(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブのヘッド部に配列された複数個の振動素子を駆動し、前記振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号に基づいて画像データを生成する超音波診断装置において、
所定の振幅と周波数を有した連続波を試験信号として発生する試験信号発生手段と、
複数チャンネルのプローブケーブルを介して前記複数個の振動素子の各々と接続されたコネクタ部の各端子に対し前記試験信号を供給する所定の出力インピーダンスを有した試験信号分配手段と、
前記コネクタ部の各端子に供給された複数チャンネルの前記試験信号の中から所望チャンネルの試験信号を選択する試験信号選択手段と、
選択された前記所望チャンネルにおける前記試験信号の振幅値に基づいて前記超音波プローブの当該チャンネルにおける不良箇所の有無を判定する試験信号分析手段とを備え、
前記試験信号発生手段は、前記振動素子の共振周波数と略等しい周波数を有する連続波を前記試験信号として発生することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
表示手段を備え、前記表示手段は、前記試験信号選択手段によって選択された前記試験信号の振幅値、前記振幅値に基づくインピーダンス及び前記不良箇所の有無に対する判定結果の少なくとも何れかを表示することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記試験信号分配手段は、前記振動素子の共振周波数におけるインピーダンスと略等しい出力インピーダンスを有することを特徴とする請求項１に記載した超音波診断装置。
【請求項４】
前記試験信号選択手段は、前記複数チャンネルの受信信号に対し整相加算処理を行なう受信手段を用いて前記所望チャンネルの試験信号を選択することを特徴とする請求項１に記載した超音波診断装置。
【請求項５】
前記試験信号選択手段は、前記受信手段に設けられた複数チャンネルのＡ／Ｄ変換器及び受信遅延回路の中から所望チャンネルのＡ／Ｄ変換器及び受信遅延回路を選択して動作させることにより前記試験信号を選択することを特徴とする請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記試験信号分析手段は、前記試験信号選択手段によって選択された前記所望チャンネルにおける前記試験信号の振幅値と予め設定された標準振幅値との比較により前記不良箇所の有無の判定を行なうことを特徴とする請求項１又は請求項４に記載した超音波診断装置。
【請求項７】
前記試験信号分析手段は、前記試験信号選択手段によって選択された前記所望チャンネルにおける前記試験信号の振幅値に基づくインピーダンスと予め設定された標準インピーダンスとの比較により前記不良箇所の有無の判定を行なうことを特徴とする請求項１に記載した超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に係り、特に超音波プローブに対し自己診断機能を有した超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、超音波プローブに内蔵された振動素子から発生する超音波パルスを被検体内に放射し、被検体組織の音響インピーダンスの差異によって生ずる超音波反射波を前記振動素子によって受信することにより各種生体情報を収集するものである。
【０００３】
この診断方法は、超音波プローブを体表に接触させるだけの簡単な操作でリアルタイムの２次元画像が容易に観察できるため、生体臓器の機能診断や形態診断に広く用いられている。生体内の組織あるいは血球からの反射波により生体情報を得る超音波診断法は、超音波パルス反射法と超音波ドプラ法の２つの大きな技術開発により急速な進歩を遂げ、これらの技術を用いて得られるＢモード画像とカラードプラ画像は、今日の超音波画像診断において不可欠なものとなっている。
【０００４】
このような超音波診断装置が備える上述の超音波プローブは、その先端部（プローブヘッド）において１次元あるいは２次元配列された極めて多くの振動素子を有し、これらの振動素子を用いて被検体に対する超音波の送受信を行なっている。そして、良質な超音波データや画像データを得るためにはこれらの振動素子の各々が正常に機能していることを定期的な検査によって確認する必要がある。
【０００５】
