JPH06105841A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH06105841A JPH06105841A JP3132768A JP13276891A JPH06105841A JP H06105841 A JPH06105841 A JP H06105841A JP 3132768 A JP3132768 A JP 3132768A JP 13276891 A JP13276891 A JP 13276891A JP H06105841 A JPH06105841 A JP H06105841A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超音波探触子の各素子で受波されたエコー信
号の累積誤差をなくし、精度の低下しない位相収差の検
出を行うことのできる超音波診断装置を実現することで
ある。 【構成】 一定の信号を参照信号として各素子の受波信
号の位相差を検出する位相差検出回路１１と、位相差検
出回路１１の隣接回路からの位相差信号を比較し、不連
続点を検知してその状態に応じて１，０，−１のデータ
を出力する比較器１２と、比較器１２からの各素子毎の
データに応じて保持するデータへの加減を行うアップ・
ダウン・カウンタ１４とその出力に３６０°を乗ずる３
６０°乗算器１５とで構成されるオフセット生成回路１
３と、位相差検出回路１１の出力データとそれに対応す
るオフセット生成回路１３の出力データとを加算する加
算器１６とを具備している。
号の累積誤差をなくし、精度の低下しない位相収差の検
出を行うことのできる超音波診断装置を実現することで
ある。 【構成】 一定の信号を参照信号として各素子の受波信
号の位相差を検出する位相差検出回路１１と、位相差検
出回路１１の隣接回路からの位相差信号を比較し、不連
続点を検知してその状態に応じて１，０，−１のデータ
を出力する比較器１２と、比較器１２からの各素子毎の
データに応じて保持するデータへの加減を行うアップ・
ダウン・カウンタ１４とその出力に３６０°を乗ずる３
６０°乗算器１５とで構成されるオフセット生成回路１
３と、位相差検出回路１１の出力データとそれに対応す
るオフセット生成回路１３の出力データとを加算する加
算器１６とを具備している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超音波診断装置に関し、
更に詳しくは、超音波エコー信号の位相収差を補正する
手段を有する超音波診断装置に関する。
更に詳しくは、超音波エコー信号の位相収差を補正する
手段を有する超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波診断装置は超音波探触子から超音
波信号を被検体内に照射して、被検体内の組織や病変部
から反射されてくる信号を超音波探触子で受波し、その
反射信号により形成される断層像をＣＲＴに表示して診
断の用に供する装置である。ところで、超音波信号が被
検体内を伝播して反射体で反射され、再び体内を伝播し
て超音波探触子で受波される行程において、伝播する媒
体である体内の各組織が均質でないため、超音波探触子
に到達する段階で各音波間に位相差を生じ、受波超音波
による画像が歪んでしまう位相相殺効果と称せられる現
象が発生する。この効果により超音波探触子の開口面内
での反射波の遅延分布が理論通りにならなくなる。この
ため開口を大きくして分解能を良くし、画質の向上を図
ろうとしても中々良くならない。
波信号を被検体内に照射して、被検体内の組織や病変部
から反射されてくる信号を超音波探触子で受波し、その
反射信号により形成される断層像をＣＲＴに表示して診
断の用に供する装置である。ところで、超音波信号が被
検体内を伝播して反射体で反射され、再び体内を伝播し
て超音波探触子で受波される行程において、伝播する媒
体である体内の各組織が均質でないため、超音波探触子
に到達する段階で各音波間に位相差を生じ、受波超音波
による画像が歪んでしまう位相相殺効果と称せられる現
象が発生する。この効果により超音波探触子の開口面内
での反射波の遅延分布が理論通りにならなくなる。この
ため開口を大きくして分解能を良くし、画質の向上を図
ろうとしても中々良くならない。
【０００３】この問題を解決するために、位相共役送受
信を行う方法がある。位相共役送受信というのは、一般
的には入射波面の受波開口面上での位相分布に基づき、
その入射波の到来する方向に自動的に指向性が向くよう
な整相加算処理を行う送受信のことをいうが、ここでは
その性質を入射波面の受波開口面上での位相分布が途中
の経路の音速の分布により歪んでいる場合でも目的波源
（エコー源）に正しくピントが合うようにするために利
用する。即ち、受波アレイの与える受波信号の中から２
