JPH11313825A - Real-time three-dimensional ultrasonic device - Google Patents

Real-time three-dimensional ultrasonic device

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JPH11313825A
JPH11313825A JP10124590A JP12459098A JPH11313825A JP H11313825 A JPH11313825 A JP H11313825A JP 10124590 A JP10124590 A JP 10124590A JP 12459098 A JP12459098 A JP 12459098A JP H11313825 A JPH11313825 A JP H11313825A
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ultrasonic
ultrasonic transducer
time
real
transducer
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Application number
JP10124590A
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Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Nagai
裕 長井
Original Assignee
Nippon Koden Corp
日本光電工業株式会社
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide three-dimensional image information of a measured object at real time with simple constitution.
SOLUTION: A probe is provided with a case 20 and has a motor 21, a vibrator holder 24 rotated by the motor 21, and a plurality of ultrasonic oscillators 26 fitted to the oscillator holder 24, inside the case 20. A control part controls the rotation of the oscillator holder 24 and controls the ultrasonic oscillators 26 so as to scan ultrasonic beams in the number of scanned beams/unit time determined referring to the velocity of sound propagated in an organism, the distance from the ultrasonic oscillators 26 to the measured object of the organism at the time of measuring, and the number of frames/unit time required for real-time display of contrinuous action of a heart.
COPYRIGHT: (C)1999,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は超音波によって被検体の情報を得る装置であり、超音波診断装置等に用いられ、詳しくは被検体の3次元情報をリアルタイムに得るための装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is an apparatus for obtaining information of the subject by the ultrasound, used in the ultrasonic diagnostic apparatus or the like, more particularly to an apparatus for obtaining three-dimensional information of the object in real time is there.

【0002】 [0002]

【従来の技術】心臓等のように高速で動く検査対象の2 2 of the test object moving at high speed the like BACKGROUND OF THE INVENTION heart
次元断層像をリアルタイムで得るには、約30フレーム(30回/秒)の走査スピードが必要とされている。 To obtain dimensional tomographic image in real time, there is a need for scanning speed of approximately 30 frames (30 times / sec).

【0003】よって従来の心臓診断用の2次元断層像をリアルタイムで表示する装置では、例えば数十個の矩形振動子を配列した配列型超音波振動子を用いて、これを電子走査することにより、1枚の2次元断層像を約30 [0003] Thus the device for displaying a two-dimensional tomographic image of the conventional for cardiac diagnostics in real time, for example using dozens of array type are arranged rectangular oscillator ultrasonic transducer, which by electronic scanning the 2-dimensional tomographic images of one to about 30
フレームのスピードで得て、これを逐次表示している。 It is obtained in the speed of the frame, and display it sequentially.

【0004】そして3次元的画像をリアルタイムで表示する装置では、上記の配列型超音波振動子を2次元断層面と直交する方向に移動させ、このとき得られる2次元断層像を順次記録してこれらを合成することにより、3 [0006] In apparatus for displaying a three-dimensional image in real time, is moved in a direction perpendicular to said array ultrasonic transducer and the two-dimensional tomographic plane, a two-dimensional tomographic image obtained at this time are sequentially recorded and by combining these, 3
次元的画像を構築するようにしている。 And so as to construct a dimensional imaging.

【0005】しかし、上記のように例えば心臓をリアルタイムで表示する場合には、約30フレームの走査スピードが必要なのであるから、上記の方法では最初に得た2次元断層像とそれ以後に得た2次元断層像では拡張収縮状態の異なる時点での2次元断層像であることになり、これらを合成しても同一拡張収縮状態の3次元的画像にはならない。 However, when displaying the for example the heart as described above in real time, since it is necessary that the scanning speed of about 30 frames to obtain a 2-dimensional tomographic image and since then was first obtained in the above manner in 2-dimensional tomographic image will be a 2-dimensional tomographic images at different time points extended contraction state, not a three-dimensional image of the same extended contraction state be synthesized them. すなわち1つの3次元的画像において、最初の2次元断層像部分は拡張期で最後の2次元断層像は収縮期というようになる。 That is, in one three-dimensional image, the first two-dimensional tomographic image portion so that systole last two-dimensional tomographic image in diastole.

【0006】この問題を解決するために従来の装置では、心拍同期をかけて複数の拍動において同一の拡張収縮状態での位置の異なる2次元断層像を順次記録してこれらを合成することにより、3次元的画像を構築するようにしている。 [0006] In the conventional apparatus in order to solve this problem by synthesizing these two-dimensional tomographic images of different positions of the same extended contraction state in the plurality of beats over heartbeat-synchronous sequentially recorded to , and so as to construct a three-dimensional image.

【0007】 [0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような装置では、心拍同期装置が必要となるだけでなく、複数の心拍動に要する時間が必要となるから、この間に超音波探触子と心臓との位置関係がずれてしまう問題があり、 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in such devices, the heart rate synchronizer not only required, because it is necessary to time required for a plurality of heart beat, the ultrasound probe and the heart during this period There is a positional relationship is deviated problem with,
得られた各2次元断層像において各々隣接する部位の2 2 parts of each adjacent in each of the two-dimensional tomographic images obtained
次元断層像の位置関係を補正しなければ正確な3次元的画像を構築することができなかった。 Necessary to correct the positional relationship between the dimensions tomographic image can not be constructed accurate three-dimensional images.

【0008】このため、従来の装置では3次元的画像を構築する場合において、装置の構造が複雑化すると共に時間と手間がかかり、臨床中にリアルタイムで3次元的画像を観察することができなかった。 [0008] Therefore, in the conventional apparatus in the case of constructing a 3-dimensional image, can not be the structure of the device it takes time and effort as well as complicated to observe a three-dimensional image in real time during the clinical It was.

【0009】本発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、その目的は、簡単な構成で、短時間に、高速で動く被検体のリアルタイムの3次元的画像を得ることができる装置を提供することである。 [0009] The present invention has been made in order to solve the above problems, its object is a simple configuration, in a short time, to obtain a real-time three-dimensional image of the object moving at high speed to provide a possible device.

【0010】 [0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、 Means for Solving the Problems The invention according to claim 1,
超音波を送受信する少なくとも1つの超音波振動子と、 At least one ultrasound transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves,
生体を伝播する音の速度と、測定時における前記超音波振動子から生体の測定対象までの距離と、リアルタイムで心臓の連続動作を表示するために必要なフレーム数/ And the speed of sound propagating through the living body, and the distance of the at the time of measurement from the ultrasonic transducer to the measurement target of the living body, the number of frames required to display a continuous operation of the heart in real-time /
単位時間と、を参照して決定された走査本数/単位時間の超音波ビームを立体的に走査するように前記超音波振動子を制御する制御部と、を具備する構成とした。 Has a configuration comprising a control unit which controls the ultrasonic vibrator so that the time and the unit, the ultrasonic beam of the reference scan number / unit time determined by the three-dimensionally scanned, the.

