(57)【要約】【課題】穿刺作業の手間を軽減可能な超音波プローブ、超音波測定装置、及び超音波測定方法を提供する。【解決手段】超音波プローブは、第一方向、及び第一方向に交差する第二方向に沿ってアレイ状に配置された複数の超音波トランスデューサーと、第一方向に沿った超音波トランスデューサーの各々を結線する共通電極配線と、第二方向に沿った超音波トランスデューサーの各々を結線する駆動電極配線と、共通電極配線にバイアス電圧を出力するバイアス電圧出力部と、を備え、バイアス電圧出力部は、超音波の受信を有効にする第一バイアス電圧と、超音波の受信を無効にする第二バイアス電圧と、を切り替える電圧切替部を含む。【選択図】図６
2017158651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一方向、及び前記第一方向に交差する第二方向に沿ってアレイ状に配置された複数の超音波トランスデューサーと、
前記第一方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する共通電極配線と、
前記第二方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する駆動電極配線と、
前記共通電極配線にバイアス電圧を出力するバイアス電圧出力部と、を備え、
前記バイアス電圧出力部は、超音波の受信を有効にする第一バイアス電圧と、前記超音波の受信を無効にする第二バイアス電圧と、を切り替える電圧切替部を含む
ことを特徴とする超音波プローブ。
【請求項２】
超音波プローブと、前記超音波プローブを制御する制御部と、を備え、
前記超音波プローブは、
第一方向、及び前記第一方向に交差する第二方向に沿ってアレイ状に配置された複数の超音波トランスデューサーと、
前記第一方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する共通電極配線と、
前記第二方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する駆動電極配線と、
前記共通電極配線にバイアス電圧を出力するバイアス電圧出力部と、を備え、
前記バイアス電圧出力部は、超音波の受信を有効にする第一バイアス電圧と、前記超音波の受信を無効にする第二バイアス電圧と、を切り替える電圧切替部を含む
ことを特徴とする超音波測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波測定装置において、
前記制御部は、
前記超音波プローブから前記超音波を送信させる超音波送信処理において、前記共通電極配線に対して前記第一バイアス電圧を出力し、第一数の前記駆動電極配線に対して駆動電圧を出力する送信制御手段と、
前記超音波プローブで前記超音波を受信させる超音波受信処理において、第二数の前記共通電極配線に対して前記第一バイアス電圧を出力し、その他の前記共通電極配線に対して前記第二バイアス電圧を出力し、前記超音波送信処理において前記駆動電圧が出力された前記第一数の前記駆動電極配線から出力される受信信号を取得する受信制御手段と、
を備えることを特徴とする超音波測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の超音波測定装置において、
前記送信制御手段は、前記第一方向に沿って隣り合う前記第一数の前記駆動電極配線に前記駆動電圧を出力する
ことを特徴とする超音波測定装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の超音波測定装置において、
前記受信制御手段は、前記第二方向に沿って隣り合う前記第二数の前記共通電極配線に前記第一バイアス電圧を出力する
ことを特徴とする超音波測定装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の超音波測定装置において、
前記送信制御手段は、前記駆動電圧を出力する前記駆動電極配線を前記第一方向に沿って切り替えて、前記第一方向に並ぶ所定数の前記超音波トランスデューサーから前記超音波を送信させる走査処理を複数回実施し、
前記受信制御手段は、前記走査処理が終了する毎に、前記第一バイアス電圧を出力する前記共通電極配線を前記第二方向に沿って切り替える
ことを特徴とする超音波測定装置。
【請求項７】
請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の超音波測定装置において、
前記制御部は、前記第一バイアス電圧が出力された前記超音波トランスデューサーから出力される受信信号に基づいて、対象物の内部断層画像を形成する画像形成手段を備える
ことを特徴とする超音波測定装置。
【請求項８】
第一方向、及び前記第一方向に交差する第二方向に沿ってアレイ状に配置された複数の超音波トランスデューサーと、前記第一方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する共通電極配線と、前記第二方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する駆動電極配線と、前記共通電極配線にバイアス電圧を出力するバイアス電圧出力部と、を備え、前記バイアス電圧出力部は、超音波の受信を有効にする第一バイアス電圧と、前記超音波の受信を無効にする第二バイアス電圧と、を切り替える電圧切替部を有する超音波プローブを用いた超音波測定方法であって、
前記共通電極配線に対して前記第一バイアス電圧を出力し、第一数の前記駆動電極配線に対して駆動電圧を出力する超音波送信ステップと、
第二数の前記共通電極配線に対して前記第一バイアス電圧を出力し、その他の前記共通電極配線に対して前記第二バイアス電圧を出力し、前記超音波送信ステップにおいて前記駆動電圧が出力された前記第一数の前記駆動電極配線から出力される受信信号を取得する超音波受信ステップと、を実施する
ことを特徴とする超音波測定方法。
【請求項９】
第一方向、及び前記第一方向に交差する第二方向に沿ってアレイ状に配置された複数の超音波トランスデューサーと、
前記第一方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する共通電極配線と、
前記第二方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する駆動電極配線と、
前記共通電極配線にバイアス電圧を出力するバイアス電圧出力部と、を備え、
前記バイアス電圧出力部は、前記バイアス電圧を出力する電圧源と、前記共通電極配線との接続及び切断を切り替える接続切替部と、を備える
ことを特徴とする超音波プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波プローブ、超音波測定装置、及び超音波測定方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体に対して穿刺針を挿入する穿刺作業において使用される超音波測定装置が知られている。このような超音波測定装置では、超音波プローブを生体に当接させ、超音波プローブによる超音波測定により、生体の内部断層画像を取得して表示させる。これにより、施術者は、表示された内部断層画像を観察しながら穿刺作業を行うことができる。
しかしながら、超音波測定装置を用いた穿刺作業では、施術者は、モニターを観察しつつ、片手で超音波プローブの位置や角度を調整し、さらに他方の手で穿刺針を生体に挿入する必要があり、煩雑な作業が伴った。これに対して、このような煩雑な穿刺作業を軽減させる超音波装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の超音波測定装置の超音波プローブは、複数の振動子が配列された探触子と、穿刺針を挿通するガイド穴が設けられた穿刺針ガイドと、その穿刺針ガイドを回動可能に支持し、探触子に固定される支持アームと、を備える。このような構成では、穿刺針が複数の振動子の配列方向の延長上に位置するように、支持アームを回動させる。これにより、穿刺針ガイドに保持された穿刺孔が、超音波プローブにより取得される内部断層画像内に映り込むようになる。よって、穿刺針を内部断層画像で確認しやすくなり、穿刺作業の手間が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１９１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載の超音波プローブでは、内部断層画像内に穿刺針が映り込むので、穿刺針の位置を確認しやすくなるが、超音波プローブの位置や角度を調整する作業は軽減されない。このため、施術者は、やはり、モニターを確認しながら、一方の手で超音波プローブを操作し、他方の手で穿刺針を挿入する作業を行う必要があり、穿刺作業の軽減を十分に図れない。
【０００６】