つの受波信号を選んでそのチャネル間の位相差を求め、
その中に含まれる非理想成分を求めて位相補正量を定
め、その位相補正量により受波信号の位相を補正する。
この方法をＰＡＣ(Phase Aberration Correction）とい
う。
信を行う方法がある。位相共役送受信というのは、一般
的には入射波面の受波開口面上での位相分布に基づき、
その入射波の到来する方向に自動的に指向性が向くよう
な整相加算処理を行う送受信のことをいうが、ここでは
その性質を入射波面の受波開口面上での位相分布が途中
の経路の音速の分布により歪んでいる場合でも目的波源
（エコー源）に正しくピントが合うようにするために利
用する。即ち、受波アレイの与える受波信号の中から２
つの受波信号を選んでそのチャネル間の位相差を求め、
その中に含まれる非理想成分を求めて位相補正量を定
め、その位相補正量により受波信号の位相を補正する。
この方法をＰＡＣ(Phase Aberration Correction）とい
う。
【０００４】従来、位相収差補正では、フェーズドアレ
イ形超音波診断装置において超音波探触子の開口上隣接
する２素子間の位相差（又は時間差）を、エコー信号を
ディジタル信号に変換した後、相互相関又は複素相互相
関によって求め、それを開口全体に亘って積算すること
により開口上に生じている位相収差を求めて補正してい
る。
イ形超音波診断装置において超音波探触子の開口上隣接
する２素子間の位相差（又は時間差）を、エコー信号を
ディジタル信号に変換した後、相互相関又は複素相互相
関によって求め、それを開口全体に亘って積算すること
により開口上に生じている位相収差を求めて補正してい
る。
【０００５】この位相収差を検出する従来の方法を図５
により説明する。図において、１は超音波探触子２から
照射された超音波が反射される反射点である。反射され
た超音波は、破線で示す収差の無い波面３のような波面
で超音波探触子２に入射される。
により説明する。図において、１は超音波探触子２から
照射された超音波が反射される反射点である。反射され
た超音波は、破線で示す収差の無い波面３のような波面
で超音波探触子２に入射される。
【０００６】このエコー信号は超音波探触子２の各素子
＃０，＃１，…，＃Ｎ−１，＃Ｎで受波され、各素子か
らの出力信号はそれぞれ対応する遅延線５の各素子で球
面の波面を平面の波面にするように補正されて、収差の
無い波面によるデータの位相面６のような位相の等しい
データにされる。
＃０，＃１，…，＃Ｎ−１，＃Ｎで受波され、各素子か
らの出力信号はそれぞれ対応する遅延線５の各素子で球
面の波面を平面の波面にするように補正されて、収差の
無い波面によるデータの位相面６のような位相の等しい
データにされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現実には既述
のように伝播媒体の不均一性から、収差の有る波面４に
示すような歪んだ波面でエコー信号が帰ってきて、超音
波探触子２に入射されるため、遅延線５の出力データは
各遅延線５の素子の出力の波型で示す出力データ７とな
り、全部の出力データ７の成す波面は、一点鎖線で示す
実波面によるデータの位相面８のようになっている。
のように伝播媒体の不均一性から、収差の有る波面４に
示すような歪んだ波面でエコー信号が帰ってきて、超音
波探触子２に入射されるため、遅延線５の出力データは
各遅延線５の素子の出力の波型で示す出力データ７とな
り、全部の出力データ７の成す波面は、一点鎖線で示す
実波面によるデータの位相面８のようになっている。
【０００８】出力データ７は相関器９において相互相関
演算が次のように行われる。
演算が次のように行われる。
【０００９】出力データ７の＃０と＃１は相関器９の＃
０に入力されて相互相関演算が行われ、位相差データΔ
φ01が出力される。
０に入力されて相互相関演算が行われ、位相差データΔ
φ01が出力される。
【００１０】出力データ７の＃１と＃２は相関器９の＃
１に入力されて相互相関演算が行われ、位相差Δφ12が
求められる。
１に入力されて相互相関演算が行われ、位相差Δφ12が
求められる。
【００１１】以下同様にして、Δφ23 ,Δφ34 ,…Δφ
N-2 ，N-1 ，ΔφN-1,N が出力される。これらの位相差
データはそれぞれ隣接の素子間において生じている位相
差によるもので、これから素子＃０を基準とした位相収
差を求めると表１のようになる。
N-2 ，N-1 ，ΔφN-1,N が出力される。これらの位相差
データはそれぞれ隣接の素子間において生じている位相
差によるもので、これから素子＃０を基準とした位相収
差を求めると表１のようになる。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１において各位相差データはそれぞれ検
