Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP4877939B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents

Ultrasonic diagnostic equipment Download PDF

Info

Publication number
JP4877939B2
JP4877939B2 JP2006150849A JP2006150849A JP4877939B2 JP 4877939 B2 JP4877939 B2 JP 4877939B2 JP 2006150849 A JP2006150849 A JP 2006150849A JP 2006150849 A JP2006150849 A JP 2006150849A JP 4877939 B2 JP4877939 B2 JP 4877939B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
preamplifier
transmission
switch
reception
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006150849A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007319286A (en
Inventor
宏介 神原
健二 麻殖生
篤史 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
Priority to JP2006150849A priority Critical patent/JP4877939B2/en
Publication of JP2007319286A publication Critical patent/JP2007319286A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4877939B2 publication Critical patent/JP4877939B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

本発明は、超音波診断装置に関する。詳細には、少なくとも1つの超音波振動子を内蔵する超音波探触子と送信回路及び受信回路を内蔵する送受信機とがケーブルで接続される超音波診断装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus. Specifically, the present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus in which an ultrasonic probe including at least one ultrasonic transducer and a transceiver including a transmission circuit and a reception circuit are connected by a cable.

一般に、超音波診断装置は、超音波探触子(プローブ)と送受信機とがケーブルで接続されて構成される。超音波探触子は、複数の超音波振動子を有する。送受信機は、送信回路及び受信回路等を有する。送受信機には送受分離回路が設けられる。
送信回路は、高電圧交流信号である送信信号を発生する。送信信号は、ケーブルを介して超音波探触子に伝送される。超音波探触子の超音波振動子は、送信信号により励振して超音波を発生する。被検体内部で反射した超音波は、超音波探触子の超音波振動子により受信信号として受信される。受信信号は、ケーブルを介して伝送され、送受分離回路を経て受信回路に送られる。受信信号は、プリアンプにより増幅され、画像処理及び画像表示される。
In general, an ultrasonic diagnostic apparatus is configured by connecting an ultrasonic probe (probe) and a transceiver with a cable. The ultrasonic probe has a plurality of ultrasonic transducers. The transceiver includes a transmission circuit and a reception circuit. The transceiver is provided with a transmission / reception separation circuit.
The transmission circuit generates a transmission signal that is a high-voltage AC signal. The transmission signal is transmitted to the ultrasonic probe via a cable. The ultrasonic transducer of the ultrasonic probe generates an ultrasonic wave by being excited by a transmission signal. The ultrasonic wave reflected inside the subject is received as a reception signal by the ultrasonic transducer of the ultrasonic probe. The received signal is transmitted via a cable and sent to the receiving circuit via the transmission / reception separating circuit. The received signal is amplified by a preamplifier, and image processing and image display are performed.

受信信号は数10〜数100mV程度の微弱な信号である。従って、受信信号のS/N比は、ケーブルの容量に伴う損失や高電圧スイッチのオン抵抗の影響により悪化する。そこで、超音波探触子の内部にプリアンプを設けた超音波診断装置が提案されている(例えば、[特許文献1]参照。)。この超音波診断装置は、プリアンプによりケーブル伝送時の受信信号を増幅することにより、雑音を低減する。   The received signal is a weak signal of about several tens to several hundred mV. Therefore, the S / N ratio of the received signal is deteriorated due to the loss due to the cable capacity and the on-resistance of the high voltage switch. Therefore, an ultrasonic diagnostic apparatus in which a preamplifier is provided inside the ultrasonic probe has been proposed (see, for example, [Patent Document 1]). This ultrasonic diagnostic apparatus reduces noise by amplifying a received signal during cable transmission by a preamplifier.

特開昭63−177839号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-177839

しかしながら、従来の超音波診断装置では、超音波探触子の内部にプリアンプと共に送受分離回路を設ける必要があるという問題点がある。
送信時及び受信時においてケーブルを共用するには、1つの超音波振動子につき、プリアンプの入力側及び出力側に少なくとも2つの送受分離保護回路が必要である。送信用及び受信用にそれぞれケーブルを設ける場合には、1つの超音波振動子につき1つの送受分離保護回路を超音波探触子の内部に設ける必要がある。これは、送信信号を阻止し受信信号のみを通過させて、高電圧の送信信号がプリアンプ等を破壊することを防止するためである。
However, the conventional ultrasonic diagnostic apparatus has a problem that it is necessary to provide a transmission / reception separation circuit together with a preamplifier inside the ultrasonic probe.
In order to share a cable during transmission and reception, at least two transmission / reception separation protection circuits are required on the input side and output side of the preamplifier for each ultrasonic transducer. When providing cables for transmission and reception, it is necessary to provide one transmission / reception separation protection circuit for each ultrasonic transducer inside the ultrasonic probe. This is because the transmission signal is blocked and only the reception signal is allowed to pass to prevent the high-voltage transmission signal from destroying the preamplifier or the like.

