JPH0249645A - 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］ この発明は例えば被検体内部へ超音波を放射し生体内臓
器の組織や組織境界部からの反射信号を受信して画像表
示する超音波診断装置、特に被検体に適合する受信利得
制御器の利得の自動設定に関する。

［従来の技術］ 生体内部へ超音波を放射し、生体内各部臓器の組織なら
びに組織境界部からの超音波反射信号を受信して超音波
診断画像表示を行い、各部臓器の形状、大きざならびに
組織の変化について医用診断を行うものにおいて、生体
内組織では超音波の減衰および散乱が発生し、特に体内
組織による超音波伝搬時の減衰はその周波数に依存し、
伝搬距離の増加にともない超音波パルスの高周波弁の減
衰が著しく受信信号の中心周波数は低周波領域へ偏移す
る。また生体内組織の超音波の減衰係数αは周波数に比
例する。

α＝α０・Ｆ α０：定数、　　　　Ｆ：周波数 被検体としては通常人間を対象としたときは生体内組織
の基本構成は同一であるが、個人によって生体の寸法や
体重が異るので臓器や組織の寸法も異る。然も生体内組
織は各種組織より構成されているので生体内音速度は一
様でなく、組織を透過するといろいろな位相の波が発生
し周波数によっては受波撮幅が小さくなり見かけ上減衰
が大きくなる。

従って、生体内深部からの反射信号は伝搬距離が大きく
なると減衰も著しくなるので、受信機出力信号レベルを
均一にするため、対数増幅器を用いて入力信号のダイナ
ミックレンジを圧縮して検波された対数ビデオ信号に対
して、超音波が伝搬する有効範囲を近距離ならびに遠距
離に区分し、各区分毎個別に近距離、遠距離および総合
の各利得制御器を設ける。

第５図は受信利得制御特性の一例を示し、近距離エコー
に対しては近距離利得制御器は受信利得を抑制し■、遠
距離エコーは距離が増すごとに利得が増加する■補正用
関数波形を上記対数ビデオ信号に相加して、超音波の減
衰を補償するよう受信機の利得制御が行われている。

体内各部における超音波の減衰は患者個人により異るの
で生体内検査を行うに際して、各利１ｑ制御器は患者の
固有のデータに基づいて予め手動にて調整される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の超音波診断装置は上記のように構成され、受信機
の受信利得特性は超音波診断画像が鮮明に表示されるよ
う被検体としての生体の寸法や体重により決定され、従
って各利得制御器は患者毎個々に調整が行われる。

即ち、超音波診断装置は複数の患者の診断に用いられ、
近距離利得制御器、遠距離利得制御器ならびに総合利得
制御器は患者の異る都度、患者データに基づいて手動に
てそれぞれ所定の制御位置へ調整される。

しかし、各利得制御器は相互に係わり合って調整が行わ
れるので調整が複雑で且つ時間を要し診断効率が劣化す
る、 また、手動による調整の都度制御データが異り同一患者
に対しては画一的に行えず再現性が劣化するという問題
点があった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、患者番号を指定することにより、予め設けられた制
御データに基づいて、近距離、遠距離および総合の各利
得制御器が所定の利得制御位置に自動的に整定され、受
信機利得制御が再現性良く行える超音波診断装置を得る
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この考案に係る超音波診断装置は、利得制御器を順次選
択する選択手段と、利得制御器出力の量子化された出力
データを所定の制御データとしてメモリに格納するデー
タ設定手段と、選択手段により選択された利得制御器出
力データとデータ設定手段における当該制御データを比
較して、その値が整合するように利得制御器出力データ
を制御する制御手段を設けたものである。

［作用］ この発明においては、所定の利得制御器を選択する選択
手段と、制御データが格納されるデータ設定手段ならび
に選択された利得制御器の出力データと制御データとが
比較され両データの整合を行うための制御手段を設けた
ので、セット動作により患者毎の制御データはそれぞれ
データ設定手段によりメモリへ格納される。

超音波診断装置を用いて患者の医用診断を行うとき、患
者番号などを指定し、プリセット動作を行うと、当該患
者の制御データに近距離、遠距離および総合の各利得制
御器が自動整定され、これら利得制御器により受信機利
得が制御されるので、再現性の良い良質の画像表示がで
きる。

