JPS5967942A - Apparatus for ultrasonic scanning of body cavity - Google Patents

Apparatus for ultrasonic scanning of body cavity

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Publication number
JPS5967942A
JPS5967942A JP17664482A JP17664482A JPS5967942A JP S5967942 A JPS5967942 A JP S5967942A JP 17664482 A JP17664482 A JP 17664482A JP 17664482 A JP17664482 A JP 17664482A JP S5967942 A JPS5967942 A JP S5967942A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
rotatable
ultrasonic wave
rotation angle
scanning device
Prior art date
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Pending
Application number
JP17664482A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
昭宏 南波
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp, Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Corp
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Publication of JPS5967942A publication Critical patent/JPS5967942A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波ミラーまたは超音波探触子の回転角度検
出手段を有し、超音波断ノー像を描出する体腔内超音波
走査装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an intrabody cavity ultrasonic scanning device which includes an ultrasonic mirror or an ultrasonic probe rotation angle detection means and which depicts an ultrasonic cross-sectional image.

第1図は従来の体腔内超音波走査装置を備えた体腔内超
音波診断装置の外観図である。
FIG. 1 is an external view of an intrabody cavity ultrasonic diagnostic apparatus equipped with a conventional intrabody cavity ultrasonic scanning device.

第1図の如く体腔内超音波診断装置は内視鏡1、制御処
理回路2及びモニタ装置3にて構成されている。上記内
視鏡1は可撓性の挿入部4、観察部5、操作ハンドル6
等で構成され、挿入部4はその先端部に収納部7、照明
用窓8、観察用窓9とを具備している。
As shown in FIG. 1, the intracorporeal ultrasound diagnostic apparatus includes an endoscope 1, a control processing circuit 2, and a monitor device 3. The endoscope 1 includes a flexible insertion section 4, an observation section 5, and an operation handle 6.
The insertion section 4 has a storage section 7, an illumination window 8, and an observation window 9 at its distal end.

以上の如く構成された体腔内超音波診断装置においては
前記収納部7内に超音波探触子及び超音波反射鏡等が収
納されておシ、前記制御処理回路2と併せ体腔内超音波
走査装置を構成している。従ってこの収納部7を体腔内
に挿入し、超音波ビームを放射回収し、制御処理回路2
にて画像処理を施すことによシ、モニタ装置3上に超音
波断層像を映出することが可能となる。
In the intrabody cavity ultrasound diagnostic apparatus configured as described above, an ultrasound probe, an ultrasound reflector, etc. are housed in the housing section 7, and together with the control processing circuit 2, an ultrasound probe in the body cavity is used. configuring the device. Therefore, this housing section 7 is inserted into the body cavity, the ultrasonic beam is radiated and collected, and the control processing circuit 2
By performing image processing at , it becomes possible to display an ultrasonic tomographic image on the monitor device 3.

その際、超音波探触子または超音波反射鏡をラジアル走
査するためにその回転角度を検出する必要が生ずる。こ
の回転角度検出方法の周知技術として特開昭57−52
444号に開示されたものがある。
At this time, it is necessary to detect the rotation angle of the ultrasonic probe or the ultrasonic reflector in order to perform radial scanning. As a well-known technique of this rotation angle detection method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-52
There is one disclosed in No. 444.

第2図は上記技術を説明するための図であシ、第1図に
おける挿入部4の先端部の内部構造を示す拡大断面図で
ある。なお以後第1図〜第14図において同一部分には
同一符号を付し、一度説明した部分については説明を省
くことにする。
FIG. 2 is a diagram for explaining the above technique, and is an enlarged sectional view showing the internal structure of the distal end of the insertion section 4 in FIG. 1. Hereinafter, the same parts in FIGS. 1 to 14 will be denoted by the same reference numerals, and the description of the parts that have already been explained will be omitted.

第2図において図示しない光源からの光はライトガイド
10全通して照明用窓8から体腔内に照射される。また
、観察用窓9からの光学像はイメージガイドII全通し
て第1図の観察部5から目視可能となる。
In FIG. 2, light from a light source (not shown) passes through the entire light guide 10 and is irradiated into the body cavity from the illumination window 8. Further, the optical image from the observation window 9 can be visually observed from the observation section 5 in FIG. 1 through the entire image guide II.

一方、収納部7内には円筒をその中心軸に対して45°
の方向に切断した形状の超音波反射鏡12が、前記中心
軸に軸一致した回転軸13を中心として回転自在に設置
されている。また、この回転軸13には回転角度検出板
14が固定されており、前記超音波反射鏡12とともに
、コイルワイヤ等による動力伝達部材15を介して図示
しないモータによりて回転駆動される。
On the other hand, inside the storage part 7, a cylinder is placed at an angle of 45° with respect to its central axis.
An ultrasonic reflecting mirror 12 having a shape cut in the direction shown in FIG. Further, a rotation angle detection plate 14 is fixed to the rotation shaft 13, and is rotated together with the ultrasonic reflecting mirror 12 by a motor (not shown) via a power transmission member 15 such as a coil wire.

また、前記超音波反射鏡12に対向して超音波探触子1
6が設けられておυ、その一部に接続された導線17に
よって前記制御処理回路2に導かれている。まfclB
は有機樹脂等からなるバルーンゴムで多シ、その開ロ部
井参1ハ0リング19によりて挿入部4の外壁に圧着さ
れている。このバルーンゴム18内にはオイル、水等の
超音波伝達媒質20が充填されている。
Further, an ultrasonic probe 1 is placed opposite the ultrasonic reflector 12.
6 is provided and guided to the control processing circuit 2 by a conductive wire 17 connected to a part thereof. fclB
is made of balloon rubber made of organic resin or the like, and is crimped to the outer wall of the insertion portion 4 by a ring 19 at its opening. This balloon rubber 18 is filled with an ultrasonic transmission medium 20 such as oil or water.

上記構成の体腔内超音波走査装置において、今図示しな
いモータによシ与えられた回転駆動力は動力伝達部材1
5を介して超音波反射鏡12を回転駆動する。fた前記
制御処理回路2から導線17を介して導かれた高周波ノ
クルスは超音波探触子16によシ超音波ビームに変轡さ
れ、前記超音波伝達媒質20内を通り超音波反射鏡I2
に当たる。さらにこの超音波ビームは90°進行方向を
変えられ、超音波反射鏡12の回転に伴って体内をラジ
アル方向に連続放射される。体内の対象物から反射した
超音波エコー信号は再び超音波反射鏡12によシキfツ
チ妊れ、再度超音波探触子16に回収される。かくして
超音波探触子16は前記超音波エコー信号を電気信号に
し、導線17を介して前記制御処理回路2に送出するこ
とにより前記モニタ装置3上に超音波断層像を描出させ
ることになる。
In the intrabody cavity ultrasonic scanning device configured as described above, the rotational driving force given by the motor (not shown) is transmitted to the power transmission member 1.
The ultrasonic reflecting mirror 12 is rotationally driven through the mirror 5. The high frequency noculus guided from the control processing circuit 2 via the conductor 17 is converted into an ultrasonic beam by the ultrasonic probe 16, passes through the ultrasonic transmission medium 20, and is directed to the ultrasonic reflecting mirror I2.
corresponds to Further, the direction of this ultrasonic beam is changed by 90°, and as the ultrasonic reflecting mirror 12 rotates, it is continuously radiated inside the body in the radial direction. The ultrasonic echo signal reflected from the object inside the body is reflected again by the ultrasonic reflector 12 and collected by the ultrasonic probe 16 again. Thus, the ultrasonic probe 16 converts the ultrasonic echo signal into an electric signal and sends it to the control processing circuit 2 via the conductor 17, thereby rendering an ultrasonic tomographic image on the monitor device 3.

第3図は第2図における超音波反射鏡12、゛ 回転角
度検出板14等で構成される回転角度検出機構のみを抽
出した斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing only the rotation angle detection mechanism comprised of the ultrasonic reflecting mirror 12, rotation angle detection plate 14, etc. in FIG. 2.

第3図において回転角度検出板14はその検出面24a
が回転方向に対してテーノや形状に形成されておシ、こ
の検出面24aに対向してオプチカル・ファイバ21.
22が並設されている。これらオプチカル・ファイバ2
1.22の一端にはそれぞれ発光素子23、受光素子2
4が接続されている。従って発光素子23から出射した
光はオプチカル・ファイバ21を通って前記回転角度検
出板14の検出面14mに向けて照射される。さらに検
出面14hによシ反射した光はオプチカル・ファイバ2
2を通って受光素子24に入射する。
In FIG. 3, the rotation angle detection plate 14 has its detection surface 24a.
is formed in a tenon shape with respect to the direction of rotation, and an optical fiber 21. is formed opposite to this detection surface 24a.
22 are arranged in parallel. These optical fibers 2
A light emitting element 23 and a light receiving element 2 are installed at one end of 1.22, respectively.
4 is connected. Therefore, the light emitted from the light emitting element 23 passes through the optical fiber 21 and is irradiated toward the detection surface 14m of the rotation angle detection plate 14. Furthermore, the light reflected by the detection surface 14h is transferred to the optical fiber 2.
2 and enters the light receiving element 24.

