JPH0250738B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、超音波診断装置に関し、更に詳しく
は、パルサと初段アンプの自己診断機能に関す
る。

（従来技術） 被検体を超音波でスキヤンし、その断層像を得
る超音波診断装置は従来から知られている。この
ような超音波診断装置は、多数の振動子配列の探
触子より超音波を被検体に投射し、その反射波を
探触子で再び受信し電気信号に変換する超音波探
触子を備えている。この探触子を使用するときに
は、多数の振動子にパルスを与えて駆動するため
の多数のパルサと、前記反射波信号（電気信号）
を各振動子から受ける多数の初段アンプが設けら
れる。比較的小形の診断装置の場合ではパルサ及
び初段アンプはそれぞれ８回路程度、大形のもの
になると100回路以上という構成となる。

このように多数のパルサや初段アンプは何れか
一つが故障しても直接画像に影響し、良質の画像
が得られないので、その故障診断も重要な事項と
なつている。

さて、従来の装置で上記故障の診断をどのよう
に行つていたかを述べると次の通りである。即
ち、１回路ずつ手動で切換えながら以下手法によ
つていた。

(1) パルサについて 超音波探触子（以下プローブという）に接続さ
れるコネクタにオシロスコープを接続し、波形を
１回路ずつ点検する。

(2) 初段アンプについて プローブに接続されるコネクタより発振器等か
ら疑似信号を１回路ずつ入力し、診断装置のデイ
スプレイ上に出現するパターンによつて確認す
る。

しかしながら、このような検査手法では、手動
で行うため時間がかかり、又、専用の治具やオシ
ロスコープ等の機器を必要とし、現場等での試験
には不向きであるといつた問題があつた。

（発明の目的） 本発明は、このような問題に鑑みてなされたも
ので、その目的は、パルサと初段アンプの試験を
特別な専用の機器を用いることなく容易に自己診
断することのできる超音波診断装置を提供するこ
とにある。

（発明の構成） このような目的を達成する本発明は、複数個の
振動子より構成されたプローブと、この振動子に
１対１に対応し振動子を駆動するためのパルスを
発生する多数のパルサと、このパルサに対応して
設けられ、前記振動子からの受信信号を受ける多
数の初段アンプと、試験モードではこの初段アン
プの出力の何れかを選択し１本の音線信号として
出力し、通常の測定モードでは複数個の初段アン
プの出力を選択し１本の音線信号として出力する
選択手段と、この選択手段からの出力信号を適宜
処理し表示することのできるデイスプレイと、前
記試験モードと前記測定モードに応じて前記パル
サと前記初段アンプの出力の選択を制御するコン
トローラとを具備し、前記試験モードにおいて
は、前記コントローラによる制御に基づき前記パ
ルサの中の１回路ずつを駆動する毎にそのパルサ
に対応した初段アンプの出力を選択し、前記デイ
スプレイには、横方向を試験チヤネル方向とし縦
方向を深さ方向として画像を表示することを特徴
とするものである。

（実施例） 以下、図面を参照し本発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図で
ある。図において、１はコントローラ、２はパル
サ回路、３はプローブ、４は初段アンプ群、５は
スイツチ、６は処理回路、７は記憶装置、８はデ
イスプレイである。

パルサ回路２は、多数のパルサP₀〜Pn（実施例
では64個のパルサ）から成り、これらパルサはコ
ントローラ１からのトリガ信号入力によりプロー
ブ３を駆動するパルスを発生する。プローブ３は
多数の振動子T₀〜Tn（ここでは64個の振動子）
から成り、各振動子はパルサP₀〜P₆₃に１対１に
接続し、パルサからの駆動パルスによつて励振し
超音波を発生する。又、各振動子はその超音波が
被検体（図示せず）より反射して戻つて来る音波
を受け、これを電気信号に変換する。この電気信
号は各振動子に１対１に接続された初段アンプ群
４の各初段アンプA₀〜An（ここでは64個）に導
かれる。スイツチ５はクロスポイントスイツチ
で、コントローラ１からの制御信号に基づき試験
モードで任意の１個、通常の測定モードでは任意
の複数個の初段アンプ出力を選択して出力するも
のである。尚、複数個の初段アンプ出力を選択し
た場合にはそれらを１本音線信号に集成して出力
する。

処理装置６は、必要な対数圧縮や適宜の信号補
正並びに処理された信号のデイジタル化を行うも
のである。記憶装置７は処理装置６の出力を一旦
記憶しておくためのものである。デイスプレイ８
は記憶装置７に記憶された画像データを表示する
ためのものである。

