(57)【要約】【課題】複数のタイプの機能を兼ね備えることにより携帯が容易な超音波探触子を提供する。【解決手段】この超音波探触子は、駆動信号に従って超音波を送信するとともに、超音波エコーを受信して受信信号を出力する第１群の超音波トランスデューサ及び第２群の超音波トランスデューサを、互いに異なる曲率を有する第１の端縁部分及び第２の端縁部分の内部にそれぞれ収納する収納部と、収納部に対して相対的に回動可能な把持部とを具備する。【選択図】図１
2009297384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号に従って超音波を送信するとともに、超音波エコーを受信して受信信号を出力する第１群の超音波トランスデューサ及び第２群の超音波トランスデューサを、互いに異なる曲率を有する第１の端縁部分及び第２の端縁部分の内部にそれぞれ収納する収納部と、
前記収納部に対して相対的に回動可能な把持部と、
を具備する超音波探触子。
【請求項２】
前記収納部の軸方向が前記把持部の軸方向に対して第１の所定角度にあるか第２の所定角度にあるかを検出する検出部をさらに具備する請求項１記載の超音波探触子。
【請求項３】
前記検出部の検出結果に従って、前記収納部の軸方向が前記把持部の軸方向に対して第１の所定角度にあるときに、前記超音波探触子と超音波診断装置本体との間で信号の伝送を行う信号伝送手段を前記第１群の超音波トランスデューサに接続し、前記収納部の軸方向が前記把持部の軸方向に対して第２の所定角度にあるときに、前記信号伝送手段を前記第２群の超音波トランスデューサに接続するスイッチ回路をさらに具備する請求項２記載の超音波探触子。
【請求項４】
前記収納部の軸方向が前記把持部の軸方向に対して第１の所定角度にあるときに、前記第１群の超音波トランスデューサが前記把持部の軸方向における最遠部に位置し、
前記収納部の軸方向が前記把持部の軸方向に対して第２の所定角度にあるときに、前記第２群の超音波トランスデューサが前記把持部の軸方向における最遠部に位置する、
請求項２又は請求項３記載の超音波探触子。
【請求項５】
前記収納部が、前記把持部の軸方向に対して斜めに設けられた回転軸の周りに回転可能に支持されており、この回転軸周りの回転によって、前記収納部の軸方向が前記把持部の軸方向に対して角度を変化させる、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の超音波探触子。
【請求項６】
供給される駆動信号に従って超音波を送信するとともに、超音波エコーを受信して受信信号を出力する第１群の超音波トランスデューサ及び第２群の超音波トランスデューサを、互いに異なる曲率を有する第１の端縁部分及び第２の端縁部分の内部にそれぞれ収納する収納部と、前記収納部に対して相対的に回動可能な把持部と、前記収納部の軸方向が前記把持部の軸方向に対して第１の所定角度にあるか第２の所定角度にあるかを検出する検出部とを含む超音波探触子と、
前記検出部の検出結果に従って、前記第１群の前記超音波トランスデューサを駆動する第１群の駆動信号と前記第２群の前記超音波トランスデューサを駆動する第２群の駆動信号との内の一方を選択的に発生する超音波診断装置本体と、
を具備する超音波診断装置。
【請求項７】
前記超音波診断装置本体が、前記検出部の検出結果に従って、互いに異なる周波数を有する第１群の駆動信号と第２群の駆動信号との内の一方を選択的に発生する、請求項６記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を送受信することにより生体内の臓器等の撮像を行って、診断のために用いられる超音波画像を生成する超音波診断装置、及び、そのような超音波診断装置において用いられる超音波用探触子に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野においては、被検体の内部を観察して診断を行うために、様々な撮像技術が開発されている。特に、超音波を送受信することによって被検体の内部情報を取得する超音波撮像は、リアルタイムで画像観察を行うことができる上に、Ｘ線写真やＲＩ（radio isotope）シンチレーションカメラ等の他の医用画像技術と異なり、放射線による被曝がない。そのため、超音波撮像は、安全性の高い撮像技術として、産科領域における胎児診断の他、婦人科系、循環器系、消化器系等を含む幅広い領域において利用されている。
【０００３】
従来、超音波診断装置は、専用の診察室内に設置される大型のものが主流であったが、超音波診断のたびに、超音波診断装置が設置された診断室に被験者を移動させる必要があり、被験者にとって大きな負担となっていた。このような被験者の負担を軽減するために、超音波診断装置を操作するオペレータ（診断者）が容易に持ち歩いて使用できるような超音波診断装置が求められている。超音波診断装置を持ち歩いて使用する場合には、オペレータが、例えば、被検体表面との接触面積を大きくとれるリニア探触子と、被検体表面との接触面積が大きくとれなくても描写範囲が広いコンベックス探触子とを、被検体の診断部位によって使い分けるので、一度に複数の超音波探触子を持ち歩く必要があり、運搬が煩雑になるという問題がある。
