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JPH1142228A - Control device for ultrasonic probe, and ultrasonic diagnosis device using the same - Google Patents

Control device for ultrasonic probe, and ultrasonic diagnosis device using the same

Info

Publication number
JPH1142228A
JPH1142228A JP19850797A JP19850797A JPH1142228A JP H1142228 A JPH1142228 A JP H1142228A JP 19850797 A JP19850797 A JP 19850797A JP 19850797 A JP19850797 A JP 19850797A JP H1142228 A JPH1142228 A JP H1142228A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
ultrasonic
current
voltage
vibrator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP19850797A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukihisa Hasegawa
幸久 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP19850797A priority Critical patent/JPH1142228A/en
Publication of JPH1142228A publication Critical patent/JPH1142228A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely perform a rotation-positioning for an ultrasonic oscillator while keeping the diameter of an ultrasonic probe small. SOLUTION: An ultrasonic oscillator 7 is rotated by a motor 12 through a wire 13, and a computer 21, when detected that the ultrasonic oscillator 7 becomes a target position, provides a stop signal Sc to a driving circuit 25 based on pulse signals Pa, Pb from an encoder 10 which detects the rotating position of the ultrasonic oscillator 7, and performs a control in a manner to stop the application of a driving voltage to the motor 12. In this case, the computer 21 performs a control in a manner to reduce the driving voltage for the motor 12 when a timer for starting which is started at the start of the motor 12, becomes a set value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波振動子が発
する超音波によって診断対象の断面画像データを得る超
音波プローブの制御装置及びそれを用いた超音波診断装
置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an ultrasonic probe control apparatus for obtaining cross-sectional image data of a diagnosis target by ultrasonic waves emitted from an ultrasonic transducer, and an ultrasonic diagnostic apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、医療用の超音波プローブは、超
音波振動子を設けた先端部を被診断者の体内に挿入して
診断対象の診断部付近に配置し、超音波振動子より超音
波を放射し、診断部によって反射さた反射波を超音波振
動子により受信し、その受信された反射波のデータが診
断装置に送信されてデータ処理されることにより診断部
の断面画像が得られるようになっており、更に、超音波
振動子を回転させることによって、診断部の複数の断面
画像を得ることができるようになっている。
2. Description of the Related Art For example, in a medical ultrasonic probe, a distal end provided with an ultrasonic vibrator is inserted into the body of a person to be diagnosed and arranged near a diagnostic part to be diagnosed. The ultrasonic wave is radiated, the reflected wave reflected by the diagnostic unit is received by the ultrasonic transducer, and the data of the received reflected wave is transmitted to the diagnostic device and processed to obtain a cross-sectional image of the diagnostic unit. Further, a plurality of cross-sectional images of the diagnostic unit can be obtained by rotating the ultrasonic transducer.

【0003】従来、複数の超音波画像を得るための医療
用の超音波プローブとしては、特開平2−206450
号公報に開示されたものがある。これは、基端部に設け
られたダイアルを手動で回転操作することによりワイヤ
を介して超音波振動子を回転させる構成であり、超音波
振動子の回転位置はダイアルの操作量で知ることができ
る。
Conventionally, a medical ultrasonic probe for obtaining a plurality of ultrasonic images has been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-206450.
Is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. HEI 9-203 (1995). This is a configuration in which the ultrasonic transducer is rotated via a wire by manually rotating the dial provided at the base end, and the rotational position of the ultrasonic transducer can be known by the operation amount of the dial. it can.

【0004】しかしながら、このような構成では、ワイ
ヤに伸び若しくは緩みが生ずると、ダイアルの操作量に
対する超音波振動子の回転量が変化するので、その回転
位置を正確に知ることができない。しかも、手動のダイ
アル操作方式では、超音波振動子を一定間隔で停止させ
ることは難しく、医療分野で要望の高い三次元撮影にお
いて画像データがばらついてしまうという不具合があ
る。
However, in such a configuration, when the wire is stretched or loosened, the rotation amount of the ultrasonic vibrator with respect to the dial operation amount changes, so that the rotation position cannot be accurately known. Moreover, in the manual dial operation method, it is difficult to stop the ultrasonic vibrator at regular intervals, and there is a problem that image data varies in three-dimensional imaging, which is highly demanded in the medical field.

【0005】そこで、更に従来では、特開平5−161
653号公報に開示されたようにモータ駆動方式のもの
が登場してきた。これは、超音波プローブの基端部に設
けられたモータによりトルクチューブ(フレキシブル駆
動シャフト)を介して超音波振動子を回転させる構成で
あり、超音波振動子の回転位置はモータの回転に連動す
るポテンショメータによって検出するようになってい
る。
In view of the above, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 5-161
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 653, a motor-driven system has appeared. In this configuration, the ultrasonic transducer is rotated via a torque tube (flexible drive shaft) by a motor provided at the base end of the ultrasonic probe, and the rotational position of the ultrasonic transducer is interlocked with the rotation of the motor. It is designed to be detected by a potentiometer.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来のモータ駆動方式
の構成では、比較的径大なトルクチューブを用いなけれ
ばならないので、それだけ全体として径大化する問題が
あり、又、ポテンショメータの検出信号は周囲温度によ
って変化するので、超音波振動子の回転位置との間に誤
差を生じる問題がある。
In the conventional motor drive system configuration, a relatively large diameter torque tube must be used, so that there is a problem that the diameter becomes large as a whole, and the detection signal of the potentiometer is Since it varies depending on the ambient temperature, there is a problem that an error is generated between the ultrasonic transducer and the rotational position.

【0007】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、超音波プローブの径小化を保持し
ながら、超音波振動子の回転位置決めを確実に行なうこ
とができる超音波プローブの制御装置及びそれを用いた
超音波診断装置を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic transducer capable of reliably performing rotational positioning of an ultrasonic transducer while keeping the ultrasonic probe small in diameter. An object of the present invention is to provide a probe control device and an ultrasonic diagnostic device using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
診断対象に挿入される超音波振動子を備え、この超音波
振動子を回転させて複数の超音波画像を得る超音波プロ
ーブにおいて、前記超音波振動子を回転させるモータを
設け、このモータに駆動電圧或いは電流を印加するため
の駆動回路を設け、前記超音波振動子の回転位置を検出
するエンコーダを設け、起動時用タイマーを設け、前記
モータの起動時にスタート信号を前記駆動回路に与えて
モータに駆動電圧或いは電流を印加させるとともに前記
起動時用タイマーをスタートさせ、その起動時用タイマ
ーが設定値になったときに前記モータに印加する駆動電
圧或いは電流を下げ、前記エンコーダからの回転位置検
出信号に基づいて前記超音波振動子が目標位置になった
ことを検出したときに前記駆動回路にストップ信号を与
えてモータに対する駆動電圧或いは電流の印加を停止す
るように制御する制御手段を設ける構成に特徴を有す
る。
According to the first aspect of the present invention,
An ultrasonic probe that includes an ultrasonic transducer inserted into a diagnosis target and obtains a plurality of ultrasonic images by rotating the ultrasonic transducer is provided with a motor that rotates the ultrasonic transducer, and the motor is driven. A driving circuit for applying voltage or current; an encoder for detecting the rotational position of the ultrasonic transducer; a timer for starting; a start signal for starting the motor; And the start timer is started, and when the start timer reaches a set value, the drive voltage or current applied to the motor is reduced to detect the rotational position from the encoder. When detecting that the ultrasonic transducer has reached the target position based on the signal, the stop signal is given to the drive circuit to drive the motor to the motor. Characterized by the configuration in which the control means for controlling to stop the application of the driving voltage or current.

【0009】このような構成によれば、制御手段は、エ
ンコーダからの回転位置検出信号に基づいて超音波振動
子が目標位置になったことを検出したときに駆動回路に
ストップ信号を与えてモータに対する駆動電圧或いは電
流の印加を停止するように制御するので、超音波振動子
を目標位置に確実に停止させることができる。この場
合、制御手段は、モータの起動時にスタートされる前記
起動時用タイマーが設定値になったときに前記モータの
駆動電圧或いは電流を下げるように制御するので、モー
タが起動するまで大きな駆動電圧或いは電流が印加され
るようになって、モータの起動が円滑に行なわれ、その
後は小なる駆動電圧或いは電流となって超音波振動子の
目標位置からのオーバランを防止する。
According to such a configuration, the control means supplies a stop signal to the drive circuit when detecting that the ultrasonic vibrator has reached the target position based on the rotational position detection signal from the encoder. Is controlled so as to stop the application of the drive voltage or current to the ultrasonic transducer, so that the ultrasonic transducer can be reliably stopped at the target position. In this case, the control means controls the motor drive voltage or current to be reduced when the start-up timer started at the time of start-up of the motor reaches a set value. Alternatively, a current is applied to start the motor smoothly, and thereafter, the drive voltage or current becomes small to prevent the ultrasonic transducer from overrunning from the target position.

【0010】請求項2記載の発明は、運転時用タイマー
を備え、制御手段を、モータが起動せず且つ前記起動時
用タイマーが設定値となったきに前記運転時用タイマー
をスタートさせ、前記運転時用タイマーが所定値になる
毎にモータに印加する駆動電圧或いは電流を上げるよう
に制御する構成とするところに特徴を有する。このよう
な構成によれば、モータの起動不良を極力防止すること
ができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an operation timer, wherein the control means starts the operation timer when the motor is not activated and the activation timer reaches a set value. It is characterized in that the driving voltage or current applied to the motor is controlled so as to increase each time the operation timer reaches a predetermined value. According to such a configuration, the starting failure of the motor can be prevented as much as possible.

【0011】請求項3記載の発明は、制御手段を、モー
タの駆動電圧或いは電流が上限値に達した後はそれ以上
上げないようにする構成とするところに特徴を有する。
このような構成によれば、モータの発熱等の不具合を極
力防止することができる。
The invention according to claim 3 is characterized in that the control means is configured to prevent the drive voltage or current of the motor from increasing further after reaching the upper limit value.
According to such a configuration, problems such as heat generation of the motor can be prevented as much as possible.

【0012】請求項4記載の発明は、制御手段を、モー
タの駆動電圧或いは電流が上限値に達したときには表示
手段に表示させるように構成するところに特徴を有す
る。このような構成によれば、モータの起動不良時には
操作者は表示手段を見ることにより起動不良を容易に知
ることができる。
The invention according to claim 4 is characterized in that the control means is configured to display on the display means when the driving voltage or the current of the motor reaches the upper limit value. According to such a configuration, at the time of starting failure of the motor, the operator can easily know the starting failure by looking at the display means.

【0013】請求項5記載の発明は、制御手段を、超音
波振動子が目標位置に停止しなかったときにはモータの
駆動電圧或いは電流を下げて再駆動させるように構成す
るところに特徴を有する。このような構成によれば、超
音波振動子が目標位置に停止しなかったときにはモータ
は前より低い駆動電圧或いは電流で再駆動されるので、
超音波振動子を目標位置により確実に停止させることが
できる。
The invention according to claim 5 is characterized in that the control means is configured to lower the drive voltage or current of the motor and re-drive the ultrasonic transducer when the ultrasonic transducer does not stop at the target position. According to such a configuration, when the ultrasonic transducer does not stop at the target position, the motor is re-driven at a lower drive voltage or current than before, so that
The ultrasonic transducer can be stopped more reliably at the target position.

【0014】請求項6記載の発明は、診断対象に挿入さ
れる超音波振動子を備え、この超音波振動子を回転させ
て複数の超音波画像を得る超音波プローブにおいて、前
記超音波振動子を回転させるモータを設け、このモータ
に駆動電圧或いは電流を印加するための駆動回路を設
け、前記超音波振動子の回転位置を検出するエンコーダ
を設け、前記モータの起動時にスタート信号を前記駆動
回路に与えてモータに駆動電圧ああ類は電流を印加さ
せ、前記エンコーダからの回転位置検出信号に基づいて
前記超音波振動子が目標位置になったことを検出したと
きに前記駆動回路にストップ信号を与えてモータに対す
る駆動電圧或いは電流の印加を停止するように制御する
制御手段を設け、前記制御手段を、ストップ信号を出力
した時点からモータが実際に停止した時点までの超音波
振動子の移動距離を記憶手段に記憶させ、超音波振動子
の後の回転駆動時には目標位置より前記記憶された移動
距離だけ前でストップ信号を出力するように構成すると
ころに特徴を有する。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic probe comprising an ultrasonic vibrator inserted into a subject to be diagnosed and rotating the ultrasonic vibrator to obtain a plurality of ultrasonic images. A driving circuit for applying a driving voltage or current to the motor; an encoder for detecting a rotational position of the ultrasonic vibrator; and a start signal for starting the motor. The drive voltage and the like applied to the motor to apply a current, a stop signal to the drive circuit when detecting that the ultrasonic transducer has reached the target position based on the rotational position detection signal from the encoder. Control means for controlling the application of the drive voltage or current to the motor to stop the application of the drive voltage or current to the motor. The moving distance of the ultrasonic vibrator up to the time when the ultrasonic vibrator is stopped is stored in the storage means, and a stop signal is output before the target position by the stored moving distance from the target position at the time of rotational driving after the ultrasonic vibrator. It has features in its configuration.

【0015】このような構成によれば、モータの駆動回
路は、超音波振動子が前回において目標位置からオーバ
ランした移動距離の分だけ前でストップ信号が与えられ
てモータへの駆動電圧或いは電流の印加を停止するの
で、超音波振動子を目標位置に一層確実に停止させるこ
とができる。
According to this structure, the drive circuit of the motor is provided with a stop signal just before the moving distance of the ultrasonic vibrator overrunning from the target position in the previous time, so that the drive voltage or the current of the motor is controlled. Since the application is stopped, the ultrasonic transducer can be more reliably stopped at the target position.

【0016】請求項7記載の発明は、超音波振動子の回
転角度を調節する角度調節機構を備え、制御手段を、そ
の角度調節機構による調節角度に応じてモータの初期の
駆動電圧或いは電流を設定するように構成するところに
特徴を有する。このような構成によれば、超音波振動子
がどのような角度に調節されていても、モータを確実に
起動させることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an angle adjusting mechanism for adjusting the rotation angle of the ultrasonic vibrator, and the control means controls the initial drive voltage or current of the motor in accordance with the angle adjusted by the angle adjusting mechanism. The feature is that it is configured to be set. According to such a configuration, the motor can be reliably started no matter what angle the ultrasonic transducer is adjusted.

【0017】請求項8記載の発明は、制御手段を、超音
波振動子が目標位置に停止したときにはモータの電圧指
令値或いは電流指令値を初期の駆動電圧或いは電流とな
るように設定するように構成するところに特徴を有す
る。このような構成によれば、モータの次の起動を円滑
に行なわせることができる。
According to an eighth aspect of the present invention, the control means sets the motor's voltage command value or current command value to an initial drive voltage or current when the ultrasonic transducer stops at the target position. It has features in its configuration. According to such a configuration, the next start of the motor can be smoothly performed.

【0018】請求項9記載の発明は、エンコーダを、2
相,90度位相の信号を生じるように構成し、制御手段
を、その信号の組合わせに絶対位置を割当てるように構
成するところに特徴を有する。このような構成によれ
ば、制御手段は、エンコーダからの信号を1つづつカウ
ント処理する必要がなく、カウント処理が容易になるも
のである。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an encoder comprising:
It is characterized in that it is configured to generate a signal having a phase of 90 degrees and the control means is configured to assign an absolute position to a combination of the signals. According to such a configuration, the control unit does not need to count the signals from the encoder one by one, thereby facilitating the counting process.

【0019】請求項10記載の発明は、請求項1乃至9
のいずれかに記載の超音波プローブの制御装置を設け、
前記超音波プローブにより得られた超音波画像を処理す
る画像処理装置を設ける構成に特徴を有する。このよう
な構成によれば、対象の画像データを正確に得ることが
可能となるものである。
The invention according to claim 10 is the invention according to claims 1 to 9
Provide a control device of the ultrasonic probe according to any of
The present invention is characterized in that an image processing device for processing an ultrasonic image obtained by the ultrasonic probe is provided. According to such a configuration, it is possible to accurately obtain target image data.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例につき、
図面を参照して説明する。超音波プローブ及び超音波診
断装置の全体の構成を示す図2において、超音波プロー
ブ1は、被診断者の体内に挿入される先端部2,操作者
たる診断者によって操作される操作部3及び両者を接続
する挿入管4によって構成されている。そして、この挿
入管4は、適度な可撓性を有している。操作部3には、
正逆方向に回転可能な操作ダイアル3aが設けられてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below.
This will be described with reference to the drawings. In FIG. 2 showing the entire configuration of the ultrasonic probe and the ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic probe 1 has a distal end portion 2 inserted into the body of a person to be diagnosed, an operation section 3 operated by a diagnostician who is an operator, and It is constituted by an insertion tube 4 connecting the two. And this insertion tube 4 has moderate flexibility. The operation unit 3
An operation dial 3a rotatable in forward and reverse directions is provided.

【0021】図2及び図3に示すように、先端部2は、
本体ケース5と基体ケース6とからなり、その本体ケー
ス5の内部には、円筒形の超音波振動子(以下、振動子
と称す)7が軸7aを中心に回転可能に取付けられてい
る。振動子7は、その円筒形の枠体上面部に電気的に走
査される多数の圧電素子を配置して構成されている。そ
の多数の圧電素子は、超音波を発振して送信(放射)
し、また、送信した超音波が診断対象に反射することに
より得られる反射波を受信するものである。圧電素子が
配置されている枠体の上部には、ガラスや樹脂などの誘
電体からなる音響窓8が取付けられており、振動子7
は、外部に対して密閉されている。又、音響窓8と振動
子7との間の空間は、エチレングリコールとグリセリン
との混合液や、ひまし油からなる音響媒体9によって満
たされている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the tip 2 is
The main body case 5 includes a main body case 5 and a cylindrical ultrasonic vibrator (hereinafter referred to as a vibrator) 7 is mounted inside the main body case 5 so as to be rotatable about a shaft 7a. The vibrator 7 is configured by arranging a large number of piezoelectric elements that are electrically scanned on the upper surface of the cylindrical frame. The many piezoelectric elements oscillate and transmit (emit) ultrasonic waves
In addition, the apparatus receives a reflected wave obtained by reflecting the transmitted ultrasonic wave on the object to be diagnosed. An acoustic window 8 made of a dielectric material such as glass or resin is attached to the upper part of the frame on which the piezoelectric element is arranged.
Are sealed to the outside. The space between the acoustic window 8 and the vibrator 7 is filled with a mixed solution of ethylene glycol and glycerin or an acoustic medium 9 made of castor oil.

【0022】振動子7の軸7aには、エンコーダ10が
取付けられており、このエンコーダ10は、回転される
と、その回転方向に応じて、図4に示すように、回転位
置検出信号としてA,B相の2相で90度位相のパルス
信号Pa,Pbを出力するようになっている。
An encoder 10 is attached to the shaft 7a of the vibrator 7. When the encoder 10 is rotated, as shown in FIG. , B-phase, and 90-degree pulse signals Pa and Pb are output.

【0023】そして、超音波プローブ1の基体ケース6
内には、角度調節機構11が配設されており、その軸1
1aは、本体ケース5の側壁5aに連結されていて、振
動子7の角度の調節を行なうようになっている。
Then, the base case 6 of the ultrasonic probe 1
Inside, an angle adjusting mechanism 11 is provided.
Reference numeral 1a is connected to the side wall 5a of the main body case 5 so as to adjust the angle of the vibrator 7.

【0024】図1に示すように、超音波プローブ1の操
作部3の内部には、減速機12a付きのモータ(ステッ
ピングモータ,ブラシレスモータ、直流モータ及び交流
モータのいずれでもよいが、ここでは、直流モータとす
る。)12が配設されており、その減速機12aと前記
振動子7との間には挿入管4を通したワイヤ13が掛け
渡されていて、モータ12の正回転及び逆回転によりワ
イヤ13を介して振動子7を正回転及び逆回転させるよ
うになっている。又、操作部3の内部には、操作ダイア
ル3aの回転操作量を検出するポテンショメータ14が
配設されており、そのポテンショメータ14の軸14a
と前記角度調節機構11との間には挿入管4を通したワ
イヤ15が掛け渡されていて、操作ダイヤル3aの回転
操作量に応じて角度調節機構11を駆動し、以て、本体
ケース5の角度即ち振動子7の角度を調節するようにな
っている。
As shown in FIG. 1, a motor (a stepping motor, a brushless motor, a DC motor, or an AC motor may be provided with a speed reducer 12a) inside the operation unit 3 of the ultrasonic probe 1. A wire 13 is inserted between the speed reducer 12a and the vibrator 7 through the insertion tube 4 so that the motor 12 rotates forward and backward. The rotation causes the vibrator 7 to rotate forward and backward through the wire 13. A potentiometer 14 for detecting the amount of rotation of the operation dial 3a is provided inside the operation unit 3, and a shaft 14a of the potentiometer 14 is provided.
A wire 15 passing through the insertion tube 4 is laid between the angle adjusting mechanism 11 and the angle adjusting mechanism 11, and drives the angle adjusting mechanism 11 in accordance with the amount of rotation of the operation dial 3a. , That is, the angle of the vibrator 7 is adjusted.

