DE2902507B2

DE2902507B2 -

Info

Publication number: DE2902507B2
Application number: DE2902507A
Authority: DE
Inventors: Ichiro Kawasaki Sato (Japan)
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1978-01-23
Filing date: 1979-01-23
Publication date: 1981-01-22
Also published as: GB2012958B; DE2902507C3; JPS6246178B2; FR2415309A1; DE2902507A1; JPS5499379A; FR2415309B1; GB2012958A; US4285011A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Bildes eines mittels Ultraschallstrahlen abgetasteten Untersuchungsobjekts, bestehend aus einer Anzahl elektroakustischer Wandler, die in einem vorbestimmten Schema angeordnet sind, um Ultraschallstrahlen gegen das Untersuchungsobjekt abzustrahlen und¹ die davon reflektierten Ultraschallwellen in Videosignale umzusetzen, aus einem Bezugssignalgenerator zur Erzeugung von Treibersignalen für die Wandler, aus Verzögerungseinrichtungen zur Verzögerung der Bezugssignale des Bezugssignalgenerators und der von den Wandlern entsprechend einer Abtastrichtung der Ultraschallstrahlen empfangenden Videosignale, aus Einrichtungen zur Verarbeitung der Videosignale zwecks Wiedergabe eines Bildes des Untersuchungsobjekts, aus einer Speichereinrichtung zum Speichern eines den Verzögerungseinrichtungen zuzuführenden zeitlichen Verzögerungsbetrages, und aus einer Speicherzugriffseinrichtung zum Auslesen der Verzöge rungszeit aus der Speichereinrichtung.

Aus der DE-OS 26 18 178 ist ein Ultraschallsende- und Empfangsgerät bekannt, welches derart konstruiert ist, daß die von mehreren elektroakustischen Wandlerelementen ausgesendeten Ultraschallstrahlen in Linear- form abgetastet werden können und in einer Sektorform innerhalb eines Sichtfeldbereiches abgestrahlt werden können. Das bekannte Gerät enthält eine Anzahl von N elektroakustischen Wandlerelementen, von denen eine Anzahl M für die Aussendung von Ultraschallwellen erregt werden, eine Einrichtung zum Ablenken des von der Anzahl M elektroakustischer Wandlerelemente ausgesendeten Ultraschallstrahls durch relative Verzögerung der der Anzahl M von