出誤差を持っているものである。従って、この方法で求
められる位相収差は積算回数が増加するのに伴い、検出
誤差が累積され、位相収差の算出の精度が低下する。
出誤差を持っているものである。従って、この方法で求
められる位相収差は積算回数が増加するのに伴い、検出
誤差が累積され、位相収差の算出の精度が低下する。
【００１４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、各素子で受波されたエコー信号の位相
差を逐次加算することにより生じる検出誤差の累積をな
くして精度の低下しない位相収差の検出を行うことので
きる超音波診断装置を実現することである。
で、その目的は、各素子で受波されたエコー信号の位相
差を逐次加算することにより生じる検出誤差の累積をな
くして精度の低下しない位相収差の検出を行うことので
きる超音波診断装置を実現することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する本
発明は、受信信号の位相収差補正を行う超音波診断装置
において、一定の信号を参照信号として超音波探触子の
各素子からの信号の位相差を検出する位相差検出回路
と、該位相差検出回路の各隣接回路からの位相差信号を
比較し、その不連続点を検知して不連続の状態に応じて
１，−１のデータを出力する比較器と、該比較器からの
各素子毎の出力データに応じて保持するデータへの加減
を行うアップ・ダウン・カウンタと、該アップ・ダウン
・カウンタの出力データに３６０°を乗算する３６０°
乗算器とで構成されるオフセット生成回路と、前記位相
差検出回路の出力データと、それに対応する前記オフセ
ット生成回路の出力データとを加算して出力する前記比
較器と同数の構成回路から成る加算器とを具備すること
を特徴とするものである。
発明は、受信信号の位相収差補正を行う超音波診断装置
において、一定の信号を参照信号として超音波探触子の
各素子からの信号の位相差を検出する位相差検出回路
と、該位相差検出回路の各隣接回路からの位相差信号を
比較し、その不連続点を検知して不連続の状態に応じて
１，−１のデータを出力する比較器と、該比較器からの
各素子毎の出力データに応じて保持するデータへの加減
を行うアップ・ダウン・カウンタと、該アップ・ダウン
・カウンタの出力データに３６０°を乗算する３６０°
乗算器とで構成されるオフセット生成回路と、前記位相
差検出回路の出力データと、それに対応する前記オフセ
ット生成回路の出力データとを加算して出力する前記比
較器と同数の構成回路から成る加算器とを具備すること
を特徴とするものである。
【００１６】
【作用】超音波探触子の各素子で受波されたエコー信号
は位相差検出回路において一定の参照信号との間の位相
差が検出される。比較器は隣接する位相差検出回路の位
相差出力を比較して不連続点があれば、その状態に応じ
て１，−１のデータを出力する。オフセット生成回路に
おいてはアップ・ダウン・カウンタは入力に応じて保持
するデータへの加減を行い、３６０°乗算器で３６０°
の乗算を行う。その出力は加算器で位相差検出回路の出
力と加算され、不連続状態のない補正データとして出力
される。
は位相差検出回路において一定の参照信号との間の位相
差が検出される。比較器は隣接する位相差検出回路の位
相差出力を比較して不連続点があれば、その状態に応じ
て１，−１のデータを出力する。オフセット生成回路に
おいてはアップ・ダウン・カウンタは入力に応じて保持
するデータへの加減を行い、３６０°乗算器で３６０°
の乗算を行う。その出力は加算器で位相差検出回路の出
力と加算され、不連続状態のない補正データとして出力
される。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１８】図１は本発明の一実施例の装置のブロック
図である。図において、図５と同等の部分には同一の符
号を付してある。図中、１１は遅延線５で遅延処理を受
けたエコー信号と参照信号Ｓとの位相差を検出し、ディ
ジタル信号に変換する位相差検出回路で、Ｎ＋１個の超
音波探触子２の素子に対応するＮ＋１個の回路で構成さ
れている。１２は位相差検出回路１１の各構成回路の出
力中、隣接する素子からの出力信号同士の位相差検出結
果を比較する比較器である。位相差検出結果を比較して
得た差をＤとすると、Ｄ＜−１８０°の時、“１”を、
−１８０°＜Ｄ＜１８０°の時、“０”をＤ＞１８０°
の時“−１”をオフセット生成回路１３に出力する（但
しこれは位相差検出範囲が−１８０°〜１８０°の場合
で、この場合はＤ＜−１８０°及びＤ＞１８０°の時デ
ータは不連続になる）。オフセット生成回路１３はアッ
プ・ダウン・カウンタ１４と３６０°乗算器１５とで構
成されており、アップ・ダウン・カウンタ１４は比較器
