JPS6129732B2 - - Google Patents
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- JPS6129732B2 JPS6129732B2 JP5348380A JP5348380A JPS6129732B2 JP S6129732 B2 JPS6129732 B2 JP S6129732B2 JP 5348380 A JP5348380 A JP 5348380A JP 5348380 A JP5348380 A JP 5348380A JP S6129732 B2 JPS6129732 B2 JP S6129732B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光検出器の出力信号に基づいて超音
波出力を断続制御する超音波診断装置に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that performs intermittent control of ultrasonic output based on an output signal from a photodetector.
現在、超音波診断装置で用いられている１〜
10MHzの周波数領域の超音波は、空気中を殆ん
ど伝搬しないものであるため、超音波プローブの
身体当接面が身体に密着するようにして使用しな
ければならない。即ち、このように身体に密着さ
せた場合にのみ有効な超音波放射が行なえ、臨床
上も意味のある超音波像が得られるものとなる。
しかるに、従来の超音波診断装置では装置自体の
電源断続用のスイツチと超音波出力の断続用のス
イツチとが兼用された構造であつたため、超音波
プローブの身体当接面が身体に密着していない段
階でも超音波出力を発生させていた。この様に、
超音波プローブが身体に密着していない場合に
は、超音波プローブから発射された超音波は空気
とプローブ表面との音響インピーダンスの不整合
により、その出力パワーの殆んどがその境界面で
反射され、プローブの外へ出ていかない状態とな
る。従つて、発射された超音波パワーはプローブ
内に蓄えられ、最終的に熱となりプローブケース
等を通して外部に放出されることになる。超音波
出力パワーが大きくない場合には、熱エネルギー
となるものも少ないために問題を生じることはな
いが、超音波被ばく上安全な範囲で、Ｓ／Ｎを上
げるため、パワーを大きくすると、プローブ自体
が蓄つた熱エネルギーによつて発熱し、臨床的に
問題となる可能性がある。 1~ currently used in ultrasound diagnostic equipment
Ultrasonic waves in the 10 MHz frequency range hardly propagate through the air, so the ultrasound probe must be used with the body-contacting surface in close contact with the body. That is, only when the device is brought into close contact with the body in this way can effective ultrasound radiation be performed, and clinically meaningful ultrasound images can be obtained.
However, conventional ultrasound diagnostic equipment has a structure in which the switch for turning on and off the power of the equipment itself and the switch for cutting off and cutting off the ultrasound output are both used, so the body-contacting surface of the ultrasound probe is in close contact with the body. It was generating ultrasonic output even when it was not in use. Like this,
When the ultrasound probe is not in close contact with the body, most of the output power of the ultrasound emitted from the ultrasound probe is reflected at the interface due to the acoustic impedance mismatch between the air and the probe surface. and will not go out of the probe. Therefore, the emitted ultrasonic power is stored within the probe and eventually becomes heat and is emitted to the outside through the probe case or the like. If the ultrasonic output power is not large, no problem will occur because the amount of heat energy is small, but if the power is increased to increase the S/N within a safe range for ultrasonic exposure, the The body generates heat due to its own stored thermal energy, which may pose a clinical problem.
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであ
り、超音波プローブの身体当接面に光検出部を取
付け、これにより身体への密着の有無を検出し、
臨床上有効な超音波画像が得られる状態となつた
時にのみ超音波を出力させ、無駄な超音波の発生
を抑えかつＳ／Ｎ比の良い超音波診断装置を提供
することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and includes a light detection section attached to the body contacting surface of the ultrasound probe, thereby detecting the presence or absence of close contact with the body,
The purpose of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic device that outputs ultrasonic waves only when a clinically effective ultrasonic image can be obtained, suppresses the generation of unnecessary ultrasonic waves, and has a good S/N ratio. It is.
以下実施例により本発明を具体的に説明する。 The present invention will be specifically explained below using Examples.
第１図は本発明の一実施例ブロツク図である。
同図において１はパルス発生器４を含む超音波装
置メインユニツトであり、２はシールド線６を含
む超音波プローブケーブルであり、３は超音波振
動子５を含む超音波プローブである。該超音波プ
ローブ３には外来光を通過させるガラスフイルタ
１１が設けられており、かつ、このガラスフイル
タ１１の後部には光フアイバー７の一端が配置さ
れている。この光フアイバー７は超音波プローブ
ケーブル２内を通つて超音波装置メインユニツト
１内に延びている。この超音波装置メインユニツ
ト１内には、前記光フアイバー７によつて導かれ
た光を電気信号に変換する光電変換装置（例えば
フオトセル）８が設けられていると共に、この光
電変換装置８の出力によつて駆動される制御手段
９が設けられ、更にはこの制御手段９の出力によ
つて駆動される表示器１０が設けられている。こ
の制御手段９の出力はパルス発生器４の制御端子
にも印加されるようになつている。 FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention.
In the figure, 1 is an ultrasonic device main unit including a pulse generator 4, 2 is an ultrasonic probe cable including a shielded wire 6, and 3 is an ultrasonic probe including an ultrasonic transducer 5. The ultrasonic probe 3 is provided with a glass filter 11 that allows external light to pass through, and one end of the optical fiber 7 is disposed at the rear of the glass filter 11. This optical fiber 7 passes through the ultrasound probe cable 2 and extends into the ultrasound apparatus main unit 1. A photoelectric conversion device (for example, a photocell) 8 that converts the light guided by the optical fiber 7 into an electrical signal is provided in the ultrasonic device main unit 1, and the output of this photoelectric conversion device 8 is A control means 9 driven by the control means 9 is provided, and a display 10 driven by the output of the control means 9 is further provided. The output of this control means 9 is also applied to a control terminal of the pulse generator 4.
前記制御手段９は例えば第２図に示すように増
幅器１２及び比較器１３とによつて構成されてお
り、更に具体的には第３図に示すように、増幅器
１２は、反転端子に抵抗R1を介してフオトセル
８のカソード及び抵抗R2を介して−15Vの直流電
源が共通接続され、非反転端子が接地され、かつ
帰還抵抗R3を有するオペアンプOPA1によつて構
成され、比較器１３は反転端子にR4を介して前
記増幅器１２の出力ＶAが印加され、非反転端子
に抵抗R4を介して基準電圧Vth（ボリウムVRに
よつて−15V電源電圧を調整できるようになつて
いる）が印加され、かつ帰還経路にダイオードＤ
が接続されたオペアンプOPA2によつて構成され
ている。 The control means 9 is composed of an amplifier 12 and a comparator 13, as shown in FIG. 2, and more specifically, as shown in FIG. The cathode of the photocell 8 is connected to the cathode of the photocell 8 through the resistor R2, and the -15V DC power supply is commonly connected through the resistor R2 . 13, the output V A of the amplifier 12 is applied to the inverting terminal via R4 , and the reference voltage Vth (-15V power supply voltage can be adjusted by the volume VR) is applied to the non-inverting terminal via the resistor R4 . ) is applied, and there is a diode D in the feedback path.
It consists of an operational amplifier OPA 2 connected to.
前記超音波プローブ３は、第４図に示すように
超音波振動子５と、これを被覆するシリコンゴム
製のモールド被覆１８と、このモールド被覆１８
の上部突出部に設けられ、身体当接面５ａからケ
ーブル及び超音波装置メインユニツトに迄延在す
る孔１８ａ内に配置された光フアイバー７と、こ
の光フアイバー７の一端に当接し、身体当接面５
ａ部に露出可能に設けられたガラスフイルタ１１
及び超音波振動子５の端面に取付けられたレンズ
１７とによつて構成されている。 The ultrasonic probe 3, as shown in FIG.
The optical fiber 7 is disposed in the hole 18a provided in the upper protrusion of the body and extends from the body contacting surface 5a to the cable and the main unit of the ultrasonic device. Contact surface 5
Glass filter 11 provided so as to be exposed in part a
and a lens 17 attached to the end face of the ultrasonic transducer 5.
次に第５図のタイミングチヤートをも参照して
装置の動作を説明する。超音波プローブ３が患者
の身体に密着している場合にはパルス発生器４か
らの駆動パルスがシールド線６を伝搬して超音波
振動子５を励振させ、超音波を出力する。ところ
が超音波プローブ３が患者の身体から離れている
場合にはプローブ表面に設けられた光フアイバー
７の先端から外来光が入射することになる。この
場合、光の入射口に清浄性の良いガラスフイルタ
１１が設置されているので、異物が入つて入射効
率が落ちるようなことはない。入射した光は光電
変換装置８によつて電気信号に変換され制御手段
９に送られる。制御手段９内では入力された信号
を増幅器１２で増幅し、これを比較器１３に入力
する。比較器１３には、外来光の強さが所定のレ
ベル（プローブの身体への密着度の許容限界での
入射光量）である時の増幅器１２の出力ＶAに対
する電圧（基準電圧）Vthが基準端子に印加され
ている。従つて、外来光の強さが所定レベル以下
になると増幅器１２の出力がＶAがVth以下とな
り、比較器１３の出力V0が「１レベル」から
「０」レベルに変化する。この信号V0がパルス発
生器４の制御端子に入力されるため、パルス発生
器４の出力が停止し、これに伴つて超音波の出力
も発生しなくなる。このとき、表示器１０も動作
し、超音波出力の停止を表示することになる。
尚、超音波出力を停止させるための外来光レベル
は、比較器１３の基準端子に印加される基準電圧
VthのボリウムVRを調整することにより任意に
設定できる。 Next, the operation of the apparatus will be explained with reference to the timing chart shown in FIG. When the ultrasound probe 3 is in close contact with the patient's body, a drive pulse from the pulse generator 4 propagates through the shielded wire 6 to excite the ultrasound transducer 5 and output ultrasound. However, when the ultrasound probe 3 is away from the patient's body, external light will enter from the tip of the optical fiber 7 provided on the probe surface. In this case, since a glass filter 11 with good cleanliness is installed at the light entrance, there is no possibility that foreign matter will enter and reduce the incidence efficiency. The incident light is converted into an electrical signal by the photoelectric conversion device 8 and sent to the control means 9. In the control means 9, an input signal is amplified by an amplifier 12, and the amplified signal is input to a comparator 13. The comparator 13 has a reference voltage (reference voltage) Vth with respect to the output V A of the amplifier 12 when the intensity of the external light is at a predetermined level (the amount of incident light at the permissible limit of the degree of closeness of the probe to the body). applied to the terminal. Therefore, when the intensity of the external light becomes less than a predetermined level, the output V A of the amplifier 12 becomes less than Vth, and the output V 0 of the comparator 13 changes from "1 level" to "0" level. Since this signal V 0 is input to the control terminal of the pulse generator 4, the output of the pulse generator 4 is stopped, and accordingly, the output of ultrasonic waves is also stopped. At this time, the display 10 also operates to indicate that the ultrasonic output has stopped.
Note that the external light level for stopping the ultrasonic output is the reference voltage applied to the reference terminal of the comparator 13.
It can be set arbitrarily by adjusting the Vth volume VR.
本発明は前記実施例に限定されず、種々の変形
が可能である。例えば前記実施例では外来光を光
フアイバーによつて伝送し、超音波装置メインユ
ニツト内に配置された光電変換装置に導くように
したが、超音波プローブの身体当接面に直接光電
変換装置を取付けて、検出出力を電線ケーブルを
介してパルス発生器の制御部へ導くようにしても
よい。又、前記実施例では光電変換装置の出力に
よつて制御手段を駆動してパルス発生器を制御し
たが、制御手段の出力と電源供給信号とのアンド
をとるゲート回路を設け両者が一致した時にのみ
パルス発生器を駆動するようにしてもよいし、こ
のアンドゲートの代りに手動スイツチを挿入接続
し、外来光の有無に関係なく必要なときに常に超
音波出力を発生させるようにしてもよい。更に、
超音波プローブの当接面に設ける光検出部は前記
実施例のように振動子の上面突出部に設ける場合
に限定されず、側面に設けてもよい。更に又、前
記実施例で説明したガラスフイルタ、表示器は特
に設けなくても本発明の基本構成には影響しない
ものである。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible. For example, in the above embodiment, the external light is transmitted through an optical fiber and guided to the photoelectric conversion device placed inside the main unit of the ultrasound device, but the photoelectric conversion device is directly attached to the body-contacting surface of the ultrasound probe. The detection output may be connected to a control section of the pulse generator via a wire cable. Further, in the above embodiment, the pulse generator is controlled by driving the control means by the output of the photoelectric conversion device, but a gate circuit is provided to AND the output of the control means and the power supply signal, so that when the two match, Alternatively, a manual switch may be inserted and connected in place of this AND gate to generate ultrasonic output whenever necessary, regardless of the presence or absence of external light. . Furthermore,
The light detection section provided on the contact surface of the ultrasonic probe is not limited to the case where it is provided on the upper surface protrusion of the vibrator as in the above embodiment, but may be provided on the side surface. Furthermore, the basic configuration of the present invention is not affected even if the glass filter and display device described in the above embodiments are not provided.
以上詳述したように、本発明は超音波プローブ
の身体当接面に光検出部を取付け、これにより身
体への密着の有無を検出し、臨床上有効な超音波
画像が得られる状態となつた時にのみ超音波を出
力させることができるので、無駄な超音波の発生
を抑えかつＳ／Ｎの良い超音波診断装置を提供す
ることができる。 As described in detail above, the present invention attaches a light detection section to the body-contacting surface of an ultrasound probe, thereby detecting the presence or absence of close contact with the body, making it possible to obtain clinically effective ultrasound images. Since ultrasonic waves can be output only when the ultrasonic waves are detected, it is possible to suppress the generation of unnecessary ultrasonic waves and provide an ultrasonic diagnostic apparatus with a good signal-to-noise ratio.
第１図は本発明の一実施例ブロツク図、第２図
はそれに用いられる超音波装置のメインユニツト
の構成の一例を示すブロツク図、第３図はそのう
ちの制御手段の具体的構成の一例を示す回路図、
第４図ａ及びｂは超音波プローブの構造の一例を
示す断面図及び正面図、第５図は本発明装置の動
作説明のためのタイミングチヤートである。
１……超音波装置メインユニツト、２……超音
波プローブケーブル、３……超音波プローブ、４
……パルス発生器、５……超音波振動子、８……
光電変換装置、９……制御手段、１０……表示
器。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the main unit of an ultrasonic device used therein, and FIG. 3 is a block diagram showing an example of the specific configuration of the control means. Circuit diagram shown,
4a and 4b are a sectional view and a front view showing an example of the structure of an ultrasonic probe, and FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the apparatus of the present invention. 1...Ultrasonic device main unit, 2...Ultrasonic probe cable, 3...Ultrasonic probe, 4
...Pulse generator, 5...Ultrasonic transducer, 8...
Photoelectric conversion device, 9...control means, 10...display device.
Claims (1)
ス発生器の出力によつて駆動して超音波を出力す
る超音波プローブを有する超音波診断装置におい
て、前記身体当接面の一部に検出部を有する光検
出器を設け、該光検出器の出力に基づいて前記超
音波出力を断続制御してなることを特徴とする超
音波診断装置。 ２ 前記光検出器の出力によつて前記パルス発生
器を制御し、もつて超音波出力を断続制御するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音
波診断装置。[Scope of Claims] 1. An ultrasonic diagnostic apparatus having an ultrasonic probe that outputs ultrasonic waves by driving an ultrasonic transducer disposed on a body-contacting surface by the output of a pulse generator. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized in that a photodetector having a detection section is provided on a part of the contact surface, and the ultrasonic output is controlled intermittently based on the output of the photodetector. 2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the pulse generator is controlled by the output of the photodetector, thereby controlling the ultrasonic output intermittently.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5348380A JPS56151028A (en) | 1980-04-24 | 1980-04-24 | Ultrasonic diagnosis apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5348380A JPS56151028A (en) | 1980-04-24 | 1980-04-24 | Ultrasonic diagnosis apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56151028A JPS56151028A (en) | 1981-11-21 |
| JPS6129732B2 true JPS6129732B2 (en) | 1986-07-09 |
Family
ID=12944081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5348380A Granted JPS56151028A (en) | 1980-04-24 | 1980-04-24 | Ultrasonic diagnosis apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56151028A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5867412U (en) * | 1981-10-30 | 1983-05-07 | 株式会社島津製作所 | ultrasonic probe |
| CN100431498C (en) * | 2003-04-08 | 2008-11-12 | 株式会社日立医药 | Ultrasonograph |
| WO2004089221A1 (en) * | 2003-04-08 | 2004-10-21 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonograph |
| JP6645778B2 (en) * | 2015-09-10 | 2020-02-14 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device |
-
1980
- 1980-04-24 JP JP5348380A patent/JPS56151028A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56151028A (en) | 1981-11-21 |
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