JPH067349A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動子が増えても、少ない端子数で送波の端
子群と受波の端子群との結合を抑える。 【構成】 プローブ接続装置２では、送波端子群１８ｔ
と受波端子群１８ｒとが互いの信号ピン１４ｔ，１３ｒ
と共通ピン１２ｔ，１１ｒとが隣合うように配置され、
かつそれぞれの共通ピンと２つの信号ピンとが隣合うよ
うに配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置、特
に、複数の振動子を有する送波用プローブと受波用プロ
ーブとを接続するためのプローブ接続装置を備えた超音
波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】医用分野で用いられる超音
波診断装置では、たとえばＢモードにより心臓部の断層
データをリアルタイムでモニタに表示したり、またパル
スドプラモードや連続波ドプラモードにより血流速度を
測定し、この分布を同様にモニタに表示することが行わ
れている。

【０００３】連続波ドプラモード（以下、ＣＷモードと
記す）では、１つのコネクタで診断装置本体に接続され
ているプローブを送波用のプローブと受波用のプローブ
とに分けて接続しており、送波と受波とを同時に連続し
て行っている。ＣＷドプラモード時においては、Ｂモー
ドやパルスドプラモードと異なり、送波と受波とが同時
に行われるので、コネクタ内における送波端子と受波端
子との静電結合及び電磁結合が問題になる。静電結合は
送波端子と受波端子とが静電容量により結合することに
より生じる。静電結合が生じると、送波端子から受波端
子に送信信号が漏れ、正常に受波できなくなる。また、
電磁結合は、ある電流ループが生じたときに他の閉ルー
プに電流が生じる現象であり、電流ループの面積が大き
いほど電磁結合も大きくなる。

【０００４】これらの結合を抑えるために、従来、コネ
クタでは、図５に示すように、送波用の端子群３１と受
波用の端子群３２とをそれぞれＧＮＤ端子３３で囲むこ
とが行われている。これにより、送信信号の漏れは大部
分がＧＮＤ端子３３に落ち、受波端子への漏れが少なく
なる。また、それぞれの端子群３１，３２を図６に示す
ようにシールド３４で囲むことも行われている。

【０００５】それぞれの端子群をＧＮＤ端子で囲む前記
従来の構成では、送波端子群または受波端子群の周囲に
大量のＧＮＤ端子が必要になるので、プローブの振動子
の数が増えると、飛躍的にＧＮＤ端子の数が増える。こ
のため、各振動子に接続された送受波端子群にＧＮＤ端
子を加えた全体としての端子数が増えコネクタが大きな
ものになる。

【０００６】また、それぞれの端子群をシールドで囲む
前記従来の構成では、シールドの加工がしにくいという
問題がある。本発明の目的は、振動子が増えても、少な
い端子数で送波の端子群と受波の端子群との結合を抑え
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る超音波診断
装置は、複数の振動子を有する送波用プローブと受波用
プローブとを接続するためのプローブ接続装置を有する
ものである。プローブ接続装置は、送波端子群と受波端
子群とを備えている。送波端子群は、矩形の一方の対角
の頂点に配置された第１、第２共通端子と、矩形の他方
の対角の頂点に配置された第１、第２信号端子と、隣り
合う共通端子と信号端子とを結ぶ１対の線上に対向する
ように配置された第３、第４信号端子とからなり、共通
端子と隣り合う１対の信号端子とが各振動子を介して接
続し得る単位端子群を、２つの端子が配置された方向に
並設したものである。受波端子群は、単位端子群を、送
波端子群の並設方向と同方向に、その信号端子が送波端
子群の共通端子と隣り合い、その信号端子が送波端子群
の共通端子と隣り合うように並設したものである。

【０００８】

【作用】本発明に係る超音波診断装置では、プローブ接
続装置の送波端子群と受波端子群とで、信号端子と共通
端子とが隣り合うように並設されているので、両端子群
の境界には必ず共通端子が存在する。このため、送波信
号の漏れは共通端子を介して接地され、送波端子群と受
波端子群との間で静電結合が生じにくくなる。

【０００９】また、送波端子群と受波端子群とにおい
て、共通端子が隣り合う１対の信号端子と振動子を介し
て接続し得る構成となっており、各信号端子が隣り合う
共通端子と接続されているので、共通端子と信号端子と
で形成されるループの面積が小さくなり、それにより送
波端子群と受波端子群との電磁結合が小さくなる。ここ
では、共通端子の数が信号端子の数の半分で済むので、
振動子が増えても、少ない端子数で送波端子群と受波端
子群との静電結合及び電磁結合を抑えることができる。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の一実施例による超音波診断
装置の概略構成を示している。図において、プローブ１
は、電子スキャナ用のものであり、複数の振動子を有し
ている。プローブ１は、Ｂモード時には送波と受波とを
別々に行い、ＣＷモード時には複数の送波用振動子１ａ
と、受波用振動子１ｂとに分け、送波と受波とを同時に
行い得るようになっている。ＣＷモード時において送波
用振動子１ａはプローブ接続装置２を介して送波回路３
と接続されている。また受波用振動子１ｂは、プローブ
接続装置２を介して受波回路４に接続されている。プロ
ーブ接続装置２は、プローブ１から延びるコードの末端
に接続された、多数のピンを有するコネクタ２ａと、診
断装置本体に配置された、前記ピンに電気的に接続され
得るレセプタクル２ｂとから構成されている。