Elementen zugeführten Eingangsgröße, so daß die jeweils von den elektroakustischen Wandlerelementen ausgesendeten Ultraschallstrahlen bis im wesentlichen zu einem solchen Ausmaß abgelenk; bzw. periodisch bewegt werden, daß sich die Strahlen innerhalb eines Hauptsichtfeldbereiches nicht untereinander schneiden. Ferner ist eine Generatoreinrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Signals in Abhängigkeit von der empfangenen Ultraschallwelle vorhanden, die aus dem Lichtfeldbereich reflektiert wurde, und eine Darstelleinrichtung, um die Bilder in Abhängigkeit von dem elektrischen Signal der genannten Generatoreinrichtung unter Anwendung gleichen Abstand aufweisender und parallel verlaufender Abtastzeilen darzustellen. Dieses bekannte Gerät stellt somit ein lineares Abtastgerät dar, um eine sektorförmige Abtastung zu erzielen, und zwar entsprechend einem extrem kleinen Winkel.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist im folgenden anhand von F i g. 1 eine bekannte Ultraschall-Diagnosevorrichtung nach der US-PS 40 99 419 beschrieben, die einen Beiugssignalgenerator 1 aufweist, welcher System-Synchronisiersignale sowie Treiberimpulse zur Ansteuerung von Wandlern 8-0 bis 8-(n — 1) für die Abgabe von Ultraschallwellen(bündeln) liefert. Die System-Synchronisiersignale werden von einem Zähler 2 gezählt, dessen Ausgangssignal zu eine τη programmierbaren Festwertspeicher 3 (PROM bzw. SC-PROM) zur Steuerung der elektronischen Abtastung geleitet werden. Der Festwertspeicher 3 ist mit einem jo Programm zur Steuerung der Normal-/Zeilensprungabtastung bzw. der Abtastwinkel der Ultraschallwellenbündel ausgestattet Verzögerungsleitungen 4-0 bis 4-(N — 1) sind jeweils mit einer Anzahl von M-Abgriffen versehen, an denen Signale abnehmbar sind, die verschiedene Verzögerungszeiten darstellen. Weiterhin weist die Vorrichtung Analogschalter 5-0 bis 5-(N — 1) auf, welche das Umschalten der Abgriffe der Verzögerungsleitungen 4-0 bis A-(N-I) bewerkstelligen. Programmierbare Verzögerungszeitsteuer-Fest(wert)spei- cheicher (DT-PROM) 6-0 bis 6-(N-I) steuern die Arbeitsweise der Analogschalter 5-0 bis 5-(N-1) für das Umschalten der Abgriffe der Verzögerungsleitungen 4. Sender-Empfängerschaltungen 7-0 bis T-(N-1) liefern verzögerte Impulse zu den Wandlern 8-0 bis 8-(TV-I), und sie nehmen auch die von den Wandler 8 umgesetzten Videosignale ab. Schalter 9-0 bis 9-(N — 1) und 10-0 ':>is t0-(N— 1) dienen zum Umschalten zwischen den Sende- und Empfangsbetriebsarten. In F i g. 1 ist die Sendebetriebsart dargestellt Während der Empfangsbetriebsart gelangen die von der Sender-Empfängerschaltung 7 empfangenen Videosignale über die Schalter 9 und die Verzögerungsleitungen 4 zu einem Addierwerk 11. Letzteres erzeugt Videosignale, die in Z-Signale (Helligkeitsmodulationssignale) umgewandelt werden.

Ein ^-Festwertspeicher 12 (X-PROM) liefert Kippbzw. Ablenk-Digitalsignale für die .Y-Achse in Abhängigkeit vom Programm des Festwertspeichers 3 (SC-PROM). Ein V-Festspeicher 13 (Y-PROM) liefert entsprechende Ablenk-Digitalsignale für die V-Achse in Übereinstimmung mit dem Programm des Festspeichers 3. Digital/Analog- bzw. D/A-Wandler 14 und 15 wandeln die Ausgangssignale der Festspeicher 12 und 13 in Ablenk-Analogsignale für die X- und V-Achse um. Ein Wiedergabe-Bildschirm 16, der mit Analog-Ablenksignalen für X- und V-Achse und Videosignalen für die Z-Signale beschickt wird, gibt ein Bild eines mittels der Ultraschallwellen(bündel) abgetasteten Untersuchungsobjekts wieder. Bei der bisherigen Ultraschall-Diagnosevorrichtung gemäß F i g. 1 sind die zeitabhängigen Änderungen der Verzögerungseigenschaften oder -kennlinien der Verzögerungsleitungen 4, der Analogschalter 5 und der mit den Verzögerungsleitungen verbundenen Sender-Empfängerschaltungen 5 nicht angeschnitten worden. Diese Verzögerungseigenschaften sind Änderungen nicht nur aufgrund der langfristigen Gütenverminderung, sondern auch aufgrund des Austausches oder der Modifizierung z. B. eines logischen Schaltkreises unterworfen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Bildes eines mittels Ultraschallstrahlen abgepaßten Untersuchungsobjekts der eingangs definierten Art zu schaffen, bei welcher die Verzögerungszeit der Verzögerungseinrichtung periodisch oder zu einem vorgegebenen Zeitpunkt gemessen wird, um die vorbestimmte Verzögerungszeit dieser Einrichtungen einzustellen. Mit anderen Worten soll die durch die Verzögerungseinrichtungen festgelegte Verzögerungszeit von Umwelteinflüssen unabhängig gemacht werden, um dadurch jederzeit ein Bild eines mittleren Ultraschallstrahlen abgetasteten Untersuchungsobjekts mit hoher Qualität zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der Vorrichtung der eingangs definierten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Meßschaltungsanordnung vorgesehen ist, die den tatsächlichen, von den Verzögerungseinrichtungen vorgesehenen zeitlichen Verzögerungsbetrag mißt, daß die Speichereinrichtung Instruktionen hinsichtlich der Betriebsarten und des Meßvorganges speichert, daß eine zentrale Prozessoreinheit vorgesehen ist, die die Betriebsarten steuert die von der Meßschaltungsanordnung stammenden Daten verarbeitet und die verarbeiteten Daten der Speichereinrichtung zuführt um den zeitlichen Verzögerungsbetrag in Abhängigkeit von den Instruktionen zu kompensieren.