送受分離回路は、逆並列接続されたダイオード及びリアクタンス素子により構成される。超音波探触子には、多数の超音波振動子が配列される。例えば、60〜200個の超音波振動子が一次元配列され、あるいは、数100から数1000個程度の超音波振動子が二次元配列される。超音波診断装置は、各超音波振動子をそれぞれ独立に制御及び駆動することにより超音波の送受信方向を高速で切り替える。従って、超音波探触子の内部にプリアンプを収容する場合には、数100〜数1000個の送受分離回路を超音波探触子の内部に設ける必要があり、回路規模が増大するという問題点がある。また、送受分離回路は、送信時における送信信号の損失原因や受信時のノイズ発生原因となり、画質劣化を引き起こすという問題点がある。   The transmission / reception separating circuit includes a diode and a reactance element connected in antiparallel. A large number of ultrasonic transducers are arranged in the ultrasonic probe. For example, 60 to 200 ultrasonic transducers are arranged one-dimensionally, or about several hundred to several thousand ultrasonic transducers are arranged two-dimensionally. The ultrasonic diagnostic apparatus switches the transmission / reception direction of ultrasonic waves at high speed by independently controlling and driving each ultrasonic transducer. Therefore, when the preamplifier is accommodated in the ultrasonic probe, it is necessary to provide several hundred to several thousand transmission / reception separation circuits in the ultrasonic probe, which increases the circuit scale. There is. Further, the transmission / reception separation circuit causes a loss of a transmission signal at the time of transmission and a noise generation at the time of reception, which causes a problem of image quality deterioration.

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、回路規模を増大させることなく、超音波探触子の内部に受信信号増幅用のプリアンプを収容することを可能とする超音波診断装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an ultrasonic diagnosis that makes it possible to accommodate a preamplifier for amplifying a received signal inside an ultrasonic probe without increasing the circuit scale. An object is to provide an apparatus.

前述した目的を達成するために第1の発明は、被検体内に超音波を送受信する複数の超音波振動子を備える超音波探触子と、前記超音波振動子に送信信号を供給する送信部と、前記超音波振動子からの受信信号を増幅する複数のプリアンプを有する受信部と、前記受信部から出力される受信信号に基づいて超音波像を構成する画像処理部と、前記超音波像を表示する画像表示部と、を備える超音波診断装置であって、第1電源に接続される前記プリアンプの第1電源端子を開閉する第1スイッチと、第2電源に接続される前記プリアンプの第2電源端子を開閉する第2スイッチと、前記プリアンプの出力端子及び前記超音波振動子に逆並列接続される一対のダイオードにより形成された第3スイッチと、を前記超音波振動子毎に具備し、前記超音波の送信時に前記第1及び第2スイッチにより前記第1及び第2電源端子を開放することによって前記プリアンプを保護することを特徴とする超音波診断装置である。 In order to achieve the above-described object, the first invention provides an ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves in a subject, and a transmission for supplying a transmission signal to the ultrasonic transducers. A reception unit having a plurality of preamplifiers for amplifying a reception signal from the ultrasonic transducer, an image processing unit forming an ultrasonic image based on the reception signal output from the reception unit, and the ultrasonic wave An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: an image display unit that displays an image; a first switch that opens and closes a first power supply terminal of the preamplifier connected to a first power supply; and the preamplifier connected to a second power supply. A second switch that opens and closes the second power supply terminal, and a third switch formed by a pair of diodes connected in reverse parallel to the output terminal of the preamplifier and the ultrasonic transducer for each ultrasonic transducer. The super The ultrasonic diagnostic apparatus is characterized in that the preamplifier is protected by opening the first and second power supply terminals by the first and second switches when transmitting sound waves.

超音波診断装置は、受信信号を増幅するプリアンプの電源端子を開閉するスイッチを備える。スイッチは、プリアンプの電源端子を電源から電気的に切り離す高耐圧スイッチである。超音波の送信時には、スイッチは「オフ」となり、プリアンプは電位不定状態(フローティング)となる。これにより、プリアンプは送信信号から保護される。超音波の受信時には、スイッチは「オン」となり、通常のプリアンプとして動作して受信信号を増幅する。   The ultrasonic diagnostic apparatus includes a switch that opens and closes a power terminal of a preamplifier that amplifies a received signal. The switch is a high voltage switch that electrically disconnects the power terminal of the preamplifier from the power source. At the time of transmitting ultrasonic waves, the switch is turned “off”, and the preamplifier is in an undefined state (floating). Thereby, the preamplifier is protected from the transmission signal. When receiving an ultrasonic wave, the switch is turned “ON” and operates as a normal preamplifier to amplify the received signal.