従って、簡単な操作で各患者の医用診断が迅速且つ正確
に効率良く行える。

［実施例］ この発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例を示す全体構成のブロック
図であり、 図において、１は近距離利得制御信号を出力するポテン
ショメータにこれを駆動するモータが併設された近距離
利得制御器、２は遠距離利得制御信号を出力するポテン
ショメータにこれを駆動するモータが併設された遠距離
利得制御器、３は全体の利得制御信号を出力するポテン
ショメータにこれを駆動するモータが併設された総合利
得制御器、４は各種利得制御器を切換える選択手段、５
は各患者毎の受信利得の制御データを格納するデータ設
定手段、６はデータ設定手段５による制御データと選択
手段４にて選択された利得制御器の出力データが入力し
比較照合して制御する制御手段、１５は受信機を示して
いる。

上記のように構成された超音波診断装置においては、ス
イッチＳ−１をセットにすると、各利得制御器出力デー
タは選択手段４にて順次選択され制御データとしてデー
タ設定手段５へ格納される。スイッチＳ−２をプリセッ
トにすると、選択手段４により選択された利得制御器出
力データはデータ設定手段５へ格納された当該制御デー
タと比較されて、制御手段６出力により当該利得制御器
のモータが駆動されポテンショメータ出力は制御データ
と整合される。

同様にして他の利得制御器が順次制御データと整合され
る。

第２図はこの発明の一実施例を示す要部の回路図であり
、 図において、１．２．３．１５、Ｓ−１は上記実施例と
同一で、７−１．７−２．７−３は利得制御器出力を量
子化するＡ／Ｄ回路、８は入出力回路、９は中央処理装
置、１ｏは利得制御器出力データを制御データとして格
納するメモリ、１１は演算の基準となるクロックパルス
を出力する発振器、１２は利得制御器の選択ならびに各
種制御指令を出力するキーボードインタフェース、１３
はセットキー、１４はプリセットキー、Ｓ−２−１、Ｓ
−２−２、Ｓ−２−３は利得制御器付属のモータの回転
／停止を制御するスイッチ、Ｓ−３−１、Ｓ−３−２、
Ｓ−３−３は利得制御器付属のモータの回転方向を制御
する切換器を示している。

近距離利得制御器１に関して、選択手段４に係わるスイ
ッチＳ−２−１を閉として゛セットキー１２を操作する
と、キーボードインタフェース１２を介して近距離利得
制御器１のポテンショメータ出力はＡ／Ｄ回路７−１に
て量子化され入出力回路８を経て中央演算装置へ加えら
れる。他方、中央演算装置９には制御データを格納する
メモリ１０が接続され、近距離利得制御器１の出力デー
タは中央演算装置９のデータ設定手段５により制御デー
タとしてメモリ１０へ格納され、受信利得制御の基準デ
ータとして扱われる。

同様に選択手段４のスイッチＳ−２−２およびＳ−２−
３を順次選択して、遠距離利得制御器２ならびに総合利
得制御器３の出力データはデータ設定手段５により順次
メモリ１０へ格納され、被検体の制御データが凡てデー
タ設定手段５へ格納される。

次に、選択手段４に係わるスイッチＳ−２−１を閉とし
てプリセットキー１４を操作すると、キーボードインタ
フェース１２を介して近距離利得制御器１のポテンショ
メータ出力は、Ａ／Ｄ回路７−１にて量子化され入出力
回路８を経て中央演算装置９へ加えられる。他方、中央
演算装置９にはメモリ１０が接続され、当該利得制御器
の制御データが加えられ、中央演算装置９における制御
手段６による両データの偏差値の極性にて切換器Ｓ−３
−１が切換えられて、モータの回転制御が行われポテン
ショメータ出力データが上記制御データと整合される。

また、選択手段４のスイッチＳ−２−２およびＳ−２−
３を順次選択して、他の利得制御器についても同様に制
御手段６により順次制御データと整合できる。

上記のとおり、各利得制御器は所定の値に設定されて、
近距離利得制御器１、遠距離利得制御器２ならびに総合
利得制御器３に係わる制御データを患者個人のデータと
し、巨つ選択手段４に係わるメモリ１０のアドレスに患
者番号を用いると、 患者番号にてメモリ１０はアドレスされ、ブリセ；ノド
キー１４を操作（）て選択手段４ならびに制御手段６に
より各利得制御器の出力データは自動的に当該患者の制
御データに整合される。