Durch die Meßschaltungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung kann festgestellt werden, um welchen Betrag sich die Verzögerungszeit der Verzögerungseinrichtungen über einen längeren Betriebszeitraum verändert und zwar aufgrund von Änderungen in den Umweltbedingungen. Durch die zentrale Prozessoreinheit kann erfindungsgemäß die Verzögerungszeit nachgestellt werden.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 4.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer bisherigen Ultraschall-Diagnosevorrichtung,

Fig.2 ein Blockschaltbild einer Ultraschall-Diagnosevorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig.3 ein Blockschaltbild eines Vergrößerungszeit-Steuerteils gemäß F i g. 2,

Fig.4A ein Blockschaltbild der Meßschaltung nach F i g. 2 und

Fig.4B eine graphische Darstellung der in der .VIeßschaltung erzeugten Impulse.

Die bisherige Vorrichtung nach F i g. 1 ist eingangs bereits erläutert worden.

!n F i g. 2 ist eine erfindungsgemäße Ultraschall-Diagnosevorrichtung dargestellt, bei welcher den Teilen von F i g. 1 im wesentlichen entsprechenden Teile mit

denselben Bezugszeichen wie vorher bezeichnet und daher nicht mehr im einzelnen erläutert sind, soweit dies nicht unbedingt erforderlich ist. Die dargestellte Vorrichtung enthält eine zentrale Prozessoreinheit 18 (CPU). Die Prozessoreinheit 18 ist mit dem Mikrobefeh- i Ie speichernden programmierbaren Festspeicher 19 verbunden. Die Prozessoreinheit 18 ist weiterhin mit einem Randomspeicher 20 (RAM) verbunden. Eine Meßschaltungsanordnung 21 besteht aus einem ODER-Glied 27, einer Univibrator-Schaltung 28 und einem ι ο Zähler 29 und wird an späterer Stelle anhand von F i g. 4 noch näher erläutert Die Meßschaltungsanordnung 21 mißt die Verzögerungszeit eines Signals, das durch eine Reihenschaltung aus einer Sender-Empfängerschaltung 7 und einer die Verzögerungsleitungen 4 und die Analogschalter 5 umfassenden Verzögerungszeit-Steuervorrichtung hindurchläuft. Ein bewegbarer Kontakt eines Umschalters 22 ist mit Kontakten b von Umschaltern 9 zusammengeschaltet. Der Kontakt a des Umschalters 22 ist mit der Ausgngsklemme des Bezugssignalgenerators 1 verbunden, während sein - Kontakt b mit einer der Meßklemmen der Meßschaltungsanordnung 21 verbunden ist. Die Kontakte a von Umschaltern 23-0 bis 23-(N-I) für die Sender-Empfängerschaltungen 7-0 bis 7-(N — 1) sind an die Wandler 8-0 bis 8-(N-I) angeschlossen, während ihre Kontakte b mit der Meßschaltungsanordnung 21 verbunden sind. Wenn die zentrale Prozessoreinheit 18 einen Messung-Startbefehl über eine Steuerleitung 21a an die Meßschaltungsanordnung 21 abgibt, werden die bewegbaren Kontakte der Umschalter 22 und 23 selektiv mit den Kontakten b verbunden. Infolgedessen beginnt die Meßschaltungsanordnung 21 eine Größe der Verzögerungszeit zu messen, die durch die die Verzögerungsleitungen 4 beinhaltenden Schaltkreise bestimmt wird. Ein das Meßergebnis darstellendes Signal wird über eine Datensammelschiene 216 zur Prozessoreinheit 18 geleitet, welche die X- und K-Festspeicher 12 bzw. 13 steuert Der Bezugssignalgenerator 1 liefert unter der Steuerung eines in der Prozessoreinheit 18 benutzten <tn Taktimpuises ein Bezugssignal mit vorbestimmten Zeitsteuerverhältnis. Die dargestellte Vorrichtung weist weiterhin einen Schalter 17 für die Abfrage bzw. den Abruf der Messung der durch die Verzögerungsschaltungen gebildeten Verzögerungsleitungen für ggf. durchzuführende Kompensation auf (im folgenden als »Verzögerungskompensation-Abfrageschalter« oder auch einfach als »Abfrageschalter« bezeichnet). Durch Betätigung des Abfrageschalters 17 kann die Prozessoreinheit 18 zur Durchführung einer periodischen oder wahlfreien Messung der Verzögerungszeiten abgerufen werden.

