JPH02279145A - 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〕 この発明は、被検体に投射された超音波のエコーを受波
して電気信号に変換し、そのエコー信号を処理して超音
波像を表示するようにした超音波診断装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の超音波診断装置として、例えば特開昭６１２４７
４３７号公報、同６２−６４３４３号公報、同６３−２
３３３６９号公報等に開示されているように、それぞれ
周波数特性の異なる超音波振動子を有する種々のプロー
ブを観察装置に選択的に接続して被検体の超音波像を得
るようにしたものが提案されている。

また、このように種々のプローブを選択的に接続可能な
超音波診断装置において、受信信号の信号処理を容易に
行い得るようにするために、接続されるプローブに対応
する複数のローカル信号発生回路を設け、これらを接続
されるプローブに応じて手動により切り換えることによ
り、ミキサ回路において受信信号と選択したローカル信
号発生回路からのローカル信号とを混合して、その周波
数帯域を低域に変換するようにしたものが提案されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述したように接続される複数のプロー
ブに対応する複数のローカル信号発生回路を設けたもの
にあっては、回路構成が複雑になると共に、装置全体が
高価になるという問題がある。また、プローブを交換接
続する毎に、ローカル信号発生回路を手動により切り換
える必要があるため、操作が面倒になるという問題もあ
る。

この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、簡単かつ安価にでき、しかも操作性を向上できるよ
う適切に構成した超音波診断装置を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明ではそれぞれ周波数
特性の異なる超音波振動子を有する種々のプローブを観
察装置に選択的に接続して被検体の超音波像を得るよう
にした超音波診断装置において、前記プローブには当該
プローブの種類を表す分類コードを格納した分類コード
記憶手段を設け、前記観察装置には、前記プローブが接
続された状態で前記分類コード記憶手段からの分類コー
ドに基づいて対応する周波数のクロック信号を発生する
クロック信号発生手段と、このクロック信号発生手段か
らのクロック信号に同期して、前記超音波振動子に対応
する送信信号を発生する手段および該超音波振動子から
の受信信号の周波数を変換するためのローカル信号を発
生する手段とを設ける。

第１図はこの発明の概念図を示すものである。

プローブｌは観察装置２に着脱自在に接続するようにし
、このプローブｌに超音波振動子３の周波数特性等のプ
ローブの種類を表す分類コードを格納した分類コード記
憶手段４を設ける。また、観察装置２にはクロック信号
発生手段５、送信信号発生回路６、受信信号処理回路７
および表示装置８を設けると共に、受信信号処理回路７
にはローカル信号発生回路９およびミキサ回路１０を設
ける。

〔作　用〕

第１図において、クロック信号発生手段５は、観察装置
２にプローブ１が接続された状態で、その分類コード記
憶手段４からの分類コードを人力し、これにより送信信
号発生回路６および受信信号処理回路７のローカル信号
発生回路９にそれぞれ分類コードに対応するクロック信
号を供給する。

送信信号発生回路６は、クロック信号発生手段５からの
クロック信号に同期して超音波振動子３に送信パルスを
供給し、これにより被検体内に超音波パルスを投射する
。被検体内に投射された超音波パルスのエコーは、超音
波振動子３で受波されて電気信号に変換され、そのエコ
ー信号は受信信号処理回路７に供給される。受信信号処
理回路７に供給されたエコー信号は、ミキサ回路ＩＯに
おいてクロック信号発生手段５からのクロック信号に同
期してローカル信号発生回路９から発生される所定の周
波数のローカル信号と混合されて周波数！域が変換され
、その後所要の信号処理が行われて表示装置８に供給さ
れて超音波像として表示される。

このように、この発明によればプローブ１を観察装置２
に接続するだけで、当該プローブ１の分類コードに従っ
て、送信信号発生回路６の動作タイミングおよび受信信
号処理回路７内のローカル信号発生回路９から発生され
るローカル信号の周波数が自動的に切り換えられるので
、使い勝手が良くなり、操作性を向上することが可能と
なる。

また、クロック信号発生手段５からのクロック信号に同
期して、ローカル信号発生回路９から対応する周波数の
ローカル信号が発生されるので、プローブ毎のローカル
信号発生回路を設ける必要がなく、したがって回路構成
を簡単にできると共に、装置全体を安価にできる。

