JPS6240017B2 - - Google Patents

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JPS6240017B2
JPS6240017B2 JP54091392A JP9139279A JPS6240017B2 JP S6240017 B2 JPS6240017 B2 JP S6240017B2 JP 54091392 A JP54091392 A JP 54091392A JP 9139279 A JP9139279 A JP 9139279A JP S6240017 B2 JPS6240017 B2 JP S6240017B2
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JP
Japan
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signal
memory
control device
sector
switch
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JP54091392A
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JPS5615732A (en
Inventor
Noriaki Yoshikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication of JPS6240017B2 publication Critical patent/JPS6240017B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波診断装置に係わり、特にセクタ
電子スキヤン機能とリニア電子スキヤン機能を具
備し、且つ生体信号のノンフエード表示と呼ばれ
るメモリ機能を有すると共に生体信号の任意の時
相でセクタBモード像及びリニアBモード像のフ
リーズ像を捉えることを可能とした超音波診断装
置に関するものである。
従来、リアルタイム超音波診断において、心臓
Bモード像を得る場合、心臓の挙動の参考信号と
してECG(心電図)、脈波等の生体信号をBモー
ド像と共にノンフエード表示をすることが行なわ
れている。ノンフエード表示とは生体信号をサン
プルした順にメモリに格納し、サンプリングレー
ト順に過去のデータを最新のデータで更新してゆ
き、表示する時は格納した順にメモリの内容を高
速読み出しし、時間圧縮したデータを表示するも
のである。この為、記録紙に書かれた波形が移動
する様な表示形態をとるものである。
また、心臓の挙動が迅速であることから、心臓
Bモード像を観察する時点で心臓Bモード像に例
えばECGの任意の時相で同期をかけ、そのタイ
ミングで写真撮影したり、Bモード像をメモリに
記憶し、フリーズ画像即ち記憶させた1枚分のB
モード像を静止画像として観察することが行なわ
れる。
また、心臓Bモード像を得るためには、主とし
て助間を狙つて、超音波プローブより超音波ビー
ムを電子的に扇形に振らせて発射し、その反射波
である超音波エコーを得るセクタ電子スキヤン方
式が用いられている。これは超音波ビームを平行
移動させて超音波エコーを得るリニア電子スキヤ
ン方式では、特に心臓長軸方向のBモード像を得
る場合、肋骨の影がBモード像に悪影響を及ぼす
ためである。
しかし、心臓の短軸方向のBモード像を得る場
合には肋骨に沿う方向となるため、肋骨の影響は
出にくく、また、新生児等の場合は肋骨がまだ軟
質であるためにリニア電子スキヤン方式でも充
分、心臓Bモード像を得ることができることが臨
床的に知られている。
セクタスキヤン方式は扇状に超音波ビームを振
るため、Bモード像は超音波プローブに近い部分
では像の走査線密度が高くなる関係でその部分の
画像が見にくいと云う方式上の問題点も残るた
め、上述のようにリニアスキヤン方式の使用可能
な部分に対してはリニアスキヤン方式を用い、セ
クタスキヤン方式の方が良い部分にはセクタスキ
ヤン方式を用いると云つた使い分けを臨床上行な
うようにすれば診断が一層効果的に行なえること
になり、特に臨床における操作性等を考慮すると
リニア電子スキヤンとセクタ電子スキヤンの両機
能を一台の超音波診断装置に持たせて随意に選択
