JPH0683710B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPH0683710B2 JPH0683710B2 JP59274726A JP27472684A JPH0683710B2 JP H0683710 B2 JPH0683710 B2 JP H0683710B2 JP 59274726 A JP59274726 A JP 59274726A JP 27472684 A JP27472684 A JP 27472684A JP H0683710 B2 JPH0683710 B2 JP H0683710B2
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- JP
- Japan
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- ultrasonic
- delay
- delay line
- reception
- time
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は複数の超音波振動子を励振して超音波ビームを
絞り走査する電子走査型の超音波診断装置に関するもの
である。
絞り走査する電子走査型の超音波診断装置に関するもの
である。
［発明の技術的背景とその問題点］ 電子走査型の超音波診断装置は、複数個の超音波振動子
をそれぞれ励振し、各々の超音波振動子から発生する超
音波の干渉を利用してこれを一本のビーム状に絞って被
写体に送波するとともに、被写体からの超音波エコー
（反射波）を各々の超音波振動子で受波して電気信号に
変換した後これらを加算合成して超音波受信信号を得る
ようにしている。この場合、超音波振動子からの各電気
信号を受信遅延手段（例えば遅延線群）でそれぞれ遅延
させることにより等価的に超音波エコーをビーム状に絞
ることができる。
をそれぞれ励振し、各々の超音波振動子から発生する超
音波の干渉を利用してこれを一本のビーム状に絞って被
写体に送波するとともに、被写体からの超音波エコー
（反射波）を各々の超音波振動子で受波して電気信号に
変換した後これらを加算合成して超音波受信信号を得る
ようにしている。この場合、超音波振動子からの各電気
信号を受信遅延手段（例えば遅延線群）でそれぞれ遅延
させることにより等価的に超音波エコーをビーム状に絞
ることができる。
しかしながら、従来の受信遅延手段による遅延量は時間
的に一定であるため超音波ビームを特定の焦点において
絞ることはできても全体的に絞ることはできなかった。
的に一定であるため超音波ビームを特定の焦点において
絞ることはできても全体的に絞ることはできなかった。
このため、超音波エコーの受信時受信遅延手段の遅延量
をデジタル的に切替えて多段の焦点を有する超音波ビー
ムを得る試みもなされているが、この場合にも遅延量の
切替点付近では超音波ビームが不連続となり全域に亘っ
て絞られた連続的な超音波ビームを得ることはできなか
った。
をデジタル的に切替えて多段の焦点を有する超音波ビー
ムを得る試みもなされているが、この場合にも遅延量の
切替点付近では超音波ビームが不連続となり全域に亘っ
て絞られた連続的な超音波ビームを得ることはできなか
った。
［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、超音波
受信信号に対し経時的に連続して変化する時間遅延量を
与えることによって、等価的に超音波エコーを全域に亘
って連続的に絞った超音波ビームを得ることができ、連
続した焦点を有する超音波画像を提供することが可能な
超音波診断装置を提供することを目的とするものであ
る。
受信信号に対し経時的に連続して変化する時間遅延量を
与えることによって、等価的に超音波エコーを全域に亘
って連続的に絞った超音波ビームを得ることができ、連
続した焦点を有する超音波画像を提供することが可能な
超音波診断装置を提供することを目的とするものであ
る。
［発明の概要］ 本発明は上記目的を達成するために、超音波振動子群を
励振して被検体に超音波を送波するとともに、被検体か
らの超音波エコーを各々の超音波振動子で受波し、得ら
れた超音波受信信号に対し受信遅延回路群によりそれぞ
れ所定の遅延時間を与えてこれらの合成信号により超音
波断層像を得る超音波診断装置において、 前記受信遅延回路群は、遅延線と、前記遅延線の所定の
位置とアースラインとの間にそれぞれ接続された複数の
可変容量ダイオードと、前記遅延線の出力端と前記アー
スラインとの間に接続され前記複数の可変容量ダイオー
ドによる容量と前記遅延線とにより定まる特性インピー
ダンスに対応させて前記遅延線出力のインピーダンスを
調整制御するインピーダンスマッチング手段とを備えて
構成され、各々の超音波受信信号に対し経時的に連続変
化する時間遅延量を与えるようにしたことを特徴とする
ものである。
励振して被検体に超音波を送波するとともに、被検体か
らの超音波エコーを各々の超音波振動子で受波し、得ら
れた超音波受信信号に対し受信遅延回路群によりそれぞ
れ所定の遅延時間を与えてこれらの合成信号により超音
波断層像を得る超音波診断装置において、 前記受信遅延回路群は、遅延線と、前記遅延線の所定の
位置とアースラインとの間にそれぞれ接続された複数の
