JPS61120984A - 超音波探触子の分解能測定装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、超音波診断装置、特に超音波を送信及び受信
する振動子を複数個、直線的に配列し、前記振動子を電
子的に選択しながら超音波走査を行うよう１ｃＬ７を電
子走査型の超音波診断装置における超音波探触子の分解
能測定装置に関するものである。

従来の技術 電子走査型の超音波診断装置は、短時間で被検者の生体
断層像を得ることが出来１診断医学上、きわめて有用な
ものである。このような超音波診断装置において、特に
性能として注目されているのが画像の分解能である。こ
の分解能は、距離分解能、長軸方位分解能、短軸方位分
解能の３つに大別することが出来る。一般に長軸方位分
解能は、複数個、配列された振動子個々に電子的に位相
差を与えることにより超音波ビームの集束を行ない、細
いビームを形成させ、分解能の向上を図るものである。

また短軸方位分解能は、振動子送受波面に音響レンズ等
を設け、機械的に超音波ビームの集束を行ない、分解能
の向上を図るものである。

また距離分解能は、振動子自身の帯域特性で決定される
要因が犬きく、広帯域特性を持たせることにより、距離
分解能、即ちダンピング特性を良くするものである。

ところで、超音波を送受波する振動子を複数個配列し、
この振動子を順次電子的に選択して超音波走査を行なう
電子走査型の超音波診断装置用超音波探触子における分
解能の測定は、個々の振動子について測定を行う必要が
ある。従来、この距離分解能の測定は金属及びガラスプ
０７り等の反射体からの受波信号をオシロスコープ等で
観測したり、また反射体として細いワイヤーを用い、こ
のワイヤーからの反射信号を画像表示し、超音波探触子
の良否の判断を行なっていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらこのような測定手段では、配列された接数
個の振動子特性を全て測定することは非常に困難であり
、″！之実際の診断装置による画像は、ダメナミソクレ
ンジとして数十ｄＢＯ受波信号が圧縮して表示されてお
り、前記オシロスコープ等で受波信号の低いレベル部の
ダンピング特性を観測することは困難である。更に実際
の診断装置を用いて液体中に張設された細いワイヤーの
断層画像を表示し、観測することは、分解能を定量的に
測定する上で困難である。

そこで、本発明は、電子走査型の超音波探触子の距離分
解能、即ち、測定用反射体からの受波信号の継続時間を
全振動子について短時間で計測し、且つ前記計測値を表
示する機能を有する超音波探触子の分解能測定装置を提
供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 そして上記問題点を解決するための本発明の技術的な手
段は、超音波の送受波を行なう超音波振動子が直線的に
配列された超音波探触子と、この超音波探触子から超音
波を放射させる手段と、前記超音波探触子の超音波探触
子面からの距離が異なる位置に置かれる測定用反射体と
、この反射体からの受波信号を対数増幅する手段と、こ
の増幅手段によシ増幅された受波信号を検波する手段と
、この検波手段により検波された受波信号をディジタル
信号に変換する手段と、この変換手段により変換された
ディジタル信号を一時記憶する手段と、この記憶手段で
記憶された信号を読み出し、前記受波信号の継続時間を
計測するための演算器と、各振動子の走査に対応した受
波信号の継続時間全表示する手段とを具備したものであ
る。

作　　　　用 本発明は上記構成により、各振動子より超音波を測定用
反射体に送波し、反射体より反射され次反射信号を探触
子により受波し、この受波信号を対数増幅手段により増
幅する。この増幅信号を検波し、検波された受波信号全
ディジタル信号に変換して一時記憶する。この記憶され
た信号を読み出し、受波信号の継続時間を演算器により
計測し、各計測値全表示する。従って受波信号の継続時
間を全振動子について短時間で計測し、且つ表示するこ
とができる。

実施例 以下に本発明の一実症例を図面に基いて詳純に説明する
。第１図において、１は電子走査型の超音波探触子で、
振動子が複数個配列され、これらの振動子を電子的に選
択しながら超音波走査を行なう。２は容器で、液体３が
入れられている。この液体３上に超音波探触子１が置か
れる。４はガラスブロック等よりなる測定用反射体で、
液体３中に超音波探触子１の放射面と平行で位置変更可
能に置かれている。超音波探触子１には送信部巨とゲー
ト回路６が接続されている。このゲート回路６にはゲー
トタイミング発生器７と対数増幅器８が接続され、対数
増幅器８には順次検波器９、アナログディジタル変換器
（Ａ／Ｄ）１０が接続されている。アナログディジタル
変換器（Ａ／Ｄ）１０には記憶回路１１が接続され、こ
れらアナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１０と記憶回
路１１にタイミング発生器１２が接続されている。記憶
回路１１には順次演算器１３、表示処理回路１４、表示
器１６が接続されている。