特に、病院等の施設に設置された超音波診断装置の超音波プローブを検査する場合、被検体に対する超音波検査が行なわれていない時間帯において効率よく実施する必要があり、その検査方法として、振動素子の前面に装着された音響レンズの表面からの反射波の状態を画像データ上で観察することにより不良箇所の有無を判定する方法（例えば、特許文献１参照。）や振動素子の各々を順次駆動しながら所定距離に配置された試験用反射体からの反射波を計測することにより不良な振動素子やチャンネルを特定する方法（例えば、特許文献２参照。）が提案されている。
【特許文献１】特開平８−２３８２４３号公報
【特許文献２】特開２００２−１５９４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１及び特許文献２に記載された方法によれば、超音波プローブが内蔵した振動素子における不良箇所の有無を短時間で検出することが可能となる。しかしながら、特許文献１の方法では、通常の超音波検査と同様にして多くの振動素子を用いて１回の超音波送受信が行われるため画像データ上で不良箇所が観測されても不良な振動素子やチャンネルを正確に特定することができない。
【０００７】
又、特許文献２の方法では、振動素子の各々を独立に選択駆動する試験専用駆動回路や超音波反射体や超音波伝搬媒質等の試験用治具が必要となるため、プローブ試験の準備に多くの時間を要し、特に、超音波診断装置が設置された院内において超音波プローブの検査を効率よく行なうことは極めて困難であるという問題点を有していた。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、上述の試験専用駆動回路のような複雑なユニットを用いることなく振動素子の不良やプローブケーブルの断線、更には、プローブコネクタの接触不良等を容易かつ正確に把握することが可能な自己診断機能を有する超音波診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の超音波診断装置は、超音波プローブのヘッド部に配列された複数個の振動素子を駆動し、前記振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号に基づいて画像データを生成する超音波診断装置において、所定の振幅と周波数を有した連続波を試験信号として発生する試験信号発生手段と、複数チャンネルのプローブケーブルを介して前記複数個の振動素子の各々と接続されたコネクタ部の各端子に対し前記試験信号を供給する所定の出力インピーダンスを有した試験信号分配手段と、前記コネクタ部の各端子に供給された複数チャンネルの前記試験信号の中から所望チャンネルの試験信号を選択する試験信号選択手段と、選択された前記所望チャンネルにおける前記試験信号の振幅値に基づいて前記超音波プローブの当該チャンネルにおける不良箇所の有無を判定する試験信号分析手段とを備え、前記試験信号発生手段は、前記振動素子の共振周波数と略等しい周波数を有する連続波を前記試験信号として発生することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複雑な構成を有した試験専用ユニットを用いることなく超音波プローブにおける不良チャンネルを容易かつ正確に特定することが可能となる。このため、前記超音波プローブの検査に要する時間が短縮され、検査担当者の負担が大幅に軽減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１３】
以下に述べる本発明の実施例における超音波診断装置は、プローブ評価モードにおいてプローブ性能評価部の試験信号発生部が発生した所定周波数の連続波を、超音波プローブに内蔵された振動素子の共振周波数におけるインピーダンスと略等しい出力インピーダンスを有する試験信号分配部を介して前記振動素子の各々と診断装置本体に設けられた送受信部とを接続するＮチャンネルの信号線の各々に供給する。そして、前記Ｎチャンネルの信号線の各々に供給された試験信号の中から受信部が選択した所定チャンネルの試験信号を前記受信部から受信したプローブ性能評価部の試験信号分析部は、前記試験信号の振幅を計測し、更に、このとき得られた振幅値と予め自己の記憶回路に保管された標準振幅値とを比較することにより超音波プローブの当該チャンネルにおける不良箇所の有無を判定する。
【００１４】
尚、以下の実施例では、超音波プローブの各チャンネルに供給する試験信号の振幅値を計測することによって不良チャンネルの判定を行なう場合について述べるが、これに限定されるものではなく、前記試験信号の振幅値に基づくインピーダンスを算出することによって不良チャンネルの判定を行なってもよい。
