測定装置
【課題】光を照射された被検体から発生する音響波の測定装置において、モータからのノイズが画質に与える影響を少なくするための技術を提供する。
【解決手段】光源から照射された光を吸収した被検体から発生する音響波を受信し、電気信号に変換する探触子と、前記探触子を移動させて走査を行う駆動手段と、前記駆動手段の動作を制御するための制御信号を出力する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記探触子が音響波を受信する期間においては、前記駆動手段の動作の少なくとも一部を停止することを特徴とする測定装置を用いる。
【解決手段】光源から照射された光を吸収した被検体から発生する音響波を受信し、電気信号に変換する探触子と、前記探触子を移動させて走査を行う駆動手段と、前記駆動手段の動作を制御するための制御信号を出力する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記探触子が音響波を受信する期間においては、前記駆動手段の動作の少なくとも一部を停止することを特徴とする測定装置を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を照射された被検体から発生する音響波を受信する測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パルスレーザ光を生体に照射し生体内部から発生する音響波を受信して内部組織の形態や機能を画像化する測定装置（画像診断装置）が、医療分野で多く使われている。このような測定装置においては生体内部から発生する音響波を、電気音響変換素子を集積した探触子で電気信号に変換する。その後電気信号に対して信号処理を行い、生体内部の形態や機能を表現する診断画像を得る。
【０００３】
広い範囲の音響波を取得するために探触子を機械的走査する機構を備えた超音波診断装置が特許文献１に記載されている。特許文献１の超音波診断装置では探触子にモータを備え、機械走査しながら超音波を送受波する。
【０００４】
一般に、探触子から取得される電気信号には、生体内部から発生する音響波に起因する信号以外に、電気回路やケーブルなどに伝播するノイズが混入する。特に探触子にモータを備える場合には、モータおよび周辺回路からノイズが多く発生する傾向がある。良質な診断画像を得るためには、このノイズが画像に及ぼす影響を低減させることが必要である。例えばステッピングモータであれば、制御信号の入力やスイッチングなどによる駆動コイルの通電時にノイズが発生しやすい。
【０００５】
複数のモータおよびセンサを有するシステムでのノイズ低減方法が特許文献２に記載されている。特許文献２では、複数のモータの動作状態とセンサに及ぼすノイズの度合いを予め記憶しておき、各モータのノイズの度合いを示す評価値が予め決められた許容量を超えた場合に一部のモータの動作制御やセンサのノイズ除去処理に反映させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１９５０８８号公報
【特許文献２】特開平１０−２４３６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の測定装置では、生体内部からの音響波に起因する微弱な電気信号を受信している間に機械走査用のモータからのノイズが発生する。このノイズが探触子から電気信号を伝えるケーブルおよび受信回路に伝播し、信号にノイズが混入することにより診断画像の画質が低下する恐れがあった。
【０００８】
特許文献２に記載のノイズ低減方法では評価値が予め決められた許容量を超えない範囲で、複数のモータのうち一部を停止していく。しかしながら、各モータのセンサに及ぼすノイズの度合いが大きく、許容量が小さい場合には全てのモータを常に停止していないとノイズが許容量を超えてしまう場合があった。そのため生体からの非常に微弱な信号を受信する必要がある測定装置には適用が困難であった。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、光を照射された被検体から発生する音響波の測定装置において、モータからのノイズが画質に与える影響を少なくするための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用する。すなわち、光源から照射された光を吸収した被検体から発生する音響波を受信し、電気信号に変換する探触子と、前記探触子を移動させて走査を行う駆動手段と、前記駆動手段の動作を制御するための制御信号を出力する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記探触子が音響波を受信する期間においては、前記駆動手段の動作の少なくとも一部を停止することを特徴とする測定装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光を照射された被検体から発生する音響波の測定装置において、モータからのノイズが画質に与える影響を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１の測定装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施例１における処理全体のフローチャート。
【図３】実施例１における制御手段と駆動手段の内部構成図。
【図４】実施例１における測定処理のフローチャート。
【図５】実施例１におけるタイミングチャート。
【図６】実施例１における測定対象近傍の構造を示す図。
【図７】実施例２における測定処理のフローチャート。
【図８】実施例２におけるタイミングチャート。
【図９】実施例３におけるタイミングチャート。
【図１０】実施例１における探触子の時刻と位置の関係を示す図。
【図１１】実施例２における探触子の時刻と位置の関係を示す図。
【図１２】実施例１における探触子からの電気信号の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００１４】
＜実施例１＞
図１は本発明に係る測定装置（画像診断装置）１０１の第一の実施例を示すブロック図である。図１において測定対象（被検体）１０２は生体信号を測定する対象であり、例えば乳房等の被験者の体の一部である。光源１０３は測定対象１０２から音響波を発生させるためのパルスレーザ光源、探触子１０４は測定対象から発生した音響波を電気信号に変換するトランスデューサ、駆動手段１０５は探触子１０４を機械的に２次元的に走査するためのモータである。制御手段１０６は光源１０３および駆動手段１０５への制御信号を送信し、生体信号の受信シーケンスを実行させるコントローラである。制御手段は、例えばマイクロプロセッサやＦＰＧＡなどの回路とソフトウェアで構成される。信号取得手段１０７は探触子１０４からの電気信号を受信し、画像化に用いるデータに変換した後に外部へ出力するための電気回路であり、増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路などから構成される。
