JPS63119743A - 超音波診断装置 - 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、超音波を利用して被検体の診断部位について
断層像を得ると共にこの断層像の画像を外部の録画再生
装置に記録再生しうる超音波診断装置に関し、特に循環
器等の動きのあるものの画像についてその画像の再生時
に被検体の生体信号に同期して静止画像等を得るように
した超音波診断装置に関する。

従来の技術 従来の超音波診断装置は、第６図に示すように、超音波
を送受信する探触子１と、この探触子１からの超音波の
送受信を制御する送受波制御部２と。

この送受波制御部２により得られた画像信号をディジタ
ル化して内部の画像メモリ３に書き込むと共に読み出す
ディジタルスキャンコンバータ（以下ｒＤ　Ｓ　Ｃ」と
略称する）４と、このＤＳＣ４内の画像メモリ３に被検
体の心電信号などの生体信号を書き込むための生体信号
増幅器５と、上記ＤＳＣ４からのビデオ信号を表示する
ＣＲＴなどの表示装置６と、この表示装［６へのビデオ
信号の入力を録画と再生に切り換える録画再生切換部７
とを奮して成っていた。ここで、第６図において、符号
８は上記録画再生切換部７の切換スイッチ、符号ａは録
画側子、符号すは再生端子、符号９はＤＳＣ４からの信
号出力線、符号１０は表示装置６への信号入力線である
。

そして、上記探触子１及び送受波制御部２により被検体
の診断部位１例えば心臓について画像信号を収集して表
示装置６に超音波断層像を表示しながらその画像を外部
のＶＴＲ等の録画再生装置にリアルタイムで記録するに
は、上記録画再生切換部７の切換スイッチ８を録画側子
ａに接続して。

録画用信号線１１を介して外部の録画再生装置にビデオ
信号を出力していた。また、このようにして外部の録画
再生装置に記録された画像を再生するには、上記切換ス
イッチ８を再生端子すに接続して、再生用信号線１２を
介して外部の録画再生装置からのビデオ信号を直接表示
装置６へ入力していた。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような従来の超音波診断装置においては、
ＤＳＣ４内の画像メモリ３に書き込む被検体の生体信号
はその生体信号の波形をモニタするために画像表示のエ
リアに書き込んでいただけであり、また、外部の録画再
生装置で再生した画像のビデオ信号は直接表示装置６に
入力してそのまま表示されるだけであったので、上記表
示装置６に再生表示される画像、例えば心臓などのよう
に動きのあるものの画像を所望のタイミングで静止して
静止画像を得るには、上記録画再生装置のポーズボタン
をいちいち操作して静止させなければならなかった。す
なわち１表示装置６の再生画像を見ながら生体信号の波
形のあるタイミングから所望の時間後に静止したいと思
ったときに、その時間をいちいちオペレータが判断して
手動操作で静止画像を得ていた。この場合、−度では所
望の静止のタイミングでうまく止められず、何度か試行
錯誤してやっと所望のタイミングで静止できるものであ
った。従って、所望の静止画像を得るのが難しいと共に
時間がかかり、画像診断゛の効率が低下するものであっ
た。

また１例えば生体信号のピークから所定時間後の静止画
像を得ようとしても手動操作では正確な時間で操作でき
ず、正確なタイミングでの静止画像が得られないと共に
、たまたま得られた静止画像が上記生体信号のピークか
らどのくらい離れた状態の画像かわからず、その静止画
像によっては正しい診断ができないものであった。