【0011】ここで、生体を伝播する音の速度をv(m/se [0011] In this case, the speed of sound propagating through the living body v (m / se
c)とし、測定時における前記超音波振動子から生体の測定対象までの距離をL(cm) とし、リアルタイムで心臓の連続動作を表示するために必要なフレーム数/単位時間を、 nフレーム/secとする。 And c), the distance of the at the time of measurement from the ultrasonic transducer to the measurement target living and L (cm), the number of frames / unit time required to display a continuous operation of the heart in real time, n frames / and sec. これらを参照して決定された走査本数/単位時間とは、超音波ビームが同じ時点で重複しないようにしなければならないので、次のようになる。 The reference has been scanned number / unit time determined these, since the ultrasonic beam must not overlap at the same time, as follows. すなわち、超音波振動子から生体の測定対象までの間を超音波が往復するには2L/100v(sec)を要する。 That is, between the ultrasonic transducers to the measurement target of the living body ultrasound reciprocates takes 2L / 100v (sec). 1
フレームのデータは1/n(sec)の間に得ておかなければならないので、最大で(1/n)/(2L/100v) 本/sec 、すなわち(50v/nL)本/secである。 Since data for the frame must be kept obtained during 1 / n (sec), it is at most (1 / n) / (2L / 100v) present / sec, i.e. (50v / nL) present / sec.

【0012】制御部はこの走査本数以下のある走査本数/単位時間で超音波ビームが立体的に走査されるように超音波振動子を制御すると、リアルタイムで測定対象の3次元画像の情報を得ることができる。 [0012] The control unit when the ultrasonic beam scanning number / unit time that follows the number of scanning lines to control the ultrasonic transducers so as to be sterically scanned to obtain information of the three-dimensional image of the measuring object in real time be able to.

【0013】請求項2に係る発明は、請求項1に記載の装置において、超音波振動子から走査された超音波ビームはいずれも共通の1点を通るようにされている。 [0013] The invention according to claim 2, in the device according to claim 1, any ultrasonic beam scanned from the ultrasonic vibrator are to pass through a common point.

【0014】この装置において、いずれの超音波振動子から走査された超音波ビームも共通の1点を通り、測定対象で反射した超音波ビームもその点を通り、戻ってくる。 [0014] In this device, one of the ultrasonic beams irradiated from the ultrasonic vibrator also through a common point, the ultrasonic beam reflected by the measurement object also passes through the point, come back.

【0015】請求項3に係る発明は、請求項2に記載の装置において、複数個の超音波振動子を固着され回動自在とされた超音波振動子保持部と、この超音波振動子保持部を回転駆動する回転駆動部とを具備する。 [0015] The invention according to claim 3, in the device according to claim 2, the ultrasonic transducer holder which is rotatable is fixed a plurality of ultrasonic transducers, the ultrasonic vibrator holding the section includes a rotation drive unit for rotating.

【0016】この装置において、超音波振動子保持部が回転している際に超音波振動子を駆動するならば、1の超音波振動子で立体的に走査することができる。 [0016] In this apparatus, if the ultrasonic transducer holder to drive the ultrasonic transducer when in rotation, it is possible to three-dimensionally scanned by the first ultrasonic transducer.

【0017】請求項4に係る発明は、請求項3に記載の装置において、超音波振動子は、複数の群からなり、各群において超音波振動子は超音波振動子保持部の超音波振動子配置面の回転中心近傍から周縁にかけて分布するように配置されている。 [0017] The invention according to claim 4 is the apparatus of claim 3, the ultrasonic transducer comprises a plurality of groups, the ultrasonic transducer in each group ultrasonic vibration of the ultrasonic vibrator holder It is arranged so as to be distributed over the periphery of the rotation around the center of the child placement surface.

【0018】この装置において、超音波振動子がn群設けられているならば、超音波振動子保持部が 1/n回転すると1フレーム分のデータが得られる。 [0018] In this apparatus, ultrasonic transducers if provided n group, the ultrasonic transducer holder rotates 1 / n 1 frame of data is obtained.

【0019】請求項5に係る発明は、請求項4に記載の装置において、1つの超音波振動子が超音波振動子配置面の回転中心に配置されている。 [0019] The invention according to claim 5 is the apparatus of claim 4, one ultrasound transducer is arranged at the rotation center of the ultrasonic transducer arrangement surface.

【0020】この装置において、1つの超音波振動子から走査された超音波ビームは常に一定の方向である。 [0020] In this apparatus, an ultrasonic beam scanned from one ultrasonic transducer is always constant direction.

【0021】請求項6に係る発明は、請求項1に記載の装置において、超音波振動子から走査した超音波ビームを反射させる超音波反射ミラーと、この超音波反射ミラーを駆動して反射方向を変えるミラー駆動部とを備え、 [0021] The invention according to claim 6 is the apparatus of claim 1, the ultrasonic reflection mirror for reflecting the ultrasonic beam scanning from the ultrasonic transducers, the reflecting direction by driving the ultrasonic reflection mirror and a mirror driving unit for changing a
制御部は前記超音波反射ミラーの反射方向を制御することを特徴とする。 The control unit and controlling the reflection direction of the reflected ultrasonic mirror.

【0022】この装置において、制御部は超音波反射ミラーの反射方向を変えると共に、超音波ビームの走査のタイミングも制御するので、これによって立体的な走査が行われる。 [0022] In this apparatus, the control unit along with changing the direction of reflection of the ultrasonic wave reflecting mirror, since also control timing of the scanning of the ultrasonic beam, whereby three-dimensional scanning is performed.

【0023】請求項7に係る発明は、請求項6に記載の装置において、超音波振動子は複数個あり、それらは超音波反射ミラーの反射面中心を中心とする円弧に沿って配置されていることを特徴とする。 [0023] The invention according to claim 7 is the apparatus of claim 6, the ultrasonic transducer is a plurality, they are disposed along an arc around the reflecting surface center of the ultrasonic reflection mirror and said that you are.

【0024】この装置において、ミラー駆動部が超音波反射ミラーを回動させるならば、これによって立体的な走査が行われる。 [0024] In this device, the mirror drive unit if rotating the ultrasonic reflection mirror, whereby three-dimensional scanning is performed.

【0025】請求項8に係る発明は、請求項7に記載の装置において、超音波振動子は、超音波反射ミラーの反射面中心からの距離が同じであって互いに平行な複数列に配置され、各列の超音波振動子はこれら超音波振動子の幅よりも狭い間隔で配置されており、隣接する2つの列の間では超音波振動子は互いにずれて配置されていることを特徴とする。 [0025] The invention according to claim 8, in the device according to claim 7, the ultrasonic vibrator, the distance from the reflecting surface center of the ultrasonic reflection mirror is disposed in parallel to a plurality of rows each other the same ultrasonic transducer in each column are arranged at an interval smaller than the width of the ultrasonic vibrator, and characterized in that in between the two adjacent rows are staggered ultrasonic transducer to one another to.

【0026】この装置において、隣接する2つの列の超音波振動子は、測定対象の同じ円弧上を走査しても互いに異なる箇所を走査する。 [0026] In this apparatus, ultrasonic transducers of two adjacent columns, scans the different locations even by scanning the same circular arc above the measuring object.

【0027】 [0027]

【発明の実施の形態】図3に、本発明の第1の実施の形態である3次元超音波装置が用いられた超音波診断装置を示す。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Figure 3 shows an ultrasonic diagnostic apparatus first an embodiment of a three-dimensional ultrasound system is used in the present invention. この超音波診断装置1は、超音波送受信ユニット4と、この超音波送受信ユニット4が受信した信号を処理しその結果を表示する信号処理・表示ユニット2 The ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes an ultrasonic transceiver unit 4, signal processing and display unit 2 for displaying the results processing a signal the ultrasonic transmitting and receiving unit 4 has received
と、超音波振動子を備えたプローブ3から成る。 When consists probe 3 with an ultrasonic vibrator. プローブ3の構成は、後に詳細に説明するが、超音波振動子と、この超音波振動子を固着された振動子ホルダと、この振動子ホルダを回転させるモータと、このモータの回転軸の回転角度を検出する検出器とを備えている。 Structure of the probe 3 is described later in detail, the ultrasonic vibrator, and the vibrator holder which is fixed to the ultrasonic vibrator, a motor for rotating the transducer holder, the rotation of the rotary shaft of the motor and a detector for detecting an angle.

【0028】超音波送受信ユニット4は、プローブ3のモータを駆動するモータ駆動部5と、そのモータの回転角度の検出値からモータを制御するモータコントロール部6と、プローブ3の超音波振動子を駆動する送信部7 The ultrasonic transmitting and receiving unit 4, a motor driver 5 for driving the motor of the probe 3, the motor control unit 6 for controlling the motor from the detected value of the rotation angle of the motor, the ultrasonic transducers of the probe 3 transmitter 7 for driving
と、送信部7を制御して超音波振動子の超音波ビームの走査のタイミングを制御する送信タイミングコントロール部8と、プローブ3の超音波振動子からの信号を受信する受信部9とを備えている。 If, with the transmission timing control section 8 for controlling the timing of the scanning of the ultrasonic beam control to ultrasonic transducer transmitting unit 7, and a receiver 9 for receiving signals from the ultrasonic transducers of the probe 3 ing.

【0029】信号処理・表示ユニット2は、受信部9が受信した信号のノイズ除去、増幅、比較等の信号処理を行う受信信号処理部10と、受信信号処理部10からの信号を処理して3次元の各情報にする3次元処理部11 The signal processing and display unit 2, noise removal of the signal reception unit 9 receives, amplifies, and reception signal processing unit 10 for performing signal processing of comparisons, and processes the signal from the reception signal processing section 10 3D processing unit 11 to the information of the three-dimensional
と、3次元処理部11が作成した3次元の情報から画像を合成する画像合成部12と、画像合成部12が合成した画像を表示する表示部13とを備えている。 When, and a picture synthesizing unit 12 for synthesizing images from the 3-dimensional information created three-dimensional processing unit 11, a display unit 13 for displaying an image by the image synthesizing unit 12 synthesizes.

【0030】次にプローブ3の詳細を図1を参照して説明する。 [0030] Next will be described the details of the probe 3 with reference to FIG. プローブ3のケース20内にはモータ21が設けられており、その回転軸21aには走査回転軸22が同軸的に取り付けられている。 The case 20 of the probe 3 and the motor 21 is provided, the scanning rotary shaft 22 is mounted coaxially on the rotary shaft 21a. 更にこの走査回転軸22 Furthermore the scanning rotary shaft 22
には周面に複数のリング状の接触子22aが設けられた回転ベース23が同軸的に取り付けられている。 Rotating base 23 in which a plurality of ring-like contact 22a is provided on the peripheral surface is mounted coaxially on. 更にこの回転ベース23には先端方向の外側に対して凹となる半球面を備えた振動子ホルダ24が取り付けられている。 Furthermore the rotation base 23 are the transducer holder 24 having a semi-spherical surface is concave is attached to the outside of the tip end direction. ケース20の先端側は、振動子ホルダ24を収容するように径が大きくなっている。 The distal end side of the case 20, the diameter to accommodate the transducer holder 24 is large. またケース20の先端は、超音波が通過する窓部25となっている。 The tip of the case 20 has a window portion 25 which ultrasound passes. 窓部25 Window portion 25
は、超音波が良好に透過できる材質で形成されている。 The ultrasonic wave is formed of a material that can be satisfactorily transmitted.

【0031】振動子ホルダ24の前記半球面には、複数の超音波振動子26が取り付けられている。 [0031] The said hemispherical surface of transducer holder 24, a plurality of ultrasonic transducer 26 is attached. 図2に示すようにこの例では、超音波振動子26は、半球面の中心部に1つ設けられると共に、半球面の中心部近傍から開口部周縁にかけて6列となるように配置されており、相互に対称的な2つの群が形成されるように設けられている。 In this example, as shown in FIG. 2, the ultrasonic transducer 26, together are one provided in the center of the hemispherical surface, is disposed from the center vicinity of the semi-spherical so that the sixth column toward the opening peripheral edge is provided so as symmetrical two groups are formed to each other. 各群の各列では超音波振動子26は3個あり、それらは等間隔に配置されているが、各群において超音波振動子26はそれぞれの送受信面中心がこの半球面の中央から同じ半径の円周上に位置しないように互いにずれた位置に配置されている。 In each column of each group ultrasonic transducer 26 is three, although they are arranged at regular intervals, the ultrasonic transducer 26 in each group, each of the transmitting and receiving surface center same radius from the center of the hemisphere are arranged at positions shifted from each other so as not to position on the circumference of the. 超音波振動子26はこのように半球面上に配置されているので、それらから超音波ビームが走査されると、それらの超音波ビームはいずれも図1に示すように半球面の中心点Aを通るようになっている。 Because it is arranged on the ultrasonic transducer 26 is thus hemisphere, when the ultrasonic beam is scanned from them their ultrasonic beams both, as shown in Figure 1 of the semi-spherical surface center point A It is adapted to pass through the.

【0032】振動子ホルダ24および回転ベース23の内部には超音波振動子26の数に対応した本数の信号ケーブル27が配線されており、それぞれの一端は各超音波振動子26に接続され、それぞれの他端は走査回転軸22の接触子22aに接続されている。 [0032] The interior of the transducer holder 24 and the rotary base 23 is wired number of signal cables 27 corresponding to the number of the ultrasonic transducer 26, each one end of which is connected to each of the ultrasonic transducers 26, each other end is connected to the contact 22a of the scanning rotary shaft 22. 走査回転軸22 Scanning rotary shaft 22
の接触子22aが設けられている周面を覆うように筒状の接触子保持体28が設けられている。 Cylindrical contact holding member 28, as contacts 22a covers the circumferential surface is provided is provided for. その内周面には走査回転軸22の各接触子22aと接触するようにそれぞれ対応する接触子28aが設けられている。 Of the corresponding contact 28a in contact with each contact 22a of the peripheral surface scanning rotary shaft 22 is provided.

【0033】接触子保持体28の各接触子28aには信号ケーブル29の一端が接続されており、その信号ケーブル29はケース20に設けられたケーブル開口部20 [0033] Each contact 28a of the contact holding member 28 and one end of the signal cable 29 is connected, the cable opening 20 the signal cable 29 is provided in the case 20
aから外部に導出されている。 It is led to the outside from a.

【0034】ケース20の径大部の基端側の内部には仕切板30が設けられている。 [0034] Inside the proximal end side of the large-diameter portion of the casing 20 the partition plate 30 is provided. この仕切板30は貫通孔を備え、その貫通孔に走査回転軸22が挿通されている。 The partition plate 30 is provided with a through hole, the scanning rotary shaft 22 into the through hole is inserted.
走査回転軸22の周面と仕切板30との間は水密とされ、仕切板30と窓部25との間に形成されたケース2 Between the peripheral surface and the partition plate 30 of the scanning rotary shaft 22 is watertight, the partition plate 30 and the window portion 25 case formed between the 2
0の内部空間は水密とされている。 The internal space of 0 is watertight. そしてこの内部に液体の超音波媒体31が充填されている。 The ultrasound transmission medium 31 of the liquid is filled in the interior.

【0035】走査回転軸22の回転角度は、エンコーダ34により検出されるようになっている。 [0035] Rotation angle of the scanning rotary shaft 22 is adapted to be detected by the encoder 34. すなわち走査回転軸22には、プーリ31が取り付けられ、エンコーダ34の回転軸34aにはプーリ35が取り付けられており、プーリ31の回転はベルト32によりプーリ35 That is, the scanning rotary shaft 22, a pulley 31 is attached to the rotary shaft 34a of the encoder 34 and a pulley 35 is attached the pulley 35 by rotation of the pulley 31 the belt 32
に伝達されるようになっている。 It is adapted to be transferred to.

【0036】モータ21の電力ケーブルやエンコーダ3 The power cables and the encoder 3 of the motor 21
4の信号ケーブルもケース20のケーブル開口部20a 4 signal cables of the case 20 cable opening 20a
から外部に導出されている。 We are led to the outside from.

【0037】次にこのように構成された装置の動作を説明する。 Next will be described the operation of the apparatus configured in this way. ここで、全ての超音波振動子26から走査される超音波ビームの走査本数/単位時間は次のようにして決定されている。 Here, the scan number / unit time of the ultrasonic beam to be scanned from all of the ultrasonic transducers 26 is determined as follows.

【0038】生体を伝播する音の速度は、生体を水と見做して1530m/sec とし、測定時における前記超音波振動子から生体の測定対象までの距離は測定対象を心臓としているので、15cm程度であり、リアルタイムで心臓の連続動作を表示するために必要なフレーム数/単位時間は、従来の2次元断層像のリアルタイム表示と同じ30フレーム/secである。 The speed of sound propagating through the living body, the living body and 1530 m / sec and regarded as water, since the distance from the ultrasonic transducer during measurement to the measurement target of the living body has a measurement object with the heart, is about 15cm, the number of frames / unit time required to display a continuous operation of the heart in real time, the same 30 frames / sec and real-time display of the conventional two-dimensional tomograms. これらを参照して送信ビームの最大の走査本数/単位時間をまず決定する。 Referring to these to first determine the maximum number of scanning lines / unit time of the transmission beam. ここで、超音波ビームが同じ時点で重複しないようにしなければならないので、その数は次のようになる。 Since the ultrasonic beam must not overlap at the same time, the number is as follows. すなわち、超音波振動子から生体の測定対象までの間を超音波が往復するには15×2(cm)/1530×100(cm/sec) すなわち、約 2×10 -4 That is, the ultrasonic vibrator during the period from to the measurement target of the living body 15 × the ultrasound reciprocates 2 (cm) / 1530 × 100 (cm / sec) In other words, about 2 × 10 -4
sec を要する。 It takes a sec. 1フレームのデータは1/30(sec) の間に得ておかなければならないので、最大で(1/30)/( 2×10 Since data of one frame must be kept obtained during 1/30 (sec), the maximum (1/30) / (2 × 10
-4 ) 本/sec 、すなわち約160 本/secである。 -4) This / sec, or about 160 present / sec.

【0039】送信タイミングコントロール部2はこの走査本数に基づいて定められたN本/単位時間で、あらかじめ定められた順序で超音波ビームが超音波振動子26 [0039] In the N / unit time determined based on the number of scanning lines is the transmission timing control section 2, an ultrasonic beam ultrasonic transducer 26 in a predetermined order
から走査されるように送信部7を制御する。 It controls the transmitter 7 to be scanned from.

【0040】一方、モータコントロール部6は振動子ホルダ24が15回/秒で回転するようにモータ駆動部7を制御する。 On the other hand, the motor control unit 6 controls the motor driving unit 7 as the transducer holder 24 is rotated at 15 times / sec.

【0041】超音波振動子26から送信される超音波ビームの走査のタイミングがこのように制御され、振動子ホルダ24の回転速度がこのように制御されると、1/30 The timing of the scanning of the ultrasonic beams transmitted from the ultrasonic transducer 26 is controlled in this way, the rotational speed of the transducer holder 24 is thus controlled, 1/30
秒毎に振動子ホルダ24は 1/2回転し、順次走査された超音波送信ビームは測定対象で反射しその走査された超音波振動子26に戻る。 Transducer holder 24 is 1/2 turn every second, back to the ultrasonic transducer 26 that is the ultrasonic transmission beams which are sequentially scanned and reflected by the measurement target that scan. そして受信部9はこの戻ってきた信号を受信する。 The receiver 9 receives the signals that have this back. 図2に示したように本例では超音波振動子26は振動子ホルダ24の底面に2群で配列されているので、振動子ホルダ24が 1/2回転すると、1フレームのデータが得られる。 Since in this example as shown in FIG. 2 are arranged in two groups on a bottom surface of the ultrasonic transducer 26 is the transducer holder 24, the transducer holder 24 is half turn, one frame of data is obtained . すなわち、1/30秒毎に測定対象の3次元情報の1フレーム分が得られる。 That is, one frame of three-dimensional information of the measurement object is obtained every 1/30 seconds.

