JP3537358B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- housing
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/08—Clinical applications
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は医療用超音波診断装
置に係り、特に装置を通信ケーブルなどで少なくとも二
つ以上の構成に分離することで、被検者へのアクセス性
の改善や設置場所などの制限を低減した超音波診断装置
に関する。
置に係り、特に装置を通信ケーブルなどで少なくとも二
つ以上の構成に分離することで、被検者へのアクセス性
の改善や設置場所などの制限を低減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、その基本性能の増加
に伴って大型化し、ベッドの脇などの狭い場所に設置し
づらいという問題点を有していた。そして、その問題点
を解決するために、例えば特開平5-228139号公報、特開
平6-225874号公報などにより、分離型の超音波診断装置
が提案されている。
に伴って大型化し、ベッドの脇などの狭い場所に設置し
づらいという問題点を有していた。そして、その問題点
を解決するために、例えば特開平5-228139号公報、特開
平6-225874号公報などにより、分離型の超音波診断装置
が提案されている。
【０００３】特開平5-228139号公報に記載の超音波診断
装置を図５に示す。この超音波診断装置は、装置を本体
と操作部とに分離し、それらの間を接続ケーブルで電気
的に接続している。そして、操作部には、操作パネルと
モニターが設けられており、かつ超音波プローブが接続
されている。本体と操作部とは独立に移動させることが
可能であるが、互いの連結部で物理的に結合することに
より、一体的に移動させることもできる。
装置を図５に示す。この超音波診断装置は、装置を本体
と操作部とに分離し、それらの間を接続ケーブルで電気
的に接続している。そして、操作部には、操作パネルと
モニターが設けられており、かつ超音波プローブが接続
されている。本体と操作部とは独立に移動させることが
可能であるが、互いの連結部で物理的に結合することに
より、一体的に移動させることもできる。
【０００４】特開平6-225874号公報に記載の超音波診断
装置を図６に示す。この超音波診断装置は、装置の全回
路を二つの筐体に分割して収納し、コンパクトな第１の
筐体を装置の使用場所に設置し、高性能撮像に必要な大
規模な回路を有する第２の筐体を装置の使用場所以外に
設置し、筐体間でデジタルデータ伝送を行うように構成
されている。
装置を図６に示す。この超音波診断装置は、装置の全回
路を二つの筐体に分割して収納し、コンパクトな第１の
筐体を装置の使用場所に設置し、高性能撮像に必要な大
規模な回路を有する第２の筐体を装置の使用場所以外に
設置し、筐体間でデジタルデータ伝送を行うように構成
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の超音波診断装置の分離方法だけでは、分離された各
ブロック（各筐体内の回路）間の同期動作のためのクロ
ック信号の伝送が不可欠である。そして、そのクロック
信号の伝送による輻射などの各種ノイズ発生を避けるた
めには、光ファイバ−などのような耐ノイズ性の高い通
信ケーブルが必要であった。特に、アナログ信号の画像
情報を通信ケーブルで伝送する場合には各ブロック間で
同一かつ同相のクロック周波数を使用しなければならな
いという問題を有していた。
来の超音波診断装置の分離方法だけでは、分離された各
ブロック（各筐体内の回路）間の同期動作のためのクロ
ック信号の伝送が不可欠である。そして、そのクロック
信号の伝送による輻射などの各種ノイズ発生を避けるた
めには、光ファイバ−などのような耐ノイズ性の高い通
信ケーブルが必要であった。特に、アナログ信号の画像
情報を通信ケーブルで伝送する場合には各ブロック間で
同一かつ同相のクロック周波数を使用しなければならな
いという問題を有していた。
【０００６】また、上記従来の超音波診断装置の分離方
法だけでは、ノイズ発生を抑えるためにクロック信号を
伝送をしない場合には、分離された各ブロック間で超音
波送信ブロックに同期したクロックを自己生成させる必
要があるが、この自己生成した同期クロックの周波数精
度を高めることが困難であった。
法だけでは、ノイズ発生を抑えるためにクロック信号を
伝送をしない場合には、分離された各ブロック間で超音
波送信ブロックに同期したクロックを自己生成させる必
要があるが、この自己生成した同期クロックの周波数精
度を高めることが困難であった。
【０００７】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、クロック信号を伝送しないでノイズ
発生を低減しつつ各ブロック毎の非同期動作を実現し、
各ブロック毎に最適なクロック周波数が選択可能で、高
品位な超音波画像を取得できる優れた超音波診断装置を
提供することを目的とする。
になされたもので、クロック信号を伝送しないでノイズ
発生を低減しつつ各ブロック毎の非同期動作を実現し、
各ブロック毎に最適なクロック周波数が選択可能で、高
