JP2016077510A - Probe and information acquisition apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波などの音響波の送受信を行う探触子、それを備える被検体情報取得装置に関する。音響波は音波、超音波、光音響波などを含む用語として用いるが、以下では超音波で代表することもある。 The present invention relates to a probe that transmits and receives an acoustic wave such as an ultrasonic wave, and a subject information acquisition apparatus including the probe. The acoustic wave is used as a term including a sound wave, an ultrasonic wave, a photoacoustic wave, and the like, but may be represented by an ultrasonic wave below.
超音波診断装置において、超音波の生体内部における音響的な非線形現象によって発生した高調波成分(高調波)を利用して、被検体の映像化を行うハーモニックイメージングがある。ハーモニックイメージングにおいては、送信では高調波を抑え基本周波数成分(基本波)のみを送信し、被検体からの反射波を受信する際に基本波を抑え高調波のみを取り出し画像化する。 In an ultrasonic diagnostic apparatus, there is harmonic imaging in which an object is imaged using a harmonic component (harmonic) generated by an acoustic nonlinear phenomenon inside a living body. In harmonic imaging, harmonics are suppressed in transmission and only the fundamental frequency component (fundamental wave) is transmitted, and when receiving a reflected wave from the subject, only the harmonics are suppressed and imaged.
特許文献1に開示の装置においては、使用周波数の異なる超音波探触子に応じて切り替え可能なフィルタ回路を、超音波診断装置(装置の本体)の送信回路側に設けて、送信時に、基本波を通し高調波成分を遮断した超音波送信を行っている。受信においては、超音波探触子のトランスデューサと共振回路をなすインダクタを設け、高調波成分を通し基本周波数成分を遮断し高調波のハーモニック成分を抽出する装置構成としている。
In the apparatus disclosed in
超音波診断装置によるハーモニックイメージングにおいて、送信時は基本周波数のみを送出し、受信時には高調波のみを取り出すことが必要である。この周波数特性の切替えは超音波診断装置(装置の本体)或いは超音波探触子で行うことになるが、従来は超音波診断装置で行われており、超音波探触子では行われてはいなかった。本発明は、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断し、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分にするハーモニックイメージングなどに適した探触子、情報取得装置などを提供することを目的とする。 In harmonic imaging by an ultrasonic diagnostic apparatus, it is necessary to transmit only the fundamental frequency during transmission and to extract only the harmonics during reception. The switching of the frequency characteristics is performed by an ultrasonic diagnostic apparatus (the main body of the apparatus) or an ultrasonic probe. However, conventionally, the switching is performed by an ultrasonic diagnostic apparatus, and is not performed by an ultrasonic probe. There wasn't. An object of the present invention is to provide a probe, an information acquisition device, and the like suitable for harmonic imaging and the like that pass a fundamental wave and cut off a harmonic component during transmission and cut off a fundamental frequency component and receive a harmonic component during reception. And
被検体に音響波を送信し反射波を受信して被検体の情報を取得するための情報取得装置の本体に着脱可能に接続される本発明の探触子は次の特徴を有する。すなわち、音響波の送受信を行うトランスデューサを備え、送信信号と受信信号が共に通過する電気信号経路に設けられ送信時と受信時の間で周波数特性が切り替わる周波数特性可変フィルタが、送信時は、送信信号の基本周波数成分を通し高調波成分を遮断し、受信時は、受信信号の基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すことを特徴とする。 The probe of the present invention, which is detachably connected to the body of an information acquisition device for transmitting acoustic waves to a subject and receiving reflected waves to acquire information on the subject, has the following characteristics. That is, a frequency characteristic variable filter that includes a transducer that transmits and receives acoustic waves and that is provided in an electrical signal path through which both a transmission signal and a reception signal pass, and whose frequency characteristics are switched between transmission and reception. The fundamental frequency component is cut off and the harmonic component is cut off. Upon reception, the fundamental frequency component of the received signal is cut off and the harmonic component is passed through.
また、被検体に音響波を送信し反射波を受信して被検体の情報を取得するための本発明の情報取得装置は次の特徴を有する。すなわち、音響波の送受信を行うトランスデューサを備える探触子と、送信信号と受信信号が共に通過する電気信号経路に設けられ送信時と受信時の間で周波数特性が切り替わる周波数特性可変フィルタと、を有する。該フィルタは、送信時は、送信信号の基本周波数成分を通し高調波成分を遮断し、受信時は、受信信号の基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すことを特徴とする。 The information acquisition apparatus of the present invention for acquiring information on a subject by transmitting an acoustic wave to the subject and receiving a reflected wave has the following characteristics. That is, a probe including a transducer that transmits and receives an acoustic wave, and a frequency characteristic variable filter that is provided in an electric signal path through which both a transmission signal and a reception signal pass and whose frequency characteristic is switched between transmission and reception. The filter is characterized in that when transmitting, the fundamental frequency component of the transmission signal is passed and the harmonic component is cut off, and when receiving, the fundamental frequency component of the received signal is cut off and the harmonic component is passed.
本発明によれば、上記の如き周波数特性可変フィルタを備えるので、ハーモニックイメージングなどに適した探触子及び情報取得装置などを提供することが可能となる。 According to the present invention, since the frequency characteristic variable filter as described above is provided, it is possible to provide a probe and an information acquisition device suitable for harmonic imaging and the like.
