JPH0618574B2 - Ultrasound endoscopy - Google Patents
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- JPH0618574B2 JPH0618574B2 JP61190926A JP19092686A JPH0618574B2 JP H0618574 B2 JPH0618574 B2 JP H0618574B2 JP 61190926 A JP61190926 A JP 61190926A JP 19092686 A JP19092686 A JP 19092686A JP H0618574 B2 JPH0618574 B2 JP H0618574B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数個の超音波振動子(以下、単に“トラン
スデューサ”と称する)を利用して体腔内を医学的に観
察する超音波内視鏡装置、特に、この装置の受信回路に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to an ultrasonic wave for medically observing the inside of a body cavity using a plurality of ultrasonic transducers (hereinafter, simply referred to as “transducers”). The present invention relates to an endoscope device, and particularly to a receiving circuit of this device.
例えば、特開昭61-11026号明細書に開示されているよう
に、1つの超音波プローブ内に、互いに異なった周波数
を有する2個のトランスデューサを設置した内視鏡装置
は提案されている。この一方のトランスデューサは、他
方に比べて、高い共振周波数を保有しており、これによ
り近距離に焦点が存在するように設計されている。この
ようなトランスデューサをドライブしてそれぞれの特性
を有するトランスデューサから得られた画像を合成し
て、近距離から遠距離までの画像情報を得ている。For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-11026, there has been proposed an endoscope apparatus in which two transducers having different frequencies are installed in one ultrasonic probe. This one transducer possesses a higher resonant frequency than the other and is thus designed to have a focal point at close range. By driving such a transducer, the images obtained from the transducers having the respective characteristics are combined to obtain image information from a short distance to a long distance.
上述した従来の内視鏡装置では、2つのトランスデュー
サを同時にドライブして超音波エコー情報を収集し、合
成している。従って、送信および受信回路が2組必要で
あるため、体外式の超音波診断装置に比べて、内視鏡装
置として組込むためには構造上困難となってしまう欠点
がある。即ち、小型化が実現出来ない欠点がある。In the above-mentioned conventional endoscope apparatus, two transducers are simultaneously driven to collect ultrasonic echo information and combine them. Therefore, since two sets of transmission and reception circuits are required, there is a drawback in that it is structurally difficult to install as an endoscopic device as compared with an external ultrasonic diagnostic device. That is, there is a drawback that miniaturization cannot be realized.
また、2個のトランスデューサを同時にドライブするた
めに、一方のトランスデューサからの超音波エコー(反
射波)が、他方のトランスデューサにノイズとして混入
してしまう問題もある。即ち、両トランスデューサから
の受信エコー信号を受信する状態では、これら信号の特
性がそれぞれ異なるので画像上、互いにノイズとして現
われてしまう。Further, since the two transducers are simultaneously driven, there is also a problem that an ultrasonic echo (reflected wave) from one transducer mixes into the other transducer as noise. That is, when the received echo signals from both transducers are received, the characteristics of these signals are different from each other, so that they appear as noise on the image.
従って、本発明の目的は、上述した従来の種々の欠点を
除去し、ノイズの混入を防止した超音波内視鏡装置を提
供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an ultrasonic endoscopic device which eliminates the above-mentioned various drawbacks of the related art and prevents the mixing of noise.
本発明は、超音波特性の異なる複数個のトランスデュー
サを設け、これらトランスデューサに、共通のスイッチ
手段を介して共通の受信回路を接続すると共に、それぞ
れ送信回路を接続した超音波内視鏡装置において、この
スイッチ手段を制御して、複数個のトランスデューサの
所定の1個のみを作動させると共に、残余のトランスデ
ューサを不作動状態にしたことを特徴とする。The present invention provides a plurality of transducers having different ultrasonic characteristics, and to these transducers, a common receiving circuit is connected via a common switch means, and an ultrasonic endoscope apparatus in which respective transmitting circuits are connected, The switch means is controlled so that only a predetermined one of the plurality of transducers is activated and the remaining transducers are inactivated.
本発明によれば、目的以外のトランスデューサからの信
号の混入を防止できる効果がある。According to the present invention, there is an effect that it is possible to prevent mixing of a signal from a transducer other than the intended one.