１２からの入力が“１”の時１だけアップ・カウント
し、比較器１２からの入力が“−１”の時１だけダウン
・カウントする。入力が０の時は現在の値を保持する。
アップ・ダウン・カウンタ１４の出力は３６０°乗算器
１５において、そのカウント値に３６０°が乗算され
て、出力される。
図である。図において、図５と同等の部分には同一の符
号を付してある。図中、１１は遅延線５で遅延処理を受
けたエコー信号と参照信号Ｓとの位相差を検出し、ディ
ジタル信号に変換する位相差検出回路で、Ｎ＋１個の超
音波探触子２の素子に対応するＮ＋１個の回路で構成さ
れている。１２は位相差検出回路１１の各構成回路の出
力中、隣接する素子からの出力信号同士の位相差検出結
果を比較する比較器である。位相差検出結果を比較して
得た差をＤとすると、Ｄ＜−１８０°の時、“１”を、
−１８０°＜Ｄ＜１８０°の時、“０”をＤ＞１８０°
の時“−１”をオフセット生成回路１３に出力する（但
しこれは位相差検出範囲が−１８０°〜１８０°の場合
で、この場合はＤ＜−１８０°及びＤ＞１８０°の時デ
ータは不連続になる）。オフセット生成回路１３はアッ
プ・ダウン・カウンタ１４と３６０°乗算器１５とで構
成されており、アップ・ダウン・カウンタ１４は比較器
１２からの入力が“１”の時１だけアップ・カウント
し、比較器１２からの入力が“−１”の時１だけダウン
・カウントする。入力が０の時は現在の値を保持する。
アップ・ダウン・カウンタ１４の出力は３６０°乗算器
１５において、そのカウント値に３６０°が乗算され
て、出力される。
【００１９】１６はオフセット生成回路１３の出力を位
相差検出回路１１の各出力Δφ1 ，Δφ2 ，…，Δ
φk ，…，ΔφN に加算するＮ個から成る加算器であ
る。その出力はΔφ1 ′，Δφ2 ′，…，Δφk ′，
…，ΔφN ′となって、入力信号のΔφn に対してダッ
シュ記号を付したΔφn ′で表されている。＃０の信号
に対してはΔφ0 のまま出力される。
相差検出回路１１の各出力Δφ1 ，Δφ2 ，…，Δ
φk ，…，ΔφN に加算するＮ個から成る加算器であ
る。その出力はΔφ1 ′，Δφ2 ′，…，Δφk ′，
…，ΔφN ′となって、入力信号のΔφn に対してダッ
シュ記号を付したΔφn ′で表されている。＃０の信号
に対してはΔφ0 のまま出力される。
【００２０】次に、上記のように構成された実施例の装
置の動作を説明する。
置の動作を説明する。
【００２１】動作説明に先立って本実施例の装置が行お
うとする動作の原理を図２により説明する。図におい
て、（イ）図は横軸に超音波探触子の素子番号を取り、
縦軸に参照信号Ｓとの位相差を取って、各素子の信号と
参照信号Ｓとの位相差をプロットした位相差検出回路１
１の出力のデータのグラフである。位相差検出回路１１
は位相差の検出において、−１８０°〜１８０°又は１
０°〜３６０°と云うような範囲内でしか位相差を検出
できない。この実施例では−１８０°〜１８０°の範囲
でデータを取っている。
うとする動作の原理を図２により説明する。図におい
て、（イ）図は横軸に超音波探触子の素子番号を取り、
縦軸に参照信号Ｓとの位相差を取って、各素子の信号と
参照信号Ｓとの位相差をプロットした位相差検出回路１
１の出力のデータのグラフである。位相差検出回路１１
は位相差の検出において、−１８０°〜１８０°又は１
０°〜３６０°と云うような範囲内でしか位相差を検出
できない。この実施例では−１８０°〜１８０°の範囲
でデータを取っている。
【００２２】（ロ）図は位相差データが−１８０°〜１
８０°の範囲のデータにされていたものを本来の位相差
データに直したグラフである。（イ）図において＃３素
子と＃４素子の間が正の値から負の値への不連続点にな
っており、（ロ）図は＃４素子のデータ（−１３５°）
に３６０°加算して２２５°にしてプロットしたグラフ
になっている。以下同様にして、正から負への不連続点
においては３６０°を加算し、負から正への不連続点に
おいては３６０°を減算して不連続曲線を連続曲線にし
ている。本実施例において、オフセット算出を行うの
は、従来の方法では隣接素子間の位相差を求めていたた
めに、位相差の値が大きな値にならなかったが、本実施
例では参照信号が変らないため位相差が検出範囲を超え
る場合が起こるためである。
８０°の範囲のデータにされていたものを本来の位相差
データに直したグラフである。（イ）図において＃３素
子と＃４素子の間が正の値から負の値への不連続点にな
っており、（ロ）図は＃４素子のデータ（−１３５°）
に３６０°加算して２２５°にしてプロットしたグラフ
になっている。以下同様にして、正から負への不連続点
においては３６０°を加算し、負から正への不連続点に
おいては３６０°を減算して不連続曲線を連続曲線にし
ている。本実施例において、オフセット算出を行うの