【０００４】
関連する技術として、特許文献１には、少なくとも２つの超音波イメージング平面を発生することが可能な超音波イメージング・プローブが開示されている。具体的には、第１のイメージング平面を生じさせる先端放射変換器と、第２のイメージング平面を生じさせる側方放射変換器とを備え、第１のイメージング平面と第２のイメージング平面とが直交するようにした超音波イメージング・プローブが開示されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の超音波イメージング・プローブは、２つの超音波イメージング平面で生検針等の器具を同時に見るためのもので、１つの超音波探触子に複数のタイプの機能を持たせたものではない。
【特許文献１】特開２０００−２０１９３６号公報（第１−２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、複数のタイプの機能を兼ね備えることにより携帯が容易な超音波探触子、及び、そのような超音波探触子を用いる超音波診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の１つの観点に係る超音波探触子は、駆動信号に従って超音波を送信するとともに、超音波エコーを受信して受信信号を出力する第１群の超音波トランスデューサ及び第２群の超音波トランスデューサを、互いに異なる曲率を有する第１の端縁部分及び第２の端縁部分の内部にそれぞれ収納する収納部と、収納部に対して相対的に回動可能な把持部とを具備する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、互いに異なる曲率を有する第１の端縁部分及び第２の端縁部分の内部に第１群の超音波トランスデューサ及び第２群の超音波トランスデューサをそれぞれ収納する収納部に対して、把持部を相対的に回動可能としたので、複数のタイプの機能を兼ね備えることにより携帯が容易な超音波探触子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る超音波探触子の外観を示す斜視図である。図１（ａ）は、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度にある状態を示し、図１（ｂ）は、収納部１１が把持部１２に対して回動する途中の状態を示し、図１（ｃ）は、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度にある状態を示している。
【００１０】
図１に示すように、この超音波探触子１０は、第１のトランスデューサアレイ１０ａを構成する第１群の超音波トランスデューサ及び第２のトランスデューサアレイ１０ｂを構成する第２群の超音波トランスデューサを収納した収納部１１と、オペレータが超音波探触子１０を操作する際に把持する把持部１２とを備えている。収納部１１はスティック形で、軸方向に対して垂直な断面が矩形であり、長手方向に沿った稜線が直線状であり、先端部の稜線が円弧状である。把持部１２もスティック形で、軸方向に対して垂直な断面が、収納部１１との接合面付近において矩形であり、収納部１１との接合面から離れるに従って変形し、接合面から最も遠い部分では円形となっている。
【００１１】
第１のトランスデューサアレイ１０ａは、円弧状に配列された第１群の超音波トランスデューサによって構成され、収納部１１の先端部に位置する円弧状の第１の端縁部分の内部に収納されている。第２のトランスデューサアレイ１０ｂは、直線状に配列された第２群の超音波トランスデューサによって構成され、収納部１１の長手方向に沿った直線状の第２の端縁部分の内部に収納されている。なお、第２群の超音波トランスデューサの配列は、必ずしも直線状でなくても良い。例えば、第１群の超音波トランスデューサの配列に沿った曲線と曲率の異なる曲線に沿って、第２群の超音波トランスデューサを配列することとしても良い。
【００１２】
収納部１１と把持部１２とは、互いに回動可能に軸支されており、その支軸１３は、把持部１２の軸方向に対して斜めに４５°の角度で設けられている。従って、支軸１３を回転軸として収納部１１が把持部１２に対して１８０°回転することにより、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度（第１の所定角度）にある状態（図１（ａ））から、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度（第２の所定角度）にある状態（図１（ｃ））に変化する。このように構成することで、超音波診断装置のオペレータは、容易に第１の所定角度と第２の所定角度との切換えを行うことができる。また、収納部１１の断面が矩形状であるので、オペレータは、収納部１１の稜線に指を掛けることにより、第１の所定角度と第２の所定角度との切換えを容易に行うことができる。
【００１３】
収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度にある状態（図１（ａ））においては、第１のトランスデューサアレイ１０ａが把持部１２の軸方向における最遠部に位置するので、第１のトランスデューサアレイ１０ａを用いて超音波の送受信を行うことにより超音波画像を生成することができる。これに対し、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度にある状態（図１（ｃ））においては、第２のトランスデューサアレイ１０ｂが把持部１２の軸方向における最遠部に位置するので、第２のトランスデューサアレイ１０ｂを用いて超音波の送受信を行うことにより超音波画像を生成することができる。
【００１４】
次に、本発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置について説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。この超音波診断装置は、超音波探触子１０と、超音波診断装置本体２０とを備えている。
【００１５】
超音波探触子１０は、上述のように第１のトランスデューサアレイ１０ａ及び第２のトランスデューサアレイ１０ｂを収納した収納部１１と、この収納部１１に対して相対的に回動可能な把持部１２と、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向に対して第１の所定角度にあるか第２の所定角度にあるかを検出する検出部１４とを備えている。また、超音波探触子１０と超音波診断装置本体２０との間では、本実施形態における信号伝送手段としてのケーブル１５を介して信号の伝送が行われる。
【００１６】
第１のトランスデューサアレイ１０ａを構成する第１群の超音波トランスデューサ、及び、第２のトランスデューサアレイ１０ｂを構成する第２群の超音波トランスデューサは、印加される駆動信号に基づいて超音波を送信するとともに、伝搬する超音波エコーを受信して受信信号を出力する。
【００１７】
各超音波トランスデューサは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛：Pb(lead) zirconate titanate）に代表される圧電セラミックや、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン：polyvinylidene difluoride）に代表される高分子圧電素子等の圧電性を有する材料（圧電体）の両端に電極を形成した振動子によって構成される。そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮する。この伸縮により、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生し、それらの超音波の合成によって超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することによって伸縮し、電気信号を発生する。それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。
【００１８】
検出部１４は、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度（第１の所定角度）にあるか把持部１２の軸方向と垂直な角度（第２の所定角度）にあるかを検出して、検出結果を検出信号として出力する。この検出信号は、ケーブル１５を介して、超音波診断装置本体２０の走査制御部２１（後述）に入力される。
【００１９】
ケーブル１５は、第１のトランスデューサアレイ１０ａを構成する第１群の超音波トランスデューサを超音波診断装置本体２０に接続する多数の信号線（通常は、同軸ケーブルが用いられる）と、第２のトランスデューサアレイ１０ｂを構成する第２群の超音波トランスデューサを超音波診断装置本体２０に接続する多数の信号線（通常は、同軸ケーブルが用いられる）と、検出部１４を超音波診断装置本体２０に接続する信号線（通常は、単線ケーブルが用いられる）とを含んでいる。なお、図２においては、１つのトランスデューサアレイ１０ａ又は１０ｂについて１本の信号線のみを示し、個々の超音波トランスデューサに接続された信号線は省略されている。
【００２０】
超音波診断装置本体２０は、走査制御部２１と、送信遅延パターン記憶部２２と、送信制御部２３と、駆動信号発生部２４と、受信信号処理部２５と、受信遅延パターン記憶部２６と、受信制御部２７と、Ｂモード画像生成部２８と、Ｄ／Ａ変換器２９と、表示部３０と、制御部３１と、格納部３２と、操作部３３とを有している。
【００２１】
走査制御部２１は、検出部１４から出力される検出信号に応じて、第１又は第２のトランスデューサアレイ１０ａ又は１０ｂの何れを駆動するかを選択する。即ち、走査制御部２１は、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度にある状態においては第１のトランスデューサアレイ１０ａを選択し、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度にある状態においては第２のトランスデューサアレイ１０ｂを選択する。また、走査制御部２１は、選択された第１又は第２のトランスデューサアレイ１０ａ又は１０ｂに対応する適切な駆動周波数や走査モードを選択して設定する。そして、走査制御部２１は、選択された第１又は第２のトランスデューサアレイ１０ａ又は１０ｂについて、超音波ビームの送信方向及び超音波エコーの受信方向を順次設定する。
【００２２】
送信遅延パターン記憶部２２は、超音波ビームを形成する際に用いられる複数の送信遅延パターンを記憶している。送信制御部２３は、走査制御部２１において設定された送信方向に応じて、送信遅延パターン記憶部２２に記憶されている複数の遅延パターンの中から所定のパターンを選択し、そのパターンに基づいて、走査制御部２１において選択された第１又は第２のトランスデューサアレイ１０ａ又は１０ｂを構成する複数の超音波トランスデューサの駆動信号にそれぞれ与えられる遅延時間を設定する。あるいは、送信制御部２３は、選択された第１又は第２のトランスデューサアレイ１０ａ又は１０ｂを構成する複数の超音波トランスデューサから一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように遅延時間を設定しても良い。
【００２３】
駆動信号発生部２４は、例えば、第１及び第２のトランスデューサアレイ１０ａ及び１０ｂを構成する複数の超音波トランスデューサに対応する複数のパルサによって構成されている。駆動信号発生部２４は、送信制御部２３によって設定された遅延時間に従って、走査制御部２１によって選択された第１又は第２のトランスデューサアレイ１０ａ又は１０ｂを構成する複数の超音波トランスデューサから送信される超音波が超音波ビームを形成するように、それらの超音波トランスデューサに複数の駆動信号を供給し、又は、それらの超音波トランスデューサから一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように、それらの超音波トランスデューサに複数の駆動信号を供給する。
【００２４】
受信信号処理部２５は、第１及び第２のトランスデューサアレイ１０ａ及び１０ｂを構成する複数の超音波トランスデューサに対応して、複数の増幅器（プリアンプ）２５ａと、複数のＡ／Ｄ変換器２５ｂとを含んでいる。走査制御部２１によって選択された第１又は第２のトランスデューサアレイ１０ａ又は１０ｂを構成する複数の超音波トランスデューサから出力される受信信号は、増幅器２５ａにおいて増幅され、増幅器２５ａから出力されるアナログの受信信号は、Ａ／Ｄ変換器２５ｂによってディジタルの受信信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器２５ｂは、ディジタルの受信信号を、受信制御部２７に出力する。
【００２５】
受信遅延パターン記憶部２６は、複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して受信フォーカス処理を行う際に用いられる複数の受信遅延パターンを記憶している。受信制御部２７は、走査制御部２１において設定された受信方向に基づいて、受信遅延パターン記憶部２６に記憶されている複数の受信遅延パターンの中から所定のパターンを選択し、そのパターンに基づいて複数の受信信号に遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が形成される。
【００２６】
Ｂモード画像生成部２８は、受信制御部２７によって形成された音線信号に基づいて、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像信号を生成する。Ｂモード画像生成部２８は、ＳＴＣ（sensitivity time control）部２８ａと、包絡線検波部２８ｂと、ＤＳＣ（digital scan converter：ディジタル・スキャン・コンバータ）２８ｃとを含んでいる。
【００２７】
ＳＴＣ部２８ａは、受信制御部２７によって形成された音線信号に対して、超音波の反射位置の深度に応じて、距離による減衰の補正を施す。包絡線検波部２８ｂは、ＳＴＣ部２８ａにおいて補正が施された音線信号に対して包絡線検波処理を施すことにより、包絡線信号を生成する。ＤＳＣ２８ｃは、包絡線検波部２８ｂによって生成された包絡線信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換（ラスター変換）し、階調処理等の必要な画像処理を施すことにより、Ｂモード画像信号を生成する。
【００２８】
Ｄ／Ａ変換器２９は、Ｂモード画像生成部２８から出力されるディジタルの画像信号を、アナログの画像信号に変換する。表示部３０は、例えば、ＣＲＴやＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、アナログの画像信号に基づいて診断画像を表示する。
【００２９】
制御部３１は、操作部３３を用いたオペレータの操作に従って、走査制御部２１、Ｂモード画像生成部２８等を制御する。本実施形態においては、走査制御部２１、送信制御部２３、受信制御部２７、Ｂモード画像生成部２８、及び、制御部３１が、ＣＰＵとソフトウェア（プログラム）によって構成されるが、これらをディジタル回路やアナログ回路で構成しても良い。ソフトウェア（プログラム）は、格納部３２に格納される。格納部３２における記録媒体としては、内蔵のハードディスクの他に、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、又は、ＤＶＤ−ＲＯＭ等を用いることができる。
【００３０】
本実施形態においては、検出部１４から出力される検出信号に応じて、第１及び第２のトランスデューサアレイ１０ａ及び１０ｂの内の一方を選択的に駆動するので、収納部１１の軸方向と把持部１２の軸方向との間の角度を変更するだけで、第１のトランスデューサアレイ１０ａと第２のトランスデューサアレイ１０ｂとを切り換えることができる。
【００３１】
また、本実施形態においては、超音波診断装置本体２０が、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度にある状態において、把持部１２の軸方向における最遠部に位置する第１のトランスデューサアレイ１０ａを駆動し、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度にある状態において、把持部１２の軸方向における最遠部に位置する第２のトランスデューサアレイ１０ｂを駆動する。このように、使用する超音波トランスデューサを把持部１２の軸方向における最遠部に位置させることにより、使用する超音波トランスデューサが収納された収納部１１の端縁部分を、被検体からの反力に抗して容易に被検体に押し付けることができる。
【００３２】
さらに、本実施形態においては、超音波診断装置本体２０が、第１のトランスデューサアレイ１０ａと第２のトランスデューサアレイ１０ｂとの使い分けに応じて適切な駆動周波数を選択するので、収納部１１の軸方向と把持部１２の軸方向との間の角度を変更するだけで適切な駆動周波数に切り換えることが可能であり、オペレータによる操作の手間を軽減することができる。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置について説明する。
図３は、本発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。第２の実施形態においては、超音波探触子１０がスイッチ回路１６をさらに備えている。
【００３４】
スイッチ回路１６は、第１のトランスデューサアレイ１０ａ及び第２のトランスデューサアレイ１０ｂの内の一方を、ケーブル１５内の信号線に対して選択的に接続する回路である。スイッチ回路１６は、検出部１４から出力される検出信号に従って、即ち、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度（第１の所定角度）にあるか把持部１２の軸方向と垂直な角度（第２の所定角度）にあるかに応じて、接続状態を切り換える。
【００３５】
具体的には、スイッチ回路１６は、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度であれば、そのときに把持部１２の軸方向における最遠部に位置する第１のトランスデューサアレイ１０ａをケーブル１５内の信号線に接続し、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度であれば、そのときに把持部１２の軸方向における最遠部に位置する第２のトランスデューサアレイ１０ｂをケーブル１５内の信号線に接続する。
【００３６】
本実施形態によれば、ケーブル１５内には、第１のトランスデューサアレイ１０ａに対応する信号線と第２のトランスデューサアレイ１０ｂに対応する信号線とを別々に設ける必要がなく、ケーブル１５の小径化が可能となる。その他の点については、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様である。
【００３７】
次に、本発明の第３の実施形態に係る超音波診断装置について説明する。