可変容量ダイオードと、前記遅延線の出力端と前記アー
スラインとの間に接続され前記複数の可変容量ダイオー
ドによる容量と前記遅延線とにより定まる特性インピー
ダンスに対応させて前記遅延線出力のインピーダンスを
調整制御するインピーダンスマッチング手段とを備えて
構成され、各々の超音波受信信号に対し経時的に連続変
化する時間遅延量を与えるようにしたことを特徴とする
ものである。
［発明の実施例］ 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は超音波診断装置における受信遅延回路の一例を
示すものであり、この受信遅延回路は、入力端子1aと出
力端子2a間に抵抗R1,コンデンサC1,C2とともに直列接続
された遅延線３と、この遅延線３の所定の位置とアース
ラインＬとの間にそれぞれ接続された複数の可変容量ダ
イオードVC1,VC2,……,VCnと、遅延線３の出力側とアー
スラインＬとの間に接続され、各可変容量ダイオードVC
1,VC2,……,VCnと遅延線３とにより定まる特性インピー
ダンスに対応させてインピーダンス整合を図るインピー
ダンスマッチング手段例えばFET（電界効果トランジス
タ）４とを有して構成されている。そして、各可変容量
ダイオードVC1,VC2,……,VCnの値を連続的に変えるよう
に設定するとともに遅延線３の入力側とアースラインＬ
間に制御電圧VDCを加えることにより入力端子1aからの
入力信号に対し経時的かつ連続的に変化する時間遅延量
を与えるようになっている。また、FET4のゲートにゲー
トバイアス電圧VTCを加えることにより、この受信遅延
回路の出力インピーダンスを調整することができるよう
になっている。
示すものであり、この受信遅延回路は、入力端子1aと出
力端子2a間に抵抗R1,コンデンサC1,C2とともに直列接続
された遅延線３と、この遅延線３の所定の位置とアース
ラインＬとの間にそれぞれ接続された複数の可変容量ダ
イオードVC1,VC2,……,VCnと、遅延線３の出力側とアー
スラインＬとの間に接続され、各可変容量ダイオードVC
1,VC2,……,VCnと遅延線３とにより定まる特性インピー
ダンスに対応させてインピーダンス整合を図るインピー
ダンスマッチング手段例えばFET（電界効果トランジス
タ）４とを有して構成されている。そして、各可変容量
ダイオードVC1,VC2,……,VCnの値を連続的に変えるよう
に設定するとともに遅延線３の入力側とアースラインＬ
間に制御電圧VDCを加えることにより入力端子1aからの
入力信号に対し経時的かつ連続的に変化する時間遅延量
を与えるようになっている。また、FET4のゲートにゲー
トバイアス電圧VTCを加えることにより、この受信遅延
回路の出力インピーダンスを調整することができるよう
になっている。
次に、上記構成の受信遅延回路を用いた超音波診断装置
の構成例を第２図を参照して説明する。
の構成例を第２図を参照して説明する。
この超音波診断装置は、所定周波数の基準信号を発生す
る基準信号発生器５と、超音波の送受波を行う超音波振
動子群６と、超音波送信信号を送出する送信回路群７
と、超音波振動子群６の励振及び受波を切替える高圧ス
イッチ群８と、超音波振動子群６からの超音波受信信号
（超音波エコー信号）を高圧スイッチ群８を介して受信
し、これを増幅する受信回路群９と、前記受信遅延回路
を多数用いて構成され受信回路群９からの各出力信号に
対してそれぞれ経時的かつ連続的に変化する時間遅延量
を与える受信遅延回路群3Aと、この受信遅延回路群3Aの
各出力信号を加算処理する信号処理回路11と、信号処理
回路11の出力信号を記憶するフレームメモリ12と、フレ
ームメモリ12の記憶内容に基づき超音波画像を表示する
表示手段13と、前記基準信号発生器５からの基準信号に
基き、送信回路群７へ送信制御信号を、高圧スイッチ群
８へ切替制御信号を、受信遅延回路群3Aの各受信遅延回
路へ制御電圧VDC及びゲートバイアス電圧VTCをそれぞれ
送出するコントローラ10とを有し構成されている。
る基準信号発生器５と、超音波の送受波を行う超音波振
動子群６と、超音波送信信号を送出する送信回路群７
と、超音波振動子群６の励振及び受波を切替える高圧ス
イッチ群８と、超音波振動子群６からの超音波受信信号
（超音波エコー信号）を高圧スイッチ群８を介して受信
し、これを増幅する受信回路群９と、前記受信遅延回路
を多数用いて構成され受信回路群９からの各出力信号に
対してそれぞれ経時的かつ連続的に変化する時間遅延量
を与える受信遅延回路群3Aと、この受信遅延回路群3Aの
各出力信号を加算処理する信号処理回路11と、信号処理
回路11の出力信号を記憶するフレームメモリ12と、フレ
ームメモリ12の記憶内容に基づき超音波画像を表示する
表示手段13と、前記基準信号発生器５からの基準信号に
基き、送信回路群７へ送信制御信号を、高圧スイッチ群
８へ切替制御信号を、受信遅延回路群3Aの各受信遅延回
路へ制御電圧VDC及びゲートバイアス電圧VTCをそれぞれ
送出するコントローラ10とを有し構成されている。
次に上記構成の超音波診断装置の作用を第３図に示す受
信遅延特性及び第４図に示す受信時の超音波ビームのビ
ーム幅特性をも参照して説明する。
信遅延特性及び第４図に示す受信時の超音波ビームのビ
ーム幅特性をも参照して説明する。
基準信号発生器５からの基準信号を受けたコントローラ
