JPS61176331A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPS61176331A JPS61176331A JP1532085A JP1532085A JPS61176331A JP S61176331 A JPS61176331 A JP S61176331A JP 1532085 A JP1532085 A JP 1532085A JP 1532085 A JP1532085 A JP 1532085A JP S61176331 A JPS61176331 A JP S61176331A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、超音波を生体に送波し、生体の超音波に対す
る物理的特性の違いによる変化を検出し、生体の物理的
特性を診断する装置に関するものである。
る物理的特性の違いによる変化を検出し、生体の物理的
特性を診断する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］
従来の超音波診断装置は、パルス状超音波を所定のｌ！
ＪＶ４で送信し、それに基づく反射波を受信し、画像処
理に供していた。
ＪＶ４で送信し、それに基づく反射波を受信し、画像処
理に供していた。
ところが、パルス波であるために、視野深度を高めよう
としてパルス間隔を広くすると１秒間当りの画像数が減
少して時間分解能が落ちるという問題があり、また、パ
ルス振幅を上げても生体の非直線性の故にＳ／Ｎの改善
に限界があり、史には単発パルスを発生するのが困難で
数波連続した状態となるので距離分解能が低下するとい
う問題点があった。
としてパルス間隔を広くすると１秒間当りの画像数が減
少して時間分解能が落ちるという問題があり、また、パ
ルス振幅を上げても生体の非直線性の故にＳ／Ｎの改善
に限界があり、史には単発パルスを発生するのが困難で
数波連続した状態となるので距離分解能が低下するとい
う問題点があった。
［発明の目的〕
本発明は前記事情に鑑みて成されたものであり、距離分
解能の向上、画面の走査線の本数の増加、同時に複数本
のビームを送信することが可能で、かつＳ／Ｎを改善す
ることのできる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。
解能の向上、画面の走査線の本数の増加、同時に複数本
のビームを送信することが可能で、かつＳ／Ｎを改善す
ることのできる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１
前記目的を達成するために本発明は、自己相関及び相互
相関の少ない系列符号を発生する系列符号発生手段と、
基準波を発生する基準波発生手段と、該基準波を前記系
列符号で変調を行う系列変調手段と、該変調信号に基づ
いて超音波を送信する複数の撮動子と、被検体よりのエ
コー信号を受信する複数の受信振動子と、前記系列符号
との関係でエコー信号の復調を行うエコー復調手段と、
該復調信号に基づいて超音波画像を表示する画像表示手
段とを有することを特徴とするものである。
相関の少ない系列符号を発生する系列符号発生手段と、
基準波を発生する基準波発生手段と、該基準波を前記系
列符号で変調を行う系列変調手段と、該変調信号に基づ
いて超音波を送信する複数の撮動子と、被検体よりのエ
コー信号を受信する複数の受信振動子と、前記系列符号
との関係でエコー信号の復調を行うエコー復調手段と、
該復調信号に基づいて超音波画像を表示する画像表示手
段とを有することを特徴とするものである。
［発明の実施例］
以下本発明を実施例により具体的に説明する。
第１図は本発明装置の・実施例を示すブロック図である
。１は詳細を後述するＭ系列符号発生部であり、自己相
関及び相互相関の少ない系列符号を発生する。２は基準
波たる連続波を発生する連続波発生部、３は連続波を前
記Ｍ系列符号で変調して出力するＭ系列変調部、４は変
調出力に基づいて振動子を駆動する振動子駆動回路、５
は被検体１１に超音波を送信する複数の送信振動子、６
は被検体１１から得られる超音波反射信号を受信する複
数の受信振動子、７は受信振動子から得られた受信信号
（毛ロー）を、前記Ｍ系列符号で復調して出力する工」
−復調部、８はエコー復調信号を後段のル−ムメモリに
格納するためのスキャンコンバータ、９は画像データを
記憶するフレームメモリ、１０は超音波画像を表示する
画像表示部である。尚、前記各振動子５．６は送受信タ
イミングをずらすことによって１個の振動子で置き換え
ることができる。
。１は詳細を後述するＭ系列符号発生部であり、自己相
関及び相互相関の少ない系列符号を発生する。２は基準
波たる連続波を発生する連続波発生部、３は連続波を前
記Ｍ系列符号で変調して出力するＭ系列変調部、４は変
調出力に基づいて振動子を駆動する振動子駆動回路、５
は被検体１１に超音波を送信する複数の送信振動子、６
は被検体１１から得られる超音波反射信号を受信する複
数の受信振動子、７は受信振動子から得られた受信信号
（毛ロー）を、前記Ｍ系列符号で復調して出力する工」
−復調部、８はエコー復調信号を後段のル−ムメモリに
格納するためのスキャンコンバータ、９は画像データを
記憶するフレームメモリ、１０は超音波画像を表示する
画像表示部である。尚、前記各振動子５．６は送受信タ
イミングをずらすことによって１個の振動子で置き換え
ることができる。
ここで前記Ｍ系列符号発生部について説明する。
Ｍ系列符号の発生方法については「スペクトラム拡散通
信方式Ｊ （Ｒ，ＣＱｉｘｏｎ著、ジャチック出版）
の第３章Ｐ５６〜９９に詳細に記述されているが、本発
明ではその基本概念を利用することを主眼としているの
で、以下概略を説明する。
信方式Ｊ （Ｒ，ＣＱｉｘｏｎ著、ジャチック出版）
の第３章Ｐ５６〜９９に詳細に記述されているが、本発
明ではその基本概念を利用することを主眼としているの
で、以下概略を説明する。
Ｍ系列とは最長系列（Ｍａｘｉｍａｌ Ｌｉｎｅａｒ
Ｃｏｄｅｒ）とも言い、ある長さのシフトレジスタ又は
遅延素子によって生成される符号系列のうち最長のもの
をいう。ここでは２値シフトレジスタ符号系列発生器に
限定すると、ｎをジットレジスタの段数とすれば、２ｎ
−１ビツトが最長系列の長さである。
Ｃｏｄｅｒ）とも言い、ある長さのシフトレジスタ又は
遅延素子によって生成される符号系列のうち最長のもの
をいう。ここでは２値シフトレジスタ符号系列発生器に
限定すると、ｎをジットレジスタの段数とすれば、２ｎ
−１ビツトが最長系列の長さである。
シフトレジスタ符号系列発生器（ＳＲＧ、 ｓｈｉｒｔ
ｒｅｇｉｓｔｅｒ ｒｅ（ｌｕｅｎｃｅ ｇｅｎｉｒａ
ｔｏｒ ）は何段かのシフトレジスタと、その複数個の
段の状態の論理的結合をシフトレジスタの入力へ帰還す
る論理回路とで構成される。３〜１００段のＭ系列発生
器の帰線結線法の表が既に作成されている。Ｍ系列の自
己相関はＯビットシフトに対して２ｎ−１であり、その
他の大きざの移送シフトについてはＯ±１ビットシフト
の部分を除いて−１である。
ｒｅｇｉｓｔｅｒ ｒｅ（ｌｕｅｎｃｅ ｇｅｎｉｒａ
ｔｏｒ ）は何段かのシフトレジスタと、その複数個の
段の状態の論理的結合をシフトレジスタの入力へ帰還す
る論理回路とで構成される。３〜１００段のＭ系列発生
器の帰線結線法の表が既に作成されている。Ｍ系列の自
己相関はＯビットシフトに対して２ｎ−１であり、その
他の大きざの移送シフトについてはＯ±１ビットシフト
の部分を除いて−１である。
このような符号系列発生器の一例を第２図に示す。多数
の符号系列が必要な場合は複数の帰還タップを設定すれ
ばよい。その場合、相互相関ができるだけ少ない組み合
せを選択する。そのためには、基本的にはＭ系列から生
成されるがそれ自体はＭ系列とは言えないＪＰＬ測距符
号、及びＧｏｌｄ符号も有効である。
の符号系列が必要な場合は複数の帰還タップを設定すれ
ばよい。その場合、相互相関ができるだけ少ない組み合
せを選択する。そのためには、基本的にはＭ系列から生
成されるがそれ自体はＭ系列とは言えないＪＰＬ測距符
号、及びＧｏｌｄ符号も有効である。
次に前記Ｍ系列符号を用いてエコーをＷ調するエコー復
調部７の一具体例について説明する。
調部７の一具体例について説明する。
エコー信号はＡ／Ｄ変換器１３によりディジタル信号に
