JP2018042651A - Ultrasonic measurement apparatus - Google Patents
Ultrasonic measurement apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018042651A JP2018042651A JP2016178289A JP2016178289A JP2018042651A JP 2018042651 A JP2018042651 A JP 2018042651A JP 2016178289 A JP2016178289 A JP 2016178289A JP 2016178289 A JP2016178289 A JP 2016178289A JP 2018042651 A JP2018042651 A JP 2018042651A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- unit
- units
- measurement apparatus
- wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
Description
本発明は、超音波測定装置に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic measurement apparatus.
被検体に超音波を照射して被検体の内部で反射する反射波を用いて超音波画像を表示する超音波測定装置が広く活用されている。超音波測定装置を用いて被検体の内部に位置する臓器を観察することができる。 2. Description of the Related Art Ultrasonic measurement apparatuses that display ultrasonic images using reflected waves that irradiate a subject with ultrasonic waves and are reflected inside the subject are widely used. An organ located inside the subject can be observed using an ultrasonic measurement apparatus.
超音波測定装置は超音波を送信して受信する超音波素子が複数配置された超音波プローブを備えている。超音波プローブを被検体に押圧して被検体の内部に超音波を照射する。超音波プローブが被検体と接する面は略平坦な面となっている。そして、超音波プローブと被検体との間には液状のジェルが設けられる。ジェルにより超音波プローブと被検体の境界面で超音波が反射されることが抑制される。 The ultrasonic measurement apparatus includes an ultrasonic probe in which a plurality of ultrasonic elements that transmit and receive ultrasonic waves are arranged. An ultrasonic probe is pressed against the subject to irradiate ultrasonic waves inside the subject. The surface on which the ultrasonic probe contacts the subject is a substantially flat surface. A liquid gel is provided between the ultrasonic probe and the subject. The gel suppresses the reflection of ultrasonic waves at the interface between the ultrasonic probe and the subject.
被検体の表面に複数の超音波ユニットを設置した超音波測定装置が特許文献１に開示されている。それによると、各超音波ユニットには超音波素子が配列されている。そして、第１超音波ユニットが送信した超音波を第１超音波ユニット及び第１超音波ユニットとは別の第２超音波ユニットが受信するようにした。これにより、被検体に超音波素子が配置される範囲が広くなる。そして、被検体の内部で反射した反射波を広い範囲の超音波素子で受信することにより被検体の内部の検出精度を高くすることができた。
An ultrasonic measurement apparatus in which a plurality of ultrasonic units are installed on the surface of a subject is disclosed in
特許文献１における超音波測定装置では複数の超音波ユニットを被検体に設置している。そして、超音波ユニットとアームとをヒンジで連結している。このとき、アームにおけるヒンジを通る仮想曲線が被検体の表面形状とあっていないとき、複数の超音波ユニットのなかには超音波ユニットの一部が被検体と離れる場合がある。被検体の表面形状は多様性があるので、総ての被検体に対応できるアームを用意することは難しい。そこで、被検体に超音波ユニットを密着させて、感度良く反射波の受信信号を出力できる超音波測定装置が望まれていた。
In the ultrasonic measurement apparatus in
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following forms or application examples.
［適用例１］
本適用例にかかる超音波測定装置であって、超音波を送信し反射波を受信する超音波素子が配列する複数の超音波ユニットと、前記超音波ユニットを支持する支持部と、を備え、前記支持部は前記超音波ユニットに設置された第１回転部と、複数の前記第１回転部と接続する第１支持部と、前記第１支持部に設けられた第２回転部と、複数の前記第２回転部と接続する第２支持部と、を備えることを特徴とする。
[Application Example 1]
An ultrasonic measurement apparatus according to this application example, comprising: a plurality of ultrasonic units in which ultrasonic elements that transmit ultrasonic waves and receive reflected waves are arranged; and a support unit that supports the ultrasonic units, The support section includes a first rotation section installed in the ultrasonic unit, a first support section connected to the plurality of first rotation sections, a second rotation section provided in the first support section, and a plurality of support sections. And a second support portion connected to the second rotating portion.
本適用例によれば、超音波測定装置は超音波ユニット及び支持部を備えている。超音波ユニットは複数であり、各超音波ユニットは被検体の表面に沿って設置される。そして、超音波ユニットには超音波素子が配列して設置され、各超音波素子は超音波を送信し反射波を受信する。支持部は第１回転部、第１支持部、第２回転部及び第２支持部を備えている。 According to this application example, the ultrasonic measurement apparatus includes the ultrasonic unit and the support unit. There are a plurality of ultrasonic units, and each ultrasonic unit is installed along the surface of the subject. In the ultrasonic unit, ultrasonic elements are arranged and installed, and each ultrasonic element transmits ultrasonic waves and receives reflected waves. The support unit includes a first rotation unit, a first support unit, a second rotation unit, and a second support unit.
第１回転部は各超音波ユニットに設置されている。そして、第１支持部は複数の第１回転部と接続している。第１支持部には第２回転部が設置され、第２支持部は複数の第２回転部と接続している。被検体の表面は平坦とは限らず曲面を有しているときもある。被検体の表面に超音波ユニットを設置するとき、超音波ユニットが向く向きは異なる。超音波ユニットと第１支持部とは第１回転部を介して接続されているので、複数の超音波ユニットは異なる向きを向くことができる。 The first rotating unit is installed in each ultrasonic unit. The first support part is connected to the plurality of first rotating parts. A second rotating part is installed in the first supporting part, and the second supporting part is connected to a plurality of second rotating parts. The surface of the subject is not necessarily flat and sometimes has a curved surface. When the ultrasonic unit is installed on the surface of the subject, the direction in which the ultrasonic unit faces is different. Since the ultrasonic unit and the first support part are connected via the first rotating part, the plurality of ultrasonic units can face different directions.
また、第２支持部と第１支持部とは第２回転部を介して接続されているので、複数の第１支持部は異なる姿勢をとることができる。従って、被検体が曲面を有しているときにも、支持部は被検体の表面に沿って超音波ユニットを設置することができる。 Moreover, since the 2nd support part and the 1st support part are connected via the 2nd rotation part, several 1st support parts can take a different attitude | position. Therefore, even when the subject has a curved surface, the support unit can install the ultrasonic unit along the surface of the subject.
被検体の表面に超音波ユニットを設置する。被検体の表面が曲面であり、且つ、超音波ユニットが長いときには超音波ユニットの一部が被検体から離れる。被検体から離れた場所では超音波が超音波ユニットの表面で反射され、被検体に伝搬しないので、被検体内部を進行する超音波の強度が弱くなる。超音波測定装置には複数の超音波ユニットが設置されているので、測定範囲が長いときにも各超音波ユニットを被検体の表面に接する長さに設定できる。このとき、各超音波ユニットは被検体の内部に適切な強度の超音波を進行させることができる。被検体の内部において超音波が反射して反射波になる。反射波の一部は超音波ユニットを照射し、超音波ユニットは反射波を受信する。超音波ユニットが被検体の内部に適切な強度の超音波を進行させる為、超音波ユニットは音圧の高い超音波を受信することができる。その結果、超音波測定装置は感度良く反射波の受信信号を出力することができる。 An ultrasonic unit is installed on the surface of the subject. When the surface of the subject is a curved surface and the ultrasonic unit is long, a part of the ultrasonic unit is separated from the subject. Since the ultrasonic wave is reflected on the surface of the ultrasonic unit at a location away from the subject and does not propagate to the subject, the intensity of the ultrasonic wave traveling inside the subject becomes weak. Since a plurality of ultrasonic units are installed in the ultrasonic measurement device, each ultrasonic unit can be set to a length that contacts the surface of the subject even when the measurement range is long. At this time, each ultrasonic unit can advance an ultrasonic wave having an appropriate intensity inside the subject. Ultrasound is reflected inside the subject and becomes a reflected wave. A part of the reflected wave irradiates the ultrasonic unit, and the ultrasonic unit receives the reflected wave. Since the ultrasonic unit advances ultrasonic waves of appropriate intensity inside the subject, the ultrasonic unit can receive ultrasonic waves with high sound pressure. As a result, the ultrasonic measurement apparatus can output the received signal of the reflected wave with high sensitivity.
［適用例２］
上記適用例にかかる超音波測定装置において、前記第１回転部の回転軸と前記第２回転部の回転軸とは同じ向きに延びていることを特徴とする。
[Application Example 2]
In the ultrasonic measurement apparatus according to the application example described above, the rotation axis of the first rotation unit and the rotation axis of the second rotation unit extend in the same direction.
本適用例によれば、第１回転部の回転軸と第２回転部の回転軸とは平行になっている。このとき、被検体の断面の輪郭が楕円形と類似しているときにも楕円形の輪郭に沿って超音波ユニットを設置することができる。 According to this application example, the rotation axis of the first rotation unit and the rotation axis of the second rotation unit are parallel to each other. At this time, the ultrasonic unit can be installed along the elliptical contour even when the contour of the cross section of the subject is similar to the elliptical shape.
［適用例３］
上記適用例にかかる超音波測定装置において、前記第１支持部は前記第１回転部を介して２つの前記超音波ユニットと接続することを特徴とする。
[Application Example 3]
In the ultrasonic measurement apparatus according to the application example, the first support part is connected to the two ultrasonic units via the first rotating part.
本適用例によれば、１つの第１支持部が第１回転部を介して２つの超音波ユニットと接続する。１つの第１支持部に第１回転部を介して３つ以上の超音波ユニットが接続するときには、各超音波ユニットの相対位置を微調整する機構が必要になる。一方、１つの第１支持部が第１回転部を介して２つの超音波ユニットと接続するときには、各超音波ユニットの相対位置を微調整する機構がなくても各超音波ユニットを被検体の表面に沿って配置することができる。従って、支持部の構成を簡易にすることができる。 According to this application example, one first support unit is connected to two ultrasonic units via the first rotation unit. When three or more ultrasonic units are connected to one first support unit via the first rotating unit, a mechanism for finely adjusting the relative position of each ultrasonic unit is required. On the other hand, when one first support unit is connected to two ultrasonic units via the first rotating unit, each ultrasonic unit is attached to the subject without a mechanism for finely adjusting the relative position of each ultrasonic unit. It can be arranged along the surface. Therefore, the configuration of the support portion can be simplified.
［適用例４］
上記適用例にかかる超音波測定装置において、前記第２支持部は前記第２回転部を介して２つの前記第１支持部と接続することを特徴とする。
[Application Example 4]
In the ultrasonic measurement apparatus according to the application example, the second support portion is connected to the two first support portions via the second rotating portion.
本適用例によれば、１つの第２支持部が第２回転部を介して２つの第１支持部と接続する。１つの第２支持部に第２回転部を介して３つ以上の第１支持部が接続するときには、各第１支持部の相対位置を微調整する機構が必要になる。一方、１つの第２支持部が第２回転部を介して２つの第１支持部と接続するときには、各第１支持部の相対位置を微調整する機構がなくても各超音波ユニットを被検体の表面に沿って配置することができる。従って、支持部の構成を簡易にすることができる。 According to this application example, one second support part is connected to two first support parts via the second rotating part. When three or more first support parts are connected to one second support part via the second rotating part, a mechanism for finely adjusting the relative position of each first support part is required. On the other hand, when one second support part is connected to the two first support parts via the second rotating part, each ultrasonic unit is covered without a mechanism for finely adjusting the relative position of each first support part. It can be arranged along the surface of the specimen. Therefore, the configuration of the support portion can be simplified.
［適用例５］
上記適用例にかかる超音波測定装置において、前記超音波ユニットは１列に配列されていることを特徴とする。
[Application Example 5]
In the ultrasonic measurement apparatus according to the application example, the ultrasonic units are arranged in a line.
本適用例によれば、超音波ユニットは１列に配列されている。このとき、超音波測定装置は１つの仮想面に沿って超音波を送信することができる。このとき、反射波は仮想面内で反射した超音波になる。従って、超音波測定装置は被検体を仮想面で輪切りにした画像のデータを取得することができる。また、超音波ユニットが受信するデータの量を少なくできるので超音波画像の演算を容易に行うことができる。 According to this application example, the ultrasonic units are arranged in one row. At this time, the ultrasonic measurement device can transmit ultrasonic waves along one virtual plane. At this time, the reflected wave becomes an ultrasonic wave reflected in the virtual plane. Therefore, the ultrasonic measurement apparatus can acquire image data obtained by cutting the subject in a virtual plane. In addition, since the amount of data received by the ultrasonic unit can be reduced, the calculation of the ultrasonic image can be easily performed.
［適用例６］
上記適用例にかかる超音波測定装置において、前記超音波ユニットはマトリックス状に配列されていることを特徴とする。
[Application Example 6]
In the ultrasonic measurement apparatus according to the application example, the ultrasonic units are arranged in a matrix.