【００１５】
図６に測定対象１０２の近傍の構造を拡大した様子を示す。板状部材６０１および６０２は測定対象１０２を固定している。本実施例では板状部材６０１および６０２は平行平板になっており、測定対象１０２を挟んで固定する。投光部６０３は測定対象１０２にパルスレーザ光６０６を照射する。光路６０４は光源１０３からのパルスレーザ光を投光部６０３へ導く。ケーブル６０５は探触子１０４と信号取得手段１０７を接続する。光吸収部位６０７は測定対象１０２内部にあって光吸収の大きな部位である。光吸収部位６０７にパルスレーザ光６０６が照射されるとエネルギーが吸収され、音響波６０８が発生する。探触子１０４は、この音響波６０８を電気信号に変換し、ケーブル６０５を経て信号取
得手段１０７へ伝達する。この電気信号を光音響信号と呼ぶ。また、探触子１０４および投光部６０３は、不図示の駆動手段１０５の制御により図のＸ−Ｙ方向を走査して、測定対象１０２の測定範囲を２次元的に網羅するように動く。
【００１６】
図２に、制御手段１０６が実行する本実施例の処理全体のフローチャートを示す。
ステップＳ２０１において、制御手段は、測定準備ができているか否かを確認する。測定対象１０２が所定の測定位置に固定されている場合には、測定準備ができていると判断し、ステップＳ２０３へ進む、測定準備ができていない場合には、ステップＳ２０２へ進み、一定時間待機した後にステップＳ２０１に戻る。
ステップＳ２０３において、制御手段は、使用者が指定した測定条件の読み込みを行う。測定条件としては、光源発光回数や探触子の移動範囲などがある。
ステップＳ２０４において、測定対象１０２の測定処理が行われる。具体的には、制御手段は探触子１０４および投光部６０３を移動させ、光源１０３を発光させて音響波を探触子に受信させる。そして信号取得手段１０７に光音響信号の取得を行わせる。測定処理の詳細は後述する。
【００１７】
ステップＳ２０５において、信号取得手段１０７は、Ａ／Ｄ変換等の信号処理を行った後の測定データを外部に出力する。外部に出力したデータは、ＰＣ等の情報処理装置での画像化（画像データの生成）に用いることができる。
ステップＳ２０６において、制御手段は、測定対象１０２の全測定範囲のデータを出力完了したか否かを判定する。完了している場合にはステップＳ２０７に進む。
ステップＳ２０７において、制御手段は、探触子１０４および投光部６０３を初期位置に戻し、外部にメッセージを出力して処理を終了する。完了していない場合にはステップＳ２０４へ進み、次の測定処理を行う。
【００１８】
図３に制御手段１０６および駆動手段１０５の詳細な構造を示す。マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）３０１は制御シーケンスに従ってＦＰＧＡ３０２へコマンドを送信する。ＦＰＧＡ３０２はマイクロプロセッサ３０１からの制御コマンドに従って、駆動手段１０５および光源１０３を制御するための制御信号を出力する。駆動手段１０６の動作を制御するための制御信号として右回転指示信号３０６、左回転指示信号３０７、励磁信号３０８がある。発光指示信号３０９は、不図示の光源１０３に出力される制御信号である。これらの制御信号はデジタル信号であり、本実施例ではＨレベルが５Ｖ，Ｌレベルが０Ｖとする。
【００１９】
モータドライバ回路３０３は制御信号３０６、３０７、３０８に基づき、駆動手段１０５内部の駆動コイル３０４に電流を流す。駆動コイル３０４に電流が流れるとロータ軸３０５が回転する。このロータ軸３０５はギアやベルトなどの機械的伝達手段により探触子１０４および投光部６０３に接続されており、ロータ軸３０５が回転すると探触子１０４および投光部６０３が測定対象１０２に対して相対移動する。
【００２０】
右回転指示信号３０６にパルス信号が一つ入力されると、１ステップだけロータ軸３０５は右回転する。一方、左回転指示信号３０７にパルス信号が一つ入力されると、１ステップだけロータ軸３０５は左回転する。励磁信号３０８の電圧レベルがＨレベルになると、コイル３０４に電流が流れロータ軸３０５に外力が加わってもロータ軸は回転しなくなる。一方励磁信号３０８の電圧レベルがＬになると、コイル３０４の電流が停止し、ロータ軸３０５に外力が加わるとロータ軸が回転するようになる。発光指示信号３０９にパルス信号が一つ入力されると、光源１０３よりパルスレーザ光が１回発光する。
【００２１】
なお、図３では簡単のため1個のモータの制御信号のみ記載したが、探触子１０４およ
び投光部６０３をＸ−Ｙ方向の２次元走査するために４個のモータが存在する。
【００２２】
図４および図５を用いてステップＳ２０４の測定処理のタイミングの詳細を説明する。図４は測定処理の詳細を記述したフローチャートである。また、図５は制御信号および光音響信号のタイミングを示したタイミングチャートである。タイミングチャートには、右回転指示信号３０６、左回転指示信号３０７、励磁信号３０８、発光指示信号３０９、および、信号取得手段が受信する光音響信号が、時刻が進むにつれてどのように変化するかが示されている。
初期状態では図５の左端部分のように、いずれの制御信号も電圧レベルはＬレベルとする。また、光音響信号は、測定対象から発生した音響波による成分５０２以外に、ほぼ同程度の振幅のノイズ成分５０１が重ねあわされた波形になっているものとする。
【００２３】
ステップＳ４０１において、制御手段は、駆動手段１０５への制御信号を出力し、モータを回転させ、探触子１０４および投光部６０３を測定点まで移動させる。本実施例ではマイクロプロセッサ３０１はＦＰＧＡ３０２にコマンドを送信し、励磁信号３０８の電圧レベルをＨレベルにするとともに、右回転指示信号３０６にパルス信号を必要な回数だけ出力させる。測定点まで移動したらステップＳ４０２に進む。
ステップＳ４０２において、制御手段は、光源１０３が発光できるタイミングか否かを判定する。光源１０３は周波数１０Ｈｚでパルスレーザ光を出力するものとする。そこで、ステップＳ４０２では前回発光した時刻から１００ｍｓの時間が経過していれば発光できると判定しステップＳ４０４へ進む。一方、前回発光した時刻から１００ｍｓの時間が経過していない場合にはまだ発光できないと判定しステップＳ４０３へ進む。ステップＳ４０３で一定期間待ち、ステップＳ４０２へ戻る。
【００２４】
ステップＳ４０４は時刻５０３に対応する。ここで制御手段は、励磁信号３０８の電圧レベルをＬレベルにし、駆動コイル３０４への通電を停止する。これにより、探触子１０４および投光部６０３の保持力は失われる代わりにモータドライバ回路３０３および駆動手段１０５から発生するノイズ成分５０１が低減する。
ステップＳ４０５は時刻５０４に対応する。ここで制御手段は、発光指示信号３０９にパルス信号を出力し、光源１０３よりパルスレーザ光を発光させる。パルスレーザ光は測定対象１０２へ照射され、光吸収部位６０７より音響波６０８が発生する。
ステップＳ４０６において、探触子１０４は、音響波６０８を受信して光音響信号５０２へと変換する。信号取得手段１０７は、時刻５０５から時刻５０６の間に入力された光音響信号５０２をＡ／Ｄ変換し、信号処理を行う。この信号処理では探触子１０４の測定対象１０２の同じ位置に対応する電気音響素子からの光音響信号を加算平均する。複数回の光音響信号を加算平均することにより、Ｓ／Ｎ比が向上する。