これにより、超音波探触子の内部にプリアンプを収容する際に、従来必要とされてきた送受分離回路が不要となる。従って、回路規模の増大や送信信号の劣化や受信時のノイズ発生を抑制し、超音波画像の画質劣化を防止することができる。   As a result, when the preamplifier is accommodated in the ultrasonic probe, the transmission / reception separation circuit that has been conventionally required is not required. Therefore, it is possible to suppress an increase in circuit scale, deterioration of a transmission signal, and generation of noise at the time of reception, and to prevent image quality deterioration of an ultrasonic image.

また、第2の発明は、被検体内に超音波を送受信する複数の超音波振動子を備える超音波探触子と、前記超音波振動子に送信信号を供給する送信部と、前記超音波振動子からの受信信号を増幅する複数のプリアンプを有する受信部と、前記受信部から出力される受信信号に基づいて超音波像を構成する画像処理部と、前記超音波像を表示する画像表示部と、を備える超音波診断装置であって、前記超音波の受信時に前記プリアンプを電源と接続し、前記超音波の送信時に前記プリアンプを前記電源と非接続状態として前記プリアンプを保護するダイオードと、前記プリアンプの出力端子及び前記超音波振動子に逆並列接続される一対のダイオードにより形成されたスイッチと、を前記超音波振動子毎に具備することを特徴とする超音波診断装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers that transmit and receive ultrasonic waves in a subject, a transmission unit that supplies a transmission signal to the ultrasonic transducers, and the ultrasonic waves A receiving unit having a plurality of preamplifiers for amplifying a received signal from the transducer, an image processing unit for forming an ultrasonic image based on the received signal output from the receiving unit, and an image display for displaying the ultrasonic image A diode that protects the preamplifier by connecting the preamplifier to a power source when receiving the ultrasonic wave, and disconnecting the preamplifier from the power source when transmitting the ultrasonic wave. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a switch formed by a pair of diodes connected in reverse parallel to the output terminal of the preamplifier and the ultrasonic transducer for each ultrasonic transducer. It is.

尚、プリアンプ及びスイッチ等については超音波探触子の内部に収容することが望ましい。
これにより、ケーブルの容量に伴う損失を防止して受信信号のS/N比を向上させることができる。
The preamplifier, the switch, and the like are desirably housed inside the ultrasonic probe.
Thereby, the loss accompanying the capacity of the cable can be prevented and the S / N ratio of the received signal can be improved.

本発明によれば、回路規模を増大させることなく、超音波探触子の内部に受信信号増幅用のプリアンプを収容することを可能とする超音波診断装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ultrasonic diagnostic apparatus which makes it possible to accommodate the preamplifier for receiving signal amplification in the inside of an ultrasonic probe, without increasing a circuit scale can be provided.

以下添付図面を参照しながら、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、以下の説明及び添付図面において、略同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。   Hereinafter, preferred embodiments of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, the same reference numerals are given to components having substantially the same functional configuration, and redundant description will be omitted.

(1.第1の実施の形態)
最初に、図1及び図2を参照しながら、本発明の第1の実施の形態に係る超音波診断装置1について説明する。
(1. First embodiment)
First, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

(1−1.超音波診断装置1の構成)
図1は、超音波診断装置1の構成図である。
超音波診断装置1は、超音波探触子2と送受信機10とがケーブル11により接続されて構成される。超音波探触子2は、複数の超音波振動子9を有する。送受信機10は、送信回路3、受信回路4、送受分離回路5、制御部6、画像処理部7、画像表示部8を有する。
(1-1. Configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of the ultrasonic diagnostic apparatus 1.
The ultrasonic diagnostic apparatus 1 is configured by connecting an ultrasonic probe 2 and a transceiver 10 with a cable 11. The ultrasonic probe 2 has a plurality of ultrasonic transducers 9. The transceiver 10 includes a transmission circuit 3, a reception circuit 4, a transmission / reception separation circuit 5, a control unit 6, an image processing unit 7, and an image display unit 8.

送信回路3は各超音波振動子9に対応する複数の送信器を有する。各送信器は送信信号を増幅する送信アンプを有する。受信回路4は各超音波振動子9に対応する複数の受信器を有する。各受信器は受信信号を増幅するプリアンプを有する。送信回路3と受信回路4との接続点には送受分離回路5が設けられる。制御部6は送信回路3及び受信回路4に制御信号を送る装置である。
尚、図1では、受信回路4は送受信機10に設けられるが、図2以降に示すように、受信信号増幅用のプリアンプ21は超音波探触子2の内部に設けられる。
The transmission circuit 3 has a plurality of transmitters corresponding to the ultrasonic transducers 9. Each transmitter has a transmission amplifier that amplifies the transmission signal. The receiving circuit 4 has a plurality of receivers corresponding to the ultrasonic transducers 9. Each receiver has a preamplifier for amplifying the received signal. A transmission / reception separation circuit 5 is provided at a connection point between the transmission circuit 3 and the reception circuit 4. The control unit 6 is a device that sends control signals to the transmission circuit 3 and the reception circuit 4.
In FIG. 1, the receiving circuit 4 is provided in the transmitter / receiver 10, but the preamplifier 21 for receiving signal amplification is provided in the ultrasonic probe 2 as shown in FIG.

超音波診断装置1は、送信回路3から送受分離回路5を介して超音波探触子2に送信信号を送り、超音波探触子2から被検体内に超音波信号を照射する。超音波診断装置1は、超音波探触子2により被検体内で反射された超音波信号を受信し、送受分離回路5を介して受信回路4に送る。超音波診断装置1は、画像処理部7により超音波信号を画像処理し、画像表示部8により画像表示する。
尚、受信信号は、超音波探触子2の内部に設けられるプリアンプ21により増幅された後、ケーブル11を介して送受信機10に伝送される。
The ultrasonic diagnostic apparatus 1 sends a transmission signal from the transmission circuit 3 to the ultrasonic probe 2 via the transmission / reception separation circuit 5 and irradiates the ultrasonic signal from the ultrasonic probe 2 into the subject. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 receives an ultrasonic signal reflected in the subject by the ultrasonic probe 2 and sends it to the receiving circuit 4 via the transmission / reception separating circuit 5. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 performs image processing on the ultrasonic signal by the image processing unit 7 and displays an image by the image display unit 8.
The received signal is amplified by a preamplifier 21 provided inside the ultrasonic probe 2 and then transmitted to the transceiver 10 via the cable 11.

(1−2.超音波探触子2の内部回路)
図2は、超音波探触子2の内部回路図である。
超音波振動子9とケーブル11との間には、プリアンプ21とTRスイッチ22とが並列に接続される。プリアンプ21は、受信信号の増幅回路である。TRスイッチ22は、微弱な受信信号を阻止して高電圧の送信信号のみを通過させる回路である。TRスイッチ22は、ダイオードD1及びダイオードD2が逆並列に接続されて構成される。
(1-2. Internal circuit of ultrasonic probe 2)
FIG. 2 is an internal circuit diagram of the ultrasonic probe 2.
A preamplifier 21 and a TR switch 22 are connected in parallel between the ultrasonic transducer 9 and the cable 11. The preamplifier 21 is an amplification circuit for received signals. The TR switch 22 is a circuit that blocks a weak reception signal and allows only a high-voltage transmission signal to pass. The TR switch 22 is configured by connecting a diode D1 and a diode D2 in antiparallel.

プリアンプ21の電源端子は、スイッチ23及びスイッチ24を介して電源Vdd及び電源Vssに接続される。スイッチ23及びスイッチ24は、プリアンプ21の電源端子を電源Vdd及び電源Vssから電気的に切り離す高耐圧スイッチである。スイッチ23及びスイッチ24に関しては、例えば、PMOS(PチャネルMOSトランジスタ)及びNMOS(NチャネルMOSトランジスタ)等のスイッチング素子を組み合わせて用いることができる。   The power supply terminal of the preamplifier 21 is connected to the power supply Vdd and the power supply Vss via the switch 23 and the switch 24. The switches 23 and 24 are high voltage switches that electrically disconnect the power terminal of the preamplifier 21 from the power supply Vdd and the power supply Vss. As for the switch 23 and the switch 24, for example, switching elements such as PMOS (P channel MOS transistor) and NMOS (N channel MOS transistor) can be used in combination.

(1−3.超音波探触子2の内部回路の動作)
図3は、スイッチ23及びスイッチ24の制御信号31を示す図である。
(1−3−1.超音波送信時の動作)
超音波の送信期間32では、スイッチ23及びスイッチ24には「OFF」信号が入力され、スイッチ23及びスイッチ24は「オフ」になる。プリアンプ21は、電源電位に対して電位不定状態(フローティング)となる。すなわち、プリアンプ21全体に渡って電位差が生じていない状態となる。
送受信機10からケーブル11を介して送られた送信信号は、TRスイッチ22を経て超音波振動子9に入力され、超音波振動子9を励振させる。プリアンプ21には、送信信号の高電圧が印加される。しかしながら、プリアンプ21は、電位不定状態であるので、プリアンプ21自体の電位が送信信号の電圧と共に変動する。従って、プリアンプ21自体には電位差が生じることがないので、プリアンプ21を保護することができる。
(1-3. Operation of Internal Circuit of Ultrasonic Probe 2)
FIG. 3 is a diagram illustrating the control signal 31 of the switch 23 and the switch 24.
(1-3-1. Operation during ultrasonic transmission)
In the ultrasonic transmission period 32, an “OFF” signal is input to the switch 23 and the switch 24, and the switch 23 and the switch 24 are turned “off”. The preamplifier 21 is in an undefined state (floating) with respect to the power supply potential. That is, there is no potential difference across the preamplifier 21.
A transmission signal sent from the transceiver 10 via the cable 11 is input to the ultrasonic transducer 9 via the TR switch 22 to excite the ultrasonic transducer 9. A high voltage of a transmission signal is applied to the preamplifier 21. However, since the preamplifier 21 is in a potential indefinite state, the potential of the preamplifier 21 itself fluctuates with the voltage of the transmission signal. Therefore, no potential difference is generated in the preamplifier 21 itself, so that the preamplifier 21 can be protected.

(1−3−2.超音波受信時の動作)
超音波の受信期間33では、スイッチ23及びスイッチ24には「ON」信号が入力され、スイッチ23及びスイッチ24は「オン」になる。
超音波振動子9からの受信信号は、TRスイッチ22に阻止され、プリアンプ21に入力される。受信信号は、プリアンプ21により所定のゲインで増幅され、ケーブル11を介して送受信機10に伝送される。
尚、TRスイッチ22は、微弱な受信信号を阻止するだけでなく、ケーブル11を介して伝送される送波信号ノイズがプリアンプ21に入力されることを防止する役割も果たす。
(1-3-2. Operation when receiving ultrasonic waves)
In the ultrasonic wave reception period 33, an “ON” signal is input to the switches 23 and 24, and the switches 23 and 24 are turned “on”.
A reception signal from the ultrasonic transducer 9 is blocked by the TR switch 22 and input to the preamplifier 21. The received signal is amplified with a predetermined gain by the preamplifier 21 and transmitted to the transceiver 10 via the cable 11.
The TR switch 22 not only blocks a weak received signal but also serves to prevent the transmission signal noise transmitted through the cable 11 from being input to the preamplifier 21.

(1−4.効果)
以上説明したように、第1の実施の形態では、プリアンプの電源端子を電源から電気的に切り離す高耐圧スイッチが設けられる。超音波の送信時に高耐圧スイッチは「オフ」となり、プリアンプは電位不定状態となる。これにより、プリアンプは送信信号から保護される。超音波の受信時には、高耐圧スイッチは「オン」となり、通常のプリアンプとして動作して受信信号を増幅する。
このように、超音波探触子2の内部回路に送受分離回路を設けることなくプリアンプを内蔵することができるので、回路規模の増大を抑制することができる。また、送受分離回路を設ける必要がないので、送信信号の劣化や受信時のノイズ発生を抑制し、超音波画像の画質劣化を防止することができる。これにより、経済的及び性能的に優れた超音波探触子を提供することができる。
(1-4. Effects)
As described above, in the first embodiment, a high voltage switch that electrically disconnects the power supply terminal of the preamplifier from the power supply is provided. During transmission of the ultrasonic wave, the high withstand voltage switch is turned “off”, and the preamplifier is in a potential indefinite state. Thereby, the preamplifier is protected from the transmission signal. When receiving the ultrasonic wave, the high voltage switch is turned “ON” and operates as a normal preamplifier to amplify the received signal.
Thus, since the preamplifier can be built in without providing a transmission / reception separation circuit in the internal circuit of the ultrasonic probe 2, an increase in circuit scale can be suppressed. In addition, since it is not necessary to provide a transmission / reception separation circuit, it is possible to suppress deterioration of the transmission signal and generation of noise at the time of reception, and prevent image quality deterioration of the ultrasonic image. Thereby, the ultrasonic probe excellent in economical and performance can be provided.

(2.第2の実施の形態)
次に、図4を参照しながら、本発明の第2の実施の形態について説明する。
(2. Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

(2−1.超音波探触子2aの内部回路)
図4は、超音波探触子2aの内部回路図である。
第1の実施の形態の超音波探触子2は、1つの超音波振動子9を有するが、第2の実施の形態の超音波探触子2aは、複数の超音波振動子9を有する。
複数の超音波振動子9は、それぞれ、個別の接続線により送受信機10に接続される。ケーブル11は、各接続線を束ねる。
プリアンプ21は、超音波振動子9毎に設けられる。スイッチ23a及びスイッチ24aは、各プリアンプ21に対して個別に設けられる。
(2−2.超音波探触子2aの内部回路の動作)
超音波の送信時には、スイッチ23a及びスイッチ24aは「オフ」となり、プリアンプ21は電位不定状態となる。これにより、プリアンプ21は送信信号から保護される。超音波の受信時には、スイッチ23a及びスイッチ24aは、「オン」となり、通常のプリアンプとして動作して受信信号を増幅する。
(2-1. Internal circuit of ultrasonic probe 2a)
FIG. 4 is an internal circuit diagram of the ultrasonic probe 2a.
The ultrasonic probe 2 of the first embodiment has one ultrasonic transducer 9, but the ultrasonic probe 2 a of the second embodiment has a plurality of ultrasonic transducers 9. .
Each of the plurality of ultrasonic transducers 9 is connected to the transceiver 10 by an individual connection line. The cable 11 bundles the connection lines.
The preamplifier 21 is provided for each ultrasonic transducer 9. The switch 23 a and the switch 24 a are individually provided for each preamplifier 21.
(2-2. Operation of Internal Circuit of Ultrasonic Probe 2a)
During transmission of ultrasonic waves, the switch 23a and the switch 24a are turned off, and the preamplifier 21 is in a potential indefinite state. Thereby, the preamplifier 21 is protected from the transmission signal. When receiving the ultrasonic wave, the switch 23a and the switch 24a are turned on, and operate as a normal preamplifier to amplify the received signal.

(2−3.効果)
以上説明したように、第2の実施の形態においても第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、超音波探触子が複数の超音波振動子を有する場合にも、超音波探触子の内部に送受分離回路を設けることなくプリアンプを収容することができる。
(2-3. Effect)
As described above, also in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, even when the ultrasonic probe has a plurality of ultrasonic transducers, the preamplifier can be accommodated without providing a transmission / reception separating circuit inside the ultrasonic probe.

(3.第3の実施の形態)
次に、図5を参照しながら、本発明の第3の実施の形態について説明する。
(3. Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

(3−1.超音波探触子2bの内部回路)
図5は、超音波探触子2bの内部回路図である。
第2の実施の形態の超音波探触子2aは、複数の超音波振動子9ごとにスイッチ23a及びスイッチ24aを有するが、第3の実施の形態の超音波探触子2bは、共通スイッチ23b及び共通スイッチ24bを複数のプリアンプ21により共用する。また、各プリアンプ21の電源端子と共通スイッチ23b及び共通スイッチ24bとの間には、ダイオード25及びダイオード26が接続される。ダイオード25及びダイオード26は、逆流防止用の高耐圧ダイオードである。
(3-1. Internal circuit of ultrasonic probe 2b)
FIG. 5 is an internal circuit diagram of the ultrasonic probe 2b.
The ultrasonic probe 2a of the second embodiment has a switch 23a and a switch 24a for each of the plurality of ultrasonic transducers 9, but the ultrasonic probe 2b of the third embodiment is a common switch. 23b and the common switch 24b are shared by the plurality of preamplifiers 21. A diode 25 and a diode 26 are connected between the power supply terminal of each preamplifier 21 and the common switch 23b and the common switch 24b. The diode 25 and the diode 26 are high breakdown voltage diodes for preventing backflow.

(2−2.超音波探触子2aの内部回路の動作)
超音波の送信時には、共通スイッチ23b及び共通スイッチ24bは、超音波の送信時には「オフ」となり、プリアンプ21を保護する。超音波の受信時には、共通スイッチ23b及び共通スイッチ24bは、「オン」となり、通常のプリアンプとして動作して受信信号を増幅する。
(2-2. Operation of Internal Circuit of Ultrasonic Probe 2a)
During the transmission of ultrasonic waves, the common switch 23b and the common switch 24b are turned “off” during the transmission of ultrasonic waves to protect the preamplifier 21. During reception of ultrasonic waves, the common switch 23b and the common switch 24b are turned on, and operate as a normal preamplifier to amplify the received signal.

超音波診断装置1は、超音波ビームを任意の点にフォーカスさせるため、各超音波振動子9及び各プリアンプ21に対してそれぞれ位相が異なる送信信号が用いられる。各プリアンプ21間には高い電位差が発生するが、ダイオード25及びダイオード26により電流の逆流が防止される。   The ultrasonic diagnostic apparatus 1 uses transmission signals having different phases for each ultrasonic transducer 9 and each preamplifier 21 in order to focus an ultrasonic beam on an arbitrary point. Although a high potential difference is generated between the preamplifiers 21, the diode 25 and the diode 26 prevent the backflow of current.

(3−3.効果)
以上説明したように、第3の実施の形態においても第1の実施の形態及び第2の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、超音波振動子の数に関係なく高耐圧スイッチの部品点数を少なくすることができるので費用的負担を軽減することができる。
(3-3. Effect)
As described above, also in the third embodiment, the same effects as those in the first embodiment and the second embodiment can be obtained.
Further, since the number of parts of the high voltage switch can be reduced regardless of the number of ultrasonic transducers, the cost burden can be reduced.