そこで、本発明は、このような問題点を解決することが
できる超音波診断装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決する本発明の手段は、探触子と、送
受波制御部と、ディジタルスキャンコンバータと、生体
信号増幅器と１表示装置と、録画再生切換部とを有する
超音波診断装置において、上記生体信号増幅器の出力側
に、生体信号から画像再生のための制御用トリガを作る
制御用トリガ作成部を設けると共に、上記録画再生切換
部の再生端子には、上記制御用トリガ作成部により作ら
れ録画再生用の記録媒体にビデオ信号と共に録画または
録音された制御用トリガを取り出して再生用の画像メモ
リへの画像データの取り込みと表示装置への画像表示を
制御する再生制御部を接続した超音波診断装置によって
なされる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明による超音波診断装置の実施例を示すブ
ロック図である。この超音波診断装置は、超音波を利用
して被検体の診断部位について断層像を得ると共にこの
断層像の画像を外部の録画再生装置に記録再生しうるも
ので、探触子１と、送受波制御部２と、ディジタルスキ
ャンコンバータ（ＤＳＣ）４と、生体信号増幅器５と１
表示装置６と、録画再生切換部７とを有している。

上記探触子１は１機械的または電子的にリニア走査、セ
クタ走査等を行って超音波を送信及び受信するもので１
図示省略したがその中には超音波の発生源であると共に
反射エコーを受信する振動子が内蔵されている。送受波
制御部２は、上記探触子１に対して駆動パルスを送出し
て超音波を発生させると共に受信した反射エコーの信号
を処理するもので１図示省略したがその内部にはパルス
発生器と受信増幅器と制御回路とを有している。

ＤＳＣ４は、上記送受波制御部２から出力された画像信
号を入力してディジタル化し、内部の画像メモリ３に断
層像のデータを書き込んだり読み出すもので１図示省略
したが上記画像メモリ３以外に、入力した画像信号をデ
ィジタル化するＡ／Ｄ変換器と、画像メモリ３から読み
出したデータをアナログのビデオ信号に変換するＤ／Ａ
変換器とを有している。生体信号増幅器５は、上記ＤＳ
Ｃ４内の画像メモリ３に被検体の生体信号、例えば心電
信号または心音などをその波形のモニタ用として書き込
むために、その生体信号を増幅するものである。表示装
置６は、上記ＤＳＣ４からのビデオ信号を入力して超音
波断層像を表示するもので、例えばＣＲＴから成る。録
画再生切換部７は、上記表示装置６へのビデオ信号の入
力を録画と再生に切り換えるもので、上記ＤＳＣ４と表
示装置６との間に設けられ、切換スイッチ８と録画側子
ａと再生端子すとから成る。そして、上記録画側子ａは
ＤＳＣ４からの信号出力線９に接続され、切換スイッチ
８は表示装置６への信号入力線１０に接続され、再生端
子すは再生用信号線１２に接続されている。なお、上記
信号入力線１０には外部の録画再生装置にビデオ信号を
出力する録画用信号線１１が並列に接続されている。

ここで、本発明においては、上記生体信号増幅器５の出
力側に制御用トリガ作成部１３が設けられると共に、上
記録画再生切換部７の再生端子すには再生制御部１４が
接続されている。上記制御用トリガ作成部１３は、生体
信号増幅器５により増幅された生体信号の波形、例えば
そのピークから画像再生のための制御用トリガを取り出
すもので、その信号、１１１５はＤＳＣ４内の画像メモ
リ３に接続されており、その画像メモリ３の画像表示の
エリア以外の特定のアドレスへ上記取り出した制御用ト
リガを書き込むようになっている−なお。

符号１６は、上記生体信号増幅器５から直接画像メモリ
３へ接続された従来と同様の信号線であり、上記画像メ
モリ３の画像表示のエリアの一部に生体信号を書き込む
ものである。

上記再生制御部１４は、制御用トリガ作成部１３により
作られ外部の録画再生装置の記録媒体、例えば磁気テー
プに断層像のビデオ信号と共に録画された制御用トリガ
を取り出して、後述の再生用の画像メモリ１９への画像
データの取り込みと表示装置６への画像表示を制御する
もので、Ａ／Ｄ変換器１７と、トリガ信号復調器１８と
、再生用の画像メモリ１９と、制御部２０とから成る。

