WO2014077087A1 - バイアス電圧発生装置及び超音波診断システム - Google Patents

バイアス電圧発生装置及び超音波診断システム Download PDF

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小室　雅彦
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オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Definitions

  • the present invention relates to a bias voltage generator and an ultrasonic diagnostic system for performing ultrasonic observation using a capacitive vibrator.
  • an ultrasonic diagnostic system including an ultrasonic probe that inserts an insertion portion into a body cavity and transmits / receives ultrasonic waves to / from an affected area has been widely used.
  • an ultrasonic probe using a piezoelectric element an ultrasonic probe using a capacitive vibrator is also adopted as a vibrator for transmitting and receiving ultrasonic waves.
  • the transmission signal generation means and the reception signal processing means are provided on the ultrasonic observation apparatus side.
  • the ultrasonic observation apparatus used together with the ultrasonic probe equipped with the capacitive transducer is configured to generate a DC bias voltage in the configuration of the ultrasonic observation apparatus for piezoelectric elements.
  • Built-in circuit On the other hand, in the conventional example of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-97760, a capacitive vibrator is formed on a semiconductor substrate, DC bias voltage means for generating a DC bias voltage is provided, and a transmission signal is further provided.
  • An ultrasonic probe device having a built-in transmission signal generating means for generating (driving signal) is disclosed, and this device can be miniaturized.
  • the conventional example even if a connector that can be connected is used in an ultrasonic observation device that is used by connecting an ultrasonic probe equipped with a piezoelectric element (for ultrasonic diagnosis), it can be used with the ultrasonic observation device. Can not do it. That is, the conventional example requires an ultrasonic observation apparatus dedicated to the ultrasonic probe apparatus. Therefore, the conventional example has a drawback that a dedicated ultrasonic observation apparatus is required in addition to the existing ultrasonic observation apparatus used together with the ultrasonic probe mounted with the transducer using the piezoelectric element. For this reason, an apparatus having wide applicability, such as being usable for ultrasonic diagnosis even when an ultrasonic observation apparatus for piezoelectric elements is used, is desired.
  • the present invention has been made in view of the above-described points, and can generate a bias voltage that can be used for ultrasonic diagnosis with an ultrasonic probe equipped with a capacitive transducer even when an ultrasonic observation device for a piezoelectric element is used.
  • An object is to provide an apparatus and an ultrasonic diagnostic system.
  • a bias voltage generation device performs processing on a reception circuit and a transmission circuit that generates a transmission signal in order to transmit and receive ultrasonic waves to and from a subject using a capacitive vibrator.
  • a bias voltage generator that is disposed outside the ultrasonic observation device and used together with an ultrasonic observation device having a built-in reception circuit for generating a bias voltage to be applied to the capacitive vibrator
  • a bias voltage power supply circuit that includes a rechargeable secondary battery and generates the bias voltage, the transmission signal output to the outside of the ultrasonic observation apparatus, and the reception input to the inside of the ultrasonic observation apparatus
  • a bias voltage superimposing unit that superimposes the bias voltage on the signal.
  • An ultrasonic diagnostic system includes an ultrasonic probe equipped with a capacitive transducer, a transmission circuit that generates a transmission signal for generating ultrasonic waves in the capacitive transducer, An ultrasonic observation apparatus including a reception circuit that performs signal processing on a reception signal output from the capacitive transducer upon reception of ultrasonic waves, and a transmission / reception separation circuit that separates the transmission signal and the reception signal And a rechargeable battery that is built-in or detachably connected to the ultrasonic probe and generates a bias signal to be applied to the capacitive vibrator, and for generating the bias voltage.
  • a bias voltage overlap that superimposes the bias voltage on the power supply circuit and the transmission signal output to the outside of the ultrasonic observation apparatus and the reception signal input to the inside of the ultrasonic observation apparatus.
  • a bias voltage generator comprising, a.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an ultrasonic diagnostic system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration in which charging is performed by connecting a bias voltage generator provided in an ultrasonic probe equipped with a capacitive vibrator to a bias voltage charger.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration for transmitting and receiving ultrasonic waves by connecting an ultrasonic probe equipped with a capacitive vibrator to an observation device for the capacitive vibrator.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration for transmitting and receiving ultrasonic waves by connecting an ultrasonic probe equipped with a capacitive transducer to an ultrasonic probe observation device equipped with a piezoelectric element.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an ultrasonic diagnostic system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration in which charging is performed by connecting a bias voltage generator provided in an ultrasonic probe equipped with a capacitive
  • FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an overall configuration of an ultrasonic diagnostic system according to a first modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the first modification.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a bias voltage generator and the like according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a bias voltage generator and the like according to a third modification of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the main part of the first ultrasonic probe constituting the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation using FIG. FIG.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a first ultrasonic probe of an electronic scanning method according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a main part of a first ultrasonic probe of a modification of the first ultrasonic probe in FIG.
  • the ultrasonic diagnostic system 1 As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic system 1 according to the first embodiment of the present invention is a first scanning probe 2A equipped with a capacitive transducer (abbreviated as c-MUT) by a mechanical scanning method. And the second ultrasonic probe 2B mounted with a transducer using a piezoelectric element and the first ultrasonic probe 2A are detachably connected by a mechanical scanning method to generate an ultrasonic tomographic image.
  • c-MUT capacitive transducer
  • An ultrasonic observation apparatus (first observation apparatus) 3A and first and second ultrasonic probes 2A and 2B are detachably connectable, and a second ultrasonic observation apparatus (first observation apparatus) that generates an ultrasonic tomographic image.
  • the first ultrasonic probe 2A is shown connected to the second observation device 3B.
  • An extended cable portion 8I is provided, and a connector 9I is provided at the end of the cable portion 8I.
  • the cMUT 11A is accommodated in the distal end portion 10A of the insertion portion 6A in the first ultrasonic probe 2A, and the cMUT 11A is connected to the motor 14 in the gripping portion 7A via, for example, a hollow flexible shaft 12 and a slip ring 13. ing.
  • the motor 14 is connected to one end of a signal line 15 in the cable portion 8A, the other end of the signal line 15 is connected to a connector terminal (contact) P1 of the connector 9A, and the connector 9A is detachably connected. It is connected to the motor drive circuit 17 in the observation device 3I via the connector receiver 16A or 16B.
  • the motor 14 When the motor drive signal output from the motor drive circuit 17 is applied to the motor 14, the motor 14 is driven to rotate. Then, along with the rotation of the motor 14, the slip ring 13 and the flexible shaft 12 are rotated so that the cMUT 11A attached to the tip of the flexible shaft 12 can be rotationally driven.
  • the electrode of the cMUT 11A is connected to one end of a signal line 18a inserted through the hollow flexible shaft 12, and the signal line 18a inserted through the flexible shaft 12 is in contact with the rotor side contact of the slip ring 13. It is electrically connected to the signal line 18a outside the slip ring 13 through the side contact.
  • the signal line 18a is connected to the connector terminal P5 via a bias voltage superimposing circuit 22 and a capacitor 23 constituting the bias voltage generating device 21 disposed inside the connector 9A, and is connected to the connector via the bias voltage superimposing circuit 22. Connected to terminal P6.
  • the bias voltage generator 21 includes a bias voltage power supply circuit 24 that can charge and generate a bias voltage to be applied to the cMUT 11A.
  • the input terminal of the bias voltage power supply circuit 24 is connected to the charging connector terminal P2, and the bias voltage
  • the output terminal of the power supply circuit 24 is connected to the bias voltage superimposing circuit 22 via a bias switch 25 as a switch for turning on / off the application of the bias voltage.
  • the charge level of the bias voltage is detected by the charge level detection circuit 26, and the signal line for outputting the detected charge level is connected to the connector terminal P3 functioning as a charge level terminal. .
  • the bias switch 25 has a switch control terminal for controlling ON / OFF of the two contacts of the bias switch 25 connected to the connector terminal P4 via a signal line. Then, for example, by applying a binary switch control signal to the connector terminal P4 from the outside, the ON / OFF control of the two contacts of the bias switch 25 can be performed. That is, the connector terminal P4 forms a control terminal for controlling ON / OFF of bias voltage application in the bias voltage superimposing circuit 22 from the outside.
  • the signal line connected to the ground side electrode in the cMUT 11A is connected to the ground terminal of the connector terminal P7.
  • a transducer 11B formed of a piezoelectric element instead of the cMUT 11A is accommodated in the distal end portion 10B of the insertion portion 6B.
  • the transducer 11B includes, for example, a hollow flexible shaft 12 and It is connected to a motor 14 in the gripping part 7B via a slip ring 13.
  • the signal line 18b connected to the vibrator 11B and inserted into the flexible shaft 12 is connected to the external signal line 18b via the slip ring 13, and this signal line 18b is connected to the connector terminal P5 of the connector 9B. Connected.
  • Other configurations of the second ultrasonic probe 2B are the same as those of the first ultrasonic probe 2A, and are denoted by the same reference numerals in FIG.
  • FIG. 2 shows a configuration of the bias voltage charger 4 to which the first ultrasonic probe 2A is detachably connected.
  • the bias voltage charger 4 monitors a charge level detected by a charge voltage generation circuit 31 that generates a charge voltage for charging the bias voltage power supply circuit 24 and a charge level detection circuit 26, and the charge voltage generation circuit 31
  • a charging voltage control circuit 32 that controls the charging operation and a switch control circuit 33 that controls ON / OFF of the bias switch are included.
  • the bias voltage charger 4 has a connector receiver 16C having connector receiving terminals R2, R3, R4 to which the connector terminals P2, P3, P4 of the first ultrasonic probe 2A are connected, respectively.
  • the charging voltage generation circuit 31 includes an AC / DC converter 31a that generates a DC voltage for charging a rechargeable secondary battery 24a in the bias voltage power supply circuit 24 from a commercial AC power supply, and an AC / DC converter. And a switch 31b provided at the output end of 31a. Then, the DC voltage is applied to the secondary battery 24a to charge the secondary battery 24a.
  • the secondary battery 24a is configured by a lithium battery that generates a DC voltage of about 5V to about 10V, a lead battery, or the like.
  • the bias voltage power supply circuit 24 includes a secondary battery 24a and a DC / DC converter 24b that boosts the bias voltage to 100 V or higher by the DC voltage of the secondary battery 24a.
  • the DC voltage of the secondary battery 24a is supplied to the charge level detection circuit 26.
  • the charge level detection circuit 26 monitors the DC voltage of the secondary battery 24a by using this DC voltage as an operating power supply, and the charge level is detected. Is detected. Note that the charge level detection circuit 26 may detect the charge level from the level of the bias voltage output from the DC / DC converter 24b.
  • the charge level detected by the charge level detection circuit 26 is input to the charge voltage control circuit 32.
  • the charge voltage control circuit 32 compares the charge level voltage with the reference voltage 32a, thereby completing the charge completion state. It is determined whether or not it has been reached.
  • the charge voltage control circuit 32 performs control to turn off the switch 31b and end the charging operation.
  • the charging completion state may be notified to the user by turning on an LED (not shown) or turning off an LED in a lighting state when charging is completed.
  • a charge level notification circuit 72 may be connected to the charge level detection circuit 26 so that the user can be notified of the charge level.
  • the switch control circuit 33 is connected to the switch 33a and a switch 33a that can be switched so that a switch control signal for controlling the bias switch 25 to be turned off can be output (by manual operation or the like).
  • the resistors Rb and Rc are provided.
  • the bias switch 25 is turned OFF via the connector terminal P4 to which the connector receiving terminal R4 is connected.
  • the bias switch 25 is a switch that is turned off when the voltage applied to the bias control terminal is at a low level, for example, and turned on when the voltage is at a high level (H level).
  • the bias voltage superimposing circuit 22 as a bias voltage superimposing unit that superimposes the bias voltage on the transmission signal and the reception signal uses, for example, a resistor Ra connected in series to the bias switch 25 to A bias voltage is superimposed on the connection point Pc of the line 18a.
  • FIG. 3 shows a configuration of a main part in a state where the first ultrasonic probe 2A is connected to the first observation apparatus 3A.
  • the first observation apparatus 3A includes a transmission circuit 41 as a transmission signal generation unit that generates a transmission signal in order to transmit and receive ultrasonic waves to and from the subject using the cMUT 11A, and processing on the reception signal received by the cMUT 11A. And a bias voltage generation circuit 49 that generates a bias voltage to be superimposed on the transmission signal and the reception signal.