本発明の探触子及び情報取得装置では、探触子内のトランスデューサに係わる送信信号と受信信号が共に通過する電気信号経路に、送信時と受信時の間で周波数特性が切り替わる周波数特性可変フィルタが設けられる。該フィルタは、送信時は、トランスデューサへの送信信号の基本周波数成分を通し高調波成分を遮断し、受信時は、トランスデューサからの受信信号の基本周波数成分を遮断し高調波成分を通す。探触子は、典型的には、被検体に音響波を送信し反射波を受信して被検体の情報を取得するための情報取得装置の本体に着脱可能に接続され、そこに周波数特性可変フィルタが設けられる。周波数特性可変フィルタの周波数特性を切り替える手法としては幾つかある。電気信号経路を通過する信号の状態を検出する検出手段からの制御信号(論理信号)でオンオフするスイッチデバイスにより行ったり、電気信号経路を通る信号自体の作用でオンオフするスイッチデバイスにより行ったりすることができる。電気信号経路を通過する信号は、送信信号や受信信号であったり、装置の本体側の、送信と受信の間の切り替えを行う送受信スイッチ回路からの送信または受信を指示する信号であったりする。また、探触子とは別に周波数特性可変フィルタを設けるという構成も可能である。この場合、情報取得装置は、音響波の送受信を行うトランスデューサを備える探触子と、送信信号と受信信号が共に通過する電気信号経路において送信時と受信時の間で周波数特性が切り替わる周波数特性可変フィルタと、を備える。以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 In the probe and information acquisition device of the present invention, a frequency characteristic variable filter that switches frequency characteristics between transmission and reception is provided in an electrical signal path through which both a transmission signal and a reception signal related to a transducer in the probe pass. It is done. When transmitting, the filter blocks the harmonic component through the fundamental frequency component of the transmission signal to the transducer, and when receiving, blocks the fundamental frequency component of the received signal from the transducer and passes the harmonic component. The probe is typically detachably connected to the main body of an information acquisition device for transmitting an acoustic wave to a subject and receiving a reflected wave to acquire information on the subject, and the frequency characteristics thereof are variable. A filter is provided. There are several methods for switching the frequency characteristics of the frequency characteristic variable filter. Performed by a switch device that is turned on / off by a control signal (logic signal) from a detection means that detects the state of a signal passing through the electrical signal path, or by a switch device that is turned on / off by the action of the signal itself passing through the electrical signal path Can do. The signal passing through the electrical signal path may be a transmission signal or a reception signal, or a signal instructing transmission or reception from a transmission / reception switch circuit that switches between transmission and reception on the main body side of the apparatus. Further, a configuration in which a frequency characteristic variable filter is provided separately from the probe is also possible. In this case, the information acquisition device includes a probe including a transducer that transmits and receives an acoustic wave, and a frequency characteristic variable filter that switches a frequency characteristic between transmission and reception in an electric signal path through which both a transmission signal and a reception signal pass. . Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist.
以下、図面を用いて、本発明の実施例を詳細に説明する。
(実施例1)
図1(a)は本実施例の探触子を説明する図である。探触子101内のトランスデューサヘッド部102と探触子コネクタ104とを繋ぐ、送信信号と受信信号が共に通過する送受信信号経路である電気信号経路106に周波数特性可変フィルタ103を設けていることを特徴とする。情報取得装置である診断装置の本体から印加された高電圧の送信信号をトランスデューサヘッド部102に印加して、超音波を送信する際(送信時)では、送信信号は図1(a)で紙面に向かって右から左方向に伝達される。周波数特性可変フィルタ103は、この送信信号に或る周波数通過特性Aを持たせて、トランスデューサヘッド部102に伝達する。一方、トランスデューサヘッド部102が超音波を受信して発生した微小信号を診断装置の本体側に伝達して信号を受信する際(受信時)は、受信信号は図1(a)で紙面に向かって左から右方向に伝達される。周波数特性可変フィルタ103は、この受信信号に或る周波数通過特性Bを持たせて、探触子コネクタ104に伝達する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Example 1
FIG. 1A is a diagram for explaining the probe of this embodiment. The frequency
本発明の周波数特性可変フィルタは、この受信信号に持たせる周波数特性Bが送信時の周波数特性Aと異なることが特徴である。受信時の周波数通過特性Bの中心周波数は、送信信号に持たせる周波数通過特性Aの中心周波数の1.5倍乃至3.0倍程度であることが特に望ましい。この倍数は、ハーモニックイメージングにて、何倍の高調波の受信を行うかに合わせて、最適なものを選択すればよい。 The frequency characteristic variable filter of the present invention is characterized in that the frequency characteristic B given to the received signal is different from the frequency characteristic A at the time of transmission. The center frequency of the frequency pass characteristic B at the time of reception is particularly preferably about 1.5 to 3.0 times the center frequency of the frequency pass characteristic A given to the transmission signal. The optimum multiple may be selected according to how many harmonics are received in harmonic imaging.
本実施例では、この送信時と受信時のそれぞれの周波数特性を、スイッチによる回路接続切り替えで変えていることを特徴とする。探触子101と診断装置108は、探触子コネクタ104と装置側コネクタ105により着脱可能であり、使用する周波数の異なる探触子101を、繋ぎ換えて使用することができる。探触子101は、被検体に音響波を送信し反射波を受信するトランスデューサヘッド部102と探触子コネクタ104と周波数特性可変フィルタ103を有する。トランスデューサヘッド部102は、トランスデューサのみ、或いはトランスデューサとフロントエンド回路を含む。診断装置108は、装置側コネクタ105、トランスデューサに送信信号を送るパルサー回路110、受信信号を増幅するレシーバー回路112を備える。さらに、送受信動作の制御及び少なくとも受信信号に基づく画像形成を行う制御/画像形成部(制御画像処理部)113を備えている。T/R−SW(送受信スイッチ回路)111は、診断装置108側の一般的な回路構成に入っているものである。これは、パルサー回路110の高電圧からレシーバー回112路を保護するために送信時の高い電圧でオフし、受信時のトランスデューサからの微小信号を通過させる回路である。送受信識別信号107は、送受信の時相で切り替わる論理信号であり、送信時1であれば受信時0、送信時0であれば受信時1と反転する。
