(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を受信し電気信号に変換して受信信号を出力する一方向に配列した複数の受信素子と、
ノイズを検出してノイズ信号を出力するノイズ検出部と、
前記ノイズ信号を増幅し増幅ノイズ信号を出力するノイズ信号増幅部と、
前記受信信号及び前記増幅ノイズ信号を入力し前記受信信号から前記増幅ノイズ信号を減算する減算部と、
前記ノイズ信号増幅部及び前記減算部を備える複数の回路基板と、
所定の係数を記憶する記憶部と、を備え、
前記減算部は前記受信信号から前記増幅ノイズ信号に前記係数を乗算した演算結果を減算し、
前記配列の中央に位置する前記受信素子から出力された前記受信信号に対応する前記係数は前記配列の端に位置する前記受信素子から出力された前記受信信号に対応する前記係数より大きいことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置であって、
超音波反射信号を検出していないときに受信素子が出力する参照用ノイズ信号の分布から前記係数を演算する係数演算部を備えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の超音波診断装置であって、
前記ノイズ検出部は前記ノイズ信号を出力するノイズ検出素子を備え、
前記ノイズ検出素子及び前記受信素子は同じ構造であることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項３に記載の超音波診断装置であって、
前記ノイズ検出素子及び前記受信素子は基板に設置され、
前記受信素子と対向する場所の前記基板の厚みは前記ノイズ検出素子と対向する場所の前記基板の厚みより薄いことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の超音波診断装置であって、
前記回路基板は電源を供給するスイッチング回路が設置されていることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
超音波を受信し電気信号に変換して受信信号を出力する複数の受信素子と、
ノイズを検出してノイズ信号を出力するノイズ検出素子を有するノイズ検出部と、
前記ノイズ信号を増幅し増幅ノイズ信号を出力するノイズ信号増幅部と、
前記受信信号及び前記増幅ノイズ信号を入力し前記受信信号から前記増幅ノイズ信号を減算する減算部と、
前記ノイズ信号増幅部及び前記減算部を備える複数の回路基板と、を備え、
前記ノイズ検出素子及び前記受信素子は同じ構造で基板に設置され、
前記受信素子と対向する場所の前記基板の厚みは前記ノイズ検出素子と対向する場所の前記基板の厚みより薄いことを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被検体の内部に向けて超音波を射出し、被検体の内部から反射した超音波を用いて超音
波画像を生成する超音波診断装置が広く用いられている。反射した超音波は振動子にて電
気信号に変換される。この電気信号は微弱な信号であり増幅回路にて増幅される。このと
き、増幅された信号には電磁波ノイズや電源ノイズ等の各種のノイズが含まれる。
【０００３】
ノイズ成分が大きいとき超音波画像が見難くなる。そこで、ノイズを低減する方法が特
許文献１に開示されている。それによると、超音波診断装置は減算アンプが実装された前
処理基板を備え、減算アンプが超音波信号からノイズ信号を減算している。これにより、
前処理基板は超音波の受信信号をノイズ成分の小さい信号にしている。そして、超音波診
断装置はノイズの少ない超音波画像の表示を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４０１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
受信素子をマトリックス状に配置した超音波素子アレイが超音波プローブに設置されて
いる。超音波画像の分解能を高くするために受信素子の個数が多くなっている。特許文献
１の回路形態を適用するとき、減算アンプの個数も多くなるので、回路基板の面積を広く
する必要がある。そして、制御装置が大きな装置になる。その対策として回路基板を複数
に分割するとき、回路基板を接続する配線のインピーダンスにより回路基板毎に異なる位
相のノイズが受信信号にのることがある。そこで、回路基板毎に受信信号に含まれるノイ
ズの位相が異なるときにも効果的に受信信号に含まれるノイズを低減することができる超
音波診断装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例
として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
本適用例にかかる超音波診断装置であって、超音波を受信し電気信号に変換して受信信
号を出力する複数の受信素子と、ノイズを検出してノイズ信号を出力するノイズ検出部と
、前記ノイズ信号を増幅し増幅ノイズ信号を出力するノイズ信号増幅部と、前記受信信号
及び前記増幅ノイズ信号を入力し前記受信信号から前記増幅ノイズ信号を減算する減算部
と、前記ノイズ信号増幅部及び前記減算部を備える複数の回路基板と、を備えることを特
徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、超音波診断装置は複数の受信素子、複数のノイズ検出部及び複数の
回路基板を備えている。回路基板はノイズ信号増幅部及び減算部を備えている。受信素子
は超音波を受信し電気信号に変換して受信信号を減算部に出力する。ノイズ検出部はノイ
ズを検出してノイズ信号をノイズ信号増幅部に出力する。ノイズ信号増幅部は入力したノ
イズ信号を増幅して減算部に増幅ノイズ信号を出力する。減算部は受信信号及び増幅ノイ
ズ信号を入力し受信信号から増幅ノイズ信号を減算する。これにより、受信信号が不用な
ノイズを含んでいるときにも、受信信号に含まれるノイズを低減することができる。そし
て、回路基板毎にノイズ信号増幅部が設置されている。従って、回路基板毎に受信信号か
ら減算するノイズ信号を変えている。その結果、回路基板毎に受信信号に含まれるノイズ
の位相が異なるときにも効果的に受信信号に含まれるノイズを低減することができる。
【０００９】
［適用例２］
上記適用例にかかる超音波診断装置において、所定の係数を記憶する記憶部を備え、前
記減算部は前記受信信号から前記増幅ノイズ信号に前記係数を乗算した演算結果を減算す
ることを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、所定の係数を記憶する記憶部を備えている。そして、減算部は受信
信号から増幅ノイズ信号に係数を乗算した演算結果を減算する。従って、減算部毎に個別
の係数を乗算した演算結果を受信信号から減算することができる。その結果、受信信号か
ら減算する量を容易に調整することができる。
【００１１】
［適用例３］
上記適用例にかかる超音波診断装置において、前記受信素子は一方向に配列し、中央に