【００１５】
（装置の構成）
本発明の実施例における超音波診断装置の構成につき図１乃至図３を用いて説明する。尚、図１は、本実施例における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図２は、前記超音波診断装置の超音波プローブが備えるヘッド部と診断装置本体は備える送受信部、画像データ生成部及びプローブ性能評価部の具体的な構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示す本実施例の超音波診断装置１００は、被検体に対し超音波パルス（送信超音波）を送信し、この送信によって得られた超音波反射波（受信超音波）を電気信号（受信信号）に変換するＮ個の振動素子を有した超音波プローブ３と診断装置本体１を有し、診断装置本体１は、前記被検体の所定方向に対して超音波パルスを送信するための駆動信号を前記振動素子の各々に供給し、これらの振動素子から得られたＮチャンネルの受信信号を整相加算する送受信部２と、整相加算後の受信信号を信号処理して画像データを生成する画像データ生成部４と、超音波プローブ３における後述のヘッド部３１に配列されたＮ個の振動素子と送受信部２の入出力端子とを接続するＮチャンネルの信号線３５に対して試験信号を供給し、上述の送受信部２を介して得られる前記試験信号に基づいて超音波プローブ３における不良チャンネルの有無を評価するプローブ性能評価部５を備えている。
【００１７】
更に、診断装置本体１は、画像データ生成部４から供給される画像データやプローブ性能評価部５から供給される超音波プローブ３の評価結果等を表示する表示部６と、被検体情報の入力や画像データ生成条件の設定、診断モード及びプローブ評価モードの選択、更には、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部７と、超音波診断装置１００における上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部８を備えている。
【００１８】
超音波プローブ３は、図２に示すようにＮ個の振動素子３２−１乃至３２−Ｎが１次元あるいは２次元に配列されたヘッド部３１を有し、このヘッド部３１を当該被検体の体表に接触させた状態で超音波の送受信を行なう。そして、これら振動素子３２−１乃至３２−Ｎは、Ｎチャンネルのプローブケーブル３３−１乃至３３−Ｎ、コネクタ部３４及びＮチャンネルの信号線３５−１乃至３５−Ｎを介して送受信部２における送信部２１及び受信部２２の入出力端子とプローブ性能評価部５の出力端子に接続されている。ヘッド部３１にて配列されたＮ個の振動素子３２−１乃至３２−Ｎは電気音響変換素子であり、送信時には電気パルス（駆動信号）を超音波パルス（送信超音波）に変換し受信時には超音波反射波（受信超音波）を電気的な受信信号に変換する機能を有している。この超音波プローブ３には、セクタ走査対応、リニア走査対応、コンベックス走査対応等があり、本実施例ではセクタ走査用の超音波プローブ３を用いた場合について述べるが、リニア走査やコンベックス走査等に対応した超音波プローブを用いても構わない。
【００１９】
次に、図２に示した診断装置本体１の送受信部２は、超音波プローブ３における振動素子３２−１乃至３２−Ｎに対して駆動信号を供給する送信部２１と、振動素子３２−１乃至３２−Ｎの各々から得られたＮチャンネルの受信信号を整相加算する受信部２２を備えている。
【００２０】
送信部２１は、送信超音波の繰り返し周期を決定するためのレートパルスを発生するレートパルス発生器２１１と、送信超音波を所定の深さに集束するための遅延時間と所定の方向に送信するための遅延時間を前記レートパルスに与える送信遅延回路２１２−１乃至２１２−Ｎと、このレートパルスの遅延時間に基づいて駆動パルスを生成し超音波プローブ３に内蔵された振動素子３２−１乃至３２−Ｎを駆動する駆動回路２１３−１乃至２１３−Ｎを有している。
【００２１】
一方、受信部２２は、振動素子３２−１乃至３２−Ｎから供給されたＮチャンネルの受信信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２２１−１乃至２２１−Ｎと、所定の深さからの受信超音波を集束するための遅延時間と所定方向に対して受信指向性を設定するための遅延時間をＡ／Ｄ変換されたＮチャンネルの受信信号に対して与える受信遅延回路２２２−１乃至２２２−Ｎと、受信遅延回路２２２−１乃至２２２−Ｎから出力されたＮチャンネルの受信信号を加算合成する加算器２２３を有し、受信遅延回路２２２−１乃至２２２−Ｎと加算器２２３により、当該被検体の所定方向から得られた受信信号は整相加算される。
