JP5367431B2 - Ultrasonic probe and ultrasonic probe system - Google Patents

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    • A61B8/44Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • A61B8/4472Wireless probes

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic probe used in various styles in accordance with situations and an ultrasonic probe system. <P>SOLUTION: The ultrasonic probe is equipped with a plurality of ultrasonic transducers, a signal processing unit for generating a transfer signal, a communication part configured to be connected to an arbitrary functional module out of a plurality of external functional modules for transmitting the transfer signal to the connected functional module, a housing part for housing types of the plurality of functional modules and motion setting data corresponding to the type by correlating them, a type determining part for determining the type of the connected functional module, and a control part for selecting the motion setting data from the housing part in accordance with the type of the connected functional module to perform the control corresponding to the type. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、超音波を送受信する複数の超音波トランスデューサを含む超音波プローブ、及び、超音波プローブとこの超音波プローブに接続可能な機能モジュールとによって構成される超音波プローブシステムに関する。   The present invention relates to an ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves, and an ultrasonic probe system including an ultrasonic probe and a functional module connectable to the ultrasonic probe.

医療分野においては、被検体の内部を観察して診断を行うために、様々な撮像技術が開発されている。特に、超音波を送受信することによって被検体の内部情報を取得する超音波撮像は、リアルタイムで画像観察を行うことができる上に、X線写真やRI(radio isotope)シンチレーションカメラ等の他の医用画像技術と異なり、放射線による被曝がない。そのため、超音波撮像は、安全性の高い撮像技術として、産科領域における胎児診断の他、婦人科系、循環器系、消化器系等を含む幅広い領域において利用されている。   In the medical field, various imaging techniques have been developed in order to observe and diagnose the inside of a subject. In particular, ultrasonic imaging that acquires internal information of a subject by transmitting and receiving ultrasonic waves enables real-time image observation, and other medical uses such as X-ray photographs and RI (radio isotope) scintillation cameras. Unlike imaging technology, there is no radiation exposure. Therefore, ultrasonic imaging is used as a highly safe imaging technique in a wide range of areas including gynecological system, circulatory system, digestive system, etc. in addition to fetal diagnosis in the obstetrics field.

超音波撮像の原理は、次のようなものである。超音波は、被検体内における構造物の境界のように、音響インピーダンスが異なる領域の境界において反射される。そこで、超音波ビームを人体等の被検体内に送信し、被検体内において生じた超音波エコーを受信して、超音波エコーが生じた反射位置や反射強度を求めることにより、被検体内に存在する構造物(例えば、内臓や病変組織等)の輪郭を抽出することができる。   The principle of ultrasonic imaging is as follows. Ultrasound is reflected at the boundary between regions having different acoustic impedances, such as the boundary between structures in the subject. Therefore, an ultrasonic beam is transmitted into a subject such as a human body, an ultrasonic echo generated in the subject is received, and a reflection position and a reflection intensity at which the ultrasonic echo is generated are obtained. The contour of an existing structure (for example, a viscera or a diseased tissue) can be extracted.

一般に、超音波診断装置においては、超音波の送受信機能を有する複数の超音波トランスデューサ(振動子)を含む超音波プローブが用いられる。超音波プローブが受信した超音波エコーは伝送信号に変換されて超音波診断装置本体に送信され、超音波診断装置本体において伝送信号に基づく画像が生成される。超音波プローブと超音波診断装置本体とは、ケーブルを介して有線接続されることが多いが、超音波プローブと超音波診断装置本体との間の情報通信を無線で行う無線通信式の超音波診断装置も開発されている。無線通信式の超音波診断装置は、ケーブルを用いることによる煩わしさを解消できるという大きなメリットがあるが、超音波プローブへの電力供給の点では有線接続の超音波診断装置の方が有利なこともある。   In general, in an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers (vibrators) having an ultrasonic transmission / reception function is used. The ultrasonic echo received by the ultrasonic probe is converted into a transmission signal and transmitted to the ultrasonic diagnostic apparatus body, and an image based on the transmission signal is generated in the ultrasonic diagnostic apparatus body. In many cases, the ultrasonic probe and the ultrasonic diagnostic apparatus main body are wiredly connected via a cable. However, wireless communication type ultrasonic waves that wirelessly perform information communication between the ultrasonic probe and the ultrasonic diagnostic apparatus main body. A diagnostic device has also been developed. The wireless communication type ultrasonic diagnostic apparatus has a great merit that the troublesomeness of using a cable can be eliminated, but the wired connection ultrasonic diagnostic apparatus is more advantageous in terms of power supply to the ultrasonic probe. There is also.