本発明は、穿刺作業の手間を軽減可能な超音波プローブ、超音波測定装置、及び超音波測定方法を提供することを目的の１つとしており、以下において当該目的を達成可能な形態又は適用例を説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一適用例の超音波プローブは、第一方向、及び前記第一方向に交差する第二方向に沿ってアレイ状に配置された複数の超音波トランスデューサーと、前記第一方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する共通電極配線と、前記第二方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する駆動電極配線と、前記共通電極配線にバイアス電圧を出力するバイアス電圧出力部と、を備え、前記バイアス電圧出力部は、超音波の受信を有効にする第一バイアス電圧と、前記超音波の受信を無効にする第二バイアス電圧と、を切り替える電圧切替部を含むことを特徴とする。
【０００８】
本適用例では、第一方向及び第二方向に沿ってアレイ状に配置された超音波トランスデューサーのうちの第一方向に沿った超音波トランスデューサーの各々が、共通電極配線により接続され、第二方向に沿った超音波トランスデューサーの各々が、駆動電極配線により接続される。そして、電圧出力部は、超音波プローブにおいて、超音波を受信させる超音波受信処理において、受信を行う（受信信号を取り出したい）超音波トランスデューサーに対して、超音波の受信を有効にするための第一バイアス電圧を出力し、受信を行わない（受信信号を取得しない）超音波トランスデューサーに対して、受信を無効にする第二バイアス電圧を出力する。
つまり、超音波受信処理において、対象物の断面構造を測定したい位置（測定領域）に対応した超音波トランスデューサーに第一バイアス電圧が出力され、それ以外の超音波トランスデューサーに対して第二バイアス電圧が出力される。これにより、測定領域以外の他の領域に対応する超音波トランスデューサーは、受信感度が低くなり、出力される受信信号も小さくなる。一方、測定領域に対応した超音波トランスデューサーは、受信感度が高くなり、内部断層構造に対応した受信信号を好適に得ることができる。
【０００９】
このような超音波プローブでは、第一バイアス電圧及び第二バイアス電圧を出力する共通電極配線を切り替えることで、２次元アレイ構造に配置された各超音波トランスデューサーのうち、測定領域に対応した超音波トランスデューサーで超音波測定（超音波送信処理及び超音波受信処理）を実施させることができる。例えば、第１の測定領域に対応した共通電極配線に第一バイアス電圧を出力し、その他の共通電極配線に第二バイアス電圧を出力することで、第１の測定領域に対応した内部断層構造を測定できる。また、第１の測定領域とは異なる第２の測定領域に対応した共通電極配線に第一バイアス電圧を出力し、その他の共通電極配線に第二バイアス電圧を出力するように、バイアス電圧の出力先を切り替えることで、第２の測定領域に対応した内部断層構造を測定できる。
特に穿刺作業においては、施術者が超音波プローブの位置や角度を調整することなく、複数位置での内部断層構造を測定することができるため、穿刺作業の効率を向上させることができる。また、広範囲に亘る超音波測定の測定結果を得ることができるので、穿刺針の位置も容易に取得できる。したがって、穿刺作業の負荷を飛躍的に軽減させることができ、かつ、これによって施術者が穿刺針の操作に集中できることから、穿刺成功率も飛躍的に向上させることができる。
【００１０】
一適用例に係る超音波測定装置は、超音波プローブと、前記超音波プローブを制御する制御部と、を備え、前記超音波プローブは、第一方向、及び前記第一方向に交差する第二方向に沿ってアレイ状に配置された複数の超音波トランスデューサーと、前記第一方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する共通電極配線と、前記第二方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する駆動電極配線と、前記共通電極配線にバイアス電圧を出力するバイアス電圧出力部と、を備え、前記バイアス電圧出力部は、超音波の受信を有効にする第一バイアス電圧と、前記超音波の受信を無効にする第二バイアス電圧と、を切り替える電圧切替部を含むことを特徴とする。
本適用例では、超音波測定装置は、上述したような超音波プローブと、この超音波プローブを制御する制御部とを有する。本適用例では、制御部により、超音波プローブにおけるバイアス電圧を出力する共通電極配線を切り替えることで、複数の位置に対応した内部断層構造を容易に測定することができる。よって、上記適用例と同様、穿刺作業における施術者の手間を軽減させることができ、穿刺作業の効率化及び穿刺成功率の向上を図れる。
【００１１】
本適用例の超音波測定装置において、前記制御部は、前記超音波プローブから前記超音波を送信させる超音波送信処理において、前記共通電極配線に対して前記第一バイアス電圧を出力し、第一数の前記駆動電極配線に対して駆動電圧を出力する送信制御手段と、前記超音波プローブで前記超音波を受信させる超音波受信処理において、第二数の前記共通電極配線に対して前記第一バイアス電圧を出力し、その他の前記共通電極配線に対して前記第二バイアス電圧を出力し、前記超音波送信処理において前記駆動電圧が出力された前記第一数の前記駆動電極配線から出力される受信信号を取得する受信制御手段と、を備えることが好ましい。
本適用例では、制御部は、送信制御手段と受信制御手段とを有する。送信制御手段は、駆動電圧及び第一バイアス電圧を出力する配線（駆動電極配線、共通電極配線）を選択して、超音波送信処理を行い、受信制御手段は、第一バイアス電圧及び第二バイアス電圧を出力する共通電極配線を選択して、超音波受信処理を行う。これにより、上述したような、所望とする測定領域に対する超音波測定を適切に実施できる。
【００１２】
本適用例の超音波測定装置において、前記送信制御手段は、前記第一方向に沿って隣り合う前記第一数の前記駆動電極配線に前記駆動電圧を出力することが好ましい。
本適用例では、送信制御手段は、第一方向に沿って隣り合う第一数の駆動電極配線に駆動電圧を出力する。超音波測定において、第一方向に沿った全ての駆動電極配線に電圧を出力すると、測定を行いたい領域（測定領域）以外にも超音波が送信される。この場合、測定領域以外に送信された超音波の反射波が受信されることで、測定精度が低下する。これに対して、本適用例では、全ての駆動電極配線ではなく、測定領域に対応した第一数の駆動電極配線に対して駆動電圧を出力する。これにより、測定領域以外への超音波の送信が抑制され、精度の高い超音波測定を実施することが可能となる。
また、ある測定領域に対する超音波測定を実施する際に、当該測定領域に対応する駆動電極配線に、所定間隔で（例えば１つおきに）駆動電圧を出力することもできるが、この場合では、超音波の音圧が低下してしまう。これに対して、本適用例では、隣り合う第一数の駆動電極配線に対して駆動電圧を出力するので、超音波の音圧低下を抑制できる。
【００１３】
本適用例の超音波測定装置において、前記受信制御手段は、前記第二方向に沿って隣り合う前記第二数の前記共通電極配線に前記第一バイアス電圧を出力することが好ましい。
本適用例では、受信制御手段は、第二方向に隣り合う第二数の共通電極配線に対して第一バイアス電圧を出力する。
超音波測定において、第一方向に沿った内部断層構造を第二方向に沿って複数回測定する場合、例えば、第二方向に沿って並ぶ全ての共通電極配線に対して第一バイアス電圧を出力すると、測定対象となる内部断層構造の測定位置（測定領域）よりも第二方向に沿ってずれた位置にある超音波トランスデューサーからの受信信号が混入してしまい、所望の内部断層構造に対する測定精度が低下する。これに対して、本適用例では、測定領域に対応した第二数の超音波トランスデューサーからの受信信号を取得することができるので、測定精度を低下させる受信信号が混入せず、測定精度の向上を図れる。
【００１４】
本適用例の超音波測定装置において、前記送信制御手段は、前記駆動電圧を出力する前記駆動電極配線を前記第一方向に沿って切り替えて、前記第一方向に並ぶ所定数の前記超音波トランスデューサーから前記超音波を送信させる走査処理を複数回実施し、前記受信制御手段は、前記走査処理が終了する毎に、前記第一バイアス電圧を出力する前記共通電極配線を前記第二方向に沿って切り替えることが好ましい。
【００１５】
本適用例では、超音波送信処理において、駆動電圧を出力する駆動電極配線を第一方向に沿って切り替えることで、第一方向に並ぶ超音波トランスデューサーを第一数ずつ順次駆動させる走査処理を複数回実施する。
一方、超音波受信処理は、駆動電極線への駆動電圧の切り替えタイミング毎に実施すれば、１回の前記走査処理によって、第一方向に沿う１つの内部断層構造に対する測定を行うことができる（内部断層構造を画像化する場合では、１つの内部断層画像を形成できる）。そして、超音波受信処理において、この１回の走査処理を終了する毎に、第一バイアス電圧を出力する共通電極配線を第二方向に移動させることで、第二方向に沿って並ぶ他の内部断層構造を測定することが可能となる。したがって、走査処理が終了する毎に、第一バイアス電圧を出力する共通電極配線を第二方向に沿って順次移動させることで、複数の内部断層構造に対する測定を行うことができる。
