JPH06105841A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は超音波診断装置に関し、
更に詳しくは、超音波エコー信号の位相収差を補正する
手段を有する超音波診断装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus,
More specifically, it relates to an ultrasonic diagnostic apparatus having means for correcting the phase aberration of an ultrasonic echo signal.
【0002】[0002]
【従来の技術】超音波診断装置は超音波探触子から超音
波信号を被検体内に照射して、被検体内の組織や病変部
から反射されてくる信号を超音波探触子で受波し、その
反射信号により形成される断層像をCRTに表示して診
断の用に供する装置である。ところで、超音波信号が被
検体内を伝播して反射体で反射され、再び体内を伝播し
て超音波探触子で受波される行程において、伝播する媒
体である体内の各組織が均質でないため、超音波探触子
に到達する段階で各音波間に位相差を生じ、受波超音波
による画像が歪んでしまう位相相殺効果と称せられる現
象が発生する。この効果により超音波探触子の開口面内
での反射波の遅延分布が理論通りにならなくなる。この
ため開口を大きくして分解能を良くし、画質の向上を図
ろうとしても中々良くならない。2. Description of the Related Art An ultrasonic diagnostic apparatus irradiates an ultrasonic signal from an ultrasonic probe into a subject and receives the signal reflected from a tissue or a lesion in the subject with the ultrasonic probe. It is a device for displaying a tomographic image formed by the reflected signal on the CRT and using it for diagnosis. By the way, in the process in which the ultrasonic signal propagates in the subject, is reflected by the reflector, is propagated again in the body, and is received by the ultrasonic probe, each tissue in the body, which is a medium for propagation, is not homogeneous. Therefore, a phase difference is generated between the sound waves at the stage of reaching the ultrasonic probe, and a phenomenon called a phase cancellation effect occurs in which an image due to the received ultrasonic waves is distorted. Due to this effect, the delay distribution of the reflected wave in the opening surface of the ultrasonic probe does not follow the theory. Therefore, even if the aperture is increased to improve the resolution and improve the image quality, the resolution is not improved.
【0003】この問題を解決するために、位相共役送受
信を行う方法がある。位相共役送受信というのは、一般
的には入射波面の受波開口面上での位相分布に基づき、
その入射波の到来する方向に自動的に指向性が向くよう
な整相加算処理を行う送受信のことをいうが、ここでは
その性質を入射波面の受波開口面上での位相分布が途中
の経路の音速の分布により歪んでいる場合でも目的波源
(エコー源)に正しくピントが合うようにするために利
用する。即ち、受波アレイの与える受波信号の中から2
つの受波信号を選んでそのチャネル間の位相差を求め、
その中に含まれる非理想成分を求めて位相補正量を定
め、その位相補正量により受波信号の位相を補正する。
この方法をPAC(Phase Aberration Correction)とい
う。In order to solve this problem, there is a method of performing phase conjugate transmission / reception. Phase conjugate transmission / reception is generally based on the phase distribution of the incident wavefront on the receiving aperture surface.
It refers to transmission and reception that performs phasing addition processing so that the directivity is automatically oriented in the direction of arrival of the incident wave.Here, the property is that the phase distribution of the incident wave front on the receiving aperture surface is It is used to correctly focus on the target wave source (echo source) even when the sound is distorted due to the sound velocity distribution in the path. That is, 2 out of the received signals given by the receiving array
Select one of the received signals, find the phase difference between the channels,
The non-ideal component contained therein is determined to determine the phase correction amount, and the phase of the received signal is corrected by the phase correction amount.
This method is called PAC (Phase Aberration Correction).
【0004】従来、位相収差補正では、フェーズドアレ
イ形超音波診断装置において超音波探触子の開口上隣接
する2素子間の位相差(又は時間差)を、エコー信号を
ディジタル信号に変換した後、相互相関又は複素相互相
関によって求め、それを開口全体に亘って積算すること
により開口上に生じている位相収差を求めて補正してい
る。Conventionally, in the phase aberration correction, in the phased array type ultrasonic diagnostic apparatus, the phase difference (or time difference) between two elements adjacent to each other on the aperture of the ultrasonic probe is converted into a digital signal after converting the echo signal into a digital signal. The cross-correlation or the complex cross-correlation is used to obtain it, and the phase aberration occurring on the aperture is obtained and corrected by integrating it over the entire aperture.
【0005】この位相収差を検出する従来の方法を図5
により説明する。図において、1は超音波探触子2から
照射された超音波が反射される反射点である。反射され
た超音波は、破線で示す収差の無い波面3のような波面
で超音波探触子2に入射される。A conventional method for detecting this phase aberration is shown in FIG.
Will be described. In the figure, 1 is a reflection point at which the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic probe 2 is reflected. The reflected ultrasonic wave is incident on the ultrasonic probe 2 with a wavefront such as the wavefront 3 having no aberration shown by the broken line.