10は、まず高圧スイッチ群８に対し切替制御信号を送り
これを送信状態に切替えるとともに、送信回路群へ送信
制御信号を送る。
10は、まず高圧スイッチ群８に対し切替制御信号を送り
これを送信状態に切替えるとともに、送信回路群へ送信
制御信号を送る。
これにより、送信回路群７から高圧スイッチ群８を介し
て超音波振動子群６へ超音波送信信号が送られ、超音波
振動子群６は励振状態となって超音波を送波する。
て超音波振動子群６へ超音波送信信号が送られ、超音波
振動子群６は励振状態となって超音波を送波する。
次にコントローラ10は高圧スイッチ群８へ次の切替制御
信号を送りこれを受信側に切替える。
信号を送りこれを受信側に切替える。
この結果、被検体からの超音波エコーは超音波振動子群
６により受波されて電気信号である超音波受信信号に変
換された後高圧スイッチ群8,受信回路群９を経て受信遅
延回路群3Aに入力される。
６により受波されて電気信号である超音波受信信号に変
換された後高圧スイッチ群8,受信回路群９を経て受信遅
延回路群3Aに入力される。
受信遅延回路群3Aは、各超音波受信信号に対しそれぞれ
第３図に示すように深さ方向に対し経時的に時間遅延量
が漸減する遅延時間を与える。このような遅延時間の設
定は、各受信遅延回路の可変容量ダイオードVC1,VC2,…
…,VCnの設定容量を予め連続的に異なる値となるように
設定しておくとともにコントローラ10から各受信遅延回
路に供給する制御電圧VDCを調整し、各々の超音波受信
信号に対し常に集束的な時間遅延量を与えることによっ
て行われる。
第３図に示すように深さ方向に対し経時的に時間遅延量
が漸減する遅延時間を与える。このような遅延時間の設
定は、各受信遅延回路の可変容量ダイオードVC1,VC2,…
…,VCnの設定容量を予め連続的に異なる値となるように
設定しておくとともにコントローラ10から各受信遅延回
路に供給する制御電圧VDCを調整し、各々の超音波受信
信号に対し常に集束的な時間遅延量を与えることによっ
て行われる。
このようにして経時的に時間遅延量が漸減する遅延時間
を与えられた各超音波受信信号は、信号処理回路11によ
り加算され、その加算結果がフレームメモリ12に記憶さ
れる。
を与えられた各超音波受信信号は、信号処理回路11によ
り加算され、その加算結果がフレームメモリ12に記憶さ
れる。
この結果、超音波エコーは等価的に焦点が近距離から遠
距離に連続的に移動する超音波ビームとなり、表示手段
12上には第４図に示す深さ方向に連続的に絞られた超音
波ビームに対応する被検体の超音波画像が表示される。
距離に連続的に移動する超音波ビームとなり、表示手段
12上には第４図に示す深さ方向に連続的に絞られた超音
波ビームに対応する被検体の超音波画像が表示される。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能であることはいうま
でもない。
の要旨の範囲内で種々の変形が可能であることはいうま
でもない。
第５図は本発明の変形例を示すものであり、第２図に示
すものと同一の機能を有するものには同一の符号を付
し、その詳細な説明は省略する。
すものと同一の機能を有するものには同一の符号を付
し、その詳細な説明は省略する。
第５図に示す装置は、第２図に示す装置の構成に加え、
コントローラ10から受信回路群９の各受信回路に対しゲ
インコントロール信号VGCを送り各超音波受信信号の振
幅の重みづけや振幅調整を行うようにしたものである。
コントローラ10から受信回路群９の各受信回路に対しゲ
インコントロール信号VGCを送り各超音波受信信号の振
幅の重みづけや振幅調整を行うようにしたものである。
この装置によれば、超音波エコーの等価超音波ビームの
幅を第６図に示すようになり一層一様なものとすること
がでる。
幅を第６図に示すようになり一層一様なものとすること
がでる。
［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、等価的に深さ方向全域に
亘って一様に超音波ビームを絞ることができ、また、そ
のために、受信遅延回路を構成する可変容量ダイオード
の容量を変化させても、それに応じて受信遅延回路の出
力インピーダンスを調整することができ、良好なインピ
ーダンスマッチングを得ることができ、診断能の向上に
寄与し得る超音波診断装置を提供することができる。
亘って一様に超音波ビームを絞ることができ、また、そ
のために、受信遅延回路を構成する可変容量ダイオード
の容量を変化させても、それに応じて受信遅延回路の出
力インピーダンスを調整することができ、良好なインピ
ーダンスマッチングを得ることができ、診断能の向上に
寄与し得る超音波診断装置を提供することができる。
第１図は本発明の実施例における受信遅延回路を示す回
路図、第２図は本発明の実施例を示すブロック図、第３
図は第１図に示す受信遅延回路による受信遅延特性を示
す説明図、第４図は第２図に示す装置による等価超音波
ビームのビーム幅を示す説明図、第５図は本発明の変形
例を示すブロック図、第６図は第５図に示す装置による
等価超音波ビームのビーム幅を示す説明図である。 ３……遅延線、４……FET、６……超音波振動子群、 VC1〜VCn……可変容量ダイオード。
路図、第２図は本発明の実施例を示すブロック図、第３
図は第１図に示す受信遅延回路による受信遅延特性を示