上記Ａ／Ｄ変換器１７は、外部の録画再生装置からのビ
デオ信号を入力してディジタル化するものである。トリ
ガ信号復調器１８は、上記Ａ／Ｄ変換器Ｊ、７でディジ
タル信号に変換された画像データの中から、上記制御用
トリガ作成部１３によって作られて書き込まれた制御用
トリガをその特定のアドレスを判定することにより取り
出すものである。再生用の画像メモリ１９は、上記Ａ／
Ｄ変換器１７からのディジタルの画像データを一旦書き
込むものであり、その出力側は再生用信号線１２へ接続
されている。そして、制御部２０は、上記画像メモリ１
９への画像データの書き込みと読み出しを制御すること
により、表示袋［６への再生画像の表示を制御するもの
で、その内部にはタイマ２１を有している。このタイマ
２１は、上記トリガ信号復調器１８で取り出された制御
用トリガが入力することにより動作し、予めセットされ
た数値により上記制御用トリガからの所定時間を計数す
るものである。これにより、上記画像メモリ１９への画
像データの書き込み、読み出しを制御するようになって
いる。

次に、このように構成された超音波診断装置の動作につ
いて、第２図を参照して説明する。まず。

超音波を利用して被検体の診断部位、例えば心臓につい
て動画の断層像を表示すると共にこの断層像の画像を外
部のＶＴＲ等の録画再生装置に記録するには、録画再生
切換部７の切換スイッチ８を録画側子ａに接続しておく
、そして、送受波制御部２の制御により探触子１から被
検体に対して超音波を送信すると共に受信し、心臓の脈
動状態についての画像信号を収集する。この画像信号は
、ＤＳＣ４に入力し、その内部でＡ／Ｄ変換してディジ
タル信号とされ、断層像のデータとして画像メモリ３の
画像表示のエリアに書き込まれる。

このとき１図示外の心電計または心音計で被検体の心電
信号または心音を計測し、これを生体信号として生体信
号増幅器５へ入力する。すると。

この生体信号増幅器５は上記入力した生体信号を増幅す
ると共に、信号線１６を介してその生体信号をＤＳＣ４
内の画像メモリ３に送出する。これにより、上記画像メ
モリ３の画像表示のエリアの一部に生体信号のデータが
その波形のモニタ用として書き込まれる。さらに、上記
生体信号増幅器５からの生体信号は制御用トリガ作成部
１３にも入力し、例えばその波形のピークから第２図（
ａ）に示すような画像再生のための制御用トリガＴｒを
作成して出力する。そして、この制御用トリガＴｒは、
信号線１５を介してＤＳＣ４内の画像メモリ３へ入力し
、この画像メモリ３の画像表示のエリア以外の特定のア
ドレスに書き込まれる。

この状態で、上記ＤＳＣＡ内の画像メモリ３からはこれ
に書き込まれた画像データ及び生体信号並びに制御用ト
リガＴｒ等が読み出され、Ｄ／Ａ変換されてアナログの
ビデオ信号として出力される。このビデオ信号は、信号
出力線９及び録画側子ａ、切換スイッチ８並びに信号入
力線１０を介して表示袋ｆｆｌ！６へ入力し、その画面
に断層像とモニタ用の生体信号の波形が表示される。こ
れと同時に、上記ビデオ信号は、録画用信号線１１を介
して外部の録画再生装置へ送出され、磁気テープ等の記
録媒体の映像トラックに記録される。このとき、制御用
トリガＴｒの信号は、映像トラックの１フレ一ム分の映
像表示に関係しない箇所１例えば先頭位置に記録される
。