〔実施例〕

第２図はこの発明の第１実施例を示すものである。この
実施例は、超音波振動子１１を有する超音波内視鏡１２
を、コネクタ１３を介して観察装置１４に着脱自在に接
続して、パルス圧縮方式により被検体の超音波像を得る
ようにしたものである。超音波内視鏡１２のコネクタ１
３には、当該超音波内視鏡１２に設けた超音波振動子１
１の周波数特性等の内視鏡の種類を表す分類コードを発
生する分類コード発生回路１５を設け、コネクタ１３を
観察装置１４に接続した状態で、その分類コードを観察
装置１４内のクロック信号発生回路１６に供給するよう
にする。

クロック信号発生回路１６は、Ｄ／Ａコンバータ１７、
電圧制御発振器（ＶＣＯ）　１８および分周回路１９．
２０をもって構成し、制御回路２１０制御のちとにＤ／
Ａコンバータ１７において超音波内視鏡１２からの分類
コードをアナログ信号に変換してνＣ０１８に供給し、
これによりＶＣｏｌＢから分類コードに対応する周波数
の信号を発生させて分周回路１９および２０にそれぞれ
供給すると共に、送信回路２２に供給するようにする。

送信回路２２は、門チャープ波信号波形データを格納す
るＲＯＭ２３　、Ｄ／Ａコンバータ２４、スイッチドキ
ャパシタフィルタ２５および駆動回路２６をもって構成
し、制御回路２１の制御のもとにＶＣ０１８からの信号
によりＲＯＭ２３およびＤ／Ａコンバータ２４の動作タ
イミングを制御してＲＯＭ２３のデータを読み取り、こ
れをＤ／Ａコンバータ２４でアナログ信号として合成し
て°スイッチ上キャパシタフィルタ２５に供給する。ス
イッチドキャパシタフィルタ２５は、クロック信号発生
回路１６の分周回路１９からのクロック信号によって駆
動制御し、ここでＤ／Ａコンバータ２４の出力の高調波
成分を除去して、その出力を駆動回路２６に供給する。

駆動回路２６では、入力されるアナログチャープ波信号
を、超音波振動子１１を駆動するのに必要な振幅まで増
幅し、これを送信信号としてコネクタ１３を介して超音
波振動子１１に供給し、これにより該超音波振動子１１
から被検体内に超音波チャープパルスを投射させる。な
お、超音波振動子１１は図示しないモータにより回転し
て、被検体をメカニカルスキャンするようになっている
。

被検体内に投射された超音波チャープパルスのエコーは
、超音波振動子１１で受波して電気信号に変換し、その
エコー信号を超音波内視鏡１２内に設けたプリアンプ２
７で増幅した後、コネクタ１３を介して観察装置１４内
の直交検波用のミキサ回路２８゜２９に供給する。これ
らミキサ回路２８．２９には、クロック信号発生回路１
６の分周回路２０から出力されるクロック信号に同期し
てローカル信号発生回路３０から出力されるローカル信
号を、フェーズシフタ３１により９０°位相を異ならせ
て供給し、これによりエコー信号とローカル信号とを混
合してエコー信号の周波数帯域を変換してスイッチドキ
ャパシタフィルタ３２．３３に供給する。すなわち、こ
の実施例では、クロック信号発生回路１６の分周回路２
０の出力を、ローカル用クロック信号としてローカル信
号発生回路３０に供給し、ここでミキサ回路２８．２９
のローカル信号として必要な振幅に増幅、波形整形した
後、フェーズシフタ３１で直交したローカル信号に変換
してミキサ回路２８　、２９に供給する。

スイッチドキャパシタフィルタ３２．３３はクロック信
号発生回路１６の分周回路１９からのクロック信号によ
って駆動制御し、ここでミキサ回路゛２８．２９の出力
の高調波成分を除去して、その出力を相関回路３４に供
給する。相関回路３４は、参照波としてスイッチドキャ
パシタフィルタ３２．３３の出力と同様の波形を有し、
ここでこれら参照波とスイッチドキャパシタフィルタ３
２．３３の出力との相互相関をとることによりエコー信
号をパルス圧縮する。

