT)等を利用した方法がある。この中心周
波数は伝搬距離や超音波の減衰係数に依存する値である
。演算部106では、周波数分析器105の出力である
中心周波数から超音波の減衰係数を求める。更に、超音
波変換器101を手動、または機械的に走査させること
により、被検体102内の2次元の中心周波数や減衰係
数の分布を求めることができる。
発明が解決しようとする課題 しかし、従来のような従来例の構成では、被検体102
において、同じ組織においても少し場所が異なると、超
音波散乱状態がかなり変化するが、この超音波散乱特性
の影響を大きく受けるため、中心周波数から被検体10
2特有の超音波減衰特性を求めると、誤差が大きくなる
という課題があった。
本発明は、従来技術の以上のような課題を解決するもの
で、生体のような組織に依存した様々な音響特性を有す
る被検体に対し、超音波伝搬径路の散乱特性を相殺し、
正確な特定部位の超音波減衰特性、すなわち音響特性を
計測することができ、しかも、2次元分布の正確な音響
特性を計測することができるようにした超音波探触子を
提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するため、筺体と、この筺体
内に回転可能に設けられ、中心部に高周波用超音波変換
器を有し、外周部に環状の低周波用超音波変換部を有す
る超音波変換器と、この超音波変換器を走査するための
モータと、とのモータと上記超音波変換器に連係され、
とのモータの駆動により上記超音波変換器を往復扇形走
査させる動力伝達手段とを備えたものである。
そして、上記超音波変換器が筺体に回転軸により回転可
能に設けられ、また、上記動力伝達手段がモータの軸に
取り付けられたかさ歯車と、超音波変換器に取り付けら
れ、上記かさ歯車にかみ合わされた円弧状のラックとを
有するように構成され、また、上記回転軸にポテンシオ
メータ等の回転角検出手段が接続されるのが好ましい。
また、上記超音波変換器の超音波放射面から上記筺体の
前面のメンブレンまでの超音波伝搬時間が被検体内の被
検深さの超音波伝搬時間よりも長くなるように設定され
るのが好ましい。
作    用 本発明は、上記のような構成により次のような作用を有
する。
すなわち、超音波変換器より周波数の異なる2種類の超
音波パルスであるプローブ波パルスとポンプ波パルスを
送出するようにしているので、ポンプ波パルスの粒子加
速度正負のピーク位1直にプローブ波パルスを重畳させ
たときの受信信号のポンプ波パルスの粒子加速度ピーク
位置の符号に対応した2つのスペクトル分布を求めて比
較することにより、被検体の複雑な散乱特性を相殺して
被検体内の音響特性を求める。また、モータの駆動によ
り動力伝達手段を介して超音波変換器を走査することに
より、2次元の音響特性分布を得ることができる。
実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
第1図(al、(blは本発明の一実施例における超音
波探触子を示し、同図fa)は一部切欠き正面図、同図
(blは一部切欠き側面図である。第1図(al、1b
lK示すように筺体1はその前側にメンブレン2を有し
、筺体lは中間部に取り付けられた仕切り板3により前
側の超音波セル4と後側の電気系セル5に区画されてい
る。超音波セル4内には超音波変換器6が設けられ、こ
の超音波変換器6はその回転軸7が筺体1に回転可能に
支持されている。超音波変換器6は中心部に高周波の超
音波パルスであるプローブ波パルスを送出する円板状の
プローブ波用超音波変換部8が配置され、外周部に低周
波の超音波パルスであるポンプ波パルスを送出する環状
のポンプ波用超音波変換部9が配置されている(第2図
(at、(bl参照)。プローブ波用超音波変換部8と
ポンプ波用超音波変換部9を上記のように配置すること
により、後述のようにポンプ波パルスにプローブ波パル
スを重畳させる際、ポンプ波パルスの出力を大きくする
ことができると共に、このバンプ波パルスにプローブ波
パルスを歪を生じることなく、正確に重畳させることが
できる。電気系セル5内にはモータ10が設けられ、モ