位置する前記受信素子から出力された前記受信信号に対応する前記係数は端に位置する前
記受信素子から出力された前記受信信号に対応する前記係数より大きいことを特徴とする
。
【００１２】
本適用例によれば、受信素子は一方向に配列している。このため、受信素子には配列の
端の部分に位置する物と配列の中央の部分に位置するものとが存在する。配列の中央の部
分に位置する受信素子が出力する受信信号に含まれるノイズ信号を中央部のノイズ信号と
する。配列の端の部分に位置する受信素子が出力する受信信号に含まれるノイズ信号を端
部のノイズ信号とする。このとき、中央部のノイズ信号は端部のノイズ信号より大きい。
【００１３】
配列の中央の部分に位置する受信素子が出力する受信信号を中央部の受信信号とする。
配列の端の部分に位置する受信素子が出力する受信信号を端部の受信信号とする。そして
、中央部の受信信号に対応する係数は、端部の受信信号に対する係数より大きくなってい
る。従って、中央部のノイズ信号は端部のノイズ信号より多く低減される。その結果、受
信素子の配列の位置によるノイズの影響が低減された受信信号を得ることができる。
【００１４】
［適用例４］
上記適用例にかかる超音波診断装置において、超音波反射信号を検出していないときに
受信素子が出力する参照用ノイズ信号の分布から前記係数を演算する係数演算部を備える
ことを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、超音波診断装置はさらに係数演算部を備えている。そして、係数演
算部は超音波反射信号を検出していないときに各受信素子が出力する参照用ノイズ信号の
分布から係数を演算する。従って、受信素子の配列毎の固有の参照用ノイズ信号の分布に
あった係数を演算することができる。その結果、さらに精度良く受信信号からノイズ信号
を減算することができる。
【００１６】
［適用例５］
上記適用例にかかる超音波診断装置において、前記ノイズ検出部は前記ノイズ信号を出
力するノイズ検出素子を備え、前記ノイズ検出素子及び前記受信素子は同じ構造であるこ
とを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、ノイズ検出部はノイズ信号を出力するノイズ検出素子を備えている
。そして、ノイズ検出素子及び前記受信素子は同じ構造である。従って、ノイズ検出素子
は受信素子が出力する受信信号に含まれるノイズ信号と同じ強度のノイズ信号を検出する
ことができる。
【００１８】
［適用例６］
上記適用例にかかる超音波診断装置において、前記ノイズ検出素子及び前記受信素子は
基板に設置され、前記受信素子と対向する場所の前記基板の厚みは前記ノイズ検出素子と
対向する場所の前記基板の厚みより薄いことを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、基板にはノイズ検出素子及び受信素子が設置されている。そして、
受信素子と対向する場所では基板の厚みが薄くなっている為、超音波により振動する。一
方、ノイズ検出素子と対向する場所では基板の厚みが厚くなっている為、超音波により振
動し難い。従って、受信素子は超音波を受信し、ノイズ検出素子は超音波の影響を受け難
い為ノイズを容易に検出することができる。
【００２０】
［適用例７］
上記適用例にかかる超音波診断装置において、前記回路基板は電源を供給するスイッチ
ング回路が設置されていることを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、回路基板は電源を供給するスイッチング回路が設置されている。回
路基板にはノイズ信号増幅部及び減算部を備えているので回路基板に設置された回路はノ
イズ信号を低減できる。そして、回路基板毎に電源を供給するスイッチング回路が設置さ
れているので容易に各回路基板に所定の電圧を供給できる。
【００２２】
［適用例８］
本適用例にかかる超音波診断装置であって、超音波を受信し電気信号に変換して受信信
号を出力する複数の受信素子と、ノイズを検出してノイズ信号を出力する複数のノイズ検
出素子と、前記受信信号及び前記ノイズ信号を入力し前記受信信号から前記ノイズ信号を
減算する減算部と、を備え、１つの前記受信素子、１つの前記ノイズ検出素子及び１つの
前記減算部が１つの組を構成し、同じ組の前記受信素子及び前記ノイズ検出素子は隣り合
って配置されていることを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、１つの受信素子、１つのノイズ検出素子及び１つの減算部が１つの
組を構成している。そして、同じ組の受信素子及びノイズ検出素子は隣り合って配置され
ている。隣り合う受信素子とノイズ検出素子とには同等の電磁ノイズが加わる。そして、
減算部は受信信号に加わっているノイズ信号と同様のノイズ信号を受信信号から除去する
ことができる。従って、精度良く受信信号からノイズ信号を除去することができる。
【００２４】
［適用例９］
上記適用例にかかる超音波診断装置において、間欠的に超音波を送信する送信素子を備
え、前記送信素子は超音波を送信しないときに前記送信素子は前記ノイズ信号を出力する
ノイズ検出素子を兼ねることを特徴とする。
【００２５】
本適用例によれば、超音波診断装置は間欠的に超音波を送信する送信素子を備えている
。送信素子はノイズ検出素子を兼ねており、超音波を送信しないときに送信素子はノイズ
信号を出力する。従って、送信素子とは別にノイズ検出素子を設置しなくても良い為、生
産性良く超音波診断装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態にかかわる超音波診断装置の構成を示す概略斜視図。
【図２】超音波診断装置の電気回路図。
【図３】第２の実施形態にかかわる超音波診断装置の電気回路図。
【図４】電気回路の動作を説明するための図。
【図５】電気回路の動作を説明するための図。
【図６】電気回路の動作を説明するための図。
【図７】第３の実施形態にかかわる超音波診断装置の電気回路図。
【図８】第４の実施形態にかかわる超音波診断装置の電気回路図。
【図９】超音波素子アレイの構造を説明するための模式図。
【図１０】第５の実施形態にかかわる超音波診断装置の電気回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面
上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００２８】
（第１の実施形態）
本実施形態では、超音波診断装置における回路の特徴的な例について、図に従って説明
する。第１の実施形態にかかわる超音波診断装置について図１及び図２に従って説明する
。図１は、超音波診断装置の構成を示す概略斜視図である。図１に示すように、超音波診
断装置１は超音波プローブ２及び制御装置３を備えている。超音波プローブ２と制御装置
３とはケーブル４により接続されている。操作者は超音波プローブ２を被検体１９に接触
させて使用する。
【００２９】