変換されてバッファ１４に入力される。
変換されてバッファ１４に入力される。
複数の極性選択回路１５ａ〜１５ｍはコントロール回路
１８によって制御される。コントロール回路１８はＭ系
列符号を順次シフトする。従って、コントロール回路１
８からの信号が「１」であれば前記極性選択回路はバッ
ファ１４からの出力をそのまま伝送し、コントロール回
路１８からの信号が「Ｏ」であれば符号を反転して伝送
することになる。各段に接続された累積１６ａ〜１６ｍ
は例えば第４図に示すように加算回路１９とメモリ２０
とよりなり、入力とその時点のメモリの値とを加算して
その出力をメモリへ記録する働き（累積）を行う。この
ようにして一連のＭ系列符号を送出し終った後、必要な
被検体の深さからのエコー信号が無くなった後、各段に
接続されている複数のスイッチ回路１７８〜１７ｍを順
次切り換えるとパルス超音波と同様でありながら距離分
解能の高いエコー信号が得られることになる。尚、ここ
でＡ／Ｄ変換をしないでアナログ信号のままで復調する
場合には前記累積器に変えて第５図に示すようなＣＲ積
分回路を用いる。この場合、抵抗Ｒの値により積分の増
幅度を変えて近距離からの利得を低く、遠距離からのそ
れを高くするような工夫を行うことができる。
１８によって制御される。コントロール回路１８はＭ系
列符号を順次シフトする。従って、コントロール回路１
８からの信号が「１」であれば前記極性選択回路はバッ
ファ１４からの出力をそのまま伝送し、コントロール回
路１８からの信号が「Ｏ」であれば符号を反転して伝送
することになる。各段に接続された累積１６ａ〜１６ｍ
は例えば第４図に示すように加算回路１９とメモリ２０
とよりなり、入力とその時点のメモリの値とを加算して
その出力をメモリへ記録する働き（累積）を行う。この
ようにして一連のＭ系列符号を送出し終った後、必要な
被検体の深さからのエコー信号が無くなった後、各段に
接続されている複数のスイッチ回路１７８〜１７ｍを順
次切り換えるとパルス超音波と同様でありながら距離分
解能の高いエコー信号が得られることになる。尚、ここ
でＡ／Ｄ変換をしないでアナログ信号のままで復調する
場合には前記累積器に変えて第５図に示すようなＣＲ積
分回路を用いる。この場合、抵抗Ｒの値により積分の増
幅度を変えて近距離からの利得を低く、遠距離からのそ
れを高くするような工夫を行うことができる。
次に前記装置の動作を説明する。
連続波発生部２から超音波発振、ＪＪ準同周波数同じ周
波数の連続波をＭ系列変調部３にてＭ系列に従って位相
変調する。つまり、符号系列が「１」のとき、そのまま
送出されて、符号系列が「０」のとき１８０度移相され
る（ＮＪ、ｒｏｌの関係を逆にしてもよい）。
波数の連続波をＭ系列変調部３にてＭ系列に従って位相
変調する。つまり、符号系列が「１」のとき、そのまま
送出されて、符号系列が「０」のとき１８０度移相され
る（ＮＪ、ｒｏｌの関係を逆にしてもよい）。
Ｍ系列変調部３で変調された連続波は振動子駆動回路４
により電力増幅され、送信振動子５により超音波が被検
体（例えば生体）１１に送信され、そのエコー信号が受
信振動子６で受信された後、エコー復調部７によって前
述の如くそのビーム方向の各深さの反射波を分離する。
により電力増幅され、送信振動子５により超音波が被検
体（例えば生体）１１に送信され、そのエコー信号が受
信振動子６で受信された後、エコー復調部７によって前
述の如くそのビーム方向の各深さの反射波を分離する。
その後、スキャンコンバータ８によりビームをル−ムメ
モリ９に配録し、表示部１０にて表示に供される。
モリ９に配録し、表示部１０にて表示に供される。
以上の動作において、Ｍ系列で変調された超音波は各点
で反射されてそれぞれＭ系列に変調されている。従って
受信部ではそれらが＠なり合っている。そこで各深さに
応じたタイミングで、Ｍ系列符号で極性を切り換えて加
算すれば、Ｍ系列は自己相関がシフト量Ｏとそれ以外の
ものとの比が大きいのでその深さのエコーだけが取り出
されることになる。また、加算されるので平均出力が小
さくても加算後の出力が大きくなるのでパルス超音波よ
りも平均出力を小さくして同一のＳ／Ｎが得られる。従
ってパルス超音波と同じ出力とすればＳ／Ｎが改善され