  • the bias voltage generated by the bias voltage generation circuit 49 is superimposed on the transmission signal or the reception signal at the connection point P between the transmission signal and the signal line 44 for transmitting and receiving the reception signal via the signal line 49a.
  • a function including the generation of the bias voltage by the bias voltage generation circuit 49 and the superposition of the bias voltage at the connection point P may be defined as a bias voltage circuit.
  • the first observation device 3 ⁇ / b> A has a capacitor 45 inserted in the middle of a signal line 44 for transmitting and receiving a transmission signal and a reception signal, and a bias voltage superimposed on the signal line 44 together with the transmission / reception separation circuit 43.
  • the input to the receiving circuit 42 is protected.
  • the transmission / reception separation circuit 43 separates the transmission signal and the reception signal using a common signal line 44.
  • the transmission / reception separation circuit 43 has the same configuration as the transmission / reception separation circuit 43B shown in FIG.
  • the signal line 44 is connected to the connector terminal P6 via the connector receiving terminal R6, and the connector receiving terminal R7 is connected to the connector terminal P7.
  • the image signal of the ultrasonic tomographic image generated by the receiving circuit 42 is output to the monitor 46, and the ultrasonic tomographic image of the subject generated by transmitting and receiving the ultrasonic waves by the cMUT 11A is displayed on the display surface of the monitor 46. Is done.
  • the switch control circuit 47 provided in the first observation apparatus 3A is connected to the connector terminal P4 through the connector receiving terminal R4.
  • the switch control circuit 47 may have the same configuration as the switch control circuit 33 shown in FIG. That is, as shown in FIG. 3, the switch control circuit 47 is set to output a switch control signal for turning off the bias switch 25. In this case, the bias voltage by the bias voltage power supply circuit 24 in the connector 9A is not used for transmission / reception of ultrasonic waves.
  • the first observation device 3A outputs the transmission signal to the connector 9A side together with the bias voltage superimposed on the transmission signal. A transmission signal on which a bias voltage is superimposed is applied to the cMUT 11A and transmits ultrasonic waves. Since the cMUT 11A is driven to rotate by the motor 14, as shown in FIG.
  • the ultrasonic wave transmitted to the subject 48 side is reflected at a portion where the acoustic impedance is changed, and a part thereof is received by the cMUT 11A and converted into an electric signal.
  • a predetermined bias voltage is applied to the cMUT 11A, a converted reception signal can be generated efficiently.
  • the reception signal received by the cMUT 11A is input from the connector 9A into the first observation device 3A in a state where the bias voltage generated by the bias voltage generation circuit 49 in the first observation device 3A is superimposed.
  • the received signal is input to the receiving circuit 42 via the capacitor 45 and the transmission / reception separating circuit 43, and a video signal is generated by the receiving circuit 42.
  • FIG. 4 shows the configuration of the main part in a state where the first ultrasonic probe 2A is connected to the second observation device 3B.
  • the second observation apparatus 3B uses a piezoelectric element transducer 11B to generate a transmission signal for transmitting and receiving ultrasonic waves to and from the subject. 41B, a reception circuit 42B that performs processing on a reception signal received by the transducer 11B, and a transmission / reception separation circuit that separates a transmission signal and a reception signal that are transmitted using a common signal line 44b in the second observation apparatus 3B. 43B.
  • the transmission circuit 41B when the ultrasonic probe 2A is connected as shown in FIG. 4, the transmission circuit 41B generates a transmission signal for the cMUT 11A, and the reception circuit 42B receives a signal for the reception signal received by the cMUT 11A. Process.
  • the transmission / reception separation circuit 43B separates the transmission signal and the reception signal.
  • the transmission / reception separating circuit 43B includes diode bridges D1 to D4 and diodes D1, D3 arranged in a signal line 44b 'extending from the branch point of the signal line 44b to the input end side of the receiving circuit 42B.
  • the resistor Re is connected to the power supply terminal Vdd
  • the resistor Rf is connected to the cathodes of the diodes D2 and D4 to the power supply terminal Vss.
  • the diode bridges D1 to D4 are turned on in the case of a weak signal such as a reception signal (for example, a signal of 1 Vpp or less) and are input to the reception circuit 42B, but are excessive as in the case of a transmission signal (for example, about 100 Vpp).
  • a weak signal such as a reception signal (for example, a signal of 1 Vpp or less) and are input to the reception circuit 42B, but are excessive as in the case of a transmission signal (for example, about 100 Vpp).
  • a reception signal for example, a signal of 1 Vpp or less
  • a transmission signal for example, about 100 Vpp
  • the diodes D1 and D2 have a reverse recovery time (recovery time) shorter than the cycle of the transmission signal, and the diodes D3 and D4 have a cycle of the reception signal. Those having longer characteristics may be used.
  • diode bridges D1 to D4 and switches SW1 and SW2 for switching between a negative power source and a positive power source at the time of transmission and reception are used.
  • the diode bridges D1 to D4 are made non-conductive at the time of transmission to protect the high-voltage transmission signal from being input to the reception circuit 42B, and the diode bridges D1 to D4 are made conductive to receive the reception signal at the time of reception. 42B may be input.
  • the transmission circuit 41B and the reception circuit 42B can be used as a transmission circuit that generates a transmission signal also for the cMUT 11A and a reception circuit that performs signal processing on the reception signal. I am doing so.
  • the connector receiver 16B of the second observation device 3B has connector receiver terminals R1, R4, R5, and R7 connected to the connector terminals P1, P4, P5, and P7, respectively.
  • the image signal of the ultrasonic tomographic image generated by the receiving circuit 42B is output to the monitor 46, and the ultrasonic wave of the subject generated by transmitting / receiving the ultrasonic wave by the transducer 11B or the cMUT 11A is displayed on the display surface of the monitor 46. A tomogram is displayed.
  • the switch control circuit 47B provided in the second observation device 3B is connected to the connector terminal P4 via the connector receiving terminal R4.
  • the switch control circuit 47B has the same configuration as the switch control circuit 33 shown in FIG. 2, but the switch 33a is connected to the power supply terminal Vdd via the pull-up resistor Rb, and the connector receiving terminal R4 and the connector terminal P4 have It is set so that an H level switch control signal is applied.
  • the switch control circuit 47B controls the bias switch 25 to be turned on.
  • the transmission signal from the transmission circuit 41B is transmitted into the connector 9A through the transmission / reception separation circuit 43B, and then into the connector 9A in the bias voltage superposition circuit 22 after passing through the capacitor 23 in the connector 9A.
  • a bias voltage by the provided bias voltage power supply circuit 24 is superimposed and applied to the cMUT 11A.
  • a bias voltage by the bias voltage power supply circuit 24 provided in the connector 9A is also superimposed on the reception signal received by the ultrasonic wave by the cMUT 11A.
  • the reception signal is 2 in the observation apparatus 3B.
  • the received signal is input to the receiving circuit 42B via the transmission / reception separating circuit 43B, and the receiving circuit 42B performs signal processing on the received signal to generate a video signal and output it to the monitor 46.
  • the ultrasonic diagnostic system 1 having such a configuration generates a first ultrasonic probe 2 ⁇ / b> A as an ultrasonic probe equipped with a cMUT 11 ⁇ / b> A as a capacitive transducer, and generates ultrasonic waves in the capacitive transducer.
  • a transmission circuit 41B that generates a transmission signal for receiving the signal
  • a reception circuit 42B that performs signal processing on the reception signal output from the capacitive vibrator by receiving ultrasonic waves, and separation of the transmission signal and the reception signal
  • a second observation device 3B as an ultrasonic observation device incorporating a transmission / reception separation circuit 43B, and a built-in ultrasonic probe outside the second observation device 3B.
  • a rechargeable battery 24a for generating a bias signal to be applied is provided, and the bias voltage power supply circuit 24 for generating the bias voltage and the outside of the ultrasonic observation apparatus are provided.
  • the bias voltage generator 21 provided in the first ultrasonic probe 2A generates a transmission signal for transmitting and receiving ultrasonic waves to and from the subject using the cMUT 11A as a capacitive transducer. Generating a bias voltage to be used outside the second observation device 3B together with the second observation device 3B as an ultrasonic observation device including a transmission circuit 41B that performs processing on the received signal and a reception circuit 42 that performs processing on the received signal
  • the device 21 includes a rechargeable secondary battery 24a for generating a bias voltage to be applied to the capacitive vibrator, the bias voltage power supply circuit 24 for generating the bias voltage, and the ultrasonic wave Bias as a bias voltage superimposing unit that superimposes the bias voltage on the transmission signal output from the observation device and the reception signal input to the ultrasonic observation device And ⁇ tatami circuit 22, and further comprising a.
  • the bias voltage generator 21 is configured to be disposed inside the first ultrasonic probe 2A on which the cMUT 11A is mounted. However, in the configuration of FIG. 8 described later, the cMUT 11A is mounted.
  • the first ultrasonic probe 2A ′′ is configured to be detachable from the first ultrasonic probe 2A ′′.
  • the bias voltage power supply circuit 24 of the bias voltage generator 21 is connected to the bias voltage charger 4 as shown in FIG. 2 to connect the secondary battery 24a. To the charged state.
  • the bias voltage generator 21 is provided in the first ultrasonic probe 2A
  • the first ultrasonic probe 2A is connected to the bias voltage charger 4 as shown in FIG.
  • the secondary battery 24a of the bias voltage power supply circuit 24 of the bias voltage generator 21 provided in the first ultrasonic probe 2A is charged.
  • the bias voltage power supply circuit 24 is connected and charged, and the charging can be completed by lighting the LED.
  • the first ultrasonic probe 2A can be connected to the second observation apparatus 3B to transmit and receive ultrasonic waves and perform ultrasonic diagnosis.
  • the first ultrasonic probe 2A is connected to the second observation apparatus 3B.
  • the transmission signal of the transmission circuit 41B passes through the capacitor 23 in the connector 9A through the transmission / reception separation circuit 43B, and the bias voltage output from the bias voltage power supply circuit 24 is superimposed in the bias voltage superposition circuit 22. , Applied to the electrode of cMUT11A.
  • the cMUT 11A when a transmission signal is applied in a state in which a bias voltage is superimposed between electrodes on both sides facing the cavity, the one film facing the cavity vibrates, and the object 48 (see FIG. 1) side Send ultrasonic waves to.
  • the reception signal reflected by the subject 48 and received by the cMUT 11A is input into the second observation apparatus 3B through the capacitor 23 with the bias voltage from the bias voltage power supply circuit 24 superimposed thereon.
  • the received signal is input to the receiving circuit 42B via the transmission / reception separating circuit 43B.
  • the receiving circuit 42B performs signal processing on the received signal, generates a video signal, and outputs the video signal to the monitor 46.
  • An ultrasonic tomogram is displayed on the display surface. The surgeon observes the ultrasonic tomogram and diagnoses the affected area.
  • FIG. 5 shows a timing diagram, and the horizontal axis shows t.
  • the bias voltage power supply circuit 24 outputs a bias voltage Vbias as shown in FIG. 5A, and this bias voltage Vbias is applied to the signal line 18a by the bias voltage superimposing circuit 22.
  • the transmission circuit 41B in the second observation apparatus 3B outputs a pulse-shaped transmission signal as shown in FIG. 5B for a short transmission period Ts, and this transmission signal is biased by the bias voltage superimposing circuit 22 to the bias voltage Vbias. Is applied to the cMUT 11A in a superposed state to transmit ultrasonic waves.
  • the reception circuit 42B enters an operating state, and performs signal processing on the reception signal received by the cMUT 11A.
  • the cMUT 11A is mechanically driven to rotate in synchronization with the rotation of the motor 14, so that the direction in which ultrasonic waves are transmitted and received changes sequentially.
  • the receiving circuit 42B acquires image data for one frame when radial scanning is performed. An ultrasonic tomographic image generated from the image data for one frame is displayed on the monitor 46. The operation of transmitting and receiving ultrasonic waves by connecting the first ultrasonic probe 2A to the second observation device 3B for piezoelectric elements has been described.
  • the ultrasonic waves can be transmitted and received by connecting to the first observation apparatus 3A. Therefore, according to the present embodiment, even when an ultrasonic observation apparatus for piezoelectric elements (that is, the second observation apparatus 3B) is used, a bias voltage generation apparatus that can be used for ultrasonic diagnosis (or ultrasonic observation) and An ultrasonic diagnostic system can be provided.