使用できるとともにいずれのスキヤン方式でも生
体信号のノンフエード表示を可能とした方が良
い。
そして、更にこのような装置に対して生体信号
の表示とこの生体信号の任意の時相でセクタBモ
ード像、リニアBモード像のフリーズ像を捉える
ことができるならば理想的である。
本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、セ
クタ及びリニア電子スキヤン方式の切り換え使用
を可能に構成すると共に生体信号表示機能を付加
し、且つこの生体信号に同期したセクタリニアの
Bモード像のフリーズ画像を表示可能な構成とす
ることにより、目的に応じてセクタ、リニアのい
ずれの方式も直ちに使用でき、且つ生体信号のノ
ンフエード表示を行なうことができると共にこの
生体信号に同期した前記セクタ或いはリニアのB
モードフリーズ画像を表示できるようにした超音
波診断装置を提供することを目的とする。
以下、本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。第1図は本装置の構成を示す
ブロツク図であり、図中1は被検体、2は超音波
リニア電子スキヤン用の超音波プローブである。
3は超音波ヤクタ電子スキヤン用の超音波プロー
ブ、4は前記リニア電子スキヤン用の超音波プロ
ーブ2の超音波送受信制御を行なうリニア電子ス
キヤン制御装置、5はこのリニア電子スキヤン制
御装置4に制御されてリニア電子スキヤン用の超
音波送信パルスを発生し、前記超音波プローブ2
に与えるリニア電子スキヤンパルサであり、前記
リニア電子スキヤン制御装置4はリニア電子スキ
ヤンパルサ5の出力する超音波送信パルスをリニ
ア電子スキヤン用の超音波プローブ2に伝えると
共に被検体1より戻る超音波エコーの電気信号の
変換信号である超音波エコー信号を超音波の走査
した順にレシーバ6に伝える働きをする。レシー
バ6はこの超音波エコー信号を受信処理して出力
する。7は前記セクタ電子スキヤン用の超音波プ
ローブ3の超音波送受制御を行なうセクタ電子ス
キヤン制御装置、8はこのセクタ電子スキヤン制
御装置7に制御されてセクタ電子スキヤン用の超
音波送信パルスを発生し、前記超音波プローブ3
に与えるセクタ電子スキヤンパルサ、9は前記レ
シーバ6の入力段側に設けられた切り換えスイツ
チであり、前記リニア電子スキヤン制御装置4側
または前記セクタ電子スキヤン制御装置7側のい
ずれか一方を選択してその出力を前記レシーバ6
に入力するためのものであつて、このスイツチ9
がa側に切り換えられているときにはリニア電子
スキヤン方式が選択され、またb側に切り換えら
れているときにはセクタ電子スキヤン方式が選択
される。10は後述する画像表示用のCRT(陰
極線管)モニタに与えるスイープ信号の制御を行
なうスイープ信号制御装置であり、このスイープ
信号制御装置10は前記切り換えスイツチ9に連
動していて、この切り換えスイツチ9がa側に切
り換えられている時にはリニア用のスイープ信号
が出力されるべく制御するように、また、b側に
切り換えられている時にはセクタ用のスイープ信
号が出力されるべく制御するように切り換えられ
る。11はこのスイープ信号制御装置10により
制御されてXスイープ信号を発生するXスイープ
信号発生器、12は前記スイープ信号制御装置1
0により制御されてYスイープ信号を発生するY
スイープ信号発生器、13は前記レシーバ6の出
力をデイジタル信号に変換するA/D変換器、1
4はこのA/D変換器13と前記レシーバ6との
間に設けられ、後述する制御装置によつて開閉制
御されてレシーバ6の出力のA/D変換器13へ
の入力を制御するスイツチ、15は前記A/D変
換器13の出力を記憶するメモリ、16はこのメ
モリ15より読み出されたデータをアナログ信号
に変換するD/A変換器、17は前記メモリ15
の読み出し、書き込み並びにアドレス等の制御を
行なうメモリ制御装置、18は前記被検体1より
抽出された生体信号を増幅する増幅器、19はこ
の増幅器18を介して与えられた生体信号の任意
の時相に同期して信号を発生する生体同期信号発
生器であり、例えば心電図のR波を基準としてこ
のR波発生時点から所望の時間遅延させた時点で
同期信号を発生させ、所望の時相とする。20は
フリーズ指示用のスイツチ、21はこのスイツチ
20の出力或いは前記生体同期信号発生器19の
出力に同期してフリーズ表示のための制御を行な