F i g. 3 veranschaulicht die Anordnung eines der Verzögerungssteuerteile, die jeweils einen Analogschalter 5 und eine Verzögerungsleitung 4 aufweisen. Der Steuerteil gemäß Fig.3 besteht aus zwei in Reihe geschalteten Steuereinheiten 25A und 25Ä Die erste Steuereinheit 25A enthält eine Verzögerungsleitung 4a und einen Analogschalter 5a. Die zweite Steuereinheit 25B umfaßt eine Verzögerungsleitung 4b und einen bo Analogschalter 56. Die eine Klemme der Verzögerungsleitung 4a wird über einen Umschalter 9-0 bis 9-(N— 1) selektiv mit Impulsen vom Bezugssignalgenerator 1 und von der Sender-Empfängerschaltung 7 beschickt Die andere Klemme der Verzögerungsleitung 4a liegt an Masse. Die Verzögerungsleitung Aa ist mit beispielsweise 16 Abgriffen 7Ί-Γ16 versehen, die mit dem Analogschalter 5a verbunden sind. Wenn der Analogschalter 5a ein 4 Bits umfassendes Abgriffwählsignal vom Randomspeicher 20 über die Datensammelschiene 20a empfängt, wird der entsprechend dem Inhalt des Wählsignals ausgewählte Abgriff zur Lieferung eines Ausgangssignals über eine Signalleitung 26a betätigt. Dieses Ausgangssignal wird zu einer der Klemmen der Verzögerungsleitung 4b geleitet, deren andere Klemme an Masse liegt. Die Verzögerungsleitung 4b weist weiterhin 16 Abgriffe TV-TW auf, die mit dem Analogschalter 5b verbunden sind. Wenn letzterer ein 4 Bits umfassendes Abgriffwählsignal vom Randomspeicher 20 über die Datensammelschiene 206 empfängt, wird der entsprechend dem Inhalt des Wählsignals ausgewählte Abgriff zur Lieferung eines Ausgangssicrngjc ober eine Si^rialleitun** 266 betätigt. Dieses Ausgangssignal wird einem Umschalter 10 zugeführt Die Größe der Verzögerungszeit zwischen den einzelnen Abgriffen 7Ί — 7"16der Verzögerungsleitung 4a ist so ausgelegt, daß sie praktisch der Größe der Verzögerungszeit zwischen den Abgriffen TV und Γ16' der Verzögerungsleitung 4b entspricht. Die erste Steuereinheit 25Λ bestimmt ungefähr bzw. grob die Längen der Verzögerungszeit Die zweite Steuereinheit 25B führt eine Feineinstellung der Verzögerungszeit durch. Da die Verzögerungsleitung 4a und 4b der beiden Steuereinheiten 25/4 bzw. 25fl jeweils 16 Abgriffe aufweisen, können 256 verschiedene Verzögerungszeitgrößen gewährleistet werden.