【００２２】
又、受信遅延回路２２２−１乃至２２２−Ｎは、システム制御部８から供給される制御信号に基づきプローブ性能評価部５の試験信号分配部５２から信号線３５−１乃至３５−Ｎ及びＡ／Ｄ変換器２２１−１乃至２２１−Ｎを介して供給されるＮチャンネルの試験信号の何れかを選択し、加算器２２３を介してプローブ性能評価部５の後述する試験信号分析部５３へ供給する試験信号選択部としての機能を有している。
【００２３】
次に、画像データ生成部４は、送受信部２の受信部２２から出力される整相加算後の受信信号を包絡線検波する包絡線検波器４１と、包絡線検波された受信信号の振幅を対数変換してＢモードデータを生成する対数変換器４２と、得られたＢモードデータを超音波の送受信方向に対応させて保存する超音波データ記憶部４３を備えている。但し、包絡線検波器４１と対数変換器４２は順序を入れ替えて構成しても構わない。
【００２４】
一方、プローブ性能評価部５は、試験信号発生部５１と、試験信号分配部５２と、試験信号分析部５３を備えている。
【００２５】
試験信号発生部５１は低出力インピーダンスを有し、システム制御部８から供給されるプローブ評価モードの選択信号に基づき送信超音波の中心周波数（即ち、振動素子３２−１乃至３２−Ｎの共振周波数）と略等しい周波数の連続波を発生する。又、試験信号分配部５２は、振動素子３２−１乃至３２−Ｎの共振周波数におけるインピーダンスと略等しいインピーダンスを有する分配用抵抗５２１−１乃至５２１−Ｎを有している。そして、分配用抵抗５２１−１乃至５２１−Ｎの一方の端子を振動素子３２−１乃至３２−Ｎと送受信部２の入出力端子とを接続するＮチャンネルの信号線３５−１乃至３５−Ｎの各々に接続し、分配用抵抗５２１−１乃至５２１−Ｎの他の端子を共通接続して試験信号発生部５１の出力端子に接続することにより試験信号発生部５１から出力された試験信号は信号線３５−１乃至３５−Ｎの各々に供給される。
【００２６】
次に、プローブ性能評価部５の試験信号分析部５３は、別途備えられた正常な超音波プローブを用いて計測された試験信号の標準振幅値が予め保管されている図示しない記憶回路を有している、そして、所定チャンネルの信号線３５から受信部２２のＡ／Ｄ変換器２２１、受信遅延回路２２２及び加算器２２３を介して供給される試験信号の振幅を計測し、更に、計測された振幅値と前記記憶回路に保管されている標準振幅値との比較によって前記チャンネルにおける振動素子３２の不良やプローブケーブル３３の断線、更には、コネクタ部３４における接触不良の有無を判定する。この場合、受信遅延回路２２２−１乃至２２２−Ｎの何れかを選択して動作させることにより信号線３５−１乃至３５−Ｎの中から選択された信号線の試験信号のみが加算器２２３を介して試験信号分析部５３へ供給される。
【００２７】
次に、プローブ性能評価部５による超音波プローブ３の性能評価方法につき図３を用いて説明する。既に述べたように、超音波プローブ３のヘッド部３１に設けられた振動素子３２−１乃至３２−Ｎは、例えば、２ｍの長さを有するプローブケーブル３３−１乃至３３−Ｎを介してコネクタ部３４の一方の端子に接続され、診断装置本体１の筐体表面に固定されたコネクタ部３４の他の端子は、信号線３５−１乃至３５−Ｎを介して送信部２１の出力端子及び受信部２２の入力端子に接続されている。そして、信号線３５−１乃至３５−Ｎの各々はプローブ性能評価部５における試験信号分配部５２の出力端子に接続されている。
【００２８】
このような状態で診断装置本体１の送受信部２及びプローブ性能評価部５と接続された超音波プローブ３において発生する主なる故障として、上述のように振動素子３２−１乃至３２−Ｎの不良（破損による短絡あるいは開放）Ｐ１、プローブケーブル３３−１乃至３３−Ｎの断線（開放）Ｐ２、コネクタ部３４における接触不良（開放）Ｐ３がある（図３参照）。
【００２９】
図３（ａ）は、正常な超音波プローブ３の振動素子３２、プローブケーブル３３及びコネクタ部３４に接続された信号線３５対しプローブ性能評価部５から振幅Ｖｉの試験信号が供給された場合を示しており、試験信号分配部５２における分配用抵抗５２１−１乃至５２１−Ｎのインピーダンスが振動素子３２のインピーダンスと等しい場合にはＶｏ＝Ｖｉ／２の振幅を有する試験信号が送受信部２の受信部２２に供給される。