The present embodiment is characterized in that the frequency characteristics at the time of transmission and at the time of reception are changed by switching the circuit connection by a switch. The
図1(b)は本実施例の探触子に使用される周波数特性可変フィルタ103を説明する図である。周波数特性の可変は、送受信時にフィルタ回路を切り替えることで行っている。基本波を通し高調波成分を遮断する基本波フィルタ回路201と、基本周波数成分を遮断し高調波成分を通す高調波フィルタ回路202とスイッチ203からなる。基本波フィルタ回路201は、探触子の使用周波数の基本波を通し高調波成分を遮断する周波数特性を持っている。高調波フィルタ回路202は、探触子の使用周波数に合わせた基本周波数成分を遮断し高調波成分を通す周波数特性を持っている。スイッチ203は、送受信識別信号107により信号の切り替えが制御される。信号は、スイッチ203により基本波フィルタ回路201側或いは高調波フィルタ回路202側へ接続される。
FIG. 1B is a diagram illustrating the frequency characteristic
送信時に信号は、スイッチ203により、基本波フィルタ回路201に接続される。周波数特性可変フィルタ103は、送信時には基本波フィルタ回路201により基本波を通し高調波成分を遮断できる。受信信号は、送受信識別信号107により切り替わるスイッチ203によって高調波フィルタ回路202へ接続される。こうして、受信時には高調波フィルタ回路202により基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すことができる。基本波フィルタ回路201は、使用する基本波周波数を通過帯域周波数とするローパスフィルタ或いはバンドパスフィルタである。高調波フィルタ回路202は、高調波周波数を通過帯域とするバンドパスフィルタ或いはハイパスフィルタである。診断装置では、通常0.1MHzから30MHz程度の周波数の超音波が使用される。本実施例のそれぞれのフィルタ回路の周波数特性は探触子の使用周波数に合わせて値を決めて実装されている。
At the time of transmission, the signal is connected to the fundamental
トランスデューサヘッド部102は、一般的なピエゾの超音波トランスデューサを始め、超音波の送受信を行うことができるものであれば用いることができる。周波数特性可変フィルタ103は、探触子内の接続コネクタ部分、トランスデューサヘッド部、或いはその間のどこに実装されても良い。スイッチ203は、リレー、アナログSW(スイッチ)、トランジスタ、FET(Field−effect−transistor電界効果トランジスタ)等の、制御可能なスイッチング回路等で構成される。
The
本実施例の探触子は、送受信時に信号が周波数特性可変フィルタ103を通過することで、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断し、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すことができる。そのため、探触子のみでハーモニックイメージングに最適な送受信信号に調整することができるため、診断装置に特別な構成を追加することなく、ハーモニックイメージングを行うことができる。つまり、上述した周波数特性可変フィルタの回路要素が、異なる基本周波数を有する探触子ごとに合わせて変えられたものが探触子に組み込まれるため、診断装置では、異なる特性を持つ探触子に合わせるための回路要素などを付加する必要がない。なお、異なる基本周波数を有する探触子は、診断部位やその深さに応じて、診断装置に適宜付け変えられる。なお、ハーモニックイメージングは、送信した超音波が被検体に到達するまでの媒質を伝播する過程で生じる高調波が被検体で反射して戻ってきた高調波を、例えばフィルタ処理などで受信した電圧信号から分離する。そして、分離された高調波の電圧信号を例えば包絡線検波などの信号処理を行い、さらに輝度値に変換し、超音波を送受信した方向の走査線上の輝度情報を取得する。そして、被検体内の複数の方向や複数の位置に対して超音波の送受信を繰り返し、複数の走査線上の輝度情報を取得する。この複数の走査線上の輝度情報を並べることで被検体内の画像化をする。
In the probe of this embodiment, the signal passes through the frequency characteristic
(実施例2)
図2は本実施例の探触子を説明する図である。本実施例では、周波数特性可変フィルタのスイッチの制御を、探触子内で送信信号の高い電圧を検出する回路で行うことを特徴とする。
(Example 2)
FIG. 2 is a diagram for explaining the probe of this embodiment. In this embodiment, the switch of the frequency characteristic variable filter is controlled by a circuit that detects a high voltage of the transmission signal in the probe.
探触子101は、トランスデューサヘッド部102と探触子コネクタ104と周波数特性可変フィルタ103と電圧検出回路301からなる。周波数特性可変フィルタは図1(b)の構成とする。電圧検出回路301は、送受信信号の経路の電圧による高電圧時と低電圧時に応じて、論理信号を送受信識別信号107として出力する。送信信号は、受信信号より高電圧であるため、送受信を判別する論理信号の閾値をその間に設定する。送信信号の電圧はピーク値で10Vから数100V程度、受信信号の電圧値は0Vから最大0.5V程度である。電圧検出回路301は、送信電圧の電圧最小値と受信信号の電圧最大値の間に閾値を設定する。送信信号は装置の本体からトランスデューサヘッド部へ流れ、受信信号はトランスデューサヘッド部から装置側へ流れる信号であり、フィルタ103は、信号が双方向に流れることが可能な構成となっている。
The
電圧検出回路301は、高い電圧の時には図1(b)の周波数可変フィルタ103内のスイッチ203が基本波フィルタ回路201に接続されるように、低圧時にはスイッチ203が高調波フィルタ202に接続されるように、論理出力する。これにより送信時には、基本波を通し高調波成分を遮断し、受信時には、基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すことができる。ここでも、スイッチ203は、リレー、アナログSW(スイッチ)、トランジスタ、FE等の制御可能なスイッチング回路等で構成される。本実施例の探触子は、周波数特性可変フィルタのスイッチの制御を外部から行うことが不要であり、診断装置の制御回路、配線を削減できる。
In the
(実施例3)
図3は、本実施例である探触子に使用される周波数特性可変フィルタを説明する図である。周波数特性可変フィルタ103の回路構成で、送信時にオンするスイッチを用いバンドパスフィルタの周波数を切り替える構成としたことを特徴とする。
(Example 3)
FIG. 3 is a diagram for explaining a frequency characteristic variable filter used in the probe according to the present embodiment. The circuit configuration of the frequency characteristic
インダクタ401はインダクタ素子、コンデンサ402、コンデンサ403はコンデンサ素子である。スイッチ404は、送受信識別信号107によりオンオフするスイッチであり、送信時にスイッチがオン、受信時にはオフする制御を行う。送信時はスイッチ404がオンした場合、インダクタ401のインダクタンス値をL1、コンデンサ402の容量値をC1、コンデンサ403の容量値をC2とすると、中心周波数が1/(2πSQRT(L1*(C1+C2))のバンドパスフィルタとなる。受信時はスイッチ404がオフするので、中心周波数が1/(2πSQRT(L1*C2))のバンドパスフィルタとなる。探触子の使用する周波数に合わせて、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断するバンドパスフィルタ、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すバンドパスフィルタとなるようにL1、C1、C2の値は選定される。こうして周波数特性可変フィルタ103は、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断し、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通す。インダクタ401は送受信時に共用される部品として使用される。
The
本実施例によれば、送信時にオンするという単機能のスイッチで構成することや、送受信時の部品の一部を共通化していることで、回路の簡略化、共通化を行うことが可能となる。尚、バンドパスフィルタか、ロー或いはハイパスフィルタかは、インダクタやコンデンサの結合の仕方による。回路上でインダクタとコンデンサが直列になるとき(本実施例の場合)はバンドパスになり、インダクタだけのときはローパス、コンデンサだけのときはハイパスになる。このことは以下の実施例においても確認できる。 According to the present embodiment, it is possible to simplify and share the circuit by configuring with a single-function switch that is turned on at the time of transmission and by sharing some of the components at the time of transmission and reception. Become. Whether it is a band pass filter or a low or high pass filter depends on how the inductor and the capacitor are coupled. When the inductor and the capacitor are in series on the circuit (in the case of this embodiment), it becomes a band pass, when it is only the inductor, it becomes a low pass, and when it is only the capacitor, it becomes a high pass. This can also be confirmed in the following examples.