超音波プローブ２は超音波素子アレイ５及び中継基板６を備えている。超音波素子アレ
イ５には超音波素子がマトリックス状に配置されている。超音波素子は超音波を送信する
送信素子と超音波を受信する受信素子とで構成されていても良く、超音波の送信と受信と
を行う送受信素子で構成されていても良い。本実施形態では超音波素子アレイ５は送信素
子と受信素子とが配置された構成とする。
【００３０】
中継基板６は第１中継基板７及び第２中継基板８により構成されている。尚、中継基板
６は複数の基板により構成され基板数は特に限定されない。本実施形態では説明を分かり
易くするために中継基板６は２枚の基板で構成されていることにした。中継基板６は３枚
以上の基板で構成されても良い。超音波素子の幾つかは第１中継基板７と接続され、残り
の超音波素子は第２中継基板８と接続されている。そして、中継基板６はケーブル４と接
続されている。
【００３１】
制御装置３は回路基板としての前処理基板９、制御基板１０、入力部１１及び表示部１
２を備えている。前処理基板９はノイズ除去処理、増幅処理、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  Ｄ
ｉｇｔａｌ）変換処理、パラレル／シリアル変換処理を行う。前処理基板９は回路基板と
しての第１前処理基板１３及び回路基板としての第２前処理基板１４により構成されてい
る。尚、前処理基板９は複数の基板により構成され基板の個数は特に限定されない。本実
施形態では説明を分かり易くするために前処理基板９は２枚の基板で構成されていること
にした。第１中継基板７は第１前処理基板１３に信号を出力し、第２中継基板８は第２前
処理基板１４に信号を出力する。
【００３２】
前処理基板９は３枚以上の基板で構成されても良い。中継基板６と前処理基板９との枚
数は同じ枚数が好ましい。回路の配線を簡易な構成にすることができる。中継基板６と前
処理基板９との枚数は異なっても良い。
【００３３】
制御基板１０は前処理基板９と接続されている。制御基板１０は信号処理、画像処理、
表示制御を行う。制御基板１０は入力部１１及び表示部１２と接続され、表示部１２に画
像信号を出力する。入力部１１はキーボードやマウスコントローラー等である。操作者は
入力部１１を操作して超音波診断装置１に指示内容を入力する。表示部１２は超音波画像
や測定条件を表示する。表示部１２には液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンスデ
ィスプレイ、プラズマディスプレイ、表面電界ディスプレイを用いることができる。
【００３４】
図２は超音波診断装置の電気回路図である。図２に示すように、超音波プローブ２内に
は受信素子１５が配列した超音波素子アレイ５、第１中継基板７及び第２中継基板８が設
置されている。図中の受信素子１５は超音波を受信する素子である。受信素子１５は超音
波を受信し電気信号に変換して受信信号を出力する。超音波素子アレイ５には超音波を射
出する送信素子も設置されているが図中では省略されている。
【００３５】
第１中継基板７には増幅回路が複数設置されている。各増幅回路は入力部及び出力部を
有する。１つの増幅回路は入力部が筐体に接地されている。この増幅回路を検出用第１増
幅アンプ１６とする。検出用第１増幅アンプ１６は接地から入るノイズを増幅する。検出
用第１増幅アンプ１６はノイズを検出してノイズ信号を出力するノイズ検出部に相当する
。
【００３６】
他の増幅回路は入力部が受信素子１５と接続されている。この増幅回路を超音波第１増
幅アンプ１７とする。超音波第１増幅アンプ１７は受信素子１５が出力する受信信号を増
幅する。第２中継基板８は第１中継基板７と同様の構成になっているので、説明を省略す
る。ケーブル４内には複数のシールド線１８が設置されている。そして、検出用第１増幅
アンプ１６及び超音波第１増幅アンプ１７の出力部はシールド線１８に接続されている。
【００３７】
第１前処理基板１３には１つの検出用第２増幅アンプ２１と複数の減算部としての減算
アンプ２２が設置されている。検出用第２増幅アンプ２１の入力部と検出用第１増幅アン
プ１６の出力部とはシールド線１８を介して接続されている。検出用第２増幅アンプ２１
はノイズ信号を増幅し増幅ノイズ信号を出力するノイズ信号増幅部に相当する。検出用第
２増幅アンプ２１の増幅率は可変抵抗等により調整可能になっている。減算アンプ２２は
＋入力部、−入力部及び出力部を備えている。減算アンプ２２は＋入力部から入力された
電圧から−入力部から入力された電圧を減算して出力部に出力する。減算アンプ２２には
差動アンプを応用して設計することができる。
【００３８】
第１前処理基板１３に設置された減算アンプ２２の個数は第１中継基板７に設置された
超音波第１増幅アンプ１７の個数と同じ個数になっている。そして、第１中継基板７の各
超音波第１増幅アンプ１７の出力部と第１前処理基板１３の各減算アンプ２２の＋入力部
とがシールド線１８を介して接続されている。各減算アンプ２２の−入力部と検出用第２
増幅アンプ２１の出力部とが配線を介して接続されている。
【００３９】
これにより、減算アンプ２２の＋入力部には受信信号が入力され、−入力部には増幅ノ
イズ信号が入力される。そして、減算アンプ２２は受信信号から増幅ノイズ信号を減算す
る減算部に相当する。減算アンプ２２が算出した信号を超音波信号と称す。第１前処理基
板１３には減算アンプ２２と同じ個数のＡ／Ｄコンバーター２３が設置されている。減算
アンプ２２が出力する超音波信号を入力してデジタル信号に変換する。
【００４０】
第１前処理基板１３にはＰ／Ｓ変換回路２４（Ｐａｒａｌｌｅｌ／Ｓｅｒｉａｌ）が設
置されている。各Ａ／Ｄコンバーター２３の出力はパラレルデータであり、Ｐ／Ｓ変換回
路２４はパラレルデータをシリアルデータに変換して制御基板１０に送信する。シリアル
データで送信することによりデータ配線の数を減らすことができる。そして、配線が占め
る空間を小さくできる為、制御装置３を小型にすることができる。
【００４１】
制御装置３は電源部２５を備え、電源部２５は直流電圧を第１前処理基板１３及び第２
前処理基板１４に供給する。電源部２５は交流電圧を入力して交流電圧を直流電圧に変換
しても良く、蓄電池を備えていても良い。そして、第１前処理基板１３及び第２前処理基
板１４には電源を供給するスイッチング回路２６が設置されている。スイッチング回路２
６は直流電圧を入力して電圧の異なる直流電圧に変換する。そして、第１前処理基板１３
のスイッチング回路２６は直流電圧を第１前処理基板１３内及び第１中継基板７内の電気
素子に供給する。同様に、第２前処理基板１４のスイッチング回路２６は直流電圧を第２
前処理基板１４内及び第２中継基板８内の電気素子に供給する。
【００４２】
第２前処理基板１４における回路構成は第１前処理基板１３と同様になっており、同様
の機能を備えている。前処理基板９は検出用第２増幅アンプ２１及び減算アンプ２２を備
えている。そして、第２前処理基板１４は第２中継基板８からノイズ信号と受信信号とを
入力し、受信信号からノイズ信号を減算した超音波信号を算出する。さらに、第２前処理