は、従来の方法では隣接素子間の位相差を求めていたた
めに、位相差の値が大きな値にならなかったが、本実施
例では参照信号が変らないため位相差が検出範囲を超え
る場合が起こるためである。
【００２３】次に、上記のように構成された実施例の装
置の動作を図３のフローチャートを参照しながら説明す
る。
置の動作を図３のフローチャートを参照しながら説明す
る。
【００２４】反射点から反射されて帰ってきたエコー信
号は超音波探触子２の各素子（＃０〜＃Ｎ）で電気信号
に変換され、遅延線５において各素子の受信信号の波面
が受波面に対して平行波面となるように遅延される。
号は超音波探触子２の各素子（＃０〜＃Ｎ）で電気信号
に変換され、遅延線５において各素子の受信信号の波面
が受波面に対して平行波面となるように遅延される。
【００２５】遅延線５の各素子、＃０〜＃Ｎからの出力
信号は、位相差検出回路１１の各構成回路＃０〜＃Ｎに
入力される。以下、図３のフローチャートを用いて説明
する。
信号は、位相差検出回路１１の各構成回路＃０〜＃Ｎに
入力される。以下、図３のフローチャートを用いて説明
する。
【００２６】ステップ１ 位相差検出回路１１は各構成回路＃０〜＃Ｎに入力され
た遅延線５の出力信号と、各構成回路＃０〜＃Ｎにそれ
ぞれ入力されている参照信号Ｓとの位相差を検出し、各
位相差をディジタル信号に変換する。位相差検出回路１
１の出力の位相差信号をΔφk とする（０番目の素子の
位相差はΔφ0 、ｋ番目の素子の位相差はΔφk ）。
た遅延線５の出力信号と、各構成回路＃０〜＃Ｎにそれ
ぞれ入力されている参照信号Ｓとの位相差を検出し、各
位相差をディジタル信号に変換する。位相差検出回路１
１の出力の位相差信号をΔφk とする（０番目の素子の
位相差はΔφ0 、ｋ番目の素子の位相差はΔφk ）。
【００２７】ステップ２ Δφk のｋを１にセットする。又、アップ・ダウン・カ
ウンタ１４を０にセットする。
ウンタ１４を０にセットする。
【００２８】ステップ３ 比較器１２は入力された隣接２信号のΔφk とΔφk-1
の位相差を算出し、次式に示すデータを出力する。
の位相差を算出し、次式に示すデータを出力する。
【００２９】 Δφk −Δφk-1 ＜− 180°のとき → 1 Δφk −Δφk-1 ＞ 180°のとき →−1 180 °＞Δφk −Δφk-1 ＞− 180°のとき→ 0 ステップ４ 比較器１２の出力がオフセット生成回路１３に入力さ
れ、アップ・ダウン・カウンタ１４を動作させる。アッ
プ・ダウン・カウンタの動作は次の通りである。
れ、アップ・ダウン・カウンタ１４を動作させる。アッ
プ・ダウン・カウンタの動作は次の通りである。
【００３０】入力 １ ： カウンタ １アップ 入力−１ ： カウンタ １ダウン 入力 ０ ： カウンタ 変化せず ステップ５ アップ・ダウン・カウンタ１４の出力は３６０°乗算器
１５に入力されて３６０°が乗じられ、オフセット値と
して出力される。
１５に入力されて３６０°が乗じられ、オフセット値と
して出力される。
【００３１】ステップ６ オフセット値が加算器１６に入力され、加算器１６は位
相差検出回路１１から入力された位相差データΔφk に
オフセット値を加算する。加算後の出力データΔφk ′
は次の通りである。
相差検出回路１１から入力された位相差データΔφk に
オフセット値を加算する。加算後の出力データΔφk ′
は次の通りである。
【００３２】Δφk ′＝Δφk ＋オフセット値 ステップ７ ｋがＮより小さいかどうかチェックする。小さければス
テップ８に進む。小さくなければ、即ち等しければ終了
する。
テップ８に進む。小さくなければ、即ち等しければ終了
する。
【００３３】ステップ８ ｋに１を加算し、ステップ３に戻る。この繰り返しはｋ
＝Ｎになるまで続けられる。
＝Ｎになるまで続けられる。
【００３４】この補正値生成のメカニズムを図４を用い
て説明する。図において、図１と同じ部分には同一の符
号を付してある。ｋ番目の比較器１２にはｋ番目の位相
差検出回路１１の出力の検出値と、ｋ−１番目の位相差
検出回路１１の出力の検出値とが入力され、位相差Δφ
k とΔφk-1 とを比較して、次のようなデータを出力す
る。
て説明する。図において、図１と同じ部分には同一の符
号を付してある。ｋ番目の比較器１２にはｋ番目の位相
差検出回路１１の出力の検出値と、ｋ−１番目の位相差
検出回路１１の出力の検出値とが入力され、位相差Δφ
k とΔφk-1 とを比較して、次のようなデータを出力す
る。
【００３５】 Δφk −Δφk-1 ＜− 180° → 1 Δφk −Δφk-1 ＞ 180° →−1 − 180°＜Δφk −Δφk-1 ＜ 180°→ 0 アップ・ダウン・カウンタ１４は入力されたデータが１
の時は１アップし、−１の時は１ダウンする。０の時は
現在の値を保持する。この値は３６０°乗算器１５で３