(実施例4)
図4は、本実施例である探触子に使用される周波数特性可変フィルタを説明する図である。周波数特性可変フィルタ103の回路構成で、送信時にオンするスイッチを用い、送信時ローパスフィルタ、受信時にバンドパスフィルタに切り替える構成としたことを特徴とする。
Example 4
FIG. 4 is a diagram illustrating a frequency characteristic variable filter used in the probe according to the present embodiment. The circuit structure of the frequency characteristic
周波特性可変フィルタ103を、送信時に送受信識別信号107によりオンするスイッチで、送信時にはローパスフィルタ、受信時にはバンドパスフィルタとする構成である。インダクタ501はインダクタ素子、コンデンサ502、コンデンサ503はコンデンサ素子、スイッチ504、スイッチ505は送信時に送受信識別信号107の制御によりオンするスイッチである。周波数可変フィルタ103は、送信時にスイッチ504及びスイッチ505がオンした状態では、インダクタ501とコンデンサ503のローパスフィルタが構成される。送信時にはインダクタ501のインダクタンスの定数をL1、コンデンサ503の容量値をC2とすると、カットオフ周波数が1/(2πSQRT(L1*C2)のローパスフィルタとして動作する。
The frequency characteristic
両スイッチがオフする受信時には、インダクタ501とコンデンサ502からなるバンドパスフィルタとして働く。インダクタ501のインダクタンス値をL1、コンデンサ503の容量値をC1とすると、中心周波数が1/(2πSQRT(L1*C1))のバンドパスフィルタとして動作する。探触子の使用する周波数に合わせて、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断するローパスフィルタ、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すバンドパスフィルタとなるように、L1、C1、C2の値は選定される。よって周波数特性可変フィルタ103は、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断する、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通す。インダクタ501は送受信時に共用される部品として使用される。ただし、インダクタンス、容量、抵抗の値は、実際には、探触子のトランスデューサ、ケーブルのインピーダンス、インダクタンス成分、容量成分を考慮して値を決める必要がある。
At the time of reception when both switches are turned off, it functions as a band-pass filter including the
本実施例によれば、送信時にオンするという単機能のスイッチで構成することや、送受信時の部品の一部を共通化していることで、回路の簡略化、共通化を行うことが可能となる。 According to the present embodiment, it is possible to simplify and share the circuit by configuring with a single-function switch that is turned on at the time of transmission and by sharing some of the components at the time of transmission and reception. Become.
(実施例5)
図5は、本実施例の探触子の周波数特性可変フィルタの回路構成図である。周波数特性可変フィルタ103を送信時にオフするスイッチを用いたことを特徴とする。
(Example 5)
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of the frequency characteristic variable filter of the probe of this embodiment. A switch that turns off the frequency characteristic
インダクタ601、インダクタ602はインダクタ素子、コンデンサ603はコンデンサ素子、スイッチ604は送信時に送受信識別信号107によりオフするスイッチである。2つのバンドパス特性をスイッチ604により切り替えて使用している。送信時はスイッチがオフとなる。この時、インダクタ601のインダクタンス値をL1、コンデンサ602の容量値をC1とすると、送信時には中心周波数が1/(2πSQRT(L1*C1))のバンドパスフィルタとなる。受信時は送受信識別信号107によりスイッチ604がオンするので、インダクタ602のインダクタンス値をL2とすると中心周波数が1/(2πSQRT((L1*L2/(L1+L2))*C1)のバンドパスフィルタとなる。
An
探触子の使用する周波数に合わせて、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断するバンドパスフィルタ、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すバンドパスフィルタとなるように、L1、L2、C1の値は選定される。よって周波数特性可変フィルタ103は、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断し、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通す。
In accordance with the frequency used by the probe,
送信時にオフするという単機能のスイッチで構成することや、送受信時の部品の一部を共通化していることで回路の簡略化、共通化を行うことが可能となる。 It is possible to simplify and share the circuit by configuring with a single-function switch that is turned off at the time of transmission and by sharing a part of the components at the time of transmission and reception.
(実施例6)
図6(a)は、本実施例の探触子の構成図である。図6(b)に示すように、電圧が高いことによりオンするスイッチとして働くデバイスと、電圧が高いことによりオフするスイッチとして働くデバイスとを周波数特性可変フィルタに用いたことを特徴とする。
(Example 6)
FIG. 6A is a configuration diagram of the probe of this embodiment. As shown in FIG. 6B, a device that functions as a switch that turns on when the voltage is high and a device that functions as a switch that turns off when the voltage is high are used in the frequency characteristic variable filter.
図6(b)は、本実施例の探触子の周波数特性可変フィルタの回路構成図である。電圧が高い時にオンするスイッチ或いはオフするスイッチとして働くデバイスで周波数特性を切り替え可変する周波数特性可変フィルタの構成の例である。高電圧オンデバイス801は高い電圧によりオンするデバイスであり、高電圧オフデバイス802は高い電圧によりオフするデバイスである。送信時は、送信信号が高い電圧となるので高電圧オンデバイス801がオン、高電圧オフデバイスがオフする。このとき基本波フィルタ回路201が挿入される。また受信時は、トランスデューサヘッド部からの受信信号が低い電圧であるため高電圧オンデバイス801がオフ、高電圧オフデバイス802がオンし、高調波フィルタ回路202が挿入される。送信時には、送信信号が基本波フィルタ回路201を通ることにより、基本波を通し高調波成分を遮断する。受信時には、受信信号が高調波フィルタ回路202を通ることにより、基本周波数成分を遮断し高調波成分を通す。
FIG. 6B is a circuit configuration diagram of the frequency characteristic variable filter of the probe of the present embodiment. It is an example of the structure of the frequency characteristic variable filter which changes a frequency characteristic with the device which works as a switch which turns on or turns off when the voltage is high. The high voltage on
本構成とすることで、装置側からの送受信切り替え制御がいらず、また探触子内に電圧検出回路を必要とせず、送受信の切り替え制御信号を必要としない構成とできる。電圧が高いことによりオンするデバイスとしては、スイッチングダイオードや、電圧検出部とトランジスタ、FETの組み合わせをIC化したものを用いることができる。電圧が高いことによりオフするデバイスとしては、診断装置の送受信回路に用いられるT/RスイッチIC、ICプロテクタ、電圧検出部とトランジスタ、FETの組み合わせでIC化したものを用いることができる。 With this configuration, transmission / reception switching control from the apparatus side is not required, a voltage detection circuit is not required in the probe, and transmission / reception switching control signals are not required. As a device that is turned on when the voltage is high, a switching diode or a combination of a voltage detector, a transistor, and an FET can be used. As a device that is turned off when the voltage is high, a T / R switch IC used in a transmission / reception circuit of the diagnostic apparatus, an IC protector, a device that is an IC formed by a combination of a voltage detection unit, a transistor, and an FET can be used.
