[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2007111257A - Ultrasonic diagnostic device and ultrasound probe - Google Patents

Ultrasonic diagnostic device and ultrasound probe Download PDF

Info

Publication number
JP2007111257A
JP2007111257A JP2005306028A JP2005306028A JP2007111257A JP 2007111257 A JP2007111257 A JP 2007111257A JP 2005306028 A JP2005306028 A JP 2005306028A JP 2005306028 A JP2005306028 A JP 2005306028A JP 2007111257 A JP2007111257 A JP 2007111257A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
period
ultrasonic
continuously
signal
transistor
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.)
Withdrawn
Application number
JP2005306028A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Shirasaka
俊夫 白坂
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.)
Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems 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 Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2005306028A priority Critical patent/JP2007111257A/en
Publication of JP2007111257A publication Critical patent/JP2007111257A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress heat generation by efficient transmission in an ultrasonic diagnostic device for diagnosing a patient utilizing ultrasonic waves transmitted from an ultrasonic vibrator and an ultrasonic probe utilizing the ultrasonic diagnostic device. <P>SOLUTION: Constant current of positive polarity and negative polarity is output by a positive power source 9 and a constant current source part 12, and a negative power source 10 and a constant current source part 13, and applying of the constant current of positive polarity and that of negative polarity to the ultrasonic vibrator 11 can be switched by transistors 7 and 8. Then, a transmission waveform generator 2, an enable signal generator 3 and a level shifter 5 close the transistor 7 continuously or intermittently in a first period P1, and open it continuously in a second period P2 which is after the first period P1. The transmission waveform generator 2, an enable signal generator 4 and a level shifter 6 open the transistor 8 continuously in the first period P1, and close it continuously or intermittently in the second period. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、超音波振動子から送信される超音波を利用して被検体の診断を行う超音波診断装置およびこの超音波診断装置で利用可能な超音波プローブに関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that diagnoses a subject using ultrasonic waves transmitted from an ultrasonic transducer, and an ultrasonic probe that can be used in the ultrasonic diagnostic apparatus.

近年、超音波プローブ内の振動子から超音波を送信する手段として、電流吐き出し用の正方向スイッチと吸い込み用の負方向スイッチを備え、それらを交互に切り替えることにより矩形パルス発生させる回路構成を備えた超音波診断装置が一般的に用いられている。   In recent years, as means for transmitting ultrasonic waves from the transducer in the ultrasonic probe, a positive direction switch for current discharge and a negative direction switch for suction are provided, and a circuit configuration for generating a rectangular pulse by alternately switching them is provided. An ultrasonic diagnostic apparatus is generally used.

図5はこの種の超音波診断装置の従来の構成例を示す図である。図6は図5中の各部の信号の波形とタイミング関係とを示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing a conventional configuration example of this type of ultrasonic diagnostic apparatus. FIG. 6 is a diagram showing signal waveforms and timing relationships of the respective parts in FIG.

なお図5では、超音波の送信に関連する部分のみの構成について表している。また近年の超音波診断装置は、2次元アレイまたは3次元アレイの多チャネル振動子を備えて、リアルタイムに断層像を表示する構成が一般的である。このため、送信部もそれに対応したチャネル数を備えているが、図5ではそのうちの1チャネル分のみについて表している。   FIG. 5 shows only the configuration related to the transmission of ultrasonic waves. In recent years, an ultrasonic diagnostic apparatus generally includes a two-dimensional array or a three-dimensional array of multichannel transducers and displays a tomographic image in real time. For this reason, the transmission unit also has a corresponding number of channels, but FIG. 5 shows only one of them.

以下に、図5および図6を参照して従来の超音波診断装置について説明する。この説明の中で、FETの状態としてONおよびOFFという表現を便宜上使うが、ON状態とはソース−ドレイン間インピーダンスが低い状態を示し、OFF状態とは逆にインピーダンスが高い状態を示す。   A conventional ultrasonic diagnostic apparatus will be described below with reference to FIGS. 5 and 6. In this description, the expressions “ON” and “OFF” are used for convenience as the state of the FET. The ON state indicates a state where the source-drain impedance is low, and the state where the impedance is high contrary to the OFF state.