【００１１】送波回路３は、振動子を駆動するための高
周波パルス駆動回路を含んでいる。受波回路４は、反射
エコーを受信する受信機、電子走査を行うための遅延回
路及び遅延量選択回路等により構成されている。送波回
路３には基準となる参照波信号を発生する発振器（ＯＳ
Ｃ）５が接続されている。受波回路４には混合器６及び
断層用信号処理回路７が接続されている。断層用信号処
理回路７は、反射エコーにより断層像の情報を作成する
ためのものである。混合器６には発信器５が接続されて
おり、受波回路４で受波処理された反射エコーを参照波
信号により直交検波する。

【００１２】混合器６には帯域通過フィルタ８も接続さ
れている。帯域通過フィルタ８は、ローパスフィルタで
あり、混合器６によって得られる和及び差の周波数のう
ちの和の周波数を除去し、ドプラ信号を得るためのもの
である。帯域通過フィルタ８には周波数分析回路９が接
続されている。周波数分析回路９は、帯域通過フィルタ
８で得られたドプラ信号の周波数成分を分析するもので
ある。これにより血流の速度分布が求められる。周波数
分析回路９にはＤＳＣ１０が接続されている。このＤＳ
Ｃ１０には断層用信号処理回路７も接続されている。Ｄ
ＳＣ１０は、超音波信号に同期して得られた情報をテレ
ビ信号に同期して出力するためものである。ＤＳＣ１０
にはＣＲＴディスプレイからなるモニタ２０が接続され
ている。

【００１３】プローブ接続装置２を構成するコネクタ２
ａは、図２に示すように、送波端子群１８ｔと受波端子
群１８ｒとを備えている。送波端子群１８ｔは、矩形の
一方の対角に配置された第１，第２共通ピン１１ｔ，１
２ｔと、矩形の他方の対角の頂点に配置された第１，第
２信号ピン１３ｔ，１４ｔと、第１，第２共通ピン１１
ｔ，１２ｔと第２，第１信号ピン１４ｔ，１３ｔとの間
に配置された第３，第４信号ピン１５ｔ，１６ｔとから
なる端子単位群１７ｔを２つのピン１１ｔ，１３ｔが配
置された方向（図上下方向）に並設して構成されてい
る。

【００１４】受波端子群１８は、同様な配置で上下を反
転した第１，第２共通ピン１１ｒ，１２ｒ、第１，第
２，第３，第４信号ピン１３ｒ，１４ｒ，１５ｒ，１６
ｒとからなる単位端子群１７ｒを同方向に並設して構成
されている。この送波端子群１８ｔと受波端子群１８ｒ
とは交互に配置されている。また送波端子群１８ｔと受
波端子群１８ｒにおいて、信号ピンと共通ピンとが互い
に隣り合うように１ピンずらして配置されている。ここ
では、信号ピンと共通ピンとで形成される実線で示すル
ープが送波端子群１８ｔと受波端子群１８ｒとの境界で
交互に配置されている。

【００１５】図３はプローブ接続装置２の模式的構成を
示している。信号ピン１６ｔ及び信号ピン１４ｔは、隣
り合う１組の送波用振動子１ａ，１ａの一端に接続され
ている。隣り合う送波用振動子１ａ，１ａの他端には、
共通ピン１２ｔが接続されている。同様に、隣り合う１
組の受波用振動子１ｂ，１ｂには、信号ピン１３ｒ，１
５ｒが接続されており、その他端には、共通ピン１１ｒ
が接続されている。そして、レセプタクル２ｂを介して
送波用振動子１ａは送波回路３に、受波用振動子１ｂは
受波回路４にそれぞれ接続されるようになっている。