【００２５】
ステップＳ４０７は時刻５０７に対応する。ここで制御手段は、励磁信号３０８の電圧レベルをＨレベルにし、駆動コイルの通電を再開させる。これにより探触子１０４の保持力が回復するが、モータドライバ３０３および駆動手段１０５から発生するノイズ成分５０１が増加する。
ステップＳ４０８において、制御手段は、ステップＳ２０３で読み込まれた繰り返し回数分の測定が完了しているか否かを判定する。完了していない場合にはステップＳ４０２にもどり、再度パルスレーザ光の照射と信号受信を行う。完了している場合には測定処理を終了する。なお、図５のタイムチャートでは繰り返し回数が３回の場合を示しており、時刻５０５、５０８、５０９に光音響信号の受信を開始する。
【００２６】
光を照射してから光音響信号５０２の受信開始までの時間は時刻５０４と時刻５０５の間であり、板状部材６０１中の音速をＶ６０１、板状部材６０１の厚さをＤ６０１とすると以下の式１で表される。
時刻５０５−時刻５０４＝Ｄ６０１／Ｖ６０１ …（式１）
【００２７】
光音響信号５０２を受信する時間は、時刻５０６と時刻５０５の間であり、測定対象１０２中の音速をＶ１０２、測定対象１０２の厚さをＤ１０２とすると以下の式２で表される。
時刻５０６−時刻５０５＝Ｄ１０２／Ｖ１０２ …（式２）
つまり、光音響信号の受信期間（探触子が音響波を受信する期間と同じ）は、光源の発光時刻（被検体への光照射時刻と同じ）と、測定対象の厚さと、測定対象の音速と、が分かれば求めることができる。よって、制御手段は、光照射からの経過時間に基づいて駆動手段の動作の少なくとも一部を停止したり再開したりすることができる。
【００２８】
時刻５０３にて励磁信号をＬレベルにすると、探触子１０４および投光部６０３の保持力が失われる。保持力が失われてから、探触子１０４および投光部６０３が許容量を超えて動いてしまうまでの時間をToffとする。そして、以下の式３〜式５の３つの関係を満たすように時刻５０７と時刻５０３の間の時間を計算すれば、励磁信号をＬレベルにしても探触子および投光部の移動を許容範囲内に収めることができる。このように励磁信号をＬレベルにして測定を行えば、光音響信号５０２を受信している間のみノイズ成分５０１を低減させ、診断画像の画質を向上させることができる。
時刻５０３＜時刻５０５ …（式３）
時刻５０６＜時刻５０７ …（式４）
時刻５０７−時刻５０３＜Toff …（式５）
【００２９】
また、Ｄ１０２が大きく光音響信号の受信期間が長く、受信期間全体にわたって励磁信号をＬレベルにできない場合もあり得る。そのような場合には、特に診断画像の画質を高めたい光吸収部位６０７の深さを設定し、その深さからの音響波を受信している期間のみ励磁信号をＬレベルにすればよい。
例えば、図６において板状部材６０１の近傍はパルスレーザ光６０６が届きにくいため、音響波６０８の強度が弱まり、光音響信号５０２の強度が弱くなる。この部分の光音響信号５０２がノイズ成分５０１に埋もれやすいので、板状部材６０１の近傍即ち時刻５０５付近は優先的に励磁信号をＬレベルにすることが考えられる。
【００３０】
図１０に本実施例における探触子１０４および投光部６０３の位置と時刻の関係を示す。ここでは位置１００１、１００２、１００３の３点で光音響信号を受信する。１回目の測定処理において、探触子１０４および投光部６０３を位置１００１まで移動させ、時刻５０５、５０８，５０９の３回光音響信号受信を行う。すなわち、同一の測定点で３回の測定が行われる。その測定処理の間は探触子１０４および投光部６０３は停止している。２回目の測定処理において探触子１０４および投光部６０３を位置１００２まで移動させ、１回目と同様に３回光音響信号受信を行う。３回目の測定処理において探触子１０４および投光部６０３を位置１００３まで移動させ、同様に光音響信号受信を行う。ただし、本実施例では、同一測定点での音響波の受信回数は、求めるＳ／Ｎ比により適宜選択するとよい。
【００３１】
図１２（ａ）にモータ通電時の探触子１０４から得られた電気信号波形の一例を示す。縦軸は信号取得手段１０７のＡ／Ｄ変換器からの出力値であり、単位はdigitである。横
軸は時刻であり単位はマイクロ秒である。時刻４０マイクロ秒付近の信号が光音響信号であり、絶対値は１００〜２００程度である。これに対し、モータ通電時には時刻２０マイクロ秒付近よりモータに起因するノイズ信号が発生しており、絶対値が５０程度である。そのため光音響信号のＳ／Ｎ比は２から４程度になっている。
【００３２】
図１２（ｂ）にモータ通電を停止した場合の探触子１０４から得られた電気信号波形の一例を示す。顕著なノイズ信号は存在せず、絶対値はせいぜい１から２程度である。その
ため光音響信号のＳ／Ｎ比は５０から１００程度まで高められている。
【００３３】
なお、本実施例では一つのモータ制御信号生成の方法について説明したが、本発明はモータの個数に限定されるものではない。即ち、モータの個数が複数の場合にも同様のタイミングで制御信号を生成し、診断画像の画質を向上することができる。
【００３４】
また、本実施例ではモータの例としてステッピングモータを用いて説明したが、モータの種類はこれに限定されるものではない。例えばＤＣモータなど他のモータを用いて駆動する装置であっても、同様のタイミングで駆動コイルの通電を制御することのより診断画像の画質を向上することができる。
【００３５】
また、本実施例ではモータドライバの制御信号として右回転指示信号、左回転指示信号、励磁信号の３本の場合を例にして説明したが、駆動コイルの通電を停止する手段があれば、制御信号の種類と本数はこれらに限定されるものではない。
【００３６】
また、本実施例では、装置内部で信号処理までを行った後にデータを外部に出力し画像化する構成を用いて説明したが、さらに画像化手段と画像を表示するディスプレイを内部に備え、光音響信号データを画像化して表示する構成にしてもよい。
【００３７】
以上説明してきたように、本実施例によれば、光音響信号を受信している間に駆動コイルの通電を停止することによりノイズを低減することができる。また、右回転指示信号等のパルス信号出力を停止することによってもノイズを低減することができる。これにより、診断データのＳ／Ｎ比を向上させることが可能になる。
【００３８】
＜実施例２＞
続いて実施例２について説明する。実施例２の実施例１との違いは、複数回のパルスレーザ発光の合間に探触子１０４および投光部６０３を移動させていることである。図１のブロック図、図２のフローチャート、図３の制御手段１０６と駆動手段１０５の構成、および、図６の測定対象近傍の構造は実施例１と同じであるため説明を省略する。
【００３９】
図７および図８を用いて測定処理の詳細を説明する。図７は測定処理の詳細を記述したフローチャートである。
ステップＳ７０１からステップＳ７０３までの処理は、それぞれ図４のステップＳ４０１からステップＳ４０３までの処理と同様であるため説明を省略する。