い、また所定の周期でノンフエード表示のための
サンプリング制御を行なう制御装置であり、前述
のスイツチ14及びメモリ制御装置17はこの制
御装置21により制御されフリーズ像表示のため
のデータの書き込み、読み出しを制御する。22
は前記増幅器18の出力を受けてこれをデイジタ
ル信号に変換するA/D変換器、23はこのA/
D変換器22の出力を記憶するメモリ、24はこ
のメモリ23より読み出される内容をアナログ信
号に変換するD/A変換器、25は前記A/D変
換器22の前段側に設けられ、前記制御装置21
によつて所定の周期で開閉制御されて前記増幅器
18出力をサンプリングして前記A/D変換器2
2に与え、また、前記フリーズ時にはサンプリン
グの停止をすべく制御されるスイツチ、26は前
記制御装置21によつて制御され、ノンフエード
表示のため或いはフリーズ表示のための前記メモ
リ23の書き込み、読み出し制御を行なうノンフ
エード表示制御装置、27は前記Yスイープ信号
発生器12及び前記D/A変換器24の出力を混
合する信号混合器で、D/A変換器24出力及び
Yスイープ信号発生器12出力の時分割切り換え
を行なう。28,29はCRT(陰極線管)等を
表示器として用いた画像表示用のモニタであり、
これら各モニタ28,29はそれぞれ前記信号混
合器27及び後述する信号混合器の出力をX、Y
スイープ信号として用いる。30,31はこれら
モニタ28,29にそれぞれ対応して設けられ前
記レシーバ6の出力及び前記D/A変換器16の
出力を選択して対応するモニタ28,29にそれ
ぞれZ軸信号(輝度信号)として入力する選択ス
イツチである。32は生体信号表示用のXスイー
プ信号を出力するXスイープ信号発生器、33は
輝点表示用の一定レベルの輝度信号を出力するZ
軸信号発生器であり、これらはいずれも前記ノン
フエード表示装置26によつて制御されて動作す
る。34は前記D/A変換器16の出力側に設け
られ、前記Z軸信号発生器33出力とD/A変換
器16出力を切り換えて出力をする信号混合器、
35は前記Xスイープ信号発生器11の出力側に
設けられ前記Xスイープ信号11,33の出力を
切り換えて出力する信号混合器である。
次に上記構成の本装置の動作について説明す
る。本装置においては切り換えスイツチ9をa、
b側のいずれかに切り換えることによりリニア電
子スキヤン、セクタ電子スキヤンのいずれか一方
を選択することができる。
今、セクタ電子スキヤンを選択したとすると、
セクタ電子スキヤン制御装置7により制御され、
セクタ電子スキヤンパルサ8より与えられる超音
波送信パルスを受けたセクタ電子スキヤン用の超
音波プローブ3よりセクタ電子スキヤンされなが
ら超音波ビームが送出される。この超音波ビーム
を被検体1に与えると、その反射波である超音波
エコーが超音波プローブ3によつて捉えられ、電
気信号に変換された後、切り換えスイツチ9を介
してレシーバ6に送られる。そして、このレシー
バ6により信号処理されてスイツチ14及び選択
スイツチ30,31に与えられる。
一方、切り換えスイツチ9の切り換えに連動し
てスイープ信号制御装置10はセクタ用のX、Y
スイープ信号を発生すべくXスイープ信号発生器
11、Yスイープ信号発生器12を制御する。そ
の結果、Xスイープ信号発生器11からセクタ用
のXスイープ信号が発生され、信号混合器35を
介して前記モニタ28,29に与えられる。
また、Yスイープ信号発生器12からはセクタ
用のYスイープ信号が発生され、前記信号混合器
27に与えられる。そして、この信号混合器27
を介してモニタ28,29に与えられる。ここで
信号混合器27,35はBモード像と生体信号を
時分割切り換えによつてモニタ28,29の表示
面に同時に表示するためのもので、Bモード像の
表示期間はXスイープ信号発生器11、Yスイー
プ信号発生器12の出力を抽出すべく切り換えら
れている。従つて、今、選択スイツチ30,31
がレシーバ6出力側に切り換えられているとすれ
ばレシーバ6出力はZ軸信号として前記モニタ2
8,29に与えられるから、これらモニタ28,
29には被検体1のセクタBモード像がそれぞれ
表示されることになる。
リニア電子スキヤンが選択されている場合には
リニア電子スキヤン制御装置4により制御されリ
ニア電子スキヤンパルサ5により超音波送信パル
スを受けて超音波プローブ2はリニア電子スキヤ
ンされながら超音波ビームが送出され、その超音
波エコーがレシーバ6を介してZ軸信号として選
択スイツチ30,31に与えられ、また、切り換
えスイツチ9に連動するスイープ信号制御装置1
0によつてXスイープ信号発生器11及びYスイ
ープ信号発生器12はリニア用のX、Yスイープ
信号を発生し、前記モニタ28,29に与えるの
で、リニアBモード像がそれぞれ表示されること
になる。
次にフリーズ像を得たいときにはスイツチ20
を押す。これにより、制御装置21はフリーズ像
の表示を行なうべく、スイツチ14を閉じ、ま
た、メモリ制御装置17を制御する。その結果、
レシーバ6の出力はスイツチ14を介してA/D
変換器13に入力され、ここでデイジタル信号に
変換された後、メモリ15に与えられる。このメ
モリ15はメモリ制御装置17によつて制御され
ながらデイジタル信号を順次記憶してゆく。そし
て、一枚分のBモード像がメモリ15に格納され
ると制御装置21はスイツチ14を開き、メモリ
制御装置17に読み出し制御を行なわせる。これ
により、メモリ15からは記憶されたBモード像
のデータが順次読み出されD/A変換器16によ
つてアナログ信号に変換された後、信号混合器3
4を介して選択スイツチ30,31にそれぞれ与
えられる。この信号混合器34は前述の信号混合
器27,35と同様、Bモード像と生体信号を時
分割切り換えによつてモニタ28,29に表示す
べく切り換えられており、Bモード像表示期間は
D/A変換器16の出力を抽出する。従つて、
今、例えば選択スイツチ30をD/A変換器16
の側に切り換えたとするならば、この選択スイツ
チ30に対応するモニタ28にメモリ15の読み
出し内容が与えられることになり、モニタ28上
にスイツチ20を操作した時点でのBモードフリ
ーズ像が表示されることになる。
本装置は被検体1の生体信号のノンフエード表
示及び生体信号の所望の時相に同期したフリーズ
像の表示を行なうこともできる。
即ち、被検体1の生体信号を抽出して増幅器1
8に加えると、この増幅器18は生体信号を増幅
した後、スイツチ25、生体同期信号発生器19
に与える。すると生体同期信号発生器19は生体
信号に対する予め設定された任意の時相で制御信
号を発生し、制御装置21に与える。これによ
り、制御装置21はスイツチ14及びメモリ制御
装置17を制御し、フリーズ像を得るべく前述の
動作を行なう。その結果、前述したようにメモリ
15内にその生体信号の時相に同期したBモード
像を記憶させることができ、メモリ15の内容を
D/A変換器16を介して取り出しZ軸信号とし
てモニタに与えれば生体信号同期のフリーズ像が
得られる。
また、制御装置21によつて、スイツチ25が
所定周期で開閉制御される。従つて増幅器18の
出力はこのスイツチ25によりサンプリングされ
てA/D変換器22に与えられ、ここでデイジタ
ル信号に変換される。
一方、ノンフエート表示制御装置26により、
メモリ23はサンプリングされた順にデイジタル
化された生体信号を更新しつつ記憶してゆき、ま
た、所定のタイミングで即ち、前記時分割におけ
る生体信号表示期間に合わせてメモリ23の内容
を読み出してゆく。この読み出された内容はD/
A変換器24によりデイジタル信号化され、信号
混合器27に与えられる。また、ノンフエード表
示制御装置26により制御されてメモリ23の読
み出しとほぼ同時にXスイープ信号発生器32及
びZ軸信号発生器33が動作し、生体信号表示の
ためのXスイープ信号とZ軸信号を発生する。そ
して、このXスイープ信号は信号混合器34に、
またZ軸信号は信号混合器35にそれぞれ入力さ
れる。即ち、これら信号混合器27,34,35
は第2図aに示すように“H”レベルの期間、
D/A変換器24、Xスイープ信号発生器32、
Z軸信号発生器33の出力を抽出し、“L”レベ
ルの期間はXスイープ信号発生器11、Yスイー
プ信号発生器12、D/A変換器16の出力を抽
出する。そして、モニタ28,29にXスイープ
信号、Yスイープ信号、Z軸信号として与える。
従つて、信号混合器27の“H”レベルの期間、
Z軸信号発生器33より各モニタ28,29のZ
軸信号として白レベルの信号を与えるようにすれ
ば各モニタ28,29にはBモード像とともに生
体信号のノンフエード表示が成される。Bモード
像のフリーズ表示の際には制御装置21の出力に
よりフリーズを行なう時点での生体信号を保持す
べく、スイツチ25は開かれ、メモリ23に対す
る書き換えは停止される。従つて、メモリ23に
保持されたフリーズ時の生体信号の内容がD/A
変換器24を介して信号混合器27に与えられ、
ここで時分割されながら、モニタ28,29に与
えられる。その結果、モニタ28,29にはフリ
ーズ時の生体信号が表示され、また、選択スイツ
チ30,31の操作によりD/A変換器16の出
力をZ軸信号として印加しているモニタには前述
の動作により得られたBモードのフリーズ像が同
一画面上に表示されることになる。他方のモニタ
には選択スイツチをレシーバ6側に切り換えてあ
れば被検体1のリアルタイムBモード像が表示さ
れ続けることになる。
尚、生体信号のフリーズは前記スイツチ20の
操作時にもBモード像と同様に制御装置21によ
つて行なわれる。
第2図bはフリーズ解除時のメモリ23に対す
るアドレスクロツクの波形であり、CRは読み出
しクロツク、CWは書き込みクロツクで、信号混
合器27の“H”レベルの期間、即ち、D/A変
換器24の出力をYスイープ信号としてモニタ2
8,29に加えて生体信号のノンフエード表示を
行なう期間、読み出しクロツクCRをメモリ23
に与えて順次読み出しを行ない、信号混合器27
の“L”レベルの期間、即ち、Yスイープ信号発
生器12の出力を抽出してモニタ28,29に与
え、Bモード像の表示を行なわせる期間、生体信
号のサンプリングのタイミングに合わせてサンプ
リング順に古いものから内容を書き換えるべく書
き込みクロツクCWを発生し、またこれと同期し
た書き込みパルスWP(第2図c)を発生してこ
れらをメモリ23に与えて、内容の更新を行な
う。これにより、メモリ23の内容はサンプリン
グ毎にそのタイミングに対応する時相の生体信号
が新しく取り入れられるべく最も古い内容と書き
換えられる。従つて、信号混合器27の時分割割
当て時にこのメモリ23の内容を読み出しモニタ
に与えれば生体信号のノンフエード表示が行なわ
れることになる。
第2図d,eはフリーズ時のメモリ23に対す
るアドレスクロツク及び読み出し信号R、書き込
み信号Wであり、書き込みクロツクCR及び書き
込みパルスWPがメモリ23に与えられないた
め、メモリ23は内容の更新が行なわれないの
で、生体信号はフリーズされる。
このように本装置は切り換えスイツチによりリ
ニア電子スキヤン、セクタ電子スキヤンのいずれ
でも随時使用でき、また、生体信号のノンフエー
ド表示も同時に行なうことができると共に生体信
号の所望の時相に同期してBモード像のフリーズ
像及びその時点の生体信号のフリーズ像を表示す
ることができ、セクタBモード像及びリニアBモ
ード像のそれぞれについて生体信号同期やスイツ
チによるフリーズ像が得られるばかりでなく、フ
リーズ像を写真撮影することによつて被検体の所
望の部位のリニアBモード像とセクタBモード像
を比較することも可能である。
尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限
定することなく、その要旨を変更しない範囲内で
適宜変形して実施し得るものであり、例えば前記
Bモード像用のメモリを2系統持たせることによ
り、生体信号の同一時相におけるセクタBモード
像及びリニアBモード像のフリーズ像を得ること
もでき、これらを二台のモニタに同時に表示すれ
ば一層効果的な診断を行なうことが可能となる。
このように、リニア電子スキヤンを行なう装置
及びセクタ電子スキヤンを行なう装置をそれぞれ
設け、これら両装置の一方を選択する装置を設け
ると共にこの選択する装置の選択操作に連動して
切り換えられ、リニア電子スキヤン選択時にはリ
ニア用の、またセクタ電子スキヤン選択時にはセ
クタ用のX、Yスイープ信号を発生させる装置を
設け、また、被検体の生体信号を抽出する装置及
びこの抽出した生体信号をサンプリングし、記憶
すると共に順次サンプリングの古い順に最新の内
容に更新し、また所定の周期でこの記憶内容を読
み出す生体信号ノンフエード表示のための装置を
設け、更にこの装置より読み出された生体信号と
前記Yスイープ信号とを前記所定の周期で分割抽
出する装置を設け、また、この装置の出力信号を
Yスイープ信号とし、また前記Xスイープ信号を
Xスイープ信号としてX、Y掃引される画像表示
用のモニタと、前記生体信号の所望の時相に同期