【0042】受信部9で受信された信号は、受信信号処理部10でノイズ除去、増幅等の処理がなされて、3次元処理部11に至る。 The signal received by the receiving unit 9, the noise removal by the reception signal processing section 10, the processing such as amplification is performed, leading to the three-dimensional processing section 11. 3次元処理部11は、モータコントロール部6に振動子ホルダ24の回転速度を指示し、 3D processing unit 11 instructs the rotational speed of the transducer holder 24 to the motor control unit 6,
この回転速度に応じて決定された超音波振動子26の送信のタイミングを送信タイミングコントロール部2に指示している。 It instructs the timing of the transmission of the ultrasonic transducer 26 which is determined in accordance with the rotational speed to the transmission timing control section 2. また3次元処理部11は、エンコーダ34 The 3-dimensional processing unit 11, the encoder 34
から振動子ホルダ24の回転角度が与えられている。 Rotation angle of the transducer holder 24 is given from. このため、3次元処理部11は、受信信号処理部10から与えられる受信信号がいずれの位置にある超音波振動子26から得られたものであるのかを把握している。 Therefore, the three-dimensional processing unit 11, the reception signal supplied from the reception signal processing unit 10 knows whether is obtained from the ultrasonic transducer 26 in any position. 従って3次元処理部11において、測定対象の3次元情報が得られる。 Thus in the three-dimensional processing section 11, three-dimensional information of the measurement object is obtained.

【0043】次にこの3次元情報は画像合成部12に至り、ここで3次元の画像情報が作成される。 Next the 3-dimensional information reaches the image synthesis unit 12, wherein the three-dimensional image information is created. そしてこの画像情報は表示部13に至り、測定対象はリアルタイムで立体的に表示される。 Then the image information reaches the display unit 13, the measurement object is stereoscopically displayed in real time.

【0044】ここで表示された3次元的画像は、従来の方法による2次元断層像から得た3次元的画像と比べると粗い像である。 [0044] 3-dimensional image displayed here is a coarse image as compared to three-dimensional images obtained from the two-dimensional tomographic image by the conventional method. それは従来1フレームの2次元断層像を得るための超音波の走査本数で、1フレームの3次元的画像を得ているからである。 It ultrasonic scan number to obtain a 2-dimensional tomographic image of the prior frame, is because to obtain a 3-dimensional image of one frame. 従って、本例により得られた画像は、例えば測定対象が心臓の場合、心臓の3次元的概形である。 Therefore, images obtained by this embodiment, for example, when the measurement object is a heart, a three-dimensional outline of a heart. しかし、このような粗い像であっても、その1フレーム画像は30回/秒で得られるから、 However, even in such a coarse image, since one frame image is obtained in 30 times / sec,
各フレームにおいて心臓の拍動の影響が無視でき、リアルタイムで心臓の3次元的像を表示することができる。 In each frame negligible the influence of pulsation of the heart, it is possible to display three-dimensional images of the heart in real time.

【0045】本例では、全ての送受信の超音波ビームは交点Aを通るようにされているので、測定対象が心臓のように肋骨37で覆われていても、図1に示すように肋骨37の間に超音波ビームを通すようにして観測することができる。 [0045] In this example, since the ultrasonic beams of all transmission and reception are to pass through the intersection point A, also measured is covered with ribs 37 such as the heart, ribs 37 as shown in FIG. 1 it can be observed as pass an ultrasonic beam between.

【0046】また、本例では走査回転軸22の中心線の延長上に超音波振動子26を設けているので、振動子ホルダ24が回転しても常に1つの方向の超音波エコー情報が得られることになる。 [0046] Further, since in this embodiment is provided with the ultrasonic transducer 26 on the extension of the center line of the scanning rotary shaft 22, the ultrasonic echo information always one direction transducer holder 24 also rotates and give It will be used. このため、3次元画像が得られると共に、一定部位のドップラ情報、例えば血液情報が得られたり、Mモード(moving mode )情報が得られるので、心臓診断にきわめて有用なものとなる。 Therefore, the three-dimensional image obtained, the Doppler information of the given area, for example or blood information is obtained, since the M-mode (moving mode) information is obtained, it becomes very useful for cardiac diagnosis. また、 Also,
走査回転軸22の中心線の方向は、プローブ3の外形から容易に把握できるから、走査回転軸22の回転停止状態においてドップラ情報やMモード情報を単独で得ようとするときにも使いやすいという効果を有する。 Direction of the center line of the scanning rotary shaft 22, because can be easily grasped from the outline of the probe 3, as easy to use even when an attempt is made to obtain the Doppler information and M-mode information alone in rotation stopped state of the scanning rotary shaft 22 It has an effect.

【0047】また、本例では超音波振動子26を2群の配列としたが、図4に示すように、1群(超音波振動子26はそれぞれの送受信面中心がこの半球面の中央から同じ半径の円周上に位置しないように互いにずれた位置に配置されている)とし、振動子ホルダが1回転したときに1フレーム分のデータが得られるようにする。 Further, in the present example was the sequence of two groups ultrasonic transducer 26, as shown in FIG. 4, group 1 (the ultrasonic transducer 26, each of the transmitting and receiving surface center from the center of the hemisphere the same radius of being arranged at positions displaced from each other so as not located on the circumference), so that one frame of data is obtained when the vibrator holder is rotated 1. このようにすれば、振動子ホルダの回転速度は高くなるが、 In this way, the rotational speed of the transducer holder becomes high,
超音波振動子の数は少なくすることができる。 The number of ultrasonic transducers may be reduced.

【0048】図5乃至図8を参照して本発明の他の実施の形態を説明する。 [0048] Figure 5 to refer to FIG. 8 illustrating another embodiment of the present invention. これらの図に示されているのは、上記実施の形態に用いたプローブとは異なる構成のプローブである。 Shown in these figures are probes having a structure different from that of the probe used for the above embodiment. 図5は側面断面図、図6は平面断面図、図7 Figure 5 is a side sectional view, FIG. 6 is a plan sectional view, FIG. 7
は図5におけるX−X線の断面図である。 Is a cross-sectional view of line X-X in FIG. 図8は超音波振動子46の配置を示す平面図である。 Figure 8 is a plan view showing the arrangement of the ultrasonic transducer 46.

【0049】図5および図6に示すように、プローブのケース40内にはモータ41が設けられており、その回転軸41aには偏心軸42が取り付けられている。 [0049] As shown in FIGS. 5 and 6, the case 40 of the probe and the motor 41 is provided, the eccentric shaft 42 is attached to the rotary shaft 41a. 図5 Figure 5
に示すように、偏心軸42は先端側が屈曲しており、先端部分は基端部分に対して偏心している。 As shown in, the eccentric shaft 42 is bent tip end, the tip portion is eccentric relative to the proximal portion. この先端部分に球形カム43が取り付けられている。 Spherical cam 43 is attached to the tip portion. 球形カム43は超音波反射ミラー44の背面側に形成された凹部に摺動可能に嵌合している。 Spherical cam 43 is slidably fitted in the recess formed on the back side of the ultrasonic reflection mirror 44. 超音波反射ミラー44は、図6に示すようにケース40に設けられた軸45を中心として回動自在とされている。 Ultrasonic reflection mirror 44 is rotatable about a shaft 45 provided in the case 40 as shown in FIG. 軸45と偏心軸42とは互いに直交する方向に設けられている。 The shaft 45 and the eccentric shaft 42 is provided in a direction perpendicular to each other.