品位な超音波画像を取得できる優れた超音波診断装置を
提供することを目的とする。
【０００８】また、本発明は、ノイズ発生を低減しつつ
各ブロック毎の非同期動作を実現し、各ブロック毎に最
適なクロック周波数が選択可能で、かつ同期クロックに
高精度を要求せずに、高品位な超音波画像を取得できる
優れた超音波診断装置を提供することを目的とする。
各ブロック毎の非同期動作を実現し、各ブロック毎に最
適なクロック周波数が選択可能で、かつ同期クロックに
高精度を要求せずに、高品位な超音波画像を取得できる
優れ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】本発明の超音波診断装置
は、超音波送受信部と、送信トリガ信号生成部とを有す
る第１の筐体と、超音波エコー信号のＡ／Ｄ変換部およ
び同期クロック発生器を有する第２の筐体と、前記第１
の筐体と前記第２の筐体との間を電気的に接続する通信
手段とを備え、前記第１の筐体では送信トリガ信号と超
音波エコー信号とを前記通信手段を介して前記第２の筐
体へ送信し、前記第２の筐体では前記送信トリガ信号に
同期してＡ／Ｄ変換用の同期クロックを自己生成し、前
記同期クロックのタイミングで前記超音波エコー信号を
デジタル画像データに変換する構成を有する。この構成
により、クロック伝送が不要となるため、クロック送信
によるノイズ発生を削減することができる。また、各ブ
ロックの非同期動作が実現でき、各ブロック毎に最適な
クロック周波数の選択が可能となる。
は、超音波送受信部と、送信トリガ信号生成部とを有す
る第１の筐体と、超音波エコー信号のＡ／Ｄ変換部およ
び同期クロック発生器を有する第２の筐体と、前記第１
の筐体と前記第２の筐体との間を電気的に接続する通信
手段とを備え、前記第１の筐体では送信トリガ信号と超
音波エコー信号とを前記通信手段を介して前記第２の筐
体へ送信し、前記第２の筐体では前記送信トリガ信号に
同期してＡ／Ｄ変換用の同期クロックを自己生成し、前
記同期クロックのタイミングで前記超音波エコー信号を
デジタル画像データに変換する構成を有する。この構成
により、クロック伝送が不要となるため、クロック送信
によるノイズ発生を削減することができる。また、各ブ
ロックの非同期動作が実現でき、各ブロック毎に最適な
クロック周波数の選択が可能となる。
【００１０】また、本発明の超音波診断装置は、自己生
成したクロック周波数を補正する手段を前記第２の筐体
に備えた構成を有する。この構成により、自己生成させ
る同期クロックに高い周波数精度が得られなくても画像
の幾何学的精度が保たれるので、安価な回路構成による
同期クロック生成が可能となる。
成したクロック周波数を補正する手段を前記第２の筐体
に備えた構成を有する。この構成により、自己生成させ
る同期クロックに高い周波数精度が得られなくても画像
の幾何学的精度が保たれるので、安価な回路構成による
同期クロック生成が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】まず、本発明の第１の実施の形態
について、図１および図２を用いて詳細に説明する。
について、図１および図２を用いて詳細に説明する。
【００１２】本発明の第１の実施の形態の超音波診断装
置では、装置を操作部と処理部とに分離し、それらの間
を通信ケーブルで接続する。そして、操作部から処理部
に対して、通信ケーブルを介して送信トリガ信号と超音
波エコー信号とを送信する。処理部では、送信トリガ信
号に同期したクロックを自己生成して超音波エコー信号
のＡ／Ｄ変換を行う。
置では、装置を操作部と処理部とに分離し、それらの間
を通信ケーブルで接続する。そして、操作部から処理部
に対して、通信ケーブルを介して送信トリガ信号と超音
波エコー信号とを送信する。処理部では、送信トリガ信
号に同期したクロックを自己生成して超音波エコー信号
のＡ／Ｄ変換を行う。
【００１３】図１は、本発明の第１の実施の形態の超音
波診断装置のブロック図である。この超音波診断装置
は、操作部101と、処理部102と、それらの間に接続され
た通信ケーブル105と、操作部101に接続された超音波プ
ローブ110とから構成されている。
波診断装置のブロック図である。この超音波診断装置
は、操作部101と、処理部102と、それらの間に接続され
た通信ケーブル105と、操作部101に接続された超音波プ
ローブ110とから構成されている。
【００１４】超音波プローブ110は、アレイ状に配列さ
れた多数の超音波振動子を有しており、検査者の生体に
対して超音波を送信するとともに、反射波（エコー）を
受信して電気信号に変換する。操作部101は検査者の近
くに設置され、超音波プローブ110における超音波の送
受信に必要な回路等を内蔵している。処理部102は、操
作部101で得られた情報を処理、加工、画像表示するも
のである。通信ケーブル105は操作部101と処理部102と
の間で電気的または光学的に情報伝送を行うための媒体
である。
れた多数の超音波振動子を有しており、検査者の生体に
対して超音波を送信するとともに、反射波（エコー）を
受信して電気信号に変換する。操作部101は検査者の近
くに設置され、超音波プローブ110における超音波の送
受信に必要な回路等を内蔵している。処理部102は、操
作部101で得られた情報を処理、加工、画像表示するも
のである。通信ケーブル105は操作部101と処理部102と
