JPS63279827A - 超音波観察装置 - 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、超音波探触子によって受波した受波信号に基
き種々の倍率の超音波像を表示す゛る超音波観察装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

人体の体腔のような機械的構造物の内部を観察する超音
波観察装置が実用化されている。この超音波観察装置に
おいては、超音波プローブからの距離（深さ）に応じて
被観察物による吸収減衰が大きくなるため、被観察物で
反射しプローブで受波した受波信号をそのまま画像表示
装置に出力したのでは被観察物の距離による影響を受け
てしまい、この結果鮮明な超音波像を再生できない不都
合が生じていた。このため、従来の超音波観察装置では
超音波プローブからの深さ方向の距離に応じて受波信号
の利得を制御し、距離に応じて感度補正（ＳＴＣ）Ｌ得
るように構成されている。

感度補正可能な超音波観察装置には、プローブから被観
察体の深さ方向の距離について複数個の距離区分を設定
し、固定された距離区分における受波信号の利得を操作
者が調整する固定方式の超音波観察装置が実用化されて
いる。別の超音波観察装置として、任意の深さにおける
受波信号の利得を調整し得る超音波観察装置も提案され
ている。

一方、被観察体の超音波像を拡大又は縮小して画像表示
を行なう超音波観察装置の開発が強く要請されており、
従って倍率変換に応じて適切に感度補正し得る超音波観
察装置の開発も強く要請されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したプローブから固定された距離における部位の感
度だけを調整する固定方式の超音波観察装置では、拡大
像を得ようとする場合十分な距離分解能が得られず、一
方縮小像を得ようとする場合逆に距離設定が細かすぎる
欠点があった。更に、固定方式では利得調整されるべき
距離情報が固定表示されているため、設定倍率によって
は距離換算して利得調整しなければならず、利得調整作
業が面倒になる欠点もあった。

また、任意の距離からの受波信号を調整し得る方式の超
音波観察装置では、倍率変換に応じて所望の距離分解能
が得られる利点があるが、多数の距離区分に亘って利得
調整作業を行なわねばならず、利得調整作業が面倒にな
る欠点があった。すなわち、任意距離の利得調整方式で
は不必要な深さ部位における利得調整も行わねばならず
、利得調整が面倒になり、調整に長時間かかる不具合が
生していた。

従って、本発明の目的は上述した欠点を除去し、倍率変
換操作に応じて利得調整されるべき適切な距離が自動的
に設定され、利得調整作業を一層簡単化した超音波観察
装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明による
超音波観察装置は、超音波像の表示倍率を設定する手段
と、この設定手段によって設定された倍率に応じた被観
察体の深さ方向の距離情報を発生する距離情報発生回路
と、この距離情報と操作者によって入力された利得情報
とに基いて受波信号の深さ方向の利得調整を行なう感度
補正回路とを具える超音波観察装置において、前記設定
倍率に応じた距離情報を表示する表示装置を設け、表示
された距離情報に基いて操作者が利得調整し得るように
構成したことを特徴とするものである。

このように、入力した設定倍率に応じて利得調整される
べき最適な距離情報を発生し、この距離情報を表示する
ことにより、操作者は表示された距離情報に基いて適切
な利得調整作業を行なうことができる。この結果、利得
調整作業が一層簡単になると共に、適正な距離分解能の
超音波像を再生することができる。

（実施例〕 第１図は本発明による超音波観察装置の一例の構成を示
すブロック図である。本例では、超音波の送波及び受波
を行うセクタプローブ１がＮ個のトランスジューサを内
蔵する電子セクタ型超音波観察装置を例にして説明する
。システムコントローラ２から遅延量設定情報を送信遅
延コントロール回路３及び受信遅延コントロール回路４
にそれぞれ供給する。送信遅延コントロール回路３では
、各トランスジューサに対する送信遅延量を設定し、こ
の送信遅延量に従って各トランスジューサに接続されて
いるＮ個の送信駆動回路５　Ｉ−−−−−５ｓに駆動信
号をそれぞれ供給する。各送信駆動回路５゜−−−−５
，は所定の遅延量に従ってセクタプローブ１に内蔵され
ているＮ個のトランスジューサ（図示せず）を順次駆動
する。セクタプローブ１のＮ個の各トランスジューサか
らそれぞれ順次送波された超音波は被観察物によって反
射し、再びセクタプローブ１の各トランスジューサによ
って順次受波される。各トランスジューサによって受波
された各超音波受波信号はプリアンプ６１−−−−−６
　Ｎによってそれぞれ前置増幅され受信遅延回路７に供
給される。受信遅延回路７は受信遅延コントロール回路
４によって設定される遅延量に従って各受渡信号を加算
し位相合せを行ない、この出力をｌｏｇ圧縮回路８に供
給する。一方、超音波画像の倍率を設定するため、倍率
設定スイッチ（図示せず）を設け、この倍率設定スイッ
チから設定倍６一 率を距離情報発生回路９に供給する。距離情報発生回路
９では人力した設定倍率に基き利得調整されるべき深さ
方向の距離情報を作成し、この距離情報をＳＴＣ回路１
０に供給する。本例では拡大、標準、縮小の３種類の倍
率設定を行なうものとし、各倍率における最適な距離情
報を予め設定しておき、入力した設定倍率に基き最適な
距離情報をＳＴＣ回路に供給するものとする。ＳＴＣ回
路では入力した距離情報に基き各距離における利得信号
をｌｏｇ圧縮回路８に出力する。ｌｏｇ圧縮回路８は位
相合せされた受波信号にＳＴＣ回路１０からの利得信号
を加算し、各部位において利得調整された信号を検波回
路１１に出力する。検波回路１１に入力した信号は、検
波回路１１によって検波され、Ａ／Ｄ変換器１２によっ
てデジタル信号に変換されてデジタル　スキャン　コン
バータ（ＤＳＣ）１３のフレームメモリに格納される。