次に、このようにして外部の録画再生装置に記録された
画像を再生するには、録画再生切換部７の切換スイッチ
８を再生端子すに接続する。そして、外部の録画再生装
置を動作させ、その録画再生装置から出力されるビデオ
信号を再生制御部１４のＡ／Ｄ変換器１７へ入力させる
。すると、上記ビデオ信号はディジタル信号に変換され
、このディジタル信号はトリガ信号復調器１８へ入力す
る。次に、このトリガ信号復調器１８は、上記ディジタ
ル信号に変換された画像データの中から、前記制御用ト
リガ作成部１３によって作られて書き込まれた制御用ト
リガＴｒをその特定のアドレスを判定することにより取
り出す。そして、この制御用トリガＴｒは、制御部２０
へ入力する。すると、上記制御部２０内のタイマ２１が
動作し、予めセットされた数値により第２図（ｂ）に示
すように、上記制御用トリガＴｒからの所定時間ｔ、を
計数する。この所定時間ｔよが経過した後、制御部２０
からの制御指令により第２図（ｂ）に示すよう、に、再
生用の画像メモリ１９に１フレ一ム分の画像データを書
き込む０次に、この画像メモ「Ｊ１９の内容は、表示装
置６の表示タイミングに合わせて読み出され、再生制御
部１４からビデオ信号として出力される。このビデオ信
号は、再生用信号線１２及び再生端子ｂ、切換スイッチ
８並びに信号入力線１０を介して表示袋［６へ入力し、
その画面に断層像とモニタ用の生体信号波形の再生画像
が表示される。

これにより、上記生体信号から作成した制御用トリガＴ
ｒから所定時間ｔ□後の断層像を静止画像として表示で
きる。このとき、上記画像メモリ１９は、制御部２０内
のタイマ２１によって画像データの書き込みが制御され
ると共に常に表示装置６の表示タイミングに合わせて読
み出されているので、外部の録画再生装置が動画表示中
であっても、表示装置６の画面には静止画像が表示され
る。なお、上記タイマ２１に設定する時間を変更するこ
とにより、制御用トリガＴｒから任意の時間経過後の断
層像を静止画像として表示できる。

第３図は本発明の第二の実施例を示すブロック図である
。この実施例は、生体信号増幅器５の出力側に、第１図
に示すと同一の制御用トリガ作成部１３を設けると共に
さらにその出力側に音声変換器２２を設けたものである
。この音声変換器２２は、上記制御用トリガ作成部１３
で取り出された制御用トリガＴｒを信号線１５を介して
入力し、これにＦＭ変調などをかけて音声信号Ｓに変換
するものである。すなわち、この実施例においては。

制御用トリガＴｒが音声信号Ｓの形で出力されるもので
ある。従って、外部の録画再生装置に断層像の画像を記
録する際は、断層像とモニタ用の生体信号の波形はビデ
オ信号として録画用信号線１１を介して送出され、その
記録媒体の映像トラックへ記録され、一方、制御用トリ
ガＴｒは音声信号Ｓとして音声信号線２３を介して送出
され、その記録媒体の音声トラックへ録音される。そし
て、断層像の再生時には、外部の録画再生装置の映像ト
ラックから取り出されたビデオ信号は、第１図と同様に
再生制御部１４のＡ／Ｄ変換器１７へ入力し、一方、音
声トラックから取り出された音声信号は第１図に示すト
リガ信号復調器１８とは異なる音声用のトリガ信号復調
器１８′へ入力する。

すると、このトリガ信号復調器１８′は、上記入力した
音声信号の中から制御用トリガＴｒを取り出し、この制
御用トリガＴｒは制御部２ｏへ入力する。その後は、上
述の第１図の実施例と同じ動作をする。

第４図は本発明の第三の実施例を示すブロック図である
。この実施例は、再生制御部１４内の再生用の画像メモ
リ１９ａ、１９ｂ、・・・１９ｎを並列に複数枚５例え
ば２０〜３０枚設けたものである。この場合は、第５図
（ａ）〜（ｄ）に示すように、生体信号１周期の範囲内
の断層像の画像データを所定の時間間隔ｔ２で各画像メ
モリ１９ａ。

１９ｂ、・・・１９ｎに１フレ一ム分ずつ書き込むこと
ができる。そして、これらの画像メモリ１９ａ〜１９ｎ
に書き込まれた画像データの読み出しを順次切り換える
ことにより、再生画像を動画として表示することができ
る。このとき、各画像メモリ１９ａ、１９ｂ、・・・１
９ｎの切り換え速度を可変（遅く）することにより、ス
ローモーション画像を得ることができる。また、ある画
像メモリと他の画像メモリとを交互に切り換えて読み出
すことにより、表示装置６の一画面中で臓器の比較を行
うことができる。なお、第４図においては、第１図に示
した実施例について適用したものとして示したが、第３
図の実施例についても同様に適用できる。