【0050】図5および図7に示すように、8個の超音波振動子46が、その送受信面を超音波反射ミラー44 [0050] FIGS. 5 and 7, 8 of the ultrasonic transducer 46, the transmitting and receiving surface ultrasonic reflection mirror 44
の反射面中心に向けて円弧状に配置されている。 It is arranged in an arc toward the reflecting surface center of. 超音波反射ミラー44の反射面中心と超音波振動子46の送受信面中心は同一平面にあって、その平面は偏心軸42の方向に対し直交している。 Receiving surface center of the reflecting surface center and the ultrasonic transducer 46 of the ultrasonic reflection mirror 44 In the same plane, the plane is orthogonal to the direction of the eccentric shaft 42. ケース40の正面は半球状に突出した窓部47が形成されており、超音波はこの窓部47を通過するようになっている。 Front of the case 40 is formed with a window portion 47 that protrudes in a hemispherical shape, ultrasound is adapted to pass through the window 47. 窓部47は、超音波が良好に透過できる材質で形成されている。 Window 47, ultrasonic waves are formed of a material that can be satisfactorily transmitted. またこのケース40の内部は仕切板48によって仕切られており、 The interior of the case 40 is partitioned by a partition plate 48,
これによって、先端部内側が超音波振動子46を収容する扇型の収容部となっている。 Thus, the tip portion inside has a fan-shaped housing portion for housing the ultrasonic transducer 46. この仕切板48は貫通孔を備え、その貫通孔に偏心軸42が挿通されている。 The partition plate 48 is provided with a through hole, the eccentric shaft 42 is inserted into the through-hole. 偏心軸42の周面と仕切板48との間は水密とされ、ケース40の超音波振動子46を収容する内部空間は水密とされている。 Between the peripheral surface and the partition plate 48 of the eccentric shaft 42 is watertight, the internal space for accommodating the ultrasonic transducer 46 of the case 40 is watertight. そしてこの内部に液体の超音波媒体49が充填されている。 The ultrasound transmission medium 49 of the liquid is filled in the interior. 超音波振動子46の配列を超音波反射ミラー44側から見ると図8のようになっている。 Similar to Figure 8 looking at the sequence of the ultrasonic transducer 46 from the ultrasound reflection mirror 44 side.

【0051】超音波振動子46の信号ケーブル50は、 The signal cable 50 of the ultrasonic transducer 46,
ケース40に設けられたケーブル開口部40aから外部に導出されている。 It is led to the outside from the cable opening 40a provided in the case 40.

【0052】偏心軸42の回転角度は、エンコーダ51 [0052] Rotation angle of the eccentric shaft 42, the encoder 51
により検出されるようになっている。 It is adapted to be detected by. すなわち偏心軸4 That eccentric shaft 4
2には、プーリ52が取り付けられ、エンコーダ51の回転軸51aにはプーリ53が取り付けられており、プーリ52の回転はベルト54によりプーリ53に伝達されるようになっている。 The 2, pulley 52 is attached to the rotary shaft 51a of the encoder 51 and a pulley 53 is mounted, the rotation of the pulley 52 is adapted to be transmitted to the pulley 53 by a belt 54.

【0053】モータ41の電力ケーブルやエンコーダ5 [0053] Power of the motor 41 cable and the encoder 5
1の信号ケーブルもケース40のケーブル開口部40a 1 signal cables of the case 40 cable opening 40a
から外部に導出されている。 We are led to the outside from.

【0054】このプローブ以外の超音波装置の構成および超音波診断装置の構成は、図3に示した構成と同様である。 [0054] Configuration of the structure and an ultrasonic diagnostic apparatus of the ultrasonic devices other than the probe, is the same as the configuration shown in FIG. 但し図3に示したモータ駆動部5およびモータコントロール部6は超音波反射ミラー44に首振り運動をさせるためのモータ41に対するものであり、送信部7、受信部9および送信タイミングコントロール部8 However the motor drive unit 5 and the motor control unit 6 shown in FIG. 3 is for the motor 41 for causing the swinging motion to the ultrasonic reflection mirror 44, transmission unit 7, the receiving unit 9 and the transmission timing control unit 8
は、超音波反射ミラー44に向けて配置された超音波振動子46に対するものである。 Is for an ultrasonic transducer 46 which is disposed toward the ultrasonic reflection mirror 44.

【0055】次に本プローブが用いられた超音波診断装置の動作を説明する。 [0055] Next will be described the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus to which the present probe is used. ここで、全ての超音波振動子46 Here, all of the ultrasonic transducers 46
から走査される超音波ビームの走査本数N本/単位時間は前述の実施の形態と同様にして決定されている。 Scan number N present / unit time of the ultrasonic beam are determined in the same manner as the embodiment described above to be scanned from. また、モータ41の回転速度は15回/秒とする。 The rotation speed of the motor 41 is 15 times / sec.

【0056】本超音波診断装置が動作開始となると、モータ41は回転し、偏心軸42の先端に設けられた球形カム43は円を描くように回転する。 [0056] The present the ultrasonic diagnostic apparatus is in an operating starting, the motor 41 is rotated, the spherical cam 43 provided at the tip of the eccentric shaft 42 rotates in a circular motion. これにより超音波反射ミラー44は軸45を中心にして首振り運動をする。 Thus ultrasonic reflection mirror 44 a swinging motion about an axis 45. また超音波振動子46は、N本/単位時間で順次繰り返し超音波送信ビームを超音波反射ミラー44に向けて走査する。 The ultrasonic transducer 46 sequentially repeated ultrasound transmission beam at the N / unit time to scan toward the ultrasonic reflection mirror 44.

【0057】偏心軸42が1回転すると、超音波反射ミラー44は1回の往復運動をするので、測定対象に対しては2回の走査が行われたことになる。 [0057] When the eccentric shaft 42 makes one rotation, the ultrasonic reflection mirror 44 to the single reciprocating movement, so that the two scans were performed for the measurement target. このため、本例では30回/秒の速度で超音波走査が行われる。 Therefore, ultrasonic scanning at a rate of 30 times / sec in this example is performed.

【0058】超音波反射ミラー44の回転角度はエンコーダ51によって検出され、図3に示した3次元処理部11は、この回転角度に基づいて受信信号がいずれの位置にある超音波振動子46から得られたものであるのかを把握している。 [0058] Rotation angle of the ultrasonic reflection mirror 44 is detected by the encoder 51, the three-dimensional processing unit 11 shown in FIG. 3, the ultrasonic transducer 46 to receive signals on the basis of the rotation angle is in any position those obtained are you figure out what. この受信信号の処理は前述の実施の形態と同じである。 Processing of the received signal is the same as the previous embodiments.

【0059】本実施の形態において、超音波ビームは超音波反射ミラー44の中心から扇状に放射されあるいはその逆の経路で戻ってくるので、プローブの窓部47を被検体に接触させるならば、肋骨の間に超音波ビームを通すことができ、肋骨に阻害されることなく心臓の3次元情報を正確に得ることができる。 [0059] In this embodiment, since the ultrasonic beam is coming back in a path from the center emitted in a fan shape, or vice versa ultrasound reflecting mirror 44, if brought into contact with the window portion 47 of the probe to the subject, can be passed through the ultrasonic beam between the ribs, three-dimensional information of the heart without being obstructed by the ribs can be obtained accurately.

【0060】本実施の形態のプローブの変形例を図9乃至図12に示す。 [0060] The modification of the probe of the present embodiment shown in FIGS. 9 to 12. 図9は側面断面図、図10は平面断面図、図11は図9におけるY−Y線の断面図,図12は超音波振動し46を超音波反射ミラー44側から見た図である。 Figure 9 is a side sectional view, FIG. 10 is a plan sectional view, FIG. 11 is a sectional view of line Y-Y in FIG. 9, FIG. 12 is a view of the ultrasonic vibration 46 from the ultrasound reflection mirror 44 side. ここで図5乃至図8に示した実施の形態と同じ要素には同じ番号を付している。 It is denoted by the same numbers here to the same elements as the embodiment shown in FIGS. 5 to 8. 前述の例と異なるのは、超音波振動子46を2列に配置した点である。 Differs from the previous example is that of arranging the ultrasonic vibrator 46 in two rows. 図1 Figure 1
2に示すように各列において超音波振動子46はその間隔がその平面外形の直径よりも短く配置され、隣接する列の超音波振動子46はそれぞれの列に有する隙間に互いに入り込んだ状態となっている。 Ultrasonic transducer 46 in each column as shown in 2 the interval is arranged shorter than the diameter of the planar outer shape, adjacent columns of the ultrasonic vibrator 46 is a state in which interdigitated in the gap with the respective column going on.

【0061】このプローブが用いられた超音波診断装置の動作が、前述の例と異なる点は次の点である。 [0061] Operation of the ultrasonic diagnostic apparatus to which the probe has been employed, is different from the above example in the following points. 図9に示すように、超音波反射ミラー44は、角度αづつ傾くようにされている。 As shown in FIG. 9, an ultrasonic reflecting mirror 44 is in the inclined increments angle alpha. そして各角度において2列の超音波振動子46全てが順次繰り返し超音波を走査する。 The ultrasonic vibrator 46 every two rows scans sequentially repeated ultrasound at each angle.

【0062】角度αは、一方の列の超音波振動子46の送受信面の中心と超音波反射ミラー44の反射面の中心とをを含む平面と、他方の列の超音波振動子46の送受信面の中心と超音波反射ミラー44の反射面の中心とをを含む平面とがなす角度とされている。 [0062] angle α is, the plane containing the center of the reflecting surface and the center of the ultrasonic reflection mirror 44 for transmitting and receiving surface of one of the columns of the ultrasonic transducer 46, transmission and reception in the other row of the ultrasonic transducers 46 It is the center and the angle between the plane including the a center of the reflecting surface of the ultrasonic reflection mirror 44 faces. 従って、超音波反射ミラー44が、この角度α傾く毎に先行する列の超音波振動子46が走査した超音波ビームの間を後行する列の超音波振動子46が走査する状態となる。 Therefore, the ultrasonic reflection mirror 44, a row of ultrasonic transducer 46 to the trailing between ultrasonic beam column of the ultrasonic transducer 46 that precedes each inclined the angle α is scanned in a state of scanning. 本装置において、受信した信号の処理は前述の実施の形態と同じである。 In this apparatus, the processing of the received signal is the same as the previous embodiments.

【0063】本例によれば、超音波振動子が1列である場合に比べ、超音波ビームの間隔を狭くすることができるので、超音波反射ミラー44の反射面の中心から超音波振動子までの距離を小さくすることができ、プローブの小型化を図ることができる。 [0063] According to this embodiment, compared with the case the ultrasonic vibrator is one row, it is possible to reduce the distance of the ultrasonic beam, the ultrasonic transducer from the center of the reflecting surface of the ultrasonic reflection mirror 44 it is possible to reduce the distance to, it is possible to reduce the size of the probe.

【0064】 [0064]

【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、簡単な構成で3次元画像データをリアルタイムで得ることができる。 Effects of the Invention According to the invention of claim 1, it is possible to obtain three-dimensional image data in real time with a simple configuration. 例えば測定対象が心臓の場合、従来技術で述べたような心拍同期のための装置や、位置関係のずれを補正するための装置/作業が不要となる。 For example, if the measurement object is a heart, devices and for conventional as described in the art cardiac synchronization, the device / task for correcting the deviation of the positional relationship is not required.

【0065】請求項2に係る発明によれば、被検体の表面近くにおいて超音波ビームを通す箇所が狭く限定されていても十分に超音波ビームを送受信することができる。 [0065] According to the invention according to claim 2, it is possible to place through the ultrasonic beam in the vicinity of the surface of the object to send and receive narrowly limited even if sufficiently ultrasonic beam.

【0066】請求項3に係る発明によれば、少ない超音波振動子を用いても十分な3次元画像データを得ることができる。 [0066] According to the invention of claim 3 it can be used with less ultrasonic vibrator to obtain a sufficient three-dimensional image data.

【0067】請求項4に係る発明によれば、超音波振動子保持部の回転速度を遅くすることができるので、超音波振動子の位置検出の誤差が小さくなるため、走査線の位置の精度が高くでき、より精度の良い3次元画像が構築できるようになる。 [0067] According to the invention of claim 4, it is possible to slow down the rotational speed of the ultrasonic transducer holder, since the error in the position detection of the ultrasonic transducers is reduced, the accuracy of the position of the scanning line can be high, better precision three-dimensional image is to be built.

【0068】請求項5に係る発明によれば、Mモード情報やドップラー情報が得られるシングルプローブとして使用することができる。 [0068] According to the invention according to claim 5, it can be used as a single probe M mode information and the Doppler information is obtained.

【0069】請求項6に係る発明によれば、超音波振動子を移動させる必要がなくなるので、全体構成が簡単となる。 [0069] According to the invention of claim 6, the need to move the ultrasonic transducer is eliminated, the whole structure can be simplified. また、超音波振動子に対する電気的接続の構成が簡単となり、回転接点等が不要となるので電気ノイズがなくなる。 The configuration of the electrical connection to the ultrasonic vibrator is simplified, electrical noise is eliminated since such rotary contact is not necessary.

【0070】請求項7に係る発明によれば、超音波反射ミラーを1つの軸を中心に回動させれば良いので、構成が簡単となる。 [0070] According to the invention of claim 7, since it is sufficient to rotate the ultrasonic wave reflecting mirror about an axis, structure is simplified.

【0071】請求項8に係る発明によれば、1列にならべる場合にくらべて、超音波振動子の数が同じであっても超音波反射ミラーの反射面中心からの距離を短くすることができ、プローブのケースを小型化すると共に、超音波の走査本数を増やすことができる。 [0071] According to the invention of claim 8, compared with the case arranging in a row, be the number of ultrasonic transducers same is possible to shorten the distance from the reflecting surface center of the ultrasonic reflection mirror can, the case of the probe as well as downsizing, it is possible to increase the number of scanning lines of the ultrasonic wave.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施の形態におけるプローブの構成を示す図。 Diagram of a configuration of a probe according to the embodiment of the present invention; FIG.