の間で電気的または光学的に情報伝送を行うための媒体
である。
【００１５】操作部101は、超音波プローブ110に接続さ
れた送受信部111と、送受信部111の受信信号（超音波エ
コー信号）が入力される遅延合成部112と、操作部101の
基準クロックを発生する水晶発振器113と、この基準ク
ロックをもとに送信トリガ信号を生成し、送受信部111
に対して送信タイミング信号として供給するとともに、
処理部102での同期クロック生成のため、通信ケーブル1
05に送出する送信トリガ信号発生部114とを備えてい
る。
れた送受信部111と、送受信部111の受信信号（超音波エ
コー信号）が入力される遅延合成部112と、操作部101の
基準クロックを発生する水晶発振器113と、この基準ク
ロックをもとに送信トリガ信号を生成し、送受信部111
に対して送信タイミング信号として供給するとともに、
処理部102での同期クロック生成のため、通信ケーブル1
05に送出する送信トリガ信号発生部114とを備えてい
る。
【００１６】処理部102は、通信ケーブル105を介して入
力される遅延合成部112の出力信号（超音波エコー信
号）をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器121と、
Ａ／Ｄ変換器121の出力を一時的に蓄積するＦＩＦＯメ
モリ131と、通信ケーブル105を介して入力される送信ト
リガ信号発生部114の出力信号に同期した同期クロック
を発生してＡ／Ｄ変換器121、およびＦＩＦＯメモリ131
の書込側に供給する同期クロック発生器122と、ＦＩＦ
Ｏメモリ131から読み出された画像データを後述するモ
ニタ134に表示可能な情報に変換する画像処理部132と、
画像処理部132の出力を表示するモニタ134と、ＦＩＦＯ
メモリ131以降の回路用の基準クロックを生成する水晶
発振器136とを備えている。
力される遅延合成部112の出力信号（超音波エコー信
号）をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器121と、
Ａ／Ｄ変換器121の出力を一時的に蓄積するＦＩＦＯメ
モリ131と、通信ケーブル105を介して入力される送信ト
リガ信号発生部114の出力信号に同期した同期クロック
を発生してＡ／Ｄ変換器121、およびＦＩＦＯメモリ131
の書込側に供給する同期クロック発生器122と、ＦＩＦ
Ｏメモリ131から読み出された画像データを後述するモ
ニタ134に表示可能な情報に変換する画像処理部132と、
画像処理部132の出力を表示するモニタ134と、ＦＩＦＯ
メモリ131以降の回路用の基準クロックを生成する水晶
発振器136とを備えている。
【００１７】ここで、Ａ／Ｄ変換器121、同期クロック
発生器122、およびＦＩＦＯメモリ131の書込側からなる
ブロック103は同期クロック発生器122から出力される同
期クロックをもとに動作する。また、ＦＩＦＯメモリ13
1の読出側、画像処理部132、モニタ134、および水晶発
振器136からなるブロック104は水晶発振器136から出力
される基準クロックをもとに動作する。
発生器122、およびＦＩＦＯメモリ131の書込側からなる
ブロック103は同期クロック発生器122から出力される同
期クロックをもとに動作する。また、ＦＩＦＯメモリ13
1の読出側、画像処理部132、モニタ134、および水晶発
振器136からなるブロック104は水晶発振器136から出力
される基準クロックをもとに動作する。
【００１８】図２は、本発明の第１の実施の形態の超音
波診断装置において送信トリガ信号と、超音波エコー波
形と、同期クロックとのタイミング関係を示す図であ
る。以下、図１と図２を用いて本発明の第１の実施の形
態の超音波診断装置の動作を説明する。
波診断装置において送信トリガ信号と、超音波エコー波
形と、同期クロックとのタイミング関係を示す図であ
る。以下、図１と図２を用いて本発明の第１の実施の形
態の超音波診断装置の動作を説明する。
【００１９】送信部111は、送信トリガ発生器114が発生
した送信トリガ信号をもとに超音波プローブ110の駆動
信号を生成し、超音波プローブ110に供給する。超音波
プローブ110は、この駆動信号により駆動され、超音波
を被験者の生体内に送信する。送信トリガ信号は、同時
に通信ケーブル105に送出される。
した送信トリガ信号をもとに超音波プローブ110の駆動
信号を生成し、超音波プローブ110に供給する。超音波
プローブ110は、この駆動信号により駆動され、超音波
を被験者の生体内に送信する。送信トリガ信号は、同時
に通信ケーブル105に送出される。
【００２０】被験者の生体内で反射した超音波エコーは
超音波プローブ110で受信され、電気信号に変換された
後、遅延合成部112において所望の指向性を有するよう
に合成され、通信ケーブル105に送出される。
超音波プローブ110で受信され、電気信号に変換された
後、遅延合成部112において所望の指向性を有するよう
に合成され、通信ケーブル105に送出される。
【００２１】通信ケーブル105を介して受信された送信
トリガ信号に同期した同期クロックが同期クロック発生
器122で生成され、Ａ／Ｄ変換用クロックとしてＡ／Ｄ
変換器121に供給される。また、通信ケーブル105を介し
て受信された超音波エコー信号は、この同期クロックの
タイミングでＡ／Ｄ変換器121によりデジタル画像デー
タに変換され、ＦＩＦＯメモリ131に一時蓄積される。
ＦＩＦＯメモリ131に蓄積されたデータは水晶発振器136
が発生する基準クロックのタイミングで読み出され、モ
ニタ表示するための各種の処理が画像処理部132により
施され、モニタ134に表示される。
トリガ信号に同期した同期クロックが同期クロック発生
器122で生成され、Ａ／Ｄ変換用クロックとしてＡ／Ｄ
変換器121に供給される。また、通信ケーブル105を介し
て受信された超音波エコー信号は、この同期クロックの
タイミングでＡ／Ｄ変換器121によりデジタル画像デー
タに変換され、ＦＩＦＯメモリ131に一時蓄積される。
ＦＩＦＯメモリ131に蓄積されたデータは水晶発振器136
が発生する基準クロックのタイミングで読み出され、モ
ニタ表示するための各種の処理が画像処理部132により
施され、モニタ134に表示される。
【００２２】このように、本発明の第１の実施の形態の
構成により、各ブロック間の同期動作のためのクロック
送信が不要となり、各ブロック毎の非同期動作が実現さ
れる。このため、一般的にノイズが混入しやすく、かつ
ノイズを放射し易い通信ケーブルをアナログ信号の情報
通信に用いた場合でも、通信ケーブルに高い耐ノイズ性
が要求されることはなく、また、その長さを簡単に延長
することなどが可能となる。さらに、各ブロック毎に最
適なクロック周波数を選択することが可能となるので、
必要以上の高速ICを選択する必要がなくなる。したがっ
て、検査者の近くに設置して診断に使用される操作部を
小型化し、かつ安価で小形な処理部を診断領域から離れ
た場所に設置することが可能な優れた超音波診断装置を
提供することができる。
構成により、各ブロック間の同期動作のためのクロック
送信が不要となり、各ブロック毎の非同期動作が実現さ
れる。このため、一般的にノイズが混入しやすく、かつ
ノイズを放射し易い通信ケーブルをアナログ信号の情報
通信に用いた場合でも、通信ケーブルに高い耐ノイズ性
が要求されることはなく、また、その長さを簡単に延長
することなどが可能となる。さらに、各ブロック毎に最
適なクロック周波数を選択することが可能となるので、
必要以上の高速ICを選択する必要がなくなる。したがっ
て、検査者の近くに設置して診断に使用される操作部を
小型化し、かつ安価で小形な処理部を診断領域から離れ
た場所に設置することが可能な優れた超音波診断装置を
提供することができる。
【００２３】次に、本発明の第２の実施の形態につい
て、図３および図４を用いて説明する。
て、図３および図４を用いて説明する。
【００２４】本発明の第２の実施の形態の超音波診断装
置では、第１の実施の形態の超音波診断装置の構成に加
え、さらに、処理部では自己生成した同期クロックを水
晶発振器で生成される基準クロックと比較して補正信号
を発生し、周波数誤差を補正する。
置では、第１の実施の形態の超音波診断装置の構成に加
え、さらに、処理部では自己生成した同期クロックを水
晶発振器で生成される基準クロックと比較して補正信号
を発生し、周波数誤差を補正する。
【００２５】図３は、本発明の第２の実施の形態の超音
波診断装置のブロック図である。この超音波診断装置
は、操作部201と、処理部202と、それらの間に接続され
た通信ケーブル205と、操作部201に接続された超音波プ
ローブ210とから構成されている。
波診断装置のブロック図である。この超音波診断装置
は、操作部201と、処理部202と、それらの間に接続され
た通信ケーブル205と、操作部201に接続された超音波プ
ローブ210とから構成されている。
【００２６】超音波プローブ210はアレイ状に配列され
た多数の超音波振動子を有しており、検査者の生体に対
して超音波を送信するとともに、反射波（エコー）を受
信して電気信号に変換する。操作部201は検査者の近く
に設置され、超音波プローブ210における超音波の送受
信に必要な回路等を内蔵している。処理部202は、操作
部201で得られた情報を処理、加工、画像表示するもの
である。通信ケーブル205は操作部201と処理部202との
間で電気的または光学的に情報伝送を行うための媒体で
ある。
た多数の超音波振動子を有しており、検査者の生体に対
して超音波を送信するとともに、反射波（エコー）を受
信して電気信号に変換する。操作部201は検査者の近く
に設置され、超音波プローブ210における超音波の送受
信に必要な回路等を内蔵している。処理部202は、操作
部201で得られた情報を処理、加工、画像表示するもの
である。通信ケーブル205は操作部201と処理部202との
間で電気的または光学的に情報伝送を行うための媒体で
ある。
【００２７】操作部201は、超音波プローブ210に接続さ
れた送受信部211と、送受信部211の受信信号（超音波エ
コー信号）が入力される遅延合成部212と、操作部201の
基準クロックを発生する水晶発振器213と、この基準ク
ロックをもとに送信トリガ信号を生成し、送受信部211
に対して送信タイミング信号として供給するとともに、
処理部202での同期クロック生成のため、通信ケーブル2
05に送出する送信トリガ信号発生部214とを備えてい
る。
れた送受信部211と、送受信部211の受信信号（超音波エ
コー信号）が入力される遅延合成部212と、操作部201の
基準クロックを発生する水晶発振器213と、この基準ク
ロックをもとに送信トリガ信号を生成し、送受信部211
に対して送信タイミング信号として供給するとともに、
処理部202での同期クロック生成のため、通信ケーブル2
05に送出する送信トリガ信号発生部214とを備えてい
る。
【００２８】処理部202は、通信ケーブル205を介して入
力される遅延合成部212の出力信号（超音波エコー信
号）をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器221と、
Ａ／Ｄ変換器221の出力を一時的に蓄積するＦＩＦＯメ
モリ231と、通信ケーブル205を介して入力される送信ト
リガ信号発生部214の出力信号に同期した同期クロック
を発生してＡ／Ｄ変換器221、およびＦＩＦＯメモリ211
の書込側に供給する同期クロック発生器222と、ＦＩＦ
Ｏメモリ231から読み出された画像データを後述するモ
ニタ234に表示可能な情報に変換する画像処理部232と、
画像処理部232の出力を表示するモニタ234と、同期クロ
ック発生器222の出力クロックの周波数精度を調査し、
補正情報を発行するクロック精度補正部235と、ＦＩＦ
Ｏメモリ231以降の回路用の基準クロックを生成する水
晶発振器236とを備えている。
力される遅延合成部212の出力信号（超音波エコー信
号）をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器221と、
Ａ／Ｄ変換器221の出力を一時的に蓄積するＦＩＦＯメ
モリ231と、通信ケーブル205を介して入力される送信ト
リガ信号発生部214の出力信号に同期した同期クロック
を発生してＡ／Ｄ変換器221、およびＦＩＦＯメモリ211
の書込側に供給する同期クロック発生器222と、ＦＩＦ
Ｏメモリ231から読み出された画像データを後述するモ
ニタ234に表示可能な情報に変換する画像処理部232と、
画像処理部232の出力を表示するモニタ234と、同期クロ
ック発生器222の出力クロックの周波数精度を調査し、
補正情報を発行するクロック精度補正部235と、ＦＩＦ
Ｏメモリ231以降の回路用の基準クロックを生成する水
晶発振器236とを備えている。
【００２９】ここで、Ａ／Ｄ変換器221、同期クロック
発生器222、およびＦＩＦＯメモリ231の書込側からなる
ブロック203は同期クロック発生器222から出力される同
期クロックをもとに動作する。また、ＦＩＦＯメモリ23
1の読出側、画像処理部232、モニタ234、クロック精度
補正部235、および水晶発振器236からなるブロック204
は水晶発振器236から出力される基準クロックをもとに
動作する。
発生器222、およびＦＩＦＯメモリ231の書込側からなる
ブロック203は同期クロック発生器222から出力される同
期クロックをもとに動作する。また、ＦＩＦＯメモリ23
1の読出側、画像処理部232、モニタ234、クロック精度
補正部235、および水晶発振器236からなるブロック204
は水晶発振器236から出力される基準クロックをもとに
動作する。
【００３０】図４は、送信トリガ信号と、超音波エコー
波形と、同期クロックと、基準クロックとのタイミング
関係を示す図である。以下、図３と図４を用いて本発明
の第２の実施の形態の超音波診断装置の動作を説明す
る。
波形と、同期クロックと、基準クロックとのタイミング
関係を示す図である。以下、図３と図４を用いて本発明
の第２の実施の形態の超音波診断装置の動作を説明す
る。
【００３１】送信部211は、送信トリガ発生器214が発生
した送信トリガ信号をもとに超音波プローブ210の駆動
信号を生成し、超音波プローブ210に供給する。超音波
プローブ210は、この駆動信号により駆動され、超音波
を被験者の生体内に送信する。送信トリガ信号は、同時
に通信ケーブル205に送出される。
した送信トリガ信号をもとに超音波プローブ210の駆動
信号を生成し、超音波プローブ210に供給する。超音波
プローブ210は、この駆動信号により駆動され、超音波
を被験者の生体内に送信する。送信トリガ信号は、同時
に通信ケーブル205に送出される。
【００３２】被験者の生体内で反射した超音波エコーは
超音波プローブ210で受信され、電気信号に変換された
後、遅延合成部212において所望の指向性を有するよう
に合成され、通信ケーブル205に送出される。
超音波プローブ210で受信され、電気信号に変換された
後、遅延合成部212において所望の指向性を有するよう
に合成され、通信ケーブル205に送出される。
【００３３】通信ケーブル205を介して受信された送信
トリガ信号に同期した同期クロックが同期クロック発生
器222で生成され、Ａ／Ｄ変換用クロックとしてＡ／Ｄ
変換器221に供給される。また、通信ケーブル205を介し
て受信された超音波エコー信号は、この同期クロックの
タイミングでＡ／Ｄ変換器221によりデジタル画像デー
タに変換され、ＦＩＦＯメモリ231に一時蓄積される。
ＦＩＦＯメモリ231に蓄積されたデータは水晶発振器236
が発生する基準クロックのタイミングで読み出され、モ
ニタ表示するための各種の処理が画像処理部232により
施され、モニタ234に表示される。
トリガ信号に同期した同期クロックが同期クロック発生
器222で生成され、Ａ／Ｄ変換用クロックとしてＡ／Ｄ
変換器221に供給される。また、通信ケーブル205を介し
て受信された超音波エコー信号は、この同期クロックの
タイミングでＡ／Ｄ変換器221によりデジタル画像デー
