JP2019097882A - Ultrasonic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波プローブにおける音響レンズの摩耗を検出する超音波装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic apparatus for detecting the wear of an acoustic lens in an ultrasonic probe.
超音波プローブには、被検体との接触面に、超音波ビームを収束させる音響レンズが設けられている（例えば、特許文献１参照）。音響レンズは、被検体に近い音響インピーダンスを有することや、超音波プローブを滅菌する際に用いる薬液に対する耐久性を有していることなどが要求されている。これら音響インピーダンスなどの音響特性や耐薬液特性など音響レンズとして要求される特性を満たす材料としては、例えばシリコーンゴムがある。 The ultrasonic probe is provided with an acoustic lens for focusing an ultrasonic beam on the contact surface with the subject (see, for example, Patent Document 1). The acoustic lens is required to have an acoustic impedance close to that of the subject, and to have durability to a chemical solution used when sterilizing the ultrasonic probe. As a material that satisfies the characteristics required as an acoustic lens such as acoustic characteristics such as acoustic impedance and chemical resistance characteristics, for example, there is silicone rubber.
ところで、シリコーンゴムは、使用するうちに摩擦による磨耗が生じやすい。音響レンズの磨耗が進むとその曲率の変化による画質の劣化などを生じる。そこで、音響レンズの摩耗が進んだ超音波プローブは、修理や交換が必要となる。 By the way, silicone rubber is prone to wear due to friction during use. When the wear of the acoustic lens progresses, the change of the curvature causes deterioration of the image quality. Therefore, the ultrasonic probe in which the acoustic lens has been worn needs to be repaired or replaced.
しかし、画質から、超音波プローブの修理や交換を行なう適切なタイミングを判断することは困難な場合もある。そこで、超音波プローブの修理や交換を行なう適切なタイミングを知ることができる超音波装置が望まれている。また、音響レンズの摩耗が生じても画質の劣化を抑制することができる超音波装置が望まれている。 However, it may be difficult to determine the appropriate timing for repairing or replacing the ultrasonic probe from the image quality. Therefore, there is a need for an ultrasonic apparatus that can know the appropriate timing for repairing or replacing the ultrasonic probe. There is also a need for an ultrasonic apparatus that can suppress the deterioration of the image quality even if the acoustic lens wears.
上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、超音波を送波し、この超音波のエコー信号を受信する超音波振動子と音響レンズとを有する超音波プローブと、制御デバイスと、を備え、前記制御デバイスは、前記超音波振動子から入力された前記エコー信号において、前記超音波が前記音響レンズで反射した反射成分の波形を検出する検出機能と、この検出機能による前記反射成分の波形の検出に基づいて、前記音響レンズの表面形状と関係する情報を特定する特定機能と、この特定機能によって特定された前記情報を、基準となる前記音響レンズの表面形状と関係する基準情報と比較して、前記音響レンズの摩耗状態を判定する判定機能と、前記判定機能による判定結果に基づく情報を報知する報知機能と、を実行する、超音波装置である。 The invention according to one aspect made to solve the above-mentioned problems is an ultrasonic probe having an ultrasonic transducer transmitting an ultrasonic wave and receiving an echo signal of the ultrasonic wave, and an acoustic lens, and a control device And the control device has a detection function of detecting a waveform of a reflection component of the ultrasonic wave reflected by the acoustic lens in the echo signal input from the ultrasonic transducer, and the detection function The specific function of specifying information related to the surface shape of the acoustic lens based on the detection of the waveform of the reflection component, and the information specified by the specific function are related to the surface shape of the acoustic lens as a reference An ultrasonic wave that performs a determination function of determining the wear state of the acoustic lens in comparison with reference information, and a notification function of notifying information based on the determination result by the determination function It is the location.
また、他の観点の発明は、超音波を送波し、この超音波のエコー信号を受信する超音波振動子と音響レンズとを有する超音波プローブと、この超音波プローブによる超音波のエコー信号に基づく超音波画像を表示する表示デバイスと、制御デバイスと、を備え、前記制御デバイスは、前記超音波振動子から入力された前記エコー信号において、前記超音波が前記音響レンズで反射した反射成分の波形を検出する検出機能と、この検出機能による前記反射成分の波形の検出に基づいて、前記音響レンズの表面形状と関係する情報を特定する特定機能と、この特定機能によって特定された前記情報に基づいて、前記超音波プローブによって形成される超音波ビームのビーム形状が所要のビーム形状となるように送受信パラメータを設定する設定機能と、を実行する、超音波装置である。 In another aspect of the invention, an ultrasonic probe having an ultrasonic transducer for transmitting ultrasonic waves and receiving an echo signal of the ultrasonic waves and an acoustic lens, and an echo signal of ultrasonic waves from the ultrasonic probes Device for displaying an ultrasonic image based on the above, and a control device, wherein the control device is a reflected component of the ultrasonic wave reflected by the acoustic lens in the echo signal inputted from the ultrasonic transducer And a specific function of specifying information related to the surface shape of the acoustic lens based on detection of the waveform of the reflected component by the detection function; and the information specified by the specific function A setting machine for setting transmission / reception parameters such that a beam shape of an ultrasonic beam formed by the ultrasonic probe has a required beam shape based on When, to run, it is an ultrasound device.
上記一の観点の発明によれば、前記特定機能が、前記音響レンズで反射した反射成分の波形の検出に基づいて、音響レンズの表面形状と関係する情報を特定する。そして、この情報から、前記判定機能が前記音響レンズの摩耗状態を判定し、判定結果が報知される。これにより、超音波プローブの修理や交換を行なう適切なタイミングを容易かつ迅速に知ることができる。 According to the invention of the above one aspect, the specific function specifies the information related to the surface shape of the acoustic lens based on the detection of the waveform of the reflection component reflected by the acoustic lens. Then, from the information, the determination function determines the wear state of the acoustic lens, and the determination result is notified. This makes it possible to easily and quickly know the appropriate timing for repairing or replacing the ultrasonic probe.
他の観点の発明によれば、前記特定機能によって特定された前記情報に基づいて、ビーム形状が所要のビーム形状となるように送受信パラメータが設定されるので、音響レンズの摩耗が生じても、前記超音波画像の画質の劣化を抑制することができる。 According to the invention of another aspect, the transmission and reception parameters are set so that the beam shape becomes a required beam shape based on the information specified by the specific function, so even if the acoustic lens wears, Deterioration of the image quality of the ultrasonic image can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態では、本発明に係る超音波装置の一例である超音波診断装置について説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２と超音波プローブ２が接続される装置本体１００を備える。装置本体１００は、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、表示処理部５、表示デバイス６、操作デバイス７、制御デバイス８、第一の記憶デバイス９を有する。前記超音波診断装置１は、コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）としての構成を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In the following embodiments, an ultrasonic diagnostic apparatus which is an example of an ultrasonic apparatus according to the present invention will be described.
First Embodiment
First, the first embodiment will be described. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1 includes an apparatus main body 100 to which an ultrasonic probe 2 and an ultrasonic probe 2 are connected. The apparatus body 100 includes a transmission / reception beam former 3, an echo data processing unit 4, a display processing unit 5, a display device 6, an operation device 7, a control device 8, and a first storage device 9. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 has a configuration as a computer.