す説明図、第４図は第２図に示す装置による等価超音波
ビームのビーム幅を示す説明図、第５図は本発明の変形
例を示すブロック図、第６図は第５図に示す装置による
等価超音波ビームのビーム幅を示す説明図である。 ３……遅延線、４……FET、６……超音波振動子群、 VC1〜VCn……可変容量ダイオード。
Claims (2)
- 【請求項１】超音波振動子群を励振して被検体に超音波
を送波するとともに、被検体からの超音波エコーを各々
の超音波振動子で受波し、得られた超音波受信信号に対
し受信遅延回路群によりそれぞれ所定の遅延時間を与え
てこれらの合成信号により超音波断層像を得る超音波診
断装置において、 前記受信遅延回路群は、遅延線と、前記遅延線の所定の
位置とアースラインとの間にそれぞれ接続された複数の
可変容量ダイオードと、前記遅延線の出力端と前記アー
スラインとの間に接続され前記複数の可変容量ダイオー
ドによる容量と前記遅延線とにより定まる特性インピー
ダンスに対応させて前記遅延線出力のインピーダンスを
調整制御するインピーダンスマッチング手段とを備えて
構成され、各々の超音波受信信号に対し経時的に連続変
化する時間遅延量を与えるようにしたことを特徴とする
超音波診断装置。 - 【請求項２】前記インピーダンスマッチング手段は、ゲ
ートにゲートバイアス電圧を加えることにより前記出力
インピーダンスを調整制御するFET（電界効果トランジ
スタ）であることを特徴とする請求項１記載の超音波診
断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59274726A JPH0683710B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59274726A JPH0683710B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61154652A JPS61154652A (ja) | 1986-07-14 |
| JPH0683710B2 true JPH0683710B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=17545714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59274726A Expired - Fee Related JPH0683710B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0683710B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6399848A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-02 | アロカ株式会社 | 電子フオ−カス制御の超音波診断装置 |
| JPS6399847A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-02 | アロカ株式会社 | 電子フオ−カス制御の超音波診断装置 |
| JPH0679608B2 (ja) * | 1987-08-31 | 1994-10-12 | 横河メディカルシステム株式会社 | 超音波診断装置 |
| JPH02236482A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Hitachi Medical Corp | 遅延回路及びそれを用いた超音波診断装置 |
| JPH02300686A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-12 | Hitachi Medical Corp | 遅延線及びこの遅延線を用いた超音波診断装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5157985A (ja) * | 1974-11-15 | 1976-05-20 | Hitachi Ltd | |
| JPS5416008A (en) * | 1977-07-07 | 1979-02-06 | Toshiba Corp | Steam turbine |
| JPS55112579A (en) * | 1979-01-02 | 1980-08-30 | New York Inst Techn | Delay apparatus |
| JPS6039825Y2 (ja) * | 1979-06-18 | 1985-11-29 | 横河電機株式会社 | フェイズド・アレイ・ソ−ナ |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP59274726A patent/JPH0683710B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61154652A (ja) | 1986-07-14 |
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| JPH0375172B2 (ja) | ||
| JPH0330090Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |