JPH05228139A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被検者へのアクセスを改善した超音波診断装置
を提供する。 【構成】本発明の超音波診断装置は、本体１と操作部２
とを分離し、所定の距離だけ隔てた状態で作動させるこ
とができるように、両者を信号伝達手段１０としての接
続ケーブル６で電気的に接続してある。操作部２は、超
音波プローブ３を接続してある。また、操作部２は、表
示モード、画像条件あるいは超音波プローブの種類等の
超音波診断条件を設定する条件設定キーや録画等の操作
を行う操作キーを備えた操作パネル４を設けてある。さ
らに操作部２は、得られた超音波画像を表示するモニタ
ー５を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置に係
り、特に、被検者へのアクセスを改善した超音波診断装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置は、超音波パルス反射法
を用いて安全に生体の軟部組織の断層像を得ることがで
きるため、心臓、胎児等の診断に幅広く用いられてい
る。

【０００３】このような超音波パルス反射法を用いた断
層像表示は、いわゆるＢモードと呼ばれる表示法であ
り、現在の超音波診断の中心となる表示法である。

【０００４】また、超音波ビーム方向の反射源の時間的
位置変化を反射波の時間変化としてとらえ、運動曲線と
して表示するＭモード表示も心臓等の診断に広く用いら
れている。

【０００５】最近では、さらに、血流情報をリアルタイ
ムで２次元的に表示するカラードプラー断層法も行われ
るようになってきた。

【０００６】このように、超音波診断装置はその機能を
飛躍的に向上させてきたが、その反面、装置の規模はま
すます大型になってきている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一方、被検者のベッド
の周囲に様々な医療機器がすでに設けてあったり、隣接
するベッドとの間隔が狭かったりすると、大きな超音波
診断装置を被検者のベッドの近くに寄せることが困難に
なる場合がある。

【０００８】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、被検者へのアクセスを改善した超音波診断装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の超音波診断装置は請求項１に記載したよう
に、超音波を走査することによって超音波断層画像、カ
ラードプラー断層像等の超音波画像を得ることができる
超音波診断装置において、本体と操作部とを分離して信
号伝達手段で相互に接続する一方、前記操作部に超音波
診断条件を入力する操作パネルと超音波を送受信する超
音波プローブと超音波画像を表示するモニターとを少な
くとも備えたものである。

【００１０】

【作用】本体と操作部とを分離して信号伝達手段で相互
に接続する一方、前記操作部に超音波診断条件を入力す
る操作パネルと超音波を送受信する超音波プローブと超
音波画像を表示するモニターとを少なくとも備えたこと
により、被検者へのアクセスを改善することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の超音波診断装置の実施例につ
いて、添付図面を参照して説明する。

【００１２】図１は、本実施例の超音波診断装置を概略
的に斜視図で示したものである。

【００１３】図１でわかるように、本実施例の超音波診
断装置は、本体１と操作部２とを分離し、所定の距離だ
け隔てた状態で作動させることができるように、両者を
信号伝達手段１０としての接続ケーブル６で電気的に接
続してある。

【００１４】本体１、操作部２は、各々独立に移動でき
るように車輪７、８を設けてあるとともに、両者を一体
にして移動できるように、相互に連結自在な連結部９
ａ、９ｂを各々本体１、操作部２に設けてある。

【００１５】連結部９ａは、操作部２に設けた連結部９
ｂに対応する高さ位置に設けるのがよい。

【００１６】操作部２は、超音波プローブ３を接続して
ある。

【００１７】また、操作部２は、表示モード、画像条件
あるいは超音波プローブの種類等の超音波診断条件を設
定する条件設定キーや録画等の操作を行う操作キーを備
えた操作パネル４を設けてある。

【００１８】上述の表示モードにはＢモード、Ｍモー
ド、ドプラー、カラードプラー等のモードがあり、画像
条件には感度、深度等があり、超音波プローブの種類に
は、分解能あるいは検査深度に応じた周波数の相違やリ
ニア走査、セクタ走査、コンベックス走査等の走査方式
の相違によりさまざまな種類がある。

【００１９】さらに、操作部２は、得られた超音波画像
を表示するモニター５を備える。

【００２０】図２は、本実施例の超音波診断装置をブロ
ック図で示したものである。

【００２１】図２でわかるように、操作部２を小型軽量
にするため、比較的重い電源回路１１を本体１に設けて
あり、電力供給用ケーブル１２を介して操作部２に所定
の電力を供給するようになっている。