基板１４は超音波信号をデジタルデータのシリアルデータにして制御基板１０に出力する
。検出用第２増幅アンプ２１の増幅率は前処理基板９毎に調整されており、個別に設定さ
れている。前処理基板９毎にノイズを検出している。そして、前処理基板９毎に減算アン
プ２２に入力されるノイズの位相が異なるときにも、位相の合ったノイズを検出して減算
アンプ２２が減算する。従って、前処理基板９毎にノイズが適切に低減される。尚、第２
前処理基板１４の回路構成は第１前処理基板１３と同様なので、第２前処理基板１４につ
いての詳細な説明は省略する。
【００４３】
制御基板１０には信号処理部２７、画像処理部２８、表示制御部２９、統合制御部３０
及び記憶部３１が設置されている。信号処理部２７は第１前処理基板１３及び第２前処理
基板１４からシリアルデータを入力して各受信素子１５の超音波データを記憶部３１に記
憶する。画像処理部２８は超音波データを入力して超音波画像を形成する。表示制御部２
９は超音波画像を表示部１２が駆動するデータに変換して表示部１２に出力する。
【００４４】
統合制御部３０は信号処理部２７、画像処理部２８及び表示制御部２９を制御する。統
合制御部３０には入力部１１が接続され、統合制御部３０操作者の指示を画像処理部２８
の処理に反映する機能を備えている。記憶部３１は超音波データ、画像データの他各種の
設定条件のデータが記憶されている。制御基板１０がＣＰＵを備え、ＣＰＵがプログラム
に従って信号処理部２７、画像処理部２８及び表示制御部２９の各機能を行っても良い。
このとき、記憶部３１にはプログラムが記憶される。尚、信号処理部２７、画像処理部２
８及び表示制御部２９は電気回路で構成されても良い。
【００４５】
次に、超音波診断装置１における信号及びデータの流れを説明する。まず、図示しない
送信素子が被検体１９に超音波を射出する。超音波は被検体１９の内部で反射し一部の超
音波は受信素子１５に到達する。受信素子１５は超音波を受信して電気信号である受信信
号に変換し超音波第１増幅アンプ１７に出力する。超音波第１増幅アンプ１７は受信信号
を増幅しシールド線１８を介して減算アンプ２２に出力する。
【００４６】
検出用第１増幅アンプ１６はノイズ信号を検出しシールド線１８を介して検出用第２増
幅アンプ２１に出力する。検出用第２増幅アンプ２１はノイズ信号を増幅し増幅ノイズ信
号を減算アンプ２２に出力する。減算アンプ２２は受信信号から増幅ノイズ信号を減算し
て超音波信号をＡ／Ｄコンバーター２３に出力する。Ａ／Ｄコンバーター２３は超音波信
号をデジタルデータに変換してＰ／Ｓ変換回路２４に出力する。Ｐ／Ｓ変換回路２４はデ
ジタルデータをシリアルのデジタルデータに変換して信号処理部２７に出力する。
【００４７】
超音波素子アレイ５に設置された一部の受信素子１５が出力する受信信号は第１中継基
板７、ケーブル４及び第１前処理基板１３を経て信号処理部２７に出力される。超音波素
子アレイ５に設置された残りの受信素子１５が出力する受信信号は第２中継基板８、ケー
ブル４及び第２前処理基板１４を経て信号処理部２７に出力される。
【００４８】
信号処理部２７はシリアルデータを入力して超音波信号のデジタルデータを出力する。
画像処理部２８は超音波信号のデジタルデータを用いて超音波画像を形成し出力する。表
示制御部２９は超音波画像を表示部１２が駆動するデータに変換して表示部１２に出力す
る。表示部１２は超音波画像を表示する。
【００４９】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、超音波診断装置１は複数の受信素子１５、複数の検出用第
１増幅アンプ１６及び複数の前処理基板９を備えている。前処理基板９は検出用第２増幅
アンプ２１及び減算アンプ２２を備えている。受信素子１５は超音波を受信し電気信号に
変換して受信信号を減算アンプ２２に出力する。検出用第１増幅アンプ１６はノイズを検
出してノイズ信号を検出用第２増幅アンプ２１に出力する。検出用第２増幅アンプ２１は
入力したノイズ信号を増幅して減算アンプ２２に増幅ノイズ信号を出力する。減算アンプ
２２は受信信号及び増幅ノイズ信号を入力し受信信号から増幅ノイズ信号を減算する。こ
れにより、受信信号が不用なノイズを含んでいるときにも、受信信号に含まれるノイズを
低減することができる。そして、前処理基板９毎にノイズ信号増幅部が設置されている。
従って、前処理基板９毎に受信信号から減算するノイズ信号を変えている。その結果、前
処理基板９毎に受信信号に含まれるノイズの位相が異なるときにも効果的に受信信号に含
まれるノイズを低減することができる。
【００５０】
（２）本実施形態によれば、前処理基板９は電源を供給するスイッチング回路２６が設
置されている。前処理基板９には検出用第２増幅アンプ２１及び減算アンプ２２を備えて
いるのでノイズ信号を低減できる。そして、前処理基板９に電源を供給するスイッチング
回路２６が設置されているので容易に前処理基板９を増設することができる。
【００５１】
（３）本実施形態によれば、第１中継基板７と第１前処理基板１３とがケーブル４によ
り接続され、第２中継基板８と第２前処理基板１４とがケーブル４により接続されている
。第１前処理基板１３のスイッチング回路２６によりノイズが発生するとき、ノイズは第
１中継基板７及び第１前処理基板１３で閉じているので、第１前処理基板１３における検
出用第２増幅アンプ２１及び減算アンプ２２にてノイズの影響を低減することができる。
【００５２】
同様に、第２前処理基板１４のスイッチング回路２６によりノイズが発生するとき、ノ
イズは第２中継基板８及び第２前処理基板１４で閉じているので、第２前処理基板１４に
おける検出用第２増幅アンプ２１及び減算アンプ２２にてノイズの影響を低減することが
できる。スイッチング回路２６によるノイズは基板毎に位相や電圧レベルが異なることが
ある。このときにも基板毎に減算しているので精度良くノイズを低減することができる。
【００５３】
（４）本実施形態によれば、中継基板６は第１中継基板７と第２中継基板８とに分かれ
ている。従って、第１中継基板７と第２中継基板８とを対向して配置することにより、超
音波プローブ２を小さくして持ちやすくすることができる。同様に、前処理基板９は第１
前処理基板１３と第２前処理基板１４とに分かれている。従って、第１前処理基板１３と
第２前処理基板１４とを対向して配置することにより、制御装置３を小さくすることがで
きる。
【００５４】
（５）本実施形態によれば、検出用第１増幅アンプ１６は超音波プローブ２に設置され
ている。従って、超音波素子アレイ５が電磁ノイズを受けるときにも、検出用第１増幅ア
ンプ１６は電磁ノイズを検出することができる。その結果、超音波信号から電磁ノイズを
除去することができる。
【００５５】
（６）本実施形態によれば、検出用第１増幅アンプ１６の入力部は接地されている。従
って、超音波診断装置１内で発生した回路ノイズを検出できる。そして、画像ノイズを低
減することができる。
【００５６】
（第２の実施形態）
次に、超音波診断装置の一実施形態について図３〜図６を用いて説明する。図３は超音
