JPS5955242A - 超音波診断装置の補間方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波診断装置に関し、さらに詳しくはテレビ
受像機上に映像表示される診断像の水平走査線を補間す
る補間方式に関する。

超音波診断装置は、人体等への超音波パルス照射の走査
を機械走査法あるいは電子走査法により行い、この走査
により得られる一連の音線に沿う反射波信号を得て、こ
の反射波信号に基づいて映像表示装置で診断像を映像表
示する。この映像表示装置としては、装置の低廉化等を
図るために、ＮＴＳＣ方式等の一般テレビ受像機が用い
られることが多い。ＮＴＳＣ標準テレビ方式はインクレ
ース方式を採用し、水平走査線５２５本で１フレームを
構成しているが、超音波診断装置で送受波される超音波
の音線は、たとえば１１６本程度のものであるので、こ
の音線を水平走査線に１：１に対応させて映像表示した
場合には、診断像はテレビ画像の１／４の部分を用いて
表示されることとなって、画像が小さくなる。このため
、隣り合う音線それぞれについてその両者の平均値であ
る補間情報を作り、これを音線と音線との間に挟み、診
断像を表示する水平走査線の数を全部で２３２本程度番
こして、診断像を実用上不便のない程度の大きさとして
いる。

従来の超音波装置では、この補間情報の作成はディジタ
ル・スキャン・−コンバータ内で行われる。

このコンバータでは、送受波回路から送出される反射波
のデータを一時的にライン・バッファに蓄えて補間情報
を算出し、この補間情報と反射波のデータとをフレーム
・メモリに書き込んでいる。

このため、上記のライン・バッファが必要であるうえに
、フレーム・メモリとしては音線２３２本を記憶する程
度の容量を持つメモリが必要となり、超音波装置の回路
を複雑にし、その小型化、低廉化を阻んでいる。

本発明は、上述の技術諸問題に鑑みなされたものであり
、フレーム・メモリのアドレスの割付けを工夫してフレ
ーム・メモリからの読出し時に補間を行うように構成す
ることにより、ライン・バッファを不要にするとともに
フレーム・メモリの容量を小さくし、回路構成を簡単に
して装置の小型化、低廉化を図ることができる超音波診
断装置の補間方式を提供することを目的とする。

そして本発明の特徴とするところは、フレーム・メモリ
が二つのメモリからなり、この二つのメモリの一方のア
ドレス入力側にはアドレスを一つ変更する更新回路が、
またこの二つのメモリのデータ出力側には二つのメモリ
からそれぞれ読み出したデータの平均値を演算する演算
回路が備えられ、ビデオ信号の第２フイールドで行う補
間動作は、上記更新回路をフレーム・メモリからの読出
し動作の１回おきに作動されることにより、上記二つの
メモリから隣り合う音線の情報を順次に読み出し、上記
演算回路により求められた隣り合う音線の平均値をテレ
ビ受像機に送ることにより行うことにある。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明方式を実施したディジタル・スキャン・
コンバータのブロック構成図である。

同図において、送受波回路から送られて（るアナログ量
のエコー信号は、アナログ／ディジタル変換器（以下、
ｒＡ／Ｄ変換器」という。）１で４ビツトのディジタル
信号に変換され、この後にフレーム・メモリ　（以下、
単に「メそり」という。

）２八、２Ｂに入力される。このメモリ２八、２Ｂは、
それぞれ音線深さ方向８ビツト（ａｏ　”ａ　ｖ　）　
、音線走査方向７ビツト（ａ８〜ａ１４）、グレースケ
ール４ビツトの合計１２８にビットのメモリであり、１
６ｋ　ｘ　１ビツトの５−ＲＡＭ８個で構成される。

メモリ２＾、２Ｂから読み出したデータはそれぞれラッ
チ３．４に導き、ラッチ３．４の各出力はそれぞれ２分
してマルチプレクサ５および加算器６に導く。マルチプ
レクサ５、加算器６の各出力はマルチプレクサ７に導き
、このマルチプレクサ７からさらにビデオ信号用のディ
ジタル／アナログ変換器（以下、ｒＤ／Ａ変換器」とい
う。）８に導き、このＤ／Ａ変換器８からテレビ受像機
にアナログ・ビデオ出力として送出される。

メモリ２Ａ、２Ｂのアドレスは、読出しアドレス・タイ
ミング発生器９、書込みアドレス・タイミング発生器１
０により発生される。発生器９はメモリ加、２Ｂから読
出しを行う時のアドレスやブランキング（Ｂ　Ｌ　Ｋ）
信号、読出し中であることを表示するＲＳ信号等を発生
し、発生器１０はメモリ２Ａ、２Ｂに書込みを行う時の
アドレスや書込み中であることを表示するＷＳ信号等を
発生する。発生器９．１０にはアドレス線ａｏ”ａｉ４
を接続し、このアドレス線ａｏ”ａｉ４はアドレス・バ
ス１１に接続する。

このアドレス・バス１１からは、メモリ２Ａ、　２Ｂの
音線深さ方向のアトルスとしてアドレス線ａＱ”−２７
を、また音線走査方向のアドレスとしてアドレス線ａ９
〜ａ１４をそれぞれメモリ２Ａ、２Ｂに導く。

メモリ２Ａに導かれるアドレス線ａ９〜ａ１４の途中に
は＋１回路１２を設ける。この＋１回路１２はゲート１
３から出力信号を受けたときには、アドレス線ａ９〜ａ
１４のアドレスに＋１を加算する回路であり、ゲート１
３はＲ３信号、Ｆｌ信号、アドレス線ａ８の信号により
開閉制御される。また、ゲート１４．１５にはＲ３信号
およびアドレス線ａ８の信号が導かれ、このゲート１４
．１５によってメモリ２Ａ。

２Ｂのいずれ側が作動されるかが決定される。

なお、ＴＶ同期発生器１６はＮ　、Ｔ　Ｓ　Ｃ標準テレ
ビ方式に必要な水平および垂直同期信号、フィールド・
インデックス（Ｆｌ）信号（第１フイールドと第２フイ
ールドの表示信号）、コンポシフト同期信号等を発生し
、タイミング発生器１７は超音波送受波回路に対して、
超音波の送受信や信号処理を行うための制御信号を発生
し送出する。

次に上述のようにして構成した装置の動作を説明する。

まず初めに、テレビ画面に表示される診断像とそのビデ
オ信号の形式について説明する。

第２図はテレビ受像機画面上に診断像を表示する水平走
査線とこの走査線に対応するメモリのアドレスとを示し
た図である。また第３図はテレビ受像機に入力される１
フレ一ム分のビデオ信号を示した図であり、第１フイー
ルド、第２フイールド中の斜線部分が診断像を表示する
ための信号で、その他の部分はブランキングされている
。

第２図において、画面上の診断像はテレビ受像機の水平
走査方向と超音波の音線方向とを一致させて映像表示さ
れる。この診断像はメモリ加に記憶された音線データに
よる走査線Ａｏ　’、　Ａ１　、Ａ２・・・・・・・・
・およびメモリ２Ｂに記憶された音線データによる走査
線Ｂｏ　、、Ｂｌ　、Ｂ２・・・・・・・・・と、これ
ら音線データを補間して得た走査線（図中に破線で示す
。）とで組立てられ、走査線ＡＯ，Ａ１・・・・・・・
・・およびＢｏ　、Ｂｌ・・・・・・・・・は第１フイ
ールドで、また補間した走査線は第２フイールドで走査
されるようになっている。

次に、メモリ２Δ、２Ｂへの音線データの書込み動作を
説明する。

第１図において、送受波回路からのエコー信号は、Ａ／
Ｄ変換器１で４ビツトのディジタル信号に変換されてメ
モリ２Ａ、２Ｂに入力する。このエコー信号は１画像あ
たり１１６本の音線からなる。メモリ２Ａ、２Ｂへの書
込みは、第３図中の水平走査線がブランキングされてい
る時間を利用して行われる。メモリ２Ａ、２Ｂの書込み
アドレスは発生器９で発生されてアドレス線ａｏ”ａｉ
４を介して送られる。この書込み時には十１回路１２は
作動されず、したがってメモリ２八、２Ｂはアドレス線
ａｏ＝ａ７、ａ９〜ａ１４により同一のアドレスを同時
に指定され、そのアドレスは発生器１０により順次に更
新される。一方、アドレス線ａ８の信号はゲート１４．
１５に入力してこれを制御し、メモリ２Ａ、　２Ｂの一
方が交互に記憶可能な状態になるようにする。これによ
りメモリ２Ａ、２Ｂには、送受波８回路から続けて送ら
れてくる反射波信号が各音線毎に振り分けられて記憶さ
れる。すなわち第２図中の走査線Ａｏ、Ａ１、Ａ２・・
・・・・・・・に対応する音線のデータはメモリ２八に
、また走査線Ｂｏ　、　Ｂｌ　、Ｂ−２・・・・・・・
・・に対応する音線のデータはメモリ２Ｂに記憶される
。

次にメモリ２Ａ、　２Ｂからの読出し動作と補間動作と
について説明する。

まず、第３図の第１フイールドの斜線部分においては、
発生器９で読出しアドレスを順次に発生し、＋１回路は
停止した状態にしてメモリ２Ａ、　２Ｂが同時に同一の
アドレスが指定されるようにする。

そしてメモリ２Ａ、　２Ｂからデータを一緒に読み出し
てラッチ３．４を介してマルチプレクサ５に送り、この
マルチプレクサ５でメモリ２八、２Ｂのデータを交互に
切り換え、マルチプレクサ７を介してビデオ用Ｄ／Ａ変
換器８に送る。ここでビデオ出力に変換して、テレビ受
像機に送り、第２図に実線で示す走査線を画面上に描く
。

次に、第２フイールドの斜線部分においては、メモリ２
八、２Ｂに記憶された音線データから補間情報を作って
、これにより第１フイールドで描いた走査線の間を補間
する。すなわち、第２図の走査線Ａｏ、Ｂｏ間を補間す
るためには、＋１回路を停止してメモリ２Ａ、　’　２
Ｂの同一アドレスから走査線Ａｏ、Ｂｏに対応する音線
データを一緒に読み出′し、これを加算器６に導き、こ
こで両者の平均値をとり、その平均値を補間情報として
マルチプレクサ７、ビデオ用Ｄ／Ａ変換器８を介してテ
レビ受像機に送る。また、第２図の走査線Ｂｏ、Ａ１間
を補間するためには、ゲート１３によって＋１回路を作
動させ、メモリ２へのアドレスがメモリ２Ｂのアドレス
より一つ進むようにする。これによりメモリ２Ａ、　２
Ｂから同時に読み出される音線データは第２図の走査線
Ｂｏ、Ａ１に対応するものとなり、このデータの平均値
を加算器６で求めることにより、走査線ＢＯ，Ａ１間を
補間する情報が得られる。

以降は、発生器９による読出しアドレスを順次に進め、
上記の動作を繰り返すことにより、第１フイールドにお
いて描かれた走査線の間を第２フイールドで順次に補間
することができる。

なお、上記の実施例では、音線と水平走査線との方向を
一致させて音線深さ方向がテレビ画面上の水平方向に表
示されるように説明したが、テレビ画面を横倒しに配置
して音線深さ方向が縦方向に表示することが便利な場合
がある。この場合には単にＣＲＴの取付角度を変更する
のみであって、「水平」および「垂直」の用語はＣＲＴ
の配置角度にかかわらず、通常のテレビジョン技術の考
え方に従うものとする。

また、本発明は上記実施例に限定されるものでないこと
は勿論であり、たとえば、 ■　実施例ではフレーム・メモリが二つのメモリからな
るとしているが、これを物理的　に一つのメモリの上に
二つのエリアを設け、それぞれれのアドレスを別個に制
御するように構成する、■　フレーム・メモリからラッ
チ３．４への読出しは実施例のように同時に行う必要が
なく、別々に読出しを行ってラッチ３．４に保持するよ
うに構成する、 ■　テレビ受像機の方式としてＮＴＳＣ方式以外のイン
クレース方式、たとえば一般の白黒テレビ方式やＰＡＬ
方式などを利用する、′などの変形例も本発明に含まれ
るものである。

本発明は、上記に説明したように、フレーム・メモリの
アドレス割付けを工夫してこのメモリからデータを読出
ず時に補間を行えるように構成したものであるから、従
来装置がフレーム・メモリへの読出しおよび書込みの際
に必要としたライン・ハソファを不要にするとともに、
フレーム・メモリの容量を半分に減らずことができ、こ
の結果、超音波装置の回路を簡素にして装置の小型化、
低廉化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方式を実施したディジタル・スキャン・
コンバータのブロック構成図。 第２図はテレビ画面上の診断像の水平走査線とそれに対
応するフレーム・メモリのアドレスを示す図。 第３図はテレビ受像機に入力・されるビデオ信号の形式
を示す図。 ２・・・フレーム・メモリ、５．７・・・マルチプレク
サ、６・・・加算器、１２・・・＋１回路。 特許出願人　株式会社　横河電機製作所代理人　　弁理
士　井　出　直　孝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　被診断物に対して超音波パルス送受の走査を
   行い、この走査により被診断物から一連の音線に沿う反
   射波信号を得る送受波回路と、 上記送受波回路での１回の超音波パルス走査で得られる
   一連の音線の反射波信号をディジタル化して記憶するフ
   レーム・メモリを含み、このフレーム・メモリから読み
   出したデータをインクレース方式のテレビ受像機で映像
   表示するための信号形式に変換して出力する変換回路と を備え、 上記インクレース方式テレビ受像機での映像表示は、ビ
   デオ信号の第１のフィールドでは上記音線と水平走査線
   とが対応するようにして上記フレーム・メモリからデー
   タを読み出して診断像を映像表示し、第２のフィールド
   では上記第１のフィールドの隣り合う水平走査線の間を
   補間した画像が映像表示されるように構成された超音波
   診断装置の補間方式において、 上記フレーム・メモリは独立にアドレス指定することが
   できる二つのメモリからなり、上記二つのメモリの一方
   のアドレス入力端には入力したアドレスを一つ変更する
   更新回路が備えられ、 上記二つのメモリのデータ出力側には上記二つのメモリ
   からそれぞれ読み出しした二つのデータの平均値を演算
   する演算回路が備えられ、上記送受波回路から送出され
   る一連の音線に沿う反射波信号は音線毎に交互に上記二
   つのメモリに振り分けて記憶され、 上記第２のフィールドでの補間は上記更新回路をフレー
   ム・メモリからの読出し動作の１回おきに作動させるこ
   とにより、上記二つのメモリから隣り合う音線のデータ
   を順次に読み出し、上記演算回路により求められた隣り
   合う音線のデータの平均値を上記テレビ受像機に送るこ
   とにより行うように構成されたことを特徴とする超音波
   診断装置の補間方式。