【図2】図1に示したプローブにおける超音波保持部の底面図。 Figure 2 is a bottom view of the ultrasound holder in the probe shown in FIG.

【図3】本発明の実施の形態が用いられた超音波診断装置の全体構成を示す図。 Shows an overall structure of Figure 3 the ultrasonic diagnostic apparatus forms used in the practice of the present invention.

【図4】図1に示したプローブの変形例を示す図。 4 is a diagram showing a modification of the probe shown in FIG.

【図5】本発明の他の実施の形態におけるプローブの構成を示す側面断面図。 Figure 5 is a side sectional view showing the structure of the probe according to another embodiment of the present invention.

【図6】図5に示したプローブの平面断面図。 FIG. 6 is a plan sectional view of the probe shown in FIG.

【図7】図5に示したX−X線の断面図。 7 is a cross-sectional view of line X-X shown in FIG.

【図8】図5〜図7に示した超音波振動子の配列を示す図。 8 shows the arrangement of the ultrasonic vibrator shown in FIGS. 5-7.

【図9】図5〜図8に示したプローブの変形例を示す側面断面図。 Figure 9 is a side sectional view showing a modification of the probe shown in FIGS. 5-8.

【図10】図9に示したプローブの平面断面図。 Figure 10 is a plan sectional view of the probe shown in FIG.

【図11】図10に示したY−Y線の断面図。 Figure 11 is a cross-sectional view of line Y-Y shown in FIG. 10.

【図12】図9〜図11に示した超音波振動子の配列を示す図。 12 is a diagram showing the arrangement of the ultrasonic vibrator shown in FIGS. 9 to 11.

【符号の説明】 1 超音波診断装置 3 プローブ 4 超音波送受信ユニット 21 モータ 24 振動子ホルダ 26 超音波振動子 41 モータ 42 偏心軸 43 球形カム 44 超音波反射ミラー 46 超音波振動子 [Reference Numerals] 1 ultrasonic diagnostic apparatus 3 probe 4 ultrasonic transmit-receive unit 21 motor 24 the transducer holder 26 ultrasonic transducer 41 motor 42 the eccentric shaft 43 spherical cam 44 ultrasonic reflection mirror 46 ultrasonic transducers

Claims (8)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 超音波を送受信する少なくとも1つの超音波振動子と、 生体を伝播する音の速度と、測定時における前記超音波振動子から生体の測定対象までの距離と、リアルタイムで心臓の連続動作を表示するために必要なフレーム数/ And 1. A least one ultrasound transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves, and the speed of sound propagating through the living body, the distance from the ultrasonic transducer during measurement to the measurement target of the living body, the heart in real time number of frames required to display a continuous operation /
    単位時間と、を参照して決定された走査本数/単位時間の超音波ビームを立体的に走査するように前記超音波振動子を制御する制御部と、を具備するリアルタイム3次元超音波装置。 Real-time 3-D ultrasound device including a control unit which controls the ultrasonic vibrator so that the time and the unit, the ultrasonic beam of the reference scan number / unit time determined by the three-dimensionally scanned, the.
  2. 【請求項2】 超音波振動子から走査された超音波ビームはいずれも共通の1点を通るようにされていることを特徴とする請求項1に記載のリアルタイム3次元超音波装置。 2. A real-time 3D ultrasound apparatus according to claim 1, characterized in that it is adapted both ultrasonic beams irradiated from the ultrasonic vibrator through a common point.
  3. 【請求項3】 複数個の超音波振動子を固着され回動自在とされた超音波振動子保持部と、この超音波振動子保持部を回転駆動する回転駆動部とを具備することを特徴とする請求項2に記載のリアルタイム3次元超音波装置。 3. A plurality of ultrasonic transducers freely fixed and pivoted ultrasonic vibrator holding portion, characterized by including a rotation drive section for rotationally driving the ultrasonic transducer holder Real-time 3-D ultrasound system of claim 2,.
  4. 【請求項4】 超音波振動子は、複数の群からなり、各群において超音波振動子は超音波振動子保持部の超音波振動子配置面の回転中心近傍から周縁にかけて分布するように配置されていることを特徴とする請求項3に記載のリアルタイム3次元超音波装置。 Wherein the ultrasonic transducer comprises a plurality of groups, the ultrasonic transducer in each group arranged so as to be distributed over the periphery of the rotation around the center of the ultrasonic transducer arrangement surface of the ultrasonic transducer holder Real-time 3-D ultrasound device according to claim 3, characterized in that it is.
  5. 【請求項5】 1つの超音波振動子が超音波振動子配置面の回転中心に配置されていることを特徴とする請求項4に記載のリアルタイム3次元超音波装置。 5. One of the real-time 3D ultrasound apparatus according to claim 4, ultrasonic transducers, characterized in that it is arranged in the rotation center of the ultrasonic transducer arrangement surface.
  6. 【請求項6】 超音波振動子から走査した超音波ビームを反射させる超音波反射ミラーと、この超音波反射ミラーを駆動して反射方向を変えるミラー駆動部とを備え、 With 6. A ultrasonic reflection mirror for reflecting the ultrasonic beam scanning from the ultrasonic transducer, and a mirror driving unit for changing a reflection direction by driving the ultrasonic reflection mirror,
    制御部は前記超音波反射ミラーの反射方向を制御することを特徴とする請求項1に記載のリアルタイム3次元超音波装置。 Controller real-time 3D ultrasound apparatus according to claim 1, characterized in that to control the reflection direction of the reflected ultrasonic mirror.
  7. 【請求項7】 超音波振動子は複数個あり、それらは超音波反射ミラーの反射面中心を中心とする円弧に沿って配置されていることを特徴とする請求項6に記載のリアルタイム3次元超音波装置。 7. The ultrasonic transducer is a plurality, they realtime 3D according to claim 6, characterized in that it is arranged along an arc centered on the reflection surface center of the ultrasonic reflection mirror ultrasound device.
  8. 【請求項8】 超音波振動子は、超音波反射ミラーの反射面中心からの距離が同じであって互いに平行な複数列に配置され、各列の超音波振動子はこれら超音波振動子の幅よりも狭い間隔で配置されており、隣接する2つの列の間では超音波振動子は互いにずれて配置されていることを特徴とする請求項7に記載のリアルタイム3次元超音波装置。 8. An ultrasonic transducer, the distance from the reflecting surface center of the ultrasonic reflection mirror are arranged in a plurality of rows parallel to each other the same, in each row ultrasonic transducer of the ultrasonic vibrator are arranged at intervals narrower than the width, between two adjacent columns realtime 3D ultrasound apparatus according to claim 7, characterized in that it is arranged offset ultrasonic transducer to one another.
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