波診断装置の電気回路図であり、図４〜図６は電気回路の動作を説明するための図である
。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、受信信号とノイズ信号をデジタルデー
タに変換した後で受信信号からノイズ信号を減算する点にある。尚、第１の実施形態と同
じ点については説明を省略する。
【００５７】
すなわち、本実施形態では、図３に示すように超音波診断装置３４は超音波プローブ２
及び制御装置３５を備え超音波プローブ２と制御装置３５とがケーブル４により接続され
ている。制御装置３５には制御基板１０、入力部１１、表示部１２、電源部２５、回路基
板としての前処理基板３６が設置され、前処理基板３６は第１前処理基板３７及び第２前
処理基板３８で構成されている。第１前処理基板３７と第２前処理基板３８とは同じ回路
構成になっているので、第１前処理基板３７の説明をして第２前処理基板３８の説明を省
略する。
【００５８】
第１前処理基板３７には検出用第２増幅アンプ２１が１つ設置されている。他にも、第
１前処理基板３７には第１中継基板７に設置された超音波第１増幅アンプ１７の個数と同
じ個数の超音波第２増幅アンプ３９が設置されている。他にも、第１前処理基板３７には
第１中継基板７に設置された検出用第１増幅アンプ１６の個数と超音波第１増幅アンプ１
７の個数とを合わせた個数のＡ／Ｄコンバーター２３が設置されている。他にも、第１前
処理基板３７には超音波第２増幅アンプ３９と同じ個数の減算部としての減算器４０が設
置されている。減算器４０は一方の入力データから他方の入力データを減算する回路であ
る。本実施形態では、例えば、減算器４０はプログラマブルデジタル回路で構成されてい
る。従って、ノイズ信号に対応するデータに係数を乗算するときに係数を容易に変更する
ことができる。他にも、第１前処理基板３７には１つのＰ／Ｓ変換回路２４が設置されて
いる。
【００５９】
検出用第２増幅アンプ２１の入力部はシールド線１８により検出用第１増幅アンプ１６
の出力部と接続されている。検出用第２増幅アンプ２１の出力部はＡ／Ｄコンバーター２
３の１つの入力部と接続されＡ／Ｄコンバーター２３の出力部は総ての減算器４０の入力
部と接続されている。
【００６０】
各超音波第２増幅アンプ３９の入力部はシールド線１８により１つの超音波第１増幅ア
ンプ１７の出力部と接続されている。超音波第２増幅アンプ３９の出力部はＡ／Ｄコンバ
ーター２３の１つの入力部と接続されＡ／Ｄコンバーター２３の出力部は１つの減算器４
０の入力部と接続されている。そして、各減算器４０の出力部はＰ／Ｓ変換回路２４と接
続されている。
【００６１】
検出用第１増幅アンプ１６から出力されたノイズ信号は検出用第２増幅アンプ２１によ
り増幅されて増幅ノイズ信号となる。そして増幅ノイズ信号はＡ／Ｄコンバーター２３に
入力され、Ａ／Ｄコンバーター２３は増幅ノイズ信号をデジタルデータに変換する。デジ
タルデータに変換された増幅ノイズ信号は総ての減算器４０に入力される。
【００６２】
超音波第１増幅アンプ１７から出力された受信信号は超音波第２増幅アンプ３９により
増幅される。そして受信信号はＡ／Ｄコンバーター２３に入力され、Ａ／Ｄコンバーター
２３は受信信号をデジタルデータに変換する。デジタルデータに変換された受信信号は１
つの減算器４０に入力される。受信素子１５、超音波第１増幅アンプ１７、超音波第２増
幅アンプ３９、Ａ／Ｄコンバーター２３及び減算器４０は直列に接続されている。そして
、総ての減算器４０の出力部は１つのＰ／Ｓ変換回路２４の入力部に接続されている。Ｐ
／Ｓ変換回路２４の出力部は信号処理部２７に接続されている。
【００６３】
次に、超音波診断装置３４における信号及びデータの流れを説明する。超音波第１増幅
アンプ１７は受信信号を増幅しシールド線１８を介して超音波第２増幅アンプ３９に出力
する。検出用第２増幅アンプ２１はノイズ信号を増幅し増幅ノイズ信号をＡ／Ｄコンバー
ター２３に出力する。Ａ／Ｄコンバーター２３は増幅ノイズ信号をデジタルデータにして
総ての減算器４０に出力する。
【００６４】
一方、超音波第２増幅アンプ３９は受信信号を入力し増幅してＡ／Ｄコンバーター２３
に出力する。Ａ／Ｄコンバーター２３は受信信号をデジタルデータにして１つの減算器４
０に出力する。制御装置３５には統合制御部３０及び記憶部３１が設置され、減算器４０
が演算に用いる係数のデータを記憶部３１が記憶している。統合制御部３０は係数のデー
タを各減算器４０に送信する。係数のデータは減算器４０毎に異なっていても良く同じ値
であっても良い。
【００６５】
減算器４０は増幅ノイズ信号、受信信号及び係数のデジタルデータを入力する。そして
、減算器４０は受信信号から増幅ノイズ信号に係数を乗算した演算結果を減算する。従っ
て、減算器４０毎に個別の係数を乗算した演算結果を受信信号から減算することができる
。その結果、受信信号から減算する量を容易に調整することができる。
【００６６】
各減算器４０は演算結果をＰ／Ｓ変換回路２４に出力する。Ｐ／Ｓ変換回路２４は演算
結果のパラレルのデジタルデータをシリアルのデジタルデータに変換して信号処理部２７
に出力する。以降の信号処理の内容は第１の実施形態と同じであり説明を省略する。
【００６７】
次に、減算器４０が演算に用いる係数と演算結果について説明する。図４において、縦
軸は係数の値を示し図中上側が下側より大きな値になっている。横軸は減算器４０の番号
を示す。超音波素子アレイ５では受信素子１５が一方向に配列している。１列に並ぶ受信
素子１５の個数は特に限定されないが本実施形態では説明を分かり易くするために個数を
減らして２０個とする。
【００６８】
減算器４０の番号は１〜２０まで設定されており、減算器４０の番号は対応する受信素
子１５の配列の並び順に設定されている。減算器番号が１０の減算器４０は中央に位置す
る受信素子１５に対応する減算器４０である。減算器番号が１及び２０の減算器４０は端
に位置する受信素子１５に対応する減算器４０である。係数線４１は各減算器４０が設定
する係数を示している。係数線４１が示すように、係数は中央に位置する受信素子１５か
ら出力された受信信号に対応する係数は端に位置する受信素子１５から出力された受信信
号に対応する係数より大きく設置されている。
【００６９】
図５において、縦軸はＡ／Ｄコンバーター２３が出力するノイズ出力の値を示し図中上
側が下側より大きな値になっている。横軸はＡ／Ｄコンバーター２３の番号を示す。Ａ／
Ｄコンバーター番号が“０“のＡ／Ｄコンバーター２３は検出用第２増幅アンプ２１に接
続されたＡ／Ｄコンバーター２３である。従って、Ａ／Ｄコンバーター番号が“０“のノ
イズ出力は増幅ノイズ信号を示す。
【００７０】
Ａ／Ｄコンバーター番号と減算器番号とは対応がとれている。つまり、配線で接続され
たＡ／Ｄコンバーター２３と減算器４０ではＡ／Ｄコンバーター番号と減算器番号とが同
じ番号になっている。そして、ノイズ出力線４２は送信素子が駆動しないときにＡ／Ｄコ
ンバーター２３が出力する超音波信号を示している。ノイズ出力線４２が示すように、中
央に位置する受信素子１５から出力されたノイズ出力は端に位置する受信素子１５から出
力されたノイズ出力より大きくなっている。ノイズ出力がノイズ出力線４２の分布になる
のは超音波素子アレイ５における受信素子１５の配置の影響が要因になっているものと推
測される。
【００７１】
図６において、縦軸は減算器４０が出力するノイズ出力の値を示し図中上側が下側より
大きな値になっている。横軸は減算器４０の番号を示す。そして、ノイズ出力線４３は送
信素子が駆動しないときに減算器４０が出力する超音波信号を示している。ノイズ出力線
４３が示すように、減算器４０から出力されるノイズ出力は略“０”になっている。これ
は、係数線４１がノイズ出力線４２における時間平均値に設定されているためである。従
って、ノイズ出力線４２が示すノイズ出力から係数線４１が示す係数を増幅ノイズ信号に
乗算したノイズを減算することにより減算器４０から出力されるノイズが抑制される。
【００７２】
超音波プローブ２及び第１前処理基板３７の回路素子総てに同じノイズが加わるとき検
出用第１増幅アンプ１６がノイズを検出する。そして、減算器４０が超音波信号からノイ
ズ信号を減算するので、ノイズによる影響を抑制することができる。
【００７３】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、記憶部３１は所定の係数を記憶する。そして、減算器４０
は受信信号から増幅ノイズ信号に係数を乗算した演算結果を減算する。従って、減算器４
０毎に個別の係数を乗算した演算結果を受信信号から減算することができる。その結果、
受信信号から減算する量を容易に調整することができる。
【００７４】
（２）本実施形態によれば、受信素子１５は一方向に配列している。このため、受信素
子１５には配列の端の部分に位置する物と配列の中央の部分に位置するものとが存在する
。配列の中央の部分に位置する受信素子１５が出力する受信信号に含まれるノイズ信号を
中央部のノイズ信号とする。配列の端の部分に位置する受信素子が出力する受信信号に含
まれるノイズ信号を端部のノイズ信号とする。このとき、中央部のノイズ信号は端部のノ
イズ信号より大きい。
【００７５】
配列の中央の部分に位置する受信素子１５が出力する受信信号を中央部の受信信号とす
る。配列の端の部分に位置する受信素子１５が出力する受信信号を端部の受信信号とする
。そして、中央部の受信信号に対応する係数は、端部の受信信号に対する係数より大きく
なっている。従って、中央部のノイズ信号は端部のノイズ信号より多く低減される。その
結果、受信素子１５の配列の位置に影響なくノイズが低減された超音波信号を得ることが
できる。
【００７６】
（第３の実施形態）
次に、超音波診断装置の一実施形態について図７を用いて説明する。図７は超音波診断
装置の電気回路図である。本実施形態が第２の実施形態と異なるところは、減算器４０が
演算に用いる係数を算出する係数演算部を超音波診断装置が備える点にある。尚、第２の
実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００７７】
すなわち、本実施形態では、図７に示すように超音波診断装置４６は制御装置４７を備
えている。制御装置４７は入力部１１、表示部１２、電源部２５、前処理基板３６の他に
制御基板４８を備えている。そして、制御基板４８には信号処理部２７、画像処理部２８
、表示制御部２９、統合制御部３０、記憶部３１の他に係数演算部５０を備えている。
【００７８】
送信素子が駆動していない状態で、受信素子１５が出力する受信信号を参照用ノイズ信
号とする。超音波反射信号を検出していないときに受信素子１５が出力する参照用ノイズ
信号の分布から係数演算部５０が係数を演算する。係数の算出は送信素子が駆動していな
い状態で行なわれる。
【００７９】
検出用第１増幅アンプ１６がノイズ信号を出力する。このノイズ信号を検出用第２増幅
アンプ２１が増幅しＡ／Ｄコンバーター２３が増幅ノイズ信号をデジタルデータに変換す
る。減算器４０は増幅ノイズ信号のデジタルデータを入力し減算せずに増幅ノイズ信号の
デジタルデータをＰ／Ｓ変換回路２４に出力する。Ｐ／Ｓ変換回路２４は増幅ノイズ信号
のデジタルデータをシリアルデータに変換して信号処理部２７に出力する。信号処理部２
７はシリアルデータを増幅ノイズ信号のデジタルデータに戻して記憶部３１に記憶する。
【００８０】
受信素子１５が出力する参照用ノイズ信号を超音波第１増幅アンプ１７及び超音波第２
増幅アンプ３９が増幅する。そして、Ａ／Ｄコンバーター２３が参照用ノイズ信号をデジ
タルデータに変換する。減算器４０は参照用ノイズ信号のデジタルデータを入力し減算せ
ずに参照用ノイズ信号のデジタルデータをＰ／Ｓ変換回路２４に出力する。Ｐ／Ｓ変換回
路２４は参照用ノイズ信号のデジタルデータをシリアルデータに変換して信号処理部２７
に出力する。信号処理部２７はシリアルデータを参照用ノイズ信号のデジタルデータに戻
して記憶部３１に記憶する。信号処理部２７は受信素子１５毎の参照用ノイズ信号のデジ
タルデータを入力して記憶部３１に記憶する。
【００８１】
係数演算部５０は受信素子１５毎の参照用ノイズ信号のデジタルデータを増幅ノイズ信
号のデジタルデータで除算する。そして、除算した結果を係数とする。この係数は受信素
子１５毎に演算される。その結果、係数線４１に対応するデータを得ることができる。そ
して、係数は参照用ノイズ信号の分布に対応する。
【００８２】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、超音波診断装置４６はさらに係数演算部５０を備えている
。そして、係数演算部５０は超音波反射信号を検出していないときに各受信素子１５が出
力する参照用ノイズ信号の分布から係数を演算する。従って、受信素子１５の配列毎に固
有の参照用ノイズ信号の分布にあった係数を演算することができる。その結果、さらに精
度良く受信信号からノイズ信号を減算することができる。
【００８３】
（第４の実施形態）
次に、超音波診断装置の一実施形態について図８及び図９を用いて説明する。図８は超
音波診断装置の電気回路図であり、図９は超音波素子アレイの構造を説明するための模式
図である。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、検出用第１増幅アンプ１６の
入力部に超音波素子と同等の素子が設置されている点にある。尚、第１の実施形態と同じ
点については説明を省略する。
【００８４】
すなわち、本実施形態では、図８に示すように、超音波診断装置５３は制御装置３及び
超音波プローブ５４を備えている。制御装置３と超音波プローブ５４とはケーブル４によ
り接続されている。超音波プローブ５４は中継基板６及び超音波素子アレイ５５を備え、
超音波素子アレイ５５には受信素子１５に加えてノイズ検出素子５６が設置されている。
ノイズ検出素子５６はノイズ信号を検出する。中継基板６は第１中継基板７及び第２中継
基板８にて構成され、第１中継基板７及び第２中継基板８には検出用第１増幅アンプ１６
が設置されている。そして、検出用第１増幅アンプ１６の入力部とノイズ検出素子５６と
が配線にて接続され、検出用第１増幅アンプ１６及びノイズ検出素子５６にてノイズ検出
部５７が構成されている。
【００８５】
図９において、超音波素子アレイ５５は基板としての素子基板５８を備え、素子基板５
８には受信素子１５と同じ個数の開口部５８ａが形成されている。素子基板５８は長方形
の板の形状をしており、厚み方向をＺ方向とする。素子基板５８の長手方向をＸ方向とし
、Ｚ方向及びＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。素子基板５８の−Ｚ方向側には素子
基板５８と重ねて振動膜５９が設置されている。素子基板５８及び振動膜５９により基板
６０が構成されている。開口部５８ａでは振動膜５９が露出する。開口部５８ａは振動膜
５９により塞がっており凹んだ形状になっており凹部に相当する。
【００８６】
振動膜５９の−Ｚ方向側には振動膜５９と重ねて上部電極６１が設置されている。上部
電極６１の−Ｚ方向側には上部電極６１に重ねて圧電膜６２が配列して設置されている。
各圧電膜６２の−Ｚ方向側には圧電膜６２に重ねて下部電極６３が設置されている。各開
口部５８ａと対向する場所の上部電極６１、圧電膜６２及び下部電極６３により受信素子
１５が構成されている。
【００８７】
開口部５８ａと対向しない場所にも上部電極６１、圧電膜６２及び下部電極６３が設置
され、開口部５８ａと対向しない場所の上部電極６１、圧電膜６２及び下部電極６３によ
りノイズ検出素子５６が構成されている。従って、ノイズ検出素子５６及び受信素子１５
は素子基板５８に設置され、受信素子１５と対向する場所の素子基板５８は薄く、ノイズ
検出素子５６と対向する場所の素子基板５８は厚くなっている。そして、ノイズ検出素子
５６及び受信素子１５は同じ構造になっている。
【００８８】
上部電極６１及び受信素子１５の−Ｚ方向側には上部電極６１に重ねて封止板６４が設
置されている。封止板６４には受信素子１５及びノイズ検出素子５６に対応して凹部６４
ａが形成されている。そして、受信素子１５及びノイズ検出素子５６は凹部６４ａの内部
に収納されている。封止板６４は圧電膜６２に水分が付着して劣化することを防止してい
る。
【００８９】
素子基板５８及び開口部５８ａの＋Ｚ方向側には素子基板５８及び開口部５８ａと重ね
て音響整合層６５が設置されている。そして、音響整合層６５の＋Ｚ方向側には音響整合
層６５と重ねて音響レンズ６６が設置されている。
【００９０】
超音波素子アレイ５５を構成する部位の材質は特に限定されず各部位に必要な性質を備
えれば良い。本実施形態では、例えば、素子基板５８及び封止板６４にシリコン基板を用
いている。振動膜５９には酸化シリコンと酸化ジルコウムとを積層した膜を用いている。
上部電極６１及び下部電極６３には酸化イリジウム膜とプラチナ膜とを積層した膜を用い
ている。圧電膜６２にはＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）が用いている。音響整合層６５
及び音響レンズ６６にはシリコーン樹脂を用いている。
【００９１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ノイズ検出部５７はノイズ信号を出力するノイズ検出素子
５６を備えている。そして、ノイズ検出素子５６及び受信素子１５は同じ構造である。従
って、ノイズ検出素子５６は受信素子１５が出力する受信信号に含まれるノイズ信号と同
じ強度のノイズ信号を検出することができる。
【００９２】
（２）本実施形態によれば、素子基板５８にはノイズ検出素子５６及び受信素子１５が
設置されている。そして、素子基板５８には開口部５８ａが設置されている。受信素子１
５は開口部５８ａと対向する場所に設置され、ノイズ検出素子５６は開口部５８ａと対向
しない場所に設置されている。受信素子１５と対向する場所では基板６０の厚みは振動膜
５９の厚みであり、薄くなっている為、超音波により振動する。一方、ノイズ検出素子５
６と対向する場所では基板６０の厚みは素子基板５８と振動膜５９とを加算した厚みであ
り、厚くなっている為、超音波により振動し難い。従って、受信素子１５は超音波を受信
し、ノイズ検出素子５６は超音波の影響を受け難い為ノイズを容易に検出することができ
る。
【００９３】
（３）本実施形態によれば、受信素子１５と対向する場所には開口部５８ａが形成され
、ノイズ検出素子５６と対向している場所には開口部５８ａが形成されていない構造にな
っている。開口部５８ａは素子基板５８をパターニングして形成されるので、容易に開口
部５８ａのパターンを形成することができる。
【００９４】
（第５の実施形態）
次に、超音波診断装置の一実施形態について図１０を用いて説明する。図１０は超音波
診断装置の電気回路図である。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、送信素子
がノイズ検出素子を兼ねている点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を
省略する。
【００９５】
すなわち、本実施形態では、図１０に示すように、超音波診断装置６９は超音波プロー
ブ７０及び制御装置７１を備え、超音波プローブ７０と制御装置７１はケーブル７２によ
り接続されている。超音波プローブ７０には超音波素子アレイ７３が設置され、超音波素
子アレイ７３には複数の受信素子１５及び複数の送信素子７４がマトリックス状に設置さ
れている。受信素子１５は超音波を受信し電気信号に変換して受信信号を出力する素子で
ある。送信素子７４は間欠的に超音波を送信する。送信素子７４は超音波を射出し易い構
造になっており、受信感度が低い構造になっている。従って、超音波素子アレイ７３に超
音波の反射波が到達したとき、受信素子１５は受信信号を出力し送信素子７４は受信信号
を出力し難くなっている。
【００９６】
他にも、超音波プローブ７０には複数の中継基板７５が設置されている。中継基板７５
には超音波第１増幅アンプ１７が複数設置され受信素子１５の幾つかは超音波第１増幅ア
ンプ１７の入力部に接続されている。ケーブル７２にはシールド線１８が複数設置されて
いる。
【００９７】
制御装置７１には制御基板１０、入力部１１、表示部１２、電源部２５の他に複数の回
路基板としての前処理基板７６が設置されている。前処理基板７６と中継基板７５とは同
じ個数になっており、１つの前処理基板７６と１つの中継基板７５とがケーブル７２によ
り接続されている。
【００９８】
前処理基板７６には複数の減算アンプ２２が設置されている。前処理基板７６に設置さ
れた減算アンプ２２の個数は中継基板７５に設置された超音波第１増幅アンプ１７の個数
と同じ個数になっている。そして、中継基板７５の各超音波第１増幅アンプ１７の出力部
と前処理基板７６の各減算アンプ２２の＋入力部とがシールド線１８を介して接続されて
いる。
【００９９】
前処理基板７６には複数のスイッチ７７及び複数の検出用第２増幅アンプ２１が設置さ
