Ultrasonic search unit for ultrasonic diagnostic device
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【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を用いて被診断体内の断層像を得る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、接続する超音波探触子のトランスデューサを回転させながら電気信号で駆動して超音波を発生し、被診断体内で反射した超音波信号を前記トランスデューサにより電気信号に変換して信号処理を行ない、表示器に被診断体内の断層像を表示するものである。
【０００３】従来の超音波診断装置は、例えば特開昭６
２―６４３４３号公報に記載されたものがあり、従来この種の超音波診断装置の超音波探触子は、検出するトランスデューサの回転角度に対するエンコーダの原点位置調整と、トランスデューサの特性の調整とが組立時に行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の超音波診断装置の超音波探触子は、上記したごとく組立時にエンコーダの原点位置調整をする必要があり、そのため、特別な調整機構を必要とし、また、調整工数もかかるという問題があった。
【０００５】さらに、トランスデューサの圧電素子は、
一般にセラミックの一種であり、焼成後分極することにより圧電素子としての特性を持ち、圧電素子の組成、密度、焼成条件、分極条件などにより電気機械結合係数、
周波数特性などが微妙に異なる。 そのため、トランスデューサには特性のばらつきがあり、超音波探触子を超音波診断装置に接続した状態で超音波断層像を確認しながら超音波探触子ごとにトランスデューサの煩わしい特性調整を行なう必要があった。
【０００６】本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、特別な調整機構を使用して調整工数のかかるエンコーダの原点位置調整と、トランスデューサの煩わしい特性調整とをすることなく、正確に被診断体内の断層像を得ることができる画期的な超音波診断装置の超音波探触子を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の超音波診断装置の超音波探触子は、被診断体内に送信する超音波への変換と前記被診断体内で反射した超音波の電気信号への変換とを相互に行うトランスデューサと、前記トランスデューサの回転角度を検出するエンコーダと、前記エンコーダと前記トランスデューサとの情報を記憶する記憶部とを備え、前記検出する回転角度に対する前記エンコーダの原点位置調整と、前記トランスデューサの特性の調整とを前記情報により行う構成とした。
【０００８】この構成により、特別な調整機構を使用して調整工数のかかるエンコーダの原点位置調整と、トランスデューサの煩わしい特性調整とをすることなく、正確に被診断体内の断層像を得ることができる。
【０００９】また、前記記憶部は前記検出する回転角度に対する前記エンコーダの原点位置ずれ情報を記録し、
この情報により前記エンコーダの原点位置調整を自動的に行う構成とした。
【００１０】この構成により、調整工数のかかるエンコーダの原点位置調整が容易に行われ、正確に被診断体内の断層像を得ることができる。
【００１１】また、前記記憶部は前記トランスデューサの特性情報を記録し、前記トランスデューサの特性を自動的に調整する構成とした。
【００１２】この構成により、トランスデューサの煩わしい特性調整が容易に行われ、正確に被診断体内の断層像を得ることができる。
【００１３】また、前記記憶部は、前記超音波探触子の種別情報を記録する構成とした。
【００１４】この構成により、超音波診断装置が自動的に超音波探触子の種別情報を読込むことにより、接続した超音波探触子に適合した設定を行い、正確に被診断体内の断層像を得ることができる。
【００１５】さらに、前記記憶部は、前記検出する回転角度に対する前記エンコーダの原点位置補正情報と、前記トランスデューサの特性補正情報とを記憶する構成とした。
【００１６】この構成により、超音波探触子を変更する度に、いちいち超音波探触子を調整することなしに自動的に最適な調整を行い、正確に被診断体内の断層像を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１８】図１は、本発明の実施形態の超音波診断装置の超音波探触子１の斜視図を示す。
【００１９】図１に示すように、この超音波診断装置の超音波探触子１は、トランスデューサ１００と、トランスデューサ１００を回転させるモータ１０１と、モータ１０１の回転角度を検出するエンコーダ１０２と、モータ１０１を保持するフレーム１０３と、トランスデューサ１００を保護し超音波を伝播するウィンドウ１０４
と、ウィンドウ１０４の内部に充填され超音波を伝播するカップリング液１０５と、ハウジング１０６と、超音波探触子１と超音波診断装置（図示せず）との間の電気信号の伝達を行なうケーブル１０７と、超音波探触子１
の情報を予め記憶する記憶部１０８と、記憶部１０８からの情報の読み出しを制御し超音波診断装置に情報を送信する制御部１０９とにより構成する。
【００２０】記憶部１０８には、超音波探触子１の情報としてトランスデューサ１００の特性情報と、エンコーダ１０２の原点位置ずれ情報と、超音波探触子１の種別情報とが記憶されている。
【００２１】図２は、本発明に関する超音波探触子１のトランスデューサ１００の断面図を示す。
【００２２】トランスデューサ１００は、電気信号から超音波に変換を行い変換した超音波を被診断体内に発信し被診断体内で反射した超音波を電気信号に変換を行うもので、この変換は交互に行われる。
【００２３】トランスデューサ１００は、補強板２００
と、補強板２００の上に固着された背面材２０１と、背面材２０１の上に固着され短冊状形状に複数個配置した圧電素子２００ａ〜２００ｎ（図２（ａ）、図２（ｂ）
参照）と、圧電素子２００ａ〜２００ｎの上に固着された整合層２０２と、整合層２０２の上に固着された音響レンズ２０３とにより構成する。
【００２４】なお、図２では、トランスデューサ１００
は、円筒面状に配置しているが直線状に配置することもできる。 また、圧電素子２００ａ〜２００ｎの数、円筒面の半径、圧電素子２００ａ〜２００ｎの厚さは種々のものがありその使用目的によって使い分けることもできる。
【００２５】図３は、本発明に関する超音波探触子１の動作のフロー図を示す。
【００２６】以上のように構成された超音波探触子１について、図１と図３を用いてその動作を説明する。
【００２７】超音波探触子１を超音波診断装置（図示せず）に接続３０１し、超音波探触子１の動作スイッチを入れる３０２。 動作スイッチが入ると超音波診断装置は超音波探触子１の制御部１０９へ種別情報の送信要求を発行する。 制御部１０９は、送信要求３０３があり、要求は種別情報３０４のため、記憶部１０８から予め記憶した該当する種別情報を読込み３０５、読込んだ種別情報を超音波診断装置へ送信３０６する。
【００２８】超音波診断装置は、種別情報から超音波探触子１に応じた圧電素子２００ａ〜２００ｎの数や周波数などの基本項目をセットする。
【００２９】次に、超音波診断装置は制御部１０９にエンコーダ１０２の原点位置ずれ情報の送信要求を発行する。 制御部１０９は、送信要求３０３があり、要求は原点位置ずれ情報３０７のため、記憶部１０８から予め記録した原点位置ずれ情報を読込み３０８、読込んだ情報を超音波診断装置に送信３０６する。
【００３０】超音波診断装置は、受信した原点位置ずれ情報とエンコーダ１０２よりの検出角度信号からトランスデューサ１００の検出角度を修正調整し、調整したトランスデューサ角度を元にトランスデューサの角度制御を行なう。
【００３１】次に、超音波診断装置は制御部１０９にトランスデューサ１００の特性情報の送信要求を発行する。 制御部１０９は、送信要求３０３があり、要求は特性要求３０９のため、記憶部１０８から予め記憶した特性情報を読込み３１０、超音波診断装置にトランスデューサの特性情報を送信３０６する。
【００３２】超音波診断装置は、制御部１０９からの送信されたトランスデューサ１００の特性情報にもとづき、超音波の発振電圧、発振周波数、フィルター周波数、アンプゲインなどを計算し、計算した値を初期値として設定し、自動的にトランスデューサ１００の特性調整を行うことができる。
【００３３】なお、上記実施形態では、超音波探触子１
の種別情報と、エンコーダ１０２の原点位置ずれ情報と、トランスデューサ１００の特性情報とを順次読み出すが、順番を変更しても、あるいは一度に読み出しても同様の効果を得ることができる。
【００３４】また、超音波探触子１の電源が入った後、
超音波診断装置からの特段の送信要求無しに、各情報を送信しても同様の効果を得ることができる。
【００３５】さらに、記憶部１０８は、エンコーダ１０
２の原点位置補正情報と、トランスデューサ１００の特性補正情報とを記憶し、超音波探触子１を変更する度に、いちいち超音波探触子１を調整することなしに自動的に最適な調整を行なうようにすることもできる。
【００３６】以上、本発明の実施形態によれば、エンコーダ１０２の原点位置を特別に調整することなくトランスデューサ１００の正確な角度を制御することができ、
また、トランスデューサ１００の特性のばらつきに対し正確な特性調整を自動的に行なうことができ、より低価格で、操作性のよい、高品質の超音波探触子１を得ることができる。
【００３７】
【発明の効果】本発明の超音波診断装置の超音波探触子は、被診断体内に送信する超音波への変換と前記被診断体内で反射した超音波の電気信号への変換とを相互に行うトランスデューサと、前記トランスデューサの回転角度を検出するエンコーダと、前記エンコーダと前記トランスデューサとの情報を記憶する記憶部とを備え、前記検出する回転角度に対する前記エンコーダの原点位置調整と、前記トランスデューサの特性の調整とを前記情報により行う構成とし、特別な調整機構を使用して調整工数のかかるエンコーダの原点位置調整と、トランスデューサの煩わしい特性調整とをすることなく、正確に被診断体内の断層像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の超音波診断装置の超音波探触子の斜視図
【図２】本発明に関する超音波探触子のトランスデューサの断面図
【図３】本発明に関する超音波探触子の動作のフロー図
１ 超音波探触子 １００ トランスデューサ １０１ モータ １０２ エンコーダ １０３ フレーム １０４ ウィンドウ １０５ カップリング液 １０６ ハウジング １０７ ケーブル １０８ 記憶部 １０９ 制御部
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