(4.その他)
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
(4. Other)
The preferred embodiments of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

超音波診断装置1の構成図Configuration diagram of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 超音波探触子2の内部回路図Internal circuit diagram of ultrasonic probe 2 スイッチ23及びスイッチ24の制御信号31を示す図The figure which shows the control signal 31 of switch 23 and switch 24 超音波探触子2aの内部回路図Internal circuit diagram of ultrasonic probe 2a 超音波探触子2bの内部回路図Internal circuit diagram of ultrasonic probe 2b

符号の説明Explanation of symbols

1………超音波診断装置
2、2a、2b………超音波探触子
3………送信回路
4………受信回路
5………送受分離回路
6………制御部
7………画像処理部
8………画像表示部
9………超音波振動子
10………送受信機
11………ケーブル
21………プリアンプ
22………TRスイッチ
23、24、23a、24a、23b、24b………スイッチ
25、26………ダイオード(逆流防止用)
31………制御信号
32………送信期間
33………受信期間
D1、D2………ダイオード
Vdd、Vss………電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ......... Ultrasonic diagnostic apparatus 2, 2a, 2b ......... Ultrasonic probe 3 ......... Transmission circuit 4 ......... Reception circuit 5 ......... Transmission / reception separation circuit 6 ......... Control part 7 ......... Image processing unit 8... Image display unit 9... Ultrasound transducer 10... Transceiver 11 ..... Cable 21 ..... Preamplifier 22 ..... TR switch 23, 24, 23a, 24a, 23b, 24b ......... Switch 25, 26 ......... Diode (for backflow prevention)
31 ......... Control signal 32 ......... Transmission period 33 ......... Reception period D1, D2 ......... Diodes Vdd, Vss ......... Power supply

Claims (3)

被検体内に超音波を送受信する複数の超音波振動子を備える超音波探触子と、前記超音波振動子に送信信号を供給する送信部と、前記超音波振動子からの受信信号を増幅する複数のプリアンプを有する受信部と、前記受信部から出力される受信信号に基づいて超音波像を構成する画像処理部と、前記超音波像を表示する画像表示部と、を備える超音波診断装置であって、
第1電源に接続される前記プリアンプの第1電源端子を開閉する第1スイッチと、第2電源に接続される前記プリアンプの第2電源端子を開閉する第2スイッチと、前記プリアンプの出力端子及び前記超音波振動子に逆並列接続される一対のダイオードにより形成された第3スイッチと、を前記超音波振動子毎に具備し、
前記超音波の送信時に前記第1及び第2スイッチにより前記第1及び第2電源端子を開放することによって前記プリアンプを保護することを特徴とする超音波診断装置。
An ultrasonic probe comprising a plurality of ultrasonic transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves in a subject, a transmission unit for supplying transmission signals to the ultrasonic transducers, and amplifying reception signals from the ultrasonic transducers An ultrasonic diagnosis comprising: a receiving unit having a plurality of preamplifiers; an image processing unit that forms an ultrasonic image based on a reception signal output from the receiving unit; and an image display unit that displays the ultrasonic image A device,
A first switch for opening and closing a first power supply terminal of the preamplifier connected to a first power supply; a second switch for opening and closing a second power supply terminal of the preamplifier connected to a second power supply; an output terminal of the preamplifier; A third switch formed by a pair of diodes connected in reverse parallel to the ultrasonic transducer; and for each ultrasonic transducer ,
An ultrasonic diagnostic apparatus , wherein the preamplifier is protected by opening the first and second power supply terminals by the first and second switches during transmission of the ultrasonic waves.
前記超音波の受信時に前記第1及び第2スイッチにより前記第1及び第2電源端子を前記第1及び第2電源にそれぞれ接続することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the first and second power terminals are connected to the first and second power sources by the first and second switches when the ultrasonic waves are received . 被検体内に超音波を送受信する複数の超音波振動子を備える超音波探触子と、前記超音波振動子に送信信号を供給する送信部と、前記超音波振動子からの受信信号を増幅する複数のプリアンプを有する受信部と、前記受信部から出力される受信信号に基づいて超音波像を構成する画像処理部と、前記超音波像を表示する画像表示部と、を備える超音波診断装置であって、  An ultrasonic probe comprising a plurality of ultrasonic transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves in a subject, a transmission unit for supplying transmission signals to the ultrasonic transducers, and amplifying reception signals from the ultrasonic transducers An ultrasonic diagnosis comprising: a receiving unit having a plurality of preamplifiers; an image processing unit that forms an ultrasonic image based on a reception signal output from the receiving unit; and an image display unit that displays the ultrasonic image A device,
前記超音波の受信時に前記プリアンプを電源と接続し、前記超音波の送信時に前記プリアンプを前記電源と非接続状態として前記プリアンプを保護するダイオードと、前記プリアンプの出力端子及び前記超音波振動子に逆並列接続される一対のダイオードにより形成されたスイッチと、を前記超音波振動子毎に具備することを特徴とする超音波診断装置。  The preamplifier is connected to a power source when receiving the ultrasonic wave, and the preamplifier is disconnected from the power source when transmitting the ultrasonic wave to protect the preamplifier, the output terminal of the preamplifier, and the ultrasonic transducer An ultrasonic diagnostic apparatus comprising a switch formed by a pair of diodes connected in reverse parallel for each of the ultrasonic transducers.
JP2006150849A 2006-05-31 2006-05-31 Ultrasonic diagnostic equipment Expired - Fee Related JP4877939B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006150849A JP4877939B2 (en) 2006-05-31 2006-05-31 Ultrasonic diagnostic equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006150849A JP4877939B2 (en) 2006-05-31 2006-05-31 Ultrasonic diagnostic equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007319286A JP2007319286A (en) 2007-12-13
JP4877939B2 true JP4877939B2 (en) 2012-02-15