また、従来、超音波診断装置は、専用の診察室内に設置される大型のものが主流であったが、近年では携行型の超音波診断装置も提案されている。携行型の超音波診断装置は、診断者が簡単に持ち運びでき、超音波診断のために超音波診断装置の設置場所まで被験者をわざわざ移動させる必要がないという大きなメリットがあるが、ディスプレイ装置等を大きくすると携行に不便となるため、詳細な画像を大きな画面に表示して診断したい場合等においては大型の装置の方が有利なこともある。   Conventionally, a large-sized ultrasonic diagnostic apparatus is mainly installed in a dedicated examination room, but in recent years, a portable ultrasonic diagnostic apparatus has also been proposed. A portable ultrasound diagnostic device has the great advantage that a diagnostician can easily carry it and there is no need to move the subject to the place where the ultrasound diagnostic device is installed for ultrasound diagnosis. If the size is increased, it is inconvenient to carry. Therefore, when a detailed image is to be displayed on a large screen for diagnosis, a larger apparatus may be more advantageous.

このように、超音波診断装置には、有線通信式と無線通信式、大型と携行型にそれぞれメリット及びデメリットがある。これらのメリット及びデメリットに応じて、有線通信式と無線通信式、大型と携行型等を使い分けることが望まれている。   Thus, the ultrasonic diagnostic apparatus has advantages and disadvantages in the wired communication type and the wireless communication type, and in the large size and the portable type. Depending on these merits and demerits, it is desired to use a wired communication type and a wireless communication type, a large type and a portable type.

関連する技術として、特許文献1には、1つの超音波診断装置本体を複数種類の超音波プローブに対応できるように構成したものが開示されている。
しかし、特許文献1の技術では、複数種類の超音波プローブを使えても、超音波診断装置本体側の構成は同一であるので、有線通信式と無線通信式、大型と携行型等を使い分けることはできない。
As a related technique, Patent Document 1 discloses a configuration in which one ultrasonic diagnostic apparatus main body can be adapted to a plurality of types of ultrasonic probes.
However, in the technique of Patent Document 1, even if a plurality of types of ultrasonic probes can be used, the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus main body side is the same, so that the wired communication type and the wireless communication type, the large size and the portable type, etc., should be used properly. I can't.

特開2005−261595号公報JP 2005-261595 A

そこで、上記の点に鑑み、本発明は、場面に応じて様々な方式で使用することができる超音波プローブ及び超音波プローブシステムを提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above points, an object of the present invention is to provide an ultrasonic probe and an ultrasonic probe system that can be used in various ways depending on the situation.