超音波プローブ２は、本発明における超音波プローブの実施の形態の一例であり、被検体の生体組織に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。超音波プローブ２は、図２に示すように、超音波振動子２１と音響レンズ２２とを有する。図２では、超音波プローブ２の内部が示されているが、超音波振動子２１及び音響レンズ２２以外の構成、例えばバッキング層などについては図示省略されている。 The ultrasound probe 2 is an example of the embodiment of the ultrasound probe in the present invention, transmits ultrasound to a living tissue of a subject, and receives its echo signal. The ultrasonic probe 2 has an ultrasonic transducer 21 and an acoustic lens 22 as shown in FIG. Although the inside of the ultrasonic probe 2 is shown in FIG. 2, the configuration other than the ultrasonic transducer 21 and the acoustic lens 22, for example, a backing layer or the like is not shown.
超音波振動子２１は、ＰＺＴ等の圧電体であり、超音波を送波し、超音波のエコー信号を受信する。超音波プローブ２は、複数の超音波振動子２１を有する。本例では、超音波プローブ２は、２Ｄアレイプローブであり、複数の超音波振動子２１は、図３に示すように、互いに異なる直交するＸ軸方向とＺ軸方向の各々において、複数の超音波振動子２１が配列されている。ちなみに、Ｘ軸方向は、アジマス（ａｚｉｍｕｔｈ）方向である。また、Ｘ軸方向と直交するＺ軸方向は、エレベーション（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）方向である。 The ultrasonic transducer 21 is a piezoelectric body such as PZT, transmits an ultrasonic wave, and receives an echo signal of the ultrasonic wave. The ultrasound probe 2 has a plurality of ultrasound transducers 21. In this example, the ultrasonic probe 2 is a 2D array probe, and the plurality of ultrasonic transducers 21 are, as shown in FIG. The sound transducers 21 are arranged. Incidentally, the X-axis direction is the azimuth direction. Moreover, the Z-axis direction orthogonal to the X-axis direction is an elevation direction.
音響レンズ２２は、例えばシリコーンゴムなどで形成され、表面２２Ａが例えば球面形状となっている。ただし、表面２２Ａは他の形状であってもよく、例えば蒲鉾形となっていてもよい。超音波プローブ２が使用される時、表面２２Ａに被検体の体表面が当接する。 The acoustic lens 22 is formed of, for example, silicone rubber, and the surface 22A has, for example, a spherical shape. However, the surface 22A may have another shape, for example, a wedge shape. When the ultrasound probe 2 is used, the body surface of the subject abuts on the surface 22A.
また、超音波プローブ２の内部には、第二の記憶デバイス２３が設けられている。第二の記憶デバイス２３は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記憶媒体である。 In addition, a second storage device 23 is provided inside the ultrasonic probe 2. The second storage device 23 is a non-volatile storage medium such as a ROM (Read Only Memory).
第二の記憶デバイス２３には、音響レンズ２２の摩耗状態を判定する基準となる音響レンズの表面形状と関係する情報が記憶されている。詳細は後述する。第二の記憶デバイス２３は、本発明における記憶デバイスの実施の形態の一例である。 The second storage device 23 stores information related to the surface shape of the acoustic lens serving as a reference for determining the wear state of the acoustic lens 22. Details will be described later. The second storage device 23 is an example of the embodiment of the storage device in the present invention.
送受信ビームフォーマ３は、制御デバイス８からの制御信号に基づいて、超音波プローブ２を駆動させて所定の送信パラメータ（ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を有する超音波を送信させる。また、送受信ビームフォーマ３は、超音波のエコー信号について、整相加算処理等の信号処理を行なう。また、超音波ビームフォーマ３は、エコー信号に対して直交検波処理を行なってもよい。送受信ビームフォーマ３の一部は、制御デバイス８がプログラムを読み出して実行することにより、機能的に実現されてもよい。 The transmit / receive beamformer 3 drives the ultrasonic probe 2 based on the control signal from the control device 8 to transmit an ultrasonic wave having a predetermined transmission parameter (parameter). The transmit and receive beamformer 3 performs signal processing such as phasing addition processing on echo signals of ultrasonic waves. In addition, the ultrasonic beam former 3 may perform orthogonal detection processing on the echo signal. A part of the transmit / receive beamformer 3 may be functionally realized by the control device 8 reading out and executing a program.
エコーデータ処理部４は、送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに対し、超音波画像を作成するための処理を行なう。例えば、エコーデータ処理部４は、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行ってＢモードデータを作成する。 The echo data processing unit 4 performs processing for creating an ultrasound image on echo data output from the transmission / reception beam former 3. For example, the echo data processing unit 4 performs B mode processing such as logarithmic compression processing and envelope detection processing to create B mode data.
表示処理部５は、エコーデータ処理部４から入力されたデータをスキャンコンバータ（Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換して超音波画像データを作成し、この超音波画像データに基づく超音波画像を表示デバイス６に表示させる。表示処理部６は、例えばＢモードデータに基づいてＢモード画像データを作成し、Ｂモード画像を表示デバイス６に表示させる。 The display processing unit 5 scan-converts the data input from the echo data processing unit 4 by a scan converter to create ultrasound image data, and an ultrasound image based on the ultrasound image data is displayed on the display device 6 Display on. The display processing unit 6 creates B-mode image data based on, for example, B-mode data, and causes the display device 6 to display the B-mode image.
また、表示処理部５は、後述の判定部８３による判定結果を表示デバイス６に表示させる。表示処理部５による判定結果の表示機能は、本発明における報知機能の実施の形態の一例である。 In addition, the display processing unit 5 causes the display device 6 to display the determination result by the determination unit 83 described later. The display function of the determination result by the display processing unit 5 is an example of the embodiment of the notification function in the present invention.
表示デバイス６は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。操作デバイス７は、操作者が指示や情報を入力するためのスイッチ、キーボード及びポインティングデバイス（図示省略）などを含んで構成されている。 The display device 6 is an LCD (Liquid Crystal Display), an organic EL (Electro-Luminescence) display, or the like. The operation device 7 is configured to include a switch for the operator to input instructions and information, a keyboard, a pointing device (not shown), and the like.
制御デバイス８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサーである。この制御デバイス８は、記憶デバイス９に記憶されたプログラムを読み出し、超音波診断装置１の各部を制御する。制御デバイス８は、本発明における制御デバイスの実施の形態の一例である。 The control device 8 is a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The control device 8 reads a program stored in the storage device 9 and controls each part of the ultrasonic diagnostic apparatus 1. The control device 8 is an example of the embodiment of the control device in the present invention.
例えば、制御デバイス８は、第一の記憶デバイス９に記憶されたプログラムを読み出し、読み出されたプログラムにより、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４及び表示処理部５の機能を実行させる。制御デバイス８は、送受信ビームフォーマ３の機能のうちの全て、エコーデータ処理部４の機能のうちの全て及び表示処理部５の機能のうちの全ての機能をプログラムによって実行してもよいし、一部の機能のみをプログラムによって実行してもよい。制御デバイス８が一部の機能のみを実行する場合、残りの機能は回路等のハードウェアによって実行されてもよい。 For example, the control device 8 reads the program stored in the first storage device 9 and causes the read program to execute the functions of the transmission / reception beam former 3, the echo data processing unit 4 and the display processing unit 5. The control device 8 may execute all of the functions of the transmission / reception beam former 3, all of the functions of the echo data processing unit 4 and all of the functions of the display processing unit 5 by a program. Only some functions may be performed by the program. When the control device 8 performs only some functions, the remaining functions may be performed by hardware such as a circuit.