【００３０】
一方、図３（ｂ）に示すように、振動素子３２の破損等によってプローブケーブル３３の先端部が開放された場合、あるいはプローブケーブル３３の断線やコネクタ部３４における接触不良が発生した場合、受信部２２には、Ｖｏ＝Ｖｉの振幅を有する試験信号が供給され、又、図３（ｃ）に示すように、振動素子３２の破損等によってプローブケーブル３３の先端部が短絡された場合、受信部２２には、Ｖｏ≒０の振幅を有する試験信号が供給される。
【００３１】
従って、プローブ性能評価部５の試験信号分析部５３は、受信部２２から供給される試験信号の振幅を計測することにより、所定のチャンネルにおける振動素子３２、プローブケーブル３３及びコネクタ部３４における不具合の有無を判定することが可能となる。
【００３２】
図１に戻って、表示部６は、表示データ生成部６１と、データ変換部６２と、モニタ６３を備えている。そして、診断モードにおける表示データ生成部６１は、画像データ生成部４において生成された当該被検体の画像データに被検体情報等の付帯情報を重畳して診断用の表示データを生成する。又、プローブ評価モードにおける表示データ生成部６１は、プローブ性能評価部５の試験信号分析部５３から供給される分析結果（即ち、各チャンネルにおける試験信号の振幅値や不良有無の判定結果）に基づいてプローブ評価用の表示データを所定の表示フォーマットに従って生成する。そして、データ変換部６２は、前記表示データに対してＤ／Ａ変換と表示フォーマット変換を行なって映像信号を生成しモニタ６３に表示する。
【００３３】
一方、入力部７は、操作パネル上に表示パネルやキーボード、トラックボール、マウス、選択ボタン、入力ボタン等の入力デバイスを備え、被検体情報の入力、診断モード及びプローブ評価モードの選択、画像データ収集条件や画像データ表示条件の設定、更には、種々のコマンド信号の入力等を行なう。
【００３４】
システム制御部８は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、前記記憶回路には、入力部７にて入力あるいは設定された各種情報が保存される。そして、前記ＣＰＵは、上述の入力／設定情報に基づいて超音波診断装置１００の送受信部２及び画像データ生成部４を制御し画像データの収集及び表示や超音波プローブ３の性能評価結果の表示を行なう。特に、プローブ評価モードでは、送信部２１における駆動回路２１３−１乃至２１３−Ｎの動作を停止させると共にプローブ性能評価部５における各ユニットの動作を開始させ、更に、受信部２２における受信遅延回路２２２−１乃至２２２−Ｎの何れかを順次選択して動作させる。
【００３５】
（プローブ性能の評価手順）
次に、本実施例における超音波プローブ３の性能評価手順につき図４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
超音波プローブ３の性能評価に際し、超音波診断装置１００の操作者は、入力部７においてプローブ評価モードを選択する（図４のステップＳ１）。この選択信号を受信したシステム制御部８は、送信部２１における駆動回路２１３−１乃至２１３−Ｎの動作を停止させるための制御とプローブ性能評価部５における各ユニットの動作を開始させるための制御を行なう（図４のステップＳ２）。
【００３７】
システム制御部８より動作開始の制御信号が供給されたプローブ性能評価部５の試験信号発生部５１は、超音波プローブ３における振動素子３２−１乃至３２−Ｎの共振周波数と略等しい周波数を有する連続波を発生し、試験信号分配部５２の分配用抵抗５２１−１乃至５２１−Ｎを介して前記振動素子３２−１乃至３２−Ｎと送受信部２の入出力端子とを接続する信号線３５−１乃至３５−Ｎの各々に供給する（図４のステップＳ３）。
【００３８】
一方、システム制御部８は、受信部２２の受信遅延回路２２２−１乃至２２２−Ｎを制御し、例えば、受信遅延回路２２２−１のみを選択して動作させる。この受信遅延回路２２２−１の選択動作により、コネクタ部３４を介して振動素子３２−１及びプローブケーブル３３−１と受信部２２のＡ／Ｄ変換器２２１−１とを接続する信号線３５−１に供給された試験信号は、Ａ／Ｄ変換器２２１−１、受信遅延回路２２２−１及び加算器２２３を介してプローブ性能評価部５の試験信号分析部５３に供給される（図４のステップＳ４）。
【００３９】