６０°が乗ぜられ、加算器１６に入力される。加算器１
６は＃ｋ素子検出回路の出力信号＃ｋ素子検出値と３６
０°乗算器１５の出力データとを加算し、補正値Δ
φk ′を出力する。
の時は１アップし、−１の時は１ダウンする。０の時は
現在の値を保持する。この値は３６０°乗算器１５で３
６０°が乗ぜられ、加算器１６に入力される。加算器１
６は＃ｋ素子検出回路の出力信号＃ｋ素子検出値と３６
０°乗算器１５の出力データとを加算し、補正値Δ
φk ′を出力する。
【００３６】以上説明したように本実施例によれば、同
一の信号を参照信号として各素子の信号の位相差を検出
することにより位相差検出誤差の累積をなくすことがで
きるようになった。
一の信号を参照信号として各素子の信号の位相差を検出
することにより位相差検出誤差の累積をなくすことがで
きるようになった。
【００３７】又、生体内で生じ得る位相収差の連続性に
着目し、同一の参照信号を基準として位相差を検出する
ことにより位相差検出範囲を超える場合が生ずるので、
その際に生じる折り返しを不連続点として検出し、オフ
セット値を加減して連続値として把握することができる
ようになり、広範囲の位相収差を精度よく検出できるよ
うになる。
着目し、同一の参照信号を基準として位相差を検出する
ことにより位相差検出範囲を超える場合が生ずるので、
その際に生じる折り返しを不連続点として検出し、オフ
セット値を加減して連続値として把握することができる
ようになり、広範囲の位相収差を精度よく検出できるよ
うになる。
【００３８】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。図６は本発明の他の実施例のブロック図で、
この実施例では位相検出回路１１を１個用いて回路を簡
素化したものである。図において、図１と同等の部分に
は同一の符号を付してある。図中、１７は超音波探触子
２の各素子毎に接続されている遅延線５の出力を１個の
位相差検出回路１１に送波毎に逐次切り替えて入力する
ためのスイッチ、１８は位相差検出回路１１で検出した
位相差出力を一時的に保持するラッチである。
ではない。図６は本発明の他の実施例のブロック図で、
この実施例では位相検出回路１１を１個用いて回路を簡
素化したものである。図において、図１と同等の部分に
は同一の符号を付してある。図中、１７は超音波探触子
２の各素子毎に接続されている遅延線５の出力を１個の
位相差検出回路１１に送波毎に逐次切り替えて入力する
ためのスイッチ、１８は位相差検出回路１１で検出した
位相差出力を一時的に保持するラッチである。
【００３９】１９は加算器１６の出力を格納するメモリ
である。
である。
【００４０】次に上記のように構成された実施例の動作
を説明する。１回目の送波時には超音波探触子２の＃０
素子の信号が＃０の遅延線５，スイッチ１７の＃０接点
を経て位相差検出回路１１に入力され、位相差Δφ0 が
検出される。ラッチ１８は第１回目の送波時には０を出
力するようにしておく。Δφ0 は比較器１２においてラ
ッチ１８の出力０と比較され、Δφ0 が出力され、加算
器１６を経てメモリ１９に格納される。この後ラッチ１
８にクロックが送られて、ラッチ１８はΔφ0をラッチ
する。
を説明する。１回目の送波時には超音波探触子２の＃０
素子の信号が＃０の遅延線５，スイッチ１７の＃０接点
を経て位相差検出回路１１に入力され、位相差Δφ0 が
検出される。ラッチ１８は第１回目の送波時には０を出
力するようにしておく。Δφ0 は比較器１２においてラ
ッチ１８の出力０と比較され、Δφ0 が出力され、加算
器１６を経てメモリ１９に格納される。この後ラッチ１
８にクロックが送られて、ラッチ１８はΔφ0をラッチ
する。
【００４１】２回目の送波時には＃１素子の位相差Δφ
1 が検出されて、比較器１２に入力される。比較器１２
にはラッチ１８にラッチされているΔφ0 が入力されて
比較され、補正された信号Δφ1 ′が出力される。比較
器１２，オフセット生成回路１３，加算器１６の動作は
図１の実施例と同様なので説明を省略する。出力信号Δ
φ1 ′がメモリ１９に格納された後、ラッチ１８にクロ
ックが送られて、位相差信号Δφ1 がラッチされる。
1 が検出されて、比較器１２に入力される。比較器１２
にはラッチ１８にラッチされているΔφ0 が入力されて
比較され、補正された信号Δφ1 ′が出力される。比較
器１２，オフセット生成回路１３，加算器１６の動作は
図１の実施例と同様なので説明を省略する。出力信号Δ
φ1 ′がメモリ１９に格納された後、ラッチ１８にクロ
ックが送られて、位相差信号Δφ1 がラッチされる。
【００４２】３回目の送波時には、比較器１２にはΔφ
2 とラッチ１８からのΔφ1 が入力されて比較され、Δ
φ2 ′がメモリ１９に格納される。