本実施例によれば、送信時にオンするという単機能のスイッチで構成することや、送受信時の部品の一部を共通化していることで、回路の簡略化、共通化を行うことが可能となる。 According to the present embodiment, it is possible to simplify and share the circuit by configuring with a single-function switch that is turned on at the time of transmission and by sharing some of the components at the time of transmission and reception. Become.
(実施例7)
図7は本実施例の探触子に使用される周波数特性可変フィルタの回路構成図である。高い電圧によりオンするスイッチとして働くデバイスで、バンドパスフィルタの周波数特性を切り替える構成としたことを特徴とする。
(Example 7)
FIG. 7 is a circuit configuration diagram of a frequency characteristic variable filter used in the probe of this embodiment. It is a device that functions as a switch that is turned on by a high voltage, and is configured to switch the frequency characteristics of the bandpass filter.
インダクタ901はインダクタ素子、コンデンサ902、コンデンサ903はコンデンサ素子である。高電圧オンデバイス904は高い電圧によりオンするデバイスである。送信時には、送信信号の高い電圧でスイッチ904がオンする。インダクタ901のインダクタンス値をL1、コンデンサ902の容量値をC1、コンデンサ903の容量値をC2とすると、中心周波数が1/(2πSQRT(L1*(C1+C2))のバンドパスフィルタとなる。受信時はスイッチ904がオフするので、中心周波数が1/(2πSQRT(L1*C2))のバンドパスフィルタとなる。探触子の使用する周波数に合わせて、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断するバンドパスフィルタ、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すバンドパスフィルタとなるようにL1、C1、C2の値は選定される。よって周波数特性可変フィルタ103は、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断し、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通す働きをする。
The
本実施例によれば、インダクタ901は送受信時に共用される部品として使用される。送信時にオンするという単機能のスイッチで構成することや、送受信時の部品の一部を共通化していることで、回路の簡略化、共通化を行うことが可能となる。
According to the present embodiment, the
(実施例8)
図8(a)は、本実施例の探触子に使用される周波数特性可変フィルタの回路構成図である。高い電圧によりオンするスイッチとして働くデバイスで、送信時にローパスフィルタに切り替え、受信時にバンドパスフィルタに切り替える構成としたことを特徴とする。
(Example 8)
FIG. 8A is a circuit configuration diagram of a frequency characteristic variable filter used in the probe of this embodiment. A device that functions as a switch that is turned on by a high voltage, and is configured to switch to a low-pass filter during transmission and to switch to a band-pass filter during reception.
インダクタ1001はインダクタ素子、コンデンサ1002、コンデンサ1003はコンデンサ素子、高電圧オンデバイス1004、1005は高い電圧によりオンするデバイスである。送信時の高い電圧によりスイッチ1004及びスイッチ1005がオンした状態では、インダクタ1001とコンデンサ1003のローパスフィルタが構成される。送信時にはインダクタ1001のインダクタンスの定数をL1、コンデンサ1003の容量値をC2とすると、カットオフ周波数が1/(2πSQRT(L1*C2)のローパスフィルタとして動作する。スイッチがオフする受信時には、インダクタ1001とコンデンサ1002からなるバンドパスフィルタとして働く。インダクタ501のインダクタンス値をL1、コンデンサ1003の容量値をC1とすると、中心周波数が1/(2πSQRT(L1*C1))のバンドパスフィルタとして動作する。
The
探触子の使用する周波数に合わせて、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断するローパスフィルタ、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すバンドパスフィルタとなるように、L1、C1、C2の値は選定される。よって周波数特性可変フィルタ103は、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断し、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通す。インダクタ1001は送受信時に共用される部品として使用される。インダクタンス、容量、抵抗の値は、実際には探触子のトランスデューサ、ケーブルのインピーダンス、インダクタンス成分、容量成分を考慮して値を決める必要がある。
In accordance with the frequency used by the probe, L1 and C1 are low-pass filters that pass the fundamental wave and cut off the harmonic components during transmission, and band-pass filters that cut off the fundamental frequency component and pass the harmonic components when receiving. , C2 is selected. Therefore, the frequency characteristic
高い電圧時にオンするという単機能のスイッチデバイスで構成することや、送受信時の部品の一部を共通化していることで、回路の簡略化、共通化を行うことが可能となる。 It is possible to simplify and share the circuit by configuring with a single-function switch device that is turned on at a high voltage and by sharing some of the components during transmission and reception.