  • an ultrasonic observation apparatus for piezoelectric elements that is, the second observation apparatus 3B
  • a bias voltage generation apparatus that can be used for ultrasonic diagnosis (or ultrasonic observation) and An ultrasonic diagnostic system can be provided.
  • FIG. 6 shows the configuration of an electronic scanning ultrasonic diagnostic system 1 ′ according to a first modification of the first embodiment.
  • This ultrasonic diagnostic system 1 ′ has a configuration in which a part of the ultrasonic diagnostic system 1 in FIG. 1 is changed as follows.
  • the first and second ultrasonic probes 2A ′ and 2B ′ in this modification do not have the motor 14, the flexible shaft 12, and the slip ring 13 in the first and second ultrasonic probes 2A and 2B of FIG.
  • the first ultrasonic probe 2A ′ includes a plurality of cMUTs 11-1, 11-2,..., 11-m arranged along the inner peripheral surface of the distal end portion 10A, instead of one cMUT 11A in FIG.
  • the multiplexer 51 can sequentially select the cMUTs 11-j connected to the signal line 18a by a selection signal applied to the multiplexer 51.
  • the control circuit 53 in the first observation device 3A ′ or the control circuit 53B in the second observation device 3B ′ outputs a selection signal, and the selection signal passes through the connector receiving terminal R1 ′ and the connector terminal P1 ′.
  • the signal is applied to the transducer selection terminal of the multiplexer 51 via a signal line 54 inserted into one ultrasonic probe 2A ′.
  • the control circuit 53 controls the operations of the transmission circuit 41 and the reception circuit 42 in the first observation apparatus 3A ′ in synchronization with the selection signal.
  • the control circuit 53B in the second observation apparatus 3B ′ When the second ultrasonic probe 2B ′ is connected to the second observation apparatus 3B ′, the control circuit 53B in the second observation apparatus 3B ′ outputs a selection signal, and the selection signal is output to the second ultrasonic apparatus.
  • the signal is applied to the transducer selection terminal of the multiplexer 51B through the signal line 54B inserted into the probe 2B '.
  • the control circuit 53B controls the operation of the transmission circuit 41B and the reception circuit 42B in the second observation device 3B ′ in synchronization with the selection signal.
  • the control circuit 53B outputs a selection signal in the same manner as when the second ultrasonic probe 2B ′ is connected.
  • the first observation device 3 ⁇ / b> A ′ and the second observation device 3 ⁇ / b> B ′ do not have the motor drive circuit 17.
  • the other configuration is the same as the configuration shown in FIG.
  • cMUTs used for transmission / reception are sequentially switched by the selection signal at the timing shown in FIG. That is, the timing of this modification is as shown in FIG. 7A to 7C are the same as FIGS. 5A to 5C.
  • the control circuit 53B in the second observation device 3B ′ selects the first cMUT 11-1 in the first transmission period Ts and the first reception period Tr which are the first as shown in FIG. 7D.
  • the first cMUT 11-1 is used for transmission / reception in the first transmission period Ts and the first reception period Tr.
  • the timing for outputting the selection signals Se1, Se2, etc. may be slightly preceded by the transmission period Ts (transmission signal).
  • the control circuit 53B selects the second cMUT 11-2 in the next second transmission period Ts and second reception period Tr.
  • the selection signal Se2 is output, and the second cMUT 11-2 is used for transmission / reception in the second transmission period Ts and the second reception period Tr.
  • the connector 9C is separated into two bodies at the base end side of the connector 9A, and the connector 9C on the ultrasonic probe 2A ′′ side, It is separated into a housing 60 containing a bias voltage generator 21A having a detachable connector receiver 60A.
  • the housing 60 has substantially the same configuration as that of the connector 9A except for the configuration on the base end side of the connector 9A shown in FIG.
  • the signal line 15 connected to the motor 14 is detachable between the connector terminal P8 on the connector 9C side and the connector receiving terminal R8 of the connector receiver 60A of the housing 60 that conducts when the connector terminal P8 comes into contact.
  • the signal line 18a connected to the cMUT 11A is connected to the connector terminal P9 on the connector 9C side on the ultrasonic probe 2A ′′ side and the connector receiving terminal of the connector receiver 60A of the housing 60 that is brought into conduction when the connector terminal P9 comes into contact. It becomes detachable with R9.
  • FIG. 8 shows the configuration of the bias voltage generating device 21B applied to the first embodiment, but the second modification can also be applied to the configuration of FIG.
  • FIG. 9 shows a configuration of a bias voltage generating device 21B of a third modification when applied to the electronic scanning method shown in FIG. 9 is the same as the configuration in which the signal line 15 is replaced with the signal line 54 in FIG.
  • the front end of the signal line 54 is connected to the multiplexer 51 via the connector terminal P8 that comes into contact with the connector receiving terminal R8, and the rear end of the signal line 54 comes into contact with the connector terminal P1 ′ to be conducted.
  • ′ Is connected to the control circuit 53B in the second observation apparatus 3B.
  • the ultrasonic probe 2A ′′ and the second observation device 3B are also applied to the ultrasonic probe 2A ′′ equipped with the cMUT 11A or cMUT 11 ′ without the bias voltage generator.
  • the housing 60 with the bias voltage generator 21A built in between there is an effect that ultrasonic diagnosis or ultrasonic observation by ultrasonic transmission / reception becomes possible.
  • the ultrasonic diagnostic system of the present embodiment is configured to further include the first ultrasonic probe 2D shown in FIG. 10 in the ultrasonic diagnostic system 1 of FIG.
  • a charge level detection signal detection information
  • a gain variable amplifier that varies the gain for amplifying the received signal and a charge level notification unit that notifies the charge level are provided. It has a configuration equipped.
  • the first ultrasonic probe 2D is different from the bias voltage generator 21D provided in the connector 9A (for example, shown in FIG. 4) in the first ultrasonic probe 2A in FIG.
  • a connector 9D provided with
  • This bias voltage generator 21D is a preamplifier 71 and a charge level notification circuit 72 as a gain variable amplifier whose gain is variable by the charge level detection signal of the charge level detection circuit 26 in the bias voltage generator 21 shown in FIG. And two transmission / reception separation circuits 73A and 73B provided on the signal line 18a.
  • the preamplifier 71 is disposed between the two transmission / reception separation circuits 73A and 73B.
  • the reception signal is amplified with a gain of 1 or more, and the transmission / reception separation circuit 73B.
  • the data is output to the connector terminal P6 or P5 side serving as a transmission / reception terminal.
  • the two transmission / reception separation circuits 73A and 73B may have the same configuration as the transmission / reception separation circuit 43B of FIG. 4, for example.
  • the charge level detection circuit 26 of this embodiment has an appropriate bias voltage range in which the bias voltage output from the bias voltage power supply circuit 24 is set in advance.
  • the second comparison circuit 26a detects whether or not the lower limit value Vt1 is less than the second voltage value Vt2 that is lower than the lower limit value Vt1. It has a comparison circuit 26b. As shown in FIG. 11C, the first comparison circuit 26a outputs a signal corresponding to the H level (for example, a signal of level Vc) when it is equal to or higher than the lower limit value Vt1 as compared with the lower limit value Vt1.
  • a first detection signal of level Vd proportional to the bias voltage less than the lower limit value Vt1 is output.
  • the charge level detection circuit 26 determines whether the signal level applied to the connector terminal P4 is H or L, in other words, whether the signal level is at the H level for turning on the bias switch 25 (or the connector 9C). Is connected to the second observation device 3B).
  • the operation of the preamplifier 71 is controlled only when the signal level applied to the connector terminal P4 is H level (that is, when the connector 9C is connected to the second observation device 3B). When the signal level applied to the connector terminal P4 is L level, the operation of the preamplifier 71 is not controlled.
  • the bias voltage output from the bias voltage power supply circuit 24 is less than the preset lower limit value Vt1 of the appropriate bias voltage range, the sensitivity of the received signal received and generated by the cMUT 11A is in the proper bias voltage range. Also decreases. For this reason, in the present embodiment, the charge level detection circuit 26 uses the gain 1 in the appropriate bias voltage range when the bias voltage output from the bias voltage power supply circuit 24 is less than the lower limit value Vt1.
  • the voltage applied to the gain control terminal is changed so that the gain of the preamplifier 71 is greater than 1.
  • a decrease in sensitivity to the received signal when the bias voltage falls below an appropriate range is compensated by an increase in gain of the preamplifier 71.
  • the charge level detection circuit 26 outputs a charge level detection signal of the bias voltage power supply circuit 24 to the charge level notification circuit 72, and the charge level notification circuit 72 displays the charge level on a display, thereby displaying the user. Notify the charge level.
  • the charge level detection circuit 26 outputs a second detection signal to the charge level notification circuit 72 when the bias voltage output from the bias voltage power supply circuit 24 becomes equal to or lower than the second voltage value Vt2. .
  • the charge level notification circuit 72 displays the charge level and the content for prompting the charge and notifies the user of the content for prompting the charge.
  • the bias voltage generation circuit 49 of the first observation device 3A always outputs a bias voltage within an appropriate range. The sensitivity correction by the preamplifier 71 is not performed.
  • FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation in this case.
  • the horizontal axis in FIG. 11 indicates time t, and it is assumed that the operation of the bias voltage generator 21D and the like starts at time t0.
  • the connector terminal P4 becomes H level after time t0, the bias switch 25 is turned on, and the charge level detection circuit 26 controls the operation of the preamplifier 71 and the charge level notification circuit 72. Perform the action.
  • the first comparison circuit 26a of the charge level detection circuit 26 is shown in FIG. )
  • the first detection signal having a constant level Vc is applied to the gain control terminal of the preamplifier 71.
  • the gain of the preamplifier 71 is set to 1 as shown in FIG.
  • the operation is substantially the same as that of the first embodiment in which the first ultrasonic probe 2A is connected to the second observation apparatus 3B.
  • the charge level notification circuit 72 displays the charge level on a display to notify the charge level as shown in FIG.
  • the charge level of the bias voltage power supply circuit 24 decreases and the bias voltage output from the bias voltage power supply circuit 24 falls below the lower limit value Vt1 of the bias voltage in the proper range (time t1)
  • the first comparison is made.
  • the circuit 26a applies (outputs) the first detection signal of the level Vd, which changes in proportion to the rate of decrease from the lower limit value Vt1, to the gain control terminal of the preamplifier 71.
  • the preamplifier 71 is in an operating state in which the received signal is amplified with a gain that is increased (greater than 1) in proportion to the amount of change from the constant level Vc.
  • the second comparison circuit 26b when the bias voltage output from the bias voltage power supply circuit 24 decreases and becomes equal to or lower than the second voltage value Vt2 (time t2), the second comparison circuit 26b generates a second voltage as shown in FIG. 2 detection signal (for example, H level) is output to the charge level notification circuit 72.
  • the charge level notification circuit 72 displays a warning on the display that the charge level of the bias voltage power supply circuit 24 has decreased to a level that requires charging, and prompts the user to charge. Notify That is, as shown in FIG. 11 (F), the charge level notification circuit 72 performs notification by warning display. From this warning display, the user recognizes that the battery is ready to be charged.
  • the preamplifier 71 does not operate and the charge level notification circuit 72 operates as described above. To do.
  • the bias voltage output from the bias voltage power supply circuit 24 is less than the lower limit value Vt1 of the bias voltage in an appropriate range. Even in such a case, it is possible to correct a decrease in sensitivity of the received signal.
  • the ultrasonic diagnostic system of the present embodiment has been described in the case where the ultrasonic probe 2D is further provided in the ultrasonic diagnostic system 1 of FIG. Also in the ultrasonic diagnostic system 1B shown in FIG. 6, it is possible to provide an electronic scanning type ultrasonic probe provided with the bias voltage generator 21D shown in FIG. FIG.
  • the ultrasonic diagnostic system according to the present modification includes an electronic scanning first ultrasonic probe 2E shown in FIG. 12 in the ultrasonic diagnostic system 1B shown in FIG.
  • the signal line 15 is replaced with the signal line 54, and the connector 9D is replaced with the connector 9E.
  • the front end of the signal line 54 is connected to the multiplexer 51, and the rear end is connected to the connector terminal P1 ′.
  • Others are the same as the structure demonstrated in FIG.
  • the present modification has substantially the same functions and effects as those of the second embodiment except that the ultrasonic scanning method is different from that of the second embodiment.