2 とラッチ１８からのΔφ1 が入力されて比較され、Δ
φ2 ′がメモリ１９に格納される。
【００４３】以下同様な動作を＃Ｎ素子まで繰り返し、
メモリ１９には＃０素子から＃Ｎ素子までの測定データ
Δφ1 ，Δφ1 ′，Δφ2 ′，…，ΔφN ′が格納さ
れ、格納されたデータが全部揃った時、メモリ１９から
出力される。
メモリ１９には＃０素子から＃Ｎ素子までの測定データ
Δφ1 ，Δφ1 ′，Δφ2 ′，…，ΔφN ′が格納さ
れ、格納されたデータが全部揃った時、メモリ１９から
出力される。
【００４４】以上説明したようにこの実施例では、ラッ
チ１８とメモリ１９を各１個付加し、Ｎ＋１接点のスイ
ッチを設けるだけで、位相差検出回路１１，比較器１
２，加算器１６はそれぞれ１個ですむようになる。但し
時間はＮ＋１倍になる。
チ１８とメモリ１９を各１個付加し、Ｎ＋１接点のスイ
ッチを設けるだけで、位相差検出回路１１，比較器１
２，加算器１６はそれぞれ１個ですむようになる。但し
時間はＮ＋１倍になる。
【００４５】回路をｋ組用意すれば１回の送波でΔ
φk ′までの出力が得られる。この場合、参照信号Ｓと
クロックを同期させておけば、何回送波してもエコーと
参照信号Ｓとの位相関係に変化が無く、正しい位相差が
得られる。
φk ′までの出力が得られる。この場合、参照信号Ｓと
クロックを同期させておけば、何回送波してもエコーと
参照信号Ｓとの位相関係に変化が無く、正しい位相差が
得られる。
【００４６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、各素子で受波されたエコー信号を加算することによ
り生じる検出誤差の累積を生ずることなく位相収差を求
めることができ、精度の低下しない位相収差の検出を行
うことができるようになり、実用上の効果は大きい。
ば、各素子で受波されたエコー信号を加算することによ
り生じる検出誤差の累積を生ずることなく位相収差を求
めることができ、精度の低下しない位相収差の検出を行
うことができるようになり、実用上の効果は大きい。
【図１】本発明の一実施例の装置のブロック図である。
【図２】オフセットによるデータの補正の説明図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施例の動作のフローチャートであ
る。
る。
【図４】補正値生成のための回路の説明図である。
【図５】従来の超音波診断装置の位相収差検出方法の説
明図である。
明図である。
【図６】本発明の他の実施例の装置のブロック図であ
る。
る。
２ 超音波探触子 １１ 位相差検出回路 １２ 比較器 １３ オフセット生成回路 １４ アップ・ダウン・カウンタ １５ ３６０°乗算器 １６ 加算器
Claims (1)
- 【請求項１】 受信信号の位相収差補正を行う超音波診
断装置において、 一定の信号を参照信号として超音波探触子（２）の各素
子からの信号の位相差を検出する位相差検出回路（１
１）と、 該位相差検出回路（１１）の各隣接回路からの位相差信
号を比較し、その不連続点を検知して不連続の状態に応
じて１，−１のデータを出力する比較器（１２）と、 該比較器（１２）からの各素子毎の出力データに応じて
保持するデータへの加減を行うアップ・ダウン・カウン
タ（１４）と、該アップ・ダウン・カウンタ（１４）の
出力データに３６０°を乗算する３６０°乗算器（１
５）とで構成されるオフセット生成回路（１３）と、 前記位相差検出回路（１１）の出力データと、それに対
応する前記オフセット生成回路（１３）の出力データと
を加算して出力する前記比較器（１２）と同数の構成回
路から成る加算器（１６）とを具備することを特徴とす
る超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132768A JPH06105841A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132768A JPH06105841A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105841A true JPH06105841A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=15089105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3132768A Pending JPH06105841A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105841A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000010463A1 (fr) * | 1998-08-18 | 2000-03-02 | Hitachi Medical Corporation | Appareil de diagnostic aux ultrasons |
