JPH02206444A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は超音波診断装置、特に探触子ケーブルの浮遊容
量に起因する送受信損失防止対策に関する。

［従来の技術］ 超音波ビームを被検体内に送波して被検体内組織の音響
インピーダンスの差から得られる反射エコーにより断層
画像を形成する超音波診断装置が周知である。これによ
れば、組織に悪影響を及はすことなく内部観察ができる
ので、人体の患部組織診断手段として非常に重要な役割
を果している。

ところで、通常の超音波診断装置は診断装置本体と超音
波プローブとが接続ケーブルにて連結された構成を取り
、該接続ケーブルを通じてプローブ内の振動子励振駆動
パルスと生体からの超音波エコー信号の授受が行われる
。

［発明が解決しようとする課題］ こうした超音波診断装置における接続ケーブルは、送受
信信号が伝送される信号線が単一のシールド線により被
覆された構成を取り、これによって信号線とアースとの
間に生じる信号線の浮遊容量に起因する伝送信号の損失
を緩和することができる。

しかしながら、このような構成においても更に信号線と
シールド線との間にあらたな浮遊容量が生じる恐れもあ
り、この部分が実質的にキャパシタンスを形成して少な
からず伝送信号の損失を招き、表示画像の画質に悪影響
を及ぼすという問題があった。

発明の目的 本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は接続ケーブルの浮遊容量に起因する信号損失を
ほぼ完全に回避可能な超音波診断装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、送受信器を有する
装置本体と振動子を内蔵したプローブとが接続ケーブル
を介して送信信号及び受信信号の授受を行い、所望の生
体組織を画像表示する超音波診断装置において、前記接
続ケーブルと装置本体との間に介設され、プローブから
の受信信号を増幅するバッファと、送信時に前記装置本
体からの送信信号を受信時に前記バッファからの出力信
号をそれぞれ接続ケーブルの被覆用ジードルに印加する
よう配設された切換印加手段と、を含む受信損失防止回
路を備え、接続ケーブル・シールド間を同電位に保持す
るよう構成したことを特徴とする。

［作用］ 以上のように構成される本発明装置によれば、送信時に
は前記切換手段によって装置本体からの送信信号が接続
ケーブルの被覆用シールドに印加され、また受信時には
プローブを介して送られてきた受信信号を増幅するバッ
ファの出力が接続ケーブルの被覆用シールドにそれぞれ
印加され、この結果接続ケーブルと被覆用シールドとが
同電位に設定されることになり、ケーブルの浮遊容量に
起因する信号１員失がほとんど無視できる程度にまで低
減される。

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明する。

第１図（Ａ）に本発明装置の原理構成を示す。

整列された複数個の振動子１０ａを内蔵したプローブ１
０と不図示の超音波診断装置本体とが接続ケーブル１２
を介して互いに連結されている。

上記構成において、装置本体側から振動子１０ａに送ら
れる送信信号及び被検体からの超音波エコー信号が振動
子１０ａによって電圧変換された受信信号は単一の接続
ケーブル１２を通って授受されることになる。

従来において、診断装置本体と超音波プローブ１０とを
繋ぐ接続ケーブル１２は単一の信号線を一重のシールド
で被覆しただけの構造を取り、この結果前述のように接
続ケーブル１２の浮遊容量によって信号線とシールドと
の間にキャパシタンスが生じ、送受信信号の伝送損失を
招く重大要因となっていた。

本発明において特徴的なことは、装置本体と接続ケーブ
ルとの間に受信損失防止回路１４を介設したことである
。

図示例において、この受信損失防止回路１４は接続ケー
ブル１２の装置本体側端部あるいは装置本体内に組み込
まれてもよく、該受信損失防止回路１４はプローブ１０
からの受信信号を増幅するバッファ１６及び後述する送
受信信号の切換作用を果すスイッチ８１〜Ｓ３とを含む
。

また、図示例における接続ケーブル１２は二車シールド
構造に形成され、中心を貫く信号線１２ａの外側にこれ
を被覆するシールドが同心円状に１２ｂ、１２ｃと二重
に施されている。

以下、以上の如く構成される本発明装置の動作について
説明する。まず送信時において、装置本体から接続ケー
ブル１２を介してプローブ１ｏの振動子１０ａに駆動用
の送信パルスが印加されるわけであるが、この時受信損
失防止回路１４内のスイッチＳｌ〜Ｓ３は第１図（Ｂ）
に示すようにスイッチＳｔ、Ｓ２は閉じ、Ｓ３は開放さ
れた状態に制御される。また、生体組織からのエコー信
号が振動子１０ａにより電圧信号に変換され、接続ケー
ブル１２を介して装置全体側へ伝送される受信時には、
逆にスイッチＳｔ、Ｓ２が閉止してＳ３が開放される。