Im folgenden sind anhand der F i g. 4A und 4B Aufbau und Arbeitsweise der Meßschaltungsanordnung 21 beschrieben. Die Meßschaltungsanordnung 21 umfaßt ein ODER-Glied 27, einen monostabilen Multivibrator 28 und einen Zähler 29. Wenn eine der Eingangsklemmen des ODER-Glieds 27 einen Startimpuls von der zentralen Prozessoreinheit 18 über eine Steuerleitung 21a erhält, erzeugt der monostabile Multivibrator 28 einen ersten Impuls 30a mit einer Breite 11 gemäß F i g. 4 B. Dieser erste Impuls 30a durchläuft den Zähler 29, einen dritten Umschalter 22, einen der ersten Umschalter 9, die Verzögerungsleitung 4a, den Analogschalter 5a, die Verzögerungsleitung 46, den Analogschalter 56, einen der zweiten Umschalter 10, eine der Sender-Empfängerschaltungen 7 und einen der vierten Umschalter 23, um zur anderen Eingangsklemme des ODER-Glieds 27 geleitet zu werden. In Abhängigkeit hiervon liefert der monostabile Multivibrator 28 einen zweiten Impuls 306 gemäß Fig.4B. Dieser zweite Impuls 306 wird über dieselbe Strecke wie der erste Impuls 30a zur anderen Eingangsklemme des ODER-Glieds 27 geleitet, woraufhin der monostabile Multivibrator 28 einen dritten Impuls 30c abgibt Der Zähler 29 zählt die während einer bestimmten Zeiteinheit abgegebenen Impulse 30a bis 30c usw. Eine Anzahl der gezählten Impulse wird über die Datensammelschiene 216 zur Prozessoreinheit 18 geleitet Ein Zeitintervall DT zwischen erstem und zweitem Impuls 30a bzw. 306 gibt dabei eine gemessene Verzögerungszeitlänge an. Wenn die durch den Zähler 29 während einer bestimmten Zeiteinheit gemessene Impulszahl mit / bezeichnet wird, ergibt sich folgende Beziehung:

Nachstehend ist die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Ultraschall-Diagnosevorrichtung gemäß Fig.2 erläutert Wenn der genannte Verzögerungszeitkompensations-Abfrageschalter 17 betätigt wird, stellt die zentrale Prozessoreinheit 18 fest, ob die Abfrage für eine periodische oder eine wahlfreie Messung der

Verzögerungszeit gilt, worauf entsprechend dem Ergebnis dieser Bestimmung ein Mikrobefehl für die Meßbetriebsart aus dem programmierbaren Festspeicher 19 ausgelesen wird. Wenn eine periodische Messung der Verzögerungszeit gefordert wird, wird in Übereinstimmung mit dieser Anforderung ein in der Prozessoreinheit 18 enthaltener Zeitgeber entsprechend eingestellt. Die Meßschaltungsanordnung 21 wird betätigt, so oft ein Ausgangssignal vom Zeitgeber abgegeben wird, in welchem ein Zeitpunkt für die periodische Messung der Verzögerungszeit voreingestellt ist. Zum Meßzeitpunkt werden die bewegbaren Kontakte von erstem bis viertem Umschalter 9,10, 22, 23 mit den betreffenden Kontakten b verbunden. Wenn die zentrale Prozessoreinheit 18 einer. Befehl (Siartimpuls) für Einleitung der Messung über die Steuerleitung 21a zur Meßschaltungsanordnung 21 liefert, beginnt die Messung der Größe der Verzögerungszeit im ersten Kanal (Kanal 0), welcher die Verzögerungsleitung 4-0 und die Sender-Empfängerschaltung 7-0 enthält. In diesem Fall veranlaßt die Prozessoreinheit 18 das Auslesen einer Abgriff-Änderungsdateneinheit aus dem Randomspeicher 20 zum Analogschalter 5-0 zur Durchführung eines Umschaltens der Abgriffe der Verzögerungsleitung 4-0 von 0 auf (M-1) entsprechend dem Analogschalter 5-0. Dabei wird die Größe der Verzögerungszeit gemessen, die durch die betreffenden Abgriffe der Verzögerungsleitung 4^0 geliefert wird. Die vom Zähler 29 erhaltenen Meßdaten stellen ein Frequenzsignal dar. Die zentrale Prozessoreinheit 18 veranlaßt die vorübergehende Speicherung der als Frequenz ausgedrückten Meßdaten im Randomspeicher 20. Die zentrale Prozessoreinheit 18 liest hierauf die Meß- oder Frequenzdaten aus dem Randomspeicher 20 aus, um einen Reziprokwert dieser Frequenzdaten zu berechnen, der (wiederum) im Randomspeicher 20 gespeichert wird. Die Meßdaten werden verarbeitet, um die Größe der Verzögerungszeit anzugeben, die durch die Abgriffe der Verzögerungsleitungen der betreffenden Kanäle bestimmt wird.