上記課題を解決するため、本発明の1つの観点に係る超音波プローブは、複数の駆動信号に従って超音波を送信すると共に、超音波エコーを受信して複数の受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサと、複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して信号処理を施すことにより伝送信号を生成する信号処理部と、数の機能モジュールのうちの何れか1つに接続可能に構成され、接続された機能モジュールに対して信号処理部によって生成された伝送信号を送信する通信部と、複数の機能モジュールの種別と複数の機能モジュールの種別に応じた動作設定データとを対応付けて格納する格納部と、通信部に接続された機能モジュールの種別を判定し、判定された機能モジュールの種別に対応する動作設定データを格納部から読み出して、格納部から読み出された動作設定データに従って制御を行う制御部と、を具備し、格納部は、制御部によって判定された機能モジュールの種別が、通信部から送信される伝送信号を有線通信によって超音波診断装置本体に送信する有線通信モジュールであった場合よりも、通信部から送信される伝送信号を無線通信によって超音波診断装置本体に送信する無線通信モジュールであった場合の方が、複数の超音波トランスデューサに対応する複数の回路のうちの同時に動作する回路の数が小さくなるように設定可能とした動作設定データ格納する
In order to solve the above-described problem, an ultrasonic probe according to one aspect of the present invention transmits a plurality of ultrasonic waves according to a plurality of drive signals, receives an ultrasonic echo, and outputs a plurality of reception signals. transducer and, connectable a signal processing unit for generating a transmission signal by performing signal processing on the plurality of reception signals outputted from the plural ultrasonic transducers, in any one of multiple functional modules Corresponding to the communication unit that transmits the transmission signal generated by the signal processing unit to the connected functional modules, and the operation setting data according to the types of multiple functional modules and the types of multiple functional modules a storage unit for storing put, determines the type of the connected functional module to the communication unit, the operation setting data corresponding to the type of the determined functional module Is read out from the storage unit, includes a control unit for controlling in accordance with an operation setting data read out from the storage unit, a storage unit, the type of functional modules is determined by the control unit is transmitted from the communication unit This is a wireless communication module that transmits a transmission signal transmitted from the communication unit to the ultrasonic diagnostic apparatus body by wireless communication, rather than a wired communication module that transmits the transmission signal to the ultrasonic diagnostic apparatus body by wired communication. In this case, operation setting data that can be set so that the number of simultaneously operating circuits among a plurality of circuits corresponding to the plurality of ultrasonic transducers is reduced is stored .

本発明によれば、超音波プローブが、外部の複数の機能モジュールのうち、任意の1つに接続されるようにしたので、1つの超音波プローブを、場面に応じて様々な方式で使用することができる。   According to the present invention, since the ultrasonic probe is connected to any one of a plurality of external functional modules, one ultrasonic probe is used in various ways depending on the situation. be able to.

本発明の一実施形態に係る超音波プローブを備えた超音波診断装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus including an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention. 図1に示す超音波プローブの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the ultrasonic probe shown in FIG. 図2に示す受信信号処理部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the received signal processing part shown in FIG. 図1に示す有線通信モジュール及び超音波診断装置本体の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the wire communication module and ultrasonic diagnostic apparatus main body which are shown in FIG. 図1に示す無線通信モジュール及び超音波診断装置本体の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radio | wireless communication module and ultrasonic diagnostic apparatus main body which are shown in FIG. 図1に示す画像表示モジュールの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image display module shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る超音波プローブの動作例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation example of the ultrasonic probe which concerns on one Embodiment of this invention. 機能モジュールの種別に応じた動作設定データの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the operation setting data according to the classification of a functional module. 動作設定データを受信するタイミングの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the timing which receives operation | movement setting data.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、説明を省略する。
図1は、本発明の一実施形態に係る超音波プローブを備えた超音波診断装置の概略構成を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る超音波プローブシステムは、超音波プローブ1と、この超音波プローブ1に対して接続可能な機能モジュールであって(1)有線通信モジュール3a、(2)無線通信モジュール3b、及び、(3)画像表示モジュール3cのうち少なくとも2つとによって構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the same component and description is abbreviate | omitted.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus including an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention. An ultrasonic probe system according to an embodiment of the present invention includes an ultrasonic probe 1 and a functional module that can be connected to the ultrasonic probe 1 (1) a wired communication module 3a and (2) a wireless communication module. 3b and (3) at least two of the image display modules 3c.

図2は、図1に示す超音波プローブの構成を示すブロック図である。超音波プローブ1は、リニアスキャン方式、コンベックススキャン方式、セクタスキャン方式等の体外式プローブでも良いし、ラジアルスキャン方式等の超音波内視鏡用プローブでも良い。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the ultrasonic probe shown in FIG. The ultrasonic probe 1 may be an external probe such as a linear scan method, a convex scan method, or a sector scan method, or an ultrasonic endoscope probe such as a radial scan method.

図2に示すように、超音波プローブ1は、1次元又は2次元のトランスデューサアレイを構成する複数の超音波トランスデューサ10と、送信遅延パターン記憶部11と、送信制御部12と、駆動信号発生部13と、受信制御部14と、複数チャンネルの受信信号処理部15と、パラレル/シリアル変換部16と、伝送回路17と、操作スイッチ21と、制御部22と、格納部23と、バッテリ制御部24と、バッテリ26と、受電部27と、表示制御部28と、表示部29とを有している。ここで、受信信号処理部15及びパラレル/シリアル変換部16は、複数の超音波トランスデューサ10から出力される複数の受信信号に対して信号処理を施すことにより伝送信号を生成する信号処理部を構成している。また、制御部22は、接続された機能モジュールの種別を判定する種別判定部を構成している。   As shown in FIG. 2, the ultrasonic probe 1 includes a plurality of ultrasonic transducers 10 constituting a one-dimensional or two-dimensional transducer array, a transmission delay pattern storage unit 11, a transmission control unit 12, and a drive signal generation unit. 13, a reception control unit 14, a multi-channel reception signal processing unit 15, a parallel / serial conversion unit 16, a transmission circuit 17, an operation switch 21, a control unit 22, a storage unit 23, and a battery control unit. 24, a battery 26, a power receiving unit 27, a display control unit 28, and a display unit 29. Here, the reception signal processing unit 15 and the parallel / serial conversion unit 16 constitute a signal processing unit that generates a transmission signal by performing signal processing on a plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers 10. doing. The control unit 22 constitutes a type determination unit that determines the type of the connected functional module.

複数の超音波トランスデューサ10は、印加される複数の駆動信号に従って超音波を送信すると共に、伝搬する超音波エコーを受信して複数の受信信号を出力する。各超音波トランスデューサ10は、例えば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛:Pb(lead) zirconate titanate)に代表される圧電セラミックや、PVDF(ポリフッ化ビニリデン:polyvinylidene difluoride)に代表される高分子圧電素子等の圧電性を有する材料(圧電体)の両端に電極を形成した振動子によって構成される。   The plurality of ultrasonic transducers 10 transmit ultrasonic waves according to a plurality of applied driving signals, receive propagating ultrasonic echoes, and output a plurality of reception signals. Each ultrasonic transducer 10 is, for example, a piezoelectric ceramic represented by PZT (Pb (lead) zirconate titanate), a polymer piezoelectric element represented by PVDF (polyvinylidene difluoride), or the like. It is comprised by the vibrator | oscillator which formed the electrode at the both ends of the material (piezoelectric body) which has the piezoelectricity.

そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮する。この伸縮により、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生し、それらの超音波の合成によって超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することによって伸縮し、電気信号を発生する。それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。   When a pulsed or continuous wave voltage is applied to the electrodes of such a vibrator, the piezoelectric body expands and contracts. By this expansion and contraction, pulsed or continuous wave ultrasonic waves are generated from the respective vibrators, and an ultrasonic beam is formed by combining the ultrasonic waves. Each vibrator expands and contracts by receiving propagating ultrasonic waves and generates an electrical signal. These electrical signals are output as ultrasonic reception signals.

送信遅延パターン記憶部11は、複数の超音波トランスデューサ10から送信される超音波によって超音波ビームを形成する際に用いられる複数の送信遅延パターンを記憶している。送信制御部12は、制御部22によって設定された送信方向に応じて、送信遅延パターン記憶部11に記憶されている複数の送信遅延パターンの中から1つの送信遅延パターンを選択し、その送信遅延パターンに基づいて、複数の超音波トランスデューサ10の駆動信号にそれぞれ与えられる遅延時間を設定する。あるいは、送信制御部12は、複数の超音波トランスデューサ10から一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように遅延時間を設定しても良い。   The transmission delay pattern storage unit 11 stores a plurality of transmission delay patterns used when an ultrasonic beam is formed by ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10. The transmission control unit 12 selects one transmission delay pattern from among a plurality of transmission delay patterns stored in the transmission delay pattern storage unit 11 according to the transmission direction set by the control unit 22, and the transmission delay Based on the pattern, delay times given to the drive signals of the plurality of ultrasonic transducers 10 are set. Alternatively, the transmission control unit 12 may set the delay time so that the ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10 reach the entire imaging region of the subject.