ステップＳ７０４において、マイクロプロセッサ３０１は、ＦＰＧＡ３０２にコマンドを送信し、右回転指示信号３０６のパルス信号出力を中断させる。
【００４０】
ステップＳ７０５からステップＳ７０８までの処理は、それぞれ図４のステップＳ４０４からステップＳ４０７までの処理と同様である。すなわち、ステップＳ７０５は時刻５０３に対応してモータ駆動が停止し、ステップＳ７０６は時刻５０４に対応して光源から発光がなされる。ステップＳ７０７で音響波を受信し、ステップＳ７０８は時刻５０７に対応してモータ駆動が再開する。このステップＳ７０５〜Ｓ７０８により、ノイズ成分のない信号が取得される。
ステップＳ７０９において、マイクロプロセッサ３０１は、ＦＰＧＡ３０２にコマンドを送信し、右回転指示信号３０６のパルス信号出力を再開させ、次の測定位置まで探触子１０４を移動させる。
ステップＳ７１０の処理は、図４のステップＳ４０８の処理と同様であり、繰り返し回数の測定が完了していれば処理を終了する。
【００４１】
図８は制御信号および光音響信号のタイミングを示したタイミングチャートである。実
施例１と異なる点は、ステップＳ７０８にて時刻５０７にコイルの通電を再開してから、次回の繰り返し時のステップＳ７０４にてコイルの通電を停止するまでに、右回転指示信号３０６にパルス信号を出力する点である。この右回転指示信号により、図８の時刻５０７から時刻８０１の間に探触子１０４および投光部６０３を移動させている。この場合、信号処理時には移動距離を考慮して加算平均を行う。
【００４２】
図１１に本実施例における探触子１０４および投光部６０３の位置と時刻の関係を示す。位置１００１、１００２、１００３の３点で光音響信号を受信する。１回目の測定処理において、探触子１０４および投光部６０３を位置１００１まで移動させ、時刻５０５、５０８，５０９の３回光音響信号受信を行う。その測定処理の間に探触子１０４および投光部６０３は１００２、１００３まで連続的に移動している。
【００４３】
本実施例においても、実施例１と同様に光音響信号受信中は励磁信号をＬレベルにしており、ノイズ成分５０１の診断画像への影響を低減することができる。また、右回転指示信号等のパルス信号出力を停止することによってもノイズを低減することができる。これにより信号のＳ／Ｎ比が向上する。さらに本実施例では、複数のレーザ発光の合間に探触子を駆動させることにより、実施例１よりも短時間に測定対象１０２全体の測定を行うことができる。
【００４４】
＜実施例３＞
続いて実施例３を説明する。本実施例の実施例２との違いは、光音響信号受信中に駆動コイルの通電を維持し探触子１０４および投光部６０３の保持力を保つことである。図１のブロック図、図２のフローチャート、図３の制御手段１０６および駆動手段１０５の構成、および、図６の測定対象近傍の構造は実施例２と同じであるため説明を省略する。また、探触子１０４および投光部６０３の位置と時刻の関係も、実施例２と同じである。
【００４５】
本実施例の測定処理の流れは、基本的には図７に示した実施例２のフローチャートと同様である。ただし、本実施例の測定処理が実施例２と異なる点は、ステップＳ７０５およびステップＳ７０８で何も行わず、コイルの通電を維持する点である。
【００４６】
図９は制御信号および光音響信号のタイミングを示したタイミングチャートである。このタイミングチャートが、図８に示した実施例２のタイミングチャートと異なる点は、光音響信号を受信する間も、励磁信号３０８はＨレベルのままという点である。すなわち、図９の時刻５０３から時刻５０７の間にも励磁信号３０８はＨレベルのままであり、駆動コイルの通電は行われている。なお、光音響信号を受信する間は右回転指示信号３０６および左回転指示信号３０７へのパルス出力が停止する点は、実施例２と同じである。
【００４７】
本実施例では光音響信号受信中に駆動コイルには定常的な電流が流れるが、右回転指示信号３０６および左回転指示信号３０７へのパルス出力は停止しているため電流のスイッチングは行われない。そのため、定常電流によるノイズの影響は低減できないが、スイッチングによるノイズの診断画像への影響を低減することは可能である。光音響信号の受信期間が長く、駆動コイルの通電を停止する際の保持力低下による影響が無視できない場合にも、スイッチングに起因するノイズの診断画像への影響を低減することができる。これにより、診断データのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００４８】
なお、本実施例ではモータドライバの制御信号として右回転指示信号、左回転指示信号、励磁信号の３本の場合を例にして説明したが、スイッチングを停止する手段があれば、本発明の制御信号の種類と本数はこれに限定されるものではない。
【００４９】
また、本実施例では駆動コイルのスイッチングを停止する例を用いて説明したが、スイ
ッチング源の場所は駆動コイルに限定されるものではない。例えば、モータドライバ内にＰＷＭ制御回路へクロック生成回路などのスイッチング源がある場合は、光音響信号受信中にそれらの回路のスイッチングを停止してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０４：探触子，１０５：駆動手段，１０６：制御手段，１０７：信号取得手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を照射された被検体から発生する音響波を受信する測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パルスレーザ光を生体に照射し生体内部から発生する音響波を受信して内部組織の形態や機能を画像化する測定装置（画像診断装置）が、医療分野で多く使われている。このような測定装置においては生体内部から発生する音響波を、電気音響変換素子を集積した探触子で電気信号に変換する。その後電気信号に対して信号処理を行い、生体内部の形態や機能を表現する診断画像を得る。
【０００３】
広い範囲の音響波を取得するために探触子を機械的走査する機構を備えた超音波診断装置が特許文献１に記載されている。特許文献１の超音波診断装置では探触子にモータを備え、機械走査しながら超音波を送受波する。
【０００４】
一般に、探触子から取得される電気信号には、生体内部から発生する音響波に起因する信号以外に、電気回路やケーブルなどに伝播するノイズが混入する。特に探触子にモータを備える場合には、モータおよび周辺回路からノイズが多く発生する傾向がある。良質な診断画像を得るためには、このノイズが画像に及ぼす影響を低減させることが必要である。例えばステッピングモータであれば、制御信号の入力やスイッチングなどによる駆動コイルの通電時にノイズが発生しやすい。
【０００５】
複数のモータおよびセンサを有するシステムでのノイズ低減方法が特許文献２に記載されている。特許文献２では、複数のモータの動作状態とセンサに及ぼすノイズの度合いを予め記憶しておき、各モータのノイズの度合いを示す評価値が予め決められた許容量を超えた場合に一部のモータの動作制御やセンサのノイズ除去処理に反映させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１９５０８８号公報
【特許文献２】特開平１０−２４３６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の測定装置では、生体内部からの音響波に起因する微弱な電気信号を受信している間に機械走査用のモータからのノイズが発生する。このノイズが探触子から電気信号を伝えるケーブルおよび受信回路に伝播し、信号にノイズが混入することにより診断画像の画質が低下する恐れがあった。
【０００８】
特許文献２に記載のノイズ低減方法では評価値が予め決められた許容量を超えない範囲で、複数のモータのうち一部を停止していく。しかしながら、各モータのセンサに及ぼすノイズの度合いが大きく、許容量が小さい場合には全てのモータを常に停止していないとノイズが許容量を超えてしまう場合があった。そのため生体からの非常に微弱な信号を受信する必要がある測定装置には適用が困難であった。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、光を照射された被検体から発生する音響波の測定装置において、モータからのノイズが画質に与える影響を少なくするための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用する。すなわち、光源から照射された光を吸収した被検体から発生する音響波を受信し、電気信号に変換する探触子と、前記探触子を移動させて走査を行う駆動手段と、前記駆動手段の動作を制御するための制御信号を出力する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記探触子が音響波を受信する期間においては、前記駆動手段の動作の少なくとも一部を停止することを特徴とする測定装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光を照射された被検体から発生する音響波の測定装置において、モータからのノイズが画質に与える影響を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１の測定装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施例１における処理全体のフローチャート。
【図３】実施例１における制御手段と駆動手段の内部構成図。
【図４】実施例１における測定処理のフローチャート。
【図５】実施例１におけるタイミングチャート。
【図６】実施例１における測定対象近傍の構造を示す図。
【図７】実施例２における測定処理のフローチャート。
【図８】実施例２におけるタイミングチャート。
【図９】実施例３におけるタイミングチャート。
【図１０】実施例１における探触子の時刻と位置の関係を示す図。
【図１１】実施例２における探触子の時刻と位置の関係を示す図。
【図１２】実施例１における探触子からの電気信号の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００１４】
＜実施例１＞
図１は本発明に係る測定装置（画像診断装置）１０１の第一の実施例を示すブロック図である。図１において測定対象（被検体）１０２は生体信号を測定する対象であり、例えば乳房等の被験者の体の一部である。光源１０３は測定対象１０２から音響波を発生させるためのパルスレーザ光源、探触子１０４は測定対象から発生した音響波を電気信号に変換するトランスデューサ、駆動手段１０５は探触子１０４を機械的に２次元的に走査するためのモータである。制御手段１０６は光源１０３および駆動手段１０５への制御信号を送信し、生体信号の受信シーケンスを実行させるコントローラである。制御手段は、例えばマイクロプロセッサやＦＰＧＡなどの回路とソフトウェアで構成される。信号取得手段１０７は探触子１０４からの電気信号を受信し、画像化に用いるデータに変換した後に外部へ出力するための電気回路であり、増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路などから構成される。
【００１５】
図６に測定対象１０２の近傍の構造を拡大した様子を示す。板状部材６０１および６０２は測定対象１０２を固定している。本実施例では板状部材６０１および６０２は平行平板になっており、測定対象１０２を挟んで固定する。投光部６０３は測定対象１０２にパルスレーザ光６０６を照射する。光路６０４は光源１０３からのパルスレーザ光を投光部６０３へ導く。ケーブル６０５は探触子１０４と信号取得手段１０７を接続する。光吸収部位６０７は測定対象１０２内部にあって光吸収の大きな部位である。光吸収部位６０７にパルスレーザ光６０６が照射されるとエネルギーが吸収され、音響波６０８が発生する。探触子１０４は、この音響波６０８を電気信号に変換し、ケーブル６０５を経て信号取
得手段１０７へ伝達する。この電気信号を光音響信号と呼ぶ。また、探触子１０４および投光部６０３は、不図示の駆動手段１０５の制御により図のＸ−Ｙ方向を走査して、測定対象１０２の測定範囲を２次元的に網羅するように動く。
【００１６】
図２に、制御手段１０６が実行する本実施例の処理全体のフローチャートを示す。
ステップＳ２０１において、制御手段は、測定準備ができているか否かを確認する。測定対象１０２が所定の測定位置に固定されている場合には、測定準備ができていると判断し、ステップＳ２０３へ進む、測定準備ができていない場合には、ステップＳ２０２へ進み、一定時間待機した後にステップＳ２０１に戻る。
ステップＳ２０３において、制御手段は、使用者が指定した測定条件の読み込みを行う。測定条件としては、光源発光回数や探触子の移動範囲などがある。
ステップＳ２０４において、測定対象１０２の測定処理が行われる。具体的には、制御手段は探触子１０４および投光部６０３を移動させ、光源１０３を発光させて音響波を探触子に受信させる。そして信号取得手段１０７に光音響信号の取得を行わせる。測定処理の詳細は後述する。
【００１７】
ステップＳ２０５において、信号取得手段１０７は、Ａ／Ｄ変換等の信号処理を行った後の測定データを外部に出力する。外部に出力したデータは、ＰＣ等の情報処理装置での画像化（画像データの生成）に用いることができる。
ステップＳ２０６において、制御手段は、測定対象１０２の全測定範囲のデータを出力完了したか否かを判定する。完了している場合にはステップＳ２０７に進む。
ステップＳ２０７において、制御手段は、探触子１０４および投光部６０３を初期位置に戻し、外部にメッセージを出力して処理を終了する。完了していない場合にはステップＳ２０４へ進み、次の測定処理を行う。
【００１８】
図３に制御手段１０６および駆動手段１０５の詳細な構造を示す。マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）３０１は制御シーケンスに従ってＦＰＧＡ３０２へコマンドを送信する。ＦＰＧＡ３０２はマイクロプロセッサ３０１からの制御コマンドに従って、駆動手段１０５および光源１０３を制御するための制御信号を出力する。駆動手段１０６の動作を制御するための制御信号として右回転指示信号３０６、左回転指示信号３０７、励磁信号３０８がある。発光指示信号３０９は、不図示の光源１０３に出力される制御信号である。これらの制御信号はデジタル信号であり、本実施例ではＨレベルが５Ｖ，Ｌレベルが０Ｖとする。