この相関回路３４の出力は、直交変調回路３５で合成し
て表示装置３６に供給し、これにより制御回路２１の制
御のちとに超音波像を表示する。

この実施例によれば、所望の超音波内視鏡を単に観察装
置１４に接続するだけで、当該超音波内視鏡１２のコネ
クタ１３内に設けた分類コード発生回路１５が発生する
分類コードにより、観察装置１４内に設けたクロック信
号発生回路１６が発生するクロック信号の周波数が変化
して、送信回路２２の動作タイミングおよびローカル信
号発生回路３０から発生されるローカル信号の周波数が
自動的に切り換えられるので、使い勝手が良くなり、操
作性を向上することが可能となる。また、一つのクロッ
ク信号発生回路１６で送信回路２２および受信回路で用
いるクロツタ信号を作成して分配しているので、例えば
各種の超音波内視鏡に対応するミキサ回路毎にクロック
信号発生回路を用意してローカル信号を作成する必要が
なく、したがって回路構成を簡単にできると共に、装置
全体を安価にできる。

第３図はこの発明の第２実施例の要部の構成を示すもの
で、第２図に示したクロック信号発生回路１６の他の例
を示すものである。この例では、それぞれ異なる周波数
のクロック信号を発生する複数のクロック発生器４１−
１〜４１−ｎを設け、これらを接続された超音波内視鏡
からの分類コードに基づいてセレクタ４２で選択すると
共に、その選択したクロック発生器の出力をマルチプレ
クサ４３を介して送信回路および受信回路に供給して、
送信回路の動作タイミングおよび受信回路のローカル信
号周波数を切り換えるようにしたものである。このよう
に、出力周波数が固定の専用のクロック発生器を用いれ
ば、ＶＣＯのような可変周波数発生器を用いる場合より
も、よりクロック周波数の安定化を図ることができる。

第４図はこの発明の第３実施例の要部の構成を示すもの
である。この例では、分類コードをＤ／Ａコンバータ４
５でアナログ信号に変換し、これによりＶＣＯ４６から
出力される対応する周波数の信号を、送信回路へは直接
に、受信回路へは電気−光変換器４７、光ファイバ４８
および光−電気変換器４９を介して供給するようにしだ
も、のである。このように、送信回路と受信回路とを電
気的に分離すれば、ノイズの干渉等の発生を有効に防止
できるので、送信回路および受信回路に所望の信号を常
に安定して供給することができ。なお、このような光伝
送は受信回路に限らず、送信回路あるいは双方で行うよ
うにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、所望のプローブを観
察装置に接続するだけで、当該プローブの分類コードに
基づいて、送信回路の動作タイミングおよび受信回路で
受信信号の周波数帯域を変換するためのローカル信号の
周波数が自動的に切り換えられるので、使い勝手が良く
なり、操作性を向上することが可能となる。また、一つ
のクロック信号発生手段で、各プローブに対してローカ
ル信号の基となるクロック信号を発生させるようにした
ので、回路構成を簡単にできると共に、装置全体を安価
にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概念図 第２図はこの発明の第１実施例を示すブロック図、 第３図はこの発明の第２実施例の要部の構成を示すブロ
ック図、 第４図は同じく第３実施例の要部の構成を示すブロック
図である。 １−−−プローブ　　　　　２−観察装置３−超音波振
動子　　　４・−分類コード記憶手段５−クロック信号
発生手段 ６−送信信号発生回路　７・−受信信号処理回路８−表
示装置　　　　　９・−ローカル信号発生回路１０・−
・ミキサ回路 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、観察装置と、該観察装置に着脱自在に接続される超
   音波振動子を有するプローブとを具える超音波診断装置
   において、 前記プローブには当該プローブの種類を表す分類コード
   を格納した分類コード記憶手段を設け、 前記観察装置には、前記プローブが接続された状態で前
   記分類コード記憶手段からの分類コードに基づいて対応
   する周波数のクロック信号を発生するクロック信号発生
   手段と、このクロック信号発生手段からのクロック信号
   に同期して、前記超音波振動子に対応する送信信号を発
   生する手段および該超音波振動子からの受信信号の周波
   数を変換するためのローカル信号を発生する手段とを設
   けたことを特徴とする超音波診断装置。