なお、以上の説明においては、主として心臓の断層像を
表示する場合について述べたが１本発明はこれに限らず
、他の循環器その他の動きのあるものの画像表示につい
て適用できるものである。

発明の効果 本発明は以上のように構成されたので、制御用トリガ作
成部１３の動作により、外部の録画再生装置に断層像を
記録する際に被検体の生体信号から取り出した画像再生
用の制御用トリガＴｒをその記録媒体に録画または録音
できると共に、再生制御部１４の動作により、外部の録
画再生装置に記録された断層像を再生する際に上記制御
用トリガＴｒを取り出して再生用の画像メモリ１９への
画像データの取り込みと表示袋！Ｉ！６への画像表示を
制御することができる。従って、再生時に例えば心臓な
どのように動きのあるものの画像を生体信号の所望のタ
イミングで静止して静止画像を得る場合、従来のように
外部の録画再生装置のポーズボタンを表示装置６の再生
画像を見ながらいちいち操作することなく、上記制御用
トリガＴｒから所定のタイミングで自動的に静止画像を
得ることができる。このことから、所望の静止画像を迅
速かつ容易に得ることができ、画像診断の効率を向上す
ることができる。

また、上記静止画像は１例えば生体信号のピークから所
定時間後の画像として正確な時間で得ることができる。

従って、このような正確なタイミングで得られた静止画
像によって、良好な診断情報が得られ正しい診断を行う
ことができる。

さらに、再生制御部１４内の再生用の画像メモリを複数
枚とした場合、スローモーション画像を得たり、複数の
画像により臓器の比較をすることができ、これらの操作
により再生画像による診断能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による超音波診断装置の実施例を示すブ
ロック図、第２図はその再生制御部の動作を示すタイミ
ング線図、第３図は本発明の第二の実施例を示すブロッ
ク図、第４図は第三の実施例を示すブロック図、第５図
はその再生制御部の動作を示すタイミング線図、第６図
は従来の超音波診断装置を示すブロック図である。 １・・・探触子、　２・・・送受波制御部、　３・・・
画像メモリ、　４・・・ディジタルスキャンコンバータ
（Ｄ　Ｓ　Ｃ）、　５・・・生体信号増幅器、　６・・
・表示装置、　７・・・録画再生切換部、　１３−°・
・制御用トリガ作成部、　１４・・・再生制御部、　１
７・・・Ａ／Ｄ変換器、　１８．１８’・・・トリガ信
号復調器。 １９．１９ａ〜１９ｎ・・・再生用の画像メモリ、２０
・・・制御部、　２１・・・タイマ、　２２・・・音声
変換器、　ａ・・・録画側子、　ｂ・・・再生端子、　
Ｔｒ・・・制御用トリガ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超音波を送受信する探触子と、この探触子からの超音波
   の送受信を制御する送受波制御部と、この送受波制御部
   により得られた画像信号をディジタル化して内部の画像
   メモリに書込むと共に読出すディジタルスキャンコンバ
   ータと、上記画像メモリに被検体の生体信号を書込むた
   めの生体信号増幅器と、上記ディジタルスキャンコンバ
   ータからのビデオ信号を表示する表示装置と、この表示
   装置へのビデオ信号の入力を録画、再生に切り換える録
   画再生切換部とを有する超音波診断装置において、上記
   生体信号増幅器の出力側に、生体信号から画像再生のた
   めの制御用トリガを作る制御用トリガ作成部を設けると
   共に、上記録画再生切換部の再生端子には、上記制御用
   トリガ作成部により作られ録画再生用の記録媒体にビデ
   オ信号と共に録画または録音された制御用トリガを取り
   出して再生用の画像メモリへの画像データの取り込みと
   表示装置への画像表示を制御する再生制御部を接続した
   ことを特徴とする超音波診断装置。