タに変換され、ＦＩＦＯメモリ231に一時蓄積される。
ＦＩＦＯメモリ231に蓄積されたデータは水晶発振器236
が発生する基準クロックのタイミングで読み出され、モ
ニタ表示するための各種の処理が画像処理部232により
施され、モニタ234に表示される。
【００３４】クロック精度補正部235では、図４に示す
ように、水晶発振器236で生成される基準クロック周波
数（ｆ２）のＭサイクル期間に同期クロック発生器222
で生成される同期クロック周波数（ｆ１）がＮサイクル
であることを検出し、以下の式〔１〕により同期クロッ
クの実際の周波数を得る。 ｆ１＝ｆ２×Ｎ／Ｍ …式〔１〕
ように、水晶発振器236で生成される基準クロック周波
数（ｆ２）のＭサイクル期間に同期クロック発生器222
で生成される同期クロック周波数（ｆ１）がＮサイクル
であることを検出し、以下の式〔１〕により同期クロッ
クの実際の周波数を得る。 ｆ１＝ｆ２×Ｎ／Ｍ …式〔１〕
【００３５】この時、検出されたＮの値にはＭサイクル
の開始時と終了時にそれぞれ１カウント、合計２カウン
トのエラーが含まれている可能性があるので、周波数誤
差の最大値Δｆは下記の式〔２〕により求められる。 Δｆ＝２／Ｎ …式〔２〕
の開始時と終了時にそれぞれ１カウント、合計２カウン
トのエラーが含まれている可能性があるので、周波数誤
差の最大値Δｆは下記の式〔２〕により求められる。 Δｆ＝２／Ｎ …式〔２〕
【００３６】したがって、仮に補正誤差を0.1％以下に
押さえたい場合には、Ｎが2000以上になるようにＭの期
間を設定することが必要となる。
押さえたい場合には、Ｎが2000以上になるようにＭの期
間を設定することが必要となる。
【００３７】そして、クロック精度補正部235で得られ
た補正情報に基づいて画像処理部232がモニタ表示画像
を作画すれば、同期クロック発生器222で生成するクロ
ック周波数が装置毎に異なっていても、補正処理の効果
で表示画像の幾何学精度には影響が発生しない。
た補正情報に基づいて画像処理部232がモニタ表示画像
を作画すれば、同期クロック発生器222で生成するクロ
ック周波数が装置毎に異なっていても、補正処理の効果
で表示画像の幾何学精度には影響が発生しない。
【００３８】なお、クロック精度補正をＢモード画像に
ついて実施した場合を想定して説明したが、ドプラモー
ドやカラーモード時のリファレンスクロックの補正に用
いた場合でも同等の効果が得られる。
ついて実施した場合を想定して説明したが、ドプラモー
ドやカラーモード時のリファレンスクロックの補正に用
いた場合でも同等の効果が得られる。
【００３９】このように、本発明の第２の実施の形態の
構成により、各ブロック間の同期動作のためのクロック
送信が不要となり、各ブロック毎の非同期動作が実現さ
れる。このため、一般的にノイズが混入しやすく、かつ
ノイズを放射し易い通信ケーブルをアナログ信号の情報
通信に用いた場合でも、通信ケーブルに高い耐ノイズ性
が要求されることはなく、また、その長さを簡単に延長
することなどが可能となる。さらに、各ブロック毎に最
適なクロック周波数を選択することが可能となるので、
必要以上の高速ICを選択する必要がなくなる。さらに、
クロック精度補正部で得られた補正情報でモニタ表示画
像を作画するため、同期クロック発生器で生成するクロ
ック周波数が装置毎に異なっていても、補正処理の効果
で表示画像の幾何学精度には影響が発生しない。つま
り、同期クロック発生器を簡便な自走発振回路などで構
成させることが可能となる。したがって、検査者の近く
に設置して診断に使用される操作部を小型化し、かつ安
価で小形な処理部を診断領域から離れた場所に設置する
ことが可能な優れた超音波診断装置を提供することがで
きる。
構成により、各ブロック間の同期動作のためのクロック
送信が不要となり、各ブロック毎の非同期動作が実現さ
れる。このため、一般的にノイズが混入しやすく、かつ
ノイズを放射し易い通信ケーブルをアナログ信号の情報
通信に用いた場合でも、通信ケーブルに高い耐ノイズ性
が要求されることはなく、また、その長さを簡単に延長
することなどが可能となる。さらに、各ブロック毎に最
適なクロック周波数を選択することが可能となるので、
必要以上の高速ICを選択する必要がなくなる。さらに、
クロック精度補正部で得られた補正情報でモニタ表示画
像を作画するため、同期クロック発生器で生成するクロ
ック周波数が装置毎に異なっていても、補正処理の効果
で表示画像の幾何学精度には影響が発生しない。つま
り、同期クロック発生器を簡便な自走発振回路などで構
成させることが可能となる。したがって、検査者の近く
に設置して診断に使用される操作部を小型化し、かつ安
価で小形な処理部を診断領域から離れた場所に設置する
ことが可能な優れた超音波診断装置を提供することがで
きる。
【００４０】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明の超音波
診断装置は、超音波送受信部と、送信トリガ信号生成部
とを有する第１の筐体と、超音波エコー信号のＡ／Ｄ変
換部および同期クロック発生器を有する第２の筐体と、
前記第１の筐体と前記第２の筐体との間を電気的に接続
する通信ケーブルとを備え、前記第１の筐体では送信ト
リガ信号と超音波エコー信号とを前記通信ケーブルを介
して前記第２の筐体へ送信し、前記第２の筐体では前記
送信トリガ信号に同期してＡ／Ｄ変換用の同期クロック