図8(b)は、図8(a)における電圧が高いことによりにオンするスイッチをダイオードにて構成した実施例である。ダイオードの電圧によるスイッチング特性を利用したものである。ダイオードのスイッチ動作の電圧閾値は通常0.5から1V程度である。図8(a)におけるスイッチ1004、1005の替わりに、ダイオード1104、1105とダイオード1106、1107をそれぞれ逆向きに並列にしたものを接続する。2個入りダイオードパッケージを用いることで1デバイスとして扱える。送信時の高い電圧印加時にはダイオードがスイッチとしてオンとなるので、送信時にはカットオフ周波数が1/(1πSQRT(L1*C2)のローパスフィルタとして動作する。受信時にはオフとなるため、中心周波数が1/(2πSQRT(L1*C1))のバンドパスフィルタとして動作する。
FIG. 8B shows an embodiment in which a switch that is turned on when the voltage in FIG. This utilizes the switching characteristics depending on the voltage of the diode. The voltage threshold value of the diode switching operation is usually about 0.5 to 1V. Instead of the
送信時に波形のリンギングやオーバーシュートを防ぐために、ダンピング抵抗が入る構成としても良い。図8(c)は、送信時にダンピング動作をする抵抗を追加した回路例である。ダンピング抵抗1201を追加した構成となっている。
In order to prevent waveform ringing and overshoot during transmission, a configuration may be adopted in which a damping resistor is inserted. FIG. 8C is a circuit example in which a resistor that performs a damping operation at the time of transmission is added. A damping
(実施例9)
図9は、本実施例の探触子に使用される周波数特性可変フィルタの回路構成図である。周波数特性可変フィルタ103に電圧が高いことによりオフするスイッチとして働くデバイスを用い、バンドパスフィルタの周波数特性を切り替える構成としたことを特徴とする。
Example 9
FIG. 9 is a circuit configuration diagram of a frequency characteristic variable filter used in the probe of this embodiment. A device that functions as a switch that turns off when the voltage is high is used as the frequency characteristic
インダクタ1301、インダクタ1302はインダクタ素子、コンデンサ1303はコンデンサ素子、高電圧オフスイッチ1304は高い電圧によりオフするデバイスである。送信時は高い電圧が印加されるので高電圧オフスイッチ1304がオフとなる。この時、インダクタ1301のインダクタンス値をL1、コンデンサ1302の容量値をC1とすると、送信時には中心周波数が1/(2πSQRT(L1*C1))のバンドパスフィルタとなる。受信時は低い電圧となるので高電圧オフスイッチ1304がオンするので、インダクタ1302のインダクタンス値をL2とすると、中心周波数が1/(2πSQRT((L1*L2/(L1+L2))*C1)のバンドパスフィルタとなる。
The
探触子の使用する周波数に合わせて、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断するバンドパスフィルタとなり、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すバンドパスフィルタとなるように、L1、L2、C1の値は選定される。よって周波数特性可変フィルタ103は、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断し、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通す働きをする。
In accordance with the frequency used by the probe, L1 is a bandpass filter that cuts off the harmonic component through the fundamental wave during transmission, and a bandpass filter that cuts off the fundamental frequency component and passes the harmonic component during reception. , L2 and C1 are selected. Therefore, the frequency characteristic
高い電圧時にオフするという単機能のデバイスで構成することや、送受信時の部品の一部を共通化していることで回路の簡略化、共通化を行うことが可能となる。 It is possible to simplify and share the circuit by configuring with a single-function device that turns off when the voltage is high, or by sharing some of the components during transmission and reception.
(実施例10)
図10は本実施例の探触子を説明する図である。周波数特性可変フィルタの有効、無効をスイッチにより切り替えることができることを特徴とする。フィルタオンオフスイッチ1401は、周波数特性可変フィルタ103と並列に接続されていて、手動でオンオフ可能な機械的なスイッチである。フィルタオンオフスイッチ1401をオンオフすることで周波数特性可変フィルタ103を有効にした使用と、無効にした使用を可能とする。フィルタオンオフスイッチ1201はオフ時には周波数特性可変フィルタ103が有効になり、オン時にはが無効となる。ハーモニックイメージングを使用しない場合に対応できる利点がある。外部制御でのスイッチとしてもよい。回路構成とスイッチの構成の仕方で、送信時のみ或いは受信時のみ周波数特性可変フィルタ103が働く構成としてもよい。また、電圧検出回路301からの信号でスイッチ1401がオンオフするような構成にしたり、装置の本体から切り替えのための信号でオンオフするような構成にしたりすることもできる。
(Example 10)
FIG. 10 is a diagram for explaining the probe of this embodiment. The frequency characteristic variable filter can be switched between valid and invalid by a switch. The filter on / off
(実施例11)
図11は、本実施例の探触子の動作を説明するための図である。周波数可変フィルタを受信用フロントエンド回路と組み合わせたことを特徴とする。探触子のトランスデューサヘッド部102における受信信号を増幅或いはインピーダンス変換する受信用フロントエンド回路と送受信用の周波数切替フィルタ103を組み合わせた構成となっている。
(Example 11)
FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the probe of this embodiment. A variable frequency filter is combined with a reception front end circuit. A reception front-end circuit that amplifies or impedance-converts a received signal in the
図11(a)は、トランスデューサヘッド部102に受信用フロントエンド回路を構成する場合のブロック図である。トランスデューサ1501は、音響波と電気信号のトランスデューサである。受信用フロントエンド回路1502は、トランスデューサの受信信号を増幅或いはインピーダンス変換する回路である。送信パススイッチ1503は、送信時にオンするスイッチである。送信時には、送信パススイッチ1503がオンしており、受信用フロントエンド回路1502を経由せず、トランスデューサに送信信号が送られる。受信時には送信パススイッチ1503がオフしており、受信用フロントエンド回路1502を経由して受信信号が装置側へ送られる。受信フロントエンド回路1502により、トランスデューサヘッド部102からの受信信号は、トランスデューサ単体から出力される場合に比較し、出力インピーダンスを低くして診断装置側へ送ることが可能となっている。
FIG. 11A is a block diagram in the case where a reception front-end circuit is configured in the
図11(b)はトランスデューサのみの比較例の構成である。図11(c)は、トランスデューサヘッド部を信号源1504と出力インピーダンス1505にモデル化し、送受信用の周波数切替フィルタと診断装置との接続を表したものである。信号源1504は、微小電圧の正弦波で周波数可変である信号発生源、出力インピーダンス1505は信号源の出力インピーダンスである。インピーダンス1508は装置側回路のインピーダンスである。インダクタ1506はインダクタ素子、コンデンサ1507はコンデンサ素子で、受信時に構成される送受信用周波数フィルタのバンドパスフィルタである。このモデルで考えた時、トランスデューサヘッド部がトランスデューサ単体のときは、出力インピーダンス1505は大きく、受信用フロントエンド回路があるときは、出力インピーダンス1505は小さい。