【００２２】また、本体１に基準信号発生器１３を設け
てあり、基準信号供給用ケーブル１４を介して操作部２
に基準クロックパルスを送るようになっている。

【００２３】また、電源回路１１、基準信号発生器１３
は、本体１を構成する各回路にも電力、基準クロックパ
ルスを各々供給するようになっているが、図２では、そ
の供給先を便宜上省略してある。

【００２４】操作部２に設けた超音波プローブ３はＮ個
の圧電素子で構成してあり、他の種類の超音波プローブ
３ａを代わりに接続できるようになっている。

【００２５】超音波プローブは、例えば、心臓等を診断
するときは肋間からのぞき込むセクタ走査型を選択し、
腹部を診断するときは体表近くの視野が大きいリニア走
査型あるいは遠距離視野の広いセクタ走査型を選択すれ
ばよい。

【００２６】上述したように、所望の超音波プローブ
は、制御信号として操作パネル４から入力できるように
なっており、入力された制御信号は、切替器１５、制御
回路１６を介してプローブ切替器１７に送られ、プロー
ブ切替器１７は、受けとった制御信号に対応する超音波
プローブに切り替えるようになっている。

【００２７】超音波プローブ３あるいは３ａは、プロー
ブ切替器１７を介して送信部１８から送られた高電圧パ
ルスに応答してＮ個の圧電素子から順次超音波を発振す
るようになっており、送信部１８は、各圧電素子に高電
圧パルスを発生するように構成してある。

【００２８】すなわち、送信部１８は、Ｎ個の送信回路
を設けてある。

【００２９】制御回路１６は、送信部１８が所定の遅延
時間にしたがって高電圧パルスを発生させるように送信
部１８を駆動制御するようになっている。

【００３０】操作部２はさらに、超音波プローブ３ある
いは３ａに内蔵したＮ個の圧電素子が受信した各受信信
号をプリアンプ１９で増幅し、増幅された受信信号を受
信遅延部２０で１本の信号にまとめるようになってい
る。

【００３１】すなわち、受信遅延部２０は、制御回路１
６から受け取った遅延時間に従って、プリアンプ１９か
らのＮ個の各受信信号を一つの受信信号に加算するよう
になっている。

【００３２】受信遅延部２０は、遅延時間に従って加算
された受信信号を本体１に送るようになっている。

【００３３】このように、本実施例の超音波診断装置
は、信号伝達手段１０により接続しなければならないラ
インの本数を最小にするため、ライン数がＮ本から１本
に変わる受信遅延部２０の下流側で本体１と操作部２と
を分離してある。

【００３４】本体１は、受信信号用ケーブル２１を介し
て受信遅延部２０から受け取った受信信号を用いて、Ｂ
モードの断層画像を作成するＢモード用信号処理部２２
と、カラードプラー情報を作成するドプラー部２３とを
備える。

【００３５】カラードプラー断層法は、２次元的に血流
情報をリアルタイムで表示するもので、一目で血流の流
れの方向や逆流などの異常血流の様子を知ることができ
るものである。

【００３６】ドプラー部２３は、超音波ビーム方向の血
流ドプラー信号の周波数分析を行うＦＦＴ部と、血流ド
プラー信号を効率よく検出するため、心臓壁などの不要
固定反射信号を除去するＭＴＩ演算部とを備える。

【００３７】本体１はさらに、Ｂモード信号処理部２
２、ドプラー部２３から各々Ｂモード情報、カラードプ
ラー情報を受け取り、受け取った情報を合成するととも
に走査方式を超音波走査からテレビ走査に変換するデジ
タルスキャンコンバーター２４（以下、ＤＳＣ２４と呼
ぶ）を備える。

【００３８】ＤＳＣ２４は、変換された受信信号をモニ
ター用ケーブル２５を介して操作部２に設けたモニター
５に送るようになっている。

【００３９】本体１はまた、ドプラー２３、ＤＳＣ２４
等に必要な演算処理を行うＣＰＵ２６を備える。

【００４０】ＣＰＵ２６はまた、操作パネル４から切替
器１５、制御信号用ケーブル２７、切替器２８を介して
送られてきた上述の制御信号を受け取り、この制御信号
に応じて遅延時間等を演算し、演算された結果を制御信
号として切替器２８、制御信号用ケーブル２７、切替器
１５を介して制御回路１６に送るようになっている。

【００４１】制御回路１６は、上述したようにＣＰＵ２
６から受け取った制御信号としての遅延時間に従って送
信部１８を駆動制御するとともに、この遅延時間を受信
遅延部２０にも送るようになっている。

【００４２】本実施例の超音波診断装置は、いわゆるブ
ランキング時間に制御信号用ケーブル２７を介して本体
１と操作部２との間で制御信号の送受を行うように構成
してある。