このＤＳＣのフレームメモリをテレビ信号に同期して読
み出し、Ｄ／Ａ変換器１４によってアナログ信号に変換
しモニタ１５上に表示する。

第２図ａ　−ｃは操作パネル上に表示される利得調整さ
れるべき距離情報を示し、第２図ａは拡大時の距離情報
を示し、第２図すは標準時の距離情報を示し、第２図Ｃ
は縮小時の距離情報を示す。

本発明では、操作者が倍率設定を行なうと、設定倍率に
おける利得調整されるべき距離情報を操作パネル２０上
に自動的に表示するものとする。そして、表示された距
離における利得を操作者が調整する。本例では、縮小、
標準、拡大時においてそれぞれ６種類の距離における利
得調整されるべき距離を示す。第２図ａに示すように拡
大時にはセクタプローブ１からＯｃｍ、　　Ｉｃｍ、　
２ｃｍＸ３ｃｍ。

４　ｃｒｎ及び５ｃｍ離れた部位の利得を調整するもの
とし、第２図すに示すように標準時にはＱ（＋Ｂ、１ｅ
Ｔ１１゜４ｃｍ、６ｃｍ及び８ｃｍの部位の利得を調整
するもとし、更に第２図Ｃに示すように縮小時にはＯｃ
＋＋＋、２ｃｍ、４ｃｍ＋、６ｃｍ、８ｃｍ及び１２ｃ
ｍにおける部位の利得を調整するものとする。操作パネ
ル２ｏ上には表示された各距離と共に同一の６個のスラ
イド抵抗２１ａ〜２１ｆのつまみがそれぞれ並列に配置
され、操作者は表示距離毎にスライド抵抗を調整して各
表示距離に対して所望の利得調整を行なう。従って、モ
ニタ１５上には深さ方向に対して６個の位置において感
度補正された超音波像が表示されることになる。

第３図はＳＴＣ回路の詳細な構成を示すブロック図であ
る。６個のスライド抵抗２１ａ〜２１ｆをそれぞれ並列
に接続し、各スライド抵抗の一端を接地すると共に他端
を基準電圧源■に接続し、各中間タップをそれぞれアナ
ログスイッチ３０に接続する。中間タップの位置は操作
者によって調整されるので、各スライド抵抗２１ａ〜２
１ｆの中間タップから調整操作された電圧がそれぞれ出
力される。一方、基準クロック信号を発生するクロック
信号発生器３１をカウンタ３２に接続し、カウンタ３２
の出力をデコーダ３３に供給する。

セクタプローブ１から被観察体の各距離の部位までの距
離は、超音波の伝播時間に変換することができるので、
クロック信号発生器３１からのクロック数をカンウタ３
２で計数し、この時間データをデコーダ３３に供給する
。一方このデコーダ３３に距離情報発生回路９を接続し
、設定倍率における利得調整されるべき距離情報を供給
すると共にこの距離情報を操作パネル２０に表示する。

デコーダ回路３３ではカウンタ３２の計数出力及び距離
情報発生回路９からの距離情報に基いて各スライド抵抗
２１，１〜２１ｆを選択すると共に選択したスライド抵
抗の出力時間を定めてアナログスイッチ３０に供給する
。アナログスイッチ３０はデコーダ３３からの出力信号
に基いてスライド抵抗２１ａ〜２１ｆの中間タップから
の出力電圧をその出力端子３０ａに順次出力し、この出
力をｌｏｇ圧縮回路８に供給する。従って、アナログス
イッチ３０の出力端子３０ａには第４図に示すような電
圧波形の利得信号が出力される。