図5に示す超音波診断装置は、装置本体101および超音波プローブ104を含む。装置本体101はさらに、基準信号発生器1を含む。超音波プローブ104はさらに、レベルシフタ5,6、トランジスタ7,8、正電源9、負電源10、超音波振動子11および送信波形発生器31を含む。なお、トランジスタ7としては、P型の電界効果トランジスタ(FET)が適用される。トランジスタ8としては、N型の電界効果トランジスタが適用される。   The ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 5 includes an apparatus main body 101 and an ultrasonic probe 104. The apparatus main body 101 further includes a reference signal generator 1. The ultrasonic probe 104 further includes level shifters 5 and 6, transistors 7 and 8, a positive power source 9, a negative power source 10, an ultrasonic transducer 11, and a transmission waveform generator 31. Note that a P-type field effect transistor (FET) is applied as the transistor 7. As the transistor 8, an N-type field effect transistor is applied.

基準信号発生器1は、基準信号a1を出力する。基準信号a1は図6に示すように、高レベルと低レベルとを一定の繰り返し周期で繰り返す信号である。レベルシフタ5は、基準信号a1を、トランジスタ7のソース−ドレイン間をON/OFFできる波形レベルに変換して得た信号a2を出力する。また同様にレベルシフタ6は、基準信号a1を、トランジスタ8のソース−ドレイン間をON/OFFできる波形レベルに変換して得た信号a3を出力する。トランジスタ7のソース側に正電源9が接続されており、トランジスタ8のソース側に負電源10が接続されている。   The reference signal generator 1 outputs a reference signal a1. As shown in FIG. 6, the reference signal a1 is a signal that repeats a high level and a low level at a constant repetition period. The level shifter 5 outputs a signal a2 obtained by converting the reference signal a1 into a waveform level that can be turned ON / OFF between the source and drain of the transistor 7. Similarly, the level shifter 6 outputs a signal a3 obtained by converting the reference signal a1 into a waveform level that can be turned ON / OFF between the source and drain of the transistor 8. A positive power source 9 is connected to the source side of the transistor 7, and a negative power source 10 is connected to the source side of the transistor 8.

信号a2が低レベルの時にトランジスタ7がON状態に、高レベルの時にトランジスタ7がOFF状態になる。一方、信号a3が低レベルの時にトランジスタ8がOFF状態に、高レベルの時にトランジスタ8がON状態になる。よって、信号a2と信号a3との波形により、図6に示すような波形を持つ信号a4がトランジスタ7,8のドレイン端子に生じ、この信号a4により超音波振動子11を励振する。   When the signal a2 is low level, the transistor 7 is turned on, and when the signal a2 is high level, the transistor 7 is turned off. On the other hand, the transistor 8 is turned off when the signal a3 is at a low level, and the transistor 8 is turned on when the signal a3 is at a high level. Therefore, a signal a4 having a waveform as shown in FIG. 6 is generated at the drain terminals of the transistors 7 and 8 due to the waveforms of the signal a2 and the signal a3, and the ultrasonic transducer 11 is excited by the signal a4.

なお、信号a4の波形においては、厳密には立ち上がりおよび立ち下がり時間を有し、波形の傾きを持っているが、超音波の送信信号幅に対して十分に短いためここでは無視している。
特開2001−258889
Strictly speaking, the waveform of the signal a4 has rise and fall times and has an inclination of the waveform, but is ignored here because it is sufficiently short with respect to the ultrasonic transmission signal width.
JP 2001-258889 A

このように従来は、超音波振動子に印加される信号の立ち上がりおよび立ち下がりの波形が急峻なため、高次の高調波成分が含まれる。   Thus, conventionally, since the rising and falling waveforms of the signal applied to the ultrasonic transducer are steep, high-order harmonic components are included.

通常、この種の高調波成分は、超音波の受信信号周波数帯域幅外になるため使われない。よって、高調波成分により送信電力が無駄に増加し、送信回路や超音波振動子の発熱要因の一部となっている。   Normally, this type of harmonic component is not used because it falls outside the ultrasonic signal bandwidth. Therefore, the transmission power is unnecessarily increased due to the harmonic component, which is part of the heat generation factor of the transmission circuit and the ultrasonic transducer.

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、効率の良い送信により発熱を抑えることができる超音波診断装置および超音波プローブを提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic probe that can suppress heat generation by efficient transmission.