【００１９】
モータドライバ回路３０３は制御信号３０６、３０７、３０８に基づき、駆動手段１０５内部の駆動コイル３０４に電流を流す。駆動コイル３０４に電流が流れるとロータ軸３０５が回転する。このロータ軸３０５はギアやベルトなどの機械的伝達手段により探触子１０４および投光部６０３に接続されており、ロータ軸３０５が回転すると探触子１０４および投光部６０３が測定対象１０２に対して相対移動する。
【００２０】
右回転指示信号３０６にパルス信号が一つ入力されると、１ステップだけロータ軸３０５は右回転する。一方、左回転指示信号３０７にパルス信号が一つ入力されると、１ステップだけロータ軸３０５は左回転する。励磁信号３０８の電圧レベルがＨレベルになると、コイル３０４に電流が流れロータ軸３０５に外力が加わってもロータ軸は回転しなくなる。一方励磁信号３０８の電圧レベルがＬになると、コイル３０４の電流が停止し、ロータ軸３０５に外力が加わるとロータ軸が回転するようになる。発光指示信号３０９にパルス信号が一つ入力されると、光源１０３よりパルスレーザ光が１回発光する。
【００２１】
なお、図３では簡単のため1個のモータの制御信号のみ記載したが、探触子１０４およ
び投光部６０３をＸ−Ｙ方向の２次元走査するために４個のモータが存在する。
【００２２】
図４および図５を用いてステップＳ２０４の測定処理のタイミングの詳細を説明する。図４は測定処理の詳細を記述したフローチャートである。また、図５は制御信号および光音響信号のタイミングを示したタイミングチャートである。タイミングチャートには、右回転指示信号３０６、左回転指示信号３０７、励磁信号３０８、発光指示信号３０９、および、信号取得手段が受信する光音響信号が、時刻が進むにつれてどのように変化するかが示されている。
初期状態では図５の左端部分のように、いずれの制御信号も電圧レベルはＬレベルとする。また、光音響信号は、測定対象から発生した音響波による成分５０２以外に、ほぼ同程度の振幅のノイズ成分５０１が重ねあわされた波形になっているものとする。
【００２３】
ステップＳ４０１において、制御手段は、駆動手段１０５への制御信号を出力し、モータを回転させ、探触子１０４および投光部６０３を測定点まで移動させる。本実施例ではマイクロプロセッサ３０１はＦＰＧＡ３０２にコマンドを送信し、励磁信号３０８の電圧レベルをＨレベルにするとともに、右回転指示信号３０６にパルス信号を必要な回数だけ出力させる。測定点まで移動したらステップＳ４０２に進む。
ステップＳ４０２において、制御手段は、光源１０３が発光できるタイミングか否かを判定する。光源１０３は周波数１０Ｈｚでパルスレーザ光を出力するものとする。そこで、ステップＳ４０２では前回発光した時刻から１００ｍｓの時間が経過していれば発光できると判定しステップＳ４０４へ進む。一方、前回発光した時刻から１００ｍｓの時間が経過していない場合にはまだ発光できないと判定しステップＳ４０３へ進む。ステップＳ４０３で一定期間待ち、ステップＳ４０２へ戻る。
【００２４】
ステップＳ４０４は時刻５０３に対応する。ここで制御手段は、励磁信号３０８の電圧レベルをＬレベルにし、駆動コイル３０４への通電を停止する。これにより、探触子１０４および投光部６０３の保持力は失われる代わりにモータドライバ回路３０３および駆動手段１０５から発生するノイズ成分５０１が低減する。
ステップＳ４０５は時刻５０４に対応する。ここで制御手段は、発光指示信号３０９にパルス信号を出力し、光源１０３よりパルスレーザ光を発光させる。パルスレーザ光は測定対象１０２へ照射され、光吸収部位６０７より音響波６０８が発生する。
ステップＳ４０６において、探触子１０４は、音響波６０８を受信して光音響信号５０２へと変換する。信号取得手段１０７は、時刻５０５から時刻５０６の間に入力された光音響信号５０２をＡ／Ｄ変換し、信号処理を行う。この信号処理では探触子１０４の測定対象１０２の同じ位置に対応する電気音響素子からの光音響信号を加算平均する。複数回の光音響信号を加算平均することにより、Ｓ／Ｎ比が向上する。
【００２５】
ステップＳ４０７は時刻５０７に対応する。ここで制御手段は、励磁信号３０８の電圧レベルをＨレベルにし、駆動コイルの通電を再開させる。これにより探触子１０４の保持力が回復するが、モータドライバ３０３および駆動手段１０５から発生するノイズ成分５０１が増加する。
ステップＳ４０８において、制御手段は、ステップＳ２０３で読み込まれた繰り返し回数分の測定が完了しているか否かを判定する。完了していない場合にはステップＳ４０２にもどり、再度パルスレーザ光の照射と信号受信を行う。完了している場合には測定処理を終了する。なお、図５のタイムチャートでは繰り返し回数が３回の場合を示しており、時刻５０５、５０８、５０９に光音響信号の受信を開始する。
【００２６】
光を照射してから光音響信号５０２の受信開始までの時間は時刻５０４と時刻５０５の間であり、板状部材６０１中の音速をＶ６０１、板状部材６０１の厚さをＤ６０１とすると以下の式１で表される。
時刻５０５−時刻５０４＝Ｄ６０１／Ｖ６０１ …（式１）
【００２７】
光音響信号５０２を受信する時間は、時刻５０６と時刻５０５の間であり、測定対象１０２中の音速をＶ１０２、測定対象１０２の厚さをＤ１０２とすると以下の式２で表される。
時刻５０６−時刻５０５＝Ｄ１０２／Ｖ１０２ …（式２）
つまり、光音響信号の受信期間（探触子が音響波を受信する期間と同じ）は、光源の発光時刻（被検体への光照射時刻と同じ）と、測定対象の厚さと、測定対象の音速と、が分かれば求めることができる。よって、制御手段は、光照射からの経過時間に基づいて駆動手段の動作の少なくとも一部を停止したり再開したりすることができる。
【００２８】
時刻５０３にて励磁信号をＬレベルにすると、探触子１０４および投光部６０３の保持力が失われる。保持力が失われてから、探触子１０４および投光部６０３が許容量を超えて動いてしまうまでの時間をToffとする。そして、以下の式３〜式５の３つの関係を満たすように時刻５０７と時刻５０３の間の時間を計算すれば、励磁信号をＬレベルにしても探触子および投光部の移動を許容範囲内に収めることができる。このように励磁信号をＬレベルにして測定を行えば、光音響信号５０２を受信している間のみノイズ成分５０１を低減させ、診断画像の画質を向上させることができる。
時刻５０３＜時刻５０５ …（式３）
時刻５０６＜時刻５０７ …（式４）
時刻５０７−時刻５０３＜Toff …（式５）
【００２９】
また、Ｄ１０２が大きく光音響信号の受信期間が長く、受信期間全体にわたって励磁信号をＬレベルにできない場合もあり得る。そのような場合には、特に診断画像の画質を高めたい光吸収部位６０７の深さを設定し、その深さからの音響波を受信している期間のみ励磁信号をＬレベルにすればよい。
例えば、図６において板状部材６０１の近傍はパルスレーザ光６０６が届きにくいため、音響波６０８の強度が弱まり、光音響信号５０２の強度が弱くなる。この部分の光音響信号５０２がノイズ成分５０１に埋もれやすいので、板状部材６０１の近傍即ち時刻５０５付近は優先的に励磁信号をＬレベルにすることが考えられる。
【００３０】
図１０に本実施例における探触子１０４および投光部６０３の位置と時刻の関係を示す。ここでは位置１００１、１００２、１００３の３点で光音響信号を受信する。１回目の測定処理において、探触子１０４および投光部６０３を位置１００１まで移動させ、時刻５０５、５０８，５０９の３回光音響信号受信を行う。すなわち、同一の測定点で３回の測定が行われる。その測定処理の間は探触子１０４および投光部６０３は停止している。２回目の測定処理において探触子１０４および投光部６０３を位置１００２まで移動させ、１回目と同様に３回光音響信号受信を行う。３回目の測定処理において探触子１０４および投光部６０３を位置１００３まで移動させ、同様に光音響信号受信を行う。ただし、本実施例では、同一測定点での音響波の受信回数は、求めるＳ／Ｎ比により適宜選択するとよい。
【００３１】
図１２（ａ）にモータ通電時の探触子１０４から得られた電気信号波形の一例を示す。縦軸は信号取得手段１０７のＡ／Ｄ変換器からの出力値であり、単位はdigitである。横
軸は時刻であり単位はマイクロ秒である。時刻４０マイクロ秒付近の信号が光音響信号であり、絶対値は１００〜２００程度である。これに対し、モータ通電時には時刻２０マイクロ秒付近よりモータに起因するノイズ信号が発生しており、絶対値が５０程度である。そのため光音響信号のＳ／Ｎ比は２から４程度になっている。
【００３２】
図１２（ｂ）にモータ通電を停止した場合の探触子１０４から得られた電気信号波形の一例を示す。顕著なノイズ信号は存在せず、絶対値はせいぜい１から２程度である。その
ため光音響信号のＳ／Ｎ比は５０から１００程度まで高められている。
【００３３】
なお、本実施例では一つのモータ制御信号生成の方法について説明したが、本発明はモータの個数に限定されるものではない。即ち、モータの個数が複数の場合にも同様のタイミングで制御信号を生成し、診断画像の画質を向上することができる。
【００３４】
また、本実施例ではモータの例としてステッピングモータを用いて説明したが、モータの種類はこれに限定されるものではない。例えばＤＣモータなど他のモータを用いて駆動する装置であっても、同様のタイミングで駆動コイルの通電を制御することのより診断画像の画質を向上することができる。
【００３５】
また、本実施例ではモータドライバの制御信号として右回転指示信号、左回転指示信号、励磁信号の３本の場合を例にして説明したが、駆動コイルの通電を停止する手段があれば、制御信号の種類と本数はこれらに限定されるものではない。
【００３６】
また、本実施例では、装置内部で信号処理までを行った後にデータを外部に出力し画像化する構成を用いて説明したが、さらに画像化手段と画像を表示するディスプレイを内部に備え、光音響信号データを画像化して表示する構成にしてもよい。
【００３７】
以上説明してきたように、本実施例によれば、光音響信号を受信している間に駆動コイルの通電を停止することによりノイズを低減することができる。また、右回転指示信号等のパルス信号出力を停止することによってもノイズを低減することができる。これにより、診断データのＳ／Ｎ比を向上させることが可能になる。
【００３８】
＜実施例２＞
続いて実施例２について説明する。実施例２の実施例１との違いは、複数回のパルスレーザ発光の合間に探触子１０４および投光部６０３を移動させていることである。図１のブロック図、図２のフローチャート、図３の制御手段１０６と駆動手段１０５の構成、および、図６の測定対象近傍の構造は実施例１と同じであるため説明を省略する。
【００３９】
図７および図８を用いて測定処理の詳細を説明する。図７は測定処理の詳細を記述したフローチャートである。
ステップＳ７０１からステップＳ７０３までの処理は、それぞれ図４のステップＳ４０１からステップＳ４０３までの処理と同様であるため説明を省略する。
ステップＳ７０４において、マイクロプロセッサ３０１は、ＦＰＧＡ３０２にコマンドを送信し、右回転指示信号３０６のパルス信号出力を中断させる。
【００４０】
ステップＳ７０５からステップＳ７０８までの処理は、それぞれ図４のステップＳ４０４からステップＳ４０７までの処理と同様である。すなわち、ステップＳ７０５は時刻５０３に対応してモータ駆動が停止し、ステップＳ７０６は時刻５０４に対応して光源から発光がなされる。ステップＳ７０７で音響波を受信し、ステップＳ７０８は時刻５０７に対応してモータ駆動が再開する。このステップＳ７０５〜Ｓ７０８により、ノイズ成分のない信号が取得される。
ステップＳ７０９において、マイクロプロセッサ３０１は、ＦＰＧＡ３０２にコマンドを送信し、右回転指示信号３０６のパルス信号出力を再開させ、次の測定位置まで探触子１０４を移動させる。
ステップＳ７１０の処理は、図４のステップＳ４０８の処理と同様であり、繰り返し回数の測定が完了していれば処理を終了する。
【００４１】
図８は制御信号および光音響信号のタイミングを示したタイミングチャートである。実
施例１と異なる点は、ステップＳ７０８にて時刻５０７にコイルの通電を再開してから、次回の繰り返し時のステップＳ７０４にてコイルの通電を停止するまでに、右回転指示信号３０６にパルス信号を出力する点である。この右回転指示信号により、図８の時刻５０７から時刻８０１の間に探触子１０４および投光部６０３を移動させている。この場合、信号処理時には移動距離を考慮して加算平均を行う。
【００４２】
図１１に本実施例における探触子１０４および投光部６０３の位置と時刻の関係を示す。位置１００１、１００２、１００３の３点で光音響信号を受信する。１回目の測定処理において、探触子１０４および投光部６０３を位置１００１まで移動させ、時刻５０５、５０８，５０９の３回光音響信号受信を行う。その測定処理の間に探触子１０４および投光部６０３は１００２、１００３まで連続的に移動している。
【００４３】
本実施例においても、実施例１と同様に光音響信号受信中は励磁信号をＬレベルにしており、ノイズ成分５０１の診断画像への影響を低減することができる。また、右回転指示信号等のパルス信号出力を停止することによってもノイズを低減することができる。これにより信号のＳ／Ｎ比が向上する。さらに本実施例では、複数のレーザ発光の合間に探触子を駆動させることにより、実施例１よりも短時間に測定対象１０２全体の測定を行うことができる。
【００４４】
＜実施例３＞
続いて実施例３を説明する。本実施例の実施例２との違いは、光音響信号受信中に駆動コイルの通電を維持し探触子１０４および投光部６０３の保持力を保つことである。図１のブロック図、図２のフローチャート、図３の制御手段１０６および駆動手段１０５の構成、および、図６の測定対象近傍の構造は実施例２と同じであるため説明を省略する。また、探触子１０４および投光部６０３の位置と時刻の関係も、実施例２と同じである。
【００４５】
本実施例の測定処理の流れは、基本的には図７に示した実施例２のフローチャートと同様である。ただし、本実施例の測定処理が実施例２と異なる点は、ステップＳ７０５およびステップＳ７０８で何も行わず、コイルの通電を維持する点である。
【００４６】
図９は制御信号および光音響信号のタイミングを示したタイミングチャートである。このタイミングチャートが、図８に示した実施例２のタイミングチャートと異なる点は、光音響信号を受信する間も、励磁信号３０８はＨレベルのままという点である。すなわち、図９の時刻５０３から時刻５０７の間にも励磁信号３０８はＨレベルのままであり、駆動コイルの通電は行われている。なお、光音響信号を受信する間は右回転指示信号３０６および左回転指示信号３０７へのパルス出力が停止する点は、実施例２と同じである。
【００４７】
本実施例では光音響信号受信中に駆動コイルには定常的な電流が流れるが、右回転指示信号３０６および左回転指示信号３０７へのパルス出力は停止しているため電流のスイッチングは行われない。そのため、定常電流によるノイズの影響は低減できないが、スイッチングによるノイズの診断画像への影響を低減することは可能である。光音響信号の受信期間が長く、駆動コイルの通電を停止する際の保持力低下による影響が無視できない場合にも、スイッチングに起因するノイズの診断画像への影響を低減することができる。これにより、診断データのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００４８】
なお、本実施例ではモータドライバの制御信号として右回転指示信号、左回転指示信号、励磁信号の３本の場合を例にして説明したが、スイッチングを停止する手段があれば、本発明の制御信号の種類と本数はこれに限定されるものではない。
【００４９】
また、本実施例では駆動コイルのスイッチングを停止する例を用いて説明したが、スイ
ッチング源の場所は駆動コイルに限定されるものではない。例えば、モータドライバ内にＰＷＭ制御回路へクロック生成回路などのスイッチング源がある場合は、光音響信号受信中にそれらの回路のスイッチングを停止してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０４：探触子，１０５：駆動手段，１０６：制御手段，１０７：信号取得手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から照射された光を吸収した被検体から発生する音響波を受信し、電気信号に変換する探触子と、
前記探触子を移動させて走査を行う駆動手段と、
前記駆動手段の動作を制御するための制御信号を出力する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記探触子が音響波を受信する期間においては、前記駆動手段の動作の少なくとも一部を停止する
ことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記駆動手段の動作には、前記駆動手段が前記探触子の位置を保持する動作が含まれており、
前記制御手段は、前記探触子が音響波を受信する期間においては、前記駆動手段による前記探触子の保持を停止する
ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記駆動手段の動作には、前記駆動手段が前記探触子を移動させる動作が含まれており、
前記制御手段は、前記探触子が音響波を受信する期間においては、前記駆動手段が前記探触子を移動させるための制御信号を出力しない
ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項４】
前記制御手段は、光の照射からの経過時間に基づいて前記駆動手段の動作の少なくとも一部を停止する
ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項５】
前記探触子は、所定の時間をおいて音響波の受信を繰り返すものであり、
前記駆動手段は、前記探触子の走査において、同一の測定点で複数回の音響波の受信を行うように前記探触子を移動させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項６】
前記探触子は、所定の時間をおいて音響波の受信を繰り返すものであり、
前記駆動手段は、前記探触子の走査において、前記探触子を連続的に移動させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１】
光源から照射された光を吸収した被検体から発生する音響波を受信し、電気信号に変換する探触子と、
前記探触子を移動させて走査を行う駆動手段と、
前記駆動手段の動作を制御するための制御信号を出力する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記探触子が音響波を受信する期間においては、前記駆動手段の動作の少なくとも一部を停止する
ことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記駆動手段の動作には、前記駆動手段が前記探触子の位置を保持する動作が含まれており、
前記制御手段は、前記探触子が音響波を受信する期間においては、前記駆動手段による前記探触子の保持を停止する
ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記駆動手段の動作には、前記駆動手段が前記探触子を移動させる動作が含まれており、
前記制御手段は、前記探触子が音響波を受信する期間においては、前記駆動手段が前記探触子を移動させるための制御信号を出力しない
ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項４】
前記制御手段は、光の照射からの経過時間に基づいて前記駆動手段の動作の少なくとも一部を停止する
ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項５】
前記探触子は、所定の時間をおいて音響波の受信を繰り返すものであり、
前記駆動手段は、前記探触子の走査において、同一の測定点で複数回の音響波の受信を行うように前記探触子を移動させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項６】
前記探触子は、所定の時間をおいて音響波の受信を繰り返すものであり、
前記駆動手段は、前記探触子の走査において、前記探触子を連続的に移動させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２００３８１（Ｐ２０１１−２００３８１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６９７４０（Ｐ２０１０−６９７４０）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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