以下図面を参照し乍ら本発明を詳述する。 The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は、本発明の超音波内視鏡装置の一実施例の回路
図である。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the ultrasonic endoscope apparatus of the present invention.
全体回路構成 超音波特性、例えば共振周波数の異なる2個のトランス
デューサ1および2を回転可能に設け、これらトランス
デューサ1および2ををスイッチ手段3を介して共通の
受信増幅器4に接続する。また、これらトランスデュー
サ1および2を、それぞれ固有の共振周波数に同調させ
た周波数のドライブ(駆動,励起)信号を発生する送信
回路5および6に接続する。これら送信回路5および6
を送信選択回路7に接続し、これをトランスデューサ選
択スイッチ8に接続すると共に、観測装置(以下、モニ
タと称す)9に接続する。Overall Circuit Configuration Two transducers 1 and 2 having different ultrasonic characteristics, for example, resonance frequencies, are rotatably provided, and these transducers 1 and 2 are connected to a common reception amplifier 4 via a switch means 3. Further, these transducers 1 and 2 are connected to transmission circuits 5 and 6 which generate drive signals having frequencies tuned to their respective resonance frequencies. These transmitting circuits 5 and 6
Is connected to a transmission selection circuit 7, which is connected to a transducer selection switch 8 and an observation device (hereinafter referred to as a monitor) 9.
このトランスデューサ選択スイッチ8は、スイッチ手段
3にも接続されているので、所定のトランスデューサ1
または2を切換え作用させると、送信選択回路7を介し
て該当する送信回路5または6を作動させるように設計
されている。Since this transducer selection switch 8 is also connected to the switch means 3, the predetermined transducer 1
Alternatively, it is designed such that when 2 or 2 is switched, the corresponding transmission circuit 5 or 6 is activated via the transmission selection circuit 7.
また、モニタ9より送信信号が送信選択回路7に送出さ
れている。トランスデューサ選択スイッチ8からモニタ
への接続ラインは、現在、選択されてドライブされてい
るトランスデューサの共振周波数を表示するためのもの
である。Further, a transmission signal is sent from the monitor 9 to the transmission selection circuit 7. The connecting line from the transducer select switch 8 to the monitor is for displaying the resonant frequency of the transducer currently selected and driven.
スイッチ手段 次に、第1図を参照し乍ら、本発明の特徴であるスイッ
チ手段3の具体的回路を説明する。Switch Means Next, referring to FIG. 1, a specific circuit of the switch means 3 which is a feature of the present invention will be described.
第2図の基本的構成は、2組のトランスデューサTr
1(第1図の1に相当する)およびTr2(第1図の2に
相当する)に対して、それぞれダイオードスイッチ回路
(D1,D2:D3,D4)および、これらに対するスイッ
チトランジスタ制御回路(T1,T2,T3)が接続され
ていることを特徴とするものである。The basic configuration shown in FIG. 2 has two sets of transducers Tr.
Diode switch circuits (D 1 , D 2 : D 3 , D 4 ) for 1 (corresponding to 1 in FIG. 1) and Tr 2 (corresponding to 2 in FIG. 1) and switches for them, respectively. It is characterized in that transistor control circuits (T 1 , T 2 , T 3 ) are connected.
次に、トランスデューサTr1が選択される場合の動作に
つき説明する。Next, the operation when the transducer Tr 1 is selected will be described.
先ず、スイッチSW1が開放状態であると、トランジス
タT2,T3のエミッタ・ベース間のダイオード(PN接
合)を介して流れる電流により、これら共通のベースに
接続されたコンデンサC3に充電電流が流れ、この結
果、このコンデンサC3は、D点の電源電圧+Vccまで
充電される。この時、これらトランジスタT2,T3は逆
バイアス状態となり、OFFとなる。一方のトランジス
タT3は、抵抗R4、ダイオードD3,インダクタンス
L2、抵抗R2および抵抗抵抗R4,R7の経路で接地(GN
D)されているので、F点の電位(即ち、コレクタ電
位)は、接地レベルとなる。First, when the switch SW 1 is in an open state, the current flowing through the diode (PN junction) between the emitters and the bases of the transistors T 2 and T 3 causes the charging current of the capacitor C 3 connected to these common bases. And as a result, the capacitor C 3 is charged to the power supply voltage + V cc at the point D. At this time, these transistors T 2 and T 3 are in a reverse bias state and turned off. On the other hand, the transistor T 3 is grounded through the path of the resistor R 4 , the diode D 3 , the inductance L 2 , the resistor R 2 and the resistor resistors R 4 and R 7 (GN
D), the potential at point F (that is, collector potential) becomes the ground level.