図４は、本発明の第３の実施形態に係る超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。第３の実施形態においては、超音波探触子１０と超音波診断装置本体２０との間の信号の伝送が無線で行われる。そのために、超音波探触子１０が送受信器１９を備え、超音波診断装置本体２０が送受信器３４を備えている。本実施形態における信号伝送手段としての送受信器１９及び３４は、電磁波や磁界や赤外線など任意の搬送波を用いる無線通信器である。また、超音波探触子１０は、駆動信号出力回路１７ａ及び１７ｂと、受信信号増幅回路１８ａ及び１８ｂと、超音波探触子１０内の回路に電源電圧を供給するための電池（蓄電池等）をさらに備えている。
【００３８】
送受信器３４は、駆動信号発生部２４から出力される駆動信号を送受信器１９に送信する。送受信器１９は、第１のトランスデューサアレイ１０ａが使用される場合に、それらの駆動信号を駆動信号出力回路１７ａに供給し、第２のトランスデューサアレイ１０ｂが使用される場合に、それらの駆動信号を駆動信号出力回路１７ｂに出力する。
【００３９】
また、送受信器１９は、第１のトランスデューサアレイ１０ａが使用される場合に、受信信号増幅回路１８ａから出力される受信信号を送受信器３４に送信し、第２のトランスデューサアレイ１０ｂが使用される場合に、受信信号増幅回路１８ｂから出力される受信信号を送受信器３４に送信する。さらに、送受信器１９は、検出部１４から出力される検出信号を送受信器３４に送信する。送受信器３４は、送受信器１９から受信した受信信号を受信信号処理部２５に出力し、送受信器１９から受信した検出信号を走査制御部２１に出力する。
【００４０】
第１のトランスデューサアレイ１０ａが使用される場合に、駆動信号出力回路１７ａは、送受信器１９から供給される駆動信号を、超音波トランスデューサを駆動するために必要な電力に増幅して出力する。第２のトランスデューサアレイ１０ｂが使用される場合に、駆動信号出力回路１７ｂは、送受信器１９から供給される駆動信号を、超音波トランスデューサを駆動するために必要な電力に増幅して出力する。駆動信号出力回路１７ａによって電力増幅された駆動信号は、第１のトランスデューサアレイ１０ａに含まれている第１群の超音波トランスデューサに出力され、駆動信号出力回路１７ｂによって電力増幅された駆動信号は、第２のトランスデューサアレイ１０ａに含まれている第２群の超音波トランスデューサに出力される。
【００４１】
第１のトランスデューサアレイ１０ａが使用される場合に、受信信号増幅回路１８ａは、第１のトランスデューサアレイ１０ａに含まれている第１群の超音波トランスデューサから出力される受信信号を増幅して送受信器１９に出力する。第２のトランスデューサアレイ１０ｂが使用される場合に、受信信号増幅回路１８ｂは、第２のトランスデューサアレイ１０ｂに含まれている第２群の超音波トランスデューサから出力された受信信号を増幅して送受信器１９に出力する。
【００４２】
本実施形態によれば、超音波探触子１０と超音波診断装置本体２０との間の信号の伝送を無線で行うので、超音波診断の際に、オペレータが、ケーブルの処置を気にすることなく、診断に精神を集中させることができる。その他の点については、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様である。
【００４３】
次に、本発明の第４の実施形態に係る超音波診断装置について説明する。
図５は、本発明の第４の実施形態に係る超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。第４の実施形態においては、超音波探触子１０がスイッチ回路１６ａ及び１６ｂをさらに備えている。これにより、駆動信号出力回路１７は、第１のトランスデューサアレイ１０ａの駆動用と第２のトランスデューサアレイ１０ｂの駆動用とに兼用される。また、受信信号増幅回路１８は、第１のトランスデューサアレイ１０ａの受信信号増幅用と第２のトランスデューサアレイ１０ｂの受信信号増幅用とに兼用される。
【００４４】
スイッチ回路１６ａは、第１のトランスデューサアレイ１０ａと第２のトランスデューサアレイ１０ｂとの内の一方を、駆動信号出力回路１７に選択的に接続する回路である。また、スイッチ回路１６ｂは、第１のトランスデューサアレイ１０ａと第２のトランスデューサアレイ１０ｂとの内の一方を、受信信号増幅回路１８に選択的に接続する回路である。
【００４５】
これらのスイッチ回路１６ａ及び１６ｂは、検出部１４から出力される検出信号に基づいて、即ち、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度（第１の所定角度）にあるか、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度（第２の所定角度）にあるかに応じて、接続状態を切り換える。
【００４６】