【0006】このエコー信号は超音波探触子2の各素子
#0,#1,…,#N−1,#Nで受波され、各素子か
らの出力信号はそれぞれ対応する遅延線5の各素子で球
面の波面を平面の波面にするように補正されて、収差の
無い波面によるデータの位相面6のような位相の等しい
データにされる。This echo signal is received by each element # 0, # 1, ..., # N-1, #N of the ultrasonic probe 2, and the output signal from each element is sent to the corresponding delay line 5. Each element is corrected so that the spherical wavefront becomes a flat wavefront, and the data having the same phase as the phase plane 6 of the data with the wavefront having no aberration is obtained.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、現実には既述
のように伝播媒体の不均一性から、収差の有る波面4に
示すような歪んだ波面でエコー信号が帰ってきて、超音
波探触子2に入射されるため、遅延線5の出力データは
各遅延線5の素子の出力の波型で示す出力データ7とな
り、全部の出力データ7の成す波面は、一点鎖線で示す
実波面によるデータの位相面8のようになっている。However, in reality, as described above, due to the nonuniformity of the propagating medium, the echo signal returns with a distorted wavefront as shown by the wavefront 4 having aberrations, and the ultrasonic probe is used. Since the light is incident on the tentacle 2, the output data of the delay line 5 becomes the output data 7 indicated by the waveform of the element of each delay line 5, and the wavefront formed by all the output data 7 is the real wavefront indicated by the chain line. The phase plane 8 of the data is shown in FIG.
【0008】出力データ7は相関器9において相互相関
演算が次のように行われる。The output data 7 is subjected to cross-correlation calculation in the correlator 9 as follows.
【0009】出力データ7の#0と#1は相関器9の#
0に入力されて相互相関演算が行われ、位相差データΔ
φ01が出力される。# 0 and # 1 of the output data 7 correspond to # of the correlator 9.
0 is input to perform cross-correlation calculation and phase difference data Δ
φ 01 is output.
【0010】出力データ7の#1と#2は相関器9の#
1に入力されて相互相関演算が行われ、位相差Δφ12が
求められる。# 1 and # 2 of the output data 7 are # of the correlator 9.
1 is input to perform cross-correlation calculation, and the phase difference Δφ 12 is obtained.
【0011】以下同様にして、Δφ23 ,Δφ34 ,…Δφ
N-2 ,N-1 ,ΔφN-1,N が出力される。これらの位相差
データはそれぞれ隣接の素子間において生じている位相
差によるもので、これから素子#0を基準とした位相収
差を求めると表1のようになる。Similarly, Δφ 23 , Δφ 34 , ... Δφ
N-2 , N-1 , and Δφ N-1, N are output. These phase difference data are based on the phase difference generated between the adjacent elements. Table 1 shows the phase aberration with reference to the element # 0.
【0012】[0012]
【表1】 [Table 1]
【0013】表1において各位相差データはそれぞれ検
出誤差を持っているものである。従って、この方法で求
められる位相収差は積算回数が増加するのに伴い、検出
誤差が累積され、位相収差の算出の精度が低下する。In Table 1, each phase difference data has a detection error. Therefore, with respect to the phase aberration obtained by this method, the detection error is accumulated as the number of integration increases, and the accuracy of the calculation of the phase aberration decreases.
【0014】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、各素子で受波されたエコー信号の位相
差を逐次加算することにより生じる検出誤差の累積をな
くして精度の低下しない位相収差の検出を行うことので
きる超音波診断装置を実現することである。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to eliminate the accumulation of detection errors caused by successively adding the phase differences of the echo signals received by the respective elements, thereby lowering the accuracy. It is to realize an ultrasonic diagnostic apparatus capable of detecting phase aberration that does not occur.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する本
発明は、受信信号の位相収差補正を行う超音波診断装置
において、一定の信号を参照信号として超音波探触子の
各素子からの信号の位相差を検出する位相差検出回路
と、該位相差検出回路の各隣接回路からの位相差信号を
比較し、その不連続点を検知して不連続の状態に応じて
1,−1のデータを出力する比較器と、該比較器からの
各素子毎の出力データに応じて保持するデータへの加減
を行うアップ・ダウン・カウンタと、該アップ・ダウン
・カウンタの出力データに360°を乗算する360°
乗算器とで構成されるオフセット生成回路と、前記位相
差検出回路の出力データと、それに対応する前記オフセ
ット生成回路の出力データとを加算して出力する前記比
較器と同数の構成回路から成る加算器とを具備すること
を特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention for solving the above-mentioned problems is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus for correcting the phase aberration of a received signal from each element of the ultrasonic probe using a constant signal as a reference signal. A phase difference detection circuit that detects a phase difference between signals and a phase difference signal from each adjacent circuit of the phase difference detection circuit are compared, a discontinuity point is detected, and -1, -1 depending on the discontinuity state. Of the data output from the comparator, an up / down counter that adjusts the held data according to the output data of each element from the comparator, and 360 ° to the output data of the up / down counter. 360 ° to multiply
An addition including an offset generation circuit configured by a multiplier, output data of the phase difference detection circuit, and output data of the offset generation circuit corresponding thereto, and the same number of configuration circuits as the comparator that outputs the added data. And a container.
【0016】[0016]
【作用】超音波探触子の各素子で受波されたエコー信号
は位相差検出回路において一定の参照信号との間の位相
差が検出される。比較器は隣接する位相差検出回路の位
相差出力を比較して不連続点があれば、その状態に応じ
て1,−1のデータを出力する。オフセット生成回路に
おいてはアップ・ダウン・カウンタは入力に応じて保持
するデータへの加減を行い、360°乗算器で360°
の乗算を行う。その出力は加算器で位相差検出回路の出
力と加算され、不連続状態のない補正データとして出力
される。The phase difference between the echo signal received by each element of the ultrasonic probe and the constant reference signal is detected by the phase difference detection circuit. The comparator compares the phase difference outputs of the adjacent phase difference detecting circuits and, if there is a discontinuity point, outputs the data of 1 or -1 according to the state. In the offset generation circuit, the up / down counter adjusts the held data according to the input, and the 360 ° multiplier gives 360 °.
Multiplies by. The output is added to the output of the phase difference detection circuit by an adder and output as correction data having no discontinuous state.
【0017】[0017]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【0018】図1は本発明の一実施例の装置のブロック
図である。図において、図5と同等の部分には同一の符
号を付してある。図中、11は遅延線5で遅延処理を受
けたエコー信号と参照信号Sとの位相差を検出し、ディ
ジタル信号に変換する位相差検出回路で、N+1個の超
音波探触子2の素子に対応するN+1個の回路で構成さ
れている。12は位相差検出回路11の各構成回路の出
力中、隣接する素子からの出力信号同士の位相差検出結
果を比較する比較器である。位相差検出結果を比較して
得た差をDとすると、D<−180°の時、“1”を、
−180°<D<180°の時、“0”をD>180°
の時“−1”をオフセット生成回路13に出力する(但
しこれは位相差検出範囲が−180°〜180°の場合
で、この場合はD<−180°及びD>180°の時デ
ータは不連続になる)。オフセット生成回路13はアッ
プ・ダウン・カウンタ14と360°乗算器15とで構
成されており、アップ・ダウン・カウンタ14は比較器
12からの入力が“1”の時1だけアップ・カウント
し、比較器12からの入力が“−1”の時1だけダウン
・カウントする。入力が0の時は現在の値を保持する。
アップ・ダウン・カウンタ14の出力は360°乗算器
15において、そのカウント値に360°が乗算され
て、出力される。FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals. In the figure, reference numeral 11 denotes a phase difference detection circuit for detecting the phase difference between the echo signal delayed by the delay line 5 and the reference signal S and converting it into a digital signal, and N + 1 elements of the ultrasonic probe 2 are provided. Is composed of N + 1 circuits corresponding to. Reference numeral 12 is a comparator for comparing the phase difference detection results of the output signals from the adjacent elements among the outputs of the respective constituent circuits of the phase difference detection circuit 11. When the difference obtained by comparing the phase difference detection results is D, when D <−180 °, “1” is
When -180 ° <D <180 °, set “0” to D> 180 °
In this case, "-1" is output to the offset generation circuit 13 (however, when the phase difference detection range is -180 ° to 180 °, in this case, when D <-180 ° and D> 180 °, the data is Discontinuity). The offset generation circuit 13 is composed of an up / down counter 14 and a 360 ° multiplier 15, and the up / down counter 14 counts up by 1 when the input from the comparator 12 is "1". When the input from the comparator 12 is "-1", it counts down by one. When the input is 0, the current value is retained.
The output of the up / down counter 14 is multiplied by 360 ° in a 360 ° multiplier 15 and output.
【0019】16はオフセット生成回路13の出力を位
相差検出回路11の各出力Δφ1 ,Δφ2 ,…,Δ
φk ,…,ΔφN に加算するN個から成る加算器であ
る。その出力はΔφ1 ′,Δφ2 ′,…,Δφk ′,
…,ΔφN ′となって、入力信号のΔφn に対してダッ
シュ記号を付したΔφn ′で表されている。#0の信号
に対してはΔφ0 のまま出力される。Reference numeral 16 denotes the output of the offset generation circuit 13 as outputs of the phase difference detection circuit 11 Δφ 1 , Δφ 2 , ..., Δ.
φ k, ..., an adder of N to be added to the [Delta] [phi N. The output is Δφ 1 ′, Δφ 2 ′, ..., Δφ k ′,
..., [Delta] [phi N is represented by a 'becomes, [Delta] [phi n marked with dashes against [Delta] [phi n input signals'. With respect to the signal of # 0, Δφ 0 is output as it is.
【0020】次に、上記のように構成された実施例の装
置の動作を説明する。Next, the operation of the apparatus of the embodiment constructed as described above will be explained.
【0021】動作説明に先立って本実施例の装置が行お
うとする動作の原理を図2により説明する。図におい
て、(イ)図は横軸に超音波探触子の素子番号を取り、
縦軸に参照信号Sとの位相差を取って、各素子の信号と
参照信号Sとの位相差をプロットした位相差検出回路1
1の出力のデータのグラフである。位相差検出回路11
は位相差の検出において、−180°〜180°又は1
0°〜360°と云うような範囲内でしか位相差を検出
できない。この実施例では−180°〜180°の範囲
でデータを取っている。Prior to the explanation of the operation, the principle of the operation which the apparatus of this embodiment is going to perform will be explained with reference to FIG. In the figure, (a) shows the element number of the ultrasonic probe on the horizontal axis,
A phase difference detection circuit 1 in which the phase difference from the reference signal S is plotted on the vertical axis and the phase difference between the signal of each element and the reference signal S is plotted.
2 is a graph of output data of No. 1; Phase difference detection circuit 11
Is -180 ° to 180 ° or 1 in the detection of the phase difference.
The phase difference can be detected only within the range of 0 ° to 360 °. In this embodiment, data is taken in the range of -180 ° to 180 °.
【0022】(ロ)図は位相差データが−180°〜1
80°の範囲のデータにされていたものを本来の位相差
データに直したグラフである。(イ)図において#3素
子と#4素子の間が正の値から負の値への不連続点にな
っており、(ロ)図は#4素子のデータ(−135°)
に360°加算して225°にしてプロットしたグラフ
になっている。以下同様にして、正から負への不連続点
においては360°を加算し、負から正への不連続点に
おいては360°を減算して不連続曲線を連続曲線にし
ている。本実施例において、オフセット算出を行うの
は、従来の方法では隣接素子間の位相差を求めていたた
めに、位相差の値が大きな値にならなかったが、本実施
例では参照信号が変らないため位相差が検出範囲を超え
る場合が起こるためである。In the figure (b), the phase difference data is -180 ° to 1
It is a graph in which what was made into the data in the range of 80 ° is converted into the original phase difference data. In the figure (a), there is a discontinuity point from the positive value to the negative value between the # 3 element and the # 4 element, and the (b) figure shows the data of the # 4 element (-135 °).
It is a graph that is plotted by adding 360 ° to 225 °. Similarly, 360 ° is added at the discontinuity point from positive to negative and 360 ° is subtracted at the discontinuity point from negative to positive to make the discontinuity curve a continuous curve. In the present embodiment, the offset calculation is performed because the phase difference between adjacent elements is obtained by the conventional method, so the value of the phase difference does not become a large value, but the reference signal does not change in the present embodiment. Therefore, the phase difference sometimes exceeds the detection range.
【0023】次に、上記のように構成された実施例の装
置の動作を図3のフローチャートを参照しながら説明す
る。Next, the operation of the apparatus of the embodiment constructed as described above will be explained with reference to the flow chart of FIG.
【0024】反射点から反射されて帰ってきたエコー信
号は超音波探触子2の各素子(#0〜#N)で電気信号
に変換され、遅延線5において各素子の受信信号の波面
が受波面に対して平行波面となるように遅延される。The echo signal reflected and returned from the reflection point is converted into an electric signal by each element (# 0 to #N) of the ultrasonic probe 2, and the wavefront of the reception signal of each element is converted in the delay line 5. It is delayed so that it becomes a parallel wavefront with respect to the receiving surface.
【0025】遅延線5の各素子、#0〜#Nからの出力
信号は、位相差検出回路11の各構成回路#0〜#Nに
入力される。以下、図3のフローチャートを用いて説明
する。Output signals from the respective elements of the delay line 5 and # 0 to #N are inputted to the respective constituent circuits # 0 to #N of the phase difference detection circuit 11. Hereinafter, description will be made with reference to the flowchart of FIG.
【0026】ステップ1 位相差検出回路11は各構成回路#0〜#Nに入力され
た遅延線5の出力信号と、各構成回路#0〜#Nにそれ
ぞれ入力されている参照信号Sとの位相差を検出し、各
位相差をディジタル信号に変換する。位相差検出回路1
1の出力の位相差信号をΔφk とする(0番目の素子の
位相差はΔφ0 、k番目の素子の位相差はΔφk )。Step 1 The phase difference detection circuit 11 detects the output signal of the delay line 5 input to each of the constituent circuits # 0 to #N and the reference signal S input to each of the constituent circuits # 0 to #N. The phase difference is detected and each phase difference is converted into a digital signal. Phase difference detection circuit 1
The phase difference signal of the output of 1 is Δφ k (the phase difference of the 0th element is Δφ 0 , the phase difference of the kth element is Δφ k ).
【0027】ステップ2 Δφk のkを1にセットする。又、アップ・ダウン・カ
ウンタ14を0にセットする。Step 2 Set k of Δφ k to 1. Also, the up / down counter 14 is set to zero.
【0028】ステップ3 比較器12は入力された隣接2信号のΔφk とΔφk-1
の位相差を算出し、次式に示すデータを出力する。Step 3 The comparator 12 inputs Δφ k and Δφ k-1 of the two adjacent signals inputted.
The phase difference is calculated and the data shown in the following equation is output.
【0029】 Δφk −Δφk-1 <− 180°のとき → 1 Δφk −Δφk-1 > 180°のとき →−1 180 °>Δφk −Δφk-1 >− 180°のとき→ 0 ステップ4 比較器12の出力がオフセット生成回路13に入力さ
れ、アップ・ダウン・カウンタ14を動作させる。アッ
プ・ダウン・カウンタの動作は次の通りである。When Δφ k −Δφ k-1 <−180 ° → 1 When Δφ k −Δφ k-1 > 180 ° → −1 180 °> Δφ k −Δφ k-1 > −180 ° → Step 4 The output of the comparator 12 is input to the offset generation circuit 13, and the up / down counter 14 is operated. The operation of the up / down counter is as follows.
【0030】入力 1 : カウンタ 1アップ 入力−1 : カウンタ 1ダウン 入力 0 : カウンタ 変化せず ステップ5 アップ・ダウン・カウンタ14の出力は360°乗算器
15に入力されて360°が乗じられ、オフセット値と
して出力される。Input 1: Counter 1 up Input-1: Counter 1 down Input 0: Counter does not change Step 5 The output of the up / down counter 14 is input to the 360 ° multiplier 15 and multiplied by 360 ° to obtain the offset. It is output as a value.
【0031】ステップ6 オフセット値が加算器16に入力され、加算器16は位
相差検出回路11から入力された位相差データΔφk に
オフセット値を加算する。加算後の出力データΔφk ′
は次の通りである。Step 6 The offset value is input to the adder 16, and the adder 16 adds the offset value to the phase difference data Δφ k input from the phase difference detection circuit 11. Output data after addition Δφ k ′
Is as follows.
【0032】Δφk ′=Δφk +オフセット値 ステップ7 kがNより小さいかどうかチェックする。小さければス
テップ8に進む。小さくなければ、即ち等しければ終了
する。Δφ k ′ = Δφ k + offset value Step 7 Check if k is less than N. If it is smaller, go to step 8. If not smaller, that is, if they are equal, the process ends.
【0033】ステップ8 kに1を加算し、ステップ3に戻る。この繰り返しはk
=Nになるまで続けられる。Step 8: Add 1 to k, and return to step 3. This repetition is k
Continue until = N.
【0034】この補正値生成のメカニズムを図4を用い
て説明する。図において、図1と同じ部分には同一の符
号を付してある。k番目の比較器12にはk番目の位相
差検出回路11の出力の検出値と、k−1番目の位相差
検出回路11の出力の検出値とが入力され、位相差Δφ
k とΔφk-1 とを比較して、次のようなデータを出力す
る。The mechanism of generating the correction value will be described with reference to FIG. In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The detection value of the output of the kth phase difference detection circuit 11 and the detection value of the output of the k−1th phase difference detection circuit 11 are input to the kth comparator 12, and the phase difference Δφ
The following data is output by comparing k with Δφ k-1 .
【0035】 Δφk −Δφk-1 <− 180° → 1 Δφk −Δφk-1 > 180° →−1 − 180°<Δφk −Δφk-1 < 180°→ 0 アップ・ダウン・カウンタ14は入力されたデータが1
の時は1アップし、−1の時は1ダウンする。0の時は
現在の値を保持する。この値は360°乗算器15で3
60°が乗ぜられ、加算器16に入力される。加算器1
6は#k素子検出回路の出力信号#k素子検出値と36
0°乗算器15の出力データとを加算し、補正値Δ
φk ′を出力する。Δφ k −Δφ k-1 <− 180 ° → 1 Δφ k −Δφ k-1 > 180 ° → −1−180 ° <Δφ k −Δφ k-1 <180 ° → 0 Up / down counter 14 is the input data is 1
When it is, it goes up by 1, and when it is -1, it goes down by 1. When it is 0, the current value is held. This value is 3 in 360 ° multiplier 15.
It is multiplied by 60 ° and input to the adder 16. Adder 1
6 is the output signal of the #k element detection circuit
The output data of the 0 ° multiplier 15 is added, and the correction value Δ
Output φ k ′.
【0036】以上説明したように本実施例によれば、同
一の信号を参照信号として各素子の信号の位相差を検出
することにより位相差検出誤差の累積をなくすことがで
きるようになった。As described above, according to the present embodiment, the accumulation of the phase difference detection error can be eliminated by detecting the phase difference between the signals of the respective elements using the same signal as the reference signal.
【0037】又、生体内で生じ得る位相収差の連続性に
着目し、同一の参照信号を基準として位相差を検出する
ことにより位相差検出範囲を超える場合が生ずるので、
その際に生じる折り返しを不連続点として検出し、オフ
セット値を加減して連続値として把握することができる
ようになり、広範囲の位相収差を精度よく検出できるよ
うになる。Further, by paying attention to the continuity of the phase aberration that may occur in the living body, and detecting the phase difference with the same reference signal as a reference, there are cases where the phase difference detection range is exceeded.
It becomes possible to detect the aliasing that occurs at that time as a discontinuous point, adjust the offset value, and grasp it as a continuous value, so that it is possible to accurately detect a wide range of phase aberrations.
【0038】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。図6は本発明の他の実施例のブロック図で、
この実施例では位相検出回路11を1個用いて回路を簡
素化したものである。図において、図1と同等の部分に
は同一の符号を付してある。図中、17は超音波探触子
2の各素子毎に接続されている遅延線5の出力を1個の
位相差検出回路11に送波毎に逐次切り替えて入力する
ためのスイッチ、18は位相差検出回路11で検出した
位相差出力を一時的に保持するラッチである。The present invention is not limited to the above embodiment. FIG. 6 is a block diagram of another embodiment of the present invention.
In this embodiment, the circuit is simplified by using one phase detection circuit 11. In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In the figure, 17 is a switch for sequentially switching and inputting the output of the delay line 5 connected to each element of the ultrasonic probe 2 to one phase difference detection circuit 11 for each transmission, and 18 is It is a latch that temporarily holds the phase difference output detected by the phase difference detection circuit 11.
【0039】19は加算器16の出力を格納するメモリ
である。Reference numeral 19 is a memory for storing the output of the adder 16.
【0040】次に上記のように構成された実施例の動作
を説明する。1回目の送波時には超音波探触子2の#0
素子の信号が#0の遅延線5,スイッチ17の#0接点
を経て位相差検出回路11に入力され、位相差Δφ0 が
検出される。ラッチ18は第1回目の送波時には0を出
力するようにしておく。Δφ0 は比較器12においてラ
ッチ18の出力0と比較され、Δφ0 が出力され、加算
器16を経てメモリ19に格納される。この後ラッチ1
8にクロックが送られて、ラッチ18はΔφ0をラッチ
する。Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. # 0 of the ultrasonic probe 2 during the first transmission
The signal of the element is input to the phase difference detection circuit 11 via the # 0 delay line 5 and the # 0 contact of the switch 17, and the phase difference Δφ 0 is detected. The latch 18 outputs 0 at the first transmission. Δφ 0 is compared with the output 0 of the latch 18 in the comparator 12, Δφ 0 is output, and stored in the memory 19 via the adder 16. After this latch 1
The clock is sent to 8 and the latch 18 latches Δφ 0 .
【0041】2回目の送波時には#1素子の位相差Δφ
1 が検出されて、比較器12に入力される。比較器12
にはラッチ18にラッチされているΔφ0 が入力されて
比較され、補正された信号Δφ1 ′が出力される。比較
器12,オフセット生成回路13,加算器16の動作は
図1の実施例と同様なので説明を省略する。出力信号Δ
φ1 ′がメモリ19に格納された後、ラッチ18にクロ
ックが送られて、位相差信号Δφ1 がラッチされる。During the second transmission, the phase difference Δφ of the # 1 element
1 is detected and input to the comparator 12. Comparator 12
Δφ 0 latched in the latch 18 is input to and is compared, and a corrected signal Δφ 1 ′ is output. The operations of the comparator 12, the offset generation circuit 13, and the adder 16 are the same as those in the embodiment shown in FIG. Output signal Δ
After φ 1 ′ is stored in the memory 19, a clock is sent to the latch 18 and the phase difference signal Δφ 1 is latched.
【0042】3回目の送波時には、比較器12にはΔφ
2 とラッチ18からのΔφ1 が入力されて比較され、Δ
φ2 ′がメモリ19に格納される。At the time of the third wave transmission, the comparator 12 has Δφ.
2 and Δφ 1 from the latch 18 are input and compared, and Δφ 1
φ 2 ′ is stored in the memory 19.
【0043】以下同様な動作を#N素子まで繰り返し、
メモリ19には#0素子から#N素子までの測定データ
Δφ1 ,Δφ1 ′,Δφ2 ′,…,ΔφN ′が格納さ
れ、格納されたデータが全部揃った時、メモリ19から
出力される。Thereafter, the same operation is repeated up to #N element,
The measurement data Δφ 1 , Δφ 1 ′, Δφ 2 ′, ..., Δφ N ′ from the # 0 element to the #N element are stored in the memory 19, and when the stored data are all output from the memory 19. It
【0044】以上説明したようにこの実施例では、ラッ
チ18とメモリ19を各1個付加し、N+1接点のスイ
ッチを設けるだけで、位相差検出回路11,比較器1
2,加算器16はそれぞれ1個ですむようになる。但し
時間はN+1倍になる。As described above, in this embodiment, only one latch 18 and one memory 19 are added, and only the switch of N + 1 contacts is provided, and the phase difference detection circuit 11 and the comparator 1 are provided.
2. Only one adder 16 is required. However, the time becomes N + 1 times.
【0045】回路をk組用意すれば1回の送波でΔ
φk ′までの出力が得られる。この場合、参照信号Sと
クロックを同期させておけば、何回送波してもエコーと
参照信号Sとの位相関係に変化が無く、正しい位相差が
得られる。If k sets of circuits are prepared, Δ
Outputs up to φ k ′ are obtained. In this case, if the reference signal S and the clock are synchronized, the phase relationship between the echo and the reference signal S does not change regardless of how many times the waves are transmitted, and a correct phase difference can be obtained.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、各素子で受波されたエコー信号を加算することによ
り生じる検出誤差の累積を生ずることなく位相収差を求
めることができ、精度の低下しない位相収差の検出を行
うことができるようになり、実用上の効果は大きい。As described above in detail, according to the present invention, the phase aberration can be obtained without accumulating the detection error generated by adding the echo signals received by the respective elements, and the accuracy can be improved. It becomes possible to detect the phase aberration that does not decrease, and the practical effect is great.
【図1】本発明の一実施例の装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】オフセットによるデータの補正の説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram of correction of data by offset.
【図3】本発明の実施例の動作のフローチャートであ
る。FIG. 3 is a flowchart of the operation of the embodiment of the present invention.
【図4】補正値生成のための回路の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a circuit for generating a correction value.
【図5】従来の超音波診断装置の位相収差検出方法の説
明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a phase aberration detecting method of a conventional ultrasonic diagnostic apparatus.
【図6】本発明の他の実施例の装置のブロック図であ
る。FIG. 6 is a block diagram of an apparatus according to another embodiment of the present invention.
2 超音波探触子 11 位相差検出回路 12 比較器 13 オフセット生成回路 14 アップ・ダウン・カウンタ 15 360°乗算器 16 加算器 2 Ultrasonic probe 11 Phase difference detection circuit 12 Comparator 13 Offset generation circuit 14 Up / down counter 15 360 ° multiplier 16 Adder
Claims (1)
断装置において、 一定の信号を参照信号として超音波探触子(2)の各素
子からの信号の位相差を検出する位相差検出回路(1
1)と、 該位相差検出回路(11)の各隣接回路からの位相差信
号を比較し、その不連続点を検知して不連続の状態に応
じて1,−1のデータを出力する比較器(12)と、 該比較器(12)からの各素子毎の出力データに応じて
保持するデータへの加減を行うアップ・ダウン・カウン
タ(14)と、該アップ・ダウン・カウンタ(14)の
出力データに360°を乗算する360°乗算器(1
5)とで構成されるオフセット生成回路(13)と、 前記位相差検出回路(11)の出力データと、それに対
応する前記オフセット生成回路(13)の出力データと
を加算して出力する前記比較器(12)と同数の構成回
路から成る加算器(16)とを具備することを特徴とす
る超音波診断装置。1. An ultrasonic diagnostic apparatus for correcting phase aberration of a received signal, wherein a phase difference detection circuit for detecting a phase difference between signals from respective elements of the ultrasonic probe (2) using a constant signal as a reference signal. (1
1) and the phase difference signal from each adjacent circuit of the phase difference detection circuit (11) are compared, the discontinuity point is detected, and the data of 1 and -1 is output according to the discontinuity state. (12), an up / down counter (14) for adjusting the data to be held according to the output data of each element from the comparator (12), and the up / down counter (14) 360 ° multiplier (1 that multiplies the output data of
5) The offset generation circuit (13), the output data of the phase difference detection circuit (11), and the corresponding output data of the offset generation circuit (13) are added and output. An ultrasonic diagnostic apparatus, comprising: an adder (16) having the same number of constituent circuits as that of the adder (12).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132768A JPH06105841A (en) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132768A JPH06105841A (en) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105841A true JPH06105841A (en) | 1994-04-19 |
Family