駆動信号発生部13は、例えば、複数のパルサを含んでおり、送信制御部12によって選択された送信遅延パターンに基づいて、複数の超音波トランスデューサ10から送信される超音波が超音波ビームを形成するように複数の駆動信号の遅延量を調節して複数の超音波トランスデューサ10に供給し、あるいは、複数の超音波トランスデューサ10から一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように複数の駆動信号を複数の超音波トランスデューサ10に供給する。   The drive signal generation unit 13 includes, for example, a plurality of pulsers, and ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10 form an ultrasonic beam based on the transmission delay pattern selected by the transmission control unit 12. As described above, the delay amounts of the plurality of drive signals are adjusted and supplied to the plurality of ultrasonic transducers 10, or the ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10 reach the entire imaging region of the subject. A plurality of drive signals are supplied to the plurality of ultrasonic transducers 10.

受信制御部14は、複数チャンネルの受信信号処理部15の動作を制御する。各チャンネルの受信信号処理部15は、対応する超音波トランスデューサ10から出力される受信信号に対して直交検波処理又は直交サンプリング処理を施すことにより複素ベースバンド信号を生成し、複素ベースバンド信号をサンプリングすることによりサンプルデータを生成して、サンプルデータをパラレル/シリアル変換部16に供給する。   The reception control unit 14 controls the operation of the reception signal processing unit 15 for a plurality of channels. The reception signal processing unit 15 of each channel generates a complex baseband signal by performing orthogonal detection processing or orthogonal sampling processing on the reception signal output from the corresponding ultrasonic transducer 10, and samples the complex baseband signal. As a result, sample data is generated, and the sample data is supplied to the parallel / serial converter 16.

図3は、図2に示す受信信号処理部の構成例を示す図である。図3に示すように、各チャンネルの受信信号処理部15は、プリアンプ151と、ローパスフィルタ(LPF)152と、アナログ/ディジタル変換器(ADC)153と、直交検波処理部154と、サンプリング部155a及び155bと、メモリ156a及び156bとを含んでいる。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the reception signal processing unit illustrated in FIG. As shown in FIG. 3, the reception signal processing unit 15 of each channel includes a preamplifier 151, a low-pass filter (LPF) 152, an analog / digital converter (ADC) 153, an orthogonal detection processing unit 154, and a sampling unit 155a. And 155b and memories 156a and 156b.

プリアンプ151は、超音波トランスデューサ10から出力される受信信号(RF信号)を増幅し、LPF152は、プリアンプ151から出力される受信信号の帯域を制限することにより、A/D変換におけるエリアジングを防止する。ADC153は、LPF152から出力されるアナログの受信信号をディジタルの受信信号に変換する。   The preamplifier 151 amplifies the reception signal (RF signal) output from the ultrasonic transducer 10, and the LPF 152 limits the band of the reception signal output from the preamplifier 151, thereby preventing aliasing in A / D conversion. To do. The ADC 153 converts the analog reception signal output from the LPF 152 into a digital reception signal.

RF信号のままでデータの直列化を行うと、伝送ビットレートが極めて高くなり、通信速度やメモリの動作速度がそれに追いつかない。一方、受信フォーカス処理の後でデータの直列化を行うと、伝送ビットレートを低減することができるが、受信フォーカス処理のための回路は規模が大きく、超音波プローブの中に組み込むことは困難である。そこで、本実施形態においては、受信信号に対して直交検波処理等を施して受信信号の周波数帯域をベースバンド周波数帯域に落としてからデータの直列化を行うことにより、伝送ビットレートを低減させている。   If data is serialized with an RF signal, the transmission bit rate becomes extremely high, and the communication speed and memory operation speed cannot keep up. On the other hand, serialization of data after reception focus processing can reduce the transmission bit rate, but the circuit for reception focus processing is large and difficult to incorporate in an ultrasonic probe. is there. Therefore, in the present embodiment, the transmission bit rate is reduced by performing orthogonal detection processing or the like on the received signal to reduce the frequency band of the received signal to the baseband frequency band and then serializing the data. Yes.