本適用例によれば、超音波ユニットはマトリックス状に配列されている。従って、超音波ユニットは複数の列に配列されている。１つの列で構成された超音波ユニットにより被検体を１つの仮想面で輪切りにした画像のデータを取得することができる。従って、超音波測定装置は複数の仮想面で輪切りにした画像のデータを取得することができる。その結果、超音波測定装置は被検体の立体画像を取得することができる。 According to this application example, the ultrasonic units are arranged in a matrix. Therefore, the ultrasonic units are arranged in a plurality of rows. Data of an image obtained by cutting the subject in a single virtual plane can be acquired by the ultrasonic unit configured in one row. Therefore, the ultrasonic measurement apparatus can acquire data of an image cut into a plurality of virtual planes. As a result, the ultrasonic measurement apparatus can acquire a stereoscopic image of the subject.
［適用例７］
上記適用例にかかる超音波測定装置において、前記超音波ユニットを複数備える超音波検出部と、複数の前記超音波ユニットが受信した反射波の分布を仮想面で受信したときの反射波の分布に変換する変換部と、を備えることを特徴とする。
[Application Example 7]
In the ultrasonic measurement apparatus according to the application example described above, the ultrasonic wave detection unit including a plurality of the ultrasonic units and the distribution of the reflected waves received by the plurality of ultrasonic units are reflected in the distribution of the reflected waves when received on a virtual plane. A conversion unit for conversion.
本適用例によれば、超音波測定装置は超音波検出部及び変換部を備えている。超音波検出部は超音波ユニットを複数備えている。各超音波ユニットは被検体の表面に沿って設置される。そして、超音波ユニットには超音波素子が配列して設置され、各超音波素子は超音波を送信し反射波を受信する。変換部は複数の超音波ユニットが受信した反射波の分布を仮想面で受信したときの反射波の分布に変換する。 According to this application example, the ultrasonic measurement device includes the ultrasonic detection unit and the conversion unit. The ultrasonic detection unit includes a plurality of ultrasonic units. Each ultrasonic unit is installed along the surface of the subject. In the ultrasonic unit, ultrasonic elements are arranged and installed, and each ultrasonic element transmits ultrasonic waves and receives reflected waves. The conversion unit converts the distribution of reflected waves received by a plurality of ultrasonic units into the distribution of reflected waves when received on a virtual plane.
被検体の表面に超音波ユニットが設置される。被検体の表面が曲面であり、且つ超音波ユニットが長いときには超音波ユニットの一部が被検体から離れる。被検体から離れた場所では超音波が超音波ユニットの表面で反射され、被検体に伝搬しないので、被検体内部を進行する超音波の強度が弱くなる。本適用例では超音波検出部が複数の超音波ユニットで構成されているので、各超音波ユニットを被検体の表面に接する長さに設定できる。このとき、各超音波ユニットは被検体の内部に適切な強度の超音波を進行させることができる。 An ultrasonic unit is installed on the surface of the subject. When the surface of the subject is a curved surface and the ultrasound unit is long, a part of the ultrasound unit is separated from the subject. Since the ultrasonic wave is reflected on the surface of the ultrasonic unit at a location away from the subject and does not propagate to the subject, the intensity of the ultrasonic wave traveling inside the subject becomes weak. In this application example, since the ultrasonic detection unit is composed of a plurality of ultrasonic units, each ultrasonic unit can be set to a length in contact with the surface of the subject. At this time, each ultrasonic unit can advance an ultrasonic wave having an appropriate intensity inside the subject.
被検体の内部では超音波が反射して反射波になる。反射波の一部は超音波ユニットを照射し、超音波ユニットは反射波を受信する。そして、変換部は反射波の受信信号を入力する。変換部は仮想面を設定する。そして、複数の超音波ユニットが受信した反射波の分布を仮想面で反射波を受信したときの反射波の分布に変換する。従って、仮想面に大きな超音波ユニットが位置して反射波を受信するときと同様の反射波の信号を変換部が出力することができる。仮想面を超音波ユニットに対して反射波が進行する方向に設定する。このとき、変換部が出力する反射波の信号では仮想面における信号を受信した位置の距離を長くすることができる。そして、超音波ユニットの開口が大きいときと同じ効果が得られる。超音波ユニットの開口は反射波を受信する超音波素子が並ぶ長さを示す。従って、超音波測定装置は精度良く被検体の内部形状を検出することができる。 Inside the subject, the ultrasonic waves are reflected and become reflected waves. A part of the reflected wave irradiates the ultrasonic unit, and the ultrasonic unit receives the reflected wave. Then, the conversion unit inputs the received signal of the reflected wave. The conversion unit sets a virtual plane. Then, the distribution of the reflected wave received by the plurality of ultrasonic units is converted into the distribution of the reflected wave when the reflected wave is received on the virtual plane. Therefore, the conversion unit can output the same reflected wave signal as when a large ultrasonic unit is positioned on the virtual plane and the reflected wave is received. The virtual plane is set in the direction in which the reflected wave travels with respect to the ultrasonic unit. At this time, the distance of the position where the signal on the virtual plane is received can be increased in the reflected wave signal output from the converter. And the same effect as when the opening of an ultrasonic unit is large is acquired. The opening of the ultrasonic unit indicates the length in which the ultrasonic elements that receive the reflected waves are arranged. Therefore, the ultrasonic measurement apparatus can detect the internal shape of the subject with high accuracy.
［適用例８］
上記適用例にかかる超音波測定装置において、複数の前記超音波ユニットが送信する超音波の進行方向を同じ方向に制御する送信方向制御部を備えることを特徴とする。
[Application Example 8]
The ultrasonic measurement apparatus according to the application example includes a transmission direction control unit that controls the traveling direction of the ultrasonic waves transmitted by the plurality of ultrasonic units in the same direction.
本適用例によれば、超音波測定装置は送信方向制御部を備えている。超音波ユニットには複数の超音波素子が設置されている。各超音波素子が送信する超音波の位相を送信方向制御部が調整して超音波を所定の方向に送信する。そして、送信方向制御部は複数の超音波ユニットが送信する超音波の進行方向を同じ方向に制御する。従って、複数の超音波ユニットから被検体に一方向から超音波を送信することができる。複数の方向から超音波が照射されるとき超音波ユニットには被検体の虚像の信号が受信される。本適用例では一方向に進行する超音波による反射波を受信する為、超音波素子が虚像の信号を受信することを抑制することができる。 According to this application example, the ultrasonic measurement apparatus includes the transmission direction control unit. A plurality of ultrasonic elements are installed in the ultrasonic unit. The transmission direction control unit adjusts the phase of the ultrasonic wave transmitted by each ultrasonic element, and transmits the ultrasonic wave in a predetermined direction. And a transmission direction control part controls the advancing direction of the ultrasonic wave which a some ultrasonic unit transmits to the same direction. Therefore, ultrasonic waves can be transmitted from one direction to a subject from a plurality of ultrasonic units. When ultrasonic waves are irradiated from a plurality of directions, the ultrasonic unit receives a signal of a virtual image of the subject. In this application example, since the reflected wave by the ultrasonic wave traveling in one direction is received, it is possible to suppress the ultrasonic element from receiving the virtual image signal.
［適用例９］
上記適用例にかかる超音波測定装置において、前記超音波ユニットは第１超音波ユニット及び第２超音波ユニットを含み、前記第１超音波ユニットが送信する超音波を前記第２超音波ユニットが受信し、前記第１超音波ユニットと前記第２超音波ユニットとの間を通過する超音波の時間から前記第１超音波ユニットと前記第２超音波ユニットとの相対位置を演算するユニット位置演算部を備えることを特徴とする。
[Application Example 9]
In the ultrasonic measurement apparatus according to the application example, the ultrasonic unit includes a first ultrasonic unit and a second ultrasonic unit, and the second ultrasonic unit receives an ultrasonic wave transmitted by the first ultrasonic unit. And a unit position calculator that calculates a relative position between the first ultrasonic unit and the second ultrasonic unit from the time of the ultrasonic wave passing between the first ultrasonic unit and the second ultrasonic unit. It is characterized by providing.
本適用例によれば、超音波ユニットは第１超音波ユニット及び第２超音波ユニットを含み、第１超音波ユニットと第２超音波ユニットとの相対位置を演算するユニット位置演算部を備えている。第１超音波ユニットが超音波を送信し、第２超音波ユニットが超音波を受信する。そして、ユニット位置演算部は第１超音波ユニットと第２超音波ユニットとの間を通過する超音波の時間のデータを入力する。 According to this application example, the ultrasonic unit includes a first ultrasonic unit and a second ultrasonic unit, and includes a unit position calculation unit that calculates a relative position between the first ultrasonic unit and the second ultrasonic unit. Yes. The first ultrasonic unit transmits ultrasonic waves, and the second ultrasonic unit receives ultrasonic waves. The unit position calculation unit inputs time data of ultrasonic waves passing between the first ultrasonic unit and the second ultrasonic unit.
第１超音波ユニット及び第２超音波ユニットにはそれぞれ超音波素子が配列している。そして、各超音波ユニットにおける超音波素子の相対位置は既知になっている。また、超音波の速度も既知である。ユニット位置演算部は第１超音波ユニットと第２超音波ユニットとの間を通過する超音波の時間を計測する。これによりユニット位置演算部は第１超音波ユニットの１つの超音波素子と第２超音波ユニットの２つの超音波素子との距離を検出できる。そして、三角測量法を用いて、第１超音波ユニットと第２超音波ユニットとの相対位置を検出できる。その結果、被検体の表面に沿って設置された複数の超音波ユニットにおけるそれぞれの相対位置を検出できる。 An ultrasonic element is arranged in each of the first ultrasonic unit and the second ultrasonic unit. And the relative position of the ultrasonic element in each ultrasonic unit is known. The speed of the ultrasonic wave is also known. The unit position calculation unit measures the time of the ultrasonic wave passing between the first ultrasonic unit and the second ultrasonic unit. Thereby, the unit position calculation part can detect the distance between one ultrasonic element of the first ultrasonic unit and two ultrasonic elements of the second ultrasonic unit. And the relative position of a 1st ultrasonic unit and a 2nd ultrasonic unit can be detected using a triangulation method. As a result, the relative positions of the plurality of ultrasonic units installed along the surface of the subject can be detected.
［適用例１０］
上記適用例にかかる超音波測定装置において、前記超音波ユニットの動作を制御する本体制御部を備え、前記超音波ユニットは前記本体制御部と通信する通信部を備え、前記本体制御部と複数の前記超音波ユニットとがディジーチェーン接続されていることを特徴とする。
[Application Example 10]
The ultrasonic measurement apparatus according to the application example includes a main body control unit that controls the operation of the ultrasonic unit, the ultrasonic unit includes a communication unit that communicates with the main body control unit, and the main body control unit and a plurality of The ultrasonic unit is daisy chain connected.
本適用例によれば、超音波測定装置は本体制御部を備え、本体制御部は超音波ユニットの動作を制御する。超音波ユニットは通信部を備えている。そして、通信部は本体制御部と通信する。 According to this application example, the ultrasonic measurement apparatus includes the main body control unit, and the main body control unit controls the operation of the ultrasonic unit. The ultrasonic unit includes a communication unit. The communication unit communicates with the main body control unit.
本体制御部は超音波ユニットに指示信号を出力する。超音波ユニットでは通信部が指示信号を入力する。超音波ユニットは指示信号に基づいて超音波を送信して反射波を受信する。そして、通信部が受信信号を本体制御部に送信する。本体制御部と複数の超音波ユニットとがディジーチェーン接続されている。そして、本体制御部と複数の超音波ユニットとは順次通信して受信データを送信する。本体制御部と複数の超音波ユニットとをスター型に接続するときには各超音波ユニットと本体制御部とを直接つなぐ配線が必要となる。一方、複数の超音波ユニットがディジーチェーン接続されているときには、超音波ユニット間をつなぐ配線が必要となる。そして、本体制御部と超音波ユニットの間の距離は超音波ユニット間の距離より長い。従って、超音波ユニットの数が多いときにも本体制御部と複数の超音波ユニットとをスター型に接続するときに比べて配線の長さを短くすることができる。 The main body control unit outputs an instruction signal to the ultrasonic unit. In the ultrasonic unit, the communication unit inputs an instruction signal. The ultrasonic unit transmits an ultrasonic wave based on the instruction signal and receives a reflected wave. And a communication part transmits a received signal to a main body control part. The main body control unit and the plurality of ultrasonic units are daisy chain connected. Then, the main body control unit and the plurality of ultrasonic units communicate sequentially to transmit the received data. When connecting the main body control unit and the plurality of ultrasonic units in a star shape, wiring that directly connects each ultrasonic unit and the main body control unit is required. On the other hand, when a plurality of ultrasonic units are daisy chain connected, wiring for connecting the ultrasonic units is required. The distance between the main body control unit and the ultrasonic unit is longer than the distance between the ultrasonic units. Therefore, even when the number of ultrasonic units is large, the length of the wiring can be made shorter than when the main body control unit and the plurality of ultrasonic units are connected in a star shape.