また、制御デバイス８は、図４に示す検出部８１の機能及び判定部８２の機能をプログラムによって実行する。制御デバイス８は、第一の記憶デバイス９に記憶されたプログラムを読み出し、読み出されたプログラムにより、検出部８１の機能、特定部８２の機能及び判定部８３の機能を実行する。詳細は後述する。検出部８１の機能は、本発明における検出機能の実施の形態の一例である。また、特定部８２の機能は、本発明における特定機能の実施の形態の一例である。また、判定部８３の機能は、本発明における判定機能の実施の形態の一例である。 Further, the control device 8 executes the function of the detection unit 81 and the function of the determination unit 82 illustrated in FIG. 4 by a program. The control device 8 reads the program stored in the first storage device 9, and executes the function of the detection unit 81, the function of the identification unit 82, and the function of the determination unit 83 according to the read program. Details will be described later. The function of the detection unit 81 is an example of the embodiment of the detection function in the present invention. Further, the function of the specifying unit 82 is an example of the embodiment of the specific function in the present invention. Also, the function of the determination unit 83 is an example of the embodiment of the determination function in the present invention.
なお、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４及び表示処理部５の機能は、回路等のハードウェアによって実現されてもよい。 The functions of the transmission / reception beam former 3, the echo data processing unit 4 and the display processing unit 5 may be realized by hardware such as a circuit.
第一の記憶デバイス９は、非一過性の記憶媒体及び一過性の記憶媒体を含む。非一過性の記憶媒体は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記憶媒体である。非一過性の記憶媒体は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）などの可搬性の記憶媒体を含んでいてもよい。 The first storage device 9 includes a non-transitory storage medium and a transient storage medium. The non-transitory storage medium is, for example, a non-volatile storage medium such as a hard disk drive (HDD) or a read only memory (ROM). The non-transitory storage medium may include a portable storage medium such as a CD (Compact Disk) or a DVD (Digital Versatile Disk).
一過性の記憶媒体は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性の記憶媒体である。 The transient storage medium is a volatile storage medium such as a random access memory (RAM).
制御デバイス８によって実行されるプログラムは、記憶デバイス９を構成するＨＤＤやＲＯＭなどの非一過性の記憶媒体に記憶されている。また、プログラムは、記憶デバイス９を構成するＣＤやＤＶＤなどの可搬性を有し非一過性の記憶媒体に記憶されていてもよい。 The program executed by the control device 8 is stored in a non-transitory storage medium such as an HDD or a ROM constituting the storage device 9. Further, the program may be stored in a portable non-transitory storage medium such as a CD or a DVD that constitutes the storage device 9.
本例における音響レンズ２２の摩耗状態の判定と判定結果に基づく情報の報知について、図５のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップＳ１では、図６に示すように、空中放置の状態にある超音波プローブ２から超音波を送波する。空中放置の状態とは、ゲル（ｇｅｌ）が塗布されていない状態の音響レンズ２２の表面が被検体の体表面など何かに当接させない状態であり、空間に向かって超音波が送波される状態である。図６において矢印は、超音波の送波を示している。 The determination of the wear state of the acoustic lens 22 and the notification of information based on the determination result in this example will be described based on the flowchart of FIG. First, in step S1, as shown in FIG. 6, ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 2 which is in the air. In the state of being left in the air, the surface of the acoustic lens 22 in a state in which gel is not applied is not in contact with something such as the body surface of the subject, and ultrasonic waves are transmitted toward space. State. Arrows in FIG. 6 indicate transmission of ultrasonic waves.
次に、ステップＳ２では、ステップＳ１で送波された超音波のエコー信号を超音波振動子２１が受信する。 Next, in step S2, the ultrasonic transducer 21 receives the echo signal of the ultrasonic wave transmitted in step S1.
ステップＳ１及びＳ２における超音波の送波及びエコー信号の受信は、例えば超音波振動子２１の各々において順番に行われる。制御デバイス８は、全ての超音波振動子２１を順番に駆動させて超音波を送波させる。また、全ての超音波振動子２１において順番にエコー信号が受信される。言い換えれば、一つの超音波振動子２１における超音波の送波及びエコー信号の受信が行われた後、他の超音波振動子２１における超音波の送波及びエコー信号の受信が行われることが繰り返される。 The transmission of ultrasonic waves and the reception of echo signals in steps S1 and S2 are sequentially performed, for example, in each of the ultrasonic transducers 21. The control device 8 drives all the ultrasonic transducers 21 in order to transmit ultrasonic waves. Further, echo signals are received in order by all the ultrasonic transducers 21. In other words, after transmission of ultrasonic waves and reception of echo signals by one ultrasonic transducer 21 are performed, transmission of ultrasonic waves by another ultrasonic transducer 21 and reception of echo signals are performed. Repeated.
また、ステップＳ１及びＳ２における超音波の送波及びエコー信号の受信は、隣接する所要の数の超音波振動子２１からなるユニット毎に順番に行われてもよい。言い換えれば、隣接する所要の数の超音波振動子２１からなるユニットにおける超音波の送波及びエコー信号の受信が行われた後、他のユニットにおける超音波の送波及びエコー信号の受信が行われることが繰り返されてもよい。 Also, the transmission of ultrasonic waves and the reception of echo signals in steps S1 and S2 may be sequentially performed for each unit made up of the required number of ultrasonic transducers 21 adjacent to each other. In other words, after transmission of ultrasonic waves and reception of echo signals are performed in a unit consisting of the required number of ultrasonic transducers 21 adjacent to each other, transmission of ultrasonic waves and reception of echo signals in other units are performed in a row. It may be repeated.
次に、ステップＳ３では、超音波プローブ２から装置本体１００にエコー信号が入力される。この時、第二の記憶デバイス２３に記憶されている情報であって、後述のステップＳ５における摩耗状態の判定に用いる情報（後述の基準情報Ｉｂ等）も、装置本体１００に入力されてもよい。ただし、前記情報が装置本体１００に入力されるタイミングは、ステップＳ３のタイミングに限られるものではなく、ステップＳ５の判定時に装置本体１００に入力されていればよい。 Next, in step S3, an echo signal is input from the ultrasonic probe 2 to the apparatus main body 100. At this time, information stored in the second storage device 23, which is used to determine the wear state in step S5 described later (such as reference information Ib described later) may also be input to the apparatus main body 100 . However, the timing at which the information is input to the device main body 100 is not limited to the timing at step S3, and it may be input to the device main body 100 at the time of determination at step S5.
検出部８１は、超音波プローブ２から入力されたエコー信号において、超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射した反射成分の波形を検出する。具体的には、空中放置の状態では、図７に示すように、超音波は最初に音響レンズ２２の表面２２Ａで反射するので、検出部８１は、エコー信号における第一波の反射波形を検出する。ただし、第一波に限られず、第二波や第三波の反射波形が検出されてもよい。図７において、矢印は音響レンズ２２の表面２２Ａで反射した超音波を示す。検出部８１は、複数の超音波振動子２１の各々から入力されたエコー信号の各々について前記波形の検出を行なう。検出部８１は、前記ユニットの各々について前記波形の検出を行なってもよい。 The detection unit 81 detects the waveform of the reflection component of the ultrasonic wave reflected by the surface 22 A of the acoustic lens 22 in the echo signal input from the ultrasonic probe 2. Specifically, in the state of being left in the air, as shown in FIG. 7, since the ultrasonic wave is first reflected by the surface 22A of the acoustic lens 22, the detection unit 81 detects the reflection waveform of the first wave in the echo signal. Do. However, not limited to the first wave, the reflected waveforms of the second wave and the third wave may be detected. In FIG. 7, the arrows indicate the ultrasonic waves reflected by the surface 22 A of the acoustic lens 22. The detection unit 81 detects the waveform of each of the echo signals input from each of the plurality of ultrasonic transducers 21. The detection unit 81 may detect the waveform for each of the units.
次に、ステップＳ４では、特定部８２は、ステップＳ３における反射成分の波形の検出に基づいて、音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報を特定する。具体的には、特定部８１は、反射成分の波形の検出に基づいて、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射されるまでの時間Ｔｄを、音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報として特定する。特定部８２は、複数の超音波振動子２１の各々について時間Ｔｄを特定する。特定部８２は、前記ユニットの各々について時間Ｔｄの特定を行なってもよい。 Next, in step S4, the specifying unit 82 specifies information related to the shape of the surface 22A of the acoustic lens 22 based on the detection of the waveform of the reflection component in step S3. Specifically, based on the detection of the waveform of the reflection component, the identifying unit 81 sets the time Td from the transmission of the ultrasonic wave to the reflection of the ultrasonic wave on the surface 22A of the acoustic lens 22 as the acoustic lens. It identifies as information relevant to the shape of 22 surface 22A. The identifying unit 82 identifies the time Td for each of the plurality of ultrasonic transducers 21. The specifying unit 82 may specify the time Td for each of the units.
次に、ステップＳ５では、判定部８３は、音響レンズ２２が摩耗しているか否かを判定する。このステップＳ５における判定部８３の判定は、摩耗状態の判定の実施の形態の一例である。 Next, in step S5, the determination unit 83 determines whether the acoustic lens 22 is worn. The determination of the determination unit 83 in step S5 is an example of the embodiment of the determination of the wear state.
判定部８３は、ステップＳ４で検出された音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報Ｉｄを、基準となる音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する基準情報Ｉｂと比較して、音響レンズ２２が摩耗しているか否かを判定する。基準情報Ｉｂは、音響レンズ２２が摩耗していない状態における表面２２Ａの形状と関係する情報である。例えば、基準情報Ｉｂは、工場出荷時の音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報である。基準情報Ｉｂは、本発明における基準情報の実施の形態の一例である。 The determination unit 83 compares the information Id related to the shape of the surface 22A of the acoustic lens 22 detected in step S4 with the reference information Ib related to the shape of the surface 22A of the acoustic lens 22 serving as a reference to obtain an acoustic lens. It is determined whether 22 is worn out. The reference information Ib is information related to the shape of the surface 22A when the acoustic lens 22 is not worn. For example, the reference information Ib is information related to the shape of the surface 22A of the acoustic lens 22 at the time of factory shipment. The reference information Ib is an example of the embodiment of the reference information in the present invention.
上述の基準情報Ｉｂは、例えば第二の記憶デバイス２３に記憶されている。判定部８３は、第二の記憶デバイス２３から読み出された基準情報Ｉｂを用いて上述の比較を行なう。本例では、音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報は、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射されるまでの時間である。従って、基準情報Ｉｂとして、音響レンズ２２が摩耗していない状態において、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射されるまでの基準時間Ｔｂが、第二の記憶デバイス２３に記憶されている。基準時間Ｔｂは、複数の超音波振動子の各々又は前記ユニットの各々について記憶されている。ステップＳ５では、判定部８３は、複数の超音波振動子２１の各々について得られた時間Ｔｄ又は前記ユニットの各々について得られた時間Ｔｄと対応する基準時間Ｔｂとを比較して、上述の判定を行なう。 The reference information Ib described above is stored, for example, in the second storage device 23. The determination unit 83 uses the reference information Ib read from the second storage device 23 to make the above comparison. In this example, the information related to the shape of the surface 22A of the acoustic lens 22 is the time from the transmission of the ultrasonic wave to the reflection of the ultrasonic wave on the surface 22A of the acoustic lens 22. Therefore, as the reference information Ib, in a state in which the acoustic lens 22 is not worn, a reference time Tb from the transmission of the ultrasonic wave to the reflection of the ultrasonic wave on the surface 22A of the acoustic lens 22 is a second time. It is stored in the storage device 23. The reference time Tb is stored for each of the plurality of ultrasonic transducers or each of the units. In step S5, the determination unit 83 compares the time Td obtained for each of the plurality of ultrasonic transducers 21 or the time Td obtained for each of the units with the corresponding reference time Tb, and performs the above-described determination. Do.
具体的には、判定部８３は、時間Ｔｄと基準時間Ｔｂとの比較として、複数の超音波振動子２１の各々について得られた時間Ｔｄ又は前記ユニットの各々について得られた時間Ｔｄと対応する基準時間Ｔｂとの差ΔＴの算出を行ない、ΔＴ＞Ｔｔｈとなっている数Ｎｅを特定する。閾値Ｔｔｈは、第一の記憶デバイス９又は第二の記憶デバイス２３に記憶されている。 Specifically, the determination unit 83 corresponds to the time Td obtained for each of the plurality of ultrasonic transducers 21 or the time Td obtained for each of the units as a comparison between the time Td and the reference time Tb. The difference ΔT with the reference time Tb is calculated, and the number Ne in which ΔT> Tth is specified. The threshold Tth is stored in the first storage device 9 or the second storage device 23.
次に、判定部８３は、全ての超音波振動子２１の数Ｎａに対する数Ｎｅの割合Ｒを特定する。判定部８３は、割合Ｒが所定の割合Ｒｔｈを超えていれば（Ｒ＞Ｒｔｈ）、音響レンズ２２が摩耗していると判定する（ステップＳ５において、「ＹＥＳ」）。所定の割合Ｒｔｈは、第一の記憶デバイス９又は第二の記憶デバイス２３に記憶されている。 Next, the determination unit 83 specifies a ratio R of the number Ne to the number Na of all the ultrasonic transducers 21. If the ratio R exceeds the predetermined ratio Rth (R> Rth), the determination unit 83 determines that the acoustic lens 22 is worn (“YES” in step S5). The predetermined ratio Rth is stored in the first storage device 9 or the second storage device 23.
ここで、本例において「音響レンズ２２が摩耗している」とは、音響レンズ２２の摩耗によって超音波画像の画質が劣化し、超音波プローブ２の修理や交換が必要であることを意味する。 Here, in the present example, “the acoustic lens 22 is worn” means that the quality of the ultrasonic image is deteriorated due to the wear of the acoustic lens 22 and that the ultrasonic probe 2 needs to be repaired or replaced. .
一方、判定部８３は、割合Ｒが所定の割合Ｒｔｈ以下であれば（Ｒ≦Ｒｔｈ）、音響レンズ２２が摩耗していないと判定する（ステップＳ５において「ＮＯ」）。 On the other hand, if the ratio R is equal to or less than the predetermined ratio Rth (R ≦ Rth), the determination unit 83 determines that the acoustic lens 22 is not worn (“NO” in step S5).
ステップＳ５において、音響レンズ２２が摩耗していると判定されると、ステップＳ６へ移行する。ステップＳ６では、表示処理部５は、ステップＳ５における判定結果に基づく情報を表示デバイス６に表示させる。ここでは、判定結果に基づく情報として、摩耗状態に関する情報が表示デバイス６に表示される。この摩耗状態に関する情報の表示は、本発明における判定結果の報知の実施の形態の一例である。 If it is determined in step S5 that the acoustic lens 22 is worn, the process proceeds to step S6. In step S6, the display processing unit 5 causes the display device 6 to display information based on the determination result in step S5. Here, information on the wear state is displayed on the display device 6 as information based on the determination result. The display of the information related to the wear state is an example of the embodiment of the notification of the determination result in the present invention.
例えば、表示処理部５は、摩耗状態に関する情報として、摩耗を原因とする交換や修理を促す文字情報を表示デバイス６に表示させる。ただし、摩耗状態に関する情報は、音響レンズ２２が摩耗していることを操作者に知らせるための情報であればよい。 For example, the display processing unit 5 causes the display device 6 to display, as the information related to the wear state, character information prompting replacement or repair caused by wear. However, the information on the wear state may be information for notifying the operator that the acoustic lens 22 is worn.
一方、ステップＳ５において、音響レンズ２２が摩耗していないと判定された場合、処理を終了する。また、ステップＳ６の処理の後、処理を終了する。 On the other hand, when it is determined in step S5 that the acoustic lens 22 is not worn, the processing is ended. After the process of step S6, the process ends.
本例によれば、摩耗を原因とする交換や修理を促す文字情報が表示デバイス６に表示されるので、操作者は超音波プローブ２の交換や修理の適切なタイミングを容易かつ迅速に知ることができる。また、これにより、音響レンズの摩耗により超音波画像の画質が劣化したまま装置を使用し続けることを防止することができる。 According to the present embodiment, since the display device 6 displays character information prompting replacement or repair due to wear, the operator can easily and quickly know the appropriate timing for replacement or repair of the ultrasonic probe 2. Can. Further, this can prevent the continuous use of the apparatus while the image quality of the ultrasonic image is deteriorated due to the wear of the acoustic lens.
また、本例では、超音波プローブ２が２Ｄアレイプローブであるので、アジマス方向のみならず、エレベーション方向においても、時間Ｔｄの情報が得られ、基準時間Ｔｂとの差ΔＴが算出される。従って、音響レンズ２２の摩耗状態の判定を２次元の情報に基づいて行なうことができ、１Ｄアレイプローブと比べてより正確な摩耗状態の判定を行なうことができる。 Further, in this example, since the ultrasound probe 2 is a 2D array probe, information of the time Td is obtained not only in the azimuth direction but also in the elevation direction, and the difference ΔT with the reference time Tb is calculated. Therefore, the wear state of the acoustic lens 22 can be determined based on two-dimensional information, and the wear state can be more accurately determined as compared with the 1D array probe.
次に、第一実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。ステップＳ４において、特定部８２は、反射成分の波形の検出に基づいて、超音波振動子２１と音響レンズ２２の表面２２Ａとの間の距離Ｄｄを、音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報として特定する。 Next, a modification of the first embodiment will be described. First, a first modification will be described. In step S4, the identifying unit 82 relates the distance Dd between the ultrasonic transducer 21 and the surface 22A of the acoustic lens 22 to the shape of the surface 22A of the acoustic lens 22 based on the detection of the waveform of the reflection component. Identify as information.
特定部８２は、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射されるまでの時間Ｔｄ及び超音波の音速に基づいて、距離Ｄｄを特定する。特定部８２は、複数の超音波振動子２１の各々について距離Ｄｄを特定する。特定部８２は、隣接する所要の数の超音波振動子２１からなるユニット毎に距離Ｄｄを検出してもよい。 The identifying unit 82 identifies the distance Dd based on the time Td from the transmission of the ultrasonic wave to the reflection of the ultrasonic wave on the surface 22 A of the acoustic lens 22 and the velocity of the ultrasonic wave. The identifying unit 82 identifies the distance Dd for each of the plurality of ultrasonic transducers 21. The identifying unit 82 may detect the distance Dd for each unit including the required number of ultrasonic transducers 21 adjacent to each other.
本例では、第二の記憶デバイス２３に、基準情報Ｉｂとして、音響レンズ２２が摩耗していない状態において、超音波振動子２１と音響レンズ２２の表面２２Ａとの間の基準距離Ｄｂが記憶されている。基準距離Ｄｂも、基準時間Ｔｂと同様に、複数の超音波振動子２１の各々又は前記ユニットの各々について記憶されている。ステップＳ５では、判定部８３は、複数の超音波振動子２１の各々について得られた距離Ｄｄ又は前記ユニットの各々について得られた距離Ｄｄと対応する基準距離Ｄｂとを比較して判定を行なう。 In this example, the reference distance Db between the ultrasonic transducer 21 and the surface 22A of the acoustic lens 22 is stored in the second storage device 23 as the reference information Ib in a state in which the acoustic lens 22 is not worn. ing. The reference distance Db is also stored for each of the plurality of ultrasonic transducers 21 or each of the units, similarly to the reference time Tb. In step S5, the determination unit 83 performs determination by comparing the distance Dd obtained for each of the plurality of ultrasonic transducers 21 or the distance Dd obtained for each of the units with the corresponding reference distance Db.
具体的には、判定部８３は、距離Ｄｄと基準距離Ｄｂとの比較として、複数の超音波振動子２１の各々について得られた距離Ｄｄ又は前記ユニットの各々について得られた距離Ｄｄと対応する基準距離Ｄｂとの差ΔＤの算出を行ない、ΔＤ＞Ｄｔｈとなっている数Ｎｅを特定する。閾値Ｄｔｈは、第一の記憶デバイス９又は第二の記憶デバイス２３に記憶されている。そして、判定部８３は、全ての超音波振動子２１の数Ｎａに対する数Ｎｅの割合Ｒを特定する。判定部８３は、割合Ｒが所定の割合Ｒｔｈを超えていれば（Ｒ＞Ｒｔｈ）、音響レンズ２２が摩耗していると判定する（ステップＳ５において、「ＹＥＳ」）。 Specifically, the determination unit 83 corresponds to the distance Dd obtained for each of the plurality of ultrasonic transducers 21 or the distance Dd obtained for each of the units as a comparison between the distance Dd and the reference distance Db. The difference ΔD with the reference distance Db is calculated, and the number Ne in which ΔD> Dth is specified. The threshold Dth is stored in the first storage device 9 or the second storage device 23. Then, the determination unit 83 specifies a ratio R of the number Ne to the number Na of all the ultrasonic transducers 21. If the ratio R exceeds the predetermined ratio Rth (R> Rth), the determination unit 83 determines that the acoustic lens 22 is worn (“YES” in step S5).
一方、判定部８３は、割合Ｒが所定の割合Ｒｔｈ以下であれば（Ｒ≦Ｒｔｈ）、音響レンズ２２が摩耗していないと判定する（ステップＳ５において「ＮＯ」）。 On the other hand, if the ratio R is equal to or less than the predetermined ratio Rth (R ≦ Rth), the determination unit 83 determines that the acoustic lens 22 is not worn (“NO” in step S5).