直交検波処理部154は、受信信号に対して直交検波処理を施し、複素ベースバンド信号(I信号及びQ信号)を生成する。図3に示すように、直交検波処理部154は、ミキサ(掛算回路)154a及び154bと、ローパスフィルタ(LPF)154c及び154dとを含んでいる。ミキサ154aが、局部発振信号cosωtを受信信号に掛け合わせて、LPF154cが、ミキサ154aから出力される信号にローパスフィルタ処理を施すことにより、実数成分を表すI信号が生成される。一方、ミキサ154bが、位相をπ/2だけ回転させた局部発振信号sinωtを受信信号に掛け合わせて、LPF154dが、ミキサ154bから出力される信号にローパスフィルタ処理を施すことにより、虚数成分を表すQ信号が生成される。 The quadrature detection processing unit 154 performs quadrature detection processing on the received signal to generate a complex baseband signal (I signal and Q signal). As shown in FIG. 3, the quadrature detection processing unit 154 includes mixers (multiplication circuits) 154a and 154b and low-pass filters (LPF) 154c and 154d. The mixer 154a multiplies the local oscillation signal cosω 0 t with the received signal, and the LPF 154c performs low-pass filtering on the signal output from the mixer 154a, thereby generating an I signal representing a real component. On the other hand, the mixer 154b multiplies the received signal with the local oscillation signal sin ω 0 t whose phase has been rotated by π / 2, and the LPF 154d applies a low-pass filter process to the signal output from the mixer 154b. A Q signal representing is generated.

サンプリング部155a及び155bは、直交検波処理部154によって生成された複素ベースバンド信号(I信号及びQ信号)をサンプリング(再サンプリング)することにより、2チャンネルのサンプルデータをそれぞれ生成する。生成された2チャンネルのサンプルデータは、メモリ156a及び156bにそれぞれ格納される。   The sampling units 155a and 155b sample (resample) the complex baseband signals (I signal and Q signal) generated by the quadrature detection processing unit 154, thereby generating 2-channel sample data, respectively. The generated two-channel sample data is stored in the memories 156a and 156b, respectively.

再び図2を参照すると、パラレル/シリアル変換部16は、複数チャンネルの受信信号処理部15によって生成されたパラレルのサンプルデータを、シリアルのサンプルデータ(伝送信号)に変換する。例えば、パラレル/シリアル変換部16は、128チャンネルや64チャンネルなどのパラレルのサンプルデータを、1〜4チャンネルのシリアルのサンプルデータに変換する。これにより、超音波トランスデューサ10の数と比較して、伝送チャンネルの数が大幅に低減される。   Referring to FIG. 2 again, the parallel / serial conversion unit 16 converts the parallel sample data generated by the reception signal processing unit 15 of a plurality of channels into serial sample data (transmission signal). For example, the parallel / serial conversion unit 16 converts parallel sample data such as 128 channels and 64 channels into serial sample data of 1 to 4 channels. This significantly reduces the number of transmission channels compared to the number of ultrasonic transducers 10.

伝送回路17は、伝送信号に基づいてキャリアを変調して送信信号を生成し、送信信号を、超音波プローブ1に接続された各種モジュールに対して送信する。変調方式としては、例えば、ASK(Amplitude Shift Keying)、PSK(Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)等が用いられる。ASK又はPSKを用いる場合には、1系統で1チャンネルのシリアルデータを伝送することが可能であり、QPSKを用いる場合には、1系統で2チャンネルのシリアルデータを伝送することが可能であり、16QAMを用いる場合には、1系統で4チャンネルのシリアルデータを伝送することが可能である。   The transmission circuit 17 modulates the carrier based on the transmission signal to generate a transmission signal, and transmits the transmission signal to various modules connected to the ultrasonic probe 1. As the modulation scheme, for example, ASK (Amplitude Shift Keying), PSK (Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation), and the like are used. When using ASK or PSK, it is possible to transmit one channel of serial data with one system. When using QPSK, it is possible to transmit two channels of serial data with one system. When 16QAM is used, four channels of serial data can be transmitted in one system.