【００４３】ブランキング時間とは、超音波画像をモニ
ター５に表示しない時間をいう。

【００４４】制御信号の送受を行う際には、制御信号が
通過するケーブル等からノイズが発生し、このノイズを
超音波プローブが受信すると、得られた超音波画像の質
が低下する。

【００４５】本実施例の超音波診断装置は、本体１と操
作部２とに分離してあるため、両者を接続する制御信号
用ケーブル２７が長くなり、その結果、発生するノイズ
が大きくなる。

【００４６】このため、本実施例の超音波診断装置は、
切替器１５および２８を制御信号送受モードと制御信号
遮断モードとの間で切替え自在に構成し、超音波画像を
モニター５に表示している間は切替器１５および２８を
制御信号遮断モードに切り替えて、制御信号用ケーブル
２７に制御信号を流さないようにし、超音波画像をモニ
ター５に表示していないブランキング時間の間は切替器
１５および２８を制御信号送受モードに切り替えて、制
御信号用ケーブル２７に制御信号を流すように構成して
ある。

【００４７】このような構成により、超音波画像をモニ
ター５に表示している間は超音波プローブ３あるいは３
ａが制御信号によるノイズを拾うおそれはなくなる。

【００４８】基準信号用ケーブル１４、モニター用ケー
ブル２５、受信信号用ケーブル２１および制御信号用ケ
ーブル２７は、信号伝達手段１０として図１の接続ケー
ブル６にまとめておくのがよい。

【００４９】本実施例の超音波診断装置を用いて所定の
部位の超音波診断を行うには、まず、本体１と操作部２
とを接続ケーブル６で接続するとともに、操作部２を被
検者のベッドの近くに寄せて配置する。

【００５０】ここで本実施例の超音波診断装置は、本体
１と操作部２とに分離してあるため、操作部２を小型軽
量にすることができる。

【００５１】このため、操作部２は可搬性にすぐれ、ベ
ッドに他の設備や機器がすでに設けてあったりあるいは
隣接するベッドとの間隔が狭かったりして超音波診断装
置の配置スペースが小さくても、容易に操作部２を被検
者のベッドに寄せることができる。

【００５２】また、操作部２は、操作に重点をおいて設
計することができる。

【００５３】また、本実施例の超音波診断装置を移動さ
せる際には、本体１に設けた連結部９ａと操作部２に設
けた連結部９ｂとを相互に連結して一体化すれば、容易
に移動させることができる。

【００５４】操作部２を被検者のベッドの近くに寄せた
後、検者は、操作パネル４により、Ｂモード、Ｍモー
ド、カラードプラー等の表示モードあるいはリニア走
査、セクタ走査等の走査方法を選択し、あるいは使用す
る超音波プローブの機種を入力する。

【００５５】選択された超音波プローブの機種の情報
は、制御信号として切替器１５、制御回路１６を介して
プローブ切替器１７に送られ、プローブ切替器１７は、
選択された例えば超音波プローブ３を送信部１８および
プリアンプ１９に接続する。

【００５６】また、選択された表示モードあるいは走査
方法は、制御信号として切替器１５、制御信号用ケーブ
ル２７および切替器２８を介してＣＰＵ２６に送られ
る。

【００５７】このときは、切替器１５および切替器２８
は、制御信号送受モードに切り替えてある。

【００５８】操作パネル４によるこのような初期設定が
完了した後、ＣＰＵ２６は、上述の制御信号に基づいて
遅延時間等の演算を行い、演算結果を、切替器２８、制
御信号用ケーブル２７および切替器１５を介して制御回
路１６に送る。

【００５９】制御回路１６は、受け取った遅延時間にし
たがって送信部１８を駆動制御する。

【００６０】送信部１８は、プローブ切替器１７を介し
て超音波プローブ３に高電圧パルスを送り、超音波プロ
ーブ３は内蔵したＮ個の圧電素子から超音波を発振す
る。

【００６１】発振された超音波は、被検者の生体内を伝
達し、音響インピーダンスの異なる境界で反射され、再
び超音波プローブ３に戻ってくる。

【００６２】超音波プローブ３は、被検者の体内から受
信したＮ個の受信信号をプローブ切替器１７を介してプ
リアンプ１９に送り、プリアンプ１９はこれを増幅して
受信遅延部２０に送る。

【００６３】受信遅延部２０は、超音波を発振したとき
の遅延時間を制御回路１６から受け取っており、この遅
延時間にしたがってＮ個の受信信号を加算し、加算され
た受信信号を、受信信号用ケーブル２１を介してＢモー
ド信号処理部２２およびドプラー部２３に送る。

【００６４】このとき、選択された表示モードがＢモー
ドであれば、受信信号はＢモード信号処理部２２のみに
送られる。

【００６５】Ｂモード信号処理部２２、ドプラー部２３
で作成されたＢモード情報、ドプラー情報は、ＤＳＣ２
４に送られ、ＤＳＣ２４は、受け取った受信信号を内蔵
したＡ／Ｄ変換器でデジタルに変換し、変換されたデジ
タル信号を内蔵したメモリーに格納する。

【００６６】ＤＳＣ２４は、超音波走査のタイミングと
は全く異なるテレビ走査のタイミングで格納された受信
信号を読みだし、読み出した受信信号をモニター５に表
示する。

【００６７】一方、超音波発振に用いられる遅延時間
は、ＣＰＵ２６でリアルタイムに演算されているが、超
音波画像がモニター５に表示されている間は、切替器１
５および切替器２８が制御信号遮断モードになってお
り、ＣＰＵ２６から制御信号が出力されて制御信号用ケ
ーブル２７を流れることはない。

【００６８】したがって、制御信号用ケーブル２７から
ノイズが発生してこのノイズを超音波プローブ３が拾う
おそれはない。

【００６９】超音波画像がモニター５に表示されていな
い垂直あるいは水平ブランキング時間の間は、切替器１
５および切替器２８が制御信号送受モードになってお
り、演算された遅延時間は、制御信号として制御回路１
６に送られる。

【００７０】制御信号を制御回路１６に送った後、切替
器１５および切替器２８は再び制御信号遮断モードに戻
る。

【００７１】制御回路１６は、受け取った遅延時間に基
づいて送信部１８を駆動制御し、以降、上述した動作を
繰り返す。

【００７２】本実施例では、本体にＢモード信号処理部
とドプラー部とを設けたが、これに限定されるものでは
なく、Ａモード表示、Ｂモード表示、Ｍモード表示、ド
プラー表示あるいはカラードプラー表示のための信号処
理部を任意の組み合わせで設けてもよい。

【００７３】あるいは、多少の大型化が許容される本体
には上述のすべての表示方法に対応する信号処理部を設
けておき、操作部を、産婦人科、内科等の専科ごとに最
適な形式で構成しておけば、本体を各科で共通に使用し
ながら、操作部だけを専用のものに取り替えて使用する
ことができるので、超音波診断上、非常に好都合とな
る。

【００７４】また、本実施例では、切替器を操作部およ
び本体の両方に設けたが、場合により、どちらか一方だ
けに設けてもよい。

【００７５】さらに、本実施例の受信遅延部はアナログ
回路として説明したが、これに限定されるものではな
く、デジタル回路のものを使用してもよい。

【００７６】この場合、受信信号用ケーブルは、ビット
数に対応したデータバスとなる。

【００７７】また、本実施例では、本体と操作部との信
号伝達手段として電気接続ケーブルを使用したが、代わ
りに光ファイバーを使用してもよい。

【００７８】このような構成により、ノイズ混入の少な
い超音波診断装置を提供することができる。

【００７９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の超音波診断
装置は、本体と操作部とを分離して信号伝達手段で相互
に接続する一方、前記操作部に超音波診断条件を入力す
る操作パネルと超音波を送受信する超音波プローブと超
音波画像を表示するモニターとを少なくとも備えたこと
により、被検者へのアクセスを改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の超音波診断装置の概略斜視図。

【図２】図１の超音波診断装置のブロック図。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 操作部 ３ 超音波プローブ ４ 操作パネル ５ モニター ６ 接続ケーブル ９ａ 連結部 ９ｂ 連結部 １０ 信号伝達手段 １５ 切替器 ２８ 切替器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波を走査することによって超音波断
   層画像、カラードプラー断層像等の超音波画像を得るこ
   とができる超音波診断装置において、本体と操作部とを
   分離して信号伝達手段で相互に接続する一方、前記操作
   部に超音波診断条件を入力する操作パネルと超音波を送
   受信する超音波プローブと超音波画像を表示するモニタ
   ーとを少なくとも備えたことを特徴とする超音波診断装
   置。
2. 【請求項２】 前記本体および前記操作部の少なくとも
   いずれかに切替器を設け、前記切替器を、制御信号遮断
   モードと制御信号送受モードとの間で切替え自在に構成
   した請求項１記載の超音波診断装置。
3. 【請求項３】 前記本体および前記操作部を一体にして
   移動できるように、相互に連結自在な連結部を前記操作
   部および前記本体に設けた請求項１記載の超音波診断装
   置。
4. 【請求項４】 前記信号伝達手段は、光ファイバーで構
   成した請求項１記載の超音波診断装置。