| JP2002336245A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-26 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 超音波ビーム調整方法および装置並びに超音波診断装置 |
| JP2003230558A (ja) * | 2002-02-01 | 2003-08-19 | General Electric Co <Ge> | ディジタル・イメージング方法、システム及び装置 |
| WO2012002421A1 (ja) | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 富士フイルム株式会社 | 超音波診断装置及び超音波診断方法 |
| JP2012081114A (ja) * | 2010-10-13 | 2012-04-26 | Hitachi Aloka Medical Ltd | 超音波診断装置 |
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| US8708910B2 (en) | 2010-06-30 | 2014-04-29 | Fujifilm Corporation | Ultrasonic diagnosis apparatus and ultrasonic diagnosis method |
| US9179894B2 (en) | 2010-10-13 | 2015-11-10 | Hitachi Aloka Medical, Ltd. | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| US9241690B2 (en) | 2008-09-25 | 2016-01-26 | Fujifilm Corporation | Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound diagnostic method |
| JP2016038241A (ja) * | 2014-08-06 | 2016-03-22 | 株式会社デンソー | センシングシステム |
| WO2017126209A1 (ja) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 富士フイルム株式会社 | 超音波診断装置および音速定量化方法 |
| US10595817B2 (en) | 2012-05-25 | 2020-03-24 | Fujifilm Corporation | Ultrasound diagnostic device, ultrasound diagnostic method and ultrasound diagnostic program storage medium |
| US10631822B2 (en) | 2012-05-25 | 2020-04-28 | Fijifilm Corporation | Ultrasound diagnostic device, ultrasound diagnostic method and ultrasound diagnostic program storage medium |
| US10874375B2 (en) | 2010-06-30 | 2020-12-29 | Fujifilm Corporation | Ultrasound diagnostic device and ultrasound diagnostic method |
-
1991
- 1991-06-04 JP JP3132768A patent/JPH06105841A/ja active Pending
Cited By (18)
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| WO2012002421A1 (ja) | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 富士フイルム株式会社 | 超音波診断装置及び超音波診断方法 |
| US10918355B2 (en) | 2010-06-30 | 2021-02-16 | Fujifilm Corporation | Ultrasound diagnostic device and ultrasound diagnostic method |
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