  • 10 shows a configuration in which a bias voltage generator 21D is provided in the connector 9D of the ultrasonic probe 2D.
  • the bias voltage generator 21D can be configured to be detachable from the connector of the ultrasonic probe 2D. Further, the same can be applied to the ultrasonic probe 2E of FIG.
  • the connector receiving terminal R6 that is an ultrasonic transmission / reception terminal of the first observation device 3A and the connector reception terminal R5 that is an ultrasonic transmission / reception terminal of the second observation device 3B are respectively attached and detached.
  • the flexible connector terminals are not common, and have been described in the case of the configuration having two connector terminals P6 and P5.
  • the connector terminals P5 and P6 may be combined into one connector terminal P56.
  • FIG. 13 shows a configuration example of an ultrasonic probe 2F which is a modification of the ultrasonic probe 2D of FIG.
  • a changeover switch 81 is provided on the signal line between the connector terminal 5 and the transmission / reception separating circuit 73b, and the connector terminal 5 is used as the connector terminal 56. It has a connector 9F.
  • the connector terminal 56 is connected to the common contact c of the changeover switch 81, and the signal line from the connection point of the transmission / reception separating circuit 73B, the bias voltage superimposing circuit 22 and the capacitor 23 to the connector terminal P6 (in FIG. 10) is contacted. a and contact b are connected to each other, and the changeover of the changeover switch 81 is controlled by the signal level of the connector terminal P4. Specifically, when the signal level applied to the connector terminal P4 is H level at which the bias switch 25 is turned on, that is, when the second observation device 3B is connected to the connector 9F, the common contact c is connected to the contact a. When the signal level applied to the connector terminal P4 is L level, that is, when the first observation device 3A is connected to the connector 9F, the common contact c is made conductive with the contact b.
  • the connector terminal 6 is not provided.
  • the connector receiving terminal R5 of the second observation device 3B shown in FIG. 1 or FIG. 4 or the like is detachably connected to the connector terminal P56, and the first terminal shown in FIG.
  • the connector receiving terminal R6 of the observation device 3A is detachably connected.
  • Other configurations are the same as those described in FIG. According to this modification, the common connector terminal 56 can be connected to each ultrasonic transmission / reception terminal of the first observation apparatus 3A and the second observation apparatus 3B. Therefore, the number of connector terminals can be reduced.
  • FIG. 13 is applied in the case of the configuration of FIG. 10, it can be similarly applied to the first embodiment, the second embodiment, and the like.
  • the structure in embodiment including the case of the modification mentioned above is not limited to the case of the structure shown in figure.
  • the ultrasonic diagnostic systems 1 and 1B described with reference to FIGS. 1 and 6 and the like also belong to the present invention in a configuration in which constituent elements are reduced as necessary.
  • the ultrasonic diagnostic system 1 can be configured with a configuration that does not include the second ultrasonic probe 2B.
  • the ultrasonic diagnostic system 1 shown in FIG. 1 the ultrasonic diagnostic system 1 can be configured with a configuration that does not include the first observation device 3B.
  • the bias voltage by the bias voltage power supply circuit 24 is superimposed on the signal line connected to each c-MUT 11-j via the bias switch 25 (which is ON / OFF controlled by the switch control signal). You can do it.
  • embodiments configured by partially combining the above-described embodiments and modifications also belong to the present invention.

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Abstract

　バイアス電圧発生装置は、静電容量型振動子を用いて被検体との間で超音波の送受信を行うために送信信号を発生する送信回路と受信信号に対する処理を行う受信回路とを内蔵した超音波観測装置と共にその外部に配置されて使用され、静電容量型振動子に印加するバイアス電圧を生成するための充電可能な二次電池を備え、バイアス電圧を生成するバイアス電圧用電源回路と、超音波観測装置の外部に出力される送信信号と超音波観測装置の内部に入力される受信信号にバイアス電圧を重畳するバイアス電圧重畳部と、を備える。

Description

バイアス電圧発生装置及び超音波診断システム
　本発明は静電容量型振動子を用いて超音波観測を行うためのバイアス電圧発生装置及び超音波診断システムに関する。
　近年、体腔内に挿入部を挿入して、患部等に対して超音波を送受信する超音波プローブを備えた超音波診断システムが広く用いられるようになっている。　
　また、超音波を送受信する振動子として、圧電素子を用いた超音波プローブの他に、静電容量型振動子を用いた超音波プローブも採用されるようになっている。圧電素子を搭載した超音波プローブの場合、送信信号発生手段と受信信号処理手段とは超音波観測装置側に設けられる。
　静電容量型振動子を用いた場合には、圧電素子を用いた場合には不必要であった、高電圧の直流バイアス電圧を送信信号と受信信号に重畳することが必要になる。このため、静電容量型振動子を搭載した超音波プローブと共に使用される超音波観測装置は、圧電素子用の超音波観測装置の場合の構成において、さらに直流バイアス電圧を発生する直流バイアス電圧発生回路を内蔵する。　
　これに対して、日本国特開２００７－９７７６０号公報の従来例には、半導体基板に静電容量型振動子を形成すると共に、直流バイアス電圧を発生する直流バイアス電圧手段を設け、さらに送信信号（駆動信号）を発生する送信信号発生手段を内蔵した超音波プローブ装置が開示され、この装置を小型化できるようにしている。
　しかしながら、上記従来例は、圧電素子を搭載した超音波プローブを接続して（超音波診断に）使用する超音波観測装置に、接続できるようなコネクタを採用してもその超音波観測装置と共に使用することができない。つまり、従来例は、上記超音波プローブ装置専用の超音波観測装置が必要になる。
　従って、従来例は、圧電素子を用いた振動子を搭載した超音波プローブと共に使用される既存の超音波観測装置の他に、専用の超音波観察装置が必要になる欠点がある。　
　このため、圧電素子用の超音波観測装置を用いた場合にも超音波診断に利用できる等、広い適用性を有する装置が望まれる。　
　本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、圧電素子用の超音波観測装置を用いても静電容量型振動子を搭載した超音波プローブによって超音波診断を行うことができるバイアス電圧発生装置及び超音波診断システムを提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係るバイアス電圧発生装置は、静電容量型振動子を用いて被検体との間で超音波の送受信を行うために送信信号を発生する送信回路と受信信号に対する処理を行う受信回路とを内蔵した超音波観測装置と共に前記超音波観測装置の外部に配置されて使用されるバイアス電圧発生装置であって、前記静電容量型振動子に印加するバイアス電圧を生成するための充電可能な二次電池を備え、前記バイアス電圧を生成するバイアス電圧用電源回路と、前記超音波観測装置の外部に出力される前記送信信号と前記超音波観測装置の内部に入力される前記受信信号に前記バイアス電圧を重畳するバイアス電圧重畳部と、を備える。