また、伝送回路17は、超音波プローブ1に接続された各種モジュールから送信される走査制御信号などの各種の制御信号を受信して、受信した信号を制御部22に出力する。制御部22は、各種モジュールから送信される制御信号に基づいて、超音波プローブ1の各部を制御する。   The transmission circuit 17 also receives various control signals such as scanning control signals transmitted from various modules connected to the ultrasonic probe 1 and outputs the received signals to the control unit 22. The control unit 22 controls each unit of the ultrasonic probe 1 based on control signals transmitted from various modules.

操作スイッチ21は、超音波診断装置をライブモードやフリーズモードに設定するためのスイッチを含んでいる。ここで、ライブモードとは、超音波の送受信を行うことによって順次得られる受信信号に基づいて動画像を表示するモードのことであり、フリーズモードとは、メモリ等に格納されている受信信号又は音線信号に基づいて静止画像を表示するモードのことである。ライブモード又はフリーズモードの設定信号は、伝送信号と共に送信信号に含まれて、超音波診断装置本体2に送信される。なお、ライブモードとフリーズモードとの切換は、超音波診断装置本体2において行われるようにしても良い。   The operation switch 21 includes a switch for setting the ultrasonic diagnostic apparatus to the live mode or the freeze mode. Here, the live mode is a mode for displaying a moving image based on reception signals sequentially obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves, and the freeze mode is a reception signal stored in a memory or the like. It is a mode for displaying still images based on sound ray signals. The setting signal for the live mode or the freeze mode is included in the transmission signal together with the transmission signal, and is transmitted to the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2. The switching between the live mode and the freeze mode may be performed in the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2.

バッテリ26は、電力を必要とする駆動信号発生部13、受信信号処理部15、パラレル/シリアル変換部16、伝送回路17、制御部22等の各部に電力を供給する。バッテリ制御部24は、図示しない電源スイッチの状態に基づいて、バッテリ26から各部に電力を供給するか否かを制御する。   The battery 26 supplies power to each unit such as the drive signal generation unit 13, the reception signal processing unit 15, the parallel / serial conversion unit 16, the transmission circuit 17, and the control unit 22 that require power. The battery control unit 24 controls whether or not power is supplied from the battery 26 to each unit based on the state of a power switch (not shown).

受電部27は、超音波プローブ1に接続された各種モジュールの給電部67(後述)又はその他の給電装置から無線により供給される供給エネルギーを電気エネルギーに変換することにより、無線による送電を受電する電気回路によって構成される。受電部27は、例えば給電部67との間でLC共振回路を構成することにより、給電部67が発生する磁場から誘導起電力を発生させる。発生した誘導起電力により、バッテリ26への充電が行われる。
あるいは、受電部27は、一端がバッテリ26の充電回路に接続され、他端が超音波プローブ1の筐体外部に露出した充電端子によって構成される。この充電端子が、超音波プローブ1に接続された各種モジュールの給電部67としての電源端子又はその他の外部電源端子と接触している場合に、バッテリ26への充電が行われる。
The power receiving unit 27 receives wireless power transmission by converting supply energy supplied wirelessly from a power supply unit 67 (described later) of other modules connected to the ultrasonic probe 1 or other power supply device into electrical energy. Consists of an electrical circuit. The power reception unit 27 generates an induced electromotive force from the magnetic field generated by the power supply unit 67 by configuring an LC resonance circuit with the power supply unit 67, for example. The battery 26 is charged by the generated induced electromotive force.
Alternatively, the power receiving unit 27 is configured by a charging terminal having one end connected to the charging circuit of the battery 26 and the other end exposed outside the casing of the ultrasonic probe 1. When the charging terminal is in contact with a power supply terminal as the power supply unit 67 of the various modules connected to the ultrasonic probe 1 or other external power supply terminals, the battery 26 is charged.