ることになる。
で反射されてそれぞれＭ系列に変調されている。従って
受信部ではそれらが＠なり合っている。そこで各深さに
応じたタイミングで、Ｍ系列符号で極性を切り換えて加
算すれば、Ｍ系列は自己相関がシフト量Ｏとそれ以外の
ものとの比が大きいのでその深さのエコーだけが取り出
されることになる。また、加算されるので平均出力が小
さくても加算後の出力が大きくなるのでパルス超音波よ
りも平均出力を小さくして同一のＳ／Ｎが得られる。従
ってパルス超音波と同じ出力とすればＳ／Ｎが改善され
ることになる。
尚、前記説明では画像を得るための方式についてであっ
たが、単に１点のビームで被検体の音速を測定したり減
衰特性を測定する場合にも適用できることは言うまでも
ない。
たが、単に１点のビームで被検体の音速を測定したり減
衰特性を測定する場合にも適用できることは言うまでも
ない。
更に、前記説明ではある時刻で１本のビームを発生する
場合についてであったが、同時刻に複数のビームを発生
するものであってもよい。つまり、リニアプローブでは
異なった振動子から異なったＭ系列符号で相互相関の低
い符号系列を用いればお互いに少ない干渉で走査線を増
加することができる。一方セクタブローブでは、ビーム
にある方向性をもたせるために少しずつ異なったディレ
ィ信号を各振動子に与えているが、これらの組み合せを
２種類以上作り、各々相互相関の低いＭ系列符号を与え
ればセクターの走査線数を増やすことができる。
場合についてであったが、同時刻に複数のビームを発生
するものであってもよい。つまり、リニアプローブでは
異なった振動子から異なったＭ系列符号で相互相関の低
い符号系列を用いればお互いに少ない干渉で走査線を増
加することができる。一方セクタブローブでは、ビーム
にある方向性をもたせるために少しずつ異なったディレ
ィ信号を各振動子に与えているが、これらの組み合せを
２種類以上作り、各々相互相関の低いＭ系列符号を与え
ればセクターの走査線数を増やすことができる。
尚、前記実施例では連続波をディジタル符号で変調した
が、直流信号をディジタル符号で変調してもよい。
が、直流信号をディジタル符号で変調してもよい。
また、Ｍ系列に限らず自己相関、相互相関が満たされる
ものであれば他の符号系列を用いてもよい。
ものであれば他の符号系列を用いてもよい。
［発明の効果］
以上詳述した本発明によれば、走査線の数を増加させ得
るから方位分解能の向上が図れ、ディジタル符号のクロ
ックに同期させるのでリンギングが起らず距離分解能が
上り、かつ、平均出力電力を上げることができるのでＳ
／Ｎの向上が図れ濃度分解能が高まる等の種々の利点を
有する超音波診断装置を提供することができる。
るから方位分解能の向上が図れ、ディジタル符号のクロ
ックに同期させるのでリンギングが起らず距離分解能が
上り、かつ、平均出力電力を上げることができるのでＳ
／Ｎの向上が図れ濃度分解能が高まる等の種々の利点を
有する超音波診断装置を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例ブロック図、第２図は符号系
列発生器の説明図、第３図はエコー復調部の一実施例ブ
ロック図、第４図は累積器の回路図、第５図はアナログ
乗算器の回路図である゛。 １・・・符号系列発生部、２・・・基準波発生部、３・
・・符号系列変調部、４・・・振動子駆動回路、５．６
・・・振動子、７・・・エコー復調部、８・・・スキャ
ンコンバータ、９・・・フレームメモリ、１０・・・画
像表示部、１１・・・被検体。
列発生器の説明図、第３図はエコー復調部の一実施例ブ
ロック図、第４図は累積器の回路図、第５図はアナログ
乗算器の回路図である゛。 １・・・符号系列発生部、２・・・基準波発生部、３・
・・符号系列変調部、４・・・振動子駆動回路、５．６
・・・振動子、７・・・エコー復調部、８・・・スキャ
ンコンバータ、９・・・フレームメモリ、１０・・・画
像表示部、１１・・・被検体。
Claims (1)
- 自己相関及び相互相関の少ない系列符号を発生する系列
符号発生手段と、基準波を発生する基準波発生手段と、
該基準波を前記系列符号で変調を行う系列変調手段と、