　本発明の一態様に係る超音波診断システムは、静電容量型振動子を搭載した超音波プローブと、前記静電容量型振動子に超音波を発生させるための送信信号を発生する送信回路、超音波の受信により前記静電容量型振動子から出力される受信信号に対する信号処理を行う受信回路、及び前記送信信号と前記受信信号との分離を行う送受分離回路、を内蔵した超音波観測装置と、前記超音波プローブに内蔵又は着脱自在に接続され、前記静電容量型振動子に印加するバイアス信号を生成するための充電可能な二次電池を備え、前記バイアス電圧を生成するバイアス電圧用電源回路、及び前記超音波観測装置の外部に出力される前記送信信号と前記超音波観測装置の内部に入力される前記受信信号に前記バイアス電圧を重畳するバイアス電圧重畳部、を備えるバイアス電圧発生装置と、を備える。
図１は本発明の第１の実施形態の超音波診断システムの全体構成を示す図。 図２は静電容量型振動子を搭載した超音波プローブの内部に設けられたバイアス電圧発生装置をバイアス電圧充電器に接続して充電を行う構成を示す図。 図３は静電容量型振動子を搭載した超音波プローブを静電容量型振動子用の観測装置に接続して超音波の送受信を行う構成を示す図。 図４は静電容量型振動子を搭載した超音波プローブを圧電素子を搭載した超音波プローブ用の観測装置に接続して超音波の送受信を行う構成を示す図。 図５は第１の実施形態の動作を説明するタイミングを示す図。 図６は本発明の第１の実施形態の第１変形例の超音波診断システムの全体構成を示す図。 図７は第１変形例の動作を説明するタイミングを示す図。 図８は第１の実施形態の第２変形例におけるバイアス電圧発生装置等の構成を示す図。 図９は第１の実施形態の第３変形例におけるバイアス電圧発生装置等の構成を示す図。 図１０は本発明の第２の実施形態を構成する第１の超音波プローブの主要部の構成を示す図。 図１１は図１０を用いた動作を説明するタイミング図。 図１２は第２の実施形態の変形例の電子走査方式の第１の超音波プローブの主要部の構成を示す図。 図１３は図１０の第１の超音波プローブの変形例の第１の超音波プローブの主要部の構成を示す図。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。　
（第１の実施形態）
　図１に示すように本発明の第１の実施形態の超音波診断システム１は、機械走査方式で、静電容量型振動子（ｃ－ＭＵＴと略記）を搭載した第１の超音波プローブ２Ａと、機械走査方式で、圧電素子を用いた振動子を搭載した第２の超音波プローブ２Ｂと、第１の超音波プローブ２Ａが着脱自在に接続され、超音波断層像を生成する第１の超音波観測装置（第１の観測装置）３Ａと、第１及び第２の超音波プローブ２Ａ、２Ｂが着脱自在に接続可能で、超音波断層像を生成する第２の超音波観測装置（第２の観測装置）３Ｂと、第１の超音波プローブ２Ａ内に設けられたバイアス電圧用電源回路２４を充電するバイアス電圧充電器４とを有する。なお、図１においては、第１の超音波プローブ２Ａを第２の観測装置３Ｂに接続した状態で示している。
　第１及び第２の超音波プローブ２Ｉ（Ｉ＝Ａ，Ｂ）は、それぞれ細長の挿入部６Ｉと、その後端（基端）に設けられた把持部（操作部）７Ｉと、把持部７Ｉから延出されたケーブル部８Ｉとを備え、ケーブル部８Ｉの端部にはコネクタ９Ｉが設けてある。　
　第１の超音波プローブ２Ａにおける挿入部６Ａの先端部１０Ａ内には、ｃＭＵＴ１１Ａが収納され、ｃＭＵＴ１１Ａは、例えば中空のフレキシブルシャフト１２及びスリップリング１３を介して把持部７Ａ内のモータ１４に連結されている。　
　また、モータ１４は、ケーブル部８Ａ内の信号線１５の一端と接続され、この信号線１５の他端はコネクタ９Ａのコネクタ端子（接点）Ｐ１に接続され、コネクタ９Ａが着脱自在に接続されるコネクタ受け１６Ａ又は１６Ｂを介して観測装置３Ｉ内のモータ駆動回路１７に接続される。
　モータ駆動回路１７から出力されるモータ駆動信号がモータ１４に印加されることにより、モータ１４は回転駆動する。そして、モータ１４の回転と共に、スリップリング１３及びフレキシブルシャフト１２を回転し、フレキシブルシャフト１２の先端に取り付けたｃＭＵＴ１１Ａを回転駆動することができるようにしている。　
　また、ｃＭＵＴ１１Ａの電極は、中空のフレキシブルシャフト１２内を挿通された信号線１８ａの一端に接続され、フレキシブルシャフト１２内を挿通された信号線１８ａは、スリップリング１３のロータ側接点と接触するステータ側接点を経てスリップリング１３外部の信号線１８ａと電気的に導通する。信号線１８ａは、コネクタ９Ａ内部に配置したバイアス電圧発生装置２１を構成するバイアス電圧重畳回路２２及びコンデンサ２３を介して、コネクタ端子Ｐ５に接続されると共に、バイアス電圧重畳回路２２を介して、コネクタ端子Ｐ６に接続される。
　バイアス電圧発生装置２１は、ｃＭＵＴ１１Ａに印加するバイアス電圧を充電可能で生成するバイアス電圧用電源回路２４を備え、このバイアス電圧用電源回路２４の入力端は充電用コネクタ端子Ｐ２と接続され、バイアス電圧用電源回路２４の出力端はバイアス電圧の印加のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチとしてのバイアススイッチ２５を介してバイアス電圧重畳回路２２に接続される。　
　また、バイアス電圧用電源回路２４は、バイアス電圧の充電レベルが充電レベル検出回路２６により検出され、検出された充電レベルを出力する信号線は、充電レベル端子として機能するコネクタ端子Ｐ３に接続される。　
　また、上記バイアススイッチ２５は、このバイアススイッチ２５の２接点のＯＮ／ＯＦＦの制御を行うスイッチ制御端子が信号線を介してコネクタ端子Ｐ４に接続される。そして、このコネクタ端子Ｐ４に外部から、例えば２値のスイッチ制御信号を印加することにより、バイアススイッチ２５の２接点のＯＮ／ＯＦＦの制御を行うことができるようにしている。つまり、コネクタ端子Ｐ４は、外部からバイアス電圧重畳回路２２においてのバイアス電圧の印加のＯＮ／ＯＦＦの制御を行う制御端子を形成する。
　なお、ｃＭＵＴ１１Ａにおけるグラウンド側の電極に接続された信号線は、コネクタ端子Ｐ７のグラウンド端子に接続される。　
　一方、第２の超音波プローブ２Ｂは、挿入部６Ｂの先端部１０Ｂ内に、ｃＭＵＴ１１Ａの代わりに圧電素子で形成された振動子１１Ｂが収納され、振動子１１Ｂは、例えば中空のフレキシブルシャフト１２及びスリップリング１３を介して把持部７Ｂ内のモータ１４に連結されている。　
　また、振動子１１Ｂに接続され、フレキシブルシャフト１２内に挿通された信号線１８ｂは、スリップリング１３を介してその外部の信号線１８ｂに接続され、この信号線１８ｂはコネクタ９Ｂのコネクタ端子Ｐ５に接続される。第２の超音波プローブ２Ｂにおけるその他の構成は、第１の超音波プローブ２Ａと同じであり、図１において同じ符号で示している。
　図２は、第１の超音波プローブ２Ａが着脱自在に接続されるバイアス電圧充電器４の構成を示す。　
　バイアス電圧充電器４は、バイアス電圧用電源回路２４を充電する充電電圧を発生する充電電圧発生回路３１と、充電レベル検出回路２６により検出される充電レベルをモニタして、充電電圧発生回路３１による充電動作を制御する充電電圧制御回路３２と、バイアススイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチ制御回路３３とを有する。　
　また、バイアス電圧充電器４は、第１の超音波プローブ２Ａのコネクタ端子Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４がそれぞれ接続されるコネクタ受け端子Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を有するコネクタ受け１６Ｃを有する。
　具体的には、コネクタ受け端子Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、充電電圧発生回路３１の出力端、充電レベル検出回路２６の入力端、スイッチ制御回路３３の出力端にそれぞれ接続されている。　
　また、充電電圧発生回路３１は、商用のＡＣ電源からバイアス電圧用電源回路２４内の充電可能な二次電池２４ａを充電するためのＤＣ電圧を発生するＡＣ／ＤＣコンバータ３１ａと、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１ａの出力端に設けられたスイッチ３１ｂとを有する。そして、このＤＣ電圧を二次電池２４ａに印加して二次電池２４ａを充電する。なお、二次電池２４ａは、例えば５Ｖ程度から１０Ｖ程度のＤＣ電圧を発生するリチウム電池や、鉛電池などにより構成される。
　バイアス電圧用電源回路２４は、二次電池２４ａと、この二次電池２４ａのＤＣ電圧により、１００Ｖ以上のバイアス電圧に昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータ２４ｂとを有する。　
　また、二次電池２４ａのＤＣ電圧は、充電レベル検出回路２６に供給され、充電レベル検出回路２６はこのＤＣ電圧を動作電源に利用して、二次電池２４ａのＤＣ電圧をモニタし、充電レベルを検出する。なお、充電レベル検出回路２６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４ｂから出力されるバイアス電圧のレベルから充電レベルを検出するようにしても良い。　
　充電レベル検出回路２６により検出された充電レベルは、充電電圧制御回路３２に入力され、充電電圧制御回路３２は、充電レベルの電圧と、基準となる電圧３２ａとを比較することにより、充電完了状態に達したか否かを判定する。
　そして、充電電圧制御回路３２は、充電レベルの電圧が、基準となる電圧３２ａに達した場合に、スイッチ３１ｂをＯＦＦにして、充電動作を終了させる制御を行う。なお、充電完了の際に図示しないＬＥＤを点灯又は点灯状態のＬＥＤを消灯させる等して、充電完了状態をユーザに告知するようにしても良い。また、後述するように充電レベル検出回路２６に充電レベル通知回路７２を接続して、充電レベルをユーザに通知することができるようにしても良い。　
　また、スイッチ制御回路３３は、バイアススイッチ２５をＯＦＦとなるように制御するスイッチ制御信号を出力することが（手動操作などで）できるように切替設定が可能なスイッチ３３ａと、このスイッチ３３ａに接続された抵抗Ｒｂ，Ｒｃとから構成される。
　本実施形態においては、抵抗Ｒｃを介してコネクタ受け端子Ｒ４をローレベル（Ｌレベル）に設定することにより、コネクタ受け端子Ｒ４が接続されるコネクタ端子Ｐ４を介してバイアススイッチ２５をＯＦＦにする。なお、バイアススイッチ２５は、バイアス制御端子に印加される電圧が、例えばローレベルであるとＯＦＦ，ハイレベル（Ｈレベル）であるとＯＮするスイッチである。　
　また、図２に示すように送信信号と受信信号とにバイアス電圧を重畳するバイアス電圧重畳部としてのバイアス電圧重畳回路２２は、例えばバイアススイッチ２５に直列に接続される抵抗Ｒａを用いて、信号線１８ａの接続点Ｐｃにバイアス電圧を重畳するように構成される。　
　図３は第１の超音波プローブ２Ａを第１の観測装置３Ａに接続した状態の主要部の構成を示す。
　第１の観測装置３Ａは、ｃＭＵＴ１１Ａを用いて被検体との間で超音波の送受信を行うために送信信号を発生する送信信号発生部としての送信回路４１と、ｃＭＵＴ１１Ａで受信した受信信号に対する処理を行う受信回路４２と、送信信号と受信信号に重畳するためのバイアス電圧を発生するバイアス電圧発生回路４９とを有する。バイアス電圧発生回路４９で発生したバイアス電圧は、信号線４９ａを介して送信信号と受信信号を送受信するための信号線４４との接続点Ｐにおいて、送信信号又は受信信号に重畳される。バイアス電圧発生回路４９によるバイアス電圧の発生と、接続点Ｐでのバイアス電圧の重畳とを含めた機能をバイアス電圧回路と定義しても良い。　
　また、第１の観測装置３Ａは、送信信号と受信信号を送受信するための信号線４４の途中にコンデンサ４５を介挿し、信号線４４に重畳されたバイアス電圧が送受分離回路４３と共に送信回路４１と、受信回路４２に入力されるのを保護している。なお、送受分離回路４３は、共通の信号線４４を用いて送信信号と受信信号とを分離する。この送受分離回路４３は、図４に示す送受分離回路４３Ｂと同じ構成である。　
　信号線４４は、コネクタ受け端子Ｒ６を介して、コネクタ端子Ｐ６に接続され、コネクタ受け端子Ｒ７は、コネクタ端子Ｐ７に接続される。また、受信回路４２により生成された超音波断層像の映像信号は、モニタ４６に出力され、モニタ４６の表示面にはｃＭＵＴ１１Ａによる超音波の送受により生成された被検体の超音波断層像が表示される。
　また、第１の観測装置３Ａに設けたスイッチ制御回路４７は、コネクタ受け端子Ｒ４を介して、コネクタ端子Ｐ４に接続される。このスイッチ制御回路４７は、図２に示したスイッチ制御回路３３と同じ構成としても良い。つまり、図３に示すようにスイッチ制御回路４７は、バイアススイッチ２５をＯＦＦにするスイッチ制御信号を出力するように設定される。　
　そして、この場合には、コネクタ９Ａ内のバイアス電圧用電源回路２４によるバイアス電圧は超音波の送受信には使用されない状態となる。　