し或いはフリーズ指示用のスイツチに同期して動
作してフリーズ制御を行なうと共にこのフリーズ
制御時に前記ノンフエード表示のための装置の前
記内容更新を停止させる制御装置と、この装置に
より制御され、前記リニア及びセクタ電子スキヤ
ンのうち選択された一方の装置の超音波反射波の
検出出力を抽出して記憶し、フリーズ像を得る装
置と、この装置の記憶内容または前記超音波反射
波の検出出力のいずれか一方を選択しZ軸信号と
して前記モニタに与える装置とより構成したの
で、目的に応じて即座にリニア、セクタBの選択
使用ができ、しかも生体信号のノンフエード表示
を合わせて表示でき、且つ生体信号の所望の時相
で、或いは任意の時点で、Bモード像のフリーズ
像及びその時点での生体信号のフリーズ像を得る
こともでき、診断効果を一層高めると共に操作性
が高い優れた特徴を有する超音波診断装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第2図a,b,c,d,eは生体信号のノンフエ
ード表示及びフリーズ時におけるメモリ23の書
き込み、読み出しの関係を説明するためのタイム
チヤートである。 1……被検体、2,3……超音波プローブ、4
……リニア電子スキヤン制御装置、5……リニア
電子スキヤンパルサ、6……レシーバ、7……セ
クタ電子スキヤン制御装置、8……セクタ電子ス
キヤンパルサ、9……切り換えスイツチ、10…
…スイープ信号制御装置、11……Xスイープ信
号発生器、12……Yスイープ信号発生器、1
3,22……A/D変換器、14……スイツチ、
15,23……メモリ、16,24……D/A変
換器、17……メモリ制御装置、18……増幅
器、19……生体同期信号発生器、20……フリ
ーズ指示用のスイツチ、21……制御装置、25
……スイツチ、26……ノンフエード表示制御装
置、27……信号混合器、28,29……モニ
タ、30,31……選択スイツチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 超音波ビームによつて2次元的に被検体を所
    定周期で走査し、超音波エコー信号を得る走査部
    と、この走査部より得た超音波エコー信号を一旦
    記憶する第1メモリ部と、被検体から供給される
    アナログ波形を前記周期よりも短い周期でサンプ
    リングするサンプリング部と、このサンプリング
    されたアナログ波形の少なくとも一周期分を更新
    記憶する第2メモリ部と、第1メモリ部からエコ
    ー信号を読み出す読み出し部と、この第1メモリ
    部の読み出しと時相をずらして第2メモリ部から
    アナログ波形を読み出すとともに、前記読み出し
    部の読み出し期間における前記アナログ信号サン
    プリングタイミングでこれに対応する時相の前記
    記憶アナログ波形の最古の波形を更新させる第2
    メモリ部用制御部と、これら読み出されたエコー
    信号とアナログ波形を表示する表示部とを設けた
    ことを特徴とする超音波診断装置。
JP9139279A 1979-07-18 1979-07-18 Ultrasonic diagnosing device Granted JPS5615732A (en)

Priority Applications (1)

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JP9139279A JPS5615732A (en) 1979-07-18 1979-07-18 Ultrasonic diagnosing device

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JP9139279A JPS5615732A (en) 1979-07-18 1979-07-18 Ultrasonic diagnosing device

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JPS5615732A JPS5615732A (en) 1981-02-16
JPS6240017B2 true JPS6240017B2 (ja) 1987-08-26

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