【００１６】
本適用例の超音波測定装置において、前記制御部は、前記第一バイアス電圧が出力された前記超音波トランスデューサーから出力される受信信号に基づいて、対象物の内部断層画像を形成する画像形成手段を備えることが好ましい。
本適用例では、画像形成手段は、超音波測定の測定結果（超音波の送信タイミングから受信信号の受信タイミングまでの時間）に基づいて、対象物の内部断層画像を形成する。これにより、第一方向に沿い、かつ第二方向に並ぶ複数の内部断層画像を取得することができる。
【００１７】
一適用例の超音波測定方法は、第一方向、及び前記第一方向に交差する第二方向に沿ってアレイ状に配置された複数の超音波トランスデューサーと、前記第一方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する共通電極配線と、前記第二方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する駆動電極配線と、前記共通電極配線にバイアス電圧を出力するバイアス電圧出力部と、を備え、前記バイアス電圧出力部は、超音波の受信を有効にする第一バイアス電圧と、前記超音波の受信を無効にする第二バイアス電圧と、を切り替える電圧切替部を有する超音波プローブを用いた超音波測定方法であって、前記共通電極配線に対して前記第一バイアス電圧を出力し、第一数の前記駆動電極配線に対して駆動電圧を出力する超音波送信ステップと、第二数の前記共通電極配線に対して前記第一バイアス電圧を出力し、その他の前記共通電極配線に対して前記第二バイアス電圧を出力し、前記超音波送信ステップにおいて前記駆動電圧が出力された前記第一数の前記駆動電極配線から出力される受信信号を取得する超音波受信ステップと、を実施することを特徴とする。
本適用例では、上述した適用例と同様、内部断層構造を取得したい測定領域に対する超音波の送受信処理を好適に実施することができる。また、第一バイアス電圧及び第二バイアス電圧の出力先を切り替えることで、受信信号を取得する超音波トランスデューサーが切り替えられ、測定領域を切り替えることができる。よって、対象物に対する複数個所に対する超音波測定を、超音波プローブの位置や角度を調整することなく行うことができる。
【００１８】
一適用例の超音波プローブでは、第一方向、及び前記第一方向に交差する第二方向に沿ってアレイ状に配置された複数の超音波トランスデューサーと、前記第一方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する共通電極配線と、前記第二方向に沿った前記超音波トランスデューサーの各々を結線する駆動電極配線と、前記共通電極配線にバイアス電圧を出力するバイアス電圧出力部と、を備え、前記バイアス電圧出力部は、前記バイアス電圧を出力する電圧源と、前記共通電極配線との接続及び切断を切り替える接続切替部と、を備えることを特徴とする。
本適用例では、接続切替部は、超音波送信時において、超音波を送信させる超音波トランスデューサーに接続される共通電極配線とバイアス電圧出力部と接続し、超音波の送信を行わない超音波トランスデューサーに接続される共通電極配線とバイアス電圧出力部との接続を切断する。この場合、超音波の送信を行わない共通電極配線はフロートとなるので、駆動電極配線に駆動電圧が出力されたとしても、超音波トランスデューサーが駆動されず、超音波が送信されない。よって、測定領域に対して超音波を送信し、その他の領域に超音波が送信されないので、測定領域に対する内部断層構造に対応した受信信号を精度よく取得することができる。この場合でも、複数の測定領域に対する超音波測定を実施することができるので、施術者は、超音波プローブの位置や角度を調整する手間を軽減でき、穿刺作業の効率化及び穿刺成功率の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第一実施形態の超音波測定装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】第一実施形態の超音波プローブの概略構成を示す斜視図。
【図３】第一実施形態の超音波センサーの概略構成を示す平面図
【図４】図３の一部を拡大した超音波センサーの拡大平面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線を切断した際の超音波センサーの概略断面図。
【図６】第一実施形態の超音波プローブの回路構成の概略を示すブロック図。
【図７】第一バイアス電圧と第二バイアス電圧との関係を示す図。
【図８】第一実施形態の超音波プローブを用いて生体の超音波測定処理を行う場合のイメージ図。
【図９】第一実施形態における超音波測定方法を示すフローチャート。
【図１０】第一実施形態における超音波測定処理でのタイミングチャート。
【図１１】第一実施形態の超音波測定方法における素子部の駆動順を説明するための図。
【図１２】第一実施形態の表示部に表示される内部断層画像の一例を示す図。
【図１３】第二実施形態における超音波測定方法を示すフローチャート。
【図１４】第二実施形態における超音波測定方法における素子部の駆動順を説明するための図。
【図１５】第三実施形態における超音波測定方法を示すフローチャート。
【図１６】第三実施形態における超音波測定方法における素子部の駆動順を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［第一実施形態］
以下、第一実施形態に係る超音波測定装置について説明する。
図１は、第一実施形態の超音波測定装置１の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態の超音波測定装置１は、対象物（本実施形態では生体Ｘ）に対して固定される超音波プローブ２と、超音波プローブ２を制御して生体Ｘ内の内部断層画像を得る制御部３と、得られた内部断層画像が表示される表示部４と、を備えている。
【００２１】
本実施形態の超音波測定装置１は、例えば穿刺針１１（図８参照）を生体内の所定の器官（例えば血管）に挿入する穿刺作業を行う際に好適に用いることができる。なお、以降の説明では、超音波測定装置１を穿刺作業に用いる場合を例示して説明するが、当該超音波測定装置１は、穿刺作業に限定されず、生体Ｘの患部位置を超音波診断する際にも利用できる。
超音波測定装置１では、穿刺作業において、超音波プローブ２を生体における穿刺を行いたい患部位置に固定し、超音波プローブ２から生体内に超音波を送信する超音波送信処理、及び生体内で反射された反射超音波を受信する超音波受信処理を行う。そして、超音波プローブ２は、超音波受信処理により得られた受信信号を制御部３に出力し、制御部３は受信信号に基づいて生体内の内部断層画像を形成して表示部４に表示させる。
このような超音波測定装置１を用いることで、施術者は、表示部４に表示された内部断層画像を確認（観察）しながら、穿刺作業を効率的に行うことができる。
以下、本実施形態の超音波測定装置１の各構成について、詳細に説明する。
【００２２】
［超音波プローブ］
図２は、第一実施形態の超音波プローブ２の概略構成を示す斜視図である。
本実施形態の超音波プローブ２は、図２に示すように、筐体２１と、筐体２１の内部に収納される超音波センサー２２と、回路基板２５（図６参照）とを含んで構成されている。この超音波プローブ２は、例えば信号ケーブル２１１を介して制御部３に接続されており、超音波プローブ２と制御部３とが通信可能に接続される。
【００２３】
筐体２１は、例えば平面視が矩形状となる箱状部材であり、内部に超音波センサー２２や回路基板２５を収納する。この筐体２１は、生体Ｘに対向する一面（センサー面２１２）に、センサー窓２１２Ａが設けられており、当該センサー窓２１２Ａには、超音波センサー２２が外部（生体Ｘ側）に臨んで設けられている。
穿刺作業を実施する際には、超音波プローブ２は、生体Ｘに粘着層（図示略）により固定される。この際、センサー窓２１２Ａから露出する超音波センサー２２と生体Ｘとの間にジェル等の音響整合剤が充填され、超音波センサー２２と生体Ｘとの間での超音波の伝搬が効率良く行われる。
【００２４】
［超音波センサー］
次に、超音波センサー２２について説明する。
図３は、本実施形態の超音波センサー２２の概略構成を示す平面図である。図４は、図３の一部を拡大した平面図である。図５は、図４のＡ−Ａ線を断面した際の超音波センサー２２の概略断面図である。なお、図３及び図４においては、封止板２２２の表示を省略している。
この超音波センサー２２には、図３に示すように、アレイ領域２２Ａと、駆動端子領域２２Ｂと、共通端子領域２２Ｃとを有する。
アレイ領域２２Ａには、互いに交差（本実施形態では、直交を例示）するＸ方向（第一方向）及びＹ方向（第二方向）に沿って、２次元アレイ状に配置された複数の素子部２３が設けられている。各素子部２３は、図４に示すように、Ｘ方向及びＹ方向に沿ってアレイ配置された所定数の超音波トランスデューサー２４を含んで構成されている。
つまり、素子部２３は、Ｘ方向にｍ個（図４の例ではｍ＝５）、Ｙ方向にｎ個（図４の例では、ｎ＝１２）のｍ×ｎ個の超音波トランスデューサー２４を含んで構成され、超音波センサー２２は、Ｘ方向にＭ個（本実施形態ではＭ＝６４）、Ｙ方向にＮ個（本実施形態では、Ｎ＝１６）のＭ×Ｎ個の素子部２３により構成される。
【００２５】
上記のような超音波センサー２２は、例えば、図５に示すように、素子基板２２１、封止板２２２、及び音響整合層２２３等を含んで構成されている。
素子基板２２１は、図５に示すように、基部２２１Ａと、振動膜２２１Ｂと、圧電素子２２１Ｃと、を備えている。
基部２２１Ａは、例えばＳｉ等の半導体基板により構成されている。この基部２２１Ａには、各々の超音波トランスデューサー２４に対応した開口部２２１Ａ１が設けられている。本実施形態では、各開口部２２１Ａ１は、基部２２１Ａの基板厚み方向を貫通した貫通孔であり、当該貫通孔の一端側（封止板２２２側）に振動膜２２１Ｂが設けられる。
【００２６】
振動膜２２１Ｂは、例えばＳｉＯ２や、ＳｉＯ２及びＺｒＯ２の積層体等より構成され、基部２２１Ａの封止板２２２側全体を覆って設けられている。すなわち、振動膜２２１Ｂは、開口部２２１Ａ１を構成する隔壁２２１Ａ２により支持され、開口部２２１Ａ１の封止板２２２側を閉塞する。この振動膜２２１Ｂの厚み寸法は、基部２２１Ａに対して十分小さい厚み寸法となる。
【００２７】
圧電素子２２１Ｃは、図４及び図５に示すように、各開口部２２１Ａ１を閉塞する振動膜２２１Ｂ上にそれぞれ設けられている。この圧電素子２２１Ｃは、下部電極２２１Ｃ１、圧電膜２２１Ｃ２、及び上部電極２２１Ｃ３の積層体により構成されている。ここで、振動膜２２１Ｂのうち、開口部２２１Ａ１を閉塞する領域と、圧電素子２２１Ｃとにより、１つの超音波トランスデューサー２４が構成される。
【００２８】
このような超音波トランスデューサー２４では、下部電極２２１Ｃ１及び上部電極２２１Ｃ３の間に所定周波数の矩形波電圧が出力されることで、圧電膜２２１Ｃ２が変形され、これにより開口部２２１Ａ１を閉塞する振動膜２２１Ｂが振動することで、超音波が送信される（超音波送信処理）。また、振動膜２２１Ｂに超音波が入力されて振動膜２２１Ｂが振動すると、圧電膜２２１Ｃ２の下部電極２２１Ｃ１側と上部電極２２１Ｃ３側との間で電位差が生じる。これにより、下部電極２２１Ｃ１及び上部電極２２１Ｃ３の電位差を検出することで、超音波が受信されたことを検出することが可能となる（超音波受信処理）。
【００２９】
また、本実施形態では、上述のように、超音波トランスデューサー２４が、Ｘ方向及びＹ方向に沿ってアレイ状に配置されている。
ここで、下部電極２２１Ｃ１は、駆動電極配線であり、Ｙ方向に沿う直線状に形成され、Ｘ方向に沿って複数平行に配列される。つまり、下部電極２２１Ｃ１は、Ｙ方向に並ぶ複数の超音波トランスデューサー２４に跨って設けられ、これらを結線する。
また、本実施形態では、Ｘ方向にｍ個、Ｙ方向にｎ個の超音波トランスデューサー２４により１つの素子部２３が構成されているが、当該素子部２３を構成する超音波トランスデューサー２４において、下部電極２２１Ｃ１は互いに結線される。さらに、下部電極２２１Ｃ１は、上記のように、Ｙ方向に沿う直線状であり、Ｙ方向に並ぶＭ個の素子部２３に跨っている。つまり、Ｙ方向に並ぶ素子部２３は、下部電極２２１Ｃ１により接続されている。
具体的には、Ｘ方向に沿って並ぶｍ個の下部電極２２１Ｃ１は、Ｙ方向の両端部において、互いに駆動接続線２２１Ｄにより接続されている。また、各駆動接続線２２１Ｄの一部は、Ｙ方向に沿って駆動端子領域２２Ｂまで延び、図３に示すように、先端部に回路基板２５に接続される駆動端子２２１Ｄ１（ＳＩＧ端子）が設けられる。
【００３０】
一方、上部電極２２１Ｃ３は、共通電極配線であり、Ｘ方向に沿う直線状に形成され、Ｙ方向に沿って複数平行に配列される。つまり、上部電極２２１Ｃ３は、Ｘ方向に並ぶ複数の超音波トランスデューサー２４に跨って設けられ、これらを結線する。
また、１つの素子部２３を構成する超音波トランスデューサー２４において、上部電極２２１Ｃ３は互いに結線される。さらに、上部電極２２１Ｃ３は、Ｘ方向に沿う直線状であり、Ｘ方向に並ぶＮ個の素子部２３に跨っている。つまり、Ｘ方向に並ぶ素子部２３は、上部電極２２１Ｃ３により接続される。
具体的には、Ｙ方向に沿って並ぶｎ個の上部電極２２１Ｃ３は、Ｘ方向の両端部において、互いに共通接続線２２１Ｅにより接続されている。また、各共通接続線２２１Ｅの一部は、Ｘ方向に沿って共通端子領域２２Ｃまで延び、先端部に回路基板２５に接続される共通端子２２１Ｅ１（ＣＯＭ端子）が設けられる。
【００３１】
次に、超音波センサー２２を構成する封止板２２２について説明する。封止板２２２は、素子基板２２１に接合され、素子基板２２１を補強する。この封止板２２２は、Ｚ方向から見た平面視において、素子基板２２１の超音波トランスデューサー２４が配置される領域を覆って形成されており、例えば、Ｓｉ等の半導体基板や、絶縁体基板により構成される。なお、封止板２２２の材質や厚みは、超音波トランスデューサー２４の周波数特性に影響を及ぼすため、超音波トランスデューサー２４にて送受信する超音波の中心周波数に基づいて設定することが好ましい。
【００３２】
そして、この封止板２２２は、例えば、素子基板２２１の振動膜２２１Ｂ上に形成された接合膜２２２Ａにより素子基板２２１に接合される。接合膜２２２Ａは、基部２２１Ａの開口部２２１Ａ１以外の領域（開口部２２１Ａ１間の隔壁２２１Ａ２）に対応して設けられている。よって、接合膜２２２Ａにより振動膜２２１Ｂの振動が阻害されることがなく、各超音波トランスデューサー２４の間のクロストークも抑制できる。
また、図示は省略するが、封止板２２２は、下部電極２２１Ｃ１や上部電極２２１Ｃ３の端子に対向して貫通孔が設けられており、当該貫通孔に下部電極２２１Ｃ１や上部電極２２１Ｃ３と回路基板２５とを接続する電極が設けられる。電極としては、例えば貫通電極であってもよく、リード線やＦＰＣ等であってもよい。
【００３３】
音響整合層２２３は、図５に示すように、基部２２１Ａの開口部２２１Ａ１内を埋めるように、素子基板２２１の超音波の送受信側に設けられている。
このような音響整合層２２３は、超音波トランスデューサー２４から送信された超音波を生体に伝搬させ、また、生体内で反射した超音波を効率よく超音波トランスデューサー２４に伝搬させる。このため、音響整合層２２３は、超音波トランスデューサー２４の音響インピーダンスと、生体の音響インピーダンスとの中間の音響インピーダンスに設定される必要がある。このような音響インピーダンスの素材としては、例えばシリコーン等を挙げることができる。
【００３４】
［回路基板］
次に、回路基板２５について説明する。
図６は、本実施形態の超音波プローブ２の回路構成の概略を示すブロック図である。
回路基板２５は、第一マルチプレクサ（第一ＭＵＸ２５１）と、第二マルチプレクサ（第二ＭＵＸ２５２）と、切替回路２５３と、送信回路２５４と、受信回路２５５と、電圧源２５６と、を含んで構成されている。
【００３５】
第一ＭＵＸ２５１は、駆動端子領域２２Ｂの各駆動端子２２１Ｄ１と、切替回路２５３とに接続される。第一ＭＵＸ２５１は、制御部３の制御に基づいて、駆動電圧（駆動信号）を出力する、又は受信信号を取り込む駆動端子２２１Ｄ１を切り替える。
第二ＭＵＸ２５２は、共通端子領域２２Ｃの各共通端子２２１Ｅ１と、電圧源２５６とに接続される。この第二ＭＵＸ２５２は、電圧切替部であって、後述の電圧源２５６とともにバイアス電圧出力部を構成する。つまり、第二ＭＵＸ２５２は、制御部３の制御に基づいて、電圧源２５６から出力されたバイアス電圧を出力する共通端子２２１Ｅ１を切り替える。具体的には、第二ＭＵＸ２５２には、電圧源２５６から第一バイアス電圧Ｖ１及び第二バイアス電圧Ｖ２が入力されており、制御部３の制御の元、受信信号の取得対象となる素子部２３に接続された共通端子２２１Ｅ１に対して第一バイアス電圧Ｖ１を出力し、その他の共通端子２２１Ｅ１に第二バイアス電圧Ｖ２を出力する。
【００３６】
切替回路２５３は、制御部３の制御に基づいて、駆動端子２２１Ｄ１と送信回路２５４とを接続する送信接続、及び駆動端子２２１Ｄ１と受信回路２５５とを接続する受信接続のいずれかに切り替える。
送信回路２５４は、パルス波形の駆動信号を出力するパルサーを備える。この送信回路２５４は、超音波送信処理において、切替回路２５３が送信接続に切り替えられた際に、切替回路２５３及び第一ＭＵＸ２５１を介して、駆動端子２２１Ｄ１に駆動信号を出力する。なお、本実施形態では、駆動端子２２１Ｄ１には、常に所定電圧（例えば１５Ｖ）が印加されており、当該電圧に駆動信号が重畳されて出力される。
【００３７】
受信回路２５５は、超音波受信処理において、切替回路２５３が受信接続に切り替えられた際に、駆動端子２２１Ｄ１からの受信信号が入力される。この受信回路２５５は、例えばリニアノイズアンプ、Ａ／Ｄコンバーター等を含んで構成されており、入力された受信信号のデジタル信号への変換、ノイズ成分の除去、所望信号レベルへの増幅、整相加算処理等の各信号処理を実施した後、処理後の受信信号を制御部３に出力する。
【００３８】
電圧源２５６は、第一電圧源２５６Ａ及び第二電圧源２５６Ｂを備える。
第一電圧源２５６Ａは、共通端子２２１Ｅ１に出力する第一バイアス電圧Ｖ１を発生させて第二ＭＵＸ２５２に出力する。
第二電圧源２５６Ｂは、共通端子２２１Ｅ１に出力する第二バイアス電圧Ｖ２を発生させて第二ＭＵＸ２５２に出力する。
【００３９】
図７は、第一バイアス電圧Ｖ１と第二バイアス電圧Ｖ２との関係を示す図である。
本実施形態では、超音波を受信する場合、上部電極２２１Ｃ３（共通端子２２１Ｅ１）にバイアス電圧を出力し、振動膜２２１Ｂが振動した際に圧電膜２２１Ｃ２に発生する電位差を下部電極２２１Ｃ１に接続される駆動端子２２１Ｄ１から取り出す。バイアス電圧は、駆動端子２２１Ｄ１に出力される電圧と、共通端子２２１Ｅ１に出力される電圧との差であり、例えば駆動端子２２１Ｄ１に＋１５Ｖの電圧が出力され、共通端子２２１Ｅ１に１８Ｖの電圧が出力されている場合では、バイアス電圧は−３Ｖとなる。
【００４０】
ここで、図７に示すように、超音波トランスデューサー２４における超音波の受信感度は、バイアス電圧により変動する。
バイアス電圧を、受信感度が最大となるＶＢ１から降下させると、図７の矢印Ｄ１のように、徐々に受信感度が低下し、バイアス電圧がＶＢ２の際に受信感度が０近傍となる。さらに、バイアス電圧を降下させると、受信信号の位相が反転し、矢印Ｄ２に示すように再び受信感度が高くなり、バイアス電圧がＶＢ３の際に受信感度が最大となる。ＶＢ１とＶＢ３とにおける受信感度の絶対値は略同じであるが、受信信号の位相は反転する。
また、バイアス電圧をＶＢ３から徐々に上昇させると、図７の矢印Ｄ３に示すように、受信感度が徐々に低下し、バイアス電圧がＶＢ４の際に受信感度が０近傍となる。さらに、バイアス電圧を上昇させると、受信位相が反転し、矢印Ｄ４に示すように、再び受信感度が上昇して、バイアス電圧がＶＢ１となる際に受信感度が最大となる。
ここで、本実施形態では、第一バイアス電圧Ｖ１は、最大の受信感度が得られるように共通端子２２１Ｅ１に出力される電圧であり、駆動端子２２１Ｄ１に出力される電圧と、第一バイアス電圧Ｖ１との差がＶＢ１となる。当該第一バイアス電圧Ｖ１は、超音波送信時においても、共通端子２２１Ｅ１に出力される。
また、第二バイアス電圧Ｖ２は、第一バイアス電圧Ｖ１から電圧を降下させて、最初に受信感度が０（又は０を中心に所定範囲内の受信感度）となる際に共通端子２２１Ｅ１に出力される電圧であり、駆動端子２２１Ｄ１に出力される電圧と、第一バイアス電圧Ｖ１との差がＶＢ２となる。
【００４１】
［制御部］
次に、超音波測定装置１における制御部３について説明する。
制御部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成された演算部と、メモリー等により構成された記憶部とを含んで構成される。
記憶部には、超音波プローブ２を用いた超音波測定や、超音波測定結果に基づいた生体の内部断層画像の生成及び表示を行うための各種プログラムや各種データが記憶されている。
演算部は、記憶部に記憶された各種プログラムを読み込み実行することで、図１に示すように、送信制御手段３１、受信制御手段３２、画像形成手段３３、及び表示制御手段３４等として機能する。また、制御部３には、その他、キーボード等により構成された入力操作部等が設けられていてもよい。
【００４２】
送信制御手段３１は、超音波プローブ２を制御して、超音波センサー２２の所定の素子部２３に属する超音波トランスデューサー２４から超音波を送信させる。具体的には、送信制御手段３１は、切替回路２５３を送信接続に切り替え、電圧源２５６からの第一バイアス電圧Ｖ１を各共通端子２２１Ｅ１に出力し、送信回路２５４からのパルス信号に基づいた駆動電圧（駆動信号）を所定の駆動端子２２１Ｄ１に出力する。
【００４３】
受信制御手段３２は、超音波プローブ２を制御して、超音波センサー２２の所定の素子部２３からの受信信号を取得する。具体的には、受信制御手段３２は、切替回路２５３を受信接続に切り替え、受信信号の取得対象となる素子部２３に対応した共通端子２２１Ｅ１に、電圧源２５６からの第一バイアス電圧Ｖ１を出力し、その他の共通端子２２１Ｅ１に第二バイアス電圧Ｖ２を出力する。また、受信信号の取得対象となる素子部２３に対応した駆動端子２２１Ｄ１から出力された受信信号を、受信回路２５５を介して取得する。
【００４４】
画像形成手段３３は、超音波プローブ２から送信された受信信号（画像信号）に基づいて、生体Ｘの各位置における内部断層画像を生成する。
表示制御手段３４は、表示部４に対して、生成された各内部断層画像を表示させる。
なお、制御部３の具体的な処理については後述する。
【００４５】
［超音波測定方法］
次に、上述したような超音波測定装置１を用いた超音波測定方法について説明する。
図８は、本実施形態の超音波プローブ２を用いて生体Ｘの超音波測定処理を行う場合のイメージ図である。図９は、本実施形態における超音波測定方法を示すフローチャートである。図１０は、本実施形態における超音波測定処理でのタイミングチャートである。図１１は、本実施形態の超音波測定方法における素子部２３の駆動順を説明するための図である。
本実施形態の超音波測定装置１を用いた超音波測定方法では、例えば施術者（操作者）は、超音波プローブ２の筐体２１のセンサー窓２１２Ａに、生体Ｘと超音波センサー２２との間で超音波の伝搬効率を向上させるための音響整合剤（例えばジェル等）を塗布する。そして、図８に示すように、超音波プローブ２を、粘着テープ等を用いて生体Ｘの皮膚表面に固定する。
【００４６】
この後、施術者（操作者）により入力操作部が操作されて、超音波測定を開始する旨の操作信号が入力されると、まず、制御部３は、超音波測定において駆動対象とする素子部２３の位置を示すＣＨ変数ｕ及びＣＯＭ変数ｖを初期化（ｕ＝１，ｖ＝１）する（ステップＳ１）。
ここで、ＣＨ変数ｕ（１≦ｕ≦Ｍ）は、駆動対象の素子部２３に対応した駆動端子２２１Ｄ１の位置（ＣＨ（１）〜ＣＨ（Ｍ））を示す変数であり、本実施形態では、−Ｘ側端部の駆動端子２２１Ｄ１の位置（ＣＨ（１））をｕ＝１とする。なお、本実施形態では、Ｍ＝６４である。また、ＣＯＭ変数ｖ（１≦ｖ≦Ｎ）は、駆動対象（受信信号の取得対象）の素子部２３に対応した共通端子２２１Ｅ１の位置（ＣＯＭ（１）〜ＣＯＭ（Ｎ））を示す変数であり、本実施形態では、−Ｙ側端部の共通端子２２１Ｅ１の位置（ＣＯＭ（１））をｖ＝１とする。なお、本実施形態では、Ｎ＝１６である。
【００４７】
次に、送信制御手段３１は、ＣＨ変数ｕ〜ＣＨ変数ｕ＋１に対応した素子部２３から超音波を送信させる超音波送信処理を実施する（ステップＳ２；超音波送信ステップ）。
具体的には、送信制御手段３１は、切替回路２５３を送信接続に切り替え、送信回路２５４と各駆動端子２２１Ｄ１とが接続される状態とする。なお、駆動端子２２１Ｄ１には、図１０に示すように、切替回路２５３の接続状態によらず、所定電圧（例えば１５Ｖ）が常に出力されている。つまり、駆動端子２２１Ｄ１には＋１５Ｖのバイアスが掛けられている。
また、送信制御手段３１は、第二ＭＵＸ２５２を制御して、電圧源２５６から出力される第一バイアス電圧Ｖ１を、全ての共通端子２２１Ｅ１に出力させる。例えば、バイアス電圧ＶＢ１が１５Ｖであり、駆動端子２２１Ｄ１に１５Ｖの電圧が出力されている場合では、超音波送信処理時に全ての共通端子２２１Ｅ１に、第一バイアス電圧Ｖ１と等しい０Ｖの電圧が出力される。
【００４８】
そして、送信制御手段３１は、送信回路２５４から、パルス波形の駆動信号を出力する。また、送信制御手段３１は、第一ＭＵＸ２５１を制御して、ＣＨ変数ｕ〜ＣＨ変数ｕ＋ｋに対応する駆動端子２２１Ｄ１に、駆動信号を出力する。これにより、ＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）の位置の駆動端子２２１Ｄ１に、パルス波形の駆動信号が出力され、当該駆動端子２２１Ｄ１に接続された各素子部２３（各超音波トランスデューサー２４）から超音波が送信される。なお、定数ｋは、例えば予め設定された値であってもよく、ユーザー（施術者等）により適宜変更される値であってもよい。本実施形態では、Ｘ方向に沿って隣り合う第一数（ｋ＋１個）のＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）の素子部２３から超音波が送信される。
【００４９】
例えば、ＣＨ変数ｕ＝１の場合では、図１０に示すように、ＣＨ（１）の位置の駆動端子２２１Ｄ１に駆動信号が出力され、ＣＨ（ｊ）の駆動端子２２１Ｄ１には駆動信号が出力されない（ｊは、３≦ｊ≦６４の整数）。この場合、図１１の１番目の状態に示すように、ＣＨ（１）とＣＨ（２）とに属する素子部２３から超音波が送信されることになる。
また、ＣＨ変数ｕ＝ｊの場合では、図１０に示すように、ＣＨ（ｊ）の駆動端子２２１Ｄ１に駆動信号が出力され、ＣＨ（１）の駆動端子２２１Ｄ１には駆動信号が出力されない。
【００５０】
なお、定数ｋ≧２の場合、超音波を送信する際は、電子フォーカスを行ってもよい。つまり、駆動信号を出力する複数の駆動端子２２１Ｄ１において、端部から中心部に向かって駆動信号の出力タイミングを遅延させる。これにより、所定深さ位置で収束する超音波を送信することができ、超音波測定における分解能を向上できる。
【００５１】
この後、受信制御手段３２は、ＣＯＭ変数ｖ〜ＣＯＭ変数ｖ＋ｉ（本実施形態では、ｉ＝４）に対応する素子部２３からの受信信号を取得する超音波受信処理を実施する（ステップＳ３；超音波受信ステップ）。
具体的には、受信制御手段３２は、切替回路２５３を受信接続に切り替え、受信回路２５５と各駆動端子２２１Ｄ１とが接続される状態とする。
また、受信制御手段３２は、第二ＭＵＸ２５２を制御して、電圧源２５６から出力される第一バイアス電圧Ｖ１を、ＣＯＭ変数ｖ〜ＣＯＭ変数ｖ＋ｉに対応した各共通端子２２１Ｅ１に出力させる。
【００５２】
なお、定数ｉは、例えば予め設定された値であってもよく、ユーザー（施術者等）により適宜変更される値であってもよい。本実施形態では、Ｙ方向に沿って隣り合う第二数（ｉ＋１個）のＣＯＭ（ｖ）〜ＣＯＭ（ｖ＋ｉ）の素子部２３の受信感度が他の素子部２３より大きくなり、内部断層画像の形成に適切な受信信号が取得される。
【００５３】
ここで、上述のように、超音波送信処理において、ＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）に対応する素子部２３から超音波が送信されるが、そのうちのＣＯＭ（ｖ）〜ＣＯＭ（ｖ＋ｉ）の素子部２３が、受信感度が高くなって、超音波受信処理における受信が有効となり、その他の素子部２３では、受信感度が０近傍となって受信が無効となる。これにより、受信が有効となる素子部２３からの受信信号のみが受信回路２５５を介して制御部３に入力される。なお、ＣＯＭ（ｖ）〜ＣＯＭ（ｖ＋ｉ）以外の他のＣＯＭ位置の素子部２３からの受信信号も制御部３に入力されるが、第二バイアス電圧が出力されているため、受信感度が低いために、受信信号も測定に影響が出ない程度に小さくなる。
つまり、ＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）に対応した駆動端子２２１Ｄ１に接続され、かつ、ＣＯＭ（ｖ）〜ＣＯＭ（ｖ＋ｉ）に対応した共通端子２２１Ｅ１に接続された素子部２３（超音波トランスデューサー２４）の直下（＋Ｚ側）が１回のステップＳ２及びステップＳ２による超音波測定の対象領域（測定領域Ｂ（図１１参照））となる。
【００５４】
具体例を挙げて説明すると、例えば、ＣＯＭ変数ｖ＝１の場合では、図１０に示すように、超音波受信処理時に、ＣＯＭ（１）の位置の共通端子２２１Ｅ１には、素子部２３（超音波トランスデューサー２４）での受信を有効にする第一バイアス電圧Ｖ１が出力される。
一方、ＣＯＭ（ｈ）の共通端子２２１Ｅ１には、超音波受信処理時に、素子部２３（超音波トランスデューサー２４）での受信を無効にする第二バイアス電圧Ｖ２が出力される（ｈは、５≦ｈ≦１６の整数）。なお、受信を無効にするバイアス電圧が−３Ｖである場合、第二バイアス電圧Ｖ２として１８Ｖの電圧が出力されることになる。
ここで、ＣＨ変数ｕ＝１の場合では、図１１の２番目の状態に示すように、超音波送信位置と、超音波の受信が有効とされた位置とが重なる測定領域Ｂに対応した各素子部２３から、超音波を検出した旨の受信信号が出力されることになる。したがって、図１０に示すように、ＣＨ（１）の駆動端子２２１Ｄ１から、超音波受信に起因する信号レベルの大きい受信信号が出力され、ＣＨ（ｊ）の駆動端子２２１Ｄ１からの受信信号は信号レベルが所定値未満となる。一方、ＣＨ変数ｕ＝ｊの場合では、ＣＨ（ｊ）の駆動端子２２１Ｄ１から信号レベルの大きい受信信号が出力され、ＣＨ（１）の駆動端子２２１Ｄ１からの受信信号は信号レベルが所定値未満となる。
また、ＣＯＭ変数ｖ＝ｈの場合でも同様であり、超音波が送信された位置と、第一バイアス電圧Ｖ１が出力された位置とが重なる素子部２３（測定領域Ｂに対応した素子部２３）から、超音波受信に起因する信号レベルの大きい受信信号が出力される。
【００５５】
この後、ＣＨ変数ｕに、所定値（例えば「１」）を加算し（ステップＳ４）、ＣＨ変数ｕ＋ｋが、Ｘ方向に並ぶ素子部２３の最大値Ｍ（本実施形態では、Ｍ＝６４）を越えたか否かを判定する（ステップＳ５）。
ステップＳ５において、Ｎｏと判定された場合は、ステップＳ２に戻る。つまり、図１１の３番目及び４番目の状態に示すように、超音波を送信するＣＨ位置を＋Ｘ側に移動させつつ、ＣＯＭ（ｖ）〜ＣＯＭ（ｖ＋ｉ）からの受信信号を取得するＸ方向に沿った走査処理を継続する。
【００５６】
一方、ステップＳ５において、Ｙｅｓと判定された場合は、図１１の５番目及び６番目の状態に示すように、超音波を送信するＣＨ位置が＋Ｘ側端部まで到達した（１回の走査処理が終了した）ことを意味する。すなわち、ＣＯＭ（１）〜ＣＯＭ（５）の位置に対応したＸ方向に沿う内部断層画像に必要な受信信号が得られたことになる。
この場合、生体Ｘの次に断面位置に対する測定を開始する。これには、制御部３は、ＣＨ変数ｕを初期化し（ｕ＝１）、さらに、ＣＯＭ変数ｖに所定値（例えば「１」）を加算する（ステップＳ６）。そして、ＣＯＭ変数ｖ＋ｉが、Ｙ方向に並ぶ素子部２３の最大値Ｎ（本実施形態では、Ｎ＝１６）を越えたか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００５７】
ステップＳ７において、Ｎｏと判定された場合は、ステップＳ２に戻る。つまり、図１１の７番目及び８番目の状態に示すように、受信信号を取得するＣＯＭ位置を＋Ｙ側に移動させ、ＣＯＭ（ｖ）〜ＣＯＭ（ｖ＋ｉ）に対する受信信号を順次取得する。以降、ステップＳ７においてＹｅｓと判定されるまで、Ｘ方向に沿った走査処理を複数回実施する。
【００５８】
一方、ステップＳ７において、Ｙｅｓと判定された場合は、アレイ領域２２Ａの全ての素子部２３に対する超音波の送受信処理が完了したことを意味する。
この場合は、画像形成手段３３は、超音波測定結果に基づいて、内部断層画像を形成する（ステップＳ８）。つまり、画像形成手段３３は、超音波の送信タイミングから受信タイミングに基づいた超音波の反射位置を画像化することで、ＣＯＭ（ｖ）〜ＣＯＭ（ｖ＋ｉ）に対応したＸ方向に沿った内部断層画像を生成する。本実施形態では、Ｘ方向に沿った走査処理により、１つの内部断層画像に対する受信信号を取得し、当該走査処理をＹ方向に沿って位置をずらしながら順次実施するため、図８に示すように、Ｙ方向に沿った複数位置での内部断層画像をそれぞれ取得することができる。
【００５９】
この後、表示制御手段３４は、形成した内部断層画像を表示部４に表示させる（ステップＳ９）。
図１２は、表示部４に表示される内部断層画像の一例を示す図である。表示部４への内部断層画像の表示方法としては、特に限定されないが、図１２に示すように、１画面内に複数の内部断層画像５１を表示させることが好ましい。これにより、施術者は、表示部４に表示させる内部断層画像５１を切り替える等の操作を行うことなく、生体Ｘに対する各位置での内部構造を容易に把握することができる。例えば穿刺作業においては、穿刺針１１の先端の位置を容易に把握することが可能となり、穿刺作業の効率化を図ることが可能となる。
【００６０】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態の超音波測定装置１における超音波プローブ２は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った２次元アレイ状に配置された超音波トランスデューサー２４を有する。そして、これらの超音波トランスデューサー２４のうち、Ｘ方向に沿って配置された超音波トランスデューサー２４は、上部電極２２１Ｃ３（共通電極配線）により接続され、共通端子２２１Ｅ１から回路基板２５に接続される。また、Ｙ方向に沿って配置された超音波トランスデューサー２４は、下部電極２２１Ｃ１（駆動電極線）により接続され、駆動端子２２１Ｄ１から回路基板２５に接続される。そして、回路基板２５に設けられた電圧源２５６は、超音波受信処理を実施する際に、受信信号の取得対象となる超音波トランスデューサー２４（素子部２３）に対応した共通端子２２１Ｅ１に、超音波の受信を有効にするための第一バイアス電圧Ｖ１を出力し、その他の受信信号の取得対象外の超音波トランスデューサー２４（素子部２３）に対して、受信を無効にするための第二バイアス電圧Ｖ２を出力する。
このような構成では、取得した内部断層画像に対応した領域以外の超音波トランスデューサー２４では、受信感度が低くなり、受信信号が測定に影響が出ない程度に小さくなる。一方、内部断層画像を形成するために必要な領域に対応した超音波トランスデューサー２４では、受信感度が高く、内部断層画像の形成に必要な受信信号を好適に得ることができる。
そして、第一バイアス電圧Ｖ１及び第二バイアス電圧Ｖ２の出力先となる共通端子２２１Ｅ１を順次切り替えることで、受信信号の取得対象となる超音波トランスデューサー２４を切り替えることができる。よって、Ｘ方向に沿った内部断層画像を、Ｙ方向に沿って複数取得することができ、生体Ｘに対して３次元走査を行うことができる。これにより、本実施形態では、生体Ｘに対して超音波プローブ２を固定した状態でも、広範囲に亘る内部断層画像を取得することができる。したがって、施術者が超音波プローブ２の位置や角度等を調整する手間を低減できる。さらに、穿刺作業における穿刺針の位置も容易に取得でき、穿刺作業の負荷を飛躍的に軽減させることができる。これに加え、施術者が、穿刺針１１の操作に集中できるので、穿刺成功率の向上も図れ、穿刺失敗による感染症等の危険性も低減できる。
【００６１】
本実施形態では、制御部３は、送信制御手段３１と、受信制御手段３２とを備え、送信制御手段３１は、超音波送信処理における駆動信号の出力対象となる駆動端子２２１Ｄ１を選択し、受信制御手段３２は、超音波受信処理において、第一バイアス電圧及び第二バイアス電圧のそれぞれを出力する共通端子２２１Ｅ１を選択する。これにより、生体Ｘに対する所望の位置での内部断層画像に対する受信信号を好適に取得することができる。
【００６２】
本実施形態では、送信制御手段３１は、ＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）の位置の駆動端子２２１Ｄ１に対して駆動信号を出力する。つまり、送信制御手段３１は、Ｘ方向に沿って隣り合う第一数（ｋ＋１個）の駆動端子２２１Ｄ１（下部電極２２１Ｃ１）に対して駆動信号を出力する。
ＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）で、かつＣＯＭ（ｖ）〜ＣＯＭ（ｖ＋ｉ）の位置の素子部２３の直下を測定領域Ｂとして超音波測定を行う場合に、ＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）以外の位置に対しても超音波を送信すると、測定領域Ｂ以外で反射された超音波により測定精度が低下するおそれがある。
これに対して、本実施形態では、測定領域Ｂに対して、測定領域に対応した素子部２３から超音波が送信されるので、超音波受信処理において測定領域外からの超音波が受信される不都合を抑制でき、測定精度の向上を図れる。
また、Ｘ方向に隣り合う素子部２３から超音波を送信するので、送信される超音波の音圧の低下を抑制できる。
【００６３】
本実施形態では、受信制御手段３２は、ＣＯＭ（ｖ）〜ＣＯＭ（ｖ＋ｉ）の位置の共通端子２２１Ｅ１に対して第一バイアス電圧Ｖ１を出力する。つまり、受信制御手段３２は、Ｙ方向に沿って隣り合う第二数（ｉ＋１個）の共通端子２２１Ｅ１（上部電極２２１Ｃ３）に対して第一バイアス電圧Ｖ１を出力する。
上述のように、超音波送信処理において、駆動端子２２１Ｄ１に駆動信号を出力することで、Ｙ方向に沿って並ぶ素子部２３からから超音波が出力される。この場合、例えば全ての共通端子２２１Ｅ１に第一バイアス電圧Ｖ１を出力すると、測定領域以外で反射された超音波による受信信号も取得されてしまい、測定精度が低下して、正確な内部断層画像を得られない。これに対して、本実施形態では、上記のように、内部断層画像を取得したい位置に対応した共通端子２２１Ｅ１に第一バイアス電圧Ｖ１が出力され、その他の共通端子２２１Ｅ１に第二バイアス電圧Ｖ２が出力されることで、測定精度を低下させる受信信号が混入せず、測定精度の向上を図れ、精度の高い内部断層画像を得ることができる。
【００６４】
本実施形態では、送信制御手段３１は、ステップＳ２及びステップＳ３を実施した後、ステップＳ４にて、ＣＨ変数ｕに所定値（例えば「１」）を加算し、ステップＳ２及びステップＳ３を繰り返する。そして、ステップＳ５にてＹｅｓと判定され、Ｘ方向に沿った各位置での測定結果を得た後、ステップＳ６で、ＣＯＭ変数ｖに所定値（例えば「１」）を加算する。
つまり、Ｘ方向に沿う１つの内部断層画像を形成するために必要なＸ方向に沿った測定結果を得た後、Ｙ方向に測定位置をずらして次の内部断層画像を形成するための測定結果を得る。
Ｘ方向に沿った内部断層画像をＹ方向に沿って複数取得する場合、Ｙ方向に沿って測定領域を移動させる超音波測定（超音波送信処理及び超音波受信処理）を実施した後、Ｘ方向に超音波の出力位置を移動させる走査処理を行ってもよい。しかしながら、この場合、Ｘ方向に沿った各測定領域Ｂに対する測定タイミングがそれぞれ遅延する。特に生体Ｘを対象とする場合、生体内の器官の位置が時間経過により変化する場合があるため、上記のように、同じ内部断層画像を形成するための受信信号の取得間隔が大きくなると、正確な内部断層画像が得られないおそれがある。これに対して、本実施形態では、１つの内部断層画像を形成するための各受信信号を取得した後、次の内部断層画像を形成するための各受信信号を取得することになるので、時間経過によって生体Ｘ内の器官の位置が変化しても、形成される内部断層画像への影響を低減できる。よって、高精度な内部断層画像を形成することができ、穿刺作業における穿刺成功率を向上させることができる。
【００６５】
本実施形態では、制御部３は、画像形成手段３３として機能する演算部を有し、生体Ｘに対する超音波測定により得られた受信信号に基づいて、複数位置に対応した各内部断層画像を形成する。
このため、施術者は、形成された内部断層画像を視認しながら穿刺作業を行うことで、穿刺針１１の先端位置を容易に確認することができ、穿刺成功率を向上させることができる。
【００６６】
［第二実施形態］
次に、第二実施形態について説明する。
上述した第一実施形態では、ステップＳ２において、ＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）に位置する各素子部２３から超音波を送信させ、そのうちのＣＯＭ（ｖ）〜ＣＯＭ（ｖ＋ｉ）に位置する素子部２３の受信を有効にして受信信号を得る構成や超音波測定方法を例示した。これに対して、第二実施形態では、ＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）で、かつＣＯＭ（ｖ）〜ＣＯＭ（ｖ＋ｉ）に対応する位置の素子部２３から超音波を送信させ、ＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）に属するｉ＋２以上の（例えば全ての）素子部２３の受信を有効にして受信振動を得る点で、上記第一実施形態と相違する。
なお、以降の説明に辺り、既に説明した構成や方法（ステップ）については、同符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
【００６７】
本実施形態では、超音波測定装置１は、図１〜図７に示すような第一実施形態と同様の構成を有し、図８に示すように、生体Ｘに対して超音波プローブ２を固定して、超音波測定を実施する。この際、本実施形態では、送信制御手段３１及び受信制御手段３２の動作処理の一部が、上記第一実施形態と相違する。
図１３は、第二実施形態における超音波測定方法を示すフローチャートである。図１４は、第二実施形態における超音波測定方法における素子部２３の駆動順を説明するための図である。
【００６８】
本実施形態では、第一実施形態と同様、ステップＳ１により、ＣＨ変数ｕ及びＣＯＭ変数ｖを初期化した後、超音波送信処理を実施する（ステップＳ１２）。
このステップＳ１２では、送信制御手段３１は、第一実施形態のステップＳ２と同様、切替回路２５３を送信接続に切り替え、送信回路２５４と各駆動端子２２１Ｄ１とが接続される状態とする。
そして、送信制御手段３１は、第二ＭＵＸ２５２を制御して、電圧源２５６から出力される第一バイアス電圧Ｖ１を、ＣＯＭ変数ｖ〜ＣＯＭ変数ｖ＋ｉに対応した各共通端子２２１Ｅ１に出力させる。ここで、送信制御手段３１は、第二ＭＵＸ２５２を制御して、その他の共通端子２２１Ｅ１に対して、電圧源２５６との接続が切断された状態、つまり、いずれの回路にも接続されていないフロート状態にする。すなわち、本実施形態の第二ＭＵＸ２５２は、接続切替部として機能する。
【００６９】
そして、送信制御手段３１は、第一実施形態と同様、第一ＭＵＸ２５１を制御して、ＣＨ変数ｕ〜ＣＨ変数ｕ＋ｋに対応する駆動端子２２１Ｄ１に、送信回路２５４からの駆動信号を出力させる。
例えば、ＣＨ変数ｕ＝１、ＣＯＭ変数ｖ＝１の場合、バイアス電圧ＶＢ１が１５Ｖの場合、図１４の１番目の状態に示すように、ＣＨ（１）〜ＣＨ（２）の駆動端子２２１Ｄ１に駆動信号が出力され、ＣＯＭ（１）〜ＣＯＭ（５）の共通端子２２１Ｅ１に０Ｖが出力され、ＣＯＭ（６）〜ＣＯＭ（１６）がフロート（Ｆ）となる。このため、ＣＨ（１）〜ＣＨ（２）の位置で、かつＣＯＭ（１）〜ＣＯＭ（５）に対応する位置の素子部２３（測定領域に対応する素子部２３）から超音波が送信される。
【００７０】
この後、受信制御手段３２は、ＣＨ変数ｕ〜ＣＨ変数ｕ＋ｋに対応する素子部２３からの受信信号を取得する超音波受信処理を実施する（ステップＳ１３）。
つまり、本実施形態では、受信制御手段３２は、切替回路２５３を受信接続に切り替え、受信回路２５５と各駆動端子２２１Ｄ１とが接続される状態とする。そして、受信制御手段３２は、第二ＭＵＸ２５２を制御して、電圧源２５６から出力される第一バイアス電圧Ｖ１を、各共通端子２２１Ｅ１（ＣＯＭ（１）〜ＣＯＭ（Ｎ））に出力する。例えば、ｕ＝１、ｋ＝１、バイアス電圧ＶＢ１＝１５Ｖの場合では、図１４の２番目の状態に示すように、ＣＯＭ（１）〜ＣＯＭ（１６）の素子部２３に対して、共通端子２２１Ｅ１に０Ｖの電圧が出力される。
【００７１】