B点からは、トランスデューサTr2用のドライブ信号が
送信選択回路7より入力されるように接続されている
が、上述したように現在は、他方のトランスデューサT
r1が選択されているので、ドライブ信号は供給されてい
ない。From the point B, the drive signal for the transducer Tr 2 is connected so as to be input from the transmission selection circuit 7, but as described above, the other transducer T is currently used.
No drive signal is provided because r 1 is selected.
一方、トランジスタT2がOFF状態であるので、これのコ
レクタは、抵抗R6によって接地レベルになっている。
この結果、トランジスタT1には、抵抗R9,R6を介し
て順方向バイアスが印加されるためONとなる。抵抗R9
をR1=R8<<R5を設定し、トランジスタT1のON抵抗
が小さいと考えると、E点の電位は、R3,D1,L1,
R1およびR3,D2,R3に流れる電流によって決まるよ
うになる。On the other hand, since the transistor T 2 is in the OFF state, its collector is at the ground level due to the resistor R 6 .
As a result, a forward bias is applied to the transistor T 1 via the resistors R 9 and R 6 , so that the transistor T 1 is turned on. Resistance R 9
When R 1 = R 8 << R 5 is set and the ON resistance of the transistor T 1 is small, the potential at the point E is R 3 , D 1 , L 1 ,
It depends on the currents flowing through R 1, R 3 , D 2 and R 3 .
ダイオードD1,D2はダイオードスイッチを形成してお
り、これらに上述のように順方向バイアスが印加されて
いるので、A点を介してドライブされているトランスデ
ューサTr1からの信号が出力点Cに出力されるようにな
る。この出力を、第1図の受信増幅器4で所定レベルま
で増幅して、モニタ9で超音波画像として映出する。The diodes D 1 and D 2 form a diode switch, and the forward bias is applied to them as described above. Therefore, the signal from the transducer Tr 1 driven via the point A is output point C. Will be output to. This output is amplified to a predetermined level by the reception amplifier 4 in FIG. 1 and displayed on the monitor 9 as an ultrasonic image.
この場合、直流電位的に考えて、F点が接地レベルで、
E点がある正の電位であるので、他方のダイオードスイ
ッチD3,D4のD4には逆バイアスが印加され、このダ
イオードスイッチD3,D4がOFF状態となる。この結
果、トランスデューサTr2からの受信信号は、出力点C
には供給されない。In this case, considering the DC potential, point F is the ground level,
Since the point E has a certain positive potential, a reverse bias is applied to the other diode switch D 3 , D 4 D 4 , and the diode switch D 3 , D 4 is turned off. As a result, the received signal from the transducer Tr 2 is output at the output point C.
Not supplied to.
次にスイッチSW1を閉鎖すると、トランジスタT2,T
3のベースは抵抗R10を介して接地される。この結果、
トランジスタT3には順方向バイアスが印加され、ON状
態となり、更に、ダイオードスイッチD3,D4が共に、
順方向バイアス状態となる。これにより、トランスデュ
ーサTr2の受信信号は出力点Cに供給されるようにな
る。この場合、トランスデューサTr2がON状態であるの
で、抵抗R6とR9の電位は、電源電圧、即ち、D点の電
位にほぼ等しくなるが、トランジスタT2のON抵抗の分
だけ電圧降下がある。これにより、トランジスタT1の
ベースを介して流れる電流で、このトランジスタT1がO
Nされるのを抵抗R9で防止できる。この結果、トランジ
スタT1がOFF状態となり、E点の電位が接地レベルであ
るので、ダイオードスイッチD1,D2が逆バイアス状態
となり、トランスデューサTr1からの信号は出力点Cに
は供給されない。Next, when the switch SW 1 is closed, the transistors T 2 and T
The base of 3 is grounded through a resistor R 10 . As a result,
A forward bias is applied to the transistor T 3 to turn it on, and the diode switches D 3 and D 4 are both turned on.