ータlOの軸11は仕切り板3にウォ〜り7−ル12′
f:介して挿通きれ、軸11の突出端部にかさ歯車13
が取り付けられている。超音波変換器6には受動板14
が取り付けられ、受動板14には円弧状のラック15が
取り付けられ、このラック15が上記かさ歯車13にか
み合わされている。
したがって、モータ10の駆動によりかさ歯車13、ラ
ック15を介して超音波変換器6が往復扇形(揺動)運
動でれる。筺体lの外側には回転角検出器としてポテン
7オメータ16が取り付けられ、このボテン/オメータ
16が回転軸7の突出端部に接続されている。超音波セ
ル4内には水等の超音波伝搬材17が充填されている。
プローブ波用超音波変換部8、ポンプ波用超音波変換部
9、モータ10、ボテン7オメータ16はそれぞれ送信
パルス送出用信号i18、送受信用信号線19、駆動用
信号線20、出刃用信号線21により超音波計測装置本
体に接続されている。上記超音波変換器6の超音波放射
面からメンブレ/2までの超音波伝搬時間が被検体23
(第2図(al参照)内の被検深さの超音波伝搬時間よ
りも長くなるように設定されている。したがって、超音
波変換器6の超音波放射面から放射された超音波パルス
がメンブレン2を透過して被検体23中を伝搬し、散乱
されてメンブレン2を透過して超音波変換器6の超音波
放射面に到達し、この受信信号より後述のように情報を
得ることができるが、このとき、メンブレン2で反射し
、超音波変換器6の超音波放射面で再反射し、メンブレ
ン2を透過してもこの間に既に上記のようにすべての情
報を得ることができ、正確な情報を得ることができる。
第2図(alは上記のように構成された本発明の超音波
探触子22を用いた超音波計測装置の一例を示す機能ブ
ロック図である。第2図(alにおいて、24は制御駆
動であり、低周波帯の第1の超音波パルスであるポンプ
波パルスを送出するポンプ波用超音波変換部9および上
記第1の超音波パルスより周波数の高い第2の超音波パ
ルスであるプローブ波パルスを送出するプローブ波用超
音波変換部8を位相制御駆動する。この制御駆動部24
は第2図(blの機能ブロック図に示すようにポンプ波
用超音波変換部9を駆動するパルス駆動器3)と、プロ
ーブ波パルス用超音波変換部8を駆動するパルス駆動器
32と、パルス駆動器3)および32の相互のパルス発
生タイミング差を制御する遅延制御部33とから構成さ
れている。第2図(atにおいて、25はフローブ波用
超音波変換部8の出力である受信信号を増幅する受信回
路、26は受信回路25の出力に信号処理を行う信号処
理部であり、この信号処理部26は第2図(c)の概略
プロIり図に示すように構成されている。第2図(cl
において、4)は受信回路25から出力された受信信号
をデジタル信号に変換するA/D変換器、42はA/D
変換器4)の出力を記憶するメモリ、43はメモリ42
の書き込みアドレスを発生させる書き込みアドレス発生
部、44はメモリ42の読み出しアドレスを発生させる
読み出しアドレス発生部、45.46はメモリ42の出
力を任意の区間抜き出すウィンドウ特性部、47はウィ
ンドウ特性部45で抜き出されたデータにより受信信号
のスペクトルを算出する周波数分析部、48はウィンド
ウ特性部46で抜き出されたデータにより受信信号のス
ペクトルを算出する周波数分析部、49は周波数分析部
47.48により被検体23の音響特性である超音波減
衰特性を演算する演算部である。第2図(atにおいて
、27は制御駆動部24の遅延制御部33(第2図(b
l参照)、信号処理部26のA/D変換器4)(第2図
(cl参照)へクロックを供給するクロック源、28は
信号処理部26の出力を表示する表示部、29は7ステ
ム全体の制御を行う主制御部である。
以上のような構成において、以下その動作を説明する。
まず、プローブ波パルスとポンプ波パルスの関係につい
て説明する。プローブ波パルスの一例を第3図(atに
示し、ポンプ波パルスの一例を第3図(b)に示す。第
3図(clはプローブ波パルスとポンプ波パルスが重畳
された例を示す。これらの波形は制御駆動部24の遅延