Die zentrale Prozessoreinheit 18 berechnet eine Größe der Verzögerungszeit, in welcher den Wandlern Impulse zugeliefert werden. Die Verzögerungszeitgröße riäßt sich anhand folgender Formel bestimmen:

T =

Td max

(D

worin bedeuten:

maximale Verzögerungszeit

Zahl der Wandler,

eine variable Zahl von 0—(N-1),

Zahl der Abtastzeilen,

eine variable Zahl von 0—(L- 1).

Td max.

Ersichtlicherweise kann in obiger Formel ein Ausdruck eines Fokussierkoeffizeiten eingesetzt werden.

Nachdem die zentrale Prozessoreinheit 18 gemäß obiger Formel die Größe einer Verzögerungszeit berechnet hat, die den den Wandlern zuzuführenden Impulsen hinzugefügt wird, werden Daten zur Auswahl derjenigen Abgriffe einer Verzögerungsleitung erzeugt, deren Verzögerungszeitgröße der berechneten Verzögerungszeitgröße am nächsten kommt Diese Daten wenden im Randomspeicher 20 gespeichert

Die Daten für die Auswahl der Abgriffe einer Verzögerungsleitung, welche die Verzögerungszeitgröße liefern, die den zu den Wandlern übertragenen Impulsen überlagert werden, sind entsprechend der folgenden Tabelle im Randomspeicher 20 gespeichert.

Tabelle

Adressen-Nr.
'" in Randomspeicher 20

Inhalt

Kanal-

Nr.

ZERO (NULL) AbgrifTwähldaten für O-te Abtastung

Abgriffwähldaten für /-te Abtastung

L-]
L

L + l

AbgrifTwähldaten für (Z--l)-te Abtastung AbgrifTwähldaten für O-te Abtastung

Abgriffwähldaten für Me Abtastung

L+(L-\) AbgrifTwähldaten für

(L-I)-Ie Abtastung

(/V-I)Z. Abgriffwähldaten für

O-te Abtastung

(N-I)L + / AbgrifTwähldaten für Me Abtastung

N-\

(N-\)L+ Abgriffwähldaten für

(i-1) (L-l)-te Abtastung

Wenn die Abgriffwähldaten gemäß obiger Tabelle in den betreffenden Adressen des Randomspeichers 20 gespeichert sind, veranlaßt die Prozessoreinheit 18 die Verbindung der bewegbaren Kontakte von drittem und viertem Umschalter 22 bzw. 23 mit den entsprechenden Kontakten a, um eine Routinebetriebsart der Ultra-

schall-Diagnosevorrichtung einzuleiten. Während dieser Routinebetriebsart wählen die Analogschalter 5 die Abgriffe der Verzögerungsleitung 4. Infolgedessen wird ein vom Bezugssignalgenerator 1 geliefertes Bezugssignal, d. h. ein Impuls für die Erzeugung von Ultraschallwellen(biindeln), über die ersten Umschalter 9 zu den Verzögerungsleitungen 4 übertragen. Die Verzögerungsleitungen 4 liefern Verzögerungszeitimpulse vorbestimmter Größe, die über die Analogschalter 5, die zweiten Umschalter 10 sowie die Sender-Empfänger-Schaltungen 7 den Wandlern 8 zugeführt werden. In diesem Fall werden die Abgriffwähldaten für 0-te Abtastung aller Kanäle für die 0-te Abtastzeile benutzt. Dies bedeutet, daß ein vom Bezugssignalgenerator 1 abgegebener Bezugsimpuls für eine Zeitspanne praktisch entsprechend der durch obige Formei (1) ausgedrückten verzögert und dann dem betreffenden Wandlern zugeführt wird. Die Wandlerbatterie sendet daraufhin ein Ultraschallwellen(bündel) für 0-te Abtastung gegen das Untersuchungsobjekt aus. Die vom Untersuchungsobjekt reflektierten Ultraschallwellen werden durch die Wandlerbatterie in Videosignale umgesetzt, welche über die vierten Umschalter 23, die Sender-Empfängerschaltungen 7, die ersten Umschalter 9, die Verzögerungsleitung 4, die Analogschalter 5 sowie die zweiten Umschalter 10 zum Videosignal-Addierwerk 11 geliefert werden. Zu diesem Zeitpunkt werden die Videosignale mit derselben Verzögerungszeitgröße wie die Sendersignale geliefert. Hierauf werden die Adressen des Randomspeichers 20 zur Bezeichnung der ersten Abtastzeile um 1 hochgezählt. Später werden die Adressen des Randomspeichers 20 jeweils um 1 hochgezählt, bis die Abtastzeile (L-1) bestimmt ist. Wenn die beschriebenen Abtastvorgänge für die O-te bis (L-\)-te Abtastzeile abgeschlossen sind, ist der erste Abtastzyklus eines Vordergrundobjekts beendet. Durch Wiederholung der beschriebenen Abtastzyklen wird ein B-Mode-Bild des Untersuchungs- bzw. Vordergrundobjekts auf dem Bildschirm 16 wiedergegeben.

Wenn die erfindungsgemäße Meßschaltungsanordnung 21 periodisch oder jeweils zu einem gewünschten Zeitpunkt betätigt wird, werden die Wandlerbatterie-Treiberimpulse stets mit einer Verzögerungszeit genau festgelegter Größe geliefert Selbst wenn daher zeitabhängige Änderungen oder unerwartete Abweichungen nicht nur in den Verzögerungsleitungen der üitraschali-Diagnosevorrichtung gemäß der Erfindung, sondern auch in etwaigen anderen Bauteilen dieserVorrichtung auftreten, wird stets ein B-Mode-Bild eines Untersuchungs- bzw. Vordergrundobjekts in genauer Form erzeugt, weil eine etwaige Änderung der Verzögerungszeit der Bauteile kompensiert werden kann.

Selbstverständlich ist die Erfindung keineswegs auf die vorstehend offenbarte Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann die Verzögerungsleitung durch eine mit akustischen Oberflächenwellen arbeitende Vorrichtung ersetzt werden. Weiterhin ist die Erfindung auch auf eine Vorrichtung zur Feststellung von Narben oder sonstigen Fehlern im inneren eines Untersuchungsobjekts anwendbar.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

" Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Bildes eines mittels Ultraschallstrahlen abgetasteten Untersuchungsobjekts, bestehend aus einer Anzahl elektroakustischer Wandler, die in einem vorbestimmten Schema angeordnet sind, um Ultraschallstrahlen gegen das Untersuchungsobjekt abzustrahlen und die davon reflektierten Ultraschallwellen in Videosignale umzusetzen, aus einem Bezugssignalgenerator zur Erzeugung von Treibersignalen für die Wsndler, aus Verzögerungseinrichtungen zur Verzögerung der Bezugssignale des Bezugssignalgenerators und der von den Wandlern entsprechend einer Abtasteinrichtung der Ultraschallstrahlen empfangenen Videosignale, aus Einrichtungen zur Verarbeitung der Videosignale zwecks Wiedergabe eines Bildes des Untersuchungsobjekts, aus einer Speichereinrichtung zum Speichern eines den Verzögerungseinrichtungen zuzuführenden zeitlichen Verzögerungsbetrages, und aus einer Speicherzugriffseinrichtung zum Auslesen der Verzögerungszeit aus der Speichereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßschaltungsanordnung (21) vorgesehen ist, die den tatsächlichen, von den Verzögerungseinrichtungen (4, 5) vorgesehenen zeitlichen Verzögerungsbetrag mißt, daß die Speichereinrichtung (19, 20) Instruktionen hinsichtlich der Betriebsarten und des Meßvorganges speichert, daß eine zentrale Prozessoreinheit (LB) vorgesehen ist, die die Betriebsarten steuert, die von der Meßschaltungsanordnung (21) stammenden Daten verarbeitet und die verarbeiteten Daten der Speichereinrichtung (19, 20) zuführt, um den zeitlichen Verzögerungsbetrag in Abhängigkeit von den Instruktionen zu kompensieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtungen (4, S) zwei Verzögerungszeit-Steuereinheiten (25A, 25B) aufweisen, von denen die erste eine erste Verzögerungsleitung (4a), deren Eingangsklemme selektiv mit dem Bezugssignal beschickt wird und die mit einer Anzahl von Abgriffen versehen ist, und einen ersten Schalter (5a) zur Auswahl eines Abgriffs entsprechend den vom Speicher (20) gelieferten Daten enthält, daß die zweite Steuereinheit (25B) eine zweite Verzögerungsleitung (4b), deren Eingangsklemme mit einem Ausgangssignal des ersten Schalters (5a) beschickt wird und die eine Anzahl von Abgriffen aufweist sowie einen zweiten Schalter (5b) zur Auswahl eines Abgriffs entsprechend anderen, vom Speicher (20) gelieferten Daten umfaßt, und daß die Gesamtgröße der von der zweiten Verzögerungsleitung (4b) bestimmten Verzögerungszeit praktisch gleich der Verzögerungszeit zwischen den jeweils benachbarten Abgriffen der ersten Verzögerungsleitung (4a) eingestellt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung eine Verzögerungsleitung (4) mit einer Anzahl von Abgriffen (0 bis (M-1)) zur Änderung der Größe der Verzögerungszeit, einen Analogschalter (5) zur Auswahl eines Abgriffs entsprechend den vom Speicher (20) gelieferten Daten und zur Lieferung eines verzögerten Signals entsprechend dem gewählten Abgriff, eine an die Wandler angeschlossene Sender-Empfängerschaltung (7), einen ersten Um-

schalter (9), der durch die Zentraleinheit steuerbar ist und der selektiv ein vom Bezugsdgnalgenerator (1) stammendes Bezugssignal und ein Ausgangssignal der Sender-Empfängerschaltung (7) zur Eingangsklemme der Verzögerungsleitung (4) liefert, und einen zweiten Umschalter (10) umfaßt, der durch die zentrale Prozessoreinheit (18) steuerbar ist und der selektiv ein Ausgangssignal vom Analogschalter (5) zur Eingangsklemme der Sender-Empfängerschaltung (7) und zur Wiedergabeeinrichtung (11) liefert, und daß die Sender-Empfängerschaltung (7) ein verzögertes Signal vom Bezugssignalgenerator (1) zu den elektroakustischen Wandlern (8) und ein elektronisches Ausgangssignal von den Wandlern (8) zur Eingangsklemme der Verzögerungsleitung (4) liefert

4. VorrichtuKg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschaltungsanordnung (21) ein ODER-Glied (27), einen monostabilen Multivibrator (28) zur Abgabe eines Impulses bei Eingang eines Ausgangssignals vom ODER-Glied (27) und einen Zähler (29) zum Zählen der Impulse aufweist, daß die eine Eingangsklemme des ODER-Glieds (27) mit einem Meßbefehlsimpuls von der zentralen Prozessoreinheit (18) beaufschlagbar ist, daß die Verzögerungseinrichtung (4, S) zwischen die andere Eingangsklemme des ODER-Giieds (27) und die Ausgangsklemme des Zählers (29) eingeschaltet sind, und daß eine vom Zähler (29) durchgeführte Zählung der zentralen Prozessoreinheit (18) zuführbar ist