JP5666873B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
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Description
また、前記通信ケーブルの他端部は、第1の光ファイバ用コネクタを介して前記超音波プローブに着脱可能に接続されると共に第2の光ファイバ用コネクタを介して前記本体側コネクタに着脱可能に接続されてもよい。
実施形態1
図1に、この発明の実施形態1に係る超音波診断装置の構成を示す。超音波診断装置は、超音波プローブ1と、超音波画像を生成する診断装置本体2と、超音波プローブ1に接続された通信ケーブル3と、通信ケーブル3と診断装置本体2とを着脱可能に接続するコネクタ4とを備えている。
そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生して、それらの超音波の合成により超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することにより伸縮して電気信号を発生し、それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。振動子に対する駆動信号および受信信号の入出力は、図示しない送受信切替スイッチにより駆動信号を伝送する通信線とプリアンプ6のいずれかに振動子を選択的に接続することで行われる。
電気/光変換器8は、供給された受信信号を電気信号から光信号に変換するもので、例えば光源として半導体レーザなどを用い、電気信号に応じて光源の光信号を強度変調することで電気信号を光信号に変換する。
コネクタ4は、通信ケーブル3の複数の光ファイバ9にそれぞれ対応して接続された光/電気変換器11を有すると共に通信ケーブル3の同軸配線10に接続された通信線を含む。光/電気変換器11は、光ファイバ9により伝送された光信号を受光し、電気信号に変換する。
データメモリ12は、光/電気変換器11により電気信号に変換された受信信号を受信データとして順次格納する。
画像形成部14は、データメモリ12に格納された受信データに受信フォーカス処理を施して、例えば被検体内の組織に関する断層画像情報であるBモード画像信号など、超音波診断画像を表す画像信号を生成する。
送信部13は、超音波プローブ1の振動子アレイ5と同軸配線10を介して接続されている。送信部13は、例えば、複数のパルサを含んでおり、振動子アレイ5から送信される超音波が被検体内の組織のエリアをカバーする幅広の超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号の遅延量を調節して振動子アレイ5の複数のトランスデューサに供給する。
まず、診断装置本体2の送信部13から駆動信号が送信され、コネクタ4を介して送信部13に接続された通信ケーブル3の同軸配線10により、超音波プローブ1の振動子アレイ5に駆動信号が供給される。送信部13から供給される駆動信号に従って振動子アレイ5を構成する複数のトランスデューサから超音波が送信される。
上記の実施形態1で用いられた通信ケーブル3の光ファイバ9は、超音波プローブ1の振動子アレイ5に対応して複数用いられていたが、これに限るものではなく、パラレル/シリアル変換器を用いてその数を減少させることができる。
パラレル/シリアル変換部24は、複数のA/Dコンバータ7でデジタル化されたパラレルの受信信号を、シリアルの受信信号に変換する。また、シリアル/パラレル変換部28は、光/電気変換器27から出力されるシリアルの受信信号を、パラレルの受信信号に変換する。
上記の実施形態1で用いられた通信ケーブル3の光ファイバ9は、光カプラを用いてその数を減少させることもできる。
図3に、実施形態3に係る超音波診断装置の構成を示す。この超音波診断装置では、図1に示した実施形態1における超音波プローブ1、通信ケーブル3、およびコネクタ4に代えて、超音波プローブ31、通信ケーブル32、およびコネクタ33が用いられている。超音波プローブ21は、実施形態1の超音波プローブ1において、電気/光変換器8に代えてA/Dコンバータ7に対応した複数の電気/光変換器34を接続し、この電気/光変換器34に光カプラ35を接続したものである。また、通信ケーブル32は、実施形態1の通信ケーブル3において、複数の光ファイバ9に代えて超音波プローブ31の光カプラ35に1本の光ファイバ36を接続したものである。さらに、コネクタ33は、実施形態1のコネクタ4において、複数の光/電気変換器11に代えて光ファイバ36に波長分割光導波路37を接続し、電気/光変換器34に対応した複数の光/電気変換器38を波長分割光導波路37に接続したものである。なお、コネクタ33の複数の光/電気変換器38は、診断装置本体2のデータメモリ12にそれぞれ接続されている。