一方、前述した如く回転角度検出板I4の検出面14a
は回転方向に対してテーパ状に形成されているので、こ
の回転角度検出板14を回転させると、オプチカル・フ
ァイバ21の出射端面翻中1及びオプチカル・ファイバ
22の入射端面を壕4と検出面24mとの間の距離が連
続的に変化する。その結果、受光素子24への入射光量
も変化するので受光素子24は前記回転角度検出板の回
転角度、即ち超音波反射鏡12の回転角度に応じた出力
電圧を前記制御処理回路2に伝達することになる。なお
25は超音波反射鏡12を、動力伝達部材I5を介して
回転駆動するモータである。
On the other hand, as described above, the detection surface 14a of the rotation angle detection plate I4
is formed in a tapered shape with respect to the rotation direction, so when the rotation angle detection plate 14 is rotated, the output end surface of the optical fiber 21 and the input end surface of the optical fiber 22 are aligned with the groove 4 and the detection surface. The distance between 24m and 24m changes continuously. As a result, the amount of light incident on the light receiving element 24 also changes, so the light receiving element 24 transmits an output voltage to the control processing circuit 2 according to the rotation angle of the rotation angle detection plate, that is, the rotation angle of the ultrasonic reflecting mirror 12. It turns out. Note that 25 is a motor that rotationally drives the ultrasonic reflecting mirror 12 via a power transmission member I5.

第4図に前記制御処理回路2及びモニタ装置3のブロッ
ク図を示す。
FIG. 4 shows a block diagram of the control processing circuit 2 and the monitor device 3.

第4図おいてモータ25はモータ駆動電源30によシ一
定速度で回転駆動されている。このモータ25によシ回
転駆動される回転角度検出板14の回転角度は発光素子
23、受光素子24及びオプチカル・ファイバ21.2
2等を有する回転角度検出器31で検出され、超音波反
射鏡12の回転角度θに和尚する信号となる。
In FIG. 4, the motor 25 is driven to rotate at a constant speed by a motor drive power source 30. In FIG. The rotation angle of the rotation angle detection plate 14 rotationally driven by the motor 25 is determined by the light emitting element 23, the light receiving element 24, and the optical fiber 21.2.
It is detected by a rotation angle detector 31 having a rotation angle θ, and becomes a signal corresponding to the rotation angle θ of the ultrasonic reflecting mirror 12.

この信号は自問数発生回路32及びcos関数発生回路
33に供給され、血θ及びcosθに変換された信号と
なる。
This signal is supplied to the self-question generation circuit 32 and the cos function generation circuit 33, and becomes a signal converted into blood θ and cos θ.

一方、回転角度検出器31の出力信号は超音波送受波信
号処理回路34の比較回路35にも供給され、超音波反
射鏡12の回転角度が一定の角度θ0を超えると次段の
トリガパルス発生回路36に出力信号が送出される。こ
の信号はトリガパルス発生回路36によ5)リガパルス
となり、のこぎり波発生回路37に供給される。
On the other hand, the output signal of the rotation angle detector 31 is also supplied to the comparison circuit 35 of the ultrasonic wave transmission/reception signal processing circuit 34, and when the rotation angle of the ultrasonic reflector 12 exceeds a certain angle θ0, a trigger pulse for the next stage is generated. An output signal is sent to circuit 36. This signal is converted into a trigger pulse by the trigger pulse generation circuit 36 and is supplied to the sawtooth wave generation circuit 37.

ここで発生されたのこぎシ波及び前記画θおよびcos
θ信号は乗算器等で構成された掃引信号発生回路38に
供給され、増幅器39を介してモニタ装置3のX偏向信
号及びX偏向信号に変換される。
The sawtooth wave generated here and the image θ and cos
The θ signal is supplied to a sweep signal generation circuit 38 composed of a multiplier and the like, and is converted into an X deflection signal and an X deflection signal for the monitor device 3 via an amplifier 39.

一方、トリガパルス発生回路36で発生したトリガパル
スは高周波ノ4ルス発生回路40にも供給される。この
高周波パルス発生回路40にて発生した高周波パルスは
増幅器41で増幅された後、超音波探触子16に供給さ
れる。超音波探触子16はこの高周波・ぞルスによシ超
音波を人体内に照射し、さらに反射され帰還した超音波
エコー信号を電気信号に変換する。この信号は検波回路
42で検波され増幅器43で増幅された後、前記モニタ
装置3の2軸、即ち輝度変調信号として供給される。か
くしてモニタ装置1≦7には放射状に走査されたセクタ
状の超音波断層像が描出されることになる。
On the other hand, the trigger pulse generated by the trigger pulse generation circuit 36 is also supplied to the high frequency pulse generation circuit 40. The high frequency pulse generated by the high frequency pulse generating circuit 40 is amplified by an amplifier 41 and then supplied to the ultrasound probe 16. The ultrasonic probe 16 irradiates ultrasonic waves into the human body using this high frequency wave, and further converts reflected and returned ultrasonic echo signals into electrical signals. This signal is detected by a detection circuit 42, amplified by an amplifier 43, and then supplied to the monitor device 3 as a biaxial, ie, brightness modulated signal. In this way, a radially scanned sector-shaped ultrasonic tomographic image is displayed on the monitor device 1≦7.