したがって、本実施形態では、図１４の２番目の状態に示すように、測定領域に対応した素子部２３とＹ方向に並接される各素子部２３（ＣＯＭ（１）〜ＣＯＭ（Ｎ））からの受信信号が受信される。
この場合、超音波が測定領域に対して送信され、当該測定領域に対してＹ方向に並ぶ位置に対しては超音波が送信されないので、上記のように、ＣＯＭ（１）〜ＣＯＭ（Ｎ）に位置する各素子部２３からの受信信号が加算されたとしても、測定領域に対する測定結果（受信信号）が主として反映されることになる。つまり、１つの内部断層画像に対応した受信信号を取得することが可能となる。
【００７２】
この後、第一実施形態と同様、ステップＳ４からステップＳ９の処理を実施することで、図１４に示すように、アレイ領域２２Ａの全域に対する超音波測定を実施する。なお、ステップＳ５及びステップＳ７において、「Ｎｏ」と判定された場合は、ステップＳ１２に戻る。
【００７３】
なお、本実施形態では、回路基板２５として、第一実施形態と同一の構成を用いることができるが、電圧源２５６として、第二電圧源２５６Ｂが設けられていなくてもよい。
【００７４】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態では、超音波送信処理において、測定領域に対応した素子部２３に接続される駆動端子２２１Ｄ１に駆動信号を出力するとともに、測定領域に対応した素子部２３に接続される共通端子２２１Ｅ１に第一バイアス電圧Ｖ１を出力し、その他の共通端子２２１Ｅ１をフロートにする。
この場合、共通端子２２１Ｅ１がフロートとなる素子部２３は、駆動端子２２１Ｄ１に駆動信号が出力されていても、超音波の送信が行われない。よって、測定領域に対して超音波が送信され、その他の領域に超音波が送信されないので、測定領域外にも超音波を送信する場合に比べて、測定領域以外にて反射される超音波が測定領域に対応する素子部２３にて受信される不都合を抑制でき、精度の高い内部断層画像を取得することができる。
【００７５】
［第三実施形態］
次に、第三実施形態について、説明する。
上記第一実施形態では、ステップＳ２において、ＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）に位置する各素子部２３から超音波を送信し、第二実施形態では、ＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）に位置する各素子部２３からの受信信号を受信した。これに対して第三実施形態では、第二実施形態と同様、測定領域に対応した、ＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）、かつＣＯＭ（ｖ）〜ＣＯＭ（ｖ＋ｉ）の位置の素子部２３から超音波を送信し、ＣＨ（ｕ）〜ＣＨ（ｕ＋ｋ）、かつＣＯＭ（ｖ）〜ＣＯＭ（ｖ＋ｉ）の位置の素子部２３からの受信信号を取得する点で、上記第一及び第二実施形態と相違する。
【００７６】
本実施形態では、超音波測定装置１は、図１〜図７に示すような第一実施形態と同様の構成を有し、図８に示すように、生体Ｘに対して超音波プローブ２を固定して、超音波測定を実施する。この際、本実施形態では、送信制御手段３１及び受信制御手段３２の動作処理の一部が、上記第一実施形態と相違する。
図１５は、第二実施形態における超音波測定方法を示すフローチャートである。図１６は、第二実施形態における超音波測定方法における素子部２３の駆動順を説明するための図である。
【００７７】
本実施形態では、ステップＳ１の後、第二実施形態のステップＳ１２と同様の超音波送信処理を実施し、その後、第一実施形態のステップＳ３と同様の超音波受信処理を実施する。例えば、ｕ＝１、ｖ＝１、ｋ＝２、ｉ＝４、バイアス電圧ＶＢ１が１５Ｖの場合、図１６の１番目の図に示すように、ＣＨ（１）〜ＣＨ（２）の駆動端子２２１Ｄ１に駆動信号が出力され、ＣＯＭ（１）〜ＣＯＭ（５）の共通端子２２１Ｅ１に第一バイアス電圧Ｖ１として０Ｖが出力され、ＣＯＭ（６）〜ＣＯＭ（１６）がフロート（Ｆ）となる。よって、ＣＨ（１）〜ＣＨ（２）の位置で、かつＣＯＭ（１）〜ＣＯＭ（５）に対応する位置の素子部２３（測定領域に対応する素子部２３）から超音波が送信される。
また、超音波受信処理では、図１６の２番目の図に示すように、ＣＯＭ（６）〜ＣＯＭ（１６）の素子部２３に対して、共通端子２２１Ｅ１に１８Ｖの電圧が出力される。
【００７８】
この後、第一実施形態と同様、ステップＳ４からステップＳ９の処理を実施する。なお、ステップＳ５及びステップＳ７において、「Ｎｏ」と判定された場合は、ステップＳ１２に戻る。
【００７９】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態では、第二実施形態と同様、測定領域以外への超音波の送信が抑制される。また、第一実施形態と同様、測定領域に対応する素子部２３以外の他の素子部２３からの受信信号が混入しない。したがって、測定領域に対するより精度の高い超音波測定を実施でき、精度の高い内部断層画像を形成することができる。
【００８０】
［変形例］
なお、上述の各実施形態は一例であり、その目的を達成できる範囲での変形、改良、及び各実施形態を適宜組み合わせる等によって得られる構成は、本発明に含まれるものである。
【００８１】
例えば、上記第一実施形態において、素子基板２２１は、基部２２１Ａに各々の超音波トランスデューサー２４に対応した開口部２２１Ａ１を備える構成を例示したが、これに限定されない。開口部２２１Ａ１は、超音波送信処理や超音波受信処理での振動膜２２１Ｂの振動領域を規定するものであり、隔壁２２１Ａ２により囲われた開口部２２１Ａ１に限定されない。例えば、基部２２１Ａには、Ｙ方向に長手状の開口部２２１Ａ１が設けられ、当該開口部２２１Ａ１を閉塞する振動膜２２１Ｂ上にＹ方向に沿って圧電素子２２１Ｃを配置する。そして、各圧電素子２２１Ｃ間に、振動膜２２１Ｂと封止板２２２とを接合する接合部を設ける構成としてもよい。このような構成では、開口部２２１Ａ１を構成する基部２２１Ａの隔壁２２１Ａ２と、接合部とにより、１つの超音波トランスデューサー２４における振動膜２２１Ｂの振動領域を規定することができる。また、開口部２２１Ａ１のサイズを比較的大きくできるので、超音波センサー２２の製造効率性も向上する。
【００８２】
また、上記第一実施形態では、超音波センサー２２として、基部２２１Ａの開口部２２１Ａ１側から超音波が送信され、開口部２２１Ａ１から振動膜２２１Ｂに入力された超音波を受信する例を示したが、これに限定されない。例えば、超音波センサーとして、基部２２１Ａの開口部２２１Ａ１側に封止板２２２が接合され、振動膜２２１Ｂ側から超音波を送信し、振動膜２２１Ｂ側から入力された超音波を受信する構成としてもよい。
【００８３】
さらに、第一実施形態では、基部２２１Ａの開口部２２１Ａ１を閉塞する振動膜２２１Ｂと圧電素子２２１Ｃとにより超音波トランスデューサー２４が構成される例を示したが、これに限定されない。
例えば、基板に対して振動膜を所定のエアギャップを介して配置し、基板と振動膜とに前記エアギャップを介して対向する電極を配置する構成としてもよい。この場合、電極間に周期駆動信号を出力させることで、電極間に静電引力を作用させ、振動膜を振動させる構成などとしてもよい。
【００８４】
上記各実施形態において、Ｘ方向に沿った内部断層画像を取得するために、Ｘ方向に沿った走査処理を行い、当該走査処理を行う位置をＹ方向にずらすことで、複数の内部断層画像に対応した受信信号を取得した。これに対して、例えば、Ｙ方向に沿った走査処理を実施して、当該走査処理を行う位置をＸ方向にずらして、各測定領域に対する受信信号を取得し、Ｘ方向に沿った各測定領域での受信信号を合成することで、Ｘ方向に沿った内部断層画像を形成してもよい。
【００８５】
その他、本発明の目的を達成できる範囲で上記各実施形態及び変形例を適宜組み合わせることで構成してもよく、また他の構造などに適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１…超音波測定装置、２…超音波プローブ、３…制御部、４…表示部、２２…超音波センサー、２２Ａ…アレイ領域、２２Ｂ…駆動端子領域、２２Ｃ…共通端子領域、２３…素子部、２４…超音波トランスデューサー、２５…回路基板、３１…送信制御手段、３２…受信制御手段、３３…画像形成手段、３４…表示制御手段、５１…内部断層画像、２２１Ｃ…圧電素子、２２１Ｃ１…下部電極、２２１Ｃ２…圧電膜、２２１Ｃ３…上部電極、２２１Ｄ…駆動接続線、２２１Ｄ１…駆動端子、２２１Ｅ…共通接続線、２２１Ｅ１…共通端子、２５１…第一ＭＵＸ、２５２…第二ＭＵＸ、２５３…切替回路、２５４…送信回路、２５５…受信回路、２５６…電圧源、２５６Ａ…第一電圧源、２５６Ｂ…第二電圧源。
【図１】
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【図２】
2017158651.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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