次に、第二変形例について説明する。ステップＳ５における判定部８３の判定手法は、上述のものに限られるものではない。例えば、判定部８３は、ステップＳ５において、上述の割合Ｒを特定せずに、数Ｎｅについての閾値Ｎｔｈを超えるか否かで判定を行なってもよい。閾値Ｎｔｈは、第一の記憶デバイス９又は第二の記憶デバイス２３に記憶されている。この場合、判定部８３は、Ｎｅ＞Ｎｔｈであれば、音響レンズ２２が摩耗していると判定する。また、判定部８３は、Ｎｅ≦Ｎｔｈであれば、音響レンズ２２が摩耗していないと判定する。 Next, a second modification will be described. The determination method of the determination unit 83 in step S5 is not limited to the above. For example, in step S5, the determination unit 83 may make the determination based on whether or not the threshold value Nth for the number Ne is exceeded without specifying the ratio R described above. The threshold Nth is stored in the first storage device 9 or the second storage device 23. In this case, if Ne> Nth, the determination unit 83 determines that the acoustic lens 22 is worn. Further, if Ne ≦ Nth, the determination unit 83 determines that the acoustic lens 22 is not worn.
また、判定部８３は、複数の超音波振動子２１の各々について得られる差ΔＴ又は前記ユニットの各々について得られる差ΔＴの平均値ΔＴａｖや、差ΔＤの平均値ΔＤａｖを算出してもよい。この場合、ステップＳ５では、判定部８３は、ΔＴａｖ＞Ｔｔｈとなっている数Ｎｅ又はΔＤａｖ＞Ｄｔｈとなっている数Ｎｅを特定して上述の判定を行なう。 Further, the determination unit 83 may calculate the difference ΔT obtained for each of the plurality of ultrasonic transducers 21 or the average value ΔTav of the differences ΔT obtained for each of the units, or the average value ΔDav of the differences ΔD. In this case, in step S5, the determination unit 83 performs the above determination by specifying the number Ne in which ΔTav> Tth or the number Ne in which ΔDav> Dth.
また、判定部８３は、複数の超音波振動子２１の各々について得られる差ΔＴ又は前記ユニットの各々について得られる差ΔＴのうちのいずれかが、ΔＴ＞Ｔｔｈとなっていれば、音響レンズ２２が摩耗していると判定してもよい。また、判定部８３は、複数の超音波振動子２１の各々について得られる差ΔＤ又は前記ユニットの各々について得られる差ΔＤｄのうちのいずれかが、ΔＤ＞Ｄｔｈとなっていれば、音響レンズ２２が摩耗していると判定してもよい。 In addition, if any one of the difference ΔT obtained for each of the plurality of ultrasonic transducers 21 or the difference ΔT obtained for each of the units is ΔT> Tth, the determination unit 83 determines that the acoustic lens 22 is May be determined to be worn out. In addition, if any one of the difference ΔD obtained for each of the plurality of ultrasonic transducers 21 or the difference ΔDd obtained for each of the units is ΔD> Dth, the determination unit 83 determines that the acoustic lens 22 is May be determined to be worn out.
次に、第三変形例について説明する。特定部８１は、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射して超音波振動子２１で受信されるまでの時間を、前記時間Ｔｄとして特定してもよい。この場合、基準時間Ｔｂは、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射して超音波振動子２１で受信されるまでの基準時間である。 Next, a third modification will be described. The specifying unit 81 may specify, as the time Td, a time from the transmission of the ultrasonic wave to the reflection of the ultrasonic wave on the surface 22A of the acoustic lens 22 and the reception by the ultrasonic vibrator 21. . In this case, the reference time Tb is a reference time from when an ultrasonic wave is transmitted to when the ultrasonic wave is reflected by the surface 22 A of the acoustic lens 22 and received by the ultrasonic transducer 21.
（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態の超音波診断装置１も、第一実施形態の超音波診断装置１と基本的に同一の構成であり、異なる構成について以下説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the second embodiment is also basically the same in configuration as the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the first embodiment, and different configurations will be described below.
本例では、制御デバイス８は、図８に示すように、検出部８１の機能及び特定部８２の機能の他、設定部８４の機能をプログラムによって実行する。本例では、制御デバイス８は、判定部８２の機能が実行されない。設定部８４の機能は、本発明における設定機能の実施の形態の一例である。 In this example, as shown in FIG. 8, the control device 8 executes the function of the setting unit 84 in addition to the function of the detection unit 81 and the function of the identification unit 82 by a program. In the present example, the control device 8 does not execute the function of the determination unit 82. The function of the setting unit 84 is an example of the embodiment of the setting function in the present invention.
本例の作用について図９のフローチャートに基づいて説明する。本例では、超音波ビームのビーム形状の設定について説明する。図９において、ステップＳ１１〜ステップＳ１３は、第一実施形態のステップＳ１〜Ｓ３と同一の処理である。また、ステップＳ１４は、第一実施形態の第一変形例におけるステップＳ４と同一の処理であり、距離Ｄｄが特定される。 The operation of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG. In this example, setting of the beam shape of the ultrasonic beam will be described. In FIG. 9, steps S11 to S13 are the same processes as steps S1 to S3 of the first embodiment. Step S14 is the same processing as step S4 in the first modification of the first embodiment, and the distance Dd is specified.
ステップＳ１５では、設定部８４は、ステップＳ１４において特定された距離Ｄｄに基づいて、超音波プローブ２によって形成される超音波ビームのビーム形状が所要のビーム形状となるように超音波の送受信パラメータを設定する。設定部８４は、送受信パラメータとして、超音波の送信及び受信における超音波振動子２１の各々の遅延時間などを設定する。遅延時間は、隣接する複数の超音波振動子２１からなるユニットごとに設定されてもよい。 In step S15, based on the distance Dd specified in step S14, the setting unit 84 transmits and receives ultrasonic wave transmission / reception parameters so that the beam shape of the ultrasonic beam formed by the ultrasonic probe 2 has a required beam shape. Set The setting unit 84 sets, as transmission and reception parameters, delay times and the like of the ultrasonic transducers 21 in transmission and reception of ultrasonic waves. The delay time may be set for each unit composed of a plurality of adjacent ultrasonic transducers 21.
より詳細に説明する。所要のビーム形状は、操作デバイス７を用いて操作者が入力してもよい。ビーム形状とは、フォーカスの位置によって定義される超音波ビームの形状を云うものとすると、所要のビーム形状として、所要のフォーカス位置が、操作者によって入力されてもよい。 It will be described in more detail. The required beam shape may be input by the operator using the operation device 7. Assuming that the beam shape refers to the shape of the ultrasonic beam defined by the position of the focus, the required focus position may be input by the operator as the required beam shape.
第一の記憶デバイス９には、音響レンズ２２の表面形状を考慮しない状態（表面が平坦な状態）において電子フォーカスのみで超音波ビームを形成する場合の前記所要のフォーカス位置と送受信パラメータとの関係を示す第一の関数Ｆ１が記憶されている。さらに、第一の記憶デバイス９には、音響レンズ２２の表面形状を考慮した送受信パラメータを算出する第二の関数Ｆ２が記憶されている。第二の関数Ｆ２は、第一の関数Ｆ１で算出された送受信パラメータと、音響レンズ２２の表面形状と関係する情報とを用いて、前記所要のフォーカス位置となるように送受信パラメータを算出する関数である。 In the first storage device 9, a relationship between the required focus position and transmission / reception parameters in the case of forming an ultrasonic beam only by electronic focusing in a state where the surface shape of the acoustic lens 22 is not taken into consideration (surface is flat) A first function F1 indicating is stored. Further, the first storage device 9 stores a second function F2 for calculating transmission / reception parameters in consideration of the surface shape of the acoustic lens 22. The second function F2 is a function that calculates transmission / reception parameters so as to be the required focus position using the transmission / reception parameters calculated by the first function F1 and information related to the surface shape of the acoustic lens 22. It is.