該変調信号に基づいて超音波を送信する複数の送信振動
子と、被検体よりのエコー信号を受信する複数の受信振
動子と、前記系列符号との関係でエコー信号の復調を行
うエコー復調手段と、該復調信号に基づいて超音波画像
を表示する画像表示手段とを有することを特徴とする超
音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1532085A JPS61176331A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1532085A JPS61176331A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61176331A true JPS61176331A (ja) | 1986-08-08 |
Family
ID=11885475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1532085A Pending JPS61176331A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61176331A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002233526A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-20 | Hitachi Medical Corp | 超音波診断装置 |
| JP2009244268A (ja) * | 2002-04-15 | 2009-10-22 | Epos Technologies Ltd | 測位データを得るための方法およびシステム |
| US9632627B2 (en) | 2005-03-23 | 2017-04-25 | Qualcomm Incorporated | Method and system for digital pen assembly |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP1532085A patent/JPS61176331A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002233526A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-20 | Hitachi Medical Corp | 超音波診断装置 |
| JP2009244268A (ja) * | 2002-04-15 | 2009-10-22 | Epos Technologies Ltd | 測位データを得るための方法およびシステム |
| JP2012027029A (ja) * | 2002-04-15 | 2012-02-09 | Epos Development Ltd | 測位データを得るための方法およびシステム |
| JP2015163893A (ja) * | 2002-04-15 | 2015-09-10 | クアルコム，インコーポレイテッド | 測位データを得るための方法およびシステム |
| US9195325B2 (en) | 2002-04-15 | 2015-11-24 | Qualcomm Incorporated | Method and system for obtaining positioning data |
| US9446520B2 (en) | 2002-04-15 | 2016-09-20 | Qualcomm Incorporated | Method and system for robotic positioning |
| US9632627B2 (en) | 2005-03-23 | 2017-04-25 | Qualcomm Incorporated | Method and system for digital pen assembly |
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