　図３の構成の場合、第１の観測装置３Ａは、送信信号に重畳されたバイアス電圧と共に送信信号をコネクタ９Ａ側に出力する。そして、ｃＭＵＴ１１Ａには、バイアス電圧が重畳された送信信号が印加され、超音波を送信する。ｃＭＵＴ１１Ａは、モータ１４により回転駆動されるため、図１に示すように先端部１０Ａの外周面が接触している被検体４８側に超音波を送信する。
　被検体４８側に送信された超音波は、音響インピーダンスが変化している部分で反射され、その一部がｃＭＵＴ１１Ａで受信され、電気信号に変換される。この場合、ｃＭＵＴ１１Ａに所定のバイアス電圧を印加しているので、効率良く変換した受信信号を生成することができる。　
　ｃＭＵＴ１１Ａで受信した受信信号は、第１の観測装置３Ａ内のバイアス電圧発生回路４９で発生したバイアス電圧が重畳された状態でコネクタ９Ａから第１の観測装置３Ａ内に入力される。そして、受信信号は、コンデンサ４５、送受分離回路４３を経て、受信回路４２に入力し、受信回路４２により映像信号が生成され、映像信号がモニタ４６に入力されることによりモニタ４６の表示面に超音波断層像が表示される。　
　図４は第１の超音波プローブ２Ａを第２の観測装置３Ｂに接続した状態の主要部の構成を示す。
　第２の観測装置３Ｂは、超音波プローブ２Ｂが接続された場合には、圧電素子の振動子１１Ｂを用いて被検体との間で超音波の送受信を行うために送信信号を発生する送信回路４１Ｂと、振動子１１Ｂで受信した受信信号に対する処理を行う受信回路４２Ｂと、第２の観測装置３Ｂ内において共通の信号線４４ｂを用いて送信する送信信号と受信信号とを分離する送受分離回路４３Ｂとを有する。本実施形態においては、図４に示すように超音波プローブ２Ａが接続された場合には、送信回路４１ＢはｃＭＵＴ１１Ａに対して送信信号を生成し、受信回路４２ＢはｃＭＵＴ１１Ａで受信した受信信号に対する信号処理を行う。また、送受分離回路４３Ｂは送信信号と受信信号とを分離する。　
　送受分離回路４３Ｂは、図４に示すように信号線４４ｂの分岐点から受信回路４２Ｂの入力端側に延出される信号線４４ｂ′中に配置されたダイオードブリッジＤ１～Ｄ４と、ダイオードＤ１，Ｄ３のアノードを電源端Ｖｄｄに接続する抵抗Ｒｅと、ダイオードＤ２，Ｄ４のカソードを電源端Ｖｓｓに接続する抵抗Ｒｆとから構成される。ダイオードブリッジＤ１～Ｄ４は、受信信号のように微弱な信号（例えば１Ｖｐｐ以下の信号）の場合にはＯＮとなり、受信回路４２Ｂに入力されるが、送信信号（例えば１００Ｖｐｐ程度）のように過大な信号の場合にはダイオードＤ１又はＤ２がＯＮし、それによってダイオードＤ３又はＤ４をＯＦＦにして、受信回路４２Ｂに過大な信号が印加されることを防止する。
　なお、日本国特開２０１１－２２９６３０号公報に記載のようにダイオードＤ１，Ｄ２を逆回復時間（リカバリー時間）が送信信号の周期に比較して短く、かつダイオードＤ３，Ｄ４が受信信号の周期に比較して長い特性のものを用いるようにしても良い。　
　この他に、日本国特開２０１０－２０１１６３号公報の図２に開示されているようにダイオードブリッジＤ１～Ｄ４と、送信時と受信時に負電源と正電源とを切り替えるスイッチＳＷ１，ＳＷ２を用いて構成にし、送信時にはダイオードブリッジＤ１～Ｄ４を非導通状態にして、高圧の送信信号が受信回路４２Ｂに入力されないように保護し、受信時にはダイオードブリッジＤ１～Ｄ４を導通状態にして受信信号が受信回路４２Ｂに入力されるようにしても良い。
　本実施形態においては、上記のように送信回路４１Ｂと受信回路４２Ｂは、ｃＭＵＴ１１Ａに対しても送信信号を生成する送信回路と、受信信号に対する信号処理を行う受信回路として（兼用して）使用できるようにしている。　
　また、第２の観測装置３Ｂのコネクタ受け１６Ｂは、コネクタ端子Ｐ１，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ７にそれぞれ接続されるコネクタ受け端子Ｒ１，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ７を有する。　
　また、受信回路４２Ｂにより生成された超音波断層像の映像信号は、モニタ４６に出力され、モニタ４６の表示面には振動子１１Ｂ又はｃＭＵＴ１１Ａによる超音波の送受により生成された被検体の超音波断層像が表示される。　
　また、第２の観測装置３Ｂに設けたスイッチ制御回路４７Ｂは、コネクタ受け端子Ｒ４を介して、コネクタ端子Ｐ４に接続される。　
　このスイッチ制御回路４７Ｂは、図２に示したスイッチ制御回路３３と同じ構成であるが、スイッチ３３ａはプルアップ抵抗Ｒｂを介して電源端Ｖｄｄに接続され、コネクタ受け端子Ｒ４及びコネクタ端子Ｐ４にはＨレベルのスイッチ制御信号が印加されるように設定される。
　つまり、図４に示すようにスイッチ制御回路４７Ｂは、バイアススイッチ２５をＯＮにするように制御する。　
　そして、この場合には、送信回路４１Ｂからの送信信号は、送受分離回路４３Ｂを経てコネクタ９Ａ内に送信され、コネクタ９Ａ内のコンデンサ２３を経た後のバイアス電圧重畳回路２２において、コネクタ９Ａ内に設けたバイアス電圧用電源回路２４によるバイアス電圧が重畳されてｃＭＵＴ１１Ａに印加される。　
　また、ｃＭＵＴ１１Ａにより超音波を受信した受信信号にもコネクタ９Ａ内に設けたバイアス電圧用電源回路２４によるバイアス電圧が重畳されており、この受信信号はコンデンサ２３においてバイアス電圧がカットされた後、第２の観測装置３Ｂ内入力する。第２の観測装置３Ｂ内において、受信信号は送受分離回路４３Ｂを経て受信回路４２Ｂに入力され、受信回路４２Ｂは受信信号に対する信号処理を行い映像信号を生成してモニタ４６に出力する。
　この様な構成の超音波診断システム１は、静電容量型振動子としてのｃＭＵＴ１１Ａを搭載した超音波プローブとしての第１の超音波プローブ２Ａと、前記静電容量型振動子に超音波を発生させるための送信信号を発生する送信回路４１Ｂ、超音波の受信により前記静電容量型振動子から出力される受信信号に対する信号処理を行う受信回路４２Ｂ、及び前記送信信号と前記受信信号との分離を行う送受分離回路４３Ｂ、を内蔵した超音波観測装置としての第２の観測装置３Ｂと、前記第２の観測装置３Ｂの外部の前記超音波プローブに内蔵され、前記静電容量型振動子に印加するバイアス信号を生成するための充電可能な二次電池２４ａを備え、前記バイアス電圧を生成するバイアス電圧用電源回路２４及び前記超音波観測装置の外部に出力される前記送信信号と前記超音波観測装置の内部に入力される前記受信信号に前記バイアス電圧を重畳するバイアス電圧重畳部としてのバイアス電圧重畳回路２２、を備えるバイアス電圧発生装置２１と、を備えることを特徴とする。
　また、第１の超音波プローブ２Ａ内に設けたバイアス電圧発生装置２１は、静電容量型振動子としてのｃＭＵＴ１１Ａを用いて被検体との間で超音波の送受信を行うために送信信号を発生する送信回路４１Ｂと受信信号に対する処理を行う受信回路４２とを内蔵した超音波観測装置としての第２の観測装置３Ｂと共に前記第２の観測装置３Ｂの外部に配置されて使用されるバイアス電圧発生装置２１であって、前記静電容量型振動子に印加するバイアス電圧を生成するための充電可能な二次電池２４ａを備え、前記バイアス電圧を生成するバイアス電圧用電源回路２４と、前記超音波観測装置から出力される前記送信信号と前記超音波観測装置に入力される前記受信信号に前記バイアス電圧を重畳するバイアス電圧重畳部としてのバイアス電圧重畳回路２２と、を備えることを特徴とする。
　なお、上述した構成においては、バイアス電圧発生装置２１は、ｃＭＵＴ１１Ａを搭載した第１の超音波プローブ２Ａの内部に配置された構成を示しているが、後述する図８の構成においてはｃＭＵＴ１１Ａを搭載した第１の超音波プローブ２Ａ″の外部で、この第１の超音波プローブ２Ａ″に着脱自在となる構成となる。　
　次に本実施形態の動作を説明する。第１の超音波プローブ２Ａを用いて超音波診断を行う前に、図２に示すようにバイアス電圧発生装置２１のバイアス電圧用電源回路２４をバイアス電圧充電器４に接続して二次電池２４ａを充電された状態にする。　
　本実施形態においては、バイアス電圧発生装置２１は、第１の超音波プローブ２Ａ内に設けているので、図２に示すように第１の超音波プローブ２Ａをバイアス電圧充電器４に接続して、第１の超音波プローブ２Ａ内に設けたバイアス電圧発生装置２１のバイアス電圧用電源回路２４の二次電池２４ａを充電する。
　図２に示すように接続してバイアス電圧用電源回路２４を充電し、ＬＥＤの点灯などにより充電を完了させることができる。このように充電が完了後に、第１の超音波プローブ２Ａを第２の観測装置３Ｂに接続して超音波の送受信を行い、超音波診断を行うことができる。具体的には図１又は図４に示すように第１の超音波プローブ２Ａを第２の観測装置３Ｂに接続する。　
　この場合、送信回路４１Ｂの送信信号は、送受分離回路４３Ｂを経て、コネクタ９Ａ内のコンデンサ２３を通り、バイアス電圧重畳回路２２において、バイアス電圧用電源回路２４から出力されるバイアス電圧が重畳されて、ｃＭＵＴ１１Ａの電極に印加される。
　ｃＭＵＴ１１Ａは、空洞に対向する両側の電極間にバイアス電圧が重畳された状態で送信信号が印加されることにより、空洞に対向する一方の膜が振動して、被検体４８（図１参照）側に超音波を送信する。また、被検体４８側で反射され、ｃＭＵＴ１１Ａで受信した受信信号は、バイアス電圧用電源回路２４からのバイアス電圧が重畳された状態でコンデンサ２３を経て第２の観測装置３Ｂ内に入力する。　
　第２の観測装置３Ｂ内において受信信号は、送受分離回路４３Ｂを経て受信回路４２Ｂに入力され、受信回路４２Ｂは受信信号に対する信号処理を行い映像信号を生成してモニタ４６に出力し、モニタ４６の表示面には超音波断層像が表示される。術者は、超音波断層像を観察して、患部等を診断する。
　図５は、タイミング図を示し、横軸はｔを示す。第１の超音波プローブ２Ａを第２の観測装置３Ｂに接続して、バイアス電圧発生装置２１の図示しない電源スイッチをＯＮすると共に、第２の観測装置３Ｂの図示しない電源スイッチをＯＮすることにより、バイアス電圧用電源回路２４は、図５（Ａ）に示すようなバイアス電圧Ｖbiasを出力し、このバイアス電圧Ｖbiasはバイアス電圧重畳回路２２により信号線１８ａに印加される。　
　また、第２の観測装置３Ｂ内の送信回路４１Ｂは、図５（Ｂ）に示すようなパルス状の送信信号を短い送信期間Ｔｓ出力し、この送信信号はバイアス電圧重畳回路２２によりバイアス電圧Ｖbiasが重畳された状態でｃＭＵＴ１１Ａに印加され、超音波を送信する。
　図５（Ｃ）に示すよう送信期間Ｔｓ後の受信期間Ｔｒになると、受信回路４２Ｂが動作状態となり、ｃＭＵＴ１１Ａで受信した受信信号に対する信号処理を行う。　
　なお、ｃＭＵＴ１１Ａは、モータ１４の回転に同期して機械的に回転駆動されるため、超音波が送受信される方向が順次変化する。このように送信と受信を繰り返すことにより、受信回路４２Ｂは、ラジアル走査した場合の１フレーム分の画像データを取得する。そして、１フレーム分の画像データから生成される超音波断層像がモニタ４６で表示される。　
　第１の超音波プローブ２Ａを、圧電素子用の第２の観測装置３Ｂに接続して、超音波を送受信する動作を説明したが、図３において説明したように第１の超音波プローブ２Ａを、第１の観測装置３Ａに接続して、超音波を送受信することもできる。　
　従って、本実施形態によれば、圧電素子用の超音波観測装置（つまり、第２の観測装置３Ｂ）を用いた場合にも超音波診断（又は超音波観測）に利用できるバイアス電圧発生装置及び超音波診断システムを提供できる。
　上述の構成は、機械走査方式の超音波診断システム１に関して説明したが、以下のように電子走査方式の超音波診断システム１′を構成することもできる。　
　図６は、第１の実施形態の第１変形例の電子走査方式の超音波診断システム１′の構成を示す。この超音波診断システム１′は、図１の超音波診断システム１において以下のように一部を変更した構成にしている。　
　本変形例における第１及び第２の超音波プローブ２Ａ′，２Ｂ′は、図１の第１及び第２の超音波プローブ２Ａ，２Ｂにおいてモータ１４，フレキシブルシャフト１２，スリップリング１３を有しない。また、第１の超音波プローブ２Ａ′は、図１における１つのｃＭＵＴ１１Ａの代わりに、先端部１０Ａの内周面に沿って配置された複数のｃＭＵＴ１１―１，１１―２，…，１１－ｍを有するＣＭＵＴアレイ１１′を有し、各ｃＭＵＴ１１―ｊ（ｊ＝１，２，…，ｍ）（の電極）は、その近傍に配置された振動子選択手段としてのマルチプレクサ５１に接続されている。
　マルチプレクサ５１は、このマルチプレクサ５１に印加される選択信号により、信号線１８ａと接続されるｃＭＵＴ１１―ｊを順次選択することができるようになっている。　
　第１の観測装置３Ａ′内の制御回路５３又は第２の観測装置３Ｂ′内の制御回路５３Ｂは選択信号を出力し、該選択信号は、コネクタ受け端子Ｒ１′、コネクタ端子Ｐ１′を経て第１の超音波プローブ２Ａ′内に挿通された信号線５４を経てマルチプレクサ５１の振動子選択端子に印加される。　
　また制御回路５３は、選択信号に同期して第１の観測装置３Ａ′内の送信回路４１，受信回路４２の動作を制御する。
　また、第２の超音波プローブ２Ｂ′は、図１の１つの圧電素子により構成される振動子１１Ｂの代わりに、先端部１０Ｂの内周面に沿って配置された複数の振動子１１Ｂ―１，１１Ｂ―２，…，１１Ｂ－ｍを有するｃＭＵＴアレイ１１Ｂ′を有し、各振動子１１Ｂ―ｊ（ｊ＝１，２，…，ｍ）（の電極）は、その近傍に配置された振動子選択手段としてのマルチプレクサ５１Ｂに接続されている。マルチプレクサ５１Ｂは、このマルチプレクサ５１Ｂに印加される選択信号により、信号線１８ｂと接続される振動子１１Ｂ―ｊを順次選択することができるようになっている。　
　第２の超音波プローブ２Ｂ′を第２の観測装置３Ｂ′に接続した場合、第２の観測装置３Ｂ′内の制御回路５３Ｂは選択信号を出力し、該選択信号を、第２の超音波プローブ２Ｂ′内に挿通された信号線５４Ｂを経てマルチプレクサ５１Ｂの振動子選択端子に印加する。
　また、制御回路５３Ｂは、選択信号に同期して第２の観測装置３Ｂ′内の送信回路４１Ｂ，受信回路４２Ｂの動作を制御する。　
　また、第１の超音波プローブ２Ａ′を第２の観測装置３Ｂ′に接続した場合、第２の超音波プローブ２Ｂ′を接続した場合と同様に、制御回路５３Ｂは、選択信号を出力する。なお、図６に示すように第１の観測装置３Ａ′及び第２の観測装置３Ｂ′は、モータ駆動回路１７を有しない。その他の構成は、図１に示した構成と同様の構成である。　
　本変形例の動作は、図５に示すタイミングにおいて、さらに選択信号により、送受信に使用されるｃＭＵＴが順次切り替わるものとなる。つまり、本変形例のタイミングは図７に示すようになる。なお、図７（Ａ）－図７（Ｃ）は、図５（Ａ）－図５（Ｃ）と同様である。
　第２の観測装置３Ｂ′内の制御回路５３Ｂは、図７（Ｄ）に示すように最初となる第１の送信期間Ｔｓ及び第１の受信期間Ｔｒにおいては、第１のｃＭＵＴ１１－１を選択する選択信号Ｓｅ１を出力し、第１のｃＭＵＴ１１－１は、第１の送信期間Ｔｓ及び第１の受信期間Ｔｒにおいて送受信に使用される。なお、図７に示すように選択信号Ｓｅ１、Ｓｅ２等を出力するタイミングを送信期間Ｔｓ（送信信号）より僅かに先行させても良い。　
　制御回路５３Ｂは、第１の送信期間Ｔｓ及び第１の受信期間Ｔｒが終了すると、次となる第２の送信期間Ｔｓ及び第２の受信期間Ｔｒにおいては、第２のｃＭＵＴ１１－２を選択する選択信号Ｓｅ２を出力し、第２のｃＭＵＴ１１－２は、第２の送信期間Ｔｓ及び第２の受信期間Ｔｒにおいて送受信に使用される。
　このような動作が繰り返され、受信回路４２Ｂは、電子走査（電子ラジアル走査）した場合の１フレーム分の画像データを取得する。そして、１フレーム分の画像データから生成される超音波断層像がモニタ４６で表示される。本変形例は、第１の実施形態と同様の効果を有する。　
　なお、上述した第１の実施形態においては、バイアス電圧発生装置２１を第１の超音波プローブ２Ａの内部に設けた構成を示したが、図８に示すように第１の超音波プローブ２Ａが着脱自在となる筐体６０内部にバイアス電圧発生装置２１Ａを設ける構成にしても良い。　
　図８に示す第２変形例においては、例えば図４に示したコネクタ９Ａにおいて、このコネクタ９Ａの基端側で２体に分離して超音波プローブ２Ａ″側のコネクタ９Ｃと、このコネクタ９Ｃが着脱自在のコネクタ受け６０Ａを有するバイアス電圧発生装置２１Ａを内蔵した筐体６０に分離している。
　この筐体６０は、図４に示したコネクタ９Ａにおいて、その基端側の構成以外は、実質的にコネクタ９Ａと同じ構成となる。　
　つまり、モータ１４に接続される信号線１５は、コネクタ９Ｃ側のコネクタ端子Ｐ８と、該コネクタ端子Ｐ８が接触することにより導通する筐体６０のコネクタ受け６０Ａのコネクタ受け端子Ｒ８とで着脱自在となる。　
　また、ｃＭＵＴ１１Ａに接続される信号線１８ａは、超音波プローブ２Ａ″側のコネクタ９Ｃ側のコネクタ端子Ｐ９と、該コネクタ端子Ｐ９が接触することにより導通する筐体６０のコネクタ受け６０Ａのコネクタ受け端子Ｒ９とで着脱自在となる。
　なお、筐体６０におけるコネクタ端子Ｐ１－Ｐ７が第１又は第２の観測装置３Ａ、３Ｂのコネクタ受け１６Ａ，１６Ｂや、バイアス電圧充電器４に接続される構造は、第１の実施形態で説明した構造と同じである。　
　なお、図８は、第１の実施形態に適用した場合のバイアス電圧発生装置２１Ｂの場合の構成を示しているが、図６の構成に対しても第２変形例を適用することもできる。図９は、図６に示した電子走査方式の場合に適用した場合の第３変形例のバイアス電圧発生装置２１Ｂの構成を示している。　
　図９は、図８において信号線１５を信号線５４に置換した構成と同じとなる。なお信号線５４の先端は、コネクタ受け端子Ｒ８と接触して導通するコネクタ端子Ｐ８を経てマルチプレクサ５１に接続され、信号線５４の後端はコネクタ端子Ｐ１′と接触して導通するコネクタ受け端子Ｒ１′を経て、第２の観測装置３Ｂ内の制御回路５３Ｂに接続される。　
　図８又は図９の構成の場合には、バイアス電圧発生装置を有しないｃＭＵＴ１１Ａ又はｃＭＵＴ１１′を搭載した超音波プローブ２Ａ″に対しても、該超音波プローブ２Ａ″と第２の観測装置３Ｂとの間にバイアス電圧発生装置２１Ａを内蔵した筐体６０を用いることにより、超音波の送受信による超音波診断又は超音波観測が可能になる効果を有する。
（第２の実施形態）
　次に本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態の超音波診断システムは、図１の超音波診断システム１において、さらに図１０に示す第１の超音波プローブ２Ｄを備えた構成となる。本実施形態においては、充電レベル検出回路２６の充電レベルの検出信号（検出情報）に基づいて、受信信号を増幅するゲインを可変するゲイン可変アンプと、充電レベルを通知する充電レベル通知部とを備えた構成にしている。　
　この第１の超音波プローブ２Ｄは、図１における第１の超音波プローブ２Ａにおいて、そのコネクタ９Ａ内部に設けられた（例えば図４に示す）バイアス電圧発生装置２１とは異なるバイアス電圧発生装置２１Ｄを設けたコネクタ９Ｄを有する。
　このバイアス電圧発生装置２１Ｄは、図４に示すバイアス電圧発生装置２１において、さらに充電レベル検出回路２６の充電レベルの検出信号によりゲインが可変されるゲイン可変アンプとしてのプリアンプ７１及び充電レベル通知回路７２と、信号線１８ａ上に設けた２つの送受分離回路７３Ａ，７３Ｂとを設けた構成となっている。なお、プリアンプ７１は、２つの送受分離回路７３Ａ，７３Ｂの間に配置され、送受分離回路７３Ａを経て受信信号が入力された場合に、その受信信号をゲイン１以上で増幅し、送受分離回路７３Ｂを経て、送受信端子となるコネクタ端子Ｐ６又はＰ５側に出力する。また、２つの送受分離回路７３Ａ，７３Ｂは、例えば図４の送受分離回路４３Ｂと同じ構成としても良い。
　本実施形態の充電レベル検出回路２６は、第１の実施形態において説明した充電レベルの検出機能の他に、バイアス電圧用電源回路２４から出力されるバイアス電圧が予め設定された適正なバイアス電圧範囲の下限値Ｖｔ１未満になったか否かを第１の比較回路２６ａを用いて検出すると共に、この下限値Ｖｔ１よりもさらに低い第２の電圧値Ｖｔ２以下になったか否かを検出する第２の比較回路２６ｂを有する。なお、第１の比較回路２６ａは、図１１（Ｃ）に示すように下限値Ｖｔ１と比較して下限値Ｖｔ１以上の場合にはＨレベルに対応する信号（例えばレベルＶｃの信号）を出力すると共に、下限値Ｖｔ１未満となった場合には、下限値Ｖｔ１未満のバイアス電圧に比例したレベルＶｄの第１の検出信号を出力する。　
　また、この充電レベル検出回路２６は、コネクタ端子Ｐ４に印加される信号レベルがＨ，Ｌのいずれであるか否か、換言するとバイアススイッチ２５をＯＮするＨレベルで有るか否か（またはコネクタ９Ｃが第２の観測装置３Ｂに接続されているか否か）を判定する第３の比較回路２６ｃを有する。
　そして、コネクタ端子Ｐ４に印加される信号レベルがＨレベルの場合（つまり、コネクタ９Ｃに第２の観測装置３Ｂに接続されている場合）のみ、プリアンプ７１の動作を制御する。コネクタ端子Ｐ４に印加される信号レベルがＬレベルの場合には、プリアンプ７１の動作の制御を行わない。　
　バイアス電圧用電源回路２４から出力されるバイアス電圧が予め設定された適正なバイアス電圧範囲の下限値Ｖｔ１未満になると、ｃＭＵＴ１１Ａにより受信して生成する受信信号の感度が適正なバイアス電圧範囲の場合よりも低下する。　
　このため、本実施形態においては充電レベル検出回路２６は、バイアス電圧用電源回路２４から出力されるバイアス電圧が下限値Ｖｔ１未満になった場合には、適正なバイアス電圧範囲の場合のゲイン１よりも、プリアンプ７１のゲインを１より大きくなるようにゲイン制御端子に印加する電圧を変化させる。そして、本実施形態は、バイアス電圧の適正な範囲以下に低下した場合の受信信号に対する感度低下を、プリアンプ７１のゲイン増大で補うようにしている。
　また、充電レベル検出回路２６は、バイアス電圧用電源回路２４の充電レベルの検出信号を充電レベル通知回路７２に出力し、充電レベル通知回路７２は、充電レベルを表示器で表示することにより、ユーザに充電レベルを通知する。　
　また、充電レベル検出回路２６は、バイアス電圧用電源回路２４から出力されるバイアス電圧が第２の電圧値Ｖｔ２以下になった場合には、第２の検出信号を充電レベル通知回路７２に出力する。充電レベル通知回路７２は、第２の検出信号が入力されると、充電レベルの表示と共に、充電を促す内容を表示して、ユーザに充電を促す内容を通知する。　
　なお、本実施形態においては、コネクタ９Ｄが第１の観測装置３Ａに接続された場合には、第１の観測装置３Ａのバイアス電圧発生回路４９は常時適正な範囲内のバイアス電圧を出力するため、プリアンプ７１による感度補正を行わない構成にしている。
　その他の構成は、上述した第１の実施形態と同様である。次に本実施形態の動作を説明する。本実施形態は、第１の超音波プローブ２Ａを用いた場合には、第１の実施形態と同様の動作となるためその説明を省略し、第１の超音波プローブ２Ｄを用いた場合の主要な動作を説明する。また、第１の超音波プローブ２Ｄを第２の観測装置３Ｂに接続して超音波の送受信を行う場合を説明する。　
　図１１はこの場合における動作説明用のタイミング図を示す。図１１における横軸は時間ｔを示し、バイアス電圧発生装置２１Ｄ等の動作が時間ｔ０において開始したとする。
　図１１（Ａ）に示すようにコネクタ端子Ｐ４は、時間ｔ０以降、Ｈレベルとなり、バイアススイッチ２５がＯＮすると共に、充電レベル検出回路２６は、プリアンプ７１と充電レベル通知回路７２の動作を制御する動作を行う。　
　バイアス電圧用電源回路２４が図１１（Ｂ）に示すように適正な範囲のバイアス電圧を出力している期間Ｔ１においては、充電レベル検出回路２６の第１の比較回路２６ａは、図１１（Ｃ）に示すように一定レベルＶｃの第１の検出信号をプリアンプ７１のゲイン制御端に印加する。この状態においては、図１１（Ｄ）に示すようにプリアンプ７１のゲインは１に設定される。
　この状態においては、第１の超音波プローブ２Ａが第２の観測装置３Ｂに接続された第１の実施形態の場合と実質的に同じ動作となる。
　また、充電レベル通知回路７２は、図１１（Ｆ）に示すように充電レベルを通知するために充電レベルを表示器で表示する。　
　バイアス電圧用電源回路２４の充電レベルが低下し、バイアス電圧用電源回路２４から出力されるバイアス電圧が適正な範囲のバイアス電圧の下限値Ｖｔ１未満になる（その時間ｔ１）と、第１の比較回路２６ａは、図１１（Ｃ）に示すように下限値Ｖｔ１からの低下の割合に比例して変化するレベルＶｄの第１の検出信号をプリアンプ７１のゲイン制御端に印加（出力）する。　
　そして、プリアンプ７１は、一定レベルＶｃからの変化量に比例して大きくなる（１より大きい）ゲインで受信信号を増幅する動作状態となる。
　さらにバイアス電圧用電源回路２４から出力されるバイアス電圧が低下し、第２の電圧値Ｖｔ２以下になる（その時間ｔ２）と、第２の比較回路２６ｂが図１１（Ｅ）に示すように第２の検出信号（例えばＨレベル）を充電レベル通知回路７２に出力する。　
　充電レベル通知回路７２は第２の検出信号が入力されると、バイアス電圧用電源回路２４の充電レベルが、充電を要する程度に低下したことを表示器で警告表示し、ユーザに充電を促すように通知する。つまり、図１１（Ｆ）に示すように充電レベル通知回路７２は、警告表示による通知を行う。この警告表示により、ユーザは、充電すべき状態となったことを認識する。　
　なお、第１の超音波プローブ２Ｄを第１の観測装置３Ａに接続して超音波の送受信を行う場合には、プリアンプ７１は動作しないで、上記の説明と同様に充電レベル通知回路７２が動作する。
　このように動作する本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果の他に、バイアス電圧用電源回路２４から出力されるバイアス電圧が適正な範囲のバイアス電圧の下限値Ｖｔ１未満になった場合にも、受信信号の感度低下を補正することができる。　