上記の実施形態1で用いられた超音波プローブ1およびコネクタ4は通信ケーブル3と一体に接続されていたが、これに限るものではなく、例えば図4に示すように、通信ケーブル3を超音波プローブ1およびコネクタ4に対してそれぞれ着脱可能に接続させることができる。
この超音波診断装置では、図1に示した実施形態1における超音波プローブ1と通信ケーブル3との間に光ファイバ用コネクタ41を、通信ケーブル3とコネクタ4との間に光ファイバ用コネクタ42を新たに備えている。超音波プローブ1の電気/光変換器8と通信ケーブル3の光ファイバ9は光ファイバ用コネクタ41を介して着脱可能に接続されると共に、通信ケーブル3の光ファイバ9とコネクタ4の光/電気変換器11は光ファイバ用コネクタ42を介して着脱可能に接続される。
上記の実施形態1〜4に係る超音波診断装置は、図5に示すように、超音波プローブ51に接続された通信ケーブル52と診断装置本体53とを着脱可能に接続するコネクタ54を診断装置本体53の側面に対して沿うように設置することができる。
通信ケーブル52と診断装置本体53は、コネクタ基板55に立設するコネクタピン59を診断装置本体53に挿入することで接続される。これにより、コネクタ基板55とそこから延びる通信ケーブル52が診断装置本体53の側面に対して沿うように設置される。
Claims (6)
- 超音波プローブと診断装置本体とが通信ケーブルで接続され、前記超音波プローブの振動子アレイから被検体に向けて超音波ビームが送信されると共に被検体による超音波エコーを受信した前記超音波プローブの振動子アレイから出力された受信信号に基づいて前記診断装置本体が超音波画像を生成する超音波診断装置であって、
前記通信ケーブルの一端部は、本体側コネクタを介して前記診断装置本体と着脱可能に接続され、
前記超音波プローブの振動子アレイに接続されている複数のA/Dコンバータで処理された受信信号を光信号に変換する電気−光変換手段と、
前記通信ケーブル内に設けられ、前記電気−光変換手段により光信号に変換された受信信号を伝送する光ファイバと、
前記本体側コネクタに内蔵され、前記光ファイバで伝送された受信信号を光信号から電気信号に変換する光−電気変換手段と、
前記診断装置本体の外面に対して沿うように前記本体側コネクタに内蔵され、一方の面に沿って前記光ファイバの一端部が所定の長さだけ差し込まれると共に、前記一方の面の反対側で且つ前記診断装置本体の外面に対向する他方の面に接続のためのコネクタピンが立設するコネクタ基板と
を備えることを特徴とする超音波診断装置。 - 前記超音波プローブの前記複数のA/Dコンバータと前記電気−光変換手段の間に接続され、前記複数のA/Dコンバータからの受信信号をパラレルデータからシリアルデータに変換して前記電気−光変換手段に伝送するパラレル/シリアル変換器と、
前記本体側コネクタの前記光−電気変換手段の後段に接続され、前記光−電気変換手段からの受信信号をシリアルデータからパラレルデータに変換して診断装置本体に伝送するシリアル/パラレル変換器とをさらに有する請求項1に記載の超音波診断装置。 - 前記電気/光変換手段は前記複数のA/Dコンバータに対応した複数の電気/光変換器を、前記光/電気変換手段は前記複数の電気/光変換器に対応した複数の光/電気変換器をそれぞれ有し、
前記複数の電気/光変換器で変換された光信号を合波して前記光ファイバに送信する光カプラと、
前記光ファイバを介して伝送された光信号を波長分割して前記複数の光/電気変換器にそれぞれ供給する波長分割光導波路とをさらに有する請求項1に記載の超音波診断装置。 - 前記コネクタ基板の一方の面上には、前記光ファイバと共に、送信信号用信号線のケーブルコネクタと、前記光−電気変換手段と、アンプが搭載されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
- 前記コネクタ基板の一方の面上には、前記光ファイバと共に、送信信号用信号線のケーブルコネクタと、前記光−電気変換手段と、アンプと、前記シリアル/パラレル変換器が搭載されている請求項2に記載の超音波診断装置。
- 前記通信ケーブルは、第1の光ファイバ用コネクタを介して前記超音波プローブに着脱可能に接続されると共に第2の光ファイバ用コネクタを介して前記本体側コネクタに着脱可能に接続される請求項1〜5のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
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