れている。１つの送信素子７４はシールド線１８を介してスイッチ７７の入力部と接続さ
れている。さらに、スイッチ７７の出力部は検出用第２増幅アンプ２１の入力部と配線に
より接続されている。そして、検出用第２増幅アンプ２１の出力部は減算アンプ２２の−
入力部と配線を介して接続されている。
【０１００】
１つの受信素子１５、１つの送信素子７４及び１つの減算アンプ２２が１つの組を構成
する。同じ減算アンプ２２と接続する受信素子１５及び送信素子７４は同じ組に属するも
のとする。そして、同じ組の受信素子１５及び送信素子７４は隣り合って配置されている
。送信素子７４が超音波を射出しないときにはスイッチ７７が短絡される。そして、送信
素子７４はノイズを検出して検出用第２増幅アンプ２１に出力するノイズ検出素子として
機能する。送信素子７４はノイズ信号を検出用第２増幅アンプ２１に出力する。そして、
検出用第２増幅アンプ２１は減算アンプ２２の−入力部に増幅ノイズ信号を出力する。
【０１０１】
これにより、減算アンプ２２の＋入力部には受信信号が入力され、−入力部には増幅ノ
イズ信号が入力される。そして、減算アンプ２２は受信信号から増幅ノイズ信号を減算し
、減算部に相当する。減算アンプ２２は超音波信号を算出する。前処理基板７６には減算
アンプ２２と同じ個数のＡ／Ｄコンバーター２３が設置されている。減算アンプ２２が出
力する超音波信号を入力してデジタル信号に変換する。
【０１０２】
前処理基板７６にはＰ／Ｓ変換回路２４が設置されている。各Ａ／Ｄコンバーター２３
の出力はパラレルデータであり、Ｐ／Ｓ変換回路２４はパラレルデータをシリアルデータ
に変換して制御基板１０に送信する。
【０１０３】
前処理基板７６には減算アンプ２２と同じ個数の送信回路７８と１つの送信波形成回路
７９が設置されている。送信波形成回路７９は各送信素子７４が出力する超音波のタイミ
ングに合わせて送信素子７４を駆動する波形を形成する回路である。送信回路７８は駆動
波形を送信素子７４の駆動に適した電力に増幅する回路である。送信回路７８はシールド
線１８を介して送信素子７４と接続され、さらに、送信回路７８は送信波形成回路７９と
接続されている。そして、送信波形成回路７９は信号処理部２７と接続されている。
【０１０４】
次に、超音波診断装置６９の動作を説明する。送信波形成回路７９は信号処理部２７か
ら指示信号を受けて駆動波形を形成し送信回路７８に出力する。送信回路７８は駆動波形
を電力増幅して各送信素子７４に出力する。このとき、スイッチ７７を開いて信号が流れ
ないようにする。送信素子７４は駆動波形に基づいて振動膜５９を振動させて超音波を射
出する。超音波を射出した後で、スイッチ７７を閉じる。
【０１０５】
超音波は被検体１９の内部に進行し反射波の一部が受信素子１５に到達する。受信素子
１５は超音波第１増幅アンプ１７に受信信号を出力する。超音波第１増幅アンプ１７は減
算アンプ２２の＋入力部に増幅した受信信号を出力する。送信素子７４は超音波の反射波
に反応せずノイズ信号を検出用第２増幅アンプ２１に出力する。このノイズ信号は電磁波
ノイズや電源ノイズであり、受信素子１５及び送信素子７４が受けるノイズである。そし
て、送信素子７４は超音波を送信しないときにノイズを検出してノイズ信号を出力し、ノ
イズ検出素子を兼ねる。従って、ノイズ検出素子は複数設置されている。
【０１０６】
検出用第２増幅アンプ２１はノイズ信号を増幅した増幅ノイズ信号を減算アンプ２２の
−入力部に出力する。減算アンプ２２は受信信号から増幅ノイズ信号を減算する。そして
、減算アンプ２２は算出した超音波信号をＡ／Ｄコンバーター２３に出力する。Ａ／Ｄコ
ンバーター２３以降の動作は第１の実施形態と同様であり説明を書略する。
【０１０７】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、１つの受信素子１５、１つの送信素子７４及び１つの減算
アンプ２２が１つの組を構成している。そして、同じ組の受信素子１５及び送信素子７４
は隣り合って配置されている。隣り合う受信素子１５と送信素子７４とには同様の電磁ノ
イズが加わる。そして、減算アンプ２２は受信信号に加わっているノイズ信号と同様のノ
イズ信号を受信信号から除去することができる。従って、精度良く受信信号からノイズ信
号を除去することができる。
【０１０８】
（２）本実施形態によれば、超音波診断装置６９は間欠的に超音波を送信する送信素子
７４を備えている。送信素子７４はノイズ検出素子を兼ねており、超音波を送信しないと
きに送信素子７４はノイズ信号を出力する。従って、送信素子７４とは別にノイズ検出素
子を設置しなくても良い為、生産性良く超音波診断装置６９を製造することができる。
【０１０９】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内
で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能であ
る。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、検出用第１増幅アンプ１６の入力部は接地されていた。検出
用第１増幅アンプ１６の入力部にノイズ検出素子５６や送信素子７４を接続しても良い。
このときにも、検出用第１増幅アンプ１６に電磁ノイズを出力することができる。
【０１１０】
（変形例２）
前記第５の実施形態では、減算アンプ２２が受信信号から増幅ノイズ信号を減算した。
第２の実施形態に示すように、Ａ／Ｄコンバーター２３にてデジタルデータに変換した後
で減算器４０が受信信号から増幅ノイズ信号を減算しても良い。さらに、第３の実施形態
に示すように、係数演算部５０が係数を演算するようにしても良い。
【０１１１】
（変形例３）
前記第５の実施形態では、送信素子７４と送信回路７８とが常に接続されている。従っ
て、送信素子７４にはバイアス電圧が印加されている。送信素子７４と送信回路７８との
間にスイッチング素子を設置して、受信時には送信素子７４にバイアス電圧がかからない
構成にしても良い。バイアス電圧による影響を低減することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１，３４，４６，５３，６９…超音波診断装置、９，３６，７６…回路基板としての前
処理基板、１３…回路基板としての第１前処理基板、１４…回路基板としての第２前処理
基板、１５…受信素子としての受信素子、１６…ノイズ検出部としての検出用第１増幅ア
ンプ、２１…ノイズ信号増幅部としての検出用第２増幅アンプ、２２…減算部としての減
算アンプ、２６…スイッチング回路、３１…記憶部、４０…減算部としての減算器、５０
…係数演算部、５７…ノイズ検出部、５８…基板としての素子基板、５８ａ…凹部として
の開口部、７４…ノイズ検出素子としての送信素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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