を自己生成し、前記同期クロックのタイミングで前記超
音波エコー信号をデジタル画像データに変換するので、
クロック送信による輻射などの各種ノイズ発生を削減す
ることができ、かつ各ブロックの非同期動作と最適なク
ロック周波数の選択が可能になるという優れた効果を有
する超音波診断装置が提供できるものである。
診断装置は、超音波送受信部と、送信トリガ信号生成部
とを有する第１の筐体と、超音波エコー信号のＡ／Ｄ変
換部および同期クロック発生器を有する第２の筐体と、
前記第１の筐体と前記第２の筐体との間を電気的に接続
する通信ケーブルとを備え、前記第１の筐体では送信ト
リガ信号と超音波エコー信号とを前記通信ケーブルを介
して前記第２の筐体へ送信し、前記第２の筐体では前記
送信トリガ信号に同期してＡ／Ｄ変換用の同期クロック
を自己生成し、前記同期クロックのタイミングで前記超
音波エコー信号をデジタル画像データに変換するので、
クロック送信による輻射などの各種ノイズ発生を削減す
ることができ、かつ各ブロックの非同期動作と最適なク
ロック周波数の選択が可能になるという優れた効果を有
する超音波診断装置が提供できるものである。
【００４１】また、本発明の超音波診断装置は、自己生
成したクロック周波数を補正する手段を有するので、安
価な回路構成による同期クロック生成が可能となるとい
う優れた効果を有する超音波診断装置が提供できるもの
である。
成したクロック周波数を補正する手段を有するので、安
価な回路構成による同期クロック生成が可能となるとい
う優れた効果を有する超音波診断装置が提供できるもの
である。
【図１】本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置の
ブロック図、
ブロック図、
【図２】本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置に
おける同期関係を示すタイミング図、
おける同期関係を示すタイミング図、
【図３】本発明の第２の実施の形態の超音波診断装置の
ブロック図、
ブロック図、
【図４】本発明の第２の実施の形態の超音波診断装置に
おける同期関係を示すタイミング図である。
おける同期関係を示すタイミング図である。
【図５】従来の超音波診断装置の一例のブロック図、
【図６】従来の超音波診断装置の他の一例のブロック図
である。
である。
101、201 操作部
102、212 処理部
103、203 同期クロックで動作するブロック
104、204 基準クロックで動作するブロック
105、205 通信ケーブル
110、206 超音波プローブ
111、211 送受信部
112、212 遅延合成部
113、213 水晶発振器
114、214 送信トリガ発生器
121、221 Ａ／Ｄ変換器
122、222 同期クロック発生器
131、231 ＦＩＦＯメモリ
132、232 画像処理部
134、234 モニタ
136、236 水晶発振器
235 クロック精度補正部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61B 8/00
Claims (2)
- 【請求項１】 超音波送受信部と、送信トリガ信号生成
部とを有する第１の筐体と、超音波エコー信号のＡ／Ｄ
変換部および同期クロック発生器を有する第２の筐体
と、前記第１の筐体と前記第２の筐体との間を電気的に
接続する通信手段とを備え、前記第１の筐体では送信ト
リガ信号と超音波エコー信号とを前記通信手段を介して
前記第２の筐体へ送信し、前記第２の筐体では前記送信
トリガ信号に同期してＡ／Ｄ変換用の同期クロックを自
己生成し、前記同期クロックのタイミングで前記超音波
エコー信号をデジタル画像データに変換することを特徴
とする超音波診断装置。 - 【請求項２】 自己生成したクロック周波数を補正する
手段を前記第２の筐体に備えたことを特徴とする請求項
１記載の超音波診断装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24391799A JP3537358B2 (ja) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | 超音波診断装置 |
| EP00111262A EP1080691B1 (en) | 1999-08-30 | 2000-05-25 | An ultrasonic diagnosis apparatus |
| DE60031212T DE60031212T2 (de) | 1999-08-30 | 2000-05-25 | Vorrichtung für Ultraschalldiagnose |
| US09/580,198 US6315726B1 (en) | 1999-08-30 | 2000-05-26 | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| CA002314198A CA2314198C (en) | 1999-08-30 | 2000-07-21 | An ultrasonic diagnosis apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24391799A JP3537358B2 (ja) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | 超音波診断装置 |