以上の目的を達成するために本発明は、超音波振動子から送信される超音波を利用して被検体の診断を行う超音波診断装置において、それぞれ正極性および負極性の定電流を出力する第1および第2の電源手段と、前記超音波振動子と前記第1の電源手段との接続を開閉する第1のスイッチ手段と、前記超音波振動子と前記第2の電源手段との接続を開閉する第2のスイッチ手段と、前記第1のスイッチ手段を、第1の期間にて連続的または間欠的に閉じるとともに、前記第1の期間よりも後の第2の期間にて連続的に開く第1の制御手段と、前記第2のスイッチ手段を、前記第1の期間にて連続的に開くとともに、前記第2の期間にて連続的または間欠的に閉じる第2の制御手段とを備えた。   In order to achieve the above object, the present invention outputs positive and negative constant currents in an ultrasonic diagnostic apparatus that diagnoses a subject using ultrasonic waves transmitted from an ultrasonic transducer. First and second power supply means, first switch means for opening and closing a connection between the ultrasonic vibrator and the first power supply means, and connection between the ultrasonic vibrator and the second power supply means The second switch means for opening and closing and the first switch means are closed continuously or intermittently in the first period and continuously in the second period after the first period. First control means that opens at a time, and second control means that opens the second switch means continuously in the first period and closes it continuously or intermittently in the second period; Equipped with.

また前記の目的を達成するために本発明は、超音波振動子と、それぞれ正極性および逆極性の定電流を出力する第1および第2の電源手段と、前記超音波振動子と前記第1の電源手段との接続を開閉する第1のスイッチ手段と、前記超音波振動子と前記第2の電源手段との接続を開閉する第2のスイッチ手段と、前記第1のスイッチ手段を、第1の期間にて連続的または間欠的に閉じるとともに、前記第1の期間よりも後の第2の期間にて連続的に開く第1の制御手段と、前記第2のスイッチ手段を、前記第1の期間にて連続的に開くとともに、前記第2の期間にて連続的または間欠的に閉じる第2の制御手段とを備えて超音波プローブを構成した。   In order to achieve the above object, the present invention provides an ultrasonic vibrator, first and second power supply means for outputting positive and constant polarity constant currents, the ultrasonic vibrator, and the first A first switch means for opening and closing a connection with the power supply means, a second switch means for opening and closing a connection between the ultrasonic transducer and the second power supply means, and the first switch means. A first control means that continuously or intermittently closes in a period of 1 and opens continuously in a second period after the first period; and the second switch means, The ultrasonic probe is configured to include a second control unit that continuously opens in the first period and continuously or intermittently closes in the second period.

本発明によれば、効率の良い送信により発熱を抑えることが可能となる。   According to the present invention, heat generation can be suppressed by efficient transmission.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。図2は図1中の各部の信号の波形とタイミング関係とを示す図である。なお、図1において図5と同一の要素については同一の符号を付して示す。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram showing signal waveforms and timing relationships at various parts in FIG. 1, the same elements as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.

なお図1では、超音波の送信に関連する部分のみの構成について表している。また近年の超音波診断装置は、2次元アレイまたは3次元アレイの多チャネル振動子を備えて、リアルタイムに断層像を表示する構成が一般的である。このため、送信部もそれに対応したチャネル数を備えているが、図1ではそのうちの1チャネル分のみについて表している。   FIG. 1 shows only the configuration related to the transmission of ultrasonic waves. In recent years, an ultrasonic diagnostic apparatus generally includes a two-dimensional array or a three-dimensional array of multichannel transducers and displays a tomographic image in real time. For this reason, the transmitting unit also has a corresponding number of channels, but FIG. 1 shows only one of them.

第1の実施形態の超音波診断装置は図1に示すように、装置本体101および超音波プローブ102を含む。装置本体101はさらに、基準信号発生器1を含む。超音波プローブ102はさらに、送信波形発生器2、イネーブル信号発生器3,4、レベルシフタ5,6、トランジスタ7,8、正電源9、負電源10、超音波振動子11および定電流源部12,13を含む。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment includes an apparatus main body 101 and an ultrasonic probe 102 as shown in FIG. The apparatus main body 101 further includes a reference signal generator 1. The ultrasonic probe 102 further includes a transmission waveform generator 2, enable signal generators 3 and 4, level shifters 5 and 6, transistors 7 and 8, a positive power source 9, a negative power source 10, an ultrasonic transducer 11, and a constant current source unit 12. , 13.

基準信号発生器1は、基準信号を発生する。この基準信号は、装置本体101と超音波プローブ102とを接続するケーブル内の信号線を介して超音波プローブ102へと伝送される。そして基準信号は、送信波形発生器2に入力される。   The reference signal generator 1 generates a reference signal. This reference signal is transmitted to the ultrasonic probe 102 via a signal line in a cable connecting the apparatus main body 101 and the ultrasonic probe 102. The reference signal is input to the transmission waveform generator 2.

送信波形発生器2は、基準信号に基づいて送信波形を持つ信号b1を発生する。信号b1は第1の期間にて連続的または間欠的に低レベルとなるとともに、第1の期間よりも後の第2の期間にて連続的または間欠的に高レベルとなる信号である。   The transmission waveform generator 2 generates a signal b1 having a transmission waveform based on the reference signal. The signal b1 is a signal that becomes low level continuously or intermittently in the first period and becomes high level continuously or intermittently in the second period after the first period.

イネーブル信号発生器3,4は、基準信号に基づいてイネーブル信号b2,b3を発生する。   The enable signal generators 3 and 4 generate enable signals b2 and b3 based on the reference signal.

レベルシフタ5は、信号b1をトランジスタ7のソース−ドレイン間をON/OFFできる波形レベルに変換して得た信号を、イネーブル信号b2が高レベルであるときに信号b4として出力する。レベルシフタ5は、イネーブル信号b2が低レベルであるときには、信号b4を低レベルとする。レベルシフタ6は、信号b1をトランジスタ8のソース−ドレイン間をON/OFFできる波形レベルに変換して得た信号を、イネーブル信号b3が高レベルであるときに信号b5として出力する。レベルシフタ6は、イネーブル信号b3が低レベルであるときには、信号b5を高レベルとする。   The level shifter 5 outputs a signal obtained by converting the signal b1 into a waveform level that can be turned ON / OFF between the source and drain of the transistor 7 as the signal b4 when the enable signal b2 is at a high level. The level shifter 5 makes the signal b4 low when the enable signal b2 is low. The level shifter 6 outputs a signal obtained by converting the signal b1 into a waveform level that can be turned ON / OFF between the source and drain of the transistor 8 as the signal b5 when the enable signal b3 is at a high level. The level shifter 6 makes the signal b5 high when the enable signal b3 is low.

トランジスタ7,8は、互いに同種で、導電型が異なる。本実施形態においては、トランジスタ7,8としては、電界効果トランジスタ(FET)を適用している。そしてトランジスタ7がP型であり、トランジスタ8がN型である。トランジスタ7,8のそれぞれのドレイン端子は、いずれも超音波振動子11の一端に接続されている。なお超音波振動子11の他端は、接地されている。トランジスタ7,8のソース端子は、定電流源部12,13を介して正電源9または負電源10に接続されている。トランジスタ7,8のゲート端子は、レベルシフタ5,6の出力端子に接続されている。   The transistors 7 and 8 are of the same type and have different conductivity types. In the present embodiment, field effect transistors (FETs) are applied as the transistors 7 and 8. Transistor 7 is P-type and transistor 8 is N-type. The drain terminals of the transistors 7 and 8 are both connected to one end of the ultrasonic transducer 11. Note that the other end of the ultrasonic transducer 11 is grounded. The source terminals of the transistors 7 and 8 are connected to the positive power source 9 or the negative power source 10 via the constant current source units 12 and 13. The gate terminals of the transistors 7 and 8 are connected to the output terminals of the level shifters 5 and 6.

正電源9は、正極性の電力を出力する。負電源10は、負極性の電力を出力する。   The positive power source 9 outputs positive power. The negative power supply 10 outputs negative power.

定電流源部12,13は、正電源9または負電源10から出力される電流値を一定に維持する。定電流源部12,13は、例えば抵抗素子を用いて構成される。   The constant current source units 12 and 13 keep the current value output from the positive power source 9 or the negative power source 10 constant. The constant current source units 12 and 13 are configured using, for example, resistance elements.

次に以上のように構成された超音波診断装置の動作について説明する。   Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus configured as described above will be described.

送信波形発生器2は、基準信号に基づいて送信波形を持つ信号b1を発生する。信号b1は第1の期間にて連続的または間欠的に低レベルとなるとともに、第1の期間よりも後の第2の期間にて連続的または間欠的に高レベルとなる信号である。この第1の実施形態では図2に示すように、信号b1は、第1の期間P1のうちの期間P11において間欠的に高レベルとなるとともに、第2の期間P2のうちの期間P21において間欠的に高レベルとなる。さらに信号b1は、第1の期間P1のうちの期間P11以外の期間には低レベルとなるとともに、第2の期間P2のうちの期間P21以外の期間には高レベルとなる。   The transmission waveform generator 2 generates a signal b1 having a transmission waveform based on the reference signal. The signal b1 is a signal that becomes low level continuously or intermittently in the first period and becomes high level continuously or intermittently in the second period after the first period. In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the signal b1 is intermittently at a high level in the period P11 of the first period P1, and intermittently in the period P21 of the second period P2. High level. Further, the signal b1 is at a low level during a period other than the period P11 in the first period P1, and is at a high level during a period other than the period P21 in the second period P2.

イネーブル信号発生器3は、イネーブル信号b2を期間P11にのみ高レベルとする。このためレベルシフタ5が出力する信号b4は図2に示すように、期間P11にて間欠的に低レベルとなる。なおここでは、信号b4は期間P11において、1度の高レベル期間を挟んで2度にわたって低レベルとなる。   The enable signal generator 3 sets the enable signal b2 to a high level only during the period P11. Therefore, the signal b4 output from the level shifter 5 is intermittently at a low level during the period P11 as shown in FIG. Note that here, the signal b4 is at a low level twice in the period P11 with one high level period in between.

さて、信号b4が低レベルであるとき、トランジスタ7がON状態になる。従って期間P11においてトランジスタ7は、1度のOFF状態を挟んで2度にわたってON状態となる。トランジスタ7がON状態であるとき、正電源9から超音波振動子11へと電力が供給される。このとき、トランジスタ7のソース側には定電流源部12が接続されているので、超音波振動子11に供給される電流は一定値に調整される。なお、ソース端子の電位はゲート電圧で決まるため、定電流源部12として抵抗素子を用いているならば、定電流源部12から出力される電流値は正電源9とトランジスタ7との電位差および定電流源部12の抵抗値で決まる。そしてこのような状態では、トランジスタ7のドレイン端子の電位は、徐々に上昇して行く。これは、超音波振動子11が容量性負荷であることによる。   When the signal b4 is at a low level, the transistor 7 is turned on. Therefore, in the period P11, the transistor 7 is turned on twice with the one off state interposed therebetween. When the transistor 7 is in the ON state, power is supplied from the positive power source 9 to the ultrasonic transducer 11. At this time, since the constant current source unit 12 is connected to the source side of the transistor 7, the current supplied to the ultrasonic transducer 11 is adjusted to a constant value. Since the potential of the source terminal is determined by the gate voltage, if a resistance element is used as the constant current source unit 12, the current value output from the constant current source unit 12 is the potential difference between the positive power source 9 and the transistor 7. It is determined by the resistance value of the constant current source unit 12. In such a state, the potential of the drain terminal of the transistor 7 gradually increases. This is because the ultrasonic transducer 11 is a capacitive load.

一方、イネーブル信号発生器4は、イネーブル信号b3を期間P21にのみ高レベルとする。このためレベルシフタ6が出力する信号b5は図2に示すように、期間P11にて間欠的に低レベルとなる。なおここでは、信号b4は期間P11において、1度の高レベル期間を挟んで2度にわたって低レベルとなる。   On the other hand, the enable signal generator 4 sets the enable signal b3 to a high level only during the period P21. Therefore, the signal b5 output from the level shifter 6 is intermittently at a low level during the period P11 as shown in FIG. Note that here, the signal b4 is at a low level twice in the period P11 with one high level period in between.

さて、信号b4が低レベルであるとき、トランジスタ8がON状態になる。従って期間P21においてトランジスタ8は、1度のOFF状態を挟んで2度にわたってON状態となる。トランジスタ8がON状態であるとき、負電源10から超音波振動子11へと電力が供給される。負電源10の供給電力は負極性であるので、超音波振動子11から負電源10へと電流が吸い込まれることになる。このとき、トランジスタ8のソース側には定電流源部13が接続されているので、超音波振動子11から吸い込まれる電流は一定値に調整される。なお、ソース端子の電位はゲート電圧で決まるため、定電流源部13として抵抗素子を用いているならば、定電流源部13から出力される電流値は負電源10とトランジスタ8との電位差および定電流源部13の抵抗値で決まる。そしてこのような状態では、トランジスタ8のドレイン端子の電位は、徐々に低下して行く。   When the signal b4 is at a low level, the transistor 8 is turned on. Accordingly, in the period P21, the transistor 8 is turned on twice with the one off state interposed therebetween. When the transistor 8 is in the ON state, power is supplied from the negative power source 10 to the ultrasonic transducer 11. Since the power supplied from the negative power source 10 is negative, current is sucked from the ultrasonic transducer 11 into the negative power source 10. At this time, since the constant current source unit 13 is connected to the source side of the transistor 8, the current drawn from the ultrasonic transducer 11 is adjusted to a constant value. Since the potential of the source terminal is determined by the gate voltage, if a resistance element is used as the constant current source unit 13, the current value output from the constant current source unit 13 is the potential difference between the negative power source 10 and the transistor 8 and It is determined by the resistance value of the constant current source unit 13. In such a state, the potential of the drain terminal of the transistor 8 gradually decreases.

なお、トランジスタ7,8がいずれもOFF状態であるとき、トランジスタ7,8のドレイン端子の電位は維持される。   Note that when the transistors 7 and 8 are both OFF, the potentials of the drain terminals of the transistors 7 and 8 are maintained.

以上の結果として、図2に示すように傾きをもった波形の信号b6が超音波振動子11に印加されることになる。信号b6の立ち上がりおよび立ち下がりの傾きは、定電流源部12,13から出力される電流値と超音波振動子11の容量成分とにより決まる。   As a result of the above, a signal b6 having a waveform having an inclination as shown in FIG. 2 is applied to the ultrasonic transducer 11. The rising and falling slopes of the signal b6 are determined by the current value output from the constant current source units 12 and 13 and the capacitive component of the ultrasonic transducer 11.

かくして本実施形態によれば、送信波形の含まれる高調波成分を低減することが可能となり、送信電力効率を改善することが可能となる。   Thus, according to the present embodiment, it is possible to reduce harmonic components included in the transmission waveform, and it is possible to improve transmission power efficiency.

(第2の実施形態)
図3は第2の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。図4は図3中の各部の信号の波形とタイミング関係とを示す図である。なお、図3において図1と同一の要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment. FIG. 4 is a diagram showing signal waveforms and timing relationships at various parts in FIG. In FIG. 3, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

なお図3では、超音波の送信に関連する部分のみの構成について表している。また近年の超音波診断装置は、2次元アレイまたは3次元アレイの多チャネル振動子を備えて、リアルタイムに断層像を表示する構成が一般的である。このため、送信部もそれに対応したチャネル数を備えているが、図3ではそのうちの1チャネル分のみについて表している。   FIG. 3 shows only the configuration related to the transmission of ultrasonic waves. In recent years, an ultrasonic diagnostic apparatus generally includes a two-dimensional array or a three-dimensional array of multichannel transducers and displays a tomographic image in real time. For this reason, the transmitting unit also has a corresponding number of channels, but FIG. 3 shows only one of them.

第2の実施形態の超音波診断装置は図3に示すように、装置本体101および超音波プローブ103を含む。超音波プローブ103はさらに、レベルシフタ5,6、トランジスタ7,8、正電源9、負電源10、超音波振動子11、定電流源部12,13および送信波形発生器21,22を含む。   As shown in FIG. 3, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment includes an apparatus main body 101 and an ultrasonic probe 103. The ultrasonic probe 103 further includes level shifters 5 and 6, transistors 7 and 8, a positive power source 9, a negative power source 10, an ultrasonic transducer 11, constant current source units 12 and 13, and transmission waveform generators 21 and 22.

送信波形発生器21,22は、信号b4,b5と同じ波形の信号c1,c2を発生する。送信波形発生器21,22が発生する信号c1,c2は、信号b1に代えてレベルシフタ5,6に入力される。   The transmission waveform generators 21 and 22 generate signals c1 and c2 having the same waveform as the signals b4 and b5. The signals c1 and c2 generated by the transmission waveform generators 21 and 22 are input to the level shifters 5 and 6 in place of the signal b1.

レベルシフタ5,6は、信号c1,c2の波形レベルを変換して信号b4,b5を得る。なお第2の実施携帯においてレベルシフタ5,6は、常にイネーブル状態とされる。   The level shifters 5 and 6 convert the waveform levels of the signals c1 and c2 to obtain signals b4 and b5. In the second embodiment, the level shifters 5 and 6 are always enabled.

このように第2の実施形態の超音波診断装置は、第1の実施形態における送信波形発生器2およびイネーブル信号発生器3,4に代えて送信波形発生器21,22を備えたものであって、超音波振動子11へは図4に示すように第1の実施形態と同様な信号b6を印加する。   As described above, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment includes the transmission waveform generators 21 and 22 in place of the transmission waveform generator 2 and the enable signal generators 3 and 4 in the first embodiment. Then, the signal b6 similar to that of the first embodiment is applied to the ultrasonic transducer 11 as shown in FIG.

かくして第2の実施形態の超音波診断装置においても、送信波形の含まれる高調波成分を低減することが可能となり、送信電力効率を改善することが可能となる。   Thus, also in the ultrasonic diagnostic apparatus of the second embodiment, it is possible to reduce harmonic components included in the transmission waveform, and to improve transmission power efficiency.

この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。   This embodiment can be variously modified as follows.

期間P11,P21における信号b4,b5のパルスの個数およびパルスの時間幅は適宜に変更が可能である。これらを変更することによって、信号b6の波形の傾きの滑らかさを調整することが可能である。   The number of pulses of the signals b4 and b5 and the time width of the pulses in the periods P11 and P21 can be changed as appropriate. By changing these, it is possible to adjust the smoothness of the slope of the waveform of the signal b6.

期間P11,P12は、期間P1,P2の中で任意に設定が可能である。   The periods P11 and P12 can be arbitrarily set in the periods P1 and P2.

送信波形発生器2,21,22、イネーブル信号発生器3,4およびレベルシフタ5,6の機能のうちの少なくとも一部を、装置本体101側に備えるようにしても良い。   At least a part of the functions of the transmission waveform generators 2, 21, 22, the enable signal generators 3, 4 and the level shifters 5, 6 may be provided on the apparatus main body 101 side.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.

本発明の第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1中の各部の信号の波形とタイミング関係とを示す図。The figure which shows the waveform and timing relationship of the signal of each part in FIG. 本発明の第2の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the ultrasonic diagnosing device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図3中の各部の信号の波形とタイミング関係とを示す図。The figure which shows the waveform and timing relationship of the signal of each part in FIG. 超音波診断装置の従来の構成例を示す図。The figure which shows the conventional structural example of an ultrasound diagnosing device. 図5中の各部の信号の波形とタイミング関係とを示す図。The figure which shows the waveform and timing relationship of the signal of each part in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…基準信号発生器、2,21,22…送信波形発生器、3,4…イネーブル信号発生器、5,6…レベルシフタ、7,8…トランジスタ、9…正電源、10…負電源、11…超音波振動子、12,13…定電流源部、101…装置本体、102,103…超音波プローブ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reference signal generator, 2, 21, 22 ... Transmission waveform generator, 3, 4 ... Enable signal generator, 5, 6 ... Level shifter, 7, 8 ... Transistor, 9 ... Positive power supply, 10 ... Negative power supply, 11 ... ultrasonic transducers, 12, 13 ... constant current source unit, 101 ... device main body, 102, 103 ... ultrasonic probe.

Claims (2)

超音波振動子から送信される超音波を利用して被検体の診断を行う超音波診断装置において、
それぞれ正極性および負極性の定電流を出力する第1および第2の電源手段と、
前記超音波振動子と前記第1の電源手段との接続を開閉する第1のスイッチ手段と、
前記超音波振動子と前記第2の電源手段との接続を開閉する第2のスイッチ手段と、
前記第1のスイッチ手段を、第1の期間にて連続的または間欠的に閉じるとともに、前記第1の期間よりも後の第2の期間にて連続的に開く第1の制御手段と、
前記第2のスイッチ手段を、前記第1の期間にて連続的に開くとともに、前記第2の期間にて連続的または間欠的に閉じる第2の制御手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
In an ultrasonic diagnostic apparatus that diagnoses a subject using ultrasonic waves transmitted from an ultrasonic transducer,
First and second power supply means for outputting positive and negative constant currents, respectively;
First switch means for opening and closing a connection between the ultrasonic transducer and the first power supply means;
Second switch means for opening and closing a connection between the ultrasonic transducer and the second power supply means;
A first control means that closes the first switch means continuously or intermittently in a first period and opens continuously in a second period after the first period;
The second switch means includes a second control means that continuously opens during the first period and closes continuously or intermittently during the second period. Ultrasonic diagnostic equipment.
超音波振動子と、
それぞれ正極性および逆極性の定電流を出力する第1および第2の電源手段と、
前記超音波振動子と前記第1の電源手段との接続を開閉する第1のスイッチ手段と、
前記超音波振動子と前記第2の電源手段との接続を開閉する第2のスイッチ手段と、
前記第1のスイッチ手段を、第1の期間にて連続的または間欠的に閉じるとともに、前記第1の期間よりも後の第2の期間にて連続的に開く第1の制御手段と、
前記第2のスイッチ手段を、前記第1の期間にて連続的に開くとともに、前記第2の期間にて連続的または間欠的に閉じる第2の制御手段とを具備したことを特徴とする超音波プローブ。
An ultrasonic transducer,
First and second power supply means for respectively outputting positive and constant currents of opposite polarity;
First switch means for opening and closing a connection between the ultrasonic transducer and the first power supply means;
Second switch means for opening and closing a connection between the ultrasonic transducer and the second power supply means;
A first control means that closes the first switch means continuously or intermittently in a first period and opens continuously in a second period after the first period;
The second switch means includes a second control means that continuously opens during the first period and closes continuously or intermittently during the second period. Acoustic probe.
JP2005306028A 2005-10-20 2005-10-20 Ultrasonic diagnostic device and ultrasound probe Withdrawn JP2007111257A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005306028A JP2007111257A (en) 2005-10-20 2005-10-20 Ultrasonic diagnostic device and ultrasound probe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005306028A JP2007111257A (en) 2005-10-20 2005-10-20 Ultrasonic diagnostic device and ultrasound probe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007111257A true JP2007111257A (en) 2007-05-10

Family

ID=38093981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005306028A Withdrawn JP2007111257A (en) 2005-10-20 2005-10-20 Ultrasonic diagnostic device and ultrasound probe

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007111257A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009130611A (en) * 2007-11-22 2009-06-11 Toshiba Corp Ultrasonic probe, ultrasonic diagnostic device, and method of manufacturing ultrasonic probe
CN101718465A (en) * 2009-12-22 2010-06-02 上海上官医药科技有限公司 Self-heating medical ultrasonic coupling agent device with sterilization and disinfection effects and preparation thereof
CN108472008A (en) * 2015-12-02 2018-08-31 蝴蝶网络有限公司 More level pulse generators and relevant device and method
US11169248B2 (en) 2015-12-02 2021-11-09 Bfly Operations, Inc. Multi-level pulser and related apparatus and methods

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009130611A (en) * 2007-11-22 2009-06-11 Toshiba Corp Ultrasonic probe, ultrasonic diagnostic device, and method of manufacturing ultrasonic probe
CN101718465A (en) * 2009-12-22 2010-06-02 上海上官医药科技有限公司 Self-heating medical ultrasonic coupling agent device with sterilization and disinfection effects and preparation thereof
CN101718465B (en) * 2009-12-22 2013-09-18 武汉耦合医学科技有限责任公司 Self-heating medical ultrasonic coupling agent device with sterilization and disinfection effects and preparation thereof
CN108472008A (en) * 2015-12-02 2018-08-31 蝴蝶网络有限公司 More level pulse generators and relevant device and method
CN108472008B (en) * 2015-12-02 2021-07-23 蝴蝶网络有限公司 Multilevel pulse generator and related apparatus and method
US11169248B2 (en) 2015-12-02 2021-11-09 Bfly Operations, Inc. Multi-level pulser and related apparatus and methods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220099815A1 (en) Multi-level pulser and related apparatus and methods
JP4886447B2 (en) Ultrasonic transducer drive circuit and ultrasonic diagnostic apparatus
JP4886443B2 (en) Ultrasonic transducer drive circuit and ultrasonic diagnostic apparatus
JP2008252436A5 (en)
US20100041997A1 (en) Ultrasonic imaging apparatus
JP5804949B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP5559697B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP5019561B2 (en) Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus
KR100416686B1 (en) Integrated circuit for generating high voltage pulse for use in a medical ultrasound diagnostic system
JP6325379B2 (en) Switch circuit and semiconductor integrated circuit device
US20100113936A1 (en) Ultrasound transmitter
JP2007111257A (en) Ultrasonic diagnostic device and ultrasound probe
JP2007117668A (en) Ultrasonic probe and ultrasonographic apparatus
JPH11290321A (en) Ultrasonic diagnostic system
WO2010103747A1 (en) Ultrasonic diagnostic device
JP5484440B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic probe
JP5410508B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and transmission signal generation circuit
JP2008289780A (en) Ultrasonic diagnostic device and ultrasonic probe
JP2013197929A (en) Semiconductor device, and ultrasonic diagnostic apparatus using the same
JP6309093B2 (en) Amplification circuit and ultrasonic probe
KR100947829B1 (en) Apparatus for generating a pulse width modulated transmit pulse in an ultrasound diagnostic system
JP3897991B2 (en) Transmission circuit for ultrasonic diagnostic equipment
JP5718152B2 (en) Ultrasonic probe, ultrasonic diagnostic equipment
WO2019181021A1 (en) Ultrasonic diagnostic device
JP2009101072A (en) Ultrasonic vibrator driving circuit and ultrasonic diagnosis apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20090106