試験信号分析部５３は、このとき受信部２２の加算器２２３から供給された試験信号の振幅を計測し（図４のステップＳ５）、更に、得られた振幅値と正常の超音波プローブを用いて予め収集され自己の記憶回路に保管された標準振幅値との比較により最初のチャンネル（チャンネル１）における振動素子３２−１の不良やプローブケーブル３３−１の断線、更には、コネクタ部３４の接触不良の有無を判定する（図４のステップＳ６）。そして、得られたチャンネル１の試験信号に対する分析結果（試験信号振幅値の計測結果及び不良有無の判定結果）を表示部６の表示データ生成部６１が有する記憶回路へ保存する。
【００４０】
超音波プローブ３のチャンネル１に対する分析が終了したならば、システム制御部８は、同様の手順によって受信遅延回路２２２−２乃至２２２−Ｎを順次選択動作させることにより、チャンネル２乃至チャンネルＮの信号線３５−２乃至３５−Ｎに供給された試験信号は受信部２２のＡ／Ｄ変換器２２１−２乃至２２１−Ｎ、受信遅延回路２２２−２乃至２２２−Ｎ及び加算器２２３を介して試験信号分析部５３へ供給される。そして、試験信号分析部５３は、加算器２２３から供給された試験信号の振幅を計測し、更に、得られた振幅値と標準振幅値との比較によりチャンネル２乃至チャンネルＮにおける不良有無を判定する。そして、得られたチャンネル２乃至チャンネルＮの試験信号に対する分析結果を表示データ生成部６１の記憶回路に保存する（図４のステップＳ４乃至ステップＳ６）。
【００４１】
一方、表示部６の表示データ生成部６１は、自己の記憶回路から読み出した各チャンネルにおける上述の分析結果に基づいてプローブ性能評価用の表示データを所定の表示フォーマットに従って生成し、データ変換部６２を介してモニタ６３に表示する（図４のステップＳ７）。
【００４２】
図５は、表示部６のモニタ６３に表示されたプローブ性能評価用表示データの具体例であり、横軸は振動素子３２−１乃至３２−Ｎに対応したチャンネル番号であり、縦軸は、受信部２２から供給された試験信号の振幅値である。又、標準振幅値に基づいて予め設定された正常範囲の上限値α及び下限値βが示され、この正常範囲から逸脱した振幅を有するチャンネルは不良箇所を有する不良チャンネルとして他のチャンネルと区別して表示される。尚、上述の正常範囲の替わりに標準振幅値を表示してもよい。
【００４３】
（変形例）
次に、本実施例の変形例について説明する。図２に示した上述の実施例におけるプローブ性能評価部５は、振動素子３２−１乃至３２−Ｎの共振周波数と略等しい周波数を有する連続波を試験信号として信号線３５−１乃至３５−Ｎに供給する方法について述べたが、この方法によれば不良箇所を特定することが困難な場合がある。例えば、図３（ｂ）に示すように送受信部２の入出力端にＶｏ＝Ｖｉの振幅を有する試験信号が供給された場合、振動素子３２、プローブケーブル３３あるいはコネクタ部３４の何れにおいて不良が発生しているかを把握することができない。
【００４４】
本変形例では、インパルス状の試験信号を信号線３５−１乃至３５−Ｎの各々に供給することによって上述の問題点を解決する。図６は、本変形例による故障箇所の判定方法を模式的に示したものであり、例えば、試験信号発生部５１ｘが発生するインパルス状の試験信号Ｓ１の供給位置から距離Ｌだけ離れたプローブケーブル３３において断線が発生した場合、試験信号Ｓ１の供給時刻ｔ＝０と断線箇所からの反射波Ｓ２の到達時刻ｔ＝Ｔｒを計測することにより、断線箇所までの距離Ｌは次式（１）によって算出することができる。但し、Ｃｘは、プローブケーブル３３における速度係数を考慮した試験信号の伝搬速度である。
【数１】
0005196906.tif 000002
【００４５】
この方法によれば、プローブケーブル３３における断線箇所を把握することが可能となり、更に、振動素子３２、プローブケーブル３３あるいはコネクタ部３４の何れにおいて不良が発生しているかを容易に把握することができる。
【００４６】
以上述べた上述の実施例及びその変形例によれば、複雑な構成を有した試験専用ユニットを用いることなく超音波プローブにおける不良チャンネルを容易かつ正確に把握することが可能となる。このため、超音波プローブの検査に要する時間が短縮され、検査担当者の負担が大幅に軽減される。
【００４７】
特に、超音波プローブの各チャンネルに供給した試験信号の振幅を計測することによって不良チャンネルの有無を判定しているため、従来のような超音波反射体や超音波伝搬媒質等の試験用治具を必要としない。従って、病院等の施設においても超音波プローブの評価を容易に行なうことができる。
【００４８】