上記構成の従来の体腔内超音波走査装置では超音波反射
鏡12の回転角度検出方法が光電変換によるため、装置
内におけるオプチカル・ファイバ21.22の出射及び
入射端面と回転角度検出板14との関係位置によって検
出値に変動を生ずる。従ってこれらの回転角度検出機構
を装置に装着する際には高い精度を要求されるうえ、前
記回転角度検出板I4の検出面14aが十分に゛均一で
ないと余分なノイズを生じてしまう。その結果、装置自
体が複雑になるという問題があった。また上記の如く回
転角度検出板14を用いるため、装置の小屋化を図れな
いという問題があった。加えて回転角度の検出精度の低
さから画像のプレ等が生じ、画像が不鮮明になるという
問題もあった。
In the conventional intrabody cavity ultrasonic scanning device having the above configuration, the rotation angle detection method of the ultrasonic reflecting mirror 12 is based on photoelectric conversion. The detected value varies depending on the relative position. Therefore, high precision is required when these rotational angle detection mechanisms are installed in the apparatus, and additional noise will be generated if the detection surface 14a of the rotational angle detection plate I4 is not sufficiently uniform. As a result, there was a problem that the device itself became complicated. Furthermore, since the rotation angle detection plate 14 is used as described above, there is a problem that the apparatus cannot be made into a shed. In addition, there is a problem in that the accuracy of detecting the rotation angle is low, resulting in blurred images and blurred images.

本発明はかかる問題点に基づきなされたものであシ、そ
の目的は超音波反射鏡または超音波探触子の回転角度を
高い精度で検出することにより、画像が鮮明でかつ装置
自体も簡素化及び小型化された体腔内超音波走査装置を
提供することにある。
The present invention was made based on these problems, and its purpose is to provide a clear image and simplify the device itself by detecting the rotation angle of an ultrasonic reflector or an ultrasonic probe with high precision. Another object of the present invention is to provide a miniaturized intrabody cavity ultrasonic scanning device.

本発明は上記目的を達成するため、超音波反射鏡もしく
は超音波探触子の円筒底面または側面部に配設された複
数の誘電体ビットが摺動子上を摺動することによシ発生
する静電容量の変化を検出し、前記超音波反射鏡もしく
は超音波探触子の転軸角度をディジタル量として検出し
回転角度検出精度の向上を図ったことを特徴としている
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention generates a noise by sliding a plurality of dielectric bits disposed on the cylindrical bottom or side surface of an ultrasonic reflector or an ultrasonic probe on a slider. The present invention is characterized in that the change in capacitance of the ultrasonic reflector or the ultrasonic probe is detected as a digital quantity, thereby improving the rotation angle detection accuracy.

以下、第5図〜第12図を参照して本発明の一実施例で
ある体腔内超音波走査装置について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An intrabody cavity ultrasonic scanning device, which is an embodiment of the present invention, will be described below with reference to FIGS. 5 to 12.

第5図は本実施例の体腔内超音波走査装置を用いた体腔
内超音波診断装置の挿入部先端における内部構造を示す
断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing the internal structure at the distal end of the insertion section of the intrabody cavity ultrasound diagnostic apparatus using the intrabody cavity ultrasound scanning apparatus of this embodiment.

第5図において第2図と異なる点は、回転角度検出板1
4を除去した点と、超音波反射鏡12の円筒底面部上に
複数の凹凸を有するビット列50を設けた明たな超音波
反射鏡51を用いた点である。
The difference in FIG. 5 from FIG. 2 is that the rotation angle detection plate 1
4 is removed, and a bright ultrasonic reflecting mirror 51 is used, in which a bit array 50 having a plurality of concave and convex portions is provided on the cylindrical bottom surface of the ultrasonic reflecting mirror 12.

第6図にこの超音波反射鏡51の斜視図、第7図(=)
 (b)にそれぞれ同正面図及び側面図を、また第8図
に第5図の摺動子52の拡大斜視図、第9図に前記ビッ
ト列50と摺動子52の摺動状態を説明する図をそれぞ
れ示す。
Fig. 6 is a perspective view of this ultrasonic reflecting mirror 51, Fig. 7 (=)
(b) shows a front view and a side view of the same, FIG. 8 shows an enlarged perspective view of the slider 52 shown in FIG. 5, and FIG. 9 shows the sliding state of the bit string 50 and the slider 52. Figures are shown respectively.

第6図及び第7図(、) (b)に示す如く、超音波反
射鏡510円筒底面部には第一の電極である接地電極5
3f介して複数の凹凸を有するビット列50が設けられ
ている。前記接地電極53の材質はアルミニウムないし
はタンタルでオシ、超音波ミラー50の端面上に蒸着ま
たはスパッタリング等の方法によp固着されている。こ
の接地電極53は回転軸54及び第5図における軸受部
55を通じてアースされている。また前記ビット列50
はポリスチレン等の誘電体で形成され、真空中でグロー
放電させることにより重合体にし表面を強固なものにす
る。なおビット列50はアルマイトでおっても良い。ま
た第7図(a)に示す如く、ビット列50の一つのピッ
ト50aは他のピットに比べて円周方向の長さが長くな
っている。
As shown in FIGS. 6 and 7(a) and (b), a ground electrode 5, which is a first electrode, is attached to the bottom of the cylinder of the ultrasonic reflector 510.
A bit string 50 having a plurality of concavities and convexities is provided through 3f. The material of the ground electrode 53 is aluminum or tantalum, and is fixed on the end surface of the ultrasonic mirror 50 by a method such as vapor deposition or sputtering. This ground electrode 53 is grounded through a rotating shaft 54 and a bearing portion 55 in FIG. Further, the bit string 50
is made of a dielectric material such as polystyrene, and is made into a polymer by glow discharge in a vacuum to make the surface stronger. Note that the bit string 50 may be made of alumite. Further, as shown in FIG. 7(a), one pit 50a of the bit string 50 has a longer length in the circumferential direction than other pits.

第8図は前記摺動子52の拡大斜視図であ広522Lは
リン青銅等の良導体にてなるイタノ々ネであυ、導線に
て図示しない制御処理回路と接続される。また、52b
はサファイヤ(At2o3) 。
FIG. 8 is an enlarged perspective view of the slider 52. The width 522L is a wire made of a good conductor such as phosphor bronze, and is connected to a control processing circuit (not shown) by a conductive wire. Also, 52b
is sapphire (At2o3).

ダイヤモンド等の電極保護材、52cはこの電極保護材
52bにスパッタリング等で固着されい形状及び大きさ
となっている。この摺動子52とビット列50の摺動状
態は第9図に示す通シである。
The electrode protection material 52c, such as diamond, has such a shape and size that it cannot be fixed to the electrode protection material 52b by sputtering or the like. The sliding state of the slider 52 and the bit string 50 is as shown in FIG.

第10図は上記構成の超音波反射鏡51と摺動子52か
ら回転角度を検出し、モニタ装置3上に超音波断層像を
描出するための新たな制御処理回路56及びモニタ装置
3を示すブロック図である。
FIG. 10 shows a new control processing circuit 56 and monitor device 3 for detecting the rotation angle from the ultrasonic reflecting mirror 51 and slider 52 configured as described above, and depicting an ultrasonic tomographic image on the monitor device 3. It is a block diagram.

今、前記超音波反射鏡51を回転させると前記ビット列
50の各ピット及び摺動子52が摺動することによシ、
摺動子52の電極52cと接地電極53との間の静電容
量がピットの深さの変化に対応して変化する。この様子
は第10図における可変容量コンデンサ60と等価と考
えることができる。そこで、この可変容量コンデンサと
並列にコイル61が共振回路を形成するように接続され
ている。この共振回路は前記した静電容量の変化に対し
て、その共振周波数がfx及びfzと交互に変化する。
Now, when the ultrasonic reflecting mirror 51 is rotated, each pit of the bit string 50 and the slider 52 slide.
The capacitance between the electrode 52c of the slider 52 and the ground electrode 53 changes in accordance with the change in the depth of the pit. This situation can be considered equivalent to the variable capacitor 60 in FIG. Therefore, a coil 61 is connected in parallel with this variable capacitance capacitor to form a resonant circuit. In this resonant circuit, the resonant frequency changes alternately between fx and fz in response to the above-mentioned change in capacitance.

さらにこの共振周波数f!及びfzよシも高い周波数f
Furthermore, this resonance frequency f! and fz is also a high frequency f
.

にて発振する高周波発振器62の出力を前記共振回路に
加える。
The output of a high frequency oscillator 62 which oscillates at is applied to the resonant circuit.

第11図はこの時のコイA/610周波数特性を示す図
である。
FIG. 11 is a diagram showing the frequency characteristics of Koi A/610 at this time.

第11図より明らかなように前記共振周波数J’l  
、fzの変化に対応して、前記共振回路の振幅もA I
  + A 2 と交互に変化することになる。
As is clear from FIG. 11, the resonance frequency J'l
, fz, the amplitude of the resonant circuit also changes A I
+A2.

さらに第10図において、この共振回路の出力は増幅器
63にて増幅され、検波回路64にて全波整流される。
Furthermore, in FIG. 10, the output of this resonant circuit is amplified by an amplifier 63 and full-wave rectified by a detection circuit 64.

この全波整流された信号はローノやスフイルタロ5にて
低域抽出され、さらに比較器66にて二値の矩形波とな
る。
This full-wave rectified signal is subjected to low-frequency extraction by a rotor or filter 5, and further converted into a binary rectangular wave by a comparator 66.

第12図は以上のプロセスを説明するための波形図であ
シ、同図Aは増幅回路63の出力波形、同図Bは検波回
路64の出力波形、同図Cはローパスフィルタ65の出
力波形、同図Did比較器66の出力波形をそれぞれ示
している。
FIG. 12 is a waveform diagram for explaining the above process, in which A is the output waveform of the amplifier circuit 63, B is the output waveform of the detection circuit 64, and C is the output waveform of the low-pass filter 65. , respectively show the output waveforms of the Did comparator 66 in the figure.

一方、第7図で説明したように、ビット列50の一つの
ピット50gは他のピットよシその円周方向長さが長く
形成されている。従ってこのピット501Lが電極52
cと摺動する期間のみ前記比較器66の出力ノクルス幅
は他のノJ?ルス幅よシも広くなる。このため上記パル
スをスタフトノぐルスとして、他のノクルスとは区別し
て使用する。
On the other hand, as explained with reference to FIG. 7, one pit 50g of the bit string 50 is formed to have a longer length in the circumferential direction than the other pits. Therefore, this pit 501L is the electrode 52
Only during the period when the comparator 66 is sliding with respect to J? The width of the loop is also wider. For this reason, the above-mentioned pulse is used as a staft noculus and is distinguished from other noculus.

再び第10図に戻シ説明を加える。Returning to FIG. 10 again, an explanation will be added.

第10図において、比較器66から前述したスタートパ
ルスがリトリガラプル・マルテノ々イプレータロ7(以
下単にRMVと略記する)に入力すると、RMV 67
の準安定期間に再トリガがかからないためRMV 67
の出力は反転する。従って、これがリセット信号となり
、スキャンコンバータ68へ出力される。
In FIG. 10, when the above-mentioned start pulse from the comparator 66 is input to the retrig pull-marteno repeater 7 (hereinafter simply abbreviated as RMV), the RMV 67
RMV 67 because no retrigger is applied during the metastable period of
The output of is inverted. Therefore, this becomes a reset signal and is output to scan converter 68.

一方、高周波発振器、増幅回路#を有する送信回路69
は超音波探触子16に高周波ノクルスを送出する。この
高周波パルスは超音波探触子I6により超音波ビームに
変換され、超音波反射鏡51の回転に伴ないラジアル方
向に放射される。さらに体内の対象物から反射した超音
波エコー信号は再び超音波探触子I6に回収され電気信
号に変換される。この信号は対数圧縮増幅器70にて対
数増幅され、検波回路71にて検波される。さらにこの
検波信号は信号処理回路72により STC(Sens
itivity Time Control)。
On the other hand, a transmitting circuit 69 having a high frequency oscillator and an amplifier circuit #
sends out a high frequency noculus to the ultrasonic probe 16. This high frequency pulse is converted into an ultrasonic beam by the ultrasonic probe I6, and is emitted in the radial direction as the ultrasonic reflecting mirror 51 rotates. Furthermore, the ultrasonic echo signal reflected from the object inside the body is collected again by the ultrasonic probe I6 and converted into an electrical signal. This signal is logarithmically amplified by a logarithmic compression amplifier 70 and detected by a detection circuit 71. Furthermore, this detected signal is processed by a signal processing circuit 72 as an STC (Sens
time control).

AG C(Automatic Ga1n Conto
rol)等の処理を施され、前記スキャンコンバータ6
8へ出力される。このスキャンコンバータ68は前記リ
セット信号にてトリガされ、次段の同期分離回路73に
映像信号を出力するとともに、モニタ装R3へこの映像
信号を2軸の輝度変調信号として送出する。前記同期分
離回路73にて分離された同期信号は掃引信号発生回路
74にてX軸偏向信号及びY軸偏向信号となシ前記モニ
タ装置3に供給される。かくしてモニタ装置3上には超
音波断層像が描出されることになる。
AG C (Automatic Galn Conto)
rol) etc., and the scan converter 6
8. The scan converter 68 is triggered by the reset signal and outputs a video signal to the next stage synchronous separation circuit 73, and also sends this video signal to the monitor R3 as a biaxial brightness modulation signal. The synchronization signal separated by the synchronization separation circuit 73 is supplied to the monitor device 3 as an X-axis deflection signal and a Y-axis deflection signal by a sweep signal generation circuit 74. In this way, an ultrasonic tomographic image is drawn on the monitor device 3.

以上述べたように本実施例によれば、超音波反射鏡51
の回転角度をディジタル的に検出できるため、検出精度
が大幅に向上するうえ、以後の信号処理も簡単に行える
。また従来のような回転角度検出板を用いる必要がない
ため装置自体も小型になる。さらに温度特性も向上する
As described above, according to this embodiment, the ultrasonic reflecting mirror 51
Since the rotation angle of the sensor can be detected digitally, detection accuracy is greatly improved, and subsequent signal processing can be performed easily. Furthermore, since there is no need to use a rotation angle detection plate as in the conventional case, the device itself becomes smaller. Furthermore, temperature characteristics are also improved.

第13図に本発明の第二の実施例を示す。FIG. 13 shows a second embodiment of the present invention.

本実施例ではビット列80が接地電極81を介して超音
波反射鏡820円筒側面上に設けられている。
In this embodiment, a bit string 80 is provided on the cylindrical side surface of an ultrasonic reflecting mirror 820 via a ground electrode 81.

上記第二の実施例によれば、体腔内超音波診断装置にお
ける挿入部の先端の長さを短くすることができる。
According to the second embodiment, the length of the distal end of the insertion section in the intracorporeal ultrasound diagnostic apparatus can be shortened.

また第14図に本発明の第三の実施例を示す。Further, FIG. 14 shows a third embodiment of the present invention.

本実施例ではラジアル走査を行うのに超音波反射鏡を用
いず、超音波探触子90を直接回転させ、超音波探触子
90の円筒底面の端縁部に形成されたビット列91にて
この回転角度を検出する。その際この超音波探触子90
への電気信号の供給はコネクタ92を介して行われる。
In this embodiment, the ultrasonic probe 90 is directly rotated without using an ultrasonic reflector to perform radial scanning, and the bit row 91 formed at the edge of the cylindrical bottom surface of the ultrasonic probe 90 is used to perform radial scanning. This rotation angle is detected. At that time, this ultrasonic probe 90
Electrical signals are supplied to the connector 92 via a connector 92.

本実施例によれば第−及び第二の実施例に比べ、体腔内
超音波診断装置の挿入部先端形状がさらに小型になる。
According to this embodiment, compared to the first and second embodiments, the shape of the distal end of the insertion portion of the intracorporeal ultrasonic diagnostic apparatus is further reduced in size.

なお、前記第一〜第三の実施例では一方向回転のラジア
ル走査を例にとシ説明を行う几が、この走査方法に限ら
ず、例えばガルバー・スキイナのように往復回動運動に
よる超音波走査方法にも適用できることはいうまでもな
い。
In addition, in the first to third embodiments, explanations are given using radial scanning with unidirectional rotation as an example, but the method is not limited to this scanning method, and is not limited to ultrasonic scanning using reciprocating rotational motion such as the Galber-Skiina. Needless to say, the present invention can also be applied to scanning methods.

以上述べた如く、本発明によれば超音波探触子または超
音波反射鏡等の超音波送受波部の回転角度をディジタル
量として検出できるため、検出精度を大幅に向上させ得
、もって画像を鮮明に描出し得ると同時に装置自体の簡
素化及び小型化を図れる体腔内超音波走査装置を提供で
きる。
As described above, according to the present invention, the rotation angle of the ultrasonic wave transmitting/receiving unit such as an ultrasonic probe or an ultrasonic reflector can be detected as a digital quantity, so the detection accuracy can be greatly improved, thereby making it possible to improve the image quality. It is possible to provide an intrabody cavity ultrasonic scanning device that can provide clear images while simplifying and downsizing the device itself.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の体腔内超音波診断装置を示す外観図、第
2図は第1図における挿入部先端の拡大断面図、第3図
は第2図における回転角度検出機構のみを抽出した斜視
図、第4図は従来の超音波走査装置における制御処理回
路等を示すブロック図、第5図〜第12図は本発明の第
一の実施例を示す図であジ、第5図は体腔内超音波診断
装置における挿入部先端の拡大断面図、第6図及び第7
図(、) (b)は第5図における超音波反射鏡を示す
斜視図及び正面図と側面図、第8図は第5図の摺動子の
拡大斜視図、第9図は第5図の摺動子及びビット列の摺
動状態を示す図、第10図は制御処理回路等を示すブロ
ック図、第11図は超音波反射鏡の回転に応じた共振回
路の周波数特性を示す図、第12図は第1O図のブロッ
ク図の動作を示す波形図、第13図及び第14図はそれ
ぞれ本発明の第二及び第三の実施例を示す図である。 J・・・内視鏡、2・・・制御処理回路、3・・・モニ
タ装置、L・・・挿入部、7・・・収納部、8・・・照
明用窓、9・・・観察用窓、10・・・ライトガイド、
11・・・イメーノガイド、12,51.82・・・超
音波反射鏡、14・・・回転角度検出板、16.90・
・・超音波探触子、18・・・バルーンゴム、2o・・
・超音波伝達媒質、21,22°°°オプチカル・ファ
イバ、23・・・発光素子、24・・・受光紫子、50
,80゜91・・・ビット列、52.83・・・摺動子
、53゜81・・・接地電極、92・・・コネクタ。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第10図 第11図 第12図 第13図 第14図 手続補正書 昭和5T夷11月−1日 特許庁長官 若杉和夫  殿 1、事件の表示 特願昭57−176644  号 2、 発明の名称 体腔内超音波走査装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (037)オリンパス光学工業株式会社4、代理人 住所 東京都港区虎ノ門1丁目26番5号 第17森ピ
ル〒105   電話03 (502) 3181 (
大代表)6、補正の対象
Figure 1 is an external view of a conventional intrabody cavity ultrasound diagnostic device, Figure 2 is an enlarged sectional view of the tip of the insertion section in Figure 1, and Figure 3 is a perspective view of only the rotation angle detection mechanism in Figure 2. FIG. 4 is a block diagram showing a control processing circuit etc. in a conventional ultrasound scanning device, and FIGS. 5 to 12 are diagrams showing a first embodiment of the present invention. Enlarged sectional view of the tip of the insertion section in the internal ultrasound diagnostic device, FIGS. 6 and 7
Figures (,) (b) are a perspective view, front view, and side view of the ultrasonic reflector in Figure 5; Figure 8 is an enlarged perspective view of the slider in Figure 5; Figure 9 is an enlarged perspective view of the slider in Figure 5; Fig. 10 is a block diagram showing the control processing circuit, etc. Fig. 11 is a diagram showing the frequency characteristics of the resonant circuit according to the rotation of the ultrasonic reflecting mirror. FIG. 12 is a waveform diagram showing the operation of the block diagram in FIG. 1O, and FIGS. 13 and 14 are diagrams showing second and third embodiments of the present invention, respectively. J... Endoscope, 2... Control processing circuit, 3... Monitor device, L... Insertion section, 7... Storage section, 8... Illumination window, 9... Observation window, 10... light guide,
11...Imeno guide, 12,51.82...Ultrasonic reflector, 14...Rotation angle detection plate, 16.90.
...Ultrasonic probe, 18...Balloon rubber, 2o...
・Ultrasonic transmission medium, 21, 22°°° optical fiber, 23... Light emitting element, 24... Light receiving purple element, 50
, 80°91... Bit string, 52.83... Slider, 53°81... Ground electrode, 92... Connector. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Figure 13 Figure 14 Procedural amendments November 1, 1939 Commissioner of the Japan Patent Office Kazuo Wakasugi 1. Indication of the case Patent Application No. 57-176644 No. 2 Title of the invention Intrabody cavity ultrasonic scanning device 3 Relationship to the case of the person making the amendment Patent applicant (037) Olympus Optical Industry Co., Ltd. 4 Agent address 1 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Chome 26-5 No. 17 Mori Pill 〒105 Phone 03 (502) 3181 (
Main representative) 6. Subject of correction

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)回転ないしは回動自在な超音波送受波部と、この
超音波送受波部の回転方向に沿って設けられた板状の第
一の電極と、この第一の電極上に所定間隔をもって周方
向に配設された複数の誘電体ビットからなるビット列と
、このビット列の各ビットに順次摺接する如く設けられ
た第二の電極と、前記超音波送受波部の回転ないしは回
動による前記第−及び第二の電極間に生ずる静電容量の
変化を検出して前記超音波送受波部の回転ないしは回動
角度に応じたディジタルパルスを発生する手段とを具備
したことを特徴とする体腔内超音波走査装置。
(1) A rotatable or rotatable ultrasonic wave transmitting/receiving unit, a plate-shaped first electrode provided along the rotational direction of the ultrasonic wave transmitting/receiving unit, and a plate-shaped first electrode arranged at a predetermined interval on the first electrode. A bit string consisting of a plurality of dielectric bits arranged in the circumferential direction, a second electrode provided so as to be in sequential sliding contact with each bit of the bit string, and a second electrode formed by rotation or rotation of the ultrasonic wave transmitting/receiving section. - and a means for detecting a change in capacitance occurring between the second electrodes and generating a digital pulse according to the rotation or rotation angle of the ultrasonic wave transmitting/receiving section. Ultrasonic scanning device.
(2)  超音波送受波部は回転、ないしは回動自在な
超音波反射鏡であることを特徴とする特許請求の範囲第
(1)項記載の体腔内超音波走査装置。
(2) The intrabody cavity ultrasonic scanning device according to claim (1), wherein the ultrasonic wave transmitting/receiving section is a rotatable or rotatable ultrasonic reflecting mirror.
(3)超音波送受波部は回転ないしは回動自在な超音波
探触子であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)
項記載の体腔内超音波走査装置。
(3) Claim (1) characterized in that the ultrasonic wave transmitter/receiver is a rotatable or rotatable ultrasonic probe.
The intrabody cavity ultrasonic scanning device described in Section 1.
(4)  ビット列は超音波送受波部の円筒底面部また
は円筒側壁部に設けられたものであることを特徴とする
特許請求の範囲第(1)項記載の体腔内超音波走査装置
(4) The intrabody cavity ultrasonic scanning device according to claim (1), wherein the bit string is provided on the cylindrical bottom surface or the cylindrical side wall of the ultrasonic wave transmitting/receiving section.
(5)  ビット列の特定ビットは他のビットと形状が
異なっていることを特徴とする特許請求の範囲第(1)
項記載の体腔内超音波走査装置。
(5) Claim No. (1) characterized in that the specific bit of the bit string has a different shape from other bits.
The intrabody cavity ultrasonic scanning device described in Section 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63270032A (en) * 1987-04-30 1988-11-08 Olympus Optical Co Ltd Ultrasonic endoscope
JPH0614921A (en) * 1992-06-30 1994-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic diagnostic system

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JPH0614921A (en) * 1992-06-30 1994-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic diagnostic system

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