具体的には、スイッチ回路１６ａ及び１６ｂは、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度であれば、把持部１２の軸方向における最遠部に位置する第１のトランスデューサアレイ１０ａを駆動信号出力回路１７及び受信信号増幅回路１８に接続し、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度であれば、把持部１２の軸方向における最遠部に位置する第２のトランスデューサアレイ１０ｂを駆動信号出力回路１７及び受信信号増幅回路１８に接続する。
【００４７】
本実施形態によれば、超音波探触子１０内において、駆動信号出力回路や受信信号増幅回路を複数のトランスデューサアレイに対応して別々に設ける必要はなく、超音波探触子１０の小型化及び簡素化が可能となる。その他の点については、図４に示す第３の実施形態と同様である。
【００４８】
次に、本発明の第５の実施形態に係る超音波探触子について説明する。
図６は、本発明の第５の実施形態に係る超音波探触子の外観を示す正面図であり、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度にある状態を示している。本実施形態においては、超音波探触子１０の収納部１１が、第１のトランスデューサアレイ１０ａ及び第２のトランスデューサアレイ１０ｂに加えて、第３のトランスデューサアレイ１０ｃを備えている。
【００４９】
ここで、第２のトランスデューサアレイ１０ｂは、複数の超音波トランスデューサが円弧状に並べられたものである。一方、第１のトランスデューサアレイ１０ａ及び第３のトランスデューサアレイ１０ｃは、複数の超音波トランスデューサが直線状に並べられたものである。ただし、第３のトランスデューサアレイ１０ｃにおいては、第１のトランスデューサアレイ１０ａよりも狭い領域に、複数の超音波トランスデューサが配置されている。
【００５０】
このような構成によれば、３つのトランスデューサアレイ１０ａ、１０ｂ、及び、１０ｃの内の１つのトランスデューサアレイを選択して駆動することによって、被検体の診断部位に応じて最適な超音波トランスデューサを選択することができる。その他の点については、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様である。また、内部構成については図３〜図５に示す第２〜第４の実施形態を適用することもできる。
【００５１】
次に、本発明の第６の実施形態に係る超音波探触子について説明する。
図７は、本発明の第６の実施形態に係る超音波探触子の外観を示す正面図であり、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度にある状態を示している。本実施形態においては、超音波探触子１０の収納部１１が、第１のトランスデューサアレイ１０ａ及び第２のトランスデューサアレイ１０ｂに加えて、第３のトランスデューサアレイ１０ｃを備えている。
【００５２】
ここで、第１のトランスデューサアレイ１０ａ及び第２のトランスデューサアレイ１０ｂは、複数の超音波トランスデューサが円弧状に並べられたものである。ただし、第１のトランスデューサアレイ１０ａは、第２のトランスデューサアレイ１０ｂよりも緩やかな円弧状に配置されている。一方、第３のトランスデューサアレイ１０ｃは、複数の超音波トランスデューサが直線状に並べられたものである。
【００５３】
このような構成によれば、３つのトランスデューサアレイ１０ａ、１０ｂ、及び、１０ｃの内の１つのトランスデューサアレイを選択して駆動することによって、被検体の診断部位に応じて最適な超音波トランスデューサを選択することができる。その他の点については、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様である。また、内部構成については図３〜図５に示す第２〜第４の実施形態を適用することもできる。
【００５４】
次に、本発明の第７の実施形態に係る超音波探触子について説明する。
図８は、本発明の第７の実施形態に係る超音波探触子の外観を示す正面図である。図８（ａ）は、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度にある状態を示し、図８（ｂ）は、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度にある状態を示している。
【００５５】
本実施形態においては、超音波探触子１０の収納部１１と把持部１２とを互いに軸支する支軸１３が、把持部１２の軸方向に対して垂直に設けられている。従って、支軸１３を回転軸として収納部１１が把持部１２に対して９０°回転することにより、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度（第１の所定角度）にある状態（図８（ａ））から、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度（第２の所定角度）にある状態（図８（ｂ））に変化する。