第５図はＳＴＣ回路の変形例の構成を示すブロック図で
ある。本例では、電子制御によって利得調整及び距離表
示を行なう場合について説明する。

操作者が倍率指定を行なうと、距離情報発生回路９から
ＣＰＵ４０に利得調整されるべき距離情報が入力する。

ＣＰＵ４０では設定倍率に応じて利得調整されるべき距
離情報を表示装置４１に出力し、表示装置４１上に表示
する。この表示装置４１はＬＥＤ表示装置としたり、或
は画像表示用のモニタの画面を利用することもできる。

操作者は表示装置４１上に表示された各距離における利
得情報を利得設定部材４２を介してＣＰＵ４０に入力す
る。ＣＰＵ４０は入力された利得情報を表示装置４１に
出力して表示し、操作者は表示された距離情報及び入力
した利得量を表示画面上で確認し正しい利得調整を行な
うことができる。入力した利得情報は書込パスライン４
３を経て例えばランダムアクセスメモリから成るメモリ
４４に入力し、書込アドレスはアドレスバスライン４５
を経てメモリ４４に入力する。そして、ＣＰＵ４０によ
りメモリ４４内のデジタルデータを設定値に変更する。

一方、クロック信号発生器４６からの基準クロック信号
をカウンタ４７に供給し、カウンタ４７で分周し、カウ
ンタ４７の出力をアドレスバスライン４８を介してメモ
リ４４に供給する。そして、カウンタ４７からの出力信
号に基きメモリ４４に書込まれている利得データを順次
読み出し、この出力データをパスライン４９を経てＤ／
Ａ変換に供給しアナログ信号としてｌｏｇ圧縮回路に供
給する。この場合、拡大表示の場合にはＣ０Ｕ４０の制
御のもとでカウンタ４７の分周比を小さくして単位時間
当りの読出しデータ数を増し縮小表示のときには分周比
を大きくして単位時間当りの読出しデータ数を減少させ
る。尚、メモリ４４のデータ量は例えば最小分解能で最
大到達距離までのデータ容量を用意しておけば、ＣＰＵ
４０によりメモリ４４の書込アドレスを変更することに
よりカウンタ４７の出力をカウンタからの続出アドレス
と一致させることができる。

本発明は上述した実施例だけに限定されるものではなく
種々の変形が可能である。例えば上述した実施例では各
倍率において深さ方向の６個の部位における利得調整を
行なうようにしたが、６個の部位に限定されるものでな
く種々の数の部位における利得調整を行なうようにする
こともできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、超音波像の設定倍
率に応じて感度補正されるべき適正な距離情報を距離情
報発生回路で発生し、この距離情報に基きＳＴＣ回路に
おいて感度補正信号を作成する構成としているのｔ、倍
率変更しても常時適正な距離（深さ）における感度補正
を行なうことができ、従って簡単な操作で適正な距離分
解能の画像を再生することができる。

また、設定倍率に応じて感度補正されるべき適正な距離
情報が操作パネル上に表示されるので、操作者は表示さ
れた距離における感度を設定するだけで鮮明を超音波像
を再生することができ、感度補正作業を一層簡単化する
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観察装置の制御系の構成を
示すブロック図、 第２図ａ　”−ｃは操作パネルの表示内容を示す線図、 第３図はＳＴＣ回路の構成を示すブロック線図、第４図
は利得信号の形態を示すグラフ、第５図はＳＴＣ回路の
変形例の構成を示すブロック図である。 １−・セクタプローブ　　９−距離情報発生回路１０−
−−３　Ｔ　Ｃ回路　　　２０−・操作パネル２１ａ〜
２１ｆ−・スライド抵抗 ３０−アナログスイッチ ３１−・−クロック信号発生器 ３２−カウンタ　　　　３３−デコーダ特　許　出　願
　人　　オリンパス光学工業株式会社＝１４−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、超音波探触子によって受波した受波信号に基き種々
   の倍率の超音波像を表示する超音波観察装置であって、 超音波像の表示倍率を設定する手段と、 この設定手段によって設定された倍率に応 じた被観察体の深さ方向の距離情報を発生する距離情報
   発生回路と、 この距離情報と操作者によって入力された 利得情報とに基いて受波信号の深さ方向の利得調整を行
   なう感度補正回路とを具える超音波観察装置において、 前記設定倍率に応じた距離情報を表示する 表示装置を設け、表示された距離情報に基いて操作者が
   利得調整し得るように構成したことを特徴とする超音波
   観察装置。