【００１６】次に上述の実施例の動作について説明す
る。電源が投入されると発振器５から参照波信号が送波
回路３及び混合器６に出力される。送波回路３では参照
波信号をもとに高周波パルスが発振され、発振されたパ
ルスがプローブ接続装置２を介して送波端子群１８ｔの
各信号ピン１３ｔ〜１６ｔを介して各送波用振動子１ａ
に与えられる。そして各振動子１ａが振動し、超音波が
発射される。発射された超音波は体内で反射し受波用振
動子１ｂで受波される。受波された反射エコー信号は、
受波端子群１８ｒの各信号ピン１３ｒ〜１６ｒを介して
受波回路４に与えられる。受波回路４では増幅検波等を
行い、反射エコー信号を断層用信号処理回路７及び混合
器６に与える。混合器６では反射エコーに対し直交検波
処理を行い、さらに帯域通過フィルタ８で和信号を除去
し、反射エコーと参照波信号との位相差を示すドプラ信
号を得る。得られたドプラ信号は、周波数分析回路９に
与えられ、その周波数が分析され、周波数スペクトラム
がＤＳＣ１０に与えられる。また断層用信号処理回路７
により得られた断層信号（Ｂモード像）もＤＳＣ１０に
与えられる。ＤＳＣ１０ではそれらの一方を選択してモ
ニタ２０に出力する。

【００１７】ここで、送波端子群１８ｔにおいて、信号
ピンと共通ピンとが隣接しているので、信号ピンと各振
動子１ａと共通ピンとで形成されるループの面積が小さ
くなる。このため、送波端子群１８ｔと受波端子群１８
ｒとの電磁結合が少なくなる。また、送波端子群１８ｔ
と受波端子群１８ｒとの境界において前記ループが交互
に配置されており、対向していないので、さらに電磁結
合が小さくなる。また、送波端子群１８ｔと受波端子群
１８ｒとにおいて、信号端子同士が隣り合うことなく、
必ず信号端子と共通端子とが隣り合うように配置してい
るので、送波端子群１８ｔと受波端子群１８ｒの信号端
子間の静電結合が少なくなる。

【００１８】さらに共通端子の数が信号端子の数の半分
であるので、振動子が増えても、少ない端子数で送波端
子群と受波端子群との静電結合及び電磁結合を抑えるこ
とができる。 〔他の実施例〕前記実施例では、電子スキャナの振動子
群を２分割して用いる共用型を例に説明したが、送受波
独立の振動子を有している専用型のプローブ及び電子ス
キャナと専用型が複合されたタイプや電子スキャナに送
信用振動子を付加したタイプ等の複合型のプローブにお
いても本発明を実施できる。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係る超音波診断装置では、プロ
ーブ接続装置の送波端子群と受波端子群とにおいて、そ
れぞれの信号端子と共通端子とが隣り合うように並設さ
れているので、送波端子群の信号端子と受波端子群の信
号端子とにおける静電結合を減少できる。また、送波端
子群において共通端子とそれと振動子を介して接続し得
る信号端子とが隣り合うように配置されているので、そ
れらで構成されるループの面積が小さくなり、送波端子
群と受波端子群との電磁結合を小さくすることができ
る。ここでは、共通端子の数が信号端子の数の半分で済
むので、振動子が増えても、少ない端子数で送波端子群
と受波端子群との静電結合及び電磁結合を抑えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を採用した超音波診断装置の
全体概略図。

【図２】そのコネクタのピン配置を示す図。

【図３】コネクタの斜視概略図。

【図４】従来のコネクタのピン配置を示す図。

【図５】従来のコネクタのピン配置を示す図。

【符号の説明】

１ プローブ １ａ 送波用振動子 １ｂ 受波用振動子 ２ プローブ接続装置 ２ａ コネクタ ２ｂ レセプタクル １１ｔ，１２ｔ 第１，第２共通ピン １１ｒ，１１ｒ 第１，第２共通ピン １３ｔ，１４ｔ，１５ｔ，１６ｔ 第１，第２，第３，
第４信号ピン １３ｒ，１４ｒ，１５ｒ，１６ｒ 第１，第２，第３，
第４信号ピン １７ｔ，１７ｒ 単位端子群 １８ｔ 送波端子群 １８ｒ 受波端子群

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の振動子を有する送波用プローブと受
   波用プローブとを超音波診断装置に接続するためのプロ
   ーブ接続装置を備えた超音波診断装置において、 矩形の一方の対角の頂点に配置された第１、第２共通端
   子と、前記矩形の他方の対角の頂点に配置された第１、
   第２信号端子と、隣り合う共通端子と信号端子とを結ぶ
   １対の線上に対向するように配置された第３、第４信号
   端子とからなり、共通端子と隣り合う１対の信号とが前
   記各振動子を介して接続し得る単位端子群を、２つの端
   子が配置された方向に並設した送波端子群と、 前記単位端子群を、前記送波端子群の並設方向と同方向
   に、その信号端子が前記送波端子群の共通端子と隣り合
   い、その共通端子が前記送波端子群の信号端子と隣り合
   うように並設した受波端子群と、を備えたプローブ接続
   装置を有することを特徴とする超音波診断装置。