［適用例１１］
上記適用例にかかる超音波測定装置において、前記変換部が変換した反射波の信号を表示する表示部を備えることを特徴とする。
[Application Example 11]
The ultrasonic measurement apparatus according to the application example described above includes a display unit that displays a reflected wave signal converted by the conversion unit.
本適用例によれば、超音波測定装置は変換部が変換した反射波の信号を表示する表示部を備えている。変換部が変換した反射波の信号は複数の超音波ユニットが出力した反射波の信号を基にした画像である。従って、表示部は複数の超音波ユニットが検出する広い範囲の被検体の超音波画像を表示することができる。 According to this application example, the ultrasonic measurement apparatus includes the display unit that displays the reflected wave signal converted by the conversion unit. The reflected wave signal converted by the conversion unit is an image based on the reflected wave signals output by the plurality of ultrasonic units. Therefore, the display unit can display an ultrasound image of a wide range of subjects detected by a plurality of ultrasound units.
以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, each member in each drawing is illustrated with a different scale for each member in order to make the size recognizable on each drawing.
（第１の実施形態）
本実施形態では、超音波測定装置と、この超音波測定装置を用いて超音波測定する超音波測定方法との特徴的な例について、図に従って説明する。第１の実施形態にかかわる超音波測定装置について図１〜図７に従って説明する。図１は、超音波測定装置の設置例を説明するための模式図である。図１に示すように、超音波測定装置１は超音波プローブ２及び本体制御部としての制御装置３を備えている。
(First embodiment)
In the present embodiment, characteristic examples of an ultrasonic measurement apparatus and an ultrasonic measurement method for performing ultrasonic measurement using the ultrasonic measurement apparatus will be described with reference to the drawings. An ultrasonic measurement apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an installation example of an ultrasonic measurement apparatus. As shown in FIG. 1, the
超音波プローブ２は被検体としての人体４に設置される。設置される場所は特に限定されないが本実施形態では、例えば、人体４の腹部回りに超音波プローブ２が設置されている。超音波プローブ２は人体４の内部に向けて超音波を送信する。そして、超音波プローブ２は人体４の内部で反射した反射波を受信して電気信号に変換する。超音波プローブ２は人体４の腹部上に設置されている。従って、超音波プローブ２は被検体である人体４の腹部に超音波を送信し被検体に反射した反射波を受信する。尚、超音波プローブ２を設置する場所は人体４の腹部に限らず、超音波測定をしたい場所に設置することができる。
The ultrasonic probe 2 is installed on a
超音波プローブ２と制御装置３とは配線３ａにより接続されている。制御装置３は超音波プローブ２の動作を制御する装置である。制御装置３は入力装置５及び表示部としての表示装置６を備えている。入力装置５はキーボードやマウスコントローラー、専用スイッチ、トラックボールなどのポインター等で構成されている。表示装置６は測定した超音波画像や測定条件を表示する。表示装置６には液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ、表面電界ディスプレイを用いることができる。操作者は入力装置５を操作して超音波測定装置１の動作を指示する。超音波プローブ２が出力する反射波の電気信号を制御装置３が入力して超音波画像を演算する。そして、制御装置３は超音波画像を表示装置６に表示する。
The ultrasonic probe 2 and the
図２は超音波プローブの構成を示す模式側面図である。尚、超音波プローブ２が設置された人体４の腹部は断面図になっている。図２に示すように、超音波プローブ２は操作者７の手部に把持されて用いられる。超音波プローブ２は主に超音波検出部８と超音波検出部８を支持する支持部９で構成されている。超音波検出部８は第１超音波ユニット１０、第２超音波ユニット１１、第３超音波ユニット１２、第４超音波ユニット１３の複数の超音波ユニット１４を備えている。各超音波ユニット１４では超音波を送信し反射波を受信する超音波素子が配列している。各超音波ユニット１４は人体４の表面に沿って設置されている。そして、支持部９は各超音波ユニット１４を支持する。
FIG. 2 is a schematic side view showing the configuration of the ultrasonic probe. The abdomen of the
各超音波ユニット１４は１方向に長い直方体の形状をしている。そして、各超音波ユニット１４には超音波を送信する側の反対側に第１回転部１５が設置されている。第１回転部１５は各超音波ユニット１４の長手方向の中央に位置する。そして、第１超音波ユニット１０上の第１回転部１５及び第２超音波ユニット１１上の第１回転部１５と接続して第１支持部としての左側第１支持部１６が設置されている。さらに、第３超音波ユニット１２上の第１回転部１５及び第４超音波ユニット１３上の第１回転部１５と接続して第１支持部としての右側第１支持部１７が設置されている。
Each ultrasonic unit 14 has a rectangular parallelepiped shape that is long in one direction. Each ultrasonic unit 14 is provided with a first
左側第１支持部１６は一対の第１回転部１５を架橋する梁として機能する。左側第１支持部１６の長手方向は一対の第１回転部１５を通る方向と同じ方向である。そして、左側第１支持部１６には第１回転部１５と接続する側の反対側に第２回転部１８が設置されている。第２回転部１８は左側第１支持部１６の長手方向の中央に位置する。
The left
同様に、右側第１支持部１７は一対の第１回転部１５を架橋する梁として機能する。右側第１支持部１７の長手方向は一対の第１回転部１５を通る方向と同じ方向である。そして、右側第１支持部１７には第１回転部１５と接続する側の反対側に第２回転部１８が設置されている。第２回転部１８は右側第１支持部１７の長手方向の中央に位置する。
Similarly, the right
左側第１支持部１６上の第２回転部１８及び右側第１支持部１７上の第２回転部１８と接続して第２支持部２１が設置されている。第２支持部２１は一対の第２回転部１８を架橋する梁として機能する。第２支持部２１の長手方向は一対の第２回転部１８を通る方向と同じ方向である。そして、第２支持部２１には第２回転部１８と接続する側の反対側に取っ手２２が設置されている。取っ手２２は第２支持部２１の長手方向の中央に位置する。
A
操作者７は取っ手２２を把持して超音波プローブ２を支持する。左側第１支持部１６、右側第１支持部１７及び第２支持部２１は板バネとして機能する。そして、操作者７が取っ手２２を人体４に押圧するとき左側第１支持部１６、右側第１支持部１７及び第２支持部２１は撓んで弾性的に超音波検出部８を人体４に付勢する。
The
第１回転部１５は各超音波ユニット１４に設置されている。そして、左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７はそれぞれ２つの第１回転部１５と接続している。左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７にはそれぞれ第２回転部１８が設置され、第２支持部２１は２つの第２回転部１８と接続している。人体４の表面は平坦とは限らず曲面を有しているときもある。人体４の表面に超音波ユニットを設置するとき、超音波ユニットが向く向きは異なる。超音波ユニット１４と左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７とは第１回転部１５を介して接続されているので、複数の超音波ユニットは異なる向きを向くことができる。
The first
また、第２支持部２１と左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７は第２回転部１８を介して接続されているので、左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７は異なる姿勢をとることができる。従って、人体４の表面が曲面を有しているときにも、支持部９は人体４の表面に沿って超音波ユニット１４を設置することができる。
Moreover, since the
操作者７は人体４の表面に超音波ユニット１４を設置する。人体４の表面が曲面であり、且つ、超音波ユニット１４が長いときには超音波ユニット１４の一部が人体４から離れる。人体４から離れた場所では超音波が超音波ユニット１４の表面で反射され、人体４に伝搬しないので、人体４内部を進行する超音波の強度が弱くなる。超音波測定装置１では４つの超音波ユニット１４が設置されているので、測定範囲が広いときにも各超音波ユニット１４が人体４の表面に接する長さに設定されている。このとき、各超音波ユニット１４は人体４の内部に適切な強度の超音波を進行させることができる。人体４の内部において超音波が反射して反射波になる。反射波の一部は超音波ユニット１４を照射し、超音波ユニット１４は反射波を受信する。超音波ユニット１４が人体４の内部に適切な強度の超音波を進行させる為、超音波ユニット１４は音圧の高い超音波を受信することができる。その結果、超音波測定装置１は感度良く反射波の受信信号を出力することができる。
The
左側第１支持部１６は第１回転部１５を介して第１超音波ユニット１０及び第２超音波ユニット１１の２つの超音波ユニット１４と接続する。１つの左側第１支持部１６に第１回転部１５を介して３つ以上の超音波ユニット１４が接続するときには、各超音波ユニット１４の相対位置を微調整する機構が必要になる。一方、１つの左側第１支持部１６が第１回転部１５を介して２つの超音波ユニット１４と接続するときには、各超音波ユニット１４の相対位置を微調整する機構がなくても各超音波ユニット１４を人体４の表面に沿って配置することができる。従って、支持部９の構成を簡易にすることができる。この内容は右側第１支持部１７においても同様である。
The left
尚、１つの左側第１支持部１６に第１回転部１５を介して３つ以上の超音波ユニット１４を接続するときにも、左側第１支持部１６を撓ませて各超音波ユニット１４を人体４に沿って設置できるときには、各超音波ユニット１４の相対位置を微調整する機構が不要である。
Even when three or more ultrasonic units 14 are connected to one left
第２支持部２１は第２回転部１８を介して左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７の２つの第１支持部と接続する。１つの第２支持部２１に第２回転部１８を介して３つ以上の第１支持部が接続するときには、各第１支持部の相対位置を微調整する機構が必要になる。一方、１つの第２支持部２１が第２回転部１８を介して２つの第１支持部と接続するときには、各第１支持部の相対位置を微調整する機構がなくても各超音波ユニット１４を人体４の表面に沿って配置することができる。従って、支持部の構成を簡易にすることができる。
The
尚、１つの第２支持部２１に第２回転部１８を介して３つ以上の第１支持部を接続するときにも、第２支持部２１を撓ませて各超音波ユニット１４を人体４に沿って設置できるときには、各第１支持部の相対位置を微調整する機構が不要である。
Even when three or more first support parts are connected to one
図３は超音波プローブの構造を示す模式平面図であり、超音波プローブ２を取っ手２２側から見た図である。図３に示すように、第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３の超音波ユニット１４は１列に配列されている。このとき、超音波測定装置１は１つの仮想面に沿って超音波を送信することができる。反射波は仮想面内で反射した超音波になる。従って、超音波測定装置１は人体４を仮想面で輪切りにした画像のデータを取得することができる。また、超音波ユニット１４が受信するデータの量を少なくできるので超音波画像の演算を容易に行うことができる。
FIG. 3 is a schematic plan view showing the structure of the ultrasonic probe, and is a view of the ultrasonic probe 2 as seen from the
第１回転部１５は回転軸としての第１回転軸１５ａを中心に回転し、第２回転部１８は回転軸としての第２回転軸１８ａを中心に回転する。そして、第１回転軸１５ａと第２回転軸１８ａとは同じ向きに延びている。このとき、第１回転軸１５ａと第２回転軸１８ａとは平行になっている。そして、人体４の断面が楕円形に類似しているときにも楕円形に沿って第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３を設置することができる。
The first
図４は超音波プローブの構造を示す模式底面図であり、超音波プローブ２を取っ手２２の反対側から見た図である。図４に示すように、第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３の超音波ユニット１４は１列に配列されている。各超音波ユニット１４では超音波を送信する側に音響レンズ２３が設置され、音響レンズ２３の取っ手２２側には超音波素子アレイ２４が設置されている。超音波素子アレイ２４には超音波素子がマトリックス状に配置されている。超音波素子の個数は特に限定されないが、本実施形態では、例えば、１６行１２０列の配置になっている。
FIG. 4 is a schematic bottom view showing the structure of the ultrasonic probe, and is a view of the ultrasonic probe 2 viewed from the opposite side of the
音響レンズ２３は超音波素子アレイ２４の長手方向に伸びる柱状レンズであり、長手方向と直交する方向の断面が凸レンズになっている。そして、音響レンズ２３は柱状レンズの軸方向と直交する方向で超音波を集める機能を有している。
The
制御装置３と第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３とは配線３ａによりディジーチェーン接続されている。超音波ユニット１４の数が多いときにも制御装置３と複数の超音波ユニット１４とをスター型に接続するときに比べて配線３ａの量を抑制することができる。
The
図５は超音波ユニットの電気ブロック図である。図５に示すように、超音波ユニット１４には超音波素子アレイ２４と超音波素子アレイ２４を駆動する通信部としての駆動回路２６とが設置されている。超音波素子アレイ２４には複数の超音波素子２４ａが設置されている。駆動回路２６には送信制御部２７、受信切替部２８及び設定レジスター２９が設置されている。送信制御部２７は超音波を送信する制御を行う。受信切替部２８は複数の超音波素子２４ａのうちのどの超音波素子２４ａが出力する超音波信号を制御装置３に送信するかの切替を行う。設定レジスター２９は超音波の送信及び受信にかかわる設定を記憶する。
FIG. 5 is an electrical block diagram of the ultrasonic unit. As shown in FIG. 5, the ultrasonic unit 14 is provided with an
設定レジスター２９は制御装置３から配線３ａを介してシリアル制御信号３０を受信して記憶する。シリアル制御信号３０には各種の設定データが含まれており、設定レジスター２９は設定データを記憶する。
The setting
送信制御部２７は遅延データ記憶部３１、タイミング生成部３２及び駆動スイッチ部３３を備えている。遅延データ記憶部３１には遅延テーブルのデータが記憶されている。各超音波素子２４ａは所定の時間間隔をあけて超音波を送信する。遅延テーブルのデータは超音波を送信する時間間隔のデータを含んでいる。
The
タイミング生成部３２は遅延データ記憶部３１から遅延テーブルのデータを入力する。さらに、タイミング生成部３２は制御装置３から配線３ａを介してタイミング信号３４を入力する。タイミング生成部３２は遅延テーブルのデータ及びタイミング信号３４を用いて超音波素子２４ａを駆動する駆動パルス信号を生成する。さらに、どの超音波素子２４ａを駆動させるか指示する指示信号も生成する。
The
駆動スイッチ部３３は各超音波素子２４ａに印加する電圧を切り替える第１スイッチ３３ａを備えている。駆動スイッチ部３３は指示信号及び駆動パルス信号に従って所定の超音波素子２４ａに印加する電圧を切り替える。超音波素子２４ａは電圧の変化に応じて超音波を送信する。
The drive switch unit 33 includes a first switch 33a that switches a voltage applied to each
受信切替部２８は駆動スイッチ部３３及び受信スイッチ部３５を備えている。駆動スイッチ部３３は送信制御部２７の一部として機能し、且つ、受信切替部２８の一部として機能する。受信切替部２８において駆動スイッチ部３３は超音波素子２４ａが出力する超音波信号の配信先を受信スイッチ部３５に切り替える機能を有する。超音波素子２４ａが超音波を送信した後で超音波素子２４ａは超音波の反射波を受信する。そして、超音波素子２４ａは反射波を電気信号に変換する。この変換した電気信号を超音波信号３６とする。そして、駆動スイッチ部３３は超音波素子２４ａが出力する超音波信号の出力先を受信スイッチ部３５に切り替える。
The
駆動スイッチ部３３の第１スイッチ３３ａは超音波素子２４ａと１対１の対応形態になっている。受信スイッチ部３５には第１スイッチ３３ａと接続する第２スイッチ３５ａが設置されている。そして、第２スイッチ３５ａは増幅部３５ｂと接続され、増幅部３５ｂの出力は配線３ａを介して制御装置３と接続される。超音波素子２４ａが出力する超音波信号３６は第１スイッチ３３ａ、第２スイッチ３５ａ、増幅部３５ｂ及び配線３ａを通って制御装置３に出力される。
The first switch 33a of the drive switch unit 33 has a one-to-one correspondence with the
次に、超音波ユニット１４の動作を説明する。まず、制御装置３は設定レジスター２９にシリアル制御信号３０を出力する。そして、設定レジスター２９は各種の設定データを記憶する。次に、設定レジスター２９は遅延データ記憶部３１に遅延テーブルのデータを出力し、遅延データ記憶部３１は遅延テーブルのデータを記憶する。続いて、制御装置３はタイミング生成部３２にタイミング信号３４を出力する。タイミング生成部３２はタイミング信号３４と遅延テーブルのデータ等を用いて指示信号及び駆動パルス信号を生成し駆動スイッチ部３３に出力する。駆動スイッチ部３３は指示信号が示す超音波素子２４ａに駆動パルス信号を出力する。駆動パルス信号を入力した超音波素子２４ａは人体４に向けて超音波を送信する。
Next, the operation of the ultrasonic unit 14 will be described. First, the
人体４の内部で反射した超音波の一部は反射波となって超音波素子２４ａに到達する。超音波素子２４ａは反射波を超音波信号３６に変換して第１スイッチ３３ａに出力する。第１スイッチ３３ａは超音波信号３６を第２スイッチ３５ａに出力する。第２スイッチ３５ａは既定の超音波素子２４ａにおける超音波信号３６を増幅部３５ｂに出力する。増幅部３５ｂは超音波信号３６を増幅して制御装置３に出力する。従って、制御装置３は所定の条件で送信した超音波の反射波のうち所定の場所に到達した反射波の超音波信号３６を取得することができる。
A part of the ultrasonic wave reflected inside the
超音波信号３６は増幅部３５ｂが増幅して出力している。増幅部３５ｂはインピーダンスマッチングをとり、配線３ａの容量によるロスを減らしている。また、シリアル制御信号３０は超音波素子アレイ２４を駆動する前に送信されている。これにより、少ない配線３ａでも多くの超音波素子２４ａを駆動することが可能になっている。
The ultrasonic signal 36 is amplified and output by the amplifying
図６は制御装置と超音波ユニットとの接続を示す電気ブロック図である。図６に示すように、超音波測定装置１は第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３の超音波ユニット１４の動作を制御する制御装置３を備えている。そして、各超音波ユニット１４は制御装置３と通信する駆動回路２６を備えている。そして、制御装置３と第１超音波ユニット１０とが配線３ａにより接続され、第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１とが配線３ａにより接続されている。さらに、第２超音波ユニット１１と第３超音波ユニット１２とが配線３ａにより接続され、第３超音波ユニット１２と第４超音波ユニット１３とが配線３ａにより接続されている。つまり、制御装置３と複数の超音波ユニット１４とがディジーチェーン接続されている。
FIG. 6 is an electric block diagram showing the connection between the control device and the ultrasonic unit. As shown in FIG. 6, the
超音波ユニット１４の動作を制御する制御装置３は超音波ユニット１４に設置された駆動回路２６と通信する。まず、制御装置３は超音波ユニット１４に指示信号を出力する。超音波ユニット１４では駆動回路２６が指示信号を入力する。超音波ユニット１４は指示信号に基づいて超音波を送信し反射波を受信する。そして、駆動回路２６が受信信号を制御装置３に送信する。制御装置３と複数の超音波ユニット１４とがディジーチェーン接続されている。そして、制御装置３と複数の超音波ユニット１４とは順次通信して各超音波ユニット１４が受信データを送信する。
The
制御装置３と複数の超音波ユニット１４とをスター型に接続するときには各超音波ユニット１４と制御装置３とをつなぐ配線が必要となる。一方、複数の超音波ユニット１４がディジーチェーン接続されているときには、超音波ユニット１４間をつなぐ配線が必要となる。そして、制御装置３と超音波ユニット１４の間の距離は超音波ユニット１４間の距離より長い。従って、超音波ユニット１４の数が多いときにも制御装置３と複数の超音波ユニット１４とをスター型に接続するときに比べて配線の長さを短くすることができる。
When the
図７は超音波測定装置の電気制御ブロック図である。図７において、超音波測定装置１は超音波測定装置１の動作を制御する制御装置３を備えている。そして、制御装置３はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ３７（中央演算処理装置）と、各種情報を記憶するメモリー３８とを備えている。プローブ駆動回路４１は入出力インターフェイス４２及びデータバス４３を介してＣＰＵ３７に接続されている。
FIG. 7 is an electric control block diagram of the ultrasonic measurement apparatus. In FIG. 7, the
プローブ駆動回路４１は第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３と接続されている。プローブ駆動回路４１はＣＰＵ３７の指示に従って、超音波ユニット１４にシリアル制御信号３０及びタイミング信号３４を送る。超音波ユニット１４はタイミング信号３４に従って超音波素子アレイ２４の駆動を開始する。そして、超音波ユニット１４は超音波信号３６を入力してデジタルデータに変換してＣＰＵ３７に出力する。
The
各第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３は超音波素子２４ａ及び超音波素子２４ａを駆動する駆動回路２６を備えている。超音波素子２４ａは人体４の内部に向けて超音波を送信し人体４内部で反射した反射波を受信して電気信号を出力する。そして、駆動回路２６が反射波に対応する超音波信号３６をプローブ駆動回路４１に出力する。
Each of the first ultrasonic unit 10 to the fourth ultrasonic unit 13 includes an
入力装置５によりＣＰＵ３７及びメモリー３８に各種のデータが入力される。操作者は入力装置５を操作して測定開始の指示や測定条件を入力する。表示装置６には測定条件や測定結果である超音波画像等が表示される。
Various data are input to the
メモリー３８は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、超音波測定装置１の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト４４を記憶する記憶領域や、超音波素子２４ａを駆動する波形や駆動手順を示す超音波駆動データ４５を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、超音波素子２４ａが受信して出力した超音波受信データ４６を記憶するための記憶領域が設定される。
The
メモリー３８には、他にも、第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３の各超音波ユニット１４の相対位置を示すユニット位置データ４７を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、超音波受信データ４６を仮想面で受信したときの信号に変換するときに用いる係数のデータである変換係数データ４８を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、超音波受信データ４６を基にしてデータ変換して作成した超音波画像のデータである超音波画像データ４９を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、ＣＰＵ３７のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
In addition, a storage area for storing
ＣＰＵ３７は、メモリー３８内に記憶されたプログラムソフト４４に従って、超音波素子２４ａから順次超音波を送信させて反射波を検出する制御を行うものである。具体的な機能実現部としてＣＰＵ３７は超音波ユニット制御部５０を有する。超音波ユニット制御部５０は各超音波ユニット１４の駆動回路２６に超音波素子２４ａを駆動させて超音波のデータを取得する制御を行う。超音波ユニット制御部５０は第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３の幾つかを選択し、選択した超音波ユニット１４を駆動させる。
The
他にも、ＣＰＵ３７はユニット位置演算部５１を有する。ユニット位置演算部５１は各超音波ユニット１４から超音波を送信し超音波の受信データを基に各超音波ユニット１４の相対位置を演算する。他にも、ＣＰＵ３７は送信方向制御部５２を有する。送信方向制御部５２は各超音波ユニット１４から超音波を送信する方向を制御する。詳しくは超音波ユニット１４において各超音波素子２４ａが超音波を送信するタイミングの間隔を制御する。他にも、ＣＰＵ３７は変換部５３を有する。変換部５３は第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３が出力する反射波のデジタルデータを入力する。そして、変換部５３は各超音波ユニット１４が受信した反射波の分布を仮想面で受信する想定をし、仮想面で受信したときの反射波の分布に変換する演算を行う。
In addition, the
他にも、ＣＰＵ３７は画像形成部５４を有する。画像形成部５４は変換部５３が出力する反射波のデジタルデータを入力する。そして、画像形成部５４は仮想面における反射波の変換データから超音波画像を形成する。他にも、ＣＰＵ３７は表示画像演算部５５を有する。表示画像演算部５５は超音波画像を表示装置６に表示する形式に変換する。そして、変換した超音波画像を表示装置６に出力する。尚、本実施形態では、上記の各機能がＣＰＵ３７を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がＣＰＵ３７を用いない単独の電子回路等のハードウェアによって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
In addition, the
次に上述した超音波測定装置１を用いて超音波測定する超音波測定方法について図８〜図２０にて説明する。図８は超音波測定方法のフロー図であり、図９〜図２０は、超音波測定方法を説明するための模式図である。図８において、ステップＳ１はプローブ設置工程である。この工程は、人体４上に超音波プローブ２を設置する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２はユニット位置検出工程である。この工程は、第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３の各超音波ユニット１４の相対位置を検出する工程である。次にステップＳ３に移行する。
Next, an ultrasonic measurement method for performing ultrasonic measurement using the
ステップＳ３は変換係数演算工程である。この工程は、反射波が超音波ユニット１４に到達した場所の分布から仮想面に反射波が到達する場所の分布へ変換する変換係数を演算する工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は測定工程である。この工程は、超音波ユニット１４が超音波の送信と反射波の受信とを行う。そして、超音波ユニット１４における反射波の分布を仮想面における反射波の分布へ変換する工程である。次にステップＳ５に移行する。ステップＳ５は画像形成工程である。この工程は、仮想面での超音波データを基に超音波画像を形成する工程である。次にステップＳ６に移行する。ステップＳ６は画像表示工程である。この工程は、表示装置６に超音波画像を表示する工程である。次にステップＳ７に移行する。ステップＳ７は終了判断工程である。この工程は、超音波測定を終了するか否かを判断する工程である。終了しないと判断したときは次にステップＳ２に移行する。以上の工程により超音波測定が終了する。以上の工程により超音波測定が終了する。
Step S3 is a conversion coefficient calculation step. This step is a step of calculating a conversion coefficient for converting the distribution of the location where the reflected wave reaches the ultrasonic unit 14 to the distribution of the location where the reflected wave reaches the virtual plane. Next, the process proceeds to step S4. Step S4 is a measurement process. In this step, the ultrasonic unit 14 transmits ultrasonic waves and receives reflected waves. And it is the process of converting the distribution of the reflected wave in the ultrasonic unit 14 into the distribution of the reflected wave in the virtual plane. Next, the process proceeds to step S5. Step S5 is an image forming process. This step is a step of forming an ultrasonic image based on ultrasonic data on a virtual plane. Next, the process proceeds to step S6. Step S6 is an image display process. This step is a step of displaying an ultrasonic image on the
次に、図９〜図２０を用いて、図８に示したステップと対応させて、超音波測定方法を詳細に説明する。図９はステップＳ１のプローブ設置工程に対応する図である。図９に示すように、操作者７が人体４上にジェル５６を塗布する。そして、ジェル５６に重ねて超音波プローブ２を設置する。操作者７は支持部９の取っ手２２を把持して超音波プローブ２を支持する。操作者７は第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３を人体４の表面に接触させる。支持部９に対して第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３は回転可能であるので、第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３は人体４の表面に沿って設置される。このとき、第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３と人体４との間にはジェル５６が配置される。次に、操作者７は入力装置５を操作して制御装置３による測定の制御を開始する。
Next, the ultrasonic measurement method will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 20 in association with the steps shown in FIG. FIG. 9 is a diagram corresponding to the probe installation step of step S1. As shown in FIG. 9, the
図１０〜図１３はステップＳ２のユニット位置検出工程に対応する図である。図１０に示すように、ステップＳ２において、各超音波ユニット１４の相対位置を検出する。本ステップでは第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３の各超音波ユニット１４の相対位置を検出する。第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との相対位置、第１超音波ユニット１０と第３超音波ユニット１２との相対位置、第１超音波ユニット１０と第４超音波ユニット１３との相対位置の検出方法は同様の方法である。本実施形態では第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との相対位置の検出方法を説明して、第１超音波ユニット１０と第３超音波ユニット１２との相対位置、第１超音波ユニット１０と第４超音波ユニット１３との相対位置の検出方法の説明を省略する。尚、図中支持部９は省略されている。
10 to 13 are diagrams corresponding to the unit position detecting step of step S2. As shown in FIG. 10, in step S2, the relative position of each ultrasonic unit 14 is detected. In this step, the relative positions of the ultrasonic units 14 of the first ultrasonic unit 10 to the fourth ultrasonic unit 13 are detected. The relative position between the first ultrasonic unit 10 and the second ultrasonic unit 11, the relative position between the first ultrasonic unit 10 and the third ultrasonic unit 12, the first ultrasonic unit 10 and the fourth ultrasonic unit 13, The relative position detection method is the same method. In the present embodiment, a method for detecting the relative position between the first ultrasonic unit 10 and the second ultrasonic unit 11 will be described. The relative position between the first ultrasonic unit 10 and the third ultrasonic unit 12, the first ultrasonic unit The description of the method for detecting the relative position between the sound wave unit 10 and the fourth ultrasonic unit 13 is omitted. In addition, the
超音波ユニット１４には人体４を向く側に超音波素子アレイ２４が設置されている。第１超音波ユニット１０の超音波素子アレイ２４において図中左端の超音波素子２４ａを第１素子５７とし、図中右端の超音波素子２４ａを第２素子５８とする。第２超音波ユニット１１の超音波素子アレイ２４において図中左端の超音波素子２４ａを第３素子６１とし、図中右端の超音波素子２４ａを第４素子６２とする。第１素子５７と第２素子５８との間の距離は既知であり、第３素子６１と第４素子６２との間の距離は既知である。
An
まず、超音波ユニット制御部５０は第１素子５７から超音波６３を送信する。そして、第３素子６１及び第４素子６２が超音波６３を受信する超音波信号３６を取得する。つまり、第１超音波ユニット１０が送信する超音波６３を第２超音波ユニット１１が受信する。ユニット位置演算部５１は超音波６３が第１素子５７から第３素子６１まで移動する時間に超音波６３の速度を乗算して第１素子５７と第３素子６１との距離を演算する。同様に、ユニット位置演算部５１は超音波６３が第１素子５７から第４素子６２まで移動する時間に超音波６３の速度を乗算して第１素子５７と第４素子６２との距離を演算する。
First, the
図１１に示すように、次に、超音波ユニット制御部５０は第２素子５８から超音波６３を送信する。そして、第３素子６１及び第４素子６２が超音波６３を受信する超音波信号３６を取得する。ユニット位置演算部５１は超音波６３が第２素子５８から第３素子６１まで移動する時間に超音波６３の速度を乗算して第２素子５８と第３素子６１との距離を演算する。同様に、ユニット位置演算部５１は超音波６３が第２素子５８から第４素子６２まで移動する時間に超音波６３の速度を乗算して第２素子５８と第４素子６２との距離を演算する。
Next, as shown in FIG. 11, the
ユニット位置演算部５１は第１素子５７〜第４素子６２の４点の距離から第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との相対位置を演算する。換言すれば、ユニット位置演算部５１は第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との間を通過する超音波６３の時間から第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との相対位置を演算する。
The unit
図１２に示すように、次に、超音波ユニット制御部５０は第３素子６１から超音波６３を送信する。そして、第１素子５７及び第２素子５８が超音波６３を受信する超音波信号３６を取得する。ユニット位置演算部５１は超音波６３が第３素子６１から第１素子５７まで移動する時間に超音波６３の速度を乗算して第１素子５７と第３素子６１との距離を演算する。同様に、ユニット位置演算部５１は超音波６３が第３素子６１から第２素子５８まで移動する時間に超音波６３の速度を乗算して第２素子５８と第３素子６１との距離を演算する。
As shown in FIG. 12, the
図１３に示すように、次に、超音波ユニット制御部５０は第４素子６２から超音波６３を送信する。そして、第１素子５７及び第２素子５８が超音波６３を受信する超音波信号３６を取得する。ユニット位置演算部５１は超音波６３が第４素子６２から第１素子５７まで移動する時間に超音波６３の速度を乗算して第１素子５７と第４素子６２との距離を演算する。同様に、ユニット位置演算部５１は超音波６３が第４素子６２から第２素子５８まで移動する時間に超音波６３の速度を乗算して第２素子５８と第４素子６２との距離を演算する。
As shown in FIG. 13, next, the
ユニット位置演算部５１は第１素子５７〜第４素子６２の４点の距離から第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との相対位置を演算する。ユニット位置演算部５１は第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との相対位置を２回演算して演算結果の平均を演算する。これにより、ユニット位置演算部５１は第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との相対位置を精度良く演算することができる。ユニット位置演算部５１は演算した第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３の位置を示すデータをユニット位置データ４７としてメモリー３８に記憶する。
The unit
上述のように、超音波ユニット１４は第１超音波ユニット１０及び第２超音波ユニット１１を含んでいる。そして、第１超音波ユニット１０が送信する超音波６３を第２超音波ユニット１１が受信する。次に、ユニット位置演算部５１は、第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との間を通過する超音波６３の時間から第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との相対位置を演算する。
As described above, the ultrasonic unit 14 includes the first ultrasonic unit 10 and the second ultrasonic unit 11. Then, the second ultrasonic unit 11 receives the
第１超音波ユニット１０及び第２超音波ユニット１１にはそれぞれ超音波素子２４ａが配列している。そして、各超音波ユニット１４における超音波素子２４ａの相対位置は既知になっている。また、超音波６３の音速も既知である。第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との間を通過する超音波６３の時間を計測する。これによりユニット位置演算部５１は第１超音波ユニット１０の１つの超音波素子２４ａと第２超音波ユニット１１の２つの超音波素子２４ａとの距離を検出できる。そして、三角測量法を用いて、第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との相対位置を検出できる。その結果、ユニット位置演算部５１は人体４の表面に沿って設置された複数の超音波ユニット１４におけるそれぞれの相対位置を検出できる。
An
図１４はステップＳ３の変換係数演算工程に対応する図である。ステップＳ３では変換係数を演算する。この変換係数はステップＳ４の測定工程において超音波素子アレイ２４が受信した測定データを仮想面に投影する演算に用いる係数である。図１４に示すように、第１超音波ユニット１０の超音波素子アレイ２４における端の第１素子５７が超音波検出部８の図中左端の超音波素子２４ａである。そして、第４超音波ユニット１３の超音波素子アレイ２４における図中右端の超音波素子２４ａを第５素子６４とする。第１素子５７及び第５素子６４は超音波検出部８の両端の超音波素子２４ａである。
FIG. 14 is a diagram corresponding to the conversion coefficient calculation step of step S3. In step S3, a conversion coefficient is calculated. This conversion coefficient is a coefficient used for calculation for projecting the measurement data received by the
変換部５３はメモリー３８からユニット位置データ４７を入力して第１素子５７及び第５素子６４の位置データを取得する。そして、変換部５３は第１素子５７及び第５素子６４を通る直線の傾きを演算する。次に、変換部５３は仮想面６５を設定する。仮想面６５は第１素子５７から支持部９側に第１距離６６離れた場所を通る。仮想面６５は超音波ユニット１４に対して反射波が進行する側に位置する。仮想面６５は第１素子５７及び第５素子６４を通る直線と平行であり、超音波素子アレイ２４の平面方向において長手方向と直交する方向と平行とする。このとき、仮想面６５は第１回転軸１５ａと平行になる。そして、変換係数は仮想面６５を示す式の係数になっている。
The
図１５〜図１９はステップＳ４の測定工程に対応する図である。ステップＳ４において、送信方向制御部５２が超音波プローブ２から超音波６３を送信する方向を選定する。選定方法は特に限定されないが、本実施形態では、例えば、第１超音波ユニット１０の超音波素子アレイ２４において超音波素子２４ａが並ぶ面に対して４５度から１３５度まで１度ずつ方向を切り替えて送信する。尚、送信を切り替える方向は超音波素子アレイ２４の長手方向だけとし、長手方向と直交する方向へは変えない。
15 to 19 are diagrams corresponding to the measurement process of step S4. In step S <b> 4, the transmission
図１５に示すように、第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３は同じ方向に超音波６３を送信する。超音波６３の送信方向は送信方向制御部５２が制御し、送信方向制御部５２は複数の超音波ユニット１４が送信する超音波６３の進行方向を同じ方向に制御する。
As shown in FIG. 15, the first ultrasonic unit 10 to the fourth ultrasonic unit 13 transmit
超音波ユニット１４には複数の超音波素子２４ａが設置されている。各超音波素子２４ａが送信する超音波６３の位相を送信方向制御部５２が調整することにより、超音波６３を所定の方向に送信できる。送信方向制御部５２は複数の超音波ユニット１４が送信する超音波６３の進行方向を同じ方向に制御する。従って、複数の超音波ユニット１４から人体４に一方向から超音波６３を送信することができる。複数の方向から超音波６３が照射されると人体４の内部の虚像の信号が受信される。本実施形態では一方向に進行する超音波６３による反射波を受信する為、虚像の信号を受信することを抑制することができる。
The ultrasonic unit 14 is provided with a plurality of
図１６に示すように、人体４内部に内臓物４ａがあるとき、超音波６３は人体４の内臓物４ａで反射して反射波６７となる。反射波６７が進行する方向は超音波６３が内臓物４ａの表面に入射する入射角によりかわる。反射波６７が超音波検出部８に進行する場所では内臓物４ａの表面の位置情報が得られる。そして、反射波６７が超音波検出部８に進行しない場所では内臓物４ａの表面の位置情報が得られないので内臓物４ａの表面形状が分かり難くなる。
As shown in FIG. 16, when the
超音波検出部８から超音波６３の送信方向を変えて反射波６７の強度分布を測定する。そして、複数の送信方向における反射波６７の強度分布を測定して合成することにより鮮明な超音波画像を得ることができる。
The intensity distribution of the reflected
図１７に反射点７０を画像化する際の受信信号の変換を示す。変換部５３は次に、仮想面６５に反射波６７が到達する第６素子仮想点７１を演算する。仮想面６５が伸びる方向を仮想面第１方向６５ａとし、仮想面第１方向６５ａと直交する方向を仮想面第２方向６５ｂとする。演算した反射点７０と第６素子６８との位置情報を用いて、変換部５３は反射点７０と第６素子６８との距離である第２距離７２ａを演算する。そして、超音波検出部８と仮想面６５との相対位置の情報を用いて変換部５３は第６素子６８と第６素子仮想点７１との距離である第３距離７２ｂを演算する。変換部５３は仮想面第２方向６５ｂにおける反射点７０と第６素子６８との距離を演算する。さらに、変換部５３は仮想面第２方向６５ｂにおける第６素子６８と仮想面６５との距離を演算する。そして、仮想面第２方向６５ｂにおける第６素子６８と仮想面６５との距離に対する反射点７０と第６素子６８との距離の比率と第２距離７２ａとを用いて第３距離７２ｂを演算する。
FIG. 17 shows conversion of the received signal when the
次に、変換部５３は反射点７０と第６素子６８との仮想面第１方向６５ａの距離である第４距離７３ａを演算する。そして、第２距離７２ａと第３距離７２ｂとの比率と第４距離７３ａとを用いて、変換部５３は仮想面第１方向６５ａにおける第６素子６８と第６素子仮想点７１との距離である第５距離７３ｂを演算する。そして、変換部５３は、第３距離を伝搬する遅延時間を第６素子６８が受信した受信時刻に加算することで、仮想面６５上の第６素子仮想点７１における反射点７０から受信信号を生成する。
Next, the
このように、変換部５３は仮想面６５を設定する。そして、変換部５３は複数の超音波ユニット１４が受信した反射波６７の分布を仮想面６５で受信したときの反射波６７の分布に変換する。従って、仮想面６５に大きな超音波ユニット１４が位置して反射波６７を受信するときと同様の反射波６７の分布を変換部５３が出力することができる。変換部５３が出力する反射波６７の分布では複数の超音波ユニット１４で受信することで、仮想面６５が反射波６７を受信する仮想的素子幅が広くなるので、超音波ユニット１４の開口が大きいときと同じ効果が得られる。従って、超音波測定装置１は精度良く人体４の内部形状を検出することができる。
In this way, the
本実施形態の超音波測定方法では超音波ユニット１４が人体４に超音波６３を送信し、人体４にて反射した反射波６７を複数の超音波ユニット１４が受信する。そして、変換部５３が反射波６７の分布を仮想面６５で受信したときの反射波６７の分布に変換する。このとき、複数の超音波ユニット１４が受信した反射波６７の分布を変換部５３が仮想面６５で反射波６７を受信したときの反射波６７の分布に変換する。従って、仮想面６５に大きな超音波ユニット１４が位置して反射波６７を受信するときと同様の反射波６７の分布を出力することができる。複数の超音波ユニットで受信することで、仮想面６５が反射波６７を受信する仮想的素子幅が広くなるので出力する反射波６７の分布は開口が大きいときと同じ効果が得られる。従って、本実施形態の超音波測定方法は精度良く人体４の形状を検出することができる。
In the ultrasonic measurement method of the present embodiment, the ultrasonic unit 14 transmits the
図１８に示すように、第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３は方向を変えて同じ方向に超音波６３を送信する。超音波６３の送信方向は送信方向制御部５２が制御し、送信方向制御部５２は複数の超音波ユニット１４が送信する超音波６３の進行方向を同じ方向に制御する。
As shown in FIG. 18, the first ultrasonic unit 10 to the fourth ultrasonic unit 13 change the direction and transmit the
図１９に示すように、超音波６３の進行方向が変わることにより反射波６７の進行方向が変わる。そして、超音波検出部８では反射波６７を受信する分布が変わるので、内臓物４ａの表面のうち観察し易い場所が切り替わる。
As shown in FIG. 19, the traveling direction of the reflected
図２０はステップＳ５の画像形成工程及びステップＳ６の画像表示工程に対応する図である。ステップＳ５では画像形成部５４が仮想面６５における超音波受信データ４６を用いて超音波画像を形成し超音波画像データ４９としてメモリー３８に記憶する。さらに、表示画像演算部５５が超音波画像データ４９を表示装置６に表示するデータに変換する。そして、ステップＳ６では表示装置６に出力する。図２０に示すように、表示装置６には第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３が受信した反射波６７を仮想面６５上で受信したデータに変換後に形成した超音波画像７４が表示される。超音波画像７４はパノラマ画像になっている。人体４の内部には内臓物４ａが存在し、超音波画像７４は第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３の各超音波ユニットが受信した内臓物４ａを示す臓器画像７４ａが連続した画像になっている。
FIG. 20 is a diagram corresponding to the image forming process in step S5 and the image display process in step S6. In step S <b> 5, the
このように、表示装置６は変換部５３が変換した反射波６７の信号を表示する。変換部５３が変換した反射波６７の信号は複数の超音波ユニット１４が出力した反射波６７の信号を基にした画像である。従って、表示装置６は複数の超音波ユニット１４が検出する広い範囲の人体４の超音波画像７４を表示することができる。そして、ステップＳ７の終了判断工程では超音波測定を終了するか否かを判断する。そして、終了しないと判断するときにはステップＳ２に移行し、終了すると判断するときには超音波測定を終了する。
Thus, the
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、超音波測定装置１は超音波ユニット１４及び支持部９を備えている。超音波ユニット１４は複数であり、各超音波ユニット１４は人体４の表面に沿って設置される。そして、超音波ユニット１４には超音波素子２４ａが配列して設置され、各超音波素子２４ａは超音波６３を送信し反射波６７を受信する。支持部９は第１回転部１５、左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７、第２回転部１８及び第２支持部２１を備えている。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to the present embodiment, the
第１回転部１５は各超音波ユニット１４に設置されている。そして、左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７は複数の第１回転部１５と接続している。左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７には第２回転部１８が設置され、第２支持部２１は複数の第２回転部１８と接続している。人体４の表面は平坦とは限らず曲面を有しているときもある。人体４の表面に超音波ユニット１４を設置するとき、超音波ユニット１４が向く向きは異なる。超音波ユニット１４と左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７とは第１回転部１５を介して接続されているので、複数の超音波ユニット１４は異なる向きを向くことができる。
The first
また、第２支持部２１と左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７とは第２回転部１８を介して接続されているので、複数の左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７は異なる姿勢をとることができる。従って、人体４の表面が曲面を有しているときにも、支持部９は人体４の表面に沿って超音波ユニット１４を設置することができる。
Further, since the
人体４の表面に超音波ユニット１４を設置する。人体４の表面が曲面であり、且つ超音波ユニット１４が長いときには超音波ユニット１４の一部が人体４から離れる。人体４から離れた場所では超音波６３が超音波ユニット１４の表面で反射され、人体４に伝搬しないので、人体４内部を進行する超音波６３の強度が弱くなる。超音波測定装置１には複数の超音波ユニット１４が設置されているので、測定範囲が広いときにも各超音波ユニット１４を人体４の表面に接する長さに設定できる。このとき、各超音波ユニット１４は人体４の内部に適切な強度の超音波６３を進行させることができる。人体４の内部において超音波６３が反射して反射波６７になる。反射波６７の一部は超音波ユニット１４を照射し、超音波ユニット１４は反射波６７を受信する。超音波ユニット１４が人体４の内部に適切な強度の超音波６３を進行させる為、超音波ユニット１４は音圧の高い超音波６３を受信することができる。その結果、超音波測定装置１は感度良く反射波６７の受信信号を出力することができる。
An ultrasonic unit 14 is installed on the surface of the
（２）本実施形態によれば、第１回転部１５の第１回転軸１５ａと第２回転部１８の第２回転軸１８ａとは平行になっている。このとき、人体４の断面が楕円形に類似しているときにも楕円形に沿って超音波ユニット１４を設置することができる。
(2) According to the present embodiment, the
（３）本実施形態によれば、左側第１支持部１６が第１回転部１５を介して２つの超音波ユニット１４と接続する。１つの左側第１支持部１６が第１回転部１５を介して３つ以上の超音波ユニット１４と接続するときには、各超音波ユニット１４の相対位置を微調整する機構が必要になる。一方、左側第１支持部１６が第１回転部１５を介して２つの超音波ユニット１４と接続するときには、各超音波ユニット１４の相対位置を微調整する機構がなくても各超音波ユニット１４を人体４の表面に沿って配置することができる。従って、支持部９の構成を簡易にすることができる。
(3) According to the present embodiment, the left
（４）本実施形態によれば、１つの第２支持部２１が第２回転部１８を介して左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７の２つの第１支持部と接続する。１つの第２支持部２１に第２回転部１８を介して３つ以上の第１支持部が接続するときには、各第１支持部の相対位置を微調整する機構が必要になる。一方、１つの第２支持部２１が第２回転部１８を介して左側第１支持部１６及び右側第１支持部１７と接続するときには、各第１支持部の相対位置を微調整する機構がなくても各超音波ユニット１４を人体４の表面に沿って配置することができる。従って、支持部９の構成を簡易にすることができる。
(4) According to the present embodiment, one
（５）本実施形態によれば、超音波ユニット１４は１列に配列されている。このとき、超音波測定装置１は１つの仮想平面に沿って超音波６３を送信することができる。このとき、反射波６７は仮想平面内で反射した超音波６３になる。従って、超音波測定装置１は人体４を仮想平面で輪切りにした画像のデータを取得することができる。また、超音波ユニット１４が受信するデータの量を少なくできるので超音波画像７４の演算を容易に行うことができる。
(5) According to this embodiment, the ultrasonic units 14 are arranged in one row. At this time, the
（６）本実施形態によれば、超音波測定装置１は超音波検出部８及び変換部５３を備えている。超音波検出部８は超音波ユニット１４を複数備え、各超音波ユニット１４は人体４の表面に沿って設置されている。そして、超音波ユニット１４には超音波素子２４ａが配列して設置され、各超音波素子２４ａは超音波６３を送信し反射波６７を受信する。変換部５３は複数の超音波ユニット１４が受信した反射波６７の分布を仮想面６５で受信したときの反射波６７の分布に変換する。
(6) According to the present embodiment, the
人体４の表面に超音波ユニット１４を設置する。人体４の表面が曲面であり、且つ超音波ユニット１４が長いときには超音波ユニット１４の一部が人体４から離れる。人体４から離れた場所では超音波６３が超音波ユニット１４の表面で反射され、人体４に伝搬しないので、人体４内部を進行する超音波６３の強度が弱くなる。本実施形態では超音波検出部８が複数の超音波ユニット１４で構成されているので、各超音波ユニット１４を人体４の表面に接する長さに設定できる。このとき、各超音波ユニット１４は人体４の内部に適切な強度の超音波６３を進行させることができる。
An ultrasonic unit 14 is installed on the surface of the
人体４の内部において超音波６３が反射して反射波６７になる。反射波６７の一部は超音波ユニット１４を照射し、超音波ユニット１４は反射波６７を受信する。そして、変換部５３は反射波６７の受信信号を入力する。変換部５３は仮想面６５を設定する。そして、複数の超音波ユニット１４が受信した反射波６７の分布を仮想面６５で反射波６７を受信したときの反射波６７の分布に変換する。従って、仮想面６５に大きな超音波ユニット１４が位置して反射波６７を受信するときと同様の反射波６７の信号を変換部５３が出力することができる。変換部５３が出力する反射波６７の信号では複数の超音波ユニット１４で受信することで、仮想面６５が反射波６７を受信する仮想的素子幅が広くなるので、超音波ユニット１４の開口が大きいときと同じ効果が得られる。従って、超音波測定装置１は精度良く人体４の内部形状を検出することができる。
The
（７）本実施形態によれば、超音波測定装置１は送信方向制御部５２を備えている。超音波ユニット１４には複数の超音波素子２４ａが設置されており、各超音波素子２４ａが送信する超音波６３の位相を調整することにより、超音波６３を所定の方向に送信できる。送信方向制御部５２は複数の超音波ユニット１４が送信する超音波６３の進行方向を同じ方向に制御する。従って、複数の超音波ユニット１４から人体４に一方向から超音波６３を送信することができる。複数の方向から超音波６３が照射されると人体４の虚像の信号が受信される。本実施形態では一方向に進行する超音波による反射波６７を受信する為、虚像の信号を受信することを抑制することができる。
(7) According to the present embodiment, the
（８）本実施形態によれば、超音波ユニット１４は第１超音波ユニット１０及び第２超音波ユニット１１を含み、第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との相対位置を演算するユニット位置演算部５１を備えている。第１超音波ユニット１０が超音波６３を送信し、第２超音波ユニット１１が超音波６３を受信する。そして、ユニット位置演算部５１は第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との間を通過する超音波６３の時間のデータを演算する。
(8) According to this embodiment, the ultrasonic unit 14 includes the first ultrasonic unit 10 and the second ultrasonic unit 11, and calculates the relative position between the first ultrasonic unit 10 and the second ultrasonic unit 11. A unit
第１超音波ユニット１０及び第２超音波ユニット１１にはそれぞれ超音波素子２４ａが配列している。そして、各超音波ユニット１４における超音波素子２４ａの相対位置は既知になっている。また、超音波６３の速度も既知である。第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との間を通過する超音波６３の時間を計測する。これによりユニット位置演算部５１は第１超音波ユニット１０の１つの超音波素子２４ａと第２超音波ユニット１１の２つの超音波素子２４ａとの距離を検出できる。そして、三角測量法を用いて、第１超音波ユニット１０と第２超音波ユニット１１との相対位置を検出できる。その結果、人体４の表面に沿って設置された複数の超音波ユニット１４におけるそれぞれの相対位置を検出できる。
An
（９）本実施形態によれば、超音波測定装置１は制御装置３を備え、制御装置３は超音波ユニット１４の動作を制御する。超音波ユニット１４は駆動回路２６を備えている。そして、駆動回路２６は制御装置３と通信する。
(9) According to the present embodiment, the
制御装置３は超音波ユニット１４に指示信号を出力する。超音波ユニット１４では駆動回路２６が指示信号を入力する。超音波ユニットは指示信号に基づいて超音波６３を送信して反射波６７を受信する。そして、駆動回路２６が受信信号を制御装置３に送信する。制御装置３と複数の超音波ユニット１４とがディジーチェーン接続されている。そして、制御装置３と複数の超音波ユニット１４とは順次通信して受信データを送信する。制御装置３と複数の超音波ユニット１４とをスター型に接続するときには各超音波ユニット１４と制御装置３とをつなぐ配線３ａが必要となる。一方、複数の超音波ユニット１４がディジーチェーン接続されているときには、超音波ユニット１４間をつなぐ配線３ａが必要となる。そして、制御装置３と超音波ユニット１４の間の距離は超音波ユニット１４間の距離より長い。従って、超音波ユニット１４の数が多いときにも制御装置３と複数の超音波ユニット１４とをスター型に接続するときに比べて配線３ａの長さを抑制することができる。
The
（１０）本実施形態によれば、超音波測定装置１は変換部５３が変換した反射波６７の信号を表示する表示装置６を備えている。変換部５３が変換した反射波６７の信号は複数の超音波ユニット１４が出力した反射波６７の信号を基にした画像である。従って、表示装置６は複数の超音波ユニット１４が検出する広い範囲の人体４の超音波画像７４を表示することができる。
(10) According to the present embodiment, the
（第２の実施形態）
次に、超音波測定装置の一実施形態について図２１〜図２３を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、超音波ユニットがマトリックス状に配置されている点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, an embodiment of an ultrasonic measurement apparatus will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the first embodiment in that the ultrasonic units are arranged in a matrix. Note that description of the same points as in the first embodiment is omitted.