Family

ID=38852573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006150849A Expired - Fee Related JP4877939B2 (en) 2006-05-31 2006-05-31 Ultrasonic diagnostic equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4877939B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5215794B2 (en) * 2008-09-19 2013-06-19 日立アロカメディカル株式会社 Transmission circuit of ultrasonic diagnostic equipment
WO2010101104A1 (en) * 2009-03-04 2010-09-10 株式会社 日立メディコ Ultrasonic transmitting/receiving circuit and ultrasonic diagnostic device
KR101116915B1 (en) 2009-03-05 2012-03-09 삼성메디슨 주식회사 Ultrasound system with switching apparatus
CN102802535B (en) * 2009-06-12 2015-09-02 株式会社日立医疗器械 Diagnostic ultrasound equipment and the ultrasound probe being used in this diagnostic ultrasound equipment
JP5967949B2 (en) * 2012-01-27 2016-08-10 株式会社日立製作所 Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS611167A (en) * 1984-06-14 1986-01-07 Matsushita Graphic Commun Syst Inc Original reader
JPH0696009B2 (en) * 1986-09-30 1994-11-30 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic equipment
JP2830021B2 (en) * 1989-03-22 1998-12-02 松下電器産業株式会社 Remote control circuit
JPH0933638A (en) * 1995-07-24 1997-02-07 Ge Yokogawa Medical Syst Ltd Ultrasonic transmitting and receiving circuit
JPH09325403A (en) * 1996-06-05 1997-12-16 Fuji Photo Film Co Ltd Magnetic recording/reproducing device for photographic film
JP2000356656A (en) * 1999-06-15 2000-12-26 Sanyo Electric Co Ltd Terminal voltage detector for battery
JP4546759B2 (en) * 2004-05-07 2010-09-15 アロカ株式会社 Ultrasonic diagnostic equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007319286A (en) 2007-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4810092B2 (en) Integrated low-voltage transmit / receive switch for ultrasonic imaging systems
CN205092962U (en) Electronic equipment and electronic system
JP4877939B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
US5603324A (en) Duplexer including a field-effect transistor for use in an ultrasound imaging system
EP2340443B1 (en) Low voltage ultrasound system with high voltage transducers
JP6150458B2 (en) Ultrasonic device
JP5674656B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic probe used therefor
EP2839784B1 (en) Bias-voltage generation device, and ultrasound diagnostic system
US20110201936A1 (en) Ultrasound probe
JP5804949B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
US20180028150A1 (en) Ultrasonic probe and subject information acquisition apparatus
KR101626507B1 (en) High-voltage highly-integrated analog front-end ic and ultrasound image system using such ic
US11660076B2 (en) Ultrasonic probe, ultrasonic diagnostic apparatus, and ultrasonic transmission/reception switching method
JP2006068090A (en) Ultrasonograph
JP4877944B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP4546759B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP5718152B2 (en) Ultrasonic probe, ultrasonic diagnostic equipment
JP4542461B2 (en) Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus
US20190298313A1 (en) Harmonic Ultrasound Imaging
US8400741B1 (en) Programmable echo signal switch with T/R switch for ultrasound beamforming integrated circuit and method
JP2007244687A (en) Ultrasonic diagnostic device
JP2022186465A (en) Probe and ultrasonic diagnostic device using the same
JP2004008684A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
JP2006081647A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and semiconductor integrated circuit thereof
JP2010130178A (en) Driving circuit including testing function

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110517

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110519

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110627

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111122

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111124

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees