特開 2024-69873 超音波診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024069873

(43)【公開日】2024-05-22

(54)【発明の名称】超音波診断装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/14 20060101AFI20240515BHJP

【ＦＩ】

A61B8/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022180137

(22)【出願日】2022-11-10

(71)【出願人】

【識別番号】320011683

【氏名又は名称】富士フイルムヘルスケア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】栗原 浩

【テーマコード（参考）】

4C601

【Ｆターム（参考）】

4C601EE15

4C601GB22

4C601HH01

4C601HH05

4C601HH07

(57)【要約】

【課題】オフセット形成用の副波形を含む複合送信信号に相当するＰＷＭ送信信号が生成される超音波診断装置において、振動素子での発熱及び電磁ノイズの漏洩を抑制する。
【解決手段】ＰＷＭ送信信号６０は、副波形及び主波形を含む複合送信信号に対してパルス幅変調を適用することにより生じる信号である。ＰＷＭ送信信号６０は、副波形に相当する副パルス列６２と、主波形に相当する主パルス６４と、を含む。ＢＰＦにおいて、副波形に相当する低周波数成分及び電磁ノイズの原因となる高周波数成分が抑圧される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＰＷＭ送信信号を出力する送信器と、
前記送信器と振動素子との間に設けられ、前記ＰＷＭ送信信号が通過するフィルタであって、少なくともハイパスフィルタとして機能するフィルタと、
を含み、
前記ＰＷＭ送信信号は、元信号としての複合送信信号に対してパルス幅変調を適用することにより生じる信号であり、
前記複合送信信号は、ベースラインの一方側に設けられるオフセット形成用の副波形と、前記副波形中のオフセットレベルから立ち上がって前記ベースラインの他方側へ進入する主波形と、を含み、
前記フィルタにおいて、前記ＰＷＭ送信信号に含まれる低周波数成分であって前記副波形に相当する低周波数成分が抑圧される、
ことを特徴とする超音波診断装置。

【請求項2】

請求項１記載の超音波診断装置において、
前記送信器は、ベースライン電圧、一方極性を有するオフセット電圧、及び、他方極性を有するピーク電圧、を生成する回路であり、
前記ＰＷＭ送信信号は、
前記副波形に相当する副パルス列であって、前記ベースライン電圧から前記オフセット電圧に達する複数の副パルスにより構成された副パルス列と、
前記主波形に相当する主パルスであって、前記オフセット電圧から前記ピーク電圧に達する主パルスと、
を含む、ことを特徴とする超音波診断装置。

【請求項3】

請求項１記載の超音波診断装置において、
前記フィルタはバンドパスフィルタであり、
前記フィルタにおいて、更に、前記ＰＷＭ送信信号に含まれる高周波数成分が抑圧される、
ことを特徴とする超音波診断装置。

【請求項4】

請求項３記載の超音波診断装置において、
前記低周波数成分は、前記振動素子の周波数帯域よりも低い周波数成分であり、
前記高周波数成分は、前記振動素子の周波数帯域よりも高い周波数成分である、
ことを特徴とする超音波診断装置。

【請求項5】

請求項１記載の超音波診断装置において、
前記振動素子を有するプローブヘッド、前記プローブヘッドから引き出されたプローブケーブル、及び、前記プローブケーブルの端に設けられたプローブコネクタを有するプローブと、
前記プローブコネクタが着脱可能に接続され、前記送信器を有する装置本体と、
を含み、
前記フィルタは、前記装置本体内又は前記プローブコネクタ内に設けられた、
ことを特徴とする超音波診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、超音波診断装置に関し、特に、送信信号の生成に関する。

【背景技術】

【0002】

超音波診断装置は送信部を有する。送信部は、一般に、複数の振動素子に対して供給する複数の送信信号を生成する複数の送信器を有する。送信信号の生成方式として、線形増幅方式、及び、スイッチング方式、が知られている。

【0003】

線形増幅方式では、一般に、各送信器において、デジタル送信信号からアナログ送信信号が生成され、生成されたアナログ送信信号が線形増幅される。スイッチング方式では、一般に、各送信器において、振動素子に接続された信号線に印加する電圧を切り替えることにより送信信号が生成される。

【0004】

特許文献１には、上記の線形増幅方式が開示されている。特許文献１に開示された超音波診断装置は、複数の送信器及び複数の線形増幅器を有する。各送信器において、特有の形態を有する送信信号が生成されている。具体的には、その送信信号は、ベースラインの一方側に設けられるオフセット形成用の副波形、及び、副波形のオフセットレベルからベースラインの他方側に入るインパルス状の主波形、を含む。副波形は振動素子の周波数帯域から外れる低周波数成分により構成される。ベースラインレベルからではなくオフセットレベルから主波形が立ち上がっているので、主波形の波高値を増大できる。つまり、送信される超音波のパワーを増大できる。

【0005】

特許文献２には、上記のスイッチング方式が開示されている。具体的には、特許文献２には、トライステートを有する送信器を用いて送信信号を生成する技術が開示されている。送信信号の生成に際して、元信号に対してパルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）が適用されている。送信器からＰＷＭ送信信号が出力されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８－ ４３７２１号公報

【特許文献2】特表２０１６－５２７００５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

以上のように、複合送信信号は、超音波に変換される主波形の他、実質的に見て超音波には変換されない副波形（低周波数成分）を有している。副波形の有するパワーが振動素子において熱に変換されるものと考えられる。

【0008】

超音波診断装置のコストダウンのためには、複合送信信号に代えて、複合送信信号と等価なＰＷＭ送信信号を用いることが望まれる。ＰＷＭ送信信号を用いる場合にも、振動素子での発熱が問題となる。ＰＷＭ送信信号を用いる場合には、更に、電磁ノイズの漏洩という問題が生じ易くなる。

【0009】

なお、特許文献１及び特許文献２のいずれにも、振動素子の発熱に対する対策、及び、電磁ノイズの漏洩に対する対策は開示されていない。

【0010】

本開示の目的は、オフセット形成用の副波形を含む複合送信信号に相当するＰＷＭ送信信号が生成される超音波診断装置において、振動素子での発熱を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示に係る超音波診断装置は、ＰＷＭ送信信号を出力する送信器と、前記送信器と振動素子との間に設けられ、前記ＰＷＭ送信信号が通過するフィルタであって、少なくともハイパスフィルタとして機能するフィルタと、を含み、前記ＰＷＭ送信信号は、元信号としての複合送信信号に対してパルス幅変調を適用することにより生じる信号であり、前記複合送信信号は、ベースラインの一方側に設けられるオフセット形成用の副波形と、前記副波形中のオフセットレベルから立ち上がって前記ベースラインの他方側へ進入する主波形と、を含み、前記フィルタにおいて、前記ＰＷＭ送信信号に含まれる低周波数成分であって前記副波形に相当する低周波数成分が抑圧される、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、オフセット形成用の副波形を含む複合送信信号に相当するＰＷＭ送信信号が生成される超音波診断装置において、振動素子での発熱を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。

【図2】第１の複合送信信号を示す図である。

【図3】第１のＰＷＭ送信信号を示す図である。

【図4】第１の送信信号を示す図である。

【図5】第２の複合送信信号を示す図である。

【図6】第２のＰＷＭ送信信号を示す図である。

【図7】第２の送信信号を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

【0015】

（１）実施形態の概要
実施形態に係る超音波診断装置は、送信器、及び、フィルタを有する。送信器は、ＰＷＭ送信信号を出力する。フィルタは、送信器と振動素子との間に設けられる。そのフィルタをＰＷＭ送信信号が通過する。フィルタは、少なくともハイパスフィルタとして機能する。ＰＷＭ送信信号は、元信号としての複合送信信号に対してパルス幅変調を適用することにより生じる信号である。複合送信信号は、ベースラインの一方側に設けられるオフセット形成用の副波形と、副波形中のオフセットレベルから立ち上がってベースラインの他方側へ進入する主波形と、を含む。フィルタにおいて、ＰＷＭ送信信号に含まれる低周波数成分であって副波形に相当する低周波数成分が抑圧される。

【0016】

上記構成によれば、フィルタにおいて、副波形に相当する低周波数成分が抑圧されるので、振動素子に到達する低周波数成分の量が少なくなる。よって、振動素子での発熱を抑制できる。ＰＷＭ送信信号は、パルス幅変調後の送信信号であり、時間軸上に並ぶ多様なパルス幅を有する複数のパルス（正パルス、負パルス）により構成されるものである。低周波数成分は、振動素子の周波数帯域よりも低い周波数成分であり、振動素子において超音波に変換されない成分である。

【0017】

送信器から複合送信信号に相当するＰＷＭ送信信号が出力されれば足り、送信器においてパルス幅変調を実際に実施する必要はない。一般に、ＰＷＭ送信信号の設計段階において、複合送信信号に対してパルス幅変調を適用するシミュレーションが実行され、そのシミュレーション結果に基づいて送信器の動作を制御する条件が見出される。もちろん、送信器において実際の又は仮想的な複合送信信号に対してパルス幅変調が適用され、これによりＰＷＭ送信信号が生成されてもよい。

【0018】

実施形態において、送信器は、ベースライン電圧、一方極性を有するオフセット電圧、及び、他方極性を有するピーク電圧、を生成する回路である。ＰＷＭ送信信号は、副波形に相当する副パルス列と、主波形に相当する主パルスと、を含む。副パルス列は、ベースライン電圧からオフセット電圧に達する複数の副パルスにより構成される。主パルスは、オフセット電圧からピーク電圧に達するパルスである。

【0019】

実施形態において、フィルタはバンドパスフィルタである。フィルタにおいて、更に、ＰＷＭ送信信号に含まれる高周波数成分が抑圧される。この構成によれば、外部への電磁ノイズの漏洩を低減できる。高周波数成分は、振動素子の周波数帯域よりも高い周波数成分である。振動素子の周波数帯域は、例えば、使用周波数帯域である。振動素子の周波数帯域が最大レベルから３ｄＢ下がった２つの点に基づいて定義されてもよい。

【0020】

実施形態に係る超音波診断装置はプローブ及び装置本体を有する。プローブは、振動素子を有するプローブヘッド、プローブヘッドから引き出されたプローブケーブル、及び、プローブケーブルの端に設けられたプローブコネクタを有する。装置本体は、送信器を有し、装置本体にはプローブコネクタが着脱可能に接続される。フィルタは、装置本体内又はプローブコネクタ内に設けられる。

【0021】

（２）実施形態の詳細
図１には、実施形態に係る超音波診断装置が示されている。図示された超音波診断装置１０は、病院等の医療機関において超音波検査を実施する場合に使用される装置である。超音波診断装置１０は、装置本体１２及び超音波プローブ１４により構成される。

【0022】

超音波プローブ１４は、プローブヘッド１６、プローブケーブル１８及びプローブコネクタ２０からなる。プローブコネクタ２０は、装置本体１２が有するコネクタ２２に対して着脱可能に装着される。

【0023】

プローブヘッド１６内には、複数の振動素子２３ａからなる振動素子アレイ２３が設けられている。振動素子アレイ２３により超音波ビームが形成される。超音波ビームの電子走査が繰り返し実行される。電子走査方式として、電子リニア走査方式、電子セクタ走査方式等が知られている。プローブヘッド１６内に二次元振動素子アレイを設けてもよい。プローブケーブル１８は、複数の信号線からなる信号線束を有する。

【0024】

続いて、装置本体１２について説明する。送信部２４は、送信ビームフォーマーとして機能する電子回路である。送信時において、送信部２４は、複数の送信信号を複数の振動素子２３ａに対して並列的に出力する。

【0025】

送信部２４は、送信器群２６及びＢＰＦ（バンドパスフィルタ）群２８を有する。送信器群２６は、複数の送信器２６ａにより構成される。ＢＰＦ群２８は、複数のＢＰＦ２８ａにより構成される。各送信器２６ａは、スイッチング方式に従ってＰＷＭ送信信号を出力する回路である。具体的には、３つの電源電圧を順次選択することによりＰＷＭ送信信号が生成されている。各送信器２６ａの動作は、送受信制御部３２により制御される。

【0026】

各ＢＰＦ２８ａは、ローパスフィルタ及びハイパスフィルタとして機能する。例えば、各ＢＰＦ２８ａは、振動素子２３ａの周波数帯域に等しい通過帯域を有する。各ＢＰＦ２８ａをＰＷＭ送信信号が通過する過程で、ＰＷＭ送信信号における低周波数成分及び高周波数成分が抑圧される。

【0027】

低周波数成分は、通過帯域よりも低い周波数成分であり、高周波数成分は、通過帯域よりも高い周波数成分である。振動素子２３ａの周波数帯域は、例えば、使用周波数帯域である。周波数帯域又は通過帯域が、最高レベルから３ｄＢ下がった２点により定義されてもよい。低周波数成分は、超音波に変換されずに熱に変換される無効成分である。高周波成分は、電磁ノイズの原因となる成分である。

【0028】

実施形態においては、送信部２４の中にＢＰＦ群２８が設けられていたが、ＢＰＦ群を分岐部２９とコネクタ２２の間に配置してもよい。ＢＰＦ群を、コネクタ２２の中又はプローブコネクタ２０の中に配置してもよい。プローブケーブル１８からの電磁ノイズの漏洩を抑制する観点からは、送信器群２６とプローブケーブル１８との間にＢＰＦ群２８を設けるのが望ましい。

【0029】

振動素子アレイ２３と送信部２４との間には信号線群が設けられている。信号線群における分岐部２９から分岐信号線群が引き出されており、分岐信号線群が受信部３０に接続されている。

【0030】

受信部３０は、受信ビームフォーマーとして機能する電子回路である。受信部３０は、アンプ群、ＡＤＣ群、遅延器群、加算器等を有する。受信時において、複数の振動素子２３ａから並列的に出力された複数の受信信号が受信部３０に入力される。受信部３０において、複数の受信信号に対する整相加算が適用され、これにより受信ビームデータが生成される。電子走査方向に並ぶ複数の受信ビームデータにより受信フレームデータが構成される。時間軸上において並ぶ複数の受信フレームデータが図示されていないビームデータ処理部を経て画像形成部３４へ送られる。

【0031】

画像形成部３４は、複数の受信フレームデータから複数の表示フレームデータを生成する回路である。具体的には、画像形成部３４はデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）を有する。複数の表示フレームデータは動画像としての超音波画像（例えば断層画像）を構成する。超音波画像のデータが表示処理部３６を経由して表示器３８に送られる。表示器３８に超音波画像が表示される。

【0032】

主制御部４０は、超音波診断装置を構成する各要素の動作を制御するものである。主制御部４０は、プログラムを実行するプロセッサを有する。プロセッサは例えばＣＰＵである。主制御部４０から送受信制御部３２へ送受信条件を示すデータが与えられている。そのデータに従って送受信制御部３２が送信部２４及び受信部３０の動作を制御する。複数のＰＷＭ送信信号の生成に当たっては、送受信制御部３２が各送信器２６ａのスイッチング動作を制御する。送受信制御部３２は例えばプロセッサにより構成される。

【0033】

図２には、第１の複合送信信号４２が示されている。図１に示した各送信器においては、第１の複合送信信号４２に相当するＰＷＭ送信信号が生成される。第１の複合送信信号４２は、ＰＷＭ送信信号から見て、元信号と言い得る。もっとも、各送信器からＰＷＭ送信信号が出力されれば足り、各送信器においてパルス幅変調が実際に実行される必要は必ずしもない。

【0034】

第１の複合送信信号４２は、副波形４６及び主波形４８により構成される。副波形４６は、オフセット形成用の補助的な波形である。副波形４６は、ベースライン４４の一方側（図示の例では負極側）に設けられた山状又は台形状の波形である。副波形４６の頂部がオフセットレベル４７を形成している。副波形４６は、具体的には、前部４６ａ及び後部４６ｂを有する。

【0035】

前部４６ａは、緩やかなスロープ形態を有し、具体的には、ベースライン４４からオフセットレベル４７まで滑らかに変化する形態を有する。後部４６ｂも、緩やかなスロープ形態を有し、具体的には、オフセットレベル４７からベースライン４４まで滑らかに変化する形態を有する。

【0036】

主波形４８は、副波形４６の中央部分つまりオフセットレベル４７からベースライン４４の他方側（図示の例では正極側）へ到達するインパルス状の形態を有する。主波形４８の高さ５６は、図示の例では、オフセットレベル４７の絶対値の２倍である。

【0037】

符号５０は、ベースラインに相当する電圧を示しており、それは通常、０Ｖである。符号５２は、オフセットレベルに相当する電圧を示しており、それは例えば－１００Ｖである。符号５４は、主波形４８が到達するピークレベルに相当する電圧を示しており、それは例えば＋１００Ｖである。主波形４８は、例えば２００Ｖの高さを有する。そのような主波形を振動素子に供給すれば、超音波パワーを増大できる。

【0038】

図２に示した第１の複合送信信号を生成するためには、各送信器に対して高精度の線形増幅器を設ける必要がある。より安価かつ簡易な送信器により上記同様の効果を得るために、実施形態では、各送信器において、例えば、図３に示す第１のＰＷＭ送信信号６０が生成される。

【0039】

図３において、第１のＰＷＭ送信信号６０は、図２に示した第１の複合送信信号に対してパルス幅変調を適用することにより生じる信号である。すなわち、第１のＰＷＭ送信信号６０は、第１の複合送信信号に相当する信号であり、機能的に見て、第１の複合送信信号と等価な信号である。

【0040】

第１のＰＷＭ送信信号６０は、上記の副波形に相当する副パルス列６２及び上記の主波形に相当する主パルス６４により構成される。副パルス列６２は、ベースライン６６の一方側（図示の例では負極側）に生じている。

【0041】

具体的には、副パルス列６２は、前側のサブパルス列６２ａ及び後側のサブパルス列６２ｂにより構成される。前側のサブパルス列６２ａにおいては、符号７８ａが示すように、副パルス列６２の中央から前側に離れるに従って、パルス幅が小さくなっており、また、パルス間隔が広がっている。同様に、後側のサブパルス列６２ｂにおいては、符号７８ｂが示すように、副パルス列６２の中央から後側に離れるに従って、パルス幅が小さくなっており、また、パルス間隔が広がっている。

【0042】

副パルス列６２における中央部がオフセットレベルを形成しており、そのオフセットレベルからベースライン６６の他方側（図示の例では正極側）のピークレベルまで主パルス６４が伸びている。主パルス６４の波高値が符号７６で示されている。その波高値７６は、オフセットレベルの絶対値の２倍である。

【0043】

符号７０は、ベースラインに相当する電圧を示しており、それは通常、０Ｖである。符号７２は、オフセットレベルに相当する電圧を示しており、それは例えば－１００Ｖである。符号７４は、ピークレベルに相当する電圧を示しており、それは例えば＋１００Ｖである。主パルス６４は、例えば２００Ｖの高さを有する。

【0044】

３種類の電圧を順次選択することによりＰＷＭ送信信号６０を生成できる。よって、送信器の構成を極めて簡易にできる。例えば、３つの電圧ラインに接続された３つのスイッチングトランジスタを設けることにより、送信器を構成できる。

【0045】

もっとも、ＰＷＭ送信信号６０は、上記の副波形に相当する低周波数成分を含んでおり、また、多数のパルスから生じる高周波成分を含んでいる。低周波成分が振動素子に到達すると、振動素子において発熱が生じる。高周波成分は例えばプローブケーブル内の信号線から電磁ノイズとして外部に放射される。

【0046】

実施形態においては、各送信器の後段にＢＰＦが設けられている。ＢＰＦにより、上記の低周波数成分が抑圧される。これにより振動素子での発熱が抑制される。また、ＢＰＦにより、上記の高周波成分が抑圧される。これにより外部に漏洩する電磁ノイズが抑圧される。

【0047】

図４には、ＢＰＦから出力される第１の送信信号８０が示されている。上記の第１のＰＷＭ信号をＢＰＦに通過させることにより、第１の送信信号８０が生成される。第１の送信信号８０は、主パルスに相当するパルス８２を有している。その波高値は、例えば２００Ｖであり、又は、それに近い。パルス８２の両側には、パルス８２とは逆向きの２つのサブパルス８３ａ，８３ｂが生じている。それらのピークによって、事実上、オフセットレベルが形成されている。なお、２つのパルス８３ａ，８３ｂの両側にはパルス状の波形は認められない（符号８３ｃ，８３ｄを参照）。

【0048】

上記のように、ＢＰＦを通過した第１の送信信号８０を、プローブケーブルを通じて、振動素子へ送ることにより、振動素子での発熱を抑制でき、また、電磁ノイズの漏洩を抑制できる。ＢＰＦの通過帯域を操作することにより、所望の特性をもった送信信号を生成し得る。

【0049】

図５には、第２の複合送信信号８４が示されている。第２の複合送信信号８４は、図２に示した第１の複合送信信号とその前側に連結された補助波形とからなる。

【0050】

具体的に説明すると、第２の複合送信信号８４は、副波形８６、主波形９０、及び、補助波形８８により構成される。ベースライン１００を挟んで、副波形８６と補助波形８８は基本的に線対称の関係を有している。ベースライン１００の一方側（図示の例では負極側）に副波形８６が生じている。副波形８６は、前部８６ａ及び後部８６ｂを有する。副波形８６の頂部がオフセットレベルを形成している。オフセットレベルからベースライン１００の他方側に属するピークレベルまで、主波形９０が伸長している。その波高値が符号９２で示されている。

【0051】

副波形８６の前側に補助波形８８が連なっている。補助波形８８はベースラインの他方側（図示の例において正極側）に存在する。補助波形８８は、山状又は台形状の形態を有し、それは前部８８ａ及び後部８８ｂにより構成される。前部８８ａは、緩やかなスロープ状の形態を有し、具体的には、ベースラインレベルからピークレベルまで滑らかに変化する形態を有する。後部８８ｂも、緩やかなスロープ状の形態を有し、具体的には、ピークレベルからベースラインレベルまで滑らかに変化する形態を有する。前部８８ａと後部８８ｂは連なっている。

【0052】

符号９４は、ベースライン１００に相当する電圧を示しており、それは通常、０Ｖである。符号９６は、オフセットレベルに相当する電圧を示しており、それは例えば－１００Ｖである。符号９８は、ピークレベルに相当する電圧を示しており、それは例えば＋１００Ｖである。主波形９０は、例えば２００Ｖの高さを有する。

【0053】

送信器において第１の複合送信信号を生成する場合、送信器内において電荷（例えば負電荷）が蓄積されてしまい、その蓄積された電荷が送信器の動作に悪影響を及ぼすことが考えられる。そのような問題が生じそうな場合、第２の複合送信信号８４を採用することが望まれる。ベースライン１００を挟んで補助波形８８と副波形８６とが対称な関係を有するので、いずれかの極性をもった電荷の蓄積を防止でき又はそれを軽減できる。

【0054】

図６には、第２のＰＷＭ送信信号１０２が示されている。この第２のＰＷＭ送信信号１０２は、上記の第２の複合送信信号に対するパルス幅変調により生成される信号である。上記同様に、送信器において実際にパルス幅変調が実行される必要は必ずしもない。第２のＰＷＭ送信信号１０２は、副パルス列１０４、主パルス１０８及び補助パルス列１０６により構成される。

【0055】

副パルス列１０４は、ベースライン１１４の一方側（図示の例において負極側）に存在し、それは前部１０４ａ及び後部１０４ｂにより構成される。前部１０４ａはサブパルス列により構成され、後部１０４ｂもサブパルス列により構成される。符号１１０ａが示すように、副パルス列１０４の中央から前側に離れるに従って、パルス幅が徐々に小さくされており、また、パルス間隔が徐々に広がっている。同様に、符号１１０ｂが示すように、副パルス列１０４の中央から後側に離れるに従って、パルス幅が徐々に小さくされており、また、パルス間隔が徐々に広がっている。

【0056】

副パルス列１０４の中央部がオフセットレベルを形成している。そのオフセットレベルからベースライン１１４の他方側（図示の例において正極側）にあるピークレベルまで主パルス１０８が伸長している。その波高値は、オフセットレベルの絶対値の２倍である。

【0057】

補助パルス列１０６は、ベースライン１１４の他方側（図示の例において正極側）に存在し、それも前部１０６ａ及び後部１０６ｂにより構成される。但し、前部１０６ａ及び後部１０６ｂは連なっており、補助パルス列１０６の中央に、大きなパルス幅を有する補助パルス１１２ｃが存在している。

【0058】

前部１０６ａはサブパルス列により構成され、後部１０６ｂもサブパルス列により構成される。符号１１２ａが示すように、補助パルス列１０６の中央から前側に離れるに従って、パルス幅が徐々に小さくされており、また、パルス間隔が徐々に広がっている。同様に、符号１１２ｂが示すように、補助パルス列１０６の中央から後側に離れるに従って、パルス幅が徐々に小さくされており、また、パルス間隔が徐々に広がっている。補助パルス列１０６と副パルス列１０４との間には隙間１１３が生じている。

【0059】

各送信器において第２のＰＷＭ送信信号を生成することにより、各送信器の構成を簡略化でき、且つ、各送信器において電荷蓄積の問題が生じることを回避できる。

【0060】

図７には、第２の送信信号１２２が示されている。上記の第２のＰＷＭ送信信号をＢＰＦに入力すると、ＢＰＦから第２の送信信号１２２が出力される。上記のように、ＢＰＦは、振動素子の周波数帯域に相当する通過帯域を有する。

【0061】

第２の送信信号１２２は、主パルスに相当するパルス１２４を有している。その波高値は、例えば２００Ｖであり、又は、それに近い。パルス１２４の両側には、パルス１２４とは逆向きの２つのサブパルス１２６ａ，１２６ｂが生じている。それらのピークによって、事実上、オフセットレベルが形成されている。なお、２つのパルス１２６ａ，１２６ｂの両側にはパルス状の波形は認められない（符号１２６ｃ，１２６ｄを参照）。

【0062】

上記のように、ＢＰＦを通過した第２の送信信号１２２を、プローブケーブルを通じて、振動素子へ送ることにより、振動素子での発熱を抑制でき、また、電磁ノイズの漏洩を抑制できる。

【0063】

上記実施形態においては、各送信器の後段にＢＰＦが設けられていたが、各送信器の後段にＨＰＦ（ハイパスフィルタ）（ローカットフィルタとも言う）を設けてもよい。ＨＰＦにより、ＰＷＭ送信信号に含まれる低周波数成分が抑圧されるので、振動素子での発熱を抑制できる。なお、ＰＷＭ送信信号に代えて複合送信信号をＢＰＦ又はＬＰＦを介して振動素子へ供給してもよい。その場合にも、振動素子での発熱を抑制できる。

【符号の説明】

【0064】

１０ 超音波診断装置、１２ 装置本体、１４ 超音波プローブ、２４ 送信部、２６ 送信器群、２８ ＢＰＦ群、３０ 受信部、３２ 送受信制御部、４２ 第１の複合送信信号、６０ 第１のＰＷＭ送信信号、８０ 第１の送信信号、８４ 第２の複合送信信号、１０２ 第２のＰＷＭ送信信号、１２２ 第２の送信信号。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】