FIG. 11B shows a configuration of a comparative example using only a transducer. FIG. 11C shows the connection between the frequency switching filter for transmission / reception and the diagnostic device by modeling the transducer head portion as a
信号源1504のレベルを基準とした診断装置の周波数特性を計算してみると、図11(d)のようになる。出力インピーダンス小時グラフ1509は出力インピーダンスが小さい時の周波数特性曲線、出力インピーダンス大時グラフ1510は出力インピーダンスが大きいときの周波数特性曲線である。出力インピーダンスが大きいときには出力インピーダンス大時グラフ1510のように周波数特性がフラットになり、出力インピーダンスが低いときにはグラフ曲線周波数1509のように特性が急峻になる。このことはフロントエンド回路を使用し、出力インピーダンスを小さくした方が高調波のみを取り出す周波数特性を得やすいことになる。このことから、トランスデューサヘッド部と受信信号のフロントエンド回路とを組み合わせることで受信時の高調波を取り出しやすい構成となる。
FIG. 11D shows the frequency characteristics of the diagnostic device calculated based on the level of the
(実施例12)
本実施例では、トランスデューサヘッド部102に、CMUTを用いていることが、他の実施例と異なる。CMUT(Capacitive−Micromachined−Ultrasonic−Transducers)は、静電容量型トランスデューサである。これは、半導体プロセスを応用したMEMS(Micro−Electro−Mechanical−Systems)技術により作製される。
(Example 12)
In this embodiment, the CMUT is used for the
図12は、本実施例の振動子(CMUT)を説明するための図である。CMUTは、基板上に固定された第1の電極13と、第1の電極に対向し配置された第2の電極12を有する。第2の電極12は、振動膜11上に配置されており、振動膜11と一体となって振動する構造になっている。振動膜11は、支持部14により基板10上に保持されている。
FIG. 12 is a diagram for explaining the vibrator (CMUT) of the present embodiment. The CMUT has a
第2の電極12には、直流電圧発生手段21が接続されている。第2の電極12には、直流電圧発生手段21より所定の直流電圧Vaが印加されている。もう一方の第1の電極13は、送受信回路22に接続され、GND電位付近の固定電位となっている。これにより、第1の電極13と第2の電極12間にVbias=Va−0Vの電位差を発生させている。こうして、高い受信効率で受信を行うことができる。
A DC voltage generating means 21 is connected to the second electrode 12. A predetermined DC voltage Va is applied to the second electrode 12 from the DC voltage generating means 21. The other
また、送受信回路22により、第1の電極13に、交流の駆動電圧を印加することで、第1と第2の電極間に交流の静電引力が発生し、振動膜11を或る周波数で振動させて超音波を送信することができる。一方、振動膜11が超音波を受け振動することにより、第1の電極13に静電誘導により微小電流が発生し、送受信回路22により、その電流値を測定することで、受信信号を取り出すことができる。この送受信回路22の外部との入出力端子30は、トランスデューサヘッド部102の電気信号経路106との接続端子であり、電気信号経路106に接続されている。
In addition, by applying an alternating drive voltage to the
CMUTは、電極を有した振動膜を用いているため、電気的な共振特性を有するピエゾを用いたトランスデューサに比べて、送受信時の周波数応答性が優れている。そのため、送信と受信時で大きく異なる周波数領域を用いるハーモニックイメージングには、適している。しかし、送信信号が有する周波数成分に応答してしまうため、送信信号が有する高調波成分にも応答し、送信する超音波に高調波成分が重畳してしまいやすい。トランスデューサヘッド部102にCMUTを用いた際、送受信で周波数特性が異なる可変フィルタを有した本発明の構成を用いることで、送信信号に高調波が含まれた信号が印加された場合でも、高調波成分が抑制された超音波をCMUTから送信できる。また、受信時にもCMUTは広い周波数領域の信号を受信するため、欲しい周波数領域以外の受信信号も検出してしまい、高感度な検出の妨げになる。本実施例の構成を用いることで、必要な周波数領域を制限することができるので、高調波成分のみを高感度に検出することができる。
Since the CMUT uses a vibrating membrane having electrodes, the frequency response at the time of transmission / reception is superior to a transducer using a piezoelectric element having electrical resonance characteristics. Therefore, it is suitable for harmonic imaging using frequency regions that are greatly different between transmission and reception. However, since it responds to the frequency component of the transmission signal, it also responds to the harmonic component of the transmission signal, and the harmonic component tends to be superimposed on the transmitted ultrasonic wave. When a CMUT is used for the
そのため、本実施例によると、周波数帯域の広いCMUTの特性を生かして、基本波の送信と高調波の受信とを行うことができるため、トランスデューサにピエゾを用いた場合に比べて、より優れたハーモニックイメージングの信号を取得することができる。よって、本実施例の探触子を診断装置に接続して用いることで、装置の本体の変更なしに、より高画質なハーモニックイメージングを行うことができる。 Therefore, according to the present embodiment, it is possible to perform transmission of the fundamental wave and reception of the harmonic by making use of the characteristics of the CMUT having a wide frequency band, which is superior to the case where a piezo is used as the transducer. Harmonic imaging signals can be acquired. Therefore, by connecting the probe of this embodiment to the diagnostic apparatus and using it, higher-quality harmonic imaging can be performed without changing the main body of the apparatus.
尚、上記説明では、第2の電極12に直流電圧発生手段21を、第1の電極13を送受信回路22に接続しているが、第2の電極12に送受信回路22を、第1の電極13を直流電圧発生手段21に接続した構成も同様に用いることができる。また、本実施例では、トランスデューサヘッド部102にCMUTを用いて説明した。しかし、ピエゾに比べて周波数特性の優れたPVDF(ポリフッ化ビニリデン、PolyVinylidene−DiFluoride)などのトランスデューサなども用いることができる。
In the above description, the DC voltage generating means 21 is connected to the second electrode 12, and the
(実施例13)
上記実施例で説明したトランスデューサは、音響波を用いた被検体情報取得装置に適用することができる。被検体からの音響波をトランスデューサで受信し、出力される電気信号を用い、光吸収係数などの被検体の光学特性値を反映した被検体情報や音響インピーダンスの違いを反映した被検体情報を取得することができる。
(Example 13)
The transducer described in the above embodiment can be applied to a subject information acquisition apparatus using acoustic waves. The transducer receives the acoustic wave from the subject and uses the output electrical signal to obtain subject information that reflects the subject's optical characteristic values such as the optical absorption coefficient and the subject information that reflects the difference in acoustic impedance. can do.