　なお、本実施形態の超音波診断システムは、図１の超音波診断システム１において、さらに超音波プローブ２Ｄを設けた場合で説明した。図６に示した超音波診断システム１Ｂにおいても図１０に示したバイアス電圧発生装置２１Ｄを設けた電子走査方式の超音波プローブを設けることが可能となる。
　図１２は第２の実施形態の変形例の超音波診断システムにおける電子走査方式の第１の超音波プローブ２Ｅの主要部の構成を示す。本変形例の超音波診断システムは、図６に示す超音波診断システム１Ｂにおいて、さらに図１２に示す電子走査方式の第１の超音波プローブ２Ｅを備える。
　この電子走査方式の第１の超音波プローブ２Ｅは、図１０の超音波プローブ２Ｄにおいて、信号線１５を信号線５４に置換し、コネクタ９Ｄをコネクタ９Ｅに置換している。この信号線５４の先端は、マルチプレクサ５１に接続され、後端はコネクタ端子Ｐ１′に接続される。その他は、図１０において説明した構成と同様である。そして、本変形例は、第２の実施形態と超音波の走査方式が異なることを除けば、第２の実施形態とほぼ同様の作用効果を有する。　
　また、図１０では、超音波プローブ２Ｄのコネクタ９Ｄ内に、バイアス電圧発生装置２１Ｄを設けた構成で示しているが、図４の構成を図８のように変形したのと同様の変形により、バイアス電圧発生装置２１Ｄを超音波プローブ２Ｄのコネクタが着脱自在となる構成にすることができる。また、図１２の超音波プローブ２Ｅにおいても同様に適用することができる。
　なお、上述した実施形態等においては、第１の観測装置３Ａの超音波送受端子となるコネクタ受け端子Ｒ６と、第２の観測装置３Ｂの超音波送受端子となるコネクタ受け端子Ｒ５とにそれぞれ着脱自在となるコネクタ端子は、共通ではなく、２つのコネクタ端子Ｐ６とＰ５となる構成の場合で説明した。これに対して、図１３に示すように、切替スイッチ８１を設けることにより、コネクタ端子Ｐ５、Ｐ６を共通化した１つのコネクタ端子Ｐ５６にしても良い。図１３は図１０の超音波プローブ２Ｄの変形例の超音波プローブ２Ｆの構成例を示す。　
　この超音波プローブ２Ｆは、図１０の超音波プローブ２Ｄのコネクタ９Ｄにおいて、コネクタ端子５と送受分離回路７３ｂとの間に信号線上に切替スイッチ８１を設けて、コネクタ端子５をコネクタ端子５６とするコネクタ９Ｆを有する。
　また、コネクタ端子５６を切替スイッチ８１の共通接点ｃに接続し、送受分離回路７３Ｂと、バイアス電圧重畳回路２２とコンデンサ２３との接続点から（図１０における）コネクタ端子Ｐ６に至る信号線を接点ａと接点ｂとにそれぞれ接続し、コネクタ端子Ｐ４の信号レベルによって切替スイッチ８１の切替を制御する。　
　具体的には、コネクタ端子Ｐ４に印加される信号レベルがバイアススイッチ２５をＯＮするＨレベル、つまり、コネクタ９Ｆに第２の観測装置３Ｂが接続される状態であると、共通接点ｃを接点ａと導通させ、コネクタ端子Ｐ４に印加される信号レベルがＬレベルである、つまり、コネクタ９Ｆに第１の観測装置３Ａが接続される状態であると、共通接点ｃを接点ｂと導通させる。
　また、図１３においてはコネクタ端子６を有しない。また、コネクタ端子Ｐ５６には、図１又は図４等に示した第２の観測装置３Ｂのコネクタ受け端子Ｒ５が着脱自在に接続されると共に、、図１又は図３等に示した第１の観測装置３Ａのコネクタ受け端子Ｒ６が着脱自在に接続される。　
　その他の構成は、図１０等において説明した構成と同様である。本変形例によれば、共通化したコネクタ端子５６を、第１の観測装置３Ａ及び第２の観測装置３Ｂの各超音波送受信端子に接続することができる。従って、コネクタ端子数を削減できる。なお、図１３は、図１０の構成の場合に適用しているが、第１の実施形態及び第２の実施形態等にも同様に適用することができる。
　なお、上述した変形例の場合を含む実施形態における構成は、図示した構成の場合に限定されるものでない。また、図１，図６等において説明した超音波診断システム１，１Ｂにおいて、必要に応じて、構成要素を削減した構成の場合も本発明に属する。例えば、図１に示した超音波診断システム１において、第２の超音波プローブ２Ｂを有しない構成で超音波診断システム１を構成することもできる。　
　また、図１に示した超音波診断システム１において、第１の観測装置３Ｂを有しない構成で超音波診断システム１を構成することもできる。図１の構成の場合に述べたが、図６の構成においても、同様である。　
　また、上述した構成例においては、超音波プローブ２Ａ′、２Ｂ′等、超音波プローブ内部にマルチプレクサ５１及び５１Ｂを設けた場合で説明したが、超音波プローブ内部に設ける代わりに観測装置３Ａ′，３Ｂ′等の観測装置内部に設けるようにしても良い。この場合には、バイアス電圧用電源回路２４によるバイアス電圧を（スイッチ制御信号でＯＮ／ＯＦＦ制御される）バイアススイッチ２５を介して各ｃ－ＭＵＴ１１－ｊにそれぞれ接続される信号線に重畳する構成にすれば良い。　
　また、上述した実施形態及び変形例を部分的に組み合わせて構成される実施形態等も本発明に属する。
　本出願は、２０１２年１１月１６日に日本国に出願された特願２０１２―２５２４２７号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (19)

  1. 　静電容量型振動子を用いて被検体との間で超音波の送受信を行うために送信信号を発生する送信回路と受信信号に対する処理を行う受信回路とを内蔵した超音波観測装置と共に前記超音波観測装置の外部に配置されて使用されるバイアス電圧発生装置であって、
    　前記静電容量型振動子に印加するバイアス電圧を生成するための充電可能な二次電池を備え、前記バイアス電圧を生成するバイアス電圧用電源回路と、
    　前記超音波観測装置の外部に出力される前記送信信号と前記超音波観測装置の内部に入力される前記受信信号に前記バイアス電圧を重畳するバイアス電圧重畳部と、
    　を備えることを特徴とするバイアス電圧発生装置。
  2. 　前記バイアス電圧発生装置は、前記静電容量型振動子を搭載した超音波プローブ内に配置されることを特徴とする請求項１に記載のバイアス電圧発生装置。
  3. 　前記バイアス電圧発生装置は、前記静電容量型振動子を搭載した超音波プローブと前記超音波観測装置とに着脱自在に接続されることを特徴とする請求項１に記載のバイアス電圧発生装置。
  4. 　前記バイアス電圧発生装置は、さらに前記バイアス電圧用電源回路により発生した前記バイアス電圧の前記バイアス電圧重畳部への重畳のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチと、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦの制御を、外部から行う制御端子とを備えることを特徴とする請求項１に記載のバイアス電圧発生装置。
  5. 　前記バイアス電圧発生装置は、さらに前記バイアス電圧用電源回路を構成する前記二次電池の充電レベルを検出する充電レベル検出部と、
    　前記充電レベル検出部により検出した充電レベル情報を通知する充電レベル通知部と、
    　を備えることを特徴とする請求項４に記載のバイアス電圧発生装置。
  6. 　前記バイアス電圧発生装置は、さらに前記充電レベル検出部により検出した充電レベル情報に基づいて、前記受信信号のゲインを増大するゲイン可変アンプを備えることを特徴とする請求項５に記載のバイアス電圧発生装置。
  7. 　前記バイアス電圧用電源回路は、前記二次電池と、前記二次電池の直流電圧を昇圧して前記バイアス電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータとを有することを特徴とする請求項５に記載のバイアス電圧発生装置。
  8. 　前記バイアス電圧発生装置は、前記プローブにおける前記超音波観測装置に着脱自在に接続されるコネクタ内に配置されることを特徴とする請求項２に記載のバイアス電圧発生装置。
  9. 　前記バイアス電圧発生装置は、前記超音波観測装置のコネクタ受けの複数のコネクタ受け端子に着脱自在に接続される複数からなる第１のコネクタ端子を有すると共に、前記二次電池を充電する充電電圧を発生する充電器のコネクタ受けのコネクタ受け端子に着脱自在に接続される複数からなる第２のコネクタ端子を有することを特徴とする請求項２に記載のバイアス電圧発生装置。
  10. 　前記バイアス電圧発生装置は、更に該バイアス電圧発生装置に着脱自在に接続され、前記二次電池を充電する充電電圧を発生する充電器を有し、前記充電器は、該充電器が前記バイアス電圧発生装置に接続された場合、前記制御端子を介して前記スイッチをＯＦＦに設定するスイッチ制御回路を有することを特徴とする請求項４に記載のバイアス電圧発生装置。
  11. 　静電容量型振動子を搭載した超音波プローブと、
    　前記静電容量型振動子に超音波を発生させるための送信信号を発生する送信回路、超音波の受信により前記静電容量型振動子から出力される受信信号に対する信号処理を行う受信回路、及び前記送信信号と前記受信信号との分離を行う送受分離回路を内蔵した超音波観測装置と、
    　前記超音波プローブに内蔵又は着脱自在に接続され、前記静電容量型振動子に印加するバイアス信号を生成するための充電可能な二次電池を備え、前記バイアス電圧を生成するバイアス電圧用電源回路、及び前記超音波観測装置の外部に出力される前記送信信号と前記超音波観測装置の内部に入力される前記受信信号に前記バイアス電圧を重畳するバイアス電圧重畳部、を備えるバイアス電圧発生装置と、
    　を備えることを特徴とする超音波診断システム。
  12. 　前記バイアス電圧発生装置は、さらに前記バイアス電圧用電源回路により発生した前記バイアス電圧の前記バイアス電圧重畳部への重畳のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチと、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦの制御を、前記バイアス電圧発生装置の外部から行う制御端子とを備えることを特徴とする請求項１１に記載の超音波診断システム。
  13. 　前記バイアス電圧発生装置は、さらに前記バイアス電圧用電源回路の充電レベルを検出する充電レベル検出部と、
    　前記充電レベル検出部により検出した充電レベル情報を通知する充電レベル通知部と、
    　を備えることを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断システム。
  14. 　前記バイアス電圧発生装置は、さらに前記充電レベル検出部により検出した充電レベル情報に基づいて、前記受信信号のゲインを増大するゲイン可変アンプを備えることを特徴とする請求項１３に記載の超音波診断システム。
  15. 　更に、前記バイアス電圧発生装置により発生された前記バイアス電圧が重畳された受信信号が入力される前記超音波観測装置の他に、
    　前記スイッチに対して、前記バイアス電圧の重畳をＯＦＦにするスイッチ制御信号を発生するスイッチ制御回路と、前記静電容量型振動子に超音波を発生させるための第２の送信信号を発生する第２の送信回路と、前記静電容量型振動子から出力される受信信号に対する信号処理を行う第２の受信回路と、前記第２の送信回路による送信信号及び前記第２の受信回路に入力される前記受信信号に重畳させる第２のバイアス電圧を発生し、かつ重畳させるバイアス電圧回路とを内蔵した第２の超音波観測装置を有することを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断システム。
  16. 　前記バイアス電圧用電源回路は、前記二次電池と、前記二次電池の直流電圧を昇圧して前記バイアス電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータとを有することを特徴とする請求項１１に記載の超音波診断システム。
  17. 　更に前記バイアス電圧発生装置に着脱自在に接続され、前記二次電池を充電する充電電圧を発生する充電器を有し、前記充電器は、該充電器が前記バイアス電圧発生装置に接続された場合、前記制御端子を介して前記スイッチをＯＦＦに設定するスイッチ制御回路を有することを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断システム。
  18. 　前記超音波プローブは、前記静電容量型振動子による超音波の走査を機械的に行う機械走査方式の超音波プローブにより構成されることを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断システム。
  19. 　前記超音波プローブは、前記静電容量型振動子として複数からなる静電容量型振動子アレイを有し、前記静電容量型振動子アレイを駆動して超音波の走査を電子的に行う電子走査方式の超音波プローブにより構成されることを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断システム。
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