この結果、接続ケーブル１２を通る送受信信号はそのシ
ールド１２ｃにも供給されることとなり、両者の電位が
等しくなってケーブル１２の浮遊容量の発生が阻止され
る。

第２図に前記第１図（Ａ）に示す装置の具体的回路構成
を示す。

接続ケーブル１２には受信損失防止回路１４が接続され
ており、送信時には診断用の超音波励振（送信）信号が
受信損失防止回路１４から接続ケーブル１２を介してプ
ローブ１０に供給され、また、受信時には、プローブ１
０で受信した電気信号が接続ケーブル１２を介して受信
損失防止回路１４に供給される。

装置本体のコンデンサ２０と抵抗２２に対して端子２４
から図示の如きパルス状の送信信号ＴＸが供給され、こ
れがダイオード２６．２８を介して接続ケーブル１２に
接続される。この結果、送信信号ＴＸはその超音波励振
周波数に応じた信号としてトランジスタＱｌを介するこ
となく直接プローブ１０に供給されることとなる。

一方において受信時には、トランジスタＱ１を含む受信
系によって、プリアンプ３０に信号が取り込まれ、前記
トランジスタＱ１はそのベース入力に抵抗Ｒ３を介して
接続ケーブル１２からの受信信号Ｒｘが供給される。

そして、トランジスタＱｌのコレクタ側は抵抗Ｒ４を介
して負側電源−■に接続されている。前記抵抗Ｒ４の負
側電極端抵抗Ｒ２を介して前記ベース人力抵抗Ｒ３と接
続ケーブル１２の接続端に接続されている。

さらに、前記接続端子と接地電極間には抵抗Ｒ１が接続
されている。

一方、前記トランジスタＱｌのエミッタ端子とベース抵
抗Ｒ３の一端との間には、ダイオード３２と３４からな
るバイアス抵抗が接続されている。

プローブ１０から取り出された受信信号Ｒｘは、トラン
ジスタＱｌを介してそのコレクタ側からダイオードＤ４
を介して前記プリアンプ３０に接続され、このプリアン
プ３０の入力端にはコンデンサＣ接続されている。

前記ダイオードＤｉと、コンデンサＣとの共通接続端子
と正側電源端子との間には抵抗Ｒ５が接続されている。

従って、プローブ１０によって電気信号に変換された受
信信号ＲＸは接続ケーブル１２からバッファ１６内のト
ランジスタＱ１において増幅作用を受け、増幅後の信号
の一部が接続ケーブル１２のシールド１２ｃに印加され
ると共にブリアン３０に取り込まれることになる。

すなわち、受信損失防止回路１４は接続ケーブル１２の
信号線１２ａの他にこの信号線１２ａを覆うシールド１
２ｃにも接続されており、この結果送受信信号は前記回
路構成によってこのシールド１２ｃに印加されるので、
送受信時に接続ケプルの信号線１２ａとシールド１２ｃ
とが同電位に保持され、接続ケーブル１２の１７遊容量
が有効に解消されることとなる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、診断装置本体と接
続ケーブルとの間に受信損失防止回路を介設し、送受信
信号を接続ケーブルの信号線のみならずこの信号線を被
覆するシールドにも印加して両前を同電位に保持するよ
う構成したので、接続ケーブルに生じる浮遊容量が相殺
されて送受信損失の低下を効果的に抑制可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の原理構成図、 第２図は、本発明装置の具体的回路構成図である。 １０　・・・　プローブ １２　・・・　接続ケーブル １２ｂ　　・・・　シールド １４　・・・　受信損失防止回路 １６　・・・　バッファ Ｓ　・・・　スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送受信器を有する装置本体と振動子を内蔵したプローブ
   とが接続ケーブルを介して送信信号及び受信信号の授受
   を行い、所望の生体組織を画像表示する超音波診断装置
   において、 前記接続ケーブルと装置本体との間に介設され、プロー
   ブからの受信信号を増幅するバッファと、送信時に前記
   装置本体からの送信信号を受信時に前記バッファからの
   出力信号をそれぞれ接続ケーブルの被覆用シールドに印
   加するよう配設された切換印加手段と、 を含む受信損失防止回路を備え、 接続ケーブル・シールド間を同電位に保持するよう構成
   したことを特徴とする超音波診断装置。