このような構成における動作を次に説明する。
試験モードに設定されると（オペレータがコント
ローラ１に指定する）、コントローラ１はまず、
パルサ回路２の中の１つのパルサ、例えばパルサ
P₀のみを起動し、他のパルサP₁〜P₆₃は起動しな
いように制御する。これにより、パルサP₀に直
結する振動子T₀のみが駆動される。この場合パ
ルサP₀の出力は初段アンプA₀には入力されない
ように構成されている（図示しないスイツチ或い
はリミツタの作用による）。振動子P₀より投射さ
れて被検体から反射して戻つて来る反射波は全振
動子に到来し得る。電気信号に変換された反射波
信号は受信状態にある初段アンプA₀〜A₆₃を経由
してスイツチ５に入力される。スイツチ５はコン
トローラ１の指令に従いアンプA₀の出力のみを
選択し、処理回路６へ反射波信号を送る。

このような動作をパルサP₁〜P₆₃、アンプA₁〜
A₆₃についてもパルサP₁とアンプA₁、パルサP₂と
アンプA₂，…の組合せで同様に行つてゆき、そ
の反射波信号をデータを記憶装置７に取り込んで
ゆく。

尚、上記の動作を、プローブを空中に浮かせた
状態とプローブを反射源のある水槽等の中に入れ
た状態とで行う。このようにして得られた反射波
信号データをデイスプレイ８上に表示する。第２
図はその表示画面の一例を示すもので、横方向は
試験チヤネル方向、縦方向は振動子前面からの距
離（深さ方向）を表わす。図において、上方の横
ラインl₁はプローブを空中においた場合におけプ
ローブ前面部の例えばゴムレンズ等からの反射に
よる画像、中央部の横ラインl₂は水槽中の反射源
による画像をそれぞれ示している。図では、試験
チヤネル31番目の画像が抜けており、このことに
より、パルサP₃₁、初段アンプA₃₁の少なくとも
何れか一方は不良であることを知ることができ
る。

尚、水槽での試験に代えて、直接被検体にプロ
ーブを当接してその画像を表示するような方法に
よつても同様に不良を検出することができる。
又、この場合は、クロスポイントスイツチ５で受
信信号の選択を行つているが、初段アンプ自体が
コントローラからの制御信号によつて受信状態、
非受信状態に制御され得る構成とすることによつ
ても、スイツチを使用しないで、同様の目的を達
成することができる。

更に、本実施例では送信駆動素子と受信素子と
を同一チヤネルの素子としているが、送信、受信
素子を別々にしてもよい。例えばチヤネルＯの素
子即ちパルサP₀と振動子T₀で送信し、振動子T₀
〜T₆₃、アンプA₀〜A₆₃の各チヤネルで順次受信
し、次にはチヤネル１の素子即ちパルサP₁と振
動子T₁で送信し、受信は同様に全チヤネルで順
次受信するというようにしてゆく。このような送
受方式によれば送信回路系と受信回路系を分離し
て判定することが可能である。

一方、通常の測定モードでは次のような動作と
なる。パルサ回路２を適宜の時間遅延をもつて一
斉に駆動し、プローブ３からの超音波ビームを集
束させる。初段アンプ群に入力される受信信号も
同様に時間遅延をかけた後、スイツチ５にて１本
の音線信号に集成する。この場合、目的によつて
はパルサ回路、初段アンプ共、同時使用数を減ら
し、開口数を少なくする等の可変開口方式とする
こともできる。このようにして得た受信信号は従
来同様にして処理回路６、記憶装置７を経てデイ
スプレイ８上に表示される。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、コントロ
ーラに試験モードを指令するのみで、パルサ及び
初段アンプの不良を画像を通じて容易に検出する
ことができ、従来のように特別な専用の機器を使
用する必要がなく、現場での保守点検等の場合に
大変便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、
第２図は試験モードの表示画面の一例を示す図で
ある。 １……コントローラ、２……パルサ回路、P₀
〜P₆₃……パルサ、３……プローブ、T₀〜T₆₃…
…振動子、４……初段アンプ群、A₀〜A₆₃……初
段アンプ、５……スイツチ、６……処理回路、７
……記憶装置、８……デイスプレイ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の振動子より構成されたプローブと、 この振動子に１対１に対応し振動子を駆動する
   ためのパルスを発生する多数のパルサと、 このパルサに対応して設けられ、前記振動子か
   らの受信信号を受ける多数の初段アンプと、 試験モードではこの初段アンプの出力の何れか
   を選択し１本の音線信号として出力し、通常の測
   定モードでは複数個の初段アンプの出力を選択し
   １本の音線信号として出力する選択手段と、 この選択手段からの出力信号を適宜処理し表示
   することのできるデイスプレイと、 前記試験モードと前記測定モードに応じて前記
   パルサと前記初段アンプの出力の選択を制御する
   コントローラとを具備し、 前記試験モードにおいては、前記コントローラ
   による制御に基づき前記パルサの中の１回路ずつ
   を駆動する毎にそのパルサに対応した初段アンプ
   の出力を選択し、前記デイスプレイには、横方向
   を試験チヤネル方向とし縦方向を深さ方向として
   画像を表示することを特徴とする超音波診断装
   置。