図２１は超音波プローブの構造を示す模式底面図である。すなわち、本実施形態では、図２１に示すように、超音波測定装置７７が備える超音波プローブ７８は１６個の超音波ユニット７９を備えている。超音波ユニット７９は４行４列のマトリックス状に配列されている。そして、各超音波ユニット７９には１２行１２列の超音波素子８０が設置されている。
FIG. 21 is a schematic bottom view showing the structure of the ultrasonic probe. That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 21, the ultrasonic probe 78 included in the ultrasonic measurement device 77 includes 16
超音波測定装置７７は超音波ユニット７９を制御する本体制御部としての制御装置８１を備えている。制御装置８１及び１６個の超音波ユニット７９は配線３ａによりディジーチェーン接続されている。従って、超音波ユニットの数が多いときにも制御装置８１と１６個の超音波ユニット７９とをスター型に接続するときに比べて配線３ａの長さを抑制することができる。
The ultrasonic measurement device 77 includes a
超音波ユニット７９には音響レンズ２３が設置されていない。そして、超音波ユニット７９が並ぶ図中横方向をＸ方向とし、図中縦方向をＹ方向とする。そして、超音波ユニット７９において超音波素子８０が配置された面と垂直な方向をＺ方向とする。制御装置８１は各超音波素子８０が超音波６３を送信する位相を調整することにより、Ｚ方向に対して斜めに超音波６３を送信することができる。このとき、制御装置８１は超音波６３の送信方向をＸ方向に傾けることができる。さらに、制御装置８１は超音波６３の送信方向をＹ方向に傾けることができる。さらに、制御装置８１は超音波６３の送信方向をＺ方向と直交する所定の直線に集音させることができる。
The
図２２は超音波プローブの構造を示す模式平面図である。図２３は超音波プローブの構造を示す模式側面図である。図２２及び図２３に示すように、Ｘ方向に並ぶ２つの超音波ユニット７９が第１支持部８２により連結され支持されている。超音波ユニット７９が１６個あるので第１支持部８２は８個設置される。超音波ユニット７９と第１支持部８２とはピボット軸受８３により接合されている。このため、超音波ユニット７９はＸ方向及びＹ方向を回転中心にして傾くことができる。そして、第１支持部８２と超音波ユニット７９との間には回転規制棒８４が設置されている。回転規制棒８４は超音波ユニット７９がＺ方向を回転中心にして回転することを規制する。
FIG. 22 is a schematic plan view showing the structure of the ultrasonic probe. FIG. 23 is a schematic side view showing the structure of the ultrasonic probe. As shown in FIGS. 22 and 23, two
さらに、Ｘ方向に並ぶ２つの第１支持部８２が第２支持部８５により連結され支持されている。第１支持部８２が８個あるので第２支持部８５は４個設置される。第１支持部８２と第２支持部８５とはピボット軸受８３により接合されている。このため、第１支持部８２はＸ方向及びＹ方向を回転中心にして傾くことができる。そして、第１支持部８２と第２支持部８５との間にも回転規制棒８４が設置されている。回転規制棒８４は第１支持部８２がＺ方向を回転中心にして回転することを規制する。
Further, two
さらに、Ｙ方向に並ぶ２つの第２支持部８５が第３支持部８６により連結され支持されている。第２支持部８５が４個あるので第３支持部８６は２個設置される。第２支持部８５と第３支持部８６とはピボット軸受８３により接合されている。このため、第２支持部８５はＸ方向及びＹ方向を回転中心にして傾くことができる。そして、第２支持部８５と第３支持部８６との間にも図示しない回転規制棒８４が設置されている。回転規制棒８４は第２支持部８５がＺ方向を回転中心にして回転することを規制する。
Further, two
さらに、Ｙ方向に並ぶ２つの第３支持部８６が第４支持部８７により連結され支持されている。第３支持部８６が２個あるので第４支持部８７は１個設置される。第３支持部８６と第４支持部８７とはピボット軸受８３により接合されている。このため、第３支持部８６はＸ方向及びＹ方向を回転中心にして傾くことができる。そして、第３支持部８６と第４支持部８７との間にも図示しない回転規制棒８４が設置されている。回転規制棒８４は第３支持部８６がＺ方向を回転中心にして回転することを規制する。
Further, two
第４支持部８７には取っ手２２が設置されている。操作者７は取っ手２２を把持して超音波プローブ７８を人体４の表面に設置する。超音波ユニット７９、第１支持部８２、第２支持部８５、第３支持部８６及び第４支持部８７がピボット軸受８３にて接続されているので、超音波ユニット７９は人体４の表面の凹凸に合わせて設置することができる。
A
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、超音波ユニット７９はマトリックス状に配列されている。従って、超音波ユニット７９は複数の列に配列されている。１つの列で構成された超音波ユニット７９により人体４を１つの仮想面で輪切りにした画像のデータを取得することができる。従って、超音波測定装置は複数の仮想面で輪切りにした画像のデータを取得することができる。その結果、超音波測定装置７７は人体４の立体画像を取得することができる。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to this embodiment, the
（第３の実施形態）
次に、超音波測定装置の一実施形態について図２４の超音波測定装置の設置例を説明するための模式図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、ロボットが超音波ユニット１４を支持する点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, an embodiment of the ultrasonic measurement apparatus will be described with reference to a schematic diagram for explaining an installation example of the ultrasonic measurement apparatus in FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that the robot supports the ultrasonic unit 14. Note that description of the same points as in the first embodiment is omitted.
図２４に示すように、超音波測定装置９０は４台のロボット９１を備えている。そして、超音波測定装置９０はロボット９１を制御するロボット制御装置９２を備えている。各ロボット９１はそれぞれ第１超音波ユニット１０〜第４超音波ユニット１３を支持し、人体４の腹部に設置されている。ロボット９１は超音波ユニット１４を支持する支持部９３の一部になっている。換言すれば、超音波測定装置９０は超音波ユニット１４を支持する支持部９３を備え、支持部９３はロボット９１を含んでいる。
As shown in FIG. 24, the
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、超音波測定装置９０は超音波ユニット１４を支持する支持部９３を備えている。支持部９３はロボット９１を含んでいる。ロボット９１は超音波ユニット１４を把持し、超音波ユニット１４を所定の位置で所定の向きに設置することができる。従って、支持部９３は人体４の表面に沿って超音波ユニット１４を設置することができる。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to this embodiment, the
（第４の実施形態）
次に、超音波測定装置の一実施形態について図２５の超音波ユニットの構成を説明するためのブロック図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、超音波ユニットがディジーチェーン接続になっている点にある。ディジーチェーン接続は数珠つなぎとも言われている。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, an embodiment of the ultrasonic measurement apparatus will be described with reference to a block diagram for explaining the configuration of the ultrasonic unit in FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that the ultrasonic unit is daisy chain connected. Daisy chain connection is also called rosary connection. Note that description of the same points as in the first embodiment is omitted.
図２５に示すように、超音波測定装置９６が備える超音波プローブ９７は第１超音波ユニット９８、第２超音波ユニット９９、第３超音波ユニット１００及び第４超音波ユニット１０１の４つの超音波ユニット１０２を有している。 As shown in FIG. 25, the ultrasonic probe 97 provided in the ultrasonic measurement device 96 includes four ultrasonic units, a first ultrasonic unit 98, a second ultrasonic unit 99, a third ultrasonic unit 100, and a fourth ultrasonic unit 101. A sound wave unit 102 is included.
第１超音波ユニット９８は第２超音波ユニット９９と信号配線１０３及び制御配線１０４により接続され、さらに、第２超音波ユニット９９は第３超音波ユニット１００と信号配線１０３及び制御配線１０４により接続されている。第３超音波ユニット１００は第４超音波ユニット１０１と信号配線１０３及び制御配線１０４により接続され、さらに、第４超音波ユニット１０１は本体制御部としての制御装置１０５と信号配線１０３及び制御配線１０４により接続されている。このように、第１超音波ユニット９８〜第４超音波ユニット１０１及び制御装置１０５は数珠つなぎになっている。そして、制御装置１０５と複数の超音波ユニットとがディジーチェーン接続されている。
The first ultrasonic unit 98 is connected to the second ultrasonic unit 99 through the
制御装置１０５は超音波ユニット１０２の動作を制御する。制御装置１０５には通信部１０６が設置され、通信部１０６は超音波ユニット１０２と通信する。信号配線１０３及び制御配線１０４は通信部１０６に接続されている。
The
各超音波ユニット１０２には超音波素子１０７が複数設置されている。そして、各超音波素子１０７には切替部１０８が接続されている。切替部１０８には切替スイッチ１０８ａと切替スイッチ１０８ａを制御するスイッチ制御部１０８ｂを備えている。切替スイッチ１０８ａは信号配線１０３と接続されている。切替スイッチ１０８ａが信号配線１０３を超音波素子１０７と接続するとき、超音波素子１０７から信号配線１０３を通して受信信号が出力される。そして、超音波素子１０７がデジタル変換とデータ保持機能を持つ超音波素子の場合、同時に取り込んだ受信信号を順に通信部１０６が読み出す。
Each ultrasonic unit 102 is provided with a plurality of
スイッチ制御部１０８ｂは制御配線１０４と接続されている。そして、スイッチ制御部１０８ｂには制御配線１０４を介して制御装置１０５からアドレス信号が入力される。各スイッチ制御部１０８ｂには固有の番号が設定されており、この番号をアドレス番号という。そして、制御装置１０５から送られたアドレス信号が示す番号とアドレス番号が一致したスイッチ制御部１０８ｂは切替スイッチ１０８ａを切り替えて超音波素子１０７の受信信号を選択出力する。このようにして制御装置１０５は反射波６７を受信する超音波素子１０７を制御する。
The
本実施形態では超音波ユニット１０２がディジーチェーン接続となっていた。このとき、超音波ユニット１０２の数が多いときにも制御装置１０５と複数の超音波ユニット１０２とをスター型に接続するときに比べて配線の長さを短くすることができる。そして、配線を設置しやすくすることができる。
In this embodiment, the ultrasonic unit 102 is daisy chain connected. At this time, even when the number of ultrasonic units 102 is large, the length of the wiring can be shortened as compared with the case where the
（第５の実施形態）
次に、超音波測定装置の一実施形態について図２６の超音波ユニットの構成を説明するためのブロック図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、超音波ユニットがデータバス形式でディジーチェーン接続になっている点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(Fifth embodiment)
Next, an embodiment of the ultrasonic measurement apparatus will be described with reference to a block diagram for explaining the configuration of the ultrasonic unit in FIG. This embodiment differs from the first embodiment in that the ultrasonic units are daisy chain connected in a data bus format. Note that description of the same points as in the first embodiment is omitted.
図２６に示すように、超音波測定装置１１１が備える超音波プローブ１１２は第１超音波ユニット１１３、第２超音波ユニット１１４、第３超音波ユニット１１５及び第４超音波ユニット１１６の４つの超音波ユニット１１７を有している。 As shown in FIG. 26, the ultrasonic probe 112 included in the ultrasonic measurement device 111 includes four ultrasonic units, a first ultrasonic unit 113, a second ultrasonic unit 114, a third ultrasonic unit 115, and a fourth ultrasonic unit 116. A sound wave unit 117 is included.
第１超音波ユニット１１３は第２超音波ユニット１１４と信号配線１１８及びバス配線１１９により接続され、さらに、第２超音波ユニット１１４は第３超音波ユニット１１５と信号配線１１８及びバス配線１１９により接続されている。第３超音波ユニット１１５は第４超音波ユニット１１６と信号配線１１８及びバス配線１１９により接続され、さらに、第４超音波ユニット１１６は本体制御部としての制御装置１２０と信号配線１１８及びバス配線１１９により接続されている。このバス配線１１９は各超音波ユニット１１７内でつながっている。このように、第１超音波ユニット１１３〜第４超音波ユニット１１６及び制御装置１２０は数珠つなぎになっている。そして、制御装置１２０と複数の超音波ユニットとがディジーチェーン接続されている。
The first ultrasonic unit 113 is connected to the second ultrasonic unit 114 by the
制御装置１２０は超音波ユニット１１７の動作を制御する。制御装置１２０には通信部１２１が設置され、通信部１２１は超音波ユニット１１７と通信する。信号配線１１８及びバス配線１１９は通信部１２１に接続されている。
The
各超音波ユニット１１７には超音波素子１０７が複数設置されている。そして、各超音波素子１０７には切替部１２２が接続されている。切替部１２２には切替スイッチ１２２ａと切替スイッチ１２２ａを制御するスイッチ制御部１２２ｂを備えている。切替スイッチ１２２ａは信号配線１１８と接続されている。切替スイッチ１２２ａが信号配線１１８を超音波素子１０７と接続するとき超音波素子１０７には信号配線１１８を通して駆動波形が入力される。そして、超音波素子１０７は超音波６３を送信する。
Each ultrasonic unit 117 is provided with a plurality of
スイッチ制御部１２２ｂはバス配線１１９と接続されている。そして、スイッチ制御部１２２ｂにはバス配線１１９を介して制御装置１２０からアドレス信号が入力される。各スイッチ制御部１２２ｂには固有のアドレス番号が設定されている。そして、制御装置１２０から送られたアドレス信号が示す番号とアドレス番号が一致したスイッチ制御部１２２ｂはアドレス番号に該当する切替スイッチ１２２ａを切り替えて超音波素子１０７に駆動波形を入力する。このようにして制御装置１２０は超音波６３を送信する超音波素子１０７を制御する。
The
本実施形態では超音波ユニット１１７がディジーチェーン接続となっていた。このとき、超音波ユニット１１７の数が多いときにも制御装置１２０と複数の超音波ユニット１１７とをスター型に接続するときに比べて配線の長さを短くすることができる。そして、配線を設置しやすくすることができる。
In this embodiment, the ultrasonic unit 117 is daisy chain connected. At this time, even when the number of ultrasonic units 117 is large, the length of the wiring can be shortened as compared with the case where the
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、送信方向制御部５２が超音波６３を送信する方向を切り替えた。超音波６３を送信する方向は固定にしても良い。送信する方向の制御が容易になるので、超音波測定装置１を簡易にすることができる。
Note that the present embodiment is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be added by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention. A modification will be described below.
(Modification 1)
In the first embodiment, the transmission
（変形例２）
前記第１の実施形態では、超音波６３を送信し受信することで超音波ユニット１４の相対位置を検出した。超音波ユニット１４の相対位置の検出方法は他の方法を用いても良い。例えば、撮像装置と画像処理装置を組み合わせてもよい。他にも変位センサーが各超音波ユニット１４の傾きを検出しても良い。この変位センサーには角速度や加速度を検出する慣性センサーを用いても良い。分解能良く相対位置を検出できる。
(Modification 2)
In the first embodiment, the relative position of the ultrasonic unit 14 is detected by transmitting and receiving the
（変形例３）
前記第１の実施形態では、左側第１支持部１６、右側第１支持部１７及び第２支持部２１自体が弾性を有していた。剛性を有する部分と超音波ユニット１４を付勢する部分とに分けた構造にしても良い。付勢する力を設定し易くすることができる。
(Modification 3)
In the first embodiment, the left
（変形例４）
前記第４の実施形態では、超音波ユニット１０２毎に配線をディジーチェーン接続にした。切替部１０８毎に配線をディジーチェーン接続にしても良い。超音波素子１０７の個数を変更しやすくすることができる。この内容は前記第５の実施形態にも適用できる。
(Modification 4)
In the fourth embodiment, the wiring is daisy chain connected for each ultrasonic unit 102. The wiring may be daisy chain connected for each switching
１，７７，９０，９６，１１１…超音波測定装置、３，８１，１０５，１２０…本体制御部としての制御装置、４…被検体としての人体、６…表示部としての表示装置、８…超音波検出部、９，９３…支持部、１０，１１３…超音波ユニットとしての第１超音波ユニット、１１，１１４…超音波ユニットとしての第２超音波ユニット、１２，１１５…超音波ユニットとしての第３超音波ユニット、１３，１１６…超音波ユニットとしての第４超音波ユニット、１４，１１７…超音波ユニット、１５…第１回転部、１５ａ…回転軸としての第１回転軸、１６…第１支持部としての左側第１支持部、１７…第１支持部としての右側第１支持部、１８…第２回転部、１８ａ…回転軸としての第２回転軸、２１…第２支持部、２４ａ，８０，１０７…超音波素子、２６…通信部としての駆動回路、５１…ユニット位置演算部、５２…送信方向制御部、５３…変換部、６３…超音波、６５…仮想面、６７…反射波、９１…ロボット、１１２…超音波プローブ。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記超音波ユニットを支持する支持部と、を備え、
前記支持部は前記超音波ユニットに設置された第１回転部と、
複数の前記第１回転部と接続する第１支持部と、
前記第１支持部に設けられた第２回転部と、
複数の前記第２回転部と接続する第２支持部と、を備えることを特徴とする超音波測定装置。 A plurality of ultrasonic units in which ultrasonic elements that transmit ultrasonic waves and receive reflected waves are arranged; and
A support portion for supporting the ultrasonic unit,
The support part is a first rotating part installed in the ultrasonic unit;
A first support part connected to the plurality of first rotating parts;
A second rotating part provided in the first support part;
An ultrasonic measurement apparatus comprising: a second support unit connected to the plurality of second rotating units.
前記第１回転部の回転軸と前記第２回転部の回転軸とは同じ向きに延びていることを特徴とする超音波測定装置。 The ultrasonic measurement apparatus according to claim 1,
The ultrasonic measurement apparatus, wherein a rotation axis of the first rotation unit and a rotation axis of the second rotation unit extend in the same direction.
前記第１支持部は前記第１回転部を介して２つの前記超音波ユニットと接続することを特徴とする超音波測定装置。 The ultrasonic measurement apparatus according to claim 1, wherein:
The ultrasonic measurement apparatus, wherein the first support part is connected to the two ultrasonic units via the first rotating part.
前記第２支持部は前記第２回転部を介して２つの前記第１支持部と接続することを特徴とする超音波測定装置。 The ultrasonic measurement device according to any one of claims 1 to 3, wherein
The ultrasonic measurement apparatus, wherein the second support part is connected to the two first support parts via the second rotating part.
前記超音波ユニットは１列に配列されていることを特徴とする超音波測定装置。 The ultrasonic measurement apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The ultrasonic measurement apparatus, wherein the ultrasonic units are arranged in a line.
前記超音波ユニットはマトリックス状に配列されていることを特徴とする超音波測定装置。 The ultrasonic measurement apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The ultrasonic measurement apparatus, wherein the ultrasonic units are arranged in a matrix.
前記超音波ユニットを複数備える超音波検出部と、
複数の前記超音波ユニットが受信した反射波の分布を仮想面で受信したときの反射波の分布に変換する変換部と、を備えることを特徴とする超音波測定装置。 The ultrasonic measurement device according to any one of claims 1 to 6,
An ultrasonic detector comprising a plurality of the ultrasonic units;
An ultrasonic measurement apparatus comprising: a conversion unit that converts a distribution of reflected waves received by the plurality of ultrasonic units into a distribution of reflected waves when received on a virtual plane.
複数の前記超音波ユニットが送信する超音波の進行方向を同じ方向に制御する送信方向制御部を備えることを特徴とする超音波測定装置。 The ultrasonic measurement apparatus according to claim 7,
An ultrasonic measurement apparatus comprising: a transmission direction control unit configured to control the traveling direction of ultrasonic waves transmitted by the plurality of ultrasonic units in the same direction.
前記超音波ユニットは第１超音波ユニット及び第２超音波ユニットを含み、
前記第１超音波ユニットが送信する超音波を前記第２超音波ユニットが受信し、
前記第１超音波ユニットと前記第２超音波ユニットとの間を通過する超音波の時間から前記第１超音波ユニットと前記第２超音波ユニットとの相対位置を演算するユニット位置演算部を備えることを特徴とする超音波測定装置。 The ultrasonic measurement apparatus according to claim 7 or 8, wherein
The ultrasonic unit includes a first ultrasonic unit and a second ultrasonic unit;
The second ultrasonic unit receives the ultrasonic wave transmitted by the first ultrasonic unit;
A unit position calculation unit for calculating a relative position between the first ultrasonic unit and the second ultrasonic unit from a time of ultrasonic waves passing between the first ultrasonic unit and the second ultrasonic unit; An ultrasonic measurement device characterized by that.
前記超音波ユニットの動作を制御する本体制御部を備え、
前記超音波ユニットは前記本体制御部と通信する通信部を備え、
前記本体制御部と複数の前記超音波ユニットとがディジーチェーン接続されていることを特徴とする超音波測定装置。 The ultrasonic measurement device according to any one of claims 7 to 9,
A main body control unit for controlling the operation of the ultrasonic unit;
The ultrasonic unit includes a communication unit that communicates with the main body control unit,
The ultrasonic measurement apparatus, wherein the main body control unit and the plurality of ultrasonic units are daisy chain connected.
前記変換部が変換した反射波の信号を表示する表示部を備えることを特徴とする超音波測定装置。 It is an ultrasonic measuring device according to any one of claims 7 to 10,
An ultrasonic measurement apparatus comprising: a display unit that displays a reflected wave signal converted by the conversion unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016178289A JP2018042651A (en) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | Ultrasonic measurement apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016178289A JP2018042651A (en) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | Ultrasonic measurement apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018042651A true JP2018042651A (en) | 2018-03-22 |
Family
ID=61693463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016178289A Pending JP2018042651A (en) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | Ultrasonic measurement apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018042651A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190092781A (en) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 삼성메디슨 주식회사 | Ultrasonic probe |
-
2016
- 2016-09-13 JP JP2016178289A patent/JP2018042651A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190092781A (en) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 삼성메디슨 주식회사 | Ultrasonic probe |
| KR102607016B1 (en) | 2018-01-31 | 2023-11-29 | 삼성메디슨 주식회사 | Ultrasonic probe |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5155693B2 (en) | Ultrasonic inspection equipment | |
| JP5373308B2 (en) | Ultrasonic imaging apparatus and ultrasonic imaging method | |
| JP5294687B2 (en) | Ultrasonic measuring device and control method thereof | |
| WO1991002971A1 (en) | Ultrasonic flaw detector | |
| CN102369433A (en) | Ultrasound inspection device and ultrasound inspection method | |
| JP2009276085A (en) | Ultrasonic flaw detector following curved surface | |
| JP2008018111A (en) | System and method for beam forming | |
| JP2010236892A (en) | Ultrasonic stress measuring apparatus and ultrasonic stress measuring method | |
| KR20070074288A (en) | Apparatus and method for diagnosing a human bladder using ultrasound signal | |
| JP2009101145A (en) | Ultrasonic diagnosis method and apparatus | |
| JP2015066219A5 (en) | ||
| JP5148194B2 (en) | Ultrasonic diagnostic equipment | |
| JP2018042651A (en) | Ultrasonic measurement apparatus | |
| JP2018042650A (en) | Ultrasonic measurement apparatus and ultrasonic measurement method | |
| WO2013047337A1 (en) | Signal processing device and method, recording medium, and program | |
| US20190307429A1 (en) | Ultrasound diagnostic apparatus and control method of ultrasound diagnostic apparatus | |
| JP4682921B2 (en) | Ultrasonic flaw detection method and ultrasonic flaw detection apparatus | |
| JP6420676B2 (en) | Ultrasonic diagnostic equipment | |
| WO2011033793A1 (en) | Ultrasonograph and method of diagnosis using same | |
| JP2013215384A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image generation method | |
| US20180214135A1 (en) | Sound speed calculation system and sound speed calculation method | |
| JP2016192697A (en) | Sound source direction estimation device | |
| JP2014226296A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus | |
| JP5627436B2 (en) | Ultrasonic diagnostic equipment | |
| JP2018068698A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus |