JPH0542150A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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Publication number
JPH0542150A
JPH0542150A JP20414491A JP20414491A JPH0542150A JP H0542150 A JPH0542150 A JP H0542150A JP 20414491 A JP20414491 A JP 20414491A JP 20414491 A JP20414491 A JP 20414491A JP H0542150 A JPH0542150 A JP H0542150A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trigger pulse
probe tip
control signal
signal
ultrasonic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP20414491A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Matsuzaki
正明 松崎
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
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Publication of JPH0542150A publication Critical patent/JPH0542150A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 信号線を増やすことなく観測装置とプローブ
先端との制御信号の通信が可能な超音波診断装置を得
る。 【構成】 トリガーパルス発生部4からのトリガーパル
スは、コンデンサC1を介して同軸ケーブル2の中心導
体に重畳され、プローブ先端部へ伝送される。プローブ
先端部へ到達したトリガーパルスは、その周波数成分に
対してのみ十分低いインピーダンスを有するコンデンサ
C3側へ導かれ、トリガーパルスバッファー6とトリガ
ーパルスインバータ7に入力される。トリガーパルス発
生器4から正極性のパルスが出力されたときは、それが
同極性で印加される12MHzパルサー8だけが放電さ
れ、12MHz振動子17が選択的に駆動される。同様
に、負極性のパルスが出力されたときは、それが逆極性
で印加される7.5MHzパルサー9だけが放電され、
7.5MHz振動子18が選択的に駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、生体に超音波パルス
を投射し、その超音波エコーを受信して超音波像を得る
超音波診断装置の超音波プローブに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、超音波振動子が内蔵された超音
波プローブ先端と観測装置本体との間は同軸ケーブル等
で接続されている。最近では、プローブ部にプリアンプ
を内蔵してS/N比を向上させたり、あるいは複数のト
ランスデューサの切り換え機能を持たせ、超音波周波数
の切り換えを可能にするというように、プローブ先端部
により高度な機能をもたせている。また、メカニカルラ
ジアルスキャン方式の超音波プローブの場合には、先端
部にロータリーエンコーダを内蔵し、振動子の正確な回
転情報を得て、ブレのない明瞭な超音波エコー画像を描
出するという試みもなされている。
【0003】このような場合、観測装置からプローブ部
をコントロールするための各種制御信号が必要となり、
またプローブで得た各種情報信号を観測装置に伝送する
必要もある。このように、観測装置とプローブとの間に
制御信号が必要となった場合、従来はその専用信号線を
追加する事によって対応していた。
【0004】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、制御
信号の増加に伴い信号線を増加させると、ケーブル部の
外径が増大するという問題がある。特に、体腔内に挿入
して使用する超音波プローブにあっては、その部位によ
ってシース外径に制御がありケーブルの太さはそれ以下
にする必要がある。また、信号線の増加はケーブルの柔
軟性を低下させて操作性を悪化させると共に、信号線の
断線の確率を増加させ信頼性を低下させるという問題も
ある。
【0005】この発明は、このような従来の問題点に着
目してなされたもので、信号線を増やすことなく観測装
置とプローブ先端との制御信号の通信が可能な超音波診
断装置を提供することを目的とする。
【0006】
【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
めに本発明の超音波診断装置は、振動子及びその周辺回
路を内蔵したプローブ先端部と、このプローブ先端部と
超音波送受信信号を送受するとともに、制御信号により
該プローブ先端部を制御する情報処理制御手段と、前記
プローブ先端部と前記情報処理制御手段とを接続し、該
情報処理制御手段から該プローブ先端部に電源を供給す
るとともに、前記超音波送受信信号及び前記制御信号を
伝送する伝送手段と備え、前記情報処理制御手段は、前
記超音波送受信信号または前記電源に前記制御信号を重
畳する制御信号重畳手段を備え、前記プローブ先端部
は、前記制御信号重畳手段により重畳された制御信号を
分離して取り出す制御信号分離手段を備えている。
【0007】
【作用】以上のように構成される本発明によれば、前記
情報処理制御手段から送信される制御信号は、前記制御
信号重畳手段により、前記超音波送受信信号または前記
電源に重畳されて前記プローブ先端部に伝送され、該プ
ローブ先端部では前記制御信号分離手段により、該記超
音波送受信信号または該電源と分離して取り出され、制
御信号として後続回路へ接続される。
【0008】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を説明する。
【0009】図1及び図2は一実施例に係わり、図1は
超音波診断装置の回路構成例を示す回路構成図、図2は
超音波診断装置の作用を説明するタイミング図である。
【0010】この実施例は、1本の同軸ケーブルで2つ
の周波数の振動子を選別して駆動し、それぞれの超音波
エコー信号の受信を可能にしたものである。
【0011】超音波診断装置は、図1に示すように、観
測装置本体1とプローブ先端部3とからなり、この観測
装置本体1とプローブ先端部3は、同軸ケーブル2を介
して接続されている。
【0012】前記観測装置本体1においては、同軸ケー
ブル2の中心導体は、抵抗R1を介してDC電源150
Vに接続され、プローブ先端部に電源を供給するように
なっている。同様に、トリガーパルス発生部4の出力
は、重畳手段となるコンデンサーC1を介して中心導体
に接続され、受信信号処理部5の入力は、コンデンサー
C2を介して中心導体に接続されている。前記プローブ
先端部3からの超音波エコー信号は、この受信信号処理
部5により信号処理され、表示装置19上に超音波エコ
ー画像として描出されるようになっている。
【0013】尚、トリガーパルス発生部4から出力され
るトリガーパルスは超音波エコー信号の周波数成分より
もかなり高い周波数成分から成り、C1の定数は、この
パルスのみ通過できる時定数となるよう選択される。
【0014】プローブ先端部3内においては、同軸ケー
ブル2の中心導体は、分離手段であるコンデンサC3を
介して、トリガーパルスバッファ6とトリガーパルスイ
ンバータ7との入力に接続されている。前記トリガーパ
ルスバッファ6とトリガーパルスインバータ7の出力
は、12MHzパルサー8と7.5MHzパルサー9内
部のFETスイッチQ1、Q2それぞれのゲートに接続
され、スイッチングの制御が行われるようになってい
る。C3の定数は、トリガーパルスだけが通過できる時
定数となるように選択される。前記のトリガーパルスバ
ッファ6とトリガーパルスインバータ7は、トリガーパ
ルスの極性を制御するとともに後続のFETスイッチを
駆動するための適切なバイアスを与える。
【0015】一方、同軸ケーブル2の中心導体は、トリ
ガーパルスに対するインピーダンス確保を目的とした抵
抗R2を介して降圧回路10に接続され、この降圧回路
10により、DC電源150Vは、前置増幅器11、1
2、加算部13、出力バッファ14、トリガーパルスバ
ッファ6、トリガーパルスインバータ7に必要な電源電
圧、例えば15V程度に降圧され、各部に供給されるよ
うになっている。
【0016】尚、重畳されたトリガーパルスは他のノイ
ズ成分とともにバイパスコンデンサC7により除去さ
れ、各部には安定したDC電源が供給される。
【0017】また、DC電源150Vは、前記12MH
zパルサー8及び7.5MHzパルサー9内部の抵抗R
3、R4を介して、コンデンサC5、C6にそれぞれ接
続され、このコンデンサC5、C6を150Vの電位で
充電するようになっている。このコンデンサC5、C6
のもう一方の端子は、グランド電位との間に挿入された
抵抗R5、R6にそれぞれ接続されるとともに、受信信
号の逆流防止を目的としたダイオードD1、D2及びD
3、D4を介して、12MHz振動子17と7.5MH
z振動子18とにそれぞれ接続されている。前記の抵抗
R3とコンデンサC5との接続点、抵抗R4とコンデン
サC6との接続点は、それぞれ前記FETスイッチQ
1、Q2のドレインに接続され、トリガーパルスによっ
てFETスイッチQ1またはQ2がオンすることによ
り、コンデンサC5、C6に充電されていた電荷が放電
され振動子を駆動するようになっている。
【0018】尚、駆動する振動子の周波数に適した放電
時定数となるようにC5、R5及びC6、R6の定数が
決定される。
【0019】また、12MHz振動子17と7.5MH
z振動子18は、入力保護回路15、16を介して、前
置増幅器11、12にそれぞれ接続され、エコー信号の
増幅を行う。入力保護回路15、16は、前置増幅器1
1、12の入力に高電圧の振動子駆動パルスが印加され
るのを防止するようになっている。
【0020】前置増幅器11、12の出力は、加算部1
3で1つの出力にまとめられ出力バッファー14とコン
デンサC4、抵抗R2を介して、同軸ケーブル2の中心
導体に接続されている。観測装置本体1とプローブ先端
部3とのグランドは同軸ケーブル2の外部導体で接続さ
れている。
【0021】次に、このように構成された超音波診断装
置の動作を、図1及び図2を参照しながら説明する。
【0022】トリガーパルス発生部4から12MHz振
動子17を駆動するときには正極性のパルスを出力し、
7.5MHz振動子18を駆動するときには負極性のパ
ルスを出力する。トリガーパルスは、コンデンサC1を
介して同軸ケーブル2の中心導体に重畳されプローブ先
端部へ伝送される。プローブ先端部へ到達したトリガー
パルスは、その周波数成分に対してのみ十分低いインピ
ーダンスを有するコンデンサC3側へ導かれ、トリガー
パルスバッファー6とトリガーパルスインバータ7に入
力される。
【0023】FETスイッチQ1、Q2は、正極性のト
リガーパルスでのみオンする条件となっているので、ト
リガーパルス発生器4から正極性のパルスが出力された
ときは、それが同極性で印加される12MHzパルサー
8だけが放電され、12MHz振動子17が選択的に駆
動される。同様にトリガーパルス発生器4から負極性の
パルスが出力されたときは、それが逆極性で印加される
7.5MHzパルサー9だけが放電され、7.5MHz
振動子18が選択的に駆動される。
【0024】今、12MHz側が選択的に駆動されたと
すると、12MHz振動子17には一定時間後に超音波
エコーが戻り、エコー受信信号として電圧が発生され
る。エコー受信信号はダイオードD1、D2によりパル
サー側への流入が阻止され、入力保護回路15を介して
前置増幅器11へ入力される。加算部13では無信号
7.5MHz側前置増幅器12の出力と、エコー信号を
出力する12MHz側前置増幅器11の出力が加算され
るので結局12MHzのエコー信号が選択的に出力さ
れ、出力バッファー14、コンデンサーC4、抵抗R2
を介して同軸ケーブル2の中心導体に重畳され観測装置
本体1へ送信される。
【0025】7.5MHz側が駆動された場合も同様に
して、7.5MHzのエコー信号が観測装置本体1へ送
信される。
【0026】尚、この場合超音波エコーが駆動されてい
ない側の振動子に干渉しない物理構造になっていること
を前提としているが、もし問題になる場合には、加算部
13のかわりに選択スイッチ手段を設け、前記トリガー
パルスで制御すれば良いことは容易に想定できる。
【0027】観測装置本体1に到達したエコー受信信号
は、その周波数成分に対して充分高いインピーダンスと
なるコンデンサーC1に阻止され、逆に充分低いインピ
ーダンスとなるコンデンサC2側に導かれ、受信信号処
理部5で処理されて表示装置19上に超音波エコー画像
として描出される。
【0028】このように、本一実施例によれば周波数切
り換えの制御信号とエコー受信信号を同軸ケーブルの中
心導体からなる電源供給ラインに重畳して伝送すること
により、周波数の異なる2種類の振動子を選択的に駆動
し、かつエコー受信信号を前置増幅器で増幅して観測装
置本体へ伝送する超音波プローブを、同軸ケーブル1本
で実現することができる。
【0029】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
本発明の超音波診断装置は、情報処理制御手段から送信
される制御信号は、制御信号重畳手段により、超音波送
受信信号または電源に重畳されて前記プローブ先端部に
伝送され、該プローブ先端部では制御信号分離手段によ
り、該記超音波送受信信号または該電源と分離して取り
出すことができるので、信号線を増やす事なく観測装置
本体とプローブ先端との制御信号の通信が可能となり、
細いケーブルで良好な操作性を確保しながら高度な機能
を有するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例に係る超音波診断装置の回路構成例を
示す回路構成図である。
【図2】一実施例に係る超音波診断装置の作用を説明す
るタイミング図である。
【符号の説明】
1…観測装置本体 2…同軸ケーブル 3…プローブ先端部 4…トリガーパルス発生部 6…トリガーパルスバッファー 7…トリガーパルスバッファー 8…12MHzパルサー 9…7.5MHzパルサー 17…12MHz振動子 18…7.5MHz振動子
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年12月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、制御
信号の増加に伴い信号線を増加させると、ケーブル部の
外径が増大するという問題がある。特に、体腔内に挿入
して使用する超音波プローブにあっては、その部位によ
ってシース外径に制限がありケーブルの太さはそれ以下
にする必要がある。また、信号線の増加はケーブルの柔
軟性を低下させて操作性を悪化させると共に、信号線の
断線の確率を増加させ信頼性を低下させるという問題も
ある。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】今、12MHz側が選択的に駆動されたと
すると、12MHz振動子17には一定時間後に超音波
エコーが戻り、エコー受信信号として電圧が発生され
る。エコー受信信号はダイオードD1、D2によりパル
サー側への流入が阻止され、入力保護回路15を介して
前置増幅器11へ入力される。加算部13では無信号の
7.5MHz側前置増幅器12の出力と、エコー信号を
出力する12MHz側前置増幅器11の出力が加算され
るので結局12MHzのエコー信号が選択的に出力さ
れ、出力バッファー14、コンデンサーC4、抵抗R2
を介して同軸ケーブル2の中心導体に重畳され観測装置
本体1へ送信される。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 振動子及びその周辺回路を内蔵したプロ
    ーブ先端部と、 このプローブ先端部と超音波送受信信号を送受するとと
    もに、制御信号により該プローブ先端部を制御する情報
    処理制御手段と、 前記プローブ先端部と前記情報処理制御手段とを接続
    し、該情報処理制御手段から該プローブ先端部に電源を
    供給するとともに、前記超音波送受信信号及び前記制御
    信号を伝送する伝送手段とを備え、 前記情報処理制御手段は、前記超音波送受信信号または
    前記電源に前記制御信号を重畳する制御信号重畳手段を
    備え、 前記プローブ先端部は、前記制御信号重畳手段により重
    畳された制御信号を分離して取り出す制御信号分離手段
    を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
JP20414491A 1991-08-14 1991-08-14 超音波診断装置 Withdrawn JPH0542150A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20414491A JPH0542150A (ja) 1991-08-14 1991-08-14 超音波診断装置

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JP20414491A JPH0542150A (ja) 1991-08-14 1991-08-14 超音波診断装置

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JPH0542150A true JPH0542150A (ja) 1993-02-23

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20414491A Withdrawn JPH0542150A (ja) 1991-08-14 1991-08-14 超音波診断装置

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JP (1) JPH0542150A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008536638A (ja) * 2005-04-20 2008-09-11 ボストン サイエンティフィック リミテッド 医療用超音波撮像のための、多重変換器構造
JP2011098072A (ja) * 2009-11-06 2011-05-19 Toshiba Corp 超音波診断装置

Cited By (2)

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981112