設定部８４は、第一の関数Ｆ１及び第二の関数Ｆ２を用いて、前記所要のフォーカスの位置に応じた送受信パラメータを算出する。送受信パラメータは、例えば遅延時間であり、設定部８４は、超音波振動子２１の各々又は前記ユニットの各々について遅延時間を算出する。 The setting unit 84 uses the first function F1 and the second function F2 to calculate transmission / reception parameters according to the required focus position. The transmission / reception parameter is, for example, a delay time, and the setting unit 84 calculates the delay time for each of the ultrasonic transducers 21 or each of the units.
ここで、例えば、図１０に示すように、音響レンズ２２が摩耗していない状態の表面を２２ＡＡ、摩耗した状態の表面を２２ＡＢとする。表面２２ＡＢは、表面２２ＡＡと比べて、摩耗によって曲率が大きくなっている。表面２２ＡＡによって形成される超音波ビームＢＭ１と、表面２２ＡＢによって形成される超音波ビームＢＭ２とで、送受信の遅延時間が同一であるとすると、両者のビーム形状は異なるものとなる。具体的には、超音波ビームＢＭ２のフォーカスＦ２の位置は、超音波ビームＢＭ１のフォーカスＦ１の位置よりも深くなる。 Here, for example, as shown in FIG. 10, the surface in a state in which the acoustic lens 22 is not worn is referred to as 22AA, and the surface in a state in which it is worn is referred to as 22AB. The surface 22AB has a large curvature due to wear as compared to the surface 22AA. Assuming that the ultrasonic beam BM1 formed by the surface 22AA and the ultrasonic beam BM2 formed by the surface 22AB have the same transmission / reception delay time, their beam shapes are different. Specifically, the position of the focus F2 of the ultrasonic beam BM2 is deeper than the position of the focus F1 of the ultrasonic beam BM1.
従って、音響レンズ２２の表面形状が、表面２２ＡＢの形状となった場合、この表面２２ＡＢの形状に応じた送受信の遅延時間を設定する必要がある。そこで、設定部８４は、第二の関数Ｆ２において、音響レンズ２２の表面形状と関係する情報として、距離Ｄｄを用いて遅延時間を算出する。設定部８４は、第二の関数Ｆ２を用いて、複数の超音波振動子２１の各々について得られた距離Ｄｄの各々を用いて、複数の超音波振動子２１の各々についての遅延時間を設定してもよい。また、設定部８４は、第二の関数Ｆ２を用いて、前記ユニットの各々について得られた距離Ｄｄの各々を用いて、前記ユニットの各々についての遅延時間を設定してもよい。 Therefore, when the surface shape of the acoustic lens 22 becomes the shape of the surface 22AB, it is necessary to set the transmission / reception delay time according to the shape of the surface 22AB. Therefore, the setting unit 84 calculates the delay time using the distance Dd as information related to the surface shape of the acoustic lens 22 in the second function F2. The setting unit 84 uses the second function F2 to set the delay time for each of the plurality of ultrasonic transducers 21 using each of the distances Dd obtained for each of the plurality of ultrasonic transducers 21. You may The setting unit 84 may set the delay time for each of the units using the second function F2 and each of the distances Dd obtained for each of the units.
本例によれば、特定部８２によって特定された距離Ｄｄに基づいて、フォーカスが所要の位置となるように遅延時間が設定されるので、音響レンズの摩耗が生じても、超音波画像の画質の劣化を抑制することができる。 According to the present embodiment, the delay time is set so that the focus is at the required position based on the distance Dd specified by the specifying unit 82. Therefore, even if the acoustic lens wears, the image quality of the ultrasonic image Can be suppressed.
次に、第二実施形態の変形例について説明する。本例においても、特定部８２は、ステップＳ１４において、距離Ｄｄに代えて、反射成分の波形の検出に基づいて、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射されるまでの時間Ｔｄを、音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報として特定してもよい。また、特定部８２は、ステップＳ１４において、距離Ｄｄに代えて、超音波が送波されてからこの超音波が音響レンズ２２の表面２２Ａで反射して超音波振動子２１で受信されるまでの時間Ｔｄを、音響レンズ２２の表面２２Ａの形状と関係する情報として検出してもよい。この場合、ステップＳ１５では、設定部８４は、時間Ｔｄに基づいて、超音波の送受信パラメータを設定する。 Next, a modification of the second embodiment will be described. Also in this example, in step S14, the specifying unit 82 transmits ultrasonic waves based on the detection of the waveform of the reflection component instead of the distance Dd, and then reflects the ultrasonic waves on the surface 22A of the acoustic lens 22. The time Td until it is determined may be specified as information related to the shape of the surface 22A of the acoustic lens 22. Further, in step S14, the specifying unit 82 is replaced with the distance Dd, and the ultrasonic wave is transmitted until the ultrasonic wave is reflected by the surface 22A of the acoustic lens 22 and received by the ultrasonic vibrator 21. The time Td may be detected as information related to the shape of the surface 22A of the acoustic lens 22. In this case, in step S15, the setting unit 84 sets ultrasonic wave transmission / reception parameters based on the time Td.
第二実施形態において説明した遅延時間の設定手法は、一例であり、上述の手法に限られるものではない。 The setting method of the delay time described in the second embodiment is an example, and is not limited to the above-described method.
以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、音響レンズ２２の摩耗状態を判定する基準となる音響レンズの表面形状と関係する基準情報は、第一の記憶デバイス９に記憶されていてもよい。また、図４及び図８に示した制御デバイス８と同一の構成の制御デバイスが、超音波プローブ２に設けられていてもよい。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by the said embodiment, of course, this invention can be variously changed in the range which does not change the main point. For example, reference information related to the surface shape of the acoustic lens serving as a reference for determining the wear state of the acoustic lens 22 may be stored in the first storage device 9. Also, a control device having the same configuration as the control device 8 shown in FIGS. 4 and 8 may be provided in the ultrasonic probe 2.
また、超音波プローブ２は、２Ｄアレイプローブに限られず、１．２５Ｄアレイプローブ、１．５Ｄアレイプローブ、１．７５Ｄアレイプローブであってもよく、さらに１Ｄアレイプローブであってもよい。 Further, the ultrasound probe 2 is not limited to a 2D array probe, and may be a 1.25D array probe, a 1.5D array probe, a 1.75D array probe, or may be a 1D array probe.
また、第一実施形態において、超音波診断装置１は、図１１に示すようにスピーカー１１を備えていてもよい。制御デバイス８は、判定結果に基づく情報として、修理や交換を促す音声を、スピーカー１１から出力させるようにしてもよい。この場合、制御デバイス８による音声を出力させる機能は、本発明における報知機能の実施の形態の一例である。 In the first embodiment, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 may be provided with a speaker 11 as shown in FIG. The control device 8 may cause the speaker 11 to output an audio prompting repair or replacement as information based on the determination result. In this case, the function of causing the control device 8 to output the sound is an example of the embodiment of the notification function in the present invention.
１ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
６ 表示デバイス
８ 制御デバイス
９ 第一の記憶デバイス
２１ 超音波振動子
２２ 音響レンズ
２２Ａ 表面
２３ 第二の記憶デバイス
８１ 検出部
８２ 特定部
８３ 判定部
８４ 設定部
１００ 装置本体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ultrasonic diagnostic apparatus 2 ultrasonic probe 6 display device 8 control device 9 1st memory | storage device 21 ultrasonic transducer 22 acoustic lens 22A surface 23 2nd memory | storage device 81 detection part 82 identification part 83 determination part 84 setting part 100 Device body
Claims (14)
制御デバイスと、
を備え、
前記制御デバイスは、
前記超音波振動子から入力された前記エコー信号において、前記超音波が前記音響レンズで反射した反射成分の波形を検出する検出機能と、
該検出機能による前記反射成分の波形の検出に基づいて、前記音響レンズの表面形状と関係する情報を特定する特定機能と、
該特定機能によって特定された前記情報を、基準となる前記音響レンズの表面形状と関係する基準情報と比較して、前記音響レンズの摩耗状態を判定する判定機能と、
前記判定機能による判定結果に基づく情報を報知する報知機能と、
を実行する、超音波装置。 An ultrasonic probe having an ultrasonic transducer for transmitting an ultrasonic wave and receiving an echo signal of the ultrasonic wave, and an acoustic lens;
Control device,
Equipped with
The control device is
A detection function for detecting a waveform of a reflection component of the ultrasonic wave reflected by the acoustic lens in the echo signal input from the ultrasonic transducer;
A specific function of specifying information related to the surface shape of the acoustic lens based on the detection of the waveform of the reflection component by the detection function;
A determination function of determining a wear state of the acoustic lens by comparing the information specified by the specific function with reference information related to a surface shape of the acoustic lens as a reference;
A notification function for notifying information based on the determination result by the determination function;
Perform an ultrasound system.
前記判定機能は、前記特定機能で特定された時間を、前記基準情報である基準時間と比較して、前記判定を行なう、
請求項１に記載の超音波装置。 The specific function is based on the detection of the waveform of the reflection component, the time from the transmission of the ultrasonic wave to the reflection of the ultrasonic wave by the acoustic lens or the transmission of the ultrasonic wave from the ultrasonic wave. The time until the ultrasonic wave is reflected by the acoustic lens and received by the ultrasonic transducer is specified as information related to the surface shape of the acoustic lens,
The determination function performs the determination by comparing a time specified by the specific function with a reference time that is the reference information.
The ultrasound device according to claim 1.
前記判定機能は、前記特定機能で特定された距離を、前記基準情報である基準距離と比較して、前記判定を行なう、
請求項１に記載の超音波装置。 The specific function specifies the distance between the ultrasonic transducer and the surface of the acoustic lens as information related to the surface shape of the acoustic lens, based on the detection of the waveform of the reflection component.
The determination function performs the determination by comparing the distance specified by the specific function with a reference distance that is the reference information.
The ultrasound device according to claim 1.
前記判定機能は、前記記憶デバイスから読み出された前記基準情報を用いて前記判定を行なう、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波装置。 A storage device for storing the reference information;
The determination function performs the determination using the reference information read from the storage device.
The ultrasonic apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記制御デバイス及び前記記憶デバイスは、前記装置本体及び前記超音波プローブの少なくとも一方に設けられる、
請求項４に記載の超音波装置。 And a device body to which the ultrasonic probe is connected,
The control device and the storage device are provided in at least one of the apparatus body and the ultrasonic probe.
The ultrasonic apparatus according to claim 4.
複数の超音波振動子の各々において又は隣接する所要の数の超音波振動子からなるユニット毎に、順番に前記超音波の送波と前記エコー信号の受信が繰り返される、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の超音波装置。 It has a plurality of ultrasonic transducers as the ultrasonic transducer,
The transmission of the ultrasonic wave and the reception of the echo signal are repeated sequentially for each of the plurality of ultrasonic transducers or for each unit made up of the required number of adjacent ultrasonic transducers.
The ultrasonic apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記特定機能は、前記波形の検出に基づいて、前記複数の超音波振動子の各々又は前記ユニットの各々について、前記音響レンズの表面形状と関係する情報を特定し、
前記判定機能は、前記複数の超音波振動子の各々又は前記ユニットの各々について特定された前記情報を、前記基準情報と比較して、前記音響レンズの摩耗状態を判定する、
請求項６に記載の超音波装置。 The detection function detects the waveform for each of the echo signals input from each of the plurality of ultrasonic transducers or each of the units;
The specific function specifies information related to the surface shape of the acoustic lens for each of the plurality of ultrasonic transducers or each of the units, based on the detection of the waveform.
The determination function determines the wear state of the acoustic lens by comparing the information specified for each of the plurality of ultrasonic transducers or each of the units with the reference information.
The ultrasonic apparatus according to claim 6.
該超音波プローブによる超音波のエコー信号に基づく超音波画像を表示する表示デバイスと、
制御デバイスと、
を備え、
前記制御デバイスは、
前記超音波振動子から入力された前記エコー信号において、前記超音波が前記音響レンズで反射した反射成分の波形を検出する検出機能と、
該検出機能による前記反射成分の波形の検出に基づいて、前記音響レンズの表面形状と関係する情報を特定する特定機能と、
該特定機能によって特定された前記情報に基づいて、前記超音波プローブによって形成される超音波ビームのビーム形状が所要のビーム形状となるように送受信パラメータを設定する設定機能と、
を実行する、超音波装置。 An ultrasonic probe having an ultrasonic transducer for transmitting an ultrasonic wave and receiving an echo signal of the ultrasonic wave, and an acoustic lens;
A display device for displaying an ultrasound image based on an echo signal of ultrasound by the ultrasound probe;
Control device,
Equipped with
The control device is
A detection function for detecting a waveform of a reflection component of the ultrasonic wave reflected by the acoustic lens in the echo signal input from the ultrasonic transducer;
A specific function of specifying information related to the surface shape of the acoustic lens based on the detection of the waveform of the reflection component by the detection function;
A setting function of setting transmission / reception parameters such that a beam shape of an ultrasonic beam formed by the ultrasonic probe has a required beam shape based on the information specified by the specific function;
Perform an ultrasound system.
複数の超音波振動子の各々において又は隣接する所要の数の超音波振動子からなるユニット毎に、順番に前記超音波の送波と前記エコー信号の受信が繰り返される、
請求項８〜１０のいずれか一項に記載の超音波装置。 It has a plurality of ultrasonic transducers as the ultrasonic transducer,
The transmission of the ultrasonic wave and the reception of the echo signal are repeated sequentially for each of the plurality of ultrasonic transducers or for each unit made up of the required number of adjacent ultrasonic transducers.
The ultrasound apparatus according to any one of claims 8 to 10.
前記特定機能は、前記波形の検出に基づいて、前記エコー信号の各々について、前記音響レンズの表面形状と関係する情報を特定し、
前記設定機能は、前記情報に基づいて、前記複数の超音波振動子の各々又は前記ユニットの各々について、前記送受信パラメータの設定を行なう
請求項１１に記載の超音波装置。 The detection function detects the waveform for each of the echo signals input from each of the plurality of ultrasonic transducers or each of the units;
The specific function specifies, for each of the echo signals, information related to the surface shape of the acoustic lens based on the detection of the waveform;
The ultrasonic apparatus according to claim 11, wherein the setting function sets the transmission / reception parameter for each of the plurality of ultrasonic transducers or each of the units based on the information.
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