【００５６】
収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度にある状態（図８（ａ））においては、把持部１２の軸方向における最遠部に第１のトランスデューサアレイ１０ａが位置する。これに対し、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度にある状態（図８（ｂ））においては、把持部１２の軸方向における最遠部に第２のトランスデューサアレイ１０ｂが位置する。
【００５７】
以上のような構成によっても、被検体の診断部位に応じて最適な超音波トランスデューサを選択することができる。その他の点については、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様である。また、内部構成については図３〜図５に示す第２〜第４の実施形態を適用することもできる。
【００５８】
次に、本発明の第８の実施形態に係る超音波探触子について説明する。
図９は、本発明の第８の実施形態に係る超音波探触子の外観を示す正面図である。図９（ａ）は、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向から若干傾いた角度にある状態を示し、図９（ｂ）は、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度にある状態を示している。
【００５９】
本実施形態においても、超音波探触子１０の収納部１１と把持部１２とを互いに軸支する支軸１３が、把持部１２の軸方向に対して垂直に設けられている。従って、支軸１３を回転軸として収納部１１が把持部１２に対して回転することにより、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向から若干傾いた角度（第１の所定角度）にある状態（図９（ａ））から、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度（第２の所定角度）にある状態（図９（ｂ））に変化する。
【００６０】
このように、第１の所定角度は、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と同一の角度となる０℃ではなく、若干傾いた角度でも良い。なお、第２の所定角度も、収納部１１の軸方向が把持部１２の軸方向と垂直な角度となる９０℃でなくても良い。また、第１の所定角度と第２の所定角度との差が９０°でなくても良い。そのような構成によっても、被検体の診断部位に応じて最適な超音波トランスデューサを選択することができる。その他の点については、図８に示す第７の実施形態と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、超音波を送受信することにより生体内の臓器等の撮像を行って、診断のために用いられる超音波画像を生成する超音波診断装置において利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る超音波探触子の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る超音波探触子の外観を示す正面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態に係る超音波探触子の外観を示す正面図である。
【図８】本発明の第７の実施形態に係る超音波探触子の外観を示す正面図である。
【図９】本発明の第８の実施形態に係る超音波探触子の外観を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  超音波探触子
１０ａ  第１のトランスデューサアレイ
１０ｂ  第２のトランスデューサアレイ
１０ｃ  第３のトランスデューサアレイ
１１  収納部
１２  把持部
１３  支軸
１４  検出部
１５  ケーブル
１６、１６ａ、１６ｂ  スイッチ回路
１７、１７ａ、１７ｂ  駆動信号出力回路
１８、１８ａ、１８ｂ  受信信号増幅回路
１９  送受信器
２０  超音波診断装置本体
２１  走査制御部
２２  送信遅延パターン記憶部
２３  送信制御部
２４  駆動信号発生部
２５  受信信号処理部
２５ａ  増幅器
２５ｂ  Ａ／Ｄ変換器
２６  受信遅延パターン記憶部
２７  受信制御部
２８  Ｂモード画像生成部
２８ａ  ＳＴＣ部
２８ｂ  包絡線検波部
２８ｃ  ＤＳＣ
２９  Ｄ／Ａ変換器
３０  表示部
３１  制御部
３２  格納部
３３  操作部
３４  送受信器
【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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