【0025】振動子7は、各圧電素子に対する複数(図
示は1本のみ)の信号線16によって、挿入管4及び操
作部3を介して画像処理装置17に接続されている。
又、エンコーダ10も、信号線18によって同様に画像
処理装置17に接続されている。更に、操作部3のモー
タ12及びポテンショメータ14と画像処理装置17と
は、電源線19及び信号線20によって同様に接続され
ている。尚、先端部2及び操作部3の各構成部分に対す
る必要な電源は、画像処理装置17から供給されるよう
になっている。
The vibrator 7 is connected to an image processing device 17 via a plurality of (only one shown) signal lines 16 for each piezoelectric element via the insertion tube 4 and the operation unit 3.
The encoder 10 is also connected to the image processing device 17 by a signal line 18. Further, the motor 12 and the potentiometer 14 of the operation unit 3 are connected to the image processing device 17 by the power supply line 19 and the signal line 20 in the same manner. The power required for the components of the distal end portion 2 and the operation unit 3 is supplied from the image processing device 17.

【0026】図1は、超音波プローブ1及び画像処理装
置17の電気的構成をも、機能別のブロック図として示
すものである。画像処理装置17は、制御手段たるコン
ピュータ21を主体として構成されたもので、そのコン
ピュータ21は、ROM22及びRAM23を備え、更
に、図示はしないが、起動時用タイマーたるタイマー
1,運転時用タイマーたるタイマー2及びカウンタ等を
備えている。そして、コンピュータ21は、その出力端
子及び入力端子が振動子7の入力端子及び主力端子に接
続されており、振動子7との間で送信信号(駆動信号)
Ss及び受信信号Srの授受を行なうようになってい
る。又、コンピュータ21は、その入力端子がエンコー
ダ10の出力端子に接続されていて、エンコーダ10か
らのA,B相のパルス信号Pa,Pbを受けるようにな
っている。更に、コンピュータ21は、その入力端子が
ポテンショメータ14の出力端子に接続されていて、操
作ダイヤル3aの回転操作に応じた角度信号Saが与え
られるようになっている。
FIG. 1 also shows the electrical configuration of the ultrasonic probe 1 and the image processing device 17 as a block diagram for each function. The image processing apparatus 17 mainly includes a computer 21 serving as a control unit. The computer 21 includes a ROM 22 and a RAM 23. Further, although not shown, a timer as a start-up timer 1 and an operation timer A barrel timer 2 and a counter are provided. The computer 21 has an output terminal and an input terminal connected to an input terminal and a main terminal of the vibrator 7, and transmits a transmission signal (drive signal) with the vibrator 7.
The transmission and reception of Ss and the reception signal Sr are performed. The input terminal of the computer 21 is connected to the output terminal of the encoder 10 and receives the A- and B-phase pulse signals Pa and Pb from the encoder 10. Further, the input terminal of the computer 21 is connected to the output terminal of the potentiometer 14, so that an angle signal Sa corresponding to the rotation operation of the operation dial 3a is given.

【0027】電圧変更手段たる電圧変更回路24におい
て、その入力端子は直流電源電圧Vdが印加された電源
端子24aに接続され、出力端子は駆動回路25の入力
端子に接続されており、制御端子はコンピュータ21の
出力端子に接続されている。又、駆動回路25におい
て、その出力端子はモータ12の入力端子に接続され、
制御端子はコンピューt21の出力端子に接続されてい
る。この場合、電圧変更回路24は、コンピュータ21
から与えられる電圧指令値Vsに応じた電圧を直流電源
電圧Vdを基に生成して駆動回路25に与えるようにな
っており、駆動回路25は、コンピュータ21からスタ
ート信号Sbが与えられると電圧変更回路24からの電
圧を駆動電圧としてモータ12に印加するようになって
いる。
In the voltage changing circuit 24 as a voltage changing means, its input terminal is connected to the power supply terminal 24a to which the DC power supply voltage Vd is applied, its output terminal is connected to the input terminal of the drive circuit 25, and its control terminal is It is connected to the output terminal of the computer 21. In the drive circuit 25, the output terminal is connected to the input terminal of the motor 12,
The control terminal is connected to the output terminal of the computer t21. In this case, the voltage changing circuit 24
Is generated based on the DC power supply voltage Vd and supplied to the drive circuit 25. The drive circuit 25 changes the voltage when a start signal Sb is supplied from the computer 21. The voltage from the circuit 24 is applied to the motor 12 as a drive voltage.

【0028】尚、上述したエンコーダ10,角度調節機
構11,モータ12,ポテンショメータ14,コンピュ
ータ21,電圧変更回路24及び駆動回路25は、本発
明でいうところの制御装置を構成するようになってい
る。
The encoder 10, the angle adjusting mechanism 11, the motor 12, the potentiometer 14, the computer 21, the voltage changing circuit 24 and the drive circuit 25 constitute a control device according to the present invention. .

【0029】そして、コンピュータ21において、多数
の出力端子はキーボード26(図2参照)のキースイッ
チ群26aを介してアースされており、このキースイッ
チ群26aは、スタートキースイッチ,ストップキース
イッチ,所望の目標位置を設定するためのモードキース
イッチ,その他の機能キースイッチから構成されてい
る。更に、コンピュータ21において、複数の出力端子
はディスプレイ27に接続され、一つの出力端子は表示
手段たる故障表示用LED28を介してアースされてい
る。
In the computer 21, a large number of output terminals are grounded via a key switch group 26a of a keyboard 26 (see FIG. 2). The key switch group 26a includes a start key switch, a stop key switch, and a desired key switch. And a function key switch for setting the target position. Further, in the computer 21, a plurality of output terminals are connected to a display 27, and one output terminal is grounded via a failure display LED 28 which is a display means.

【0030】次に、本実施例の作用につき、図4乃至図
7をも参照して説明する。先ず、超音波診断装置17に
電源を投入すると、コンピュータ21が動作を開始(図
7の「スタート」)する。ここで、超音波プローブ1の
振動子7が初期状態(原位置)にあるとした場合、超音
波プローブ1の先端部2が図示しない診断対象たる被診
断者の体内に挿入される。そこで、診断者が操作部3の
操作ダイアル3aを原位置から例えば正回転方向に操作
すると、操作部3のポテンショメータ14が正回転の角
度信号Saを出力してコンピュータ21に与える。又、
操作ダイアル3aの回転にともなう軸14aの回転によ
りワイヤ15を介して角度調節機構11の軸11aが正
回転され、先端部2の本体ケース5とともに振動子7が
例えば矢印X方向(図2参照)に回転する。そして、操
作ダイアル13aの周囲の目盛りを見ることにより振動
子7の角度が所望の角度となったときに操作ダイアル3
aの操作を停止する。尚、振動子7を矢印X方向とは反
対方向の角度に回転させる場合には、操作ダイアル3a
を逆回転させればよい。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. First, when the ultrasonic diagnostic apparatus 17 is turned on, the computer 21 starts operating ("start" in FIG. 7). Here, assuming that the vibrator 7 of the ultrasonic probe 1 is in an initial state (original position), the distal end portion 2 of the ultrasonic probe 1 is inserted into the body of a subject to be diagnosed (not shown). Therefore, when the diagnostician operates the operation dial 3a of the operation unit 3 from the original position, for example, in the forward rotation direction, the potentiometer 14 of the operation unit 3 outputs a forward rotation angle signal Sa to the computer 21. or,
The rotation of the shaft 14a accompanying the rotation of the operation dial 3a causes the shaft 11a of the angle adjusting mechanism 11 to rotate forward through the wire 15 to move the vibrator 7 together with the main body case 5 of the tip 2 in, for example, the arrow X direction (see FIG. 2). To rotate. By looking at the scale around the operation dial 13a, when the angle of the vibrator 7 becomes a desired angle, the operation dial 3
The operation of a is stopped. When rotating the vibrator 7 at an angle opposite to the direction of the arrow X, the operation dial 3a is used.
May be reversed.

【0031】更に、診断者がキースイッチ群26aの内
の所望の回転位置(目標位置)に対応するモードキース
イッチを選択オン操作した上で、スタートキースイッチ
をオン操作すると、コンピュータ21は次のような動作
を行なう。以下、図7に示すフローチャートを参照して
説明する。
Further, when the diagnostician selects and turns on a mode key switch corresponding to a desired rotational position (target position) in the key switch group 26a and then turns on a start key switch, the computer 21 proceeds to the next step. Such operation is performed. Hereinafter, description will be made with reference to the flowchart shown in FIG.

【0032】図7(a)はメインルーチンを示すもので
あり、コンピュータ21は、動作を開始(「スター
ト」)すると、「初期化」の処理ステップS1となって
所定の初期化動作を行ない、次の「初期電圧設定」の処
理ステップS2に移行する。そして、コンピュータ21
は、この処理ステップS2では、ポテンショメータ14
からの角度信号Saから振動子7の角度を判定してこの
角度に応じてモータ12の初期の駆動電圧の電圧指令値
VsたるVsbの設定を行ない、「スタート?」の判断
ステップS3に移行する。コンピュータ21は、この判
断ステップS3では、キースイッチ群26aの内のスタ
ートキーがオンされたか否かを判断するもので、「N
O」のときにはこの判断ステップS3を繰返すようにな
る。
FIG. 7A shows a main routine. When the operation is started ("start"), the computer 21 performs a "initialization" processing step S1 and performs a predetermined initialization operation. The process proceeds to the next "initial voltage setting" processing step S2. And the computer 21
In this processing step S2, the potentiometer 14
The angle of the vibrator 7 is determined based on the angle signal Sa from the controller, the voltage command value Vs of the initial drive voltage of the motor 12 is set as Vsb in accordance with the angle, and the process proceeds to the determination step “Start?” . In this determination step S3, the computer 21 determines whether or not the start key in the key switch group 26a has been turned on.
If "O", this determination step S3 is repeated.

【0033】コンピュータ21は、前述したように、ス
タートキースイッチがオンされたときには、判断ステッ
プS3で「YES」と判断して「タイマー1、モータ等
スタート」の処理ステップS4に移行し、ここでは、電
圧変更回路24に処理ステップS2で設定した初期の駆
動電圧の電圧指令値Vsbを与えて、その電圧変更回路
24の出力電圧を初期の駆動電圧にするとともに、駆動
回路25に正回転指令信号を含むスタート信号Sbを与
えて駆動回路25を動作させる(図6時刻t0)。これ
により、駆動回路25は、上記初期の駆動電圧をモータ
12に印加するようになり、モータ12が動作を開始す
る(起動する)。更に、コンピュータ21は、図示しな
いタイマー1の設定値たる設定時間T1の計時動作をス
タートさせる。
As described above, when the start key switch is turned on, the computer 21 determines "YES" in the determination step S3, and proceeds to the processing step S4 of "start timer 1, motor, etc." , The voltage command value Vsb of the initial drive voltage set in the processing step S2 is given to the voltage change circuit 24, the output voltage of the voltage change circuit 24 is set to the initial drive voltage, and the forward rotation command signal is sent to the drive circuit 25. Is supplied to start the drive circuit 25 (time t0 in FIG. 6). As a result, the drive circuit 25 applies the initial drive voltage to the motor 12, and the motor 12 starts operating (starts). Further, the computer 21 starts a clocking operation of a set time T1, which is a set value of the timer 1 (not shown).

【0034】以下においては、図6のタイムチャートを
も参照して説明するが、この図6は超音波プローブ1の
極端な制御例を示したもので、現実には余り例を見ない
ものと考えられるが、図7のフローチャートを最大に活
用した例でもある。
In the following, description will be made with reference also to the time chart of FIG. 6, but FIG. 6 shows an extreme control example of the ultrasonic probe 1, and it is assumed that there are few examples in reality. Although it is conceivable, this is also an example in which the flowchart of FIG.

【0035】その後、コンピュータ21は、「タイマー
1終了?」の判断ステップS5に移行して、ここでは、
タイマー1が設定時間T1の計時動作を終了したか否か
を判断するもので、当初は「NO」と判断して「モータ
が動作?」の判断ステップS7に移行する。この制御例
では、モータ12の起動不良を想定しており、従って、
コンピュータ21は、この判断ステップS7では「N
O」と判断して判断ステップS5と同様の判断ステップ
S8に移行する。これにより、コンピュータ21は、こ
の判断ステップS8では、「NO」と判断して判断ステ
ップS7に戻るようになる。以下、コンピュータ21
は、判断ステップS7及びS8を繰返すようになる。
Thereafter, the computer 21 proceeds to the judgment step S5 of "timer 1 ended?"
It is determined whether or not the timer 1 has completed the time counting operation for the set time T1. At first, the determination is "NO", and the process proceeds to the determination step S7 of "Motor is operating?". In this control example, the starting failure of the motor 12 is assumed, and accordingly,
In this determination step S7, the computer 21 sets "N
"O" is determined, and the process proceeds to the determination step S8 similar to the determination step S5. Accordingly, the computer 21 determines “NO” in the determination step S8 and returns to the determination step S7. Hereinafter, the computer 21
Repeats the judgment steps S7 and S8.

【0036】タイマー1が設定時間T1の計時動作を終
了すると、コンピュータ21には割込みがかかって、コ
ンピュータ21は、図7(b)に示す「タイマー1終
了」の割込みルーチンに移行する。この割込みルーチン
では、コンピュータ21は、先ず、「電圧を下げる」の
処理ステップ101となって、電圧指令値Vsを初期の
電圧指令値Vsbよりも低い電圧指令値Vsaに設定し
て電圧変更回路24に与える。これにより、電圧変更回
路24は、電圧指令値Vsaに対応した低い駆動電圧を
出力して駆動回路25を介してモータ12に印加するよ
うになる(図6時刻t1 )。
When the timer 1 completes the time counting operation for the set time T1, the computer 21 is interrupted, and the computer 21 shifts to the "timer 1 ended" interrupt routine shown in FIG. 7B. In this interrupt routine, the computer 21 first sets the voltage command value Vs to a voltage command value Vsa lower than the initial voltage command value Vsb in the processing step 101 of “decrease voltage”, and sets the voltage change circuit 24 Give to. As a result, the voltage changing circuit 24 outputs a low driving voltage corresponding to the voltage command value Vsa and applies it to the motor 12 via the driving circuit 25 (time t1 in FIG. 6).

【0037】コンピュータ21は、次に、「タイマー1
ストップ」の処理ステップ102でタイマー1の計時動
作を停止させた後、「タイマー2スタート」の処理ステ
ップS103に移行し、ここでは、タイマー2に所定値
たる所定時間T2(例えば0.2秒)の計時動作を開始
させ、そして、図7(a)に示すメインルーチンに戻る
ようになる(「リターン」)。コンピュータ21は、メ
インルーチンに戻って判断ステップS8になると、ここ
で「YES」と判断して「タイマー2終了?」の判断ス
テップS9に移行し、更に、ここで「NO」と判断する
と、判断ステップS7に戻るようになる。
The computer 21 then proceeds to “Timer 1
After stopping the timing operation of the timer 1 in the processing step 102 of "stop", the process proceeds to the processing step S103 of "start of the timer 2", where a predetermined time T2 (for example, 0.2 seconds) which is a predetermined value of the timer 2 is used. , And returns to the main routine shown in FIG. 7A ("return"). When the computer 21 returns to the main routine and goes to the determination step S8, it determines “YES” here and shifts to the determination step S9 of “timer 2 ended?”, And if it determines “NO” here, it determines The process returns to step S7.

【0038】モータ12が起動不良のときには、コンピ
ュータ21は、判断ステップS7では常に「NO」と判
断するので、タイマー2が所定時間T2の計時動作を終
了するまでは判断ステップS7,S8及びS9を繰返
す。そして、タイマー2が計時動作を終了すると、コン
ピュータ21は、判断ステップS9で「YES」と判断
して「電圧上限値?」の判断ステップS10に移行す
る。この場合、モータ12に対する印加電圧には上限値
が設定されており、コンピュータ21は、電圧指令値V
sから駆動電圧が上限値になったか否かを判断し、「N
O」のときには「電圧を上げる」の処理ステップS11
に移行する。コンピュータ21は、この処理ステップS
11では、電圧指令値VsをVsaより一定値だけ上げ
たものとし、これにより、電圧変更回路24はモータ1
2に対する駆動電圧を一定電圧(例えば0.2ボルト)
だけ上げる(図6時刻t2 )。
When the motor 12 is not started properly, the computer 21 always determines "NO" in the determination step S7. Therefore, the determination steps S7, S8 and S9 are performed until the timer 2 finishes the clocking operation for the predetermined time T2. Repeat. Then, when the timer 2 finishes the time counting operation, the computer 21 determines “YES” in the determination step S9, and proceeds to a determination step S10 of “voltage upper limit value?”. In this case, an upper limit value is set for the voltage applied to the motor 12, and the computer 21 outputs the voltage command value V
s, it is determined whether or not the drive voltage has reached the upper limit value.
If "O", the process step of "increase the voltage" S11
Move to The computer 21 executes this processing step S
In step 11, the voltage command value Vs is increased by a fixed value from Vsa, whereby the voltage changing circuit 24
Drive voltage for 2 is constant voltage (for example, 0.2 volt)
(Time t2 in FIG. 6).

【0039】その後、コンピュータ21は、判断ステッ
プS5に戻って、ここで「YES」と判断して「タイマ
ー2スタート」の処理ステップS6に移行する。コンピ
ュータ21は、この処理ステップS6では、タイマー2
の設定時間T2の計時動作を再び開始させるようにな
り、そして、判断ステップS7となる。モータ12が起
動不良のときには、コンピュータ21は、判断ステップ
S7で「NO」と判断して判断ステップS8,S9,S
10,処理ステップS11,判断ステップS5,処理ス
テップS6及び判断ステップS7のルーチンを繰返すよ
うになる。従って、コンピュータ21は、所定時間T2
の経過毎に速度指令値Vsを一定値だけ順次上げるよう
になり、モータ21に対する印加電圧は順次一定電圧
(例えば0.2ボルト)だけ上がるようになる。
Thereafter, the computer 21 returns to the judgment step S5, judges "YES" here, and shifts to the processing step S6 of "start timer 2". In this processing step S6, the computer 21 sets the timer 2
Then, the timer operation of the set time T2 is restarted, and the process goes to the judgment step S7. When the motor 12 is not started properly, the computer 21 determines “NO” in the determination step S7 and determines in the determination steps S8, S9, S9
10, the processing step S11, the determination step S5, the processing step S6 and the determination step S7 are repeated. Therefore, the computer 21 determines the predetermined time T2
, The speed command value Vs is sequentially increased by a constant value, and the voltage applied to the motor 21 is sequentially increased by a constant voltage (for example, 0.2 volt).

【0040】そして、モータ12がある印加電圧になっ
たときに起動したとすると(図6時刻t3 )、コンピュ
ータ21は、判断ステップS7に移行したときに「YE
S」と判断して「モータ制御」の処理ステップS12に
移行する。尚、コンピュータ21は、モータ12の起動
をエンコーダ10からのパルス信号Pa,Pbの変化に
よって判断するようになっている。
Assuming that the motor 12 is started when the applied voltage reaches a certain applied voltage (time t3 in FIG. 6), the computer 21 determines "YE
S ", and shifts to the processing step S12 of" motor control ". Note that the computer 21 determines the activation of the motor 12 based on changes in the pulse signals Pa and Pb from the encoder 10.

【0041】コンピュータ21は、処理ステップS12
においては、次のように動作する。モータ12が正回転
すると、ワイヤ13を介して振動子7も原位置から正回
転され、これに応じてエンコーダ10も正回転する。こ
れにより、エンコーダ10は、図4に示す正回転方向の
位相のパルス信号Pa,Pbを発生するようになり、こ
れらのA,B相の2相のパルス信号Pa,Pbの組合せ
は、図5に示すように、「11」,「10」,「0
0」,「01」のように変化する。尚、パルス信号P
a,Pbにおいて、論理信号「1」はハイレベル、論理
信号「0」はローレベルを示す。そして、コンピュータ
21は、このように振動子7が正回転の場合には、パル
ス信号Pa,Pbの組合せが「01」から「11」に変
化したときに図示しないカウンタをインクリメントす
る。
The computer 21 executes processing step S12
Operates as follows. When the motor 12 rotates forward, the vibrator 7 also rotates forward from the original position via the wire 13, and accordingly, the encoder 10 also rotates forward. As a result, the encoder 10 generates the pulse signals Pa and Pb of the phase in the normal rotation direction shown in FIG. 4, and the combination of these two-phase pulse signals Pa and Pb of the A and B phases is as shown in FIG. "11", "10", "0"
0 "and" 01 ". Note that the pulse signal P
In a and Pb, the logic signal “1” indicates a high level, and the logic signal “0” indicates a low level. Then, when the vibrator 7 rotates in the normal direction, the computer 21 increments a counter (not shown) when the combination of the pulse signals Pa and Pb changes from “01” to “11”.

【0042】又、モータ12が逆回転すると、ワイヤ1
3を介して振動子7も逆回転され、これに応じてエンコ
ーダ10も逆回転する。これにより、エンコーダ10
は、図4に示す逆回転方向の位相のパルス信号Pa,P
bを発生するようになり、これらのA,B相の2相のパ
ルス信号Pa,Pbの組合せは、図5から明らかなよう
に、「01」,「00」,「10」,「11」のように
変化する。そして、コンピュータ21は、このように振
動子7が逆回転の場合には、パルス信号Pa,Pbの組
合せが「11」から「01」に変化したときに図示しな
いカウンタをデクリメントする。
When the motor 12 rotates in the reverse direction, the wire 1
The vibrator 7 is also rotated in the reverse direction via 3, and the encoder 10 is also rotated in the reverse direction. Thereby, the encoder 10
Are pulse signals Pa and P having phases in the reverse rotation direction shown in FIG.
b, and the combination of these two-phase pulse signals Pa and Pb of the A and B phases is "01", "00", "10", and "11", as is apparent from FIG. It changes like When the vibrator 7 rotates in the reverse direction, the computer 21 decrements the counter (not shown) when the combination of the pulse signals Pa and Pb changes from “11” to “01”.

【0043】ここで、コンピュータ21内のカウンタの
カウント値は振動子7の原位置からの回転位置(回転角
度)を示しており、カウント値「1」は1度である。更
に、パルス信号Pa,Pbの組合せには、図5に示すよ
うに、絶対位置(絶対角度位置)が割当てられている。
即ち、パルス信号Pa,Pbの組合せにおいて、「1
1」は0〜0.25度、「10」は0.25〜0.5
度、「00」は0.5〜0.75度、「01」は0.7
5〜1度に設定されている。従って、コンピュータ21
は、カウンタのカウント値によって1度単位の回転位置
を判断でき、パルス信号Pa,Pbの組合せによって1
度の1/4の精度の回転位置を判断することができるよ
うになる。尚、振動子7が原位置から回転されるときに
は、必ず正回転方向となるように設定されている。
Here, the count value of the counter in the computer 21 indicates the rotational position (rotation angle) of the vibrator 7 from the original position, and the count value "1" is 1 degree. Further, as shown in FIG. 5, an absolute position (absolute angle position) is assigned to the combination of the pulse signals Pa and Pb.
That is, in the combination of the pulse signals Pa and Pb, “1”
"1" is 0 to 0.25 degrees, "10" is 0.25 to 0.5 degrees
Degrees, "00" is 0.5 to 0.75 degrees, "01" is 0.7
It is set to 5 to 1 degree. Therefore, the computer 21
Can determine the rotation position in units of one degree based on the count value of the counter, and can determine 1 by the combination of pulse signals Pa and Pb
It becomes possible to determine the rotational position with an accuracy of 1/4 of the degree. When the vibrator 7 is rotated from the original position, the vibrator 7 is set to be always in the forward rotation direction.

【0044】コンピュータ21は、処理ステップS12
においては、以上のようにして振動子7の回転位置を検
出するようになっているが、更に、その検出した回転位
置が設定された目標位置になったときには、ストップ信
号Scを出力して駆動回路25に与えるようになり、駆
動回路25は、モータ12に対する駆動電圧の印加を停
止する。これにより、モータ12は断電されて停止する
ようになるが、振動子7には慣性があるので、目標位置
に確実に停止するとは限らない。以下においては、振動
子7が目標位置からオーバランした場合を想定する。
The computer 21 executes processing step S12
In the above, the rotational position of the vibrator 7 is detected as described above, and when the detected rotational position reaches the set target position, the stop signal Sc is output to drive. The drive circuit 25 stops applying the drive voltage to the motor 12. As a result, the motor 12 is cut off and stopped, but because the vibrator 7 has inertia, it does not necessarily stop at the target position. In the following, it is assumed that the vibrator 7 has overrun from the target position.

【0045】コンピュータ21は、駆動回路25にスト
ップ信号Scを与えると、次の「目標位置に停止?」の
判断ステップS13に移行し、ここでは、カウンタのカ
ウント値及びパルス信号Pa,Pbの組合せ位置から振
動子7が目標位置に停止したか否かを判断する。そし
て、振動子7が前述したように目標位置からオーバラン
したときには、コンピュータ21は、判断ステップS1
3で「NO」と判断して次の「電圧を下げる」の処理ス
テップS14に移行する。コンピュータ21は、この処
理ステップS14では、電圧指令値Vsをそれまでの指
令値から所定値だけ下げたものとして出力して電圧変更
回路24に与えるようになる(図6時刻t4 )。これに
より、電圧変更回路24は、モータ12に対する印加電
圧をそれまでよりも所定電圧だけ下げたものとなるよう
に変更する。その後、コンピュータ21は、次の「モー
タスタート」の処理ステップS15に移行し、ここで
は、逆回転指令信号を含むスタート信号Sbを出力して
駆動回路25に与える。
When the computer 21 supplies the stop signal Sc to the drive circuit 25, the process proceeds to the next step S13 of "stop at the target position?", Where the combination of the count value of the counter and the pulse signals Pa and Pb is used. It is determined whether or not the vibrator 7 has stopped at the target position from the position. When the vibrator 7 overruns from the target position as described above, the computer 21 proceeds to the judgment step S1.
In step S3, the determination is "NO", and the process proceeds to the next step S14 of "lower voltage". In this processing step S14, the computer 21 outputs the voltage command value Vs as a value reduced by a predetermined value from the previous command value and gives it to the voltage changing circuit 24 (time t4 in FIG. 6). As a result, the voltage changing circuit 24 changes the voltage applied to the motor 12 so as to be lower by a predetermined voltage than before. After that, the computer 21 proceeds to the next “motor start” processing step S 15, in which the computer 21 outputs a start signal Sb including a reverse rotation command signal and gives it to the drive circuit 25.

【0046】駆動回路25は、逆回転指令信号を含むス
タート信号Sbが与えられると、モータ12に電圧変更
回路24からの電圧を駆動電圧として与えるようにな
り、モータ12は、今度は逆回転して振動子7を逆回転
させる、そして、コンピュータ21は、判断ステップS
5に戻り、ここで「YES」と判断して処理ステップS
6を経て判断ステップS7となり、更に、ここで「YE
S」と判断して「モータ制御」の処理ステップS12に
戻る。コンピュータ21は、この処理ステップS12で
は、パルス信号Pa,Pbに基づいてカウンタをデクリ
メントするようになり、その検出した逆方向の回転位置
が目標位置となったときにストップ信号Scを出力して
駆動回路25に与えるようになり、モータ12は断電さ
れて停止する。
When the start signal Sb including the reverse rotation command signal is supplied to the drive circuit 25, the voltage from the voltage change circuit 24 is supplied to the motor 12 as the drive voltage, and the motor 12 rotates reversely this time. To rotate the vibrator 7 in the reverse direction.
Returning to step S5, "YES" is determined here and the processing step S
6 and the judgment step S7 is carried out.
S "and returns to the processing step S12 of" motor control ". In this processing step S12, the computer 21 decrements the counter based on the pulse signals Pa and Pb, and outputs and outputs a stop signal Sc when the detected rotational position in the opposite direction reaches the target position. The power is supplied to the circuit 25, and the motor 12 is cut off and stopped.

【0047】コンピュータ21は、次に判断ステップS
13に移行して、振動子7が目標位置に停止したか否か
を判断するが、この制御例では、振動子7が目標位置か
ら逆方向にオーバランした場合、即ち、目標位置に対し
てショートした場合を想定している。そこで、コンピュ
ータ21は、判断ステップS13で「NO」と判断して
処理ステップS14に移行して電圧指令値Vsを更に所
定値だけ下げ、処理ステップS15で正回転指令信号を
含むスタート信号Sbを出力する。従って、モータ12
は、再び正回転する。図6においては、以下、振動子7
がオーバランとショートとを繰返す例が示されている。
The computer 21 then proceeds to a decision step S
In step S13, it is determined whether the vibrator 7 has stopped at the target position. In this control example, when the vibrator 7 overruns in the opposite direction from the target position, that is, when the vibrator 7 is short-circuited to the target position. Is assumed. Therefore, the computer 21 determines “NO” in the determination step S13, shifts to the processing step S14, further reduces the voltage command value Vs by a predetermined value, and outputs the start signal Sb including the forward rotation command signal in the processing step S15. I do. Therefore, the motor 12
Rotates forward again. In FIG. 6, the vibrator 7
The example in which the overrun and the short are repeated is shown.

【0048】このように振動子7がオーバランとショー
トとを繰返すと、モータ12に対する印加電圧は所定電
圧づつ下がるので、モータ12が再起動しなくなる場合
がある。その例を図6の時刻t5 で示している。従っ
て、コンピュータ21は、判断ステップ5及び処理ステ
ップ6を経て判断ステップS7になったときに「NO」
と判断して判断ステップS7に戻るようになり、従っ
て、前述の時刻t2 以降の動作と同様の動作が実行され
てモータ12に対する印加電圧が所定時間T2が経過す
る毎に一定電圧だけ上がるようになる。その後の時刻t
6 以降の動作は、前述の時刻t3 以降の動作と同様であ
り、振動子7がオーバランとショートとを繰返してい
る。
When the vibrator 7 repeats the overrun and the short circuit, the voltage applied to the motor 12 decreases by a predetermined voltage, so that the motor 12 may not restart. An example is shown at time t5 in FIG. Therefore, the computer 21 determines “NO” when the process proceeds to the determination step S7 through the determination step 5 and the processing step 6.
And the process returns to the determination step S7. Accordingly, the same operation as the operation after the time t2 is performed, and the voltage applied to the motor 12 is increased by a constant voltage every time the predetermined time T2 elapses. Become. Subsequent time t
The operation after 6 is the same as the operation after time t3, and the vibrator 7 repeats overrun and short circuit.

【0049】以上のようにして、振動子7が目標位置に
停止した場合には(図6時刻t7 )、コンピュータ21
は、判断ステップS13に移行したときに「YES」と
判断して「終了処理」の処理ステップS16に移行し、
ここでは、所定の終了処理を行なうとともに、次の動作
のための初期の電圧指令値Vsを処理ステップS2で設
定した電圧指令値Vsbとする。
As described above, when the vibrator 7 has stopped at the target position (time t7 in FIG. 6), the computer 21
Is determined to be "YES" when the process proceeds to the determination step S13, and proceeds to the processing step S16 of "end processing".
Here, the predetermined end processing is performed, and the initial voltage command value Vs for the next operation is set to the voltage command value Vsb set in the processing step S2.

【0050】尚、コンピュータ21は、前述したように
判断ステップS7,S8,S9,S10,処理ステップ
S11,判断ステップS5及び処理ステップS6のルー
チンを繰返している場合において(図6時刻t2 以
降)、「電圧上限値?」の判断ステップS10に移行し
たときに「YES」と判断すると、次の「故障表示」の
処理ステップS17に移行して、故障表示用LED28
に通電して発光させる。従って、診断者は、故障表示用
LED28の発光を見ることによりモータ12の起動不
良を知ることができる。
When the computer 21 repeats the routine of the judgment steps S7, S8, S9, S10, the processing step S11, the judgment step S5 and the processing step S6 as described above (after time t2 in FIG. 6), If "YES" is determined when the process proceeds to the determination step S10 of "voltage upper limit value?", The process proceeds to the next "failure display" processing step S17, and the failure display LED 28
Is turned on to emit light. Therefore, the diagnostician can know the starting failure of the motor 12 by observing the light emission of the failure display LED 28.

【0051】コンピュータ21は、その後、「故障解除
?」の判断ステップS19に移行して、ここでは、故障
たるモータ12の起動不良の原因が取除かれたか否かを
判断し、「NO」と判断したときにはこの判断ステップ
S19を繰返す。診断者が故障表示用LED28の発光
によりモータ12の起動不良を知ってその原因を取除い
たとすると、コンピュータ21は、判断ステップS19
で「YES」と判断して「表示停止」の処理ステップS
20に移行し、故障表示用LED28への通電を停止し
た後、処理ステップS2に戻るようになる。
Thereafter, the computer 21 proceeds to step S19 for determining "failure released?", Where it determines whether the cause of the starting failure of the failed motor 12 has been removed, and returns "NO". When it is determined, this determination step S19 is repeated. Assuming that the diagnostician knows that the motor 12 has failed to start due to the emission of the failure display LED 28 and removes the cause, the computer 21 proceeds to the judgment step S19.
Is determined as "YES", and the process step of "stop display" is performed.
Then, the process returns to step S2 after the power supply to the failure display LED 28 is stopped.

【0052】以上は超音波プローブ1の極端な制御例を
示したものであるが、以下においては、通常有り得る制
御例について述べる。 (1)タイマー1の設定時間T1の計時動作中、コンピ
ュータ21が「モータが動作?」の判断ステップS7及
び「タイマー1終了?」の判断ステップS8を繰返して
いる場合において、モータ12が起動したときには、コ
ンピュータ21は判断ステップS7で「YES」と判断
して「モータ制御」の処理ステップS12に移行する。
その後、タイマー1が設定時間T1の計時動作を終了す
れば、コンピュータ21は電圧指令値VsをVsaにす
る。従って、図6時刻t2 以降のような制御は行なわれ
ない。
The above is an example of an extreme control of the ultrasonic probe 1, but in the following, an example of a control that can be normally performed will be described. (1) When the computer 21 repeats the determination step S7 of “Motor is operating?” And the determination step S8 of “Timer 1 is ended?” During the clocking operation of the set time T1 of the timer 1, the motor 12 is started. At this time, the computer 21 determines “YES” in the determination step S7, and proceeds to the processing step S12 of “motor control”.
Thereafter, when the timer 1 finishes the time counting operation for the set time T1, the computer 21 sets the voltage command value Vs to Vsa. Therefore, the control after time t2 in FIG. 6 is not performed.

【0053】(2)タイマー2の所定時間T2の計時動
作中、コンピュータ21が「モータが動作?」の判断ス
テップS7,「タイマー1終了?」の判断ステップS8
及び「タイマー2終了?」の判断ステップS9を繰返し
ている場合において、モータ12が起動したときには、
コンピュータ21は判断ステップS7で「YES」と判
断して「モータ制御」の処理ステップS12に移行す
る。
(2) During the time counting operation of the timer 2 for the predetermined time T2, the computer 21 determines whether the motor is operating?
When the step S9 of “Timer 2 end?” Is repeated, and the motor 12 is started,
The computer 21 determines “YES” in the determination step S7, and proceeds to the processing step S12 of “motor control”.

【0054】(3)コンピュータ21が、「モータ制
御」の処理ステップS12に最初に移行してモータ12
を停止させた後に、「目標位置に停止?」の処理ステッ
プに移行して、ここで「YES」と判断したときには、
「終了処理」の処理ステップS16になる。従って、図
6時刻t4 以降のような制御は行なわれない。
(3) The computer 21 first moves to the processing step S12 of “motor control” and
Is stopped, the process proceeds to the processing step of “stop at target position?”, And if “YES” is determined here,
This is the processing step S16 of “end processing”. Therefore, the control after time t4 in FIG. 6 is not performed.

【0055】以上のように、振動子7が目標位置に回転
停止された後、診断者がキースイッチ群26aの内の診
断対象部位の断面データを得るため割当てられたキース
イッチを操作すると、コンピュータ21により先端部2
の振動子7に送信信号(駆動信号)Ssが与えられ、振
動子7は、超音波を発振して診断対象部位に放射する。
その放射された超音波は、診断対象部位によって反射さ
れて反射波となり、振動子7に受信される。振動子7に
受信された反射波は、受信信号Srとして信号線16を
介してコンピュータ21に与えられる。
As described above, after the vibrator 7 stops rotating at the target position, when the diagnostician operates the key switch assigned to obtain the cross-sectional data of the part to be diagnosed in the key switch group 26a, the computer 21 for tip 2
The transmission signal (driving signal) Ss is given to the vibrator 7 of the vibrator 7, and the vibrator 7 oscillates ultrasonic waves and radiates them to the part to be diagnosed.
The radiated ultrasonic wave is reflected by the diagnosis target portion to become a reflected wave, and is received by the vibrator 7. The reflected wave received by the vibrator 7 is provided to the computer 21 via the signal line 16 as a reception signal Sr.

【0056】コンピュータ21は、受信信号Srから診
断対象部位の断面データを得ると、演算による画像処理
を行って断面画像データを作成し、その断面画像データ
は、振動子7の角度データ及び回転位置(目標位置)デ
ータとともにディスプレイ27に出力されて表示される
とともに、RAM23に書込まれて記憶される。診断者
は、そのディスプレイ27の断面画像データを見て、診
断対象部位の診断を行うものである。また、コンピュー
タ21は、適当な演算処理を行うことにより、詳細を見
る必要のある部分を拡大した断面画像データを作成する
なども可能である。
When the computer 21 obtains the cross-sectional data of the part to be diagnosed from the received signal Sr, the computer 21 performs image processing by calculation to create the cross-sectional image data. The data is output to and displayed on the display 27 together with (target position) data, and is written and stored in the RAM 23. The diagnostician looks at the cross-sectional image data on the display 27 and diagnoses the diagnosis target site. In addition, the computer 21 can generate cross-sectional image data in which a part for which details need to be viewed is enlarged by performing appropriate arithmetic processing.

【0057】さて、診断者が、診断対象部位の異なる回
転位置によって示される断面を見たい場合には、キース
イッチ群26aの内の上記異なる回転位置(目標位置)
に対応するモードキースイッチを操作した上、スタート
キーを操作すれば、振動子7は前述同様にして目標位置
に自動的に回転停止される。そして、診断者がキースイ
ッチ群26aの内の診断対象部位の断面データを得るた
め割当てられたキースイッチを操作すれば、断面画像デ
ータが、振動子7の角度データ及び回転位置(目標位
置)データとともにディスプレイ27に出力されて表示
されるとともに、RAM23に書込まれて記憶される。
If the diagnostician wants to see the cross section indicated by the different rotational positions of the diagnosis target part, the different rotational positions (target positions) in the key switch group 26a are selected.
When the start key is operated after operating the mode key switch corresponding to, the vibrator 7 is automatically stopped at the target position in the same manner as described above. When the diagnostician operates the key switch assigned to obtain the cross-sectional data of the part to be diagnosed in the key switch group 26a, the cross-sectional image data becomes the angle data and the rotational position (target position) data of the vibrator 7. Is output to the display 27 for display, and is also written and stored in the RAM 23.

【0058】このように本実施例によれば、振動子7を
モータ12によりワイヤ13を介して回転させるように
し、コンピュータ21によって、振動子7の回転位置を
検出するエンコーダ10からのパルス信号Pa,Pbに
基づいて振動子7が目標位置になったことを検出したと
きに駆動回路25にストップ信号Scを与えてモータ1
2に対する駆動電圧の印加を停止するように制御するよ
うにしたので、振動子7を目標位置に確実に停止させる
ことができ、従って、超音波プローブ1の径小化を保持
しながら、振動子7の回転位置決めを確実に行なうこと
ができる。この場合、コンピュータ21は、モータ12
の起動時にスタートされるタイマー1が設定時間T1の
計時動作を終了したときに前記モータ12の駆動電圧を
下げるように制御するので、モータ12が起動完了する
まで大きな駆動電圧が印加されるようになって、モータ
12の起動が円滑に行なわれ、その後は小なる駆動電圧
となって振動子7の目標位置からのオーバランを防止す
ることができ、従って、振動子7の回転位置決めを一層
確実に行なうことができる。従って、振動子7を一定間
隔で停止させることが容易になり、医療分野で要望の高
い三次元撮影が可能になる。
As described above, according to the present embodiment, the vibrator 7 is rotated by the motor 12 via the wire 13, and the computer 21 detects the pulse signal Pa from the encoder 10 for detecting the rotational position of the vibrator 7. , Pb, the stop signal Sc is given to the drive circuit 25 to detect that the vibrator 7 has reached the target position.
Since the application of the drive voltage to the second probe 2 is controlled, the vibrator 7 can be reliably stopped at the target position. Therefore, the vibrator 7 can be stopped while the diameter of the ultrasonic probe 1 is kept small. 7 can be reliably positioned. In this case, the computer 21
When the timer 1 started at the time of starting the motor 12 controls the drive voltage of the motor 12 to decrease when the timer operation of the set time T1 is completed, a large drive voltage is applied until the motor 12 is completely started. As a result, the motor 12 is started smoothly, and thereafter, the driving voltage becomes small, so that the overrun of the vibrator 7 from the target position can be prevented. Therefore, the rotational positioning of the vibrator 7 is more reliably performed. Can do it. Therefore, it is easy to stop the vibrator 7 at regular intervals, and it is possible to perform three-dimensional imaging that is highly desired in the medical field.

【0059】又、本実施例によれば、コンピュータ21
は、モータ12が起動しなかったときにはタイマー2が
所定時間T2の計時動作を終了する毎にモータ12に対
する印加電圧を上げるように制御するので、モータ12
の起動不良を極力防止することができる。この場合、コ
ンピュータ21は、モータ12の駆動電圧が上限値に達
した後はそれ以上上げないようにするとともに、故障表
示用LED28を発光させるようにしたので、モータ1
2の発熱等の不具合を極力防止することができととも
に、モータ12の故障たる起動不良を診断者に知らせる
ことができる。
According to the present embodiment, the computer 21
Is controlled so that the voltage applied to the motor 12 is increased every time the timer 2 ends the time measurement operation for the predetermined time T2 when the motor 12 is not started.
Can be prevented as much as possible. In this case, after the drive voltage of the motor 12 reaches the upper limit value, the computer 21 does not increase the drive voltage any more, and causes the failure display LED 28 to emit light.
2 can be prevented as much as possible, and a diagnosis failure of the motor 12 can be notified to a diagnostician.

【0060】更に、本実施例によれば、コンピュータ2
1は、振動子7が目標位置に停止しなかったときには、
モータ12に対する駆動電圧を下げてそのモータ12を
再駆動させるようにしたので、振動子7が目標位置に停
止しなかったときにはモータ12は前より低い駆動電圧
で再駆動されるようになり、従って、振動子7を目標位
置により確実に停止させることができる。
Further, according to this embodiment, the computer 2
1 is when the vibrator 7 has not stopped at the target position.
Since the drive voltage for the motor 12 is reduced and the motor 12 is re-driven, when the vibrator 7 does not stop at the target position, the motor 12 is re-driven at a lower drive voltage than before. In addition, the vibrator 7 can be reliably stopped at the target position.

【0061】更に又、本実施例によれば、振動子7の角
度を調節する角度調節機構11を設けるようにしたもの
であっても、コンピュータ21は、その角度調節機構1
1による調節角度に応じてモータ12の初期の駆動電圧
Vsbを設定するようにしたので、振動子7がどのよう
な角度に調節されていても、モータ12を確実に起動さ
せることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, even if the angle adjusting mechanism 11 for adjusting the angle of the vibrator 7 is provided, the computer 21 can control the angle adjusting mechanism 1
Since the initial drive voltage Vsb of the motor 12 is set according to the adjustment angle of 1, the motor 12 can be reliably started no matter what angle the vibrator 7 is adjusted.

【0062】又、本実施例によれば、コンピュータ21
は振動子7が目標位置に停止したときには、モータ12
の電圧指令値Vsを初期の駆動電圧となるように設定す
るようにしたので、振動子7が次に異なる目標位置に回
転されるときに、モータ12の起動を円滑に行なわせる
ことができる。
According to the present embodiment, the computer 21
When the vibrator 7 stops at the target position, the motor 12
Since the voltage command value Vs is set to be the initial drive voltage, the motor 12 can be started smoothly when the vibrator 7 is next rotated to a different target position.

【0063】そして、本実施例によれば、エンコーダ1
0として、A,B相の2相,90度位相のパルス信号P
a,Pbを発生するものを用い、コンピュータ21は、
そのパルス信号Pa,Pbの組合わせに絶対位置(絶対
回転位置)を割当てるようにしたので(図5参照)、コ
ンピュータ21は、カウンタのカウント値によって1度
単位の回転位置を判断でき、パルス信号Pa,Pbの組
合せによって1度の1/4の精度の回転位置を判断する
ことができるようになって、エンコーダ10からのパル
ス信号Pa,Pbを1つづつカウント処理する必要がな
く、カウント処理が容易になるものである。
According to this embodiment, the encoder 1
0, a pulse signal P having two phases of A and B and a phase of 90 degrees
a, Pb is used, and the computer 21
Since an absolute position (absolute rotational position) is assigned to the combination of the pulse signals Pa and Pb (see FIG. 5), the computer 21 can determine the rotational position in units of one degree based on the count value of the counter, and The rotation position with an accuracy of 1/4 of one degree can be determined by the combination of Pa and Pb, so that it is not necessary to count pulse signals Pa and Pb from the encoder 10 one by one, and count processing is performed. Is easier.

【0064】尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形,拡張
が可能である。モータ12の起動時にスタート信号Sb
を駆動回路25に与えてモータ12に駆動電圧を印加さ
せ、エンコーダ10からのパルス信号Pa,Pbに基づ
いて振動子7が目標位置になったことを検出したときに
前記駆動回路25にストップ信号Scを与えてモータ1
2に対する駆動電圧の印加を停止するように制御する制
御手段たるコンピュータを設け、このコンピュータを、
ストップ信号を出力した時点からモータ12が実際に停
止した時点までの振動子7の移動距離(オーバラン距
離)を例えばRAMのような記憶手段に記憶させ、振動
子7の後の回転駆動時には目標位置より前記記憶された
移動距離だけ前でストップ信号Scを出力するように構
成する。
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and the following modifications and extensions are possible. When the motor 12 is started, the start signal Sb
To the drive circuit 25 to apply a drive voltage to the motor 12, and when it is detected that the vibrator 7 has reached the target position based on the pulse signals Pa and Pb from the encoder 10, a stop signal is sent to the drive circuit 25. Motor 1 with Sc
2. A computer is provided as control means for controlling the application of the drive voltage to 2 to be stopped.
The moving distance (overrun distance) of the vibrator 7 from the time when the stop signal is output to the time when the motor 12 actually stops is stored in a storage means such as a RAM, for example. The stop signal Sc is output before the stored moving distance.

【0065】このように構成すれば、モータ12の駆動
回路25は、振動子7が前回において目標位置からオー
バランした移動距離の分だけ前にストップ信号Scが与
えられてモータ12への駆動電圧の印加を停止するの
で、振動子7を目標位置に一層確実に停止させることが
できる。
With this configuration, the drive circuit 25 of the motor 12 receives the stop signal Sc before the travel distance of the vibrator 7 that overruns from the target position in the previous time, and the drive circuit 25 of the drive voltage of the motor 12 Since the application is stopped, the vibrator 7 can be more reliably stopped at the target position.

【0066】尚、モータの駆動は、電圧でなく、電流に
より行なうことも可能である。即ち、上記各実施例にお
いて、電圧指令値を電流指令値に置換え、駆動電圧を駆
動電流に置換えた実施例とするものである。
The driving of the motor can be performed not by voltage but by current. That is, in each of the above embodiments, the voltage command value is replaced with the current command value, and the drive voltage is replaced with the drive current.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上の記述で明らかなように、本発明
は、次のような効果を奏する。請求項1記載の発明によ
れば、モータは、超音波振動子を回転させ、制御手段
は、エンコーダからの回転位置検出信号に基づいて超音
波振動子が目標位置になったことを検出したときに駆動
回路にストップ信号を与えてモータに対する駆動電圧或
いは電流の印加を停止するように制御するので、超音波
プローブの径小化を保持しながらも、超音波振動子の回
転位置決めを確実に行なうことができる。この場合、制
御手段は、モータの起動時にスタートされる起動時用タ
イマーが設定値になったときに前記モータの駆動電圧或
いは電流を下げるように制御するので、モータが起動す
るまで大きな駆動電圧或いは電流が印加されるようにな
って、モータの起動が円滑に行なわれ、その後は小なる
駆動電圧或いは電流となって超音波振動子の目標位置か
らのオーバランを防止することができる。
As apparent from the above description, the present invention has the following effects. According to the first aspect of the present invention, when the motor rotates the ultrasonic vibrator, and the control unit detects that the ultrasonic vibrator has reached the target position based on the rotational position detection signal from the encoder. The stop signal is given to the drive circuit to control the application of the drive voltage or current to the motor so that the application of the drive voltage or current to the motor is stopped. be able to. In this case, the control means controls the drive voltage or current of the motor to decrease when the start timer started at the time of start of the motor reaches a set value. Since the current is applied, the motor is started smoothly, and thereafter, the drive voltage or the current becomes small, so that the overrun of the ultrasonic transducer from the target position can be prevented.

【0068】請求項2記載の発明によれば、制御手段
は、モータが起動しなかったときには運転時用タイマー
が所定値になる毎にモータに対する印加電圧或いは電流
を上げるように制御するので、モータの起動不良を極力
防止することができる。請求項3記載の発明よれば、制
御手段は、モータの駆動電圧或いは電流が上限値に達し
た後はそれ以上上げないように制御するので、モータの
発熱等野不具合を極力防止することができる。
According to the second aspect of the present invention, when the motor is not started, the control means controls so as to increase the voltage or current applied to the motor each time the operation timer reaches a predetermined value. Can be prevented as much as possible. According to the third aspect of the present invention, the control means controls the motor drive voltage or current so that it does not increase after reaching the upper limit value. .

【0069】請求項4記載の発明よれば、制御手段は、
モータの駆動電圧或いは電流が上限値に達したときには
表示手段に表示させるので、モータの起動不良時には操
作者は表示手段を見ることにより起動不良を容易に知る
ことができる。請求項5記載の発明よれば、制御手段
は、超音波振動子が目標位置に停止しなかったときには
モータの駆動電圧或いは電流を下げて再駆動させるよう
に制御するので、超音波振動子を目標位置により確実に
停止させることができる。
According to the invention described in claim 4, the control means includes:
When the drive voltage or the current of the motor reaches the upper limit value, the display is displayed on the display means, so that when the motor is not started properly, the operator can easily know the start failure by looking at the display means. According to the fifth aspect of the present invention, when the ultrasonic vibrator does not stop at the target position, the control means performs control so as to lower the drive voltage or current of the motor and re-drive the ultrasonic vibrator. It can be stopped reliably depending on the position.

【0070】請求項6記載の発明よれば、制御手段は、
ストップ信号を出力した時点からモータが実際に停止し
た時点までの超音波振動子の移動距離を記憶手段に記憶
させ、超音波振動子の後の回転駆動時には目標位置より
前記記憶された移動距離だけ前でストップ信号を出力す
るように制御するので、モータの駆動回路は、超音波振
動子が前回において目標位置からオーバランした移動距
離の分だけ前でストップ信号が与えられてモータへの駆
動電圧或いは電流の印加を停止することになり、超音波
振動子を目標位置に一層確実に停止させることができ
る。
According to the invention described in claim 6, the control means includes:
The moving distance of the ultrasonic vibrator from the time when the stop signal is output to the time when the motor is actually stopped is stored in the storage means, and the rotational driving after the ultrasonic vibrator is performed by the stored moving distance from the target position by the stored distance. Since the stop signal is controlled before the stop signal is output, the drive circuit of the motor receives the stop signal just before the moving distance of the ultrasonic vibrator overrun from the target position in the previous time, and the drive voltage to the motor or Since the application of the current is stopped, the ultrasonic vibrator can be more reliably stopped at the target position.

【0071】請求項7記載の発明によれば、超音波振動
子の回転角度を調節する角度調節機構を備えていて、制
御手段は、その角度調節機構による調節角度に応じてモ
ータの初期の駆動電圧或いは電流を設定するように制御
するので、超音波振動子がどのような角度に調節されて
いても、モータを確実に起動させることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, there is provided an angle adjusting mechanism for adjusting the rotation angle of the ultrasonic vibrator, and the control means controls the initial drive of the motor in accordance with the adjustment angle by the angle adjusting mechanism. Since the control is performed so as to set the voltage or the current, the motor can be reliably started no matter what angle the ultrasonic transducer is adjusted.

【0072】請求項8記載の発明よれば、制御手段は、
超音波振動子が目標位置に停止したときにはモータの電
圧指令値或いは電流指令値を初期の駆動電圧或いは電流
となるように設定するように制御するので、モータの次
の起動を円滑に行なわせることができる。請求項9記載
の発明よれば、エンコーダは、2相,90度位相の信号
を生じ、その信号の組合わせに絶対位置を割当てるよう
にしているので、制御手段は、エンコーダからの信号を
1つづつカウント処理する必要がなく、カウント処理が
容易になる。請求項10記載の発明によれば、超音波プ
ローブにより得られた超音波画像を処理する画像処理装
置を設けるようにしたので、対象の画像データを正確に
得ることが可能となる。
According to the eighth aspect of the present invention, the control means includes:
When the ultrasonic transducer stops at the target position, control is performed so that the voltage command value or current command value of the motor is set to the initial drive voltage or current, so that the next start of the motor is performed smoothly. Can be. According to the ninth aspect of the present invention, the encoder generates two-phase and 90-degree phase signals and assigns an absolute position to a combination of the signals. It is not necessary to perform the counting process one by one, and the counting process becomes easy. According to the tenth aspect of the present invention, since the image processing device for processing the ultrasonic image obtained by the ultrasonic probe is provided, it is possible to accurately obtain the target image data.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の電気的構成を示すブロック
線図を含む概略的構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram including a block diagram showing an electrical configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】全体の構成図FIG. 2 is an overall configuration diagram

【図3】超音波プローブの先端部の断面図FIG. 3 is a cross-sectional view of the tip of the ultrasonic probe.

【図4】エンコーダの信号波形図FIG. 4 is a signal waveform diagram of an encoder.

【図5】エンコーダの信号の組合わせと絶対位置との関
係を示す図
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a combination of encoder signals and an absolute position;

【図6】電圧指定値の変化を示すタイムチャートFIG. 6 is a time chart showing a change in a specified voltage value.

【図7】コンピュータの制御内容を示すフローチャートFIG. 7 is a flowchart showing control contents of a computer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図面中、1は超音波プローブ、7は超音波振動子、10
はエンコーダ、11は角度調節機構、12はモータ、1
3はワイヤ、14はポテンショメータ、17は画像処理
装置、21はコンピュータ、24は電圧変更回路、25
は駆動回路、23はRAM、28は故障表示用LED
(表示手段)を示す。
In the drawings, 1 is an ultrasonic probe, 7 is an ultrasonic transducer, 10
Is an encoder, 11 is an angle adjusting mechanism, 12 is a motor, 1
3 is a wire, 14 is a potentiometer, 17 is an image processing device, 21 is a computer, 24 is a voltage change circuit, 25
Is a drive circuit, 23 is a RAM, 28 is a failure display LED
(Display means).

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 診断対象に挿入される超音波振動子を備
え、この超音波振動子を回転させて複数の超音波画像を
得る超音波プローブにおいて、 前記超音波振動子を回転させるモータと、 このモータに駆動電圧或いは電流を印加するための駆動
回路と、 前記超音波振動子の回転位置を検出するエンコーダと、 起動時用タイマーと、 前記モータの起動時にスタート信号を前記駆動回路に与
えてモータに駆動電圧或いは電流を印加させるとともに
前記起動時用タイマーをスタートさせ、その起動時用タ
イマーが設定値になったときに前記モータに印加するの
駆動電圧或いは電流を下げ、前記エンコーダからの回転
位置検出信号に基づいて前記超音波振動子が目標位置に
なったことを検出したときに前記駆動回路にストップ信
号を与えてモータに対する駆動電圧或いは電流の印加を
停止するように制御する制御手段とを具備してなること
を特徴とする超音波プローブの制御装置。
1. An ultrasonic probe comprising an ultrasonic transducer inserted into a diagnosis target and rotating the ultrasonic transducer to obtain a plurality of ultrasonic images, a motor for rotating the ultrasonic transducer, A drive circuit for applying a drive voltage or current to the motor, an encoder for detecting a rotational position of the ultrasonic transducer, a start-up timer, and a start signal given to the drive circuit when the motor is started. The drive voltage or current is applied to the motor and the start-up timer is started, and when the start-up timer reaches a set value, the drive voltage or current applied to the motor is reduced, and rotation from the encoder is performed. When detecting that the ultrasonic transducer has reached the target position based on the position detection signal, a stop signal is given to the drive circuit to control the motor. Controller of the ultrasound probe, characterized by comprising and a control means for controlling to stop the application of the driving voltage or current that.
【請求項2】 運転時用タイマーを備え、 制御手段は、モータが起動せず且つ前記起動時用タイマ
ーが設定値となったきに前記運転時用タイマーをスター
トさせ、前記運転時用タイマーが所定値になる毎にモー
タに印加する駆動電圧或いは電流を上げるように制御す
ることを特徴とする請求項1記載の超音波プローブの制
御装置。
2. An operation timer is provided, wherein the control means starts the operation timer when the motor does not start and the activation timer reaches a set value, and the operation timer is set to a predetermined value. 2. The ultrasonic probe control device according to claim 1, wherein the control is performed such that the drive voltage or current applied to the motor is increased every time the value becomes a value.
【請求項3】 制御手段は、モータの駆動電圧或いは電
流が上限値に達した後はそれ以上上げないようになって
いることを特徴とする請求項2記載の超音波プローブの
制御装置。
3. The control device for an ultrasonic probe according to claim 2, wherein the control means does not increase the driving voltage or current of the motor any more after reaching the upper limit value.
【請求項4】 制御手段は、モータの駆動電圧或いは電
流が上限値に達したときには表示手段に表示させるよう
になっていることを特徴とする請求項3記載の超音波プ
ローブの制御装置。
4. The ultrasonic probe control device according to claim 3, wherein the control means causes the display means to display when the drive voltage or the current of the motor reaches the upper limit value.
【請求項5】 制御手段は、超音波振動子が目標位置に
停止しなかったときにはモータの駆動電圧或いは電流を
下げて再駆動させるようになっていることを特徴とする
請求項1乃至4のいずれかに記載の超音波プローブの制
御装置。
5. The control device according to claim 1, wherein the control means reduces the drive voltage or current of the motor and restarts the drive when the ultrasonic transducer does not stop at the target position. A control device for the ultrasonic probe according to any one of the above.
【請求項6】 診断対象に挿入される超音波振動子を備
え、この超音波振動子を回転させて複数の超音波画像を
得る超音波プローブにおいて、 前記超音波振動子を回転させるモータと、 このモータに駆動電圧或いは電流を印加するための駆動
回路と、 前記超音波振動子の回転位置を検出するエンコーダと、 前記モータの起動時にスタート信号を前記駆動回路に与
えてモータに駆動電圧或いは電流を印加させ、前記エン
コーダからの回転位置検出信号に基づいて前記超音波振
動子が目標位置になったことを検出したときに前記駆動
回路にストップ信号を与えてモータに対する駆動電圧或
いは電流の印加を停止するように制御する制御手段とを
具備してなり、 前記制御手段は、ストップ信号を出力した時点からモー
タが実際に停止した時点までの超音波振動子の移動距離
を記憶手段に記憶させ、超音波振動子の後の回転駆動時
には目標位置より前記記憶された移動距離だけ前でスト
ップ信号を出力するようになっていることを特徴とする
超音波プローブの制御装置。
6. An ultrasonic probe comprising an ultrasonic transducer inserted into a diagnosis target and rotating the ultrasonic transducer to obtain a plurality of ultrasonic images, a motor for rotating the ultrasonic transducer, A drive circuit for applying a drive voltage or current to the motor; an encoder for detecting a rotational position of the ultrasonic vibrator; a start signal provided to the drive circuit when the motor is started; And applying a stop signal to the drive circuit when detecting that the ultrasonic transducer has reached the target position based on the rotational position detection signal from the encoder to apply a drive voltage or current to the motor. And control means for controlling the motor to stop. The control means controls the time from when the stop signal is output to when the motor actually stops. The moving distance of the ultrasonic vibrator is stored in the storage means, and a stop signal is output by the stored moving distance before the target position at the time of rotational driving after the ultrasonic vibrator, Ultrasonic probe control device.
【請求項7】 超音波振動子の回転角度を調節する角度
調節機構を備え、 制御手段は、その角度調節機構による調節角度に応じて
モータの初期の駆動電圧或いは電流を設定することを特
徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の超音波プロ
ーブの制御装置。
7. An angle adjusting mechanism for adjusting a rotation angle of the ultrasonic vibrator, wherein the control means sets an initial drive voltage or current of the motor in accordance with the angle adjusted by the angle adjusting mechanism. The control device for an ultrasonic probe according to claim 1.
【請求項8】 制御手段は、超音波振動子が目標位置に
停止したときにはモータの電圧指令値或いは電流指令値
を初期の駆動電圧或いは電流となるように設定すること
を特徴とする請求項7記載の超音波プローブの制御装
置。
8. The controller according to claim 7, wherein when the ultrasonic transducer stops at the target position, the motor command voltage or current command value is set to an initial drive voltage or current. The control device of the ultrasonic probe according to the above.
【請求項9】 エンコーダは、2相,90度位相の信号
を生じるように構成され、 制御手段は、その信号の組合わせに絶対位置を割当てる
ようになっていることを特徴とする請求項1乃至8のい
ずれかに記載の超音波プローブの制御装置。
9. The encoder according to claim 1, wherein the encoder is configured to generate a two-phase, 90-degree phase signal, and the control means assigns an absolute position to the combination of the signals. The control device for an ultrasonic probe according to any one of claims 1 to 8, wherein
【請求項10】 請求項1乃至9のいずれかに記載の超
音波プローブの制御装置と、前記超音波プローブにより
得られた超音波画像を処理する画像処理装置とを有する
超音波診断装置。
10. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: the ultrasonic probe control device according to claim 1; and an image processing device that processes an ultrasonic image obtained by the ultrasonic probe.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6984919B2 (en) * 2002-03-26 2006-01-10 Seiko Instruments Inc. Control system for ultrasonic motor
JP2008061938A (en) * 2006-09-11 2008-03-21 Toshiba Corp Ultrasonic probe, ultrasonograph, and ultrasonic probe monitoring system

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