ID=15089105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3132768A Pending JPH06105841A (en) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105841A (en) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000010463A1 (en) * | 1998-08-18 | 2000-03-02 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| JP2002336245A (en) * | 2001-04-27 | 2002-11-26 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ultrasonic beam adjustment method and device, and ultrasonograph |
| JP2003230558A (en) * | 2002-02-01 | 2003-08-19 | General Electric Co <Ge> | Method, system and device for digital imaging |
| WO2012002421A1 (en) | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 富士フイルム株式会社 | Ultrasound diagnosis device and ultrasound diagnosis method |
| JP2012081115A (en) * | 2010-10-13 | 2012-04-26 | Hitachi Aloka Medical Ltd | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| JP2012081114A (en) * | 2010-10-13 | 2012-04-26 | Hitachi Aloka Medical Ltd | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| US8708910B2 (en) | 2010-06-30 | 2014-04-29 | Fujifilm Corporation | Ultrasonic diagnosis apparatus and ultrasonic diagnosis method |
| US9179894B2 (en) | 2010-10-13 | 2015-11-10 | Hitachi Aloka Medical, Ltd. | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| US9241690B2 (en) | 2008-09-25 | 2016-01-26 | Fujifilm Corporation | Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound diagnostic method |
| JP2016038241A (en) * | 2014-08-06 | 2016-03-22 | 株式会社デンソー | Sensing system |
| WO2017126209A1 (en) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 富士フイルム株式会社 | Ultrasonic diagnostic device and sound velocity quantification method |
| US10595817B2 (en) | 2012-05-25 | 2020-03-24 | Fujifilm Corporation | Ultrasound diagnostic device, ultrasound diagnostic method and ultrasound diagnostic program storage medium |
| US10631822B2 (en) | 2012-05-25 | 2020-04-28 | Fijifilm Corporation | Ultrasound diagnostic device, ultrasound diagnostic method and ultrasound diagnostic program storage medium |
| US10874375B2 (en) | 2010-06-30 | 2020-12-29 | Fujifilm Corporation | Ultrasound diagnostic device and ultrasound diagnostic method |
-
1991
- 1991-06-04 JP JP3132768A patent/JPH06105841A/en active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000010463A1 (en) * | 1998-08-18 | 2000-03-02 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| US6423005B1 (en) | 1998-08-18 | 2002-07-23 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| US6620102B2 (en) | 1998-08-18 | 2003-09-16 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| JP2002336245A (en) * | 2001-04-27 | 2002-11-26 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ultrasonic beam adjustment method and device, and ultrasonograph |
| JP2003230558A (en) * | 2002-02-01 | 2003-08-19 | General Electric Co <Ge> | Method, system and device for digital imaging |
| US9241690B2 (en) | 2008-09-25 | 2016-01-26 | Fujifilm Corporation | Ultrasound diagnostic apparatus and ultrasound diagnostic method |
| US8708910B2 (en) | 2010-06-30 | 2014-04-29 | Fujifilm Corporation | Ultrasonic diagnosis apparatus and ultrasonic diagnosis method |
| WO2012002421A1 (en) | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 富士フイルム株式会社 | Ultrasound diagnosis device and ultrasound diagnosis method |
| US10874375B2 (en) | 2010-06-30 | 2020-12-29 | Fujifilm Corporation | Ultrasound diagnostic device and ultrasound diagnostic method |
| US10918355B2 (en) | 2010-06-30 | 2021-02-16 | Fujifilm Corporation | Ultrasound diagnostic device and ultrasound diagnostic method |
| JP2012081114A (en) * | 2010-10-13 | 2012-04-26 | Hitachi Aloka Medical Ltd | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| JP2012081115A (en) * | 2010-10-13 | 2012-04-26 | Hitachi Aloka Medical Ltd | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| US9179894B2 (en) | 2010-10-13 | 2015-11-10 | Hitachi Aloka Medical, Ltd. | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| US10595817B2 (en) | 2012-05-25 | 2020-03-24 | Fujifilm Corporation | Ultrasound diagnostic device, ultrasound diagnostic method and ultrasound diagnostic program storage medium |
| US10631822B2 (en) | 2012-05-25 | 2020-04-28 | Fijifilm Corporation | Ultrasound diagnostic device, ultrasound diagnostic method and ultrasound diagnostic program storage medium |
| JP2016038241A (en) * | 2014-08-06 | 2016-03-22 | 株式会社デンソー | Sensing system |
| WO2017126209A1 (en) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 富士フイルム株式会社 | Ultrasonic diagnostic device and sound velocity quantification method |
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