而して送信部６より超音波探触子１へ駆動信号を供給し
、超音波探触子１の各振動子を電子的に選択しながら超
音波走査を行なう。各走査毎に超音波探触子１の超音波
放射面と平行で異なる位置に置かれ比測定用反射体４か
らの反射信号を超音波振動子１により受波する。この受
波信号はゲート回路６に入り、ゲートタイミング発生器
７から信号により測定用反射体４からの反射信号のみを
抜き出す。この信号は対数増幅器８へ入力され増幅され
る。この対数増幅器８を用いることにより低いレベルの
ダンピング特性を測定することができ、この増幅器８で
増幅された反射信号は検波回路９に入り、反射信号のキ
ャリア成分が取り除かれる。検波された後、反射信号は
、アナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１０でディジタ
ル信号に変換され、記憶回路１１へ一時記憶される。こ
の反射信号をディジタル信号に変換するアナログディジ
タル変換器（Ａ／Ｄ　）　１０のタイミング信号と記憶
回路１１の書き込み、読み出しのタイミング信号はタイ
ミング発生器１２により発生させる。

記憶回路１１から読み出された反射信号は演算器１３に
よりその波形の継続時間を求める。然る後。

表示処理回路１４によって超音波探触子１の走査位置に
おける波形の継続時間を表示するための処理を行ない、
表示器１５で表示する。

第２図は、上記実施例における反射信号の波形を示した
ものである。第２図においてａはゲート回路６に入力さ
れる波形で、Ａは駆動パルス、Ｂは反射信号を示し、必
要とする反射信号Ｂのみを第２図すに示すようにゲート
タイミング信号によって取り出す。第２図Ｃはその波形
を示す。敗り出された反射信号Ｂは対数増幅器８によっ
て第２図ｄに示す波形となり、検波器９によりキャリア
成分が取り除かれた第２図ｅに示す波形となる。

検波された波形はアナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ）
１ｏによりディジタル信号に変換され、実際の波形の継
続時間算出が演算器１３によって行なわれるが、算出は
、反射信号の最大レベルｖＭを基準として、継続時間τ
が求められる。

発明の効果 以上の説明より明らかなように本発明によれば、超音波
探触子における直線的に配置された振動子より超音波を
測定用反射体に送波し、測定用反射体より反射された反
射信号を振動子により受信し、この受波信号を対数増幅
し、この増幅信号を検波し、検波した受波信号をディジ
タル信号に変換して記憶し、この記憶された信号を読み
出し、受波信号の継続時間を演算器により計測し、各計
測値を表示するようにしている。このように電子走査型
の超音波探触子の距離分解能、即ち、測定用反射体から
の受波信号の継続時間を短時間で測定することが出来、
ま之前記測定値を各走査毎に対応して表示することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超音波探触子の分解能測定装置の一実
捲例を示すブロック図、第２図ａ　％　ｅは反射信号の
波形を表わした図である。 １・・・・・超音波探触子、２・・・・・・容器、３・
・・・・・液体、４・・・・・・測定用反射体、５・・
・・・・送信部、６・・・・・・ゲート回路、７・・・
・・・ゲートタイミング発生器、８・・・・・対数増幅
器、９・・・・・・検波器、１ｏ・・・・・・アナログ
ディジタル変換器（Ａ／Ｄ　）、１１・・・・・・記憶
回路、１２・・・・・・タイミング発生器、１３・・・
・・・演算器、１４・・・・・・表示処理回路、１５・
・・・・・表示器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超音波の送受波を行なう超音波振動子が直線的に配列さ
   れた超音波探触子と、この超音波探触子の超音波振動子
   を駆動する手段と、前記超音波探触子の超音波探触子面
   からの距離が異なる位置に置かれる測定用反射体と、こ
   の反射体からの受波信号を対数増幅する手段と、この増
   幅手段により増幅された受波信号を検波する手段と、こ
   の検波手段により検波された受波信号をディジタル信号
   に変換する手段と、この変換手段により変換されたディ
   ジタル信号を一時記憶する手段と、この記憶手段で記憶
   された信号を読み出し、前記受波信号の継続時間を計測
   するための演算器と、各計測値を表示する手段とを具備
   したことを特徴とする超音波探触子の分解能測定装置。