又、超音波プローブの各チャンネルに供給した試験信号の振幅をチャンネル単位で独立に計測でき、しかも、前記試験信号の振幅は超音波の送受信に使用される駆動信号の振幅に比して極めて小さいため隣接チャンネルに対するクロストークを低く抑えることができるため、不良チャンネルを正確に特定することが可能となる。
【００４９】
更に、上述の実施例では試験信号として連続波を使用しているため、計測時刻等を厳密に設定する機能が不要となりプローブ性能評価部を比較的簡単な回路構成で実現することができる。
【００５０】
一方、試験信号としてパルス波を使用した上述の変形例によれば、不良箇所から反射する試験信号の到達時刻に基づいて不良箇所の位置計測が可能となるため、不良チャンネルにおける不良箇所を正確に特定することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施例とその変形例について述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例及びその変形例では、超音波プローブ３の各チャンネルに供給する試験信号の振幅値によって不良チャンネルの特定を行なう場合について述べたが、前記試験信号の振幅値に基づくインピーダンスによって不良チャンネルを特定してもよい。
【００５２】
又、超音波プローブ３の各チャンネルに供給された試験信号の振幅値と正常な超音波プローブから収集された標準振幅値との比較によって当該チャンネルにおける不良箇所の有無を判定する場合について述べたが、前記試験信号の振幅値と予め設定された理論値との比較により前記不良箇所の有無を判定してもよい。
【００５３】
更に、試験信号選択部としての機能を有した受信部２２におけるＮチャンネルの受信遅延回路２２２−１乃至２２２−Ｎの何れかを選択動作させることにより、信号線３５−１乃至３５−ＮにおけるＮチャンネルの試験信号の中から所望のチャンネルにおける試験信号を選択する場合について述べたが、受信遅延回路２２２−１乃至２２２−Ｎの替わりにＡ／Ｄ変換器２２１−１乃至２２１−Ｎの何れかを選択動作させて所望チャンネルの試験信号を選択してもよく、専用の試験信号選択部を受信部２２あるいはプローブ性能評価部５に備えてもよい。
【００５４】
又、上述の実施例及びその変形例では、信号ケーブル３５−１乃至３５−Ｎに対して試験信号を供給する場合について述べたが、送受信部２の入出力端子やコネクタ部３４の端子に対し試験信号を供給しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施例における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例の超音波診断装置が備える超音波プローブのヘッド部、送受信部、画像データ生成部及びプローブ性能評価部の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】同実施例における超音波プローブの性能評価方法を説明するための図。
【図４】同実施例における超音波プローブの性能評価手順を示すフローチャート。
【図５】同実施例の表示部に表示されるプローブ性能評価用表示データの具体例を示す図。
【図６】同実施例の変形例による不良箇所の判定方法を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００５６】
１…診断装置本体
２…送受信部
２１…送信部
２１１…レートパルス発生器
２１２−１乃至２１２−Ｎ…送信遅延回路
２１３−１乃至２１３−ｎ…駆動回路
２２…受信部
２２１−１乃至２２１−Ｎ…Ａ／Ｄ変換器
２２２−１乃至２２２−Ｎ…受信遅延回路
２２３…加算器
３…超音波プローブ
３１…ヘッド部
３２−１乃至３２−Ｎ…振動素子
３３−１乃至３３−Ｎ…プローブケーブル
３４…コネクタ部
３５−１乃至３５−Ｎ…信号線
４…画像データ生成部
４１…包絡線検波器
４２…対数変換器
４３…超音波データ記憶部
５…プローブ性能評価部
５１、５１ｘ…試験信号発生部
５２…試験信号分配部
５２１−１乃至５２１−Ｎ…分配用抵抗
５３…試験信号分析部
６…表示部
６１…表示データ生成部
６２…データ変換部
６３…モニタ
７…入力部
８…システム制御部
１００…超音波診断装置
【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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