制御部33の制御によるものである。ポンプ波パルスの
中心周波数は、例えば0.3MHzで、プローブ波パル
スの中心周波数は例えば3MHzであり、これらの中心
周波数は大幅に異なる値が選ばれている。第3図(ci
においては、プローブ波パルスの波形の重心はポンプ波
パルスの粒子速度が零近傍で、かつその粒子加速度が正
のピークを示すタイミングで重畳されている。ポンプ波
パルスの波長を△、プローブ波パルスのパルス長をtと
したとき、次の(1)式の関係に設定するのが望ましい
zt<△           ・・・・・・・・・(
1)上記(1)式の関係を満たすと、プローブ波パルス
の変調特性の解析を容易に行うことができる。
次に第3図に示した各パルスが被検体23内を伝搬する
様子を詳しく説明する。通常の超音波診断装置で用いら
れる程度のピーク超音波出力レベルの場合でも、伝搬の
非線形現象により超音波の波形が歪むことが知られてい
る。その原因は次の(21式により簡単に説明すること
ができる。
△C=(1+B/2・A)・U   ・・・・・・・・
・(2)ここで、Uは音波の粒子速度、B/Aは媒体の
音響的非線形パラメータ、△Cは非線形効果に基づく音
速の変化分である。上記(2)式は、音波の粒子速度U
の方向が音波進行方向と一致するとき音速変化△Cは増
大し、逆方向に場合には減少し、結果的には音波の波形
が歪むことを示す。この伝搬の非線形現象が超音波パル
スの波形に与える影響を第4図に示す。第4図(atは
伝搬に伴うポンプ波パルスの士を示したものであり、第
4図fblは第4図(atに示すポンプ波パルスの歪に
より、重畳されたプローブ波パルスの中心周波数が伝搬
に伴い圧縮され、高周波側ヘシフトしている状態を示し
たものである。また、逆にポンプ波パルスの粒子加速度
が負のピーク位置にプローブ波パルスを重畳させた場合
には、伝搬に伴い伸張され、低周波側に7フトする。し
たがって、中心周波数が高周波側にシフトする場合と低
周波側にシフトする場合の差をとれば、非線形効果に基
づく中心波数の変化量を大きく得ることが可能になる。
ポンプ波パルスの粒子加速度が正のピーク位置にプロー
ブ波パルスを重畳させた時の10−プ波パルスの受信信
号のスペクトルをP十(ω)、ポンプ波パルスの粒子加
速度が負のピーク位置にプローブ波パルスを重畳させた
時のプローブ波パルスの受信信号のスペクトル’eP−
(ω)とすると、P土(ω)は次の(3)式で表わされ
る。
P±(ω)=H+(ω)・S±(ω)・G(ω)・T(
ω)・・・・・・・・・(5) 上記(3)式において、H±(ω)は変調されたグロー
ブ波スペクトル、S±(ω)は被検体23内の散乱特性
、G(ω)は散乱後の伝搬に伴う減衰特性である。変調
された2つの受信信号のスペクトルP±(ω)の比をと
ると、次の(4)式となる。
変調されたプローブ波パルスのスペクトルH±(ω)に
対し、被検体内23内の散乱特性S±(ω)があまり変
化しないとするならば、上記(4)式は次の(5)式の
ように近似される。
上記(51式において、P±(ω)の比は、被検体内の
複雑な散乱特性S土(ω)を含まず、単純に変調された
プローブ波パルスのスペク) ルH±(ω)の比となる
。このスペクトルH±Cω)の比が1となる周波数をf
Xとすると、この周波数fxは被検体23の減衰特性や
非線形パラメータB/A値等に依存する値であることが
解析的に求められる。以上より変調されたプローブ波パ
ルスの受信信号スペクトルP±(ω)の比が1となる周
波数を算出することにより、被検体23内の音響的性質
を求めることができる。
以上説明したように、ポンプ波パルスの粒子加速度の正
、負のピーク位置にプローブ波パルスを重畳した時の受
信信号のスペクトルを比較することにより被検体23内
の音響特性を得ることができ、この計測を被検体23内
の複数の部位で行うことによシ音響特性の分布を求める
ことができる。
次に被検体23内の複数の部位からの受信信号が処理さ
れる過程を説明する。
ポンプ波用超音波変換部9とプローブ波用超音波変換部
8からなる超音波変換器6を第1図(a)、(blにお
いて、ある任意の回転位置で止める。この超音波変換器
6を止めるには、主制御部29(第2図参照)からのモ
ータ駆動信号を駆動用信号線20を介してモータ10へ
送出することによりモータ10を静止させればよい。こ
のモータlOの静止状態で、第2図(blに示す制御駆
動部24の遅延制御部33は、プローブ波パルスがポン
プ波パルスの粒子加速度圧のピーク位置に重畳されるよ
うにパルス駆動器3)およびパルス駆動器32を制御す
る。ポンプ波用超音波変換部9とグローブ用超音波変換
部8から送出されたポンプ波パルスとプローブ波パルス
は、超音波伝搬材17、例えば水の中を通シ、メンブレ
ン2で接触している被検体23の中を伝搬しながら、プ
ローブ波パルスは非線形現象に基づく伝搬歪を生じて変
調される。
同時に被検体23内の音響的質の変化に対応して次々に
散乱きれ、その一部はプローブ波用超音波変換部8に到
達し、受信信号に変換される。この受信信号は第2図(
a)に示す受信回路25でS/N良く増幅された後、第
2図(clに示す信号処理部26内のA/D変換器4)
でデジタル信号に変換され、メモリ42における書き込
みアドレス発生部43の示す位置に記憶される。次に、
第2図(blに示す遅延制御部33は、プローブ波パル
スがポンプ波パルスの粒子加速度負のピーク位置に重畳
されるようにパルス駆動器3)およびパルス駆動器32
を制御する。ポンプ波用超音波変換部9とプロブ波相超
音波変換部8から送出されたポンプ波パルスとプローブ
波パルスは、上記と同様に被検体23内の音響的質の変
化に対応して次々に散乱され、その一部はプローブ波用
超音波変換部8に到達し、受信信号に変換され、受信回
路25を通り、信号処理部26のA/D変換器4)でデ
ジタル信号に変換され、メモリ42における書き込みア
ドレス発生部43の示す位置に記憶される。メモリ42
に記憶されているポンプ波パルスの粒子7JOm反圧の
ピーク位置に重畳した時の受信信号はウィンドウ特性部
45に出力され、算出しようとする部位の被検深さに対
応するデータを、例えばハミングウィンドウで、例えば
2crrLに対応する領域を抜き出し、周波数分析部4
7で受信信号のスペクトルP十(ω)を算出する。この
スペクトルP十(ω)を算出する方法は、高速フーリエ
変換手法(FFT)等で実現することができる。同様に
、ポンプ波パルスの粒子加速度負のピーク位置に重畳し
た時の受信信号はウィンドウ特性部46に転送し、上記
の被検深さに対応する領域を抜き出し、周波数分析部4
8で受信信号のスペクトルP−(ω)を算出する。周波
数分析部47および48で算出された2つのスペクトル
P±(ω)は、演算部49において、P±(ω)の比が
1となる周波数fxを求め、更にこの周波数fxに依存
する音響特性を求め、表示部28に、おいて、主制御部
29から転送されたポテン/オメータ16の出力に基づ
き走査角データに対応した位置に表示するゎ次に、主制
御部29は、モータ駆動信号を信号線20を介し、モー
タ10に転送する。モータ10は信号線20から送られ
てきた信号によりかさ歯車13を回転させ、ラック15
を介して受動板14および超音波変換器6を回転軸7を
中心として扇形に動作させる。主制御部29はポテン7
オメータ16の出力を読み込み、超音波変換器6がある
微小角移動すると、上記のようにモータ10へ停止信号
を送り、モータ10を静止させる。次に、上記の信号処
理過程で説明した受信信号測定と信号処理を行い、異な
った部位でのスペクトル比を求め、音響特性を求める。
この動作を繰り返すことにより、被検体23内の2次元
の音響特性分布を得ることができる。なお、超音波変換
器6がある角度、例えば10’になると、モータ10の
回転方向を変えて超音波変換器6を往復扇形走査させる
以上の説明では、モータ10を主制御部29のモータ駆
動信号によシ、動作と停止を繰り返し、ステリブ状に移
動させているが、ポンプ波パルスの粒子加速度の正負の
ピーク位置に重畳させた時の受信4H号の測定部位が微
小区間の間に2種類の45号を測定するとすれば、あま
り変化がない。このことを考えれば、ある程度、算出度
は落ちるが、モータ10を停止させずに連続的に移動し
ながら測定することにより、少ない時間で音響特性分布
を得ることができる。
発明の効果 以上述べたように本発明によれば、高周波パルスである
プローブ波パルスを送出する高周波用超音波変換部を中
心に配置し、低周波パルスであるポンプ波パルスを送出
する低周波用超音波変換部を外周部に環状に配置してい
るので、ポンプ波パルスにプローブ波パルスを重畳させ
る際、ポンプ波パルスの出力を大きくすることができる
と共に、このポンプ波パルスにプローブ波パルスを歪を
生じることなく、正確に重畳させることができ、また、
高周波パルスであるプローブ波パルスと低周波パルスで
あるポンプ波パルスを送出するようにしているので、ポ
ンプ波パルスの粒子加速反圧のピーク位置にプローブ波
パルスを重畳させた時の受イ5信号と、ポンプ波パルス
の粒子加速度目のピーク位置にプローブ波パルスを重畳
させた時の受信信号を得、これら2つの受信信号全周波
数分析することにより、精度良く被検体内の音響特性を
算出することができる。また、モータの駆動により動力
伝達手段を介して超音波変換器を扇形往復運動させるこ
とができるので、この走査により被検体内の2次元の精
度の良い音響特性を得ることができる。
そして、上記超音波変換器を筺体に回転軸により回転可
能に設け、また、上記動力伝達手段をモータの軸に取p
付けられたかさ歯車と、超音波変換器の取シ付け、上記
かさ歯車にかみ合わせた円弧状のラックとを有するよう
に構成し、また、上記回転軸にボテンソオメータ等の回
転角検出手段を接続することにより、超音波変換器を所
望の走査角で確実に回転動作させることができる。また
、超音波変換器の超音波放射面から筺体の前面のメンブ
レンまでの超音波伝搬時間が被検体内の被検深さの超音
波伝搬時間よりも長くなるように設定することにより、
超音波変換器の超音波放射面から放射された超音波パル
スがメンブレンを透過して被検体中を伝搬し、散乱され
てメンブレンを透過して超音波変換器の超音波放射面に
到達し、この受信信号より後述のように情報を得ること
ができるが、このとき、メンブレンで反射し、超音波変
換器の超音波放射面で再反射し、メンブレン2を透過し
てもこの間に既に上記のようにすべての情報を得ること
ができ、正確な情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(at、(blは本発明の一実施例における超音
波探触子を示し、同図(alは一部切欠き正面図、同図
(blは一部切欠き側面図、第2図(al、(b)、(
clは本発明の超音波探触子を用いた超音波計測装置の
一例を示し、同図(atは全体の機能ブロック図、同図
(blは制御駆動部の機能ブロフク図、同図(clは信
号処理部の機能ブロック図、第3図(alはプローブ波
パルスの一例を示す図、第3図(blはポンプ波パルス
の一例を示す図、第3図(cl#iグローブ波パルスと
ポンプ波パルスが重畳された例を示す図、第4図(a)
は伝搬に伴うポンプ波パルスの歪を示す図、第4図(b
lはポンプ波パルスの歪により重畳されたプローブ波パ
ルスの中心周波数が伝搬に伴い圧縮され、高周波側ヘシ
フトしている状態を示す図、第5図は従来の超音波計測
装置を示す機能ブロック図である。 l・・・筺体、2・・・メンブレン、4・・・超音波セ
ル、5・・・電気系セル、6・・・超音波変換器、8・
・プローブ波用超音波変換部、9・・・ポンプ波用超音
波変換部、10・・・モータ、13・・・かさ歯車、1
5・・・ラック、16・・・ポテンシオメータ、17・
・・超音波伝搬材、22・・・超音波探触子、23・・
・被検体、24・・・制御駆動部、25・・・受信回路
、26・・・信号処理部、27・・・クロック源、28
・・・表示部、29・・・主制御部、3).32・・・
パルス駆動器、33・・・遅延制御部、4)・・・A/
D変換器、42・・・メモリ、43・・・書き込みアド
レス発生部、44・・・読み出しアドレス発生部、45
.46・・・ワイントウ特性部、47.48・・・周波
数特性部、49・・・演算部。 第 図 第1図 (bン 第 図 第 図 (h)) B フ5−フ゛浪丁目Aり4千i恨1ご犀−1きτ第 図 (a) rb) (C)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)筺体と、この筺体内に回転可能に設けられ、中心
    部に高周波用超音波変換部を有し、外周部に環状の低周
    波用超音波変換部を有する超音波変換器と、この超音波
    変換器を走査するためのモータと、このモータと上記超
    音波変換器に連係され、このモータの駆動により上記超
    音波変換器を往復扇形走査させる動力伝達手段とを備え
    たことを特徴とする超音波探触子。
  2. (2)超音波変換器が筺体に回転軸により回転可能に設
    けられた請求項1記載の超音波探触子。
  3. (3)動力伝達手段がモータの軸に取り付けられたかさ
    歯車と、超音波変換器に取りつけられ、上記かさ歯車に
    かみ合わされた円弧状のラックとを有する請求項1また
    は2記載の超音波探触子。
  4. (4)回転軸に回転角検出手段が接続された請求項2ま
    たは3記載の超音波探触子。
  5. (5)回転角検出手段がポテンシオメータである請求項
    記載の超音波探触子。
  6. (6)超音波変換器の超音波放射面から筺体の前面のメ
    ンブレンまでの超音波伝搬時間が被検体内の被検深さの
    超音波伝搬時間よりも長くなるように設定された請求項
    1ないし5のいずれかに記載の超音波探触子。
JP1010711A 1989-01-19 1989-01-19 超音波計測装置 Granted JPH02191441A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006122673A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 General Electric Co <Ge> 超音波プローブを制御するための接続装置および方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50135886A (ja) * 1974-04-15 1975-10-28
JPS5385491A (en) * 1977-01-06 1978-07-27 Stanford Research Inst System and method of supersonic transducer
JPS60253434A (ja) * 1984-05-30 1985-12-14 富士通株式会社 超音波媒体の非線形パラメ−タ分布測定装置
JPS61280850A (ja) * 1985-06-03 1986-12-11 ピカ− インタ−ナシヨナル インコ−ポレイテツド 超音波トランスジユ−サプロ−ブ組立体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50135886A (ja) * 1974-04-15 1975-10-28
JPS5385491A (en) * 1977-01-06 1978-07-27 Stanford Research Inst System and method of supersonic transducer
JPS60253434A (ja) * 1984-05-30 1985-12-14 富士通株式会社 超音波媒体の非線形パラメ−タ分布測定装置
JPS61280850A (ja) * 1985-06-03 1986-12-11 ピカ− インタ−ナシヨナル インコ−ポレイテツド 超音波トランスジユ−サプロ−ブ組立体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006122673A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 General Electric Co <Ge> 超音波プローブを制御するための接続装置および方法

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