It becomes a forward bias state. As a result, the reception signal of the transducer Tr 2 is supplied to the output point C. In this case, since the transducer Tr 2 is in the ON state, the potentials of the resistors R 6 and R 9 are almost equal to the power supply voltage, that is, the potential at the point D, but the voltage drop by the ON resistance of the transistor T 2 occurs. is there. Thus, a current flowing through the base of the transistors T 1, the transistor T 1 is O
It is possible to prevent it from being N by the resistor R 9 . As a result, the transistor T 1 is turned off and the potential at the point E is at the ground level, so that the diode switches D 1 and D 2 are in the reverse bias state, and the signal from the transducer Tr 1 is not supplied to the output point C.
第3図は、スイッチングダイオードD1のカソード側の
インダクタL1、抵抗R1、およびコンデンサC1がトラ
ンスデューサTr1の等価回路(第3図に示した回路構
成)と合成して送信時のマッチングとして機能する状態
を表わしている。他方のトランスデューサTr2に対して
も同様であるので、説明を省略する。FIG. 3 shows that the inductor L 1 , the resistor R 1 , and the capacitor C 1 on the cathode side of the switching diode D 1 are combined with the equivalent circuit of the transducer Tr 1 (the circuit configuration shown in FIG. 3) to match the transmission. Represents the state of functioning as. Since the same applies to the other transducer Tr 2 , the description thereof will be omitted.
以上の回路動作によって、出力点Cに得られた超音波受
信信号は第4A図に示す状態となり、第4B図に示した
従来の受信信号に比べてノイズの混入が防止できること
が明らかになる。By the above circuit operation, the ultrasonic reception signal obtained at the output point C becomes the state shown in FIG. 4A, and it becomes clear that the mixing of noise can be prevented as compared with the conventional reception signal shown in FIG. 4B.
変形例 また、ダイオードスイッチD1,D2,D3,D4のそれぞ
れのダイオードを、逆耐圧の高いもので構成すれば、送
信回路5,6の切換えを行わなくても、受信は片側だけ
となるので、ノイズの混入がある程度少なければ、送信
選択回路7を省略できる。Modification If the diodes of the diode switches D 1 , D 2 , D 3 , and D 4 are configured to have high reverse breakdown voltage, reception can be performed on only one side without switching the transmission circuits 5 and 6. Therefore, the transmission selection circuit 7 can be omitted if the mixing of noise is small to some extent.
更に、これらトランスデューサは、共振周波数が同じ
で、焦点距離の異なったものでも、同じ焦点距離で異な
った共振周波数のものを採用することもできる。また、
共振周波数および焦点距離が異なるものを採用すること
もできる。2個のみならず、更に増加させることもでき
る。Further, these transducers may have the same resonance frequency and different focal lengths, or may have the same focal length but different resonance frequencies. Also,
It is also possible to employ those having different resonance frequencies and focal lengths. It is possible to further increase not only two.
トランスデューサの切換え用のスイッチSW1を、内視
鏡に設けることも、モニタに設けることもできる。The switch SW 1 for switching the transducer can be provided on the endoscope or the monitor.
以上、詳述したように本発明によれば、所望のトランス
デューサ以外からの受信信号の混入を防止できる効果が
ある。また、受信回路の構成が簡単となり、しかも、ノ
イズの混入の無い良質の画像が得られる利益がある。As described above in detail, according to the present invention, it is possible to prevent the reception signals from being mixed from other than the desired transducer. Further, there is an advantage that the structure of the receiving circuit is simplified and a high-quality image free from noise is obtained.