図13(a)は、光音響効果を利用した被検体情報取得装置を示したものである。光源40から発生したパルス光は、レンズ、ミラー、光ファイバー等の光学部材42を介して、被検体44に照射される。被検体2014の内部にある光吸収体46は、パルス光のエネルギーを吸収し、音響波である光音響波48を発生する。プローブ(すなわち探触子)52内のトランスデューサ50は、光音響波48を受信して電気信号に変換し、信号処理部54に出力する。信号処理部54は、入力された電気信号に対して、A/D変換や増幅等の信号処理を行い、データ処理部56へ出力する。データ処理部56は、入力された信号を用いて被検体情報(光吸収係数などの被検体の光学特性値を反映した特性情報)を画像データとして取得する。なお、ここでは、信号処理部54とデータ処理部56を含めて、処理部と言い、これは図1(a)の制御画像処理部113にほぼ対応している。表示部58は、データ処理部56から入力された画像データに基づいて、画像を表示する。
FIG. 13A shows an object information acquisition apparatus using the photoacoustic effect. Pulse light generated from the
図13(b)は、音響波の反射を利用した超音波エコー診断装置等の被検体情報取得装置を示したものである。プローブ(すなわち探触子)72内のトランスデューサ70から被検体64へ送信された音響波は、反射体66により反射される。トランスデューサ70は、反射された音響波68(反射波)を受信して電気信号に変換し、信号処理部74に出力する。信号処理部74は、入力された電気信号に対して、A/D変換や増幅等の信号処理を行い、データ処理部76へ出力する。データ処理部76(取得部)は、入力された信号を用いて被検体情報(音響インピーダンスの違いを反映した特性情報)を画像データとして取得する。なお、ここでも、信号処理部74とデータ処理部76を含めて、処理部という。表示部78は、データ処理部76から入力された画像データに基づいて、画像を表示する。
FIG. 13B shows a subject information acquiring apparatus such as an ultrasonic echo diagnostic apparatus using reflection of acoustic waves. The acoustic wave transmitted from the
プローブは、機械的に走査するものであっても、医師や技師等のユーザが被検体に対して移動させるもの(ハンドヘルド型)であってもよい。また、図13(b)のように反射波を用いる装置の場合、音響波を送信するプローブは受信するプローブと別に設けても良い。 The probe may be one that scans mechanically or one that a user such as a doctor or engineer moves with respect to the subject (hand-held type). In the case of a device that uses reflected waves as shown in FIG. 13B, the probe that transmits the acoustic wave may be provided separately from the probe that receives the acoustic wave.
さらに、図13(a)と図13(b)の装置の機能をどちらも兼ね備えた装置とし、被検体の光学特性値を反映した被検体情報と、音響インピーダンスの違いを反映した被検体情報と、をどちらも取得するようにしてもよい。この場合、図13(a)のトランスデューサ50が光音響波の受信だけでなく、音響波の送信と反射波の受信を行うようにしてもよい。具体的には、光音響効果を利用する場合には、プローブ(すなわち探触子)内のトランスデューサは被検体で発生した光音響波を受信する。この場合には、トランスデューサは、周波数特性可変フィルタによって、受信する光音響波の高調波成分を遮断し、基本周波数成分を通すようにする。一方、超音波エコー診断の場合には、プローブ(すなわち探触子)内のトランスデューサは、音響波を被検体に送信し、被検体内で反射された音響波を受信する。この場合には、プローブ(すなわち探触子)内のトランスデューサは、上述した周波数特性可変フィルタによって、送信時には基本波を通し高調波成分を遮断し、受信時には基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すような使用方法が一例として挙げられる。
Furthermore, the apparatus has both the functions of the apparatus of FIG. 13A and FIG. 13B, and the object information reflecting the optical characteristic value of the object and the object information reflecting the difference in acoustic impedance, Both of them may be acquired. In this case, the
本発明による装置は、主に超音波診断装置に利用出来るが、その他、周波数特性の切り替えを利用する情報取得装置などにも用いることができる。 The apparatus according to the present invention can be used mainly for an ultrasonic diagnostic apparatus, but can also be used for an information acquisition apparatus that uses frequency characteristic switching.
101・・探触子、102・・トランスデューサヘッド部(トランスデューサ)、103・・周波数特性可変フィルタ、106・・電気信号経路、108・・本体 101 ··· Probe, 102 · · Transducer head (transducer), 103 · · Frequency characteristic variable filter, 106 · · Electrical signal path, 108 · · Body
Claims (24)
音響波の送受信を行うトランスデューサを備え、
送信信号と受信信号が共に通過する電気信号経路において、送信時と受信時の間で周波数特性が切り替わる周波数特性可変フィルタが設けられ、
前記周波数特性可変フィルタは、送信時は、送信信号の基本周波数成分を通し高調波成分を遮断し、受信時は、受信信号の基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すことを特徴とする探触子。 A probe that is detachably connected to the body of an information acquisition device for transmitting an acoustic wave to a subject and receiving a reflected wave to acquire information on the subject,
It has a transducer that transmits and receives acoustic waves,
In the electrical signal path through which both the transmission signal and the reception signal pass, a frequency characteristic variable filter that switches the frequency characteristic between transmission and reception is provided,
The variable frequency characteristic filter is characterized in that during transmission, the fundamental frequency component of the transmission signal is cut off and the harmonic component is cut off, and during reception, the fundamental frequency component of the received signal is cut off and the harmonic component is passed through. Tentacles.
音響波の送受信を行うトランスデューサを備える探触子と、送信信号と受信信号が共に通過する電気信号経路において、送信時と受信時の間で周波数特性が切り替わる周波数特性可変フィルタと、を有し、
前記周波数特性可変フィルタは、送信時は、送信信号の基本周波数成分を通し高調波成分を遮断し、受信時は、受信信号の基本周波数成分を遮断し高調波成分を通すことを特徴とする情報取得装置。 An information acquisition device for acquiring information on a subject by transmitting an acoustic wave to the subject and receiving a reflected wave,
A probe including a transducer that transmits and receives an acoustic wave, and a frequency characteristic variable filter that switches a frequency characteristic between a transmission time and a reception time in an electric signal path through which a transmission signal and a reception signal pass,
The frequency characteristic variable filter is configured to block a harmonic component through a fundamental frequency component of a transmission signal at the time of transmission, and block a fundamental frequency component of a reception signal and pass a harmonic component at the time of reception. Acquisition device.
前記電気信号を用いて前記被検体の情報を取得する取得部と、を有し、
前記探触子が請求項1から17の何れか1項に記載の探触子であることを特徴とする情報取得装置。 A probe that receives acoustic waves from the subject and converts them into electrical signals;
An acquisition unit that acquires information on the subject using the electrical signal,
The information acquisition device according to claim 1, wherein the probe is the probe according to claim 1.
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