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|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24391799A Expired - Fee Related JP3537358B2 (ja) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | 超音波診断装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1080691B1 (ja) |
| JP (1) | JP3537358B2 (ja) |
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| US7729075B2 (en) * | 2007-10-31 | 2010-06-01 | Agere Systems Inc. | Low-power read channel for magnetic mass storage systems |
| JP5653057B2 (ja) * | 2009-05-27 | 2015-01-14 | キヤノン株式会社 | 測定装置 |
| JP5540870B2 (ja) * | 2010-04-27 | 2014-07-02 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波センサー、及び電子機器 |
| JP6388360B2 (ja) * | 2013-12-27 | 2018-09-12 | キヤノン株式会社 | 被検体情報取得装置および被検体情報取得装置の制御方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3308621B2 (ja) | 1993-02-03 | 2002-07-29 | 株式会社日立製作所 | 超音波診断装置 |
| DE19581718T5 (de) * | 1994-08-05 | 2013-11-07 | Siemens Medical Solutions USA, Inc. (n.d. Ges. d. Staates Delaware) | Verfahren und Vorrichtung für Sendestrahlformersystem |
| US5839442A (en) * | 1995-06-29 | 1998-11-24 | Teratech Corporation | Portable ultrasound imaging system |
| US6126603A (en) * | 1997-05-07 | 2000-10-03 | General Electric Company | Method and apparatus for segmenting color flow mode data using velocity information in three-dimensional ultrasound imaging |
| US6123671A (en) * | 1998-12-31 | 2000-09-26 | General Electric Company | Method and apparatus for distributed, agile calculation of beamforming time delays and apodization values |
-
1999
- 1999-08-30 JP JP24391799A patent/JP3537358B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-05-25 DE DE60031212T patent/DE60031212T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-25 EP EP00111262A patent/EP1080691B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-26 US US09/580,198 patent/US6315726B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-21 CA CA002314198A patent/CA2314198C/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP1080691A1 (en) | 2001-03-07 |
| US6315726B1 (en) | 2001-11-13 |
| EP1080691B1 (en) | 2006-10-11 |
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| CA2314198C (en) | 2003-07-08 |
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| DE60031212T2 (de) | 2007-08-23 |
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