第1図は、本発明内視鏡装置の一実施例の回路を示すブ
ロック線図、 第2図は、第1図のスイッチ手段の回路を示す回路図、 第3図は、ダイオードスイッチとトランスデューサのマ
ッチング状態を示す回路図、および 第4図は、従来および本発明による受信信号波形図であ
る。 1,2,Tr1,Tr2…トランスデューサ、3…スイッチ
手段、4…受信増幅器、5,6…送信回路、7…送信選
択回路、8…トランスデューサ選択スイッチ、9…モニ
タ、D1〜D4…ダイオードスイッチ、T1〜T3…スイッ
チングトランジスタ。FIG. 1 is a block diagram showing a circuit of an embodiment of the endoscope apparatus of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit of the switch means of FIG. 1, and FIG. 3 is a diode switch and a transducer. Fig. 4 is a circuit diagram showing the matching state of Fig. 4, and Fig. 4 is a received signal waveform diagram according to the related art and the present invention. 1, 2, Tr 1 , Tr 2, ... Transducer, 3 ... Switching means, 4 ... Receiving amplifier, 5, 6 ... Transmitting circuit, 7 ... Transmission selecting circuit, 8 ... Transducer selecting switch, 9 ... Monitor, D 1 to D 4 ... diode switch, T 1 ~T 3 ... switching transistor.
Claims (3)
る複数個のトランスデューサと、 上記トランスデューサをそれぞれドライブする複数個の
送信回路と、 所定のトランスデューサに該当する上記送信回路を作動
させる送信回路選択手段と、 上記トランスデューサに接続され、所定のトランスデュ
ーサのみからの受信エコー信号を選択的に切換出力する
ダイオードスイッチで構成されたスイッチ手段と、 上記スイッチ手段からの信号を受信増幅する受信回路
と、 上記スイッチ手段、送信回路選択手段を選択制御する選
択制御手段とからなり、 この選択制御手段の制御に基づいて、前記スイッチ手
段、送信回路選択手段を切換え作動することにより、所
定のトランスデューサに該当する送信回路を作動させ、
所定のトランスデューサからの受信エコー信号のみを出
力信号として受信し得るようにしたことを特徴とする超
音波内視鏡装置。1. A plurality of transducers having different ultrasonic characteristics provided at a distal end portion of an endoscope, a plurality of transmitting circuits respectively driving the transducers, and operating the transmitting circuit corresponding to a predetermined transducer. Transmitting circuit selecting means, switch means connected to the transducer and configured by a diode switch for selectively switching and outputting a received echo signal from only a predetermined transducer, and a receiving circuit for receiving and amplifying the signal from the switch means. And a selection control means for selectively controlling the switch means and the transmission circuit selection means. Based on the control of the selection control means, switching operation of the switch means and the transmission circuit selection means causes a predetermined transducer to be formed. Activate the corresponding transmitter circuit,
An ultrasonic endoscope apparatus characterized in that only an echo signal received from a predetermined transducer can be received as an output signal.
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の超音波内視鏡
装置。2. The ultrasonic endoscope apparatus according to claim 1, wherein the switch means is provided in the endoscope.
使用する観測装置内に設けたことを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の超音波内視鏡装置。3. The ultrasonic endoscope apparatus according to claim 1, wherein the switch means is provided in an observation apparatus used in combination with an endoscope.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61190926A JPH0618574B2 (en) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Ultrasound endoscopy |
DE19873727213 DE3727213A1 (en) | 1986-08-14 | 1987-08-14 | ULTRASONIC DIAGNOSTIC DEVICE |
US07/085,547 US4860758A (en) | 1986-08-14 | 1987-08-14 | Multiple diagnosable distance range ultrasonic diagnostic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61190926A JPH0618574B2 (en) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Ultrasound endoscopy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6346145A JPS6346145A (en) | 1988-02-27 |
JPH0618574B2 true JPH0618574B2 (en) | 1994-03-16 |
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ID=16265985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61190926A Expired - Fee Related JPH0618574B2 (en) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Ultrasound endoscopy |
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Families Citing this family (1)
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Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
JPS5745832A (en) * | 1980-08-30 | 1982-03-16 | Aloka Co Ltd | Ultrasonic probe for endoscope |
JPS6137145A (en) * | 1984-07-30 | 1986-02-22 | 松下電器産業株式会社 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
-
1986
- 1986-08-14 JP JP61190926A patent/JPH0618574B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPS6346145A (en) | 1988-02-27 |
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