超音波診断装置はそのプローブを操作するのみで近距離
から遠距離まで所定の受信機利得により、生体内深部か
らの伝搬損失が補償された反射エコーが得られ、良質の
超音波画像が表示できる。

第３図はセット動作を示すフローチャートの一例、■は
セットキー１３を操作して選択手段４にて選択された利
得制御器のポテンショメータ出力は量子化され、データ
設定手段５により制御データとしてメモリ１０へ格納さ
れる。

第４図はプリセット動作を示すフローチャートの一例、
■はプリセットキー１４を操作して選択手段４にて選択
された利得制御器のポテンショメータの量子化された出
力データと、データ設定手段５による当該制御データを
比較し制御手段６軒より制御される。■は利得制御器の
出力データと制御データとの比較、■は利得制御器の出
力データが制御データと等しくなったときモータを停止
する。

上記のとおり、セットキー１３を操作して各利得制御器
の制御データは選択手段４を介して順次選択され、デー
タ設定手段５によりメモリ１０へ格納される。また、プ
リセットキー１４を操作して各利得制御器は選択手段４
により順次選択され、制御手段６によりメモリ１０内の
制御データに自動的に整合される。

従って、メモリ１０のアドレスに適用された患者番号を
選択することにより、超音波診断装置の受信機利得制御
器は患者番号を指定して所定の値に自動的に整定される
。

この発明は上記近距離、遠距離および総合の利ＩＨＩ御
器に限定されるものでなく、近臣ｌ’ｉｌｔおよび遠距
離利得制御器は更にそれぞれが多段階に区分され微細に
利得補正を行うことにも容易に実施できる。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、利得制御器の選択手段
とデータ設定手段と利得制御器の利得を自動制御する制
御手段を設ける簡単な構造により、 セットキーを操作して患者個人の受信利得の制御データ
として近距離、遠距離および総合の各利得制御器出力デ
ータはデータ設定手段によりメモリへ順次患者番号をア
ドレスとして格納される。患者番号を指定しプリセット
キーを操作すると、メモリ内へ格納されている当該患者
の制御データが選択手段により順次選択され制御手段に
より各利得制御器出力データと自動的に整合され、患者
固有の受信利得制御データに近距離、遠距離および総合
利得制御器は自動的に整定される。従って患者固有の受
信利得にて再現性にすぐれた良質の画像表示が得られる
。

超音波診断装置は簡単な操作により各患者の医用診断が
迅速月つ正確に効率良く行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す全体構成のブロック
図、第２図はこの発明の一実施例を示す要部の回路図、
第３図はセット動作を示すフローチャートの一例、第４
図はリセット動作を示すフローチャートの一例、第５図
は受信利得制御特性の一例である。 図において、１は近臣離別１ｑ制御器、２は遠距離利得
制御器、３は総合利得制御器、４は選択手段、５はデー
タ設定手段、６は制御手段、７−１．７−２．７−３は
Ａ／Ｄ回路、８は入出力回路、９は中央演算装置、１０
はメモリ、１１は発振器、１２はキーボードインタフェ
ース、１３はセットキー、１４はプリセットキーＳ−１
、Ｓ−２−１、Ｓ−２−２、Ｓ−２−３はスイッチ、Ｓ
−３−１、Ｓ−３−２、Ｓ−３−３は切換器でおる。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被検体内へ超音波を放射し生体内反射信号について近距
   離、遠距離および総合の各利得制御器出力により受信利
   得が制御された反射信号の画像表示を行う超音波診断装
   置において、 上記利得制御器を順次選択する選択手段と、上記利得制
   御器出力の量子化された出力データを所定の制御データ
   としてメモリに格納するデータ設定手段と、上記選択手
   段により選択された上記利得制御器出力データと上記デ
   ータ設定手段による当該制御データを比較して両データ
   が整合するように上記利得制御器の出力データを制御す
   る制御手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置
   。