表示制御部28は、制御部22の制御信号に基づいて、モジュール接続エラー等の表示を表示部29に行わせる。表示部29は、例えば、LED等の点灯デバイスあるいはLCD等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部28の制御の下で、モジュール接続エラー等の表示を行う。   The display control unit 28 causes the display unit 29 to display a module connection error or the like based on the control signal from the control unit 22. The display unit 29 includes, for example, a lighting device such as an LED or a display device such as an LCD, and displays a module connection error or the like under the control of the display control unit 28.

以上において、送信制御部12、受信制御部14、直交検波処理部154(図3)、サンプリング部155a及び155b(図3)、パラレル/シリアル変換部16、制御部22、バッテリ制御部24、及び、表示制御部28は、ディジタル回路によって構成しても良いし、中央演算装置(CPU)と、CPUに各種の処理を行わせるためのソフトウェア(プログラム)とによって構成しても良い。上記のソフトウェア(プログラム)は、格納部23に格納される。あるいは、直交検波処理部154をアナログ回路によって構成しても良い。その場合には、ADC153が省略され、サンプリング部155a及び155bによって複素ベースバンド信号のA/D変換が行われる。また、格納部23は、各機能モジュールの種別と当該種別に応じた動作設定データとを対応付けて記憶している。   In the above, the transmission control unit 12, the reception control unit 14, the quadrature detection processing unit 154 (FIG. 3), the sampling units 155a and 155b (FIG. 3), the parallel / serial conversion unit 16, the control unit 22, the battery control unit 24, and The display control unit 28 may be configured by a digital circuit, or may be configured by a central processing unit (CPU) and software (program) for causing the CPU to perform various processes. The above software (program) is stored in the storage unit 23. Alternatively, the quadrature detection processing unit 154 may be configured by an analog circuit. In that case, the ADC 153 is omitted, and the A / D conversion of the complex baseband signal is performed by the sampling units 155a and 155b. The storage unit 23 stores the type of each functional module in association with the operation setting data corresponding to the type.

次に、超音波プローブに接続される各種モジュールについて説明する。
図4は、図1に示す有線通信モジュール及び超音波診断装置本体の構成を示すブロック図である。図4を参照すると、有線通信モジュール3aは、伝送回路53aと、制御部62と、格納部63と、バッテリ制御部64と、バッテリ66と、受電部57と、給電部67とを有している。また、超音波診断装置本体2は、伝送回路37aと、シリアル/パラレル変換部33と、画像形成部34と、表示制御部35と、表示部36aと、操作部41と、制御部42と、格納部43と、電源制御部44と、電源部46と、給電部47とを有している。
Next, various modules connected to the ultrasonic probe will be described.
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the wired communication module and the ultrasonic diagnostic apparatus main body shown in FIG. Referring to FIG. 4, the wired communication module 3 a includes a transmission circuit 53 a, a control unit 62, a storage unit 63, a battery control unit 64, a battery 66, a power reception unit 57, and a power supply unit 67. Yes. The ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 includes a transmission circuit 37a, a serial / parallel conversion unit 33, an image forming unit 34, a display control unit 35, a display unit 36a, an operation unit 41, a control unit 42, A storage unit 43, a power supply control unit 44, a power supply unit 46, and a power supply unit 47 are included.

有線通信モジュール3aの伝送回路53aは、超音波プローブ1の伝送回路17から伝送信号を受信し、この伝送信号を超音波診断装置本体2の伝送回路37a(後述)に送信する。また、伝送回路53aは、超音波診断装置本体2の伝送回路37aから各種の制御信号を受信し、この制御信号を超音波プローブ1の伝送回路17に送信する。また、伝送回路53aは、有線通信モジュール3aを経由していることを示す情報を上記制御信号に付加して超音波プローブ1の伝送回路17に送信する。   The transmission circuit 53a of the wired communication module 3a receives a transmission signal from the transmission circuit 17 of the ultrasonic probe 1, and transmits this transmission signal to a transmission circuit 37a (described later) of the ultrasonic diagnostic apparatus body 2. Further, the transmission circuit 53 a receives various control signals from the transmission circuit 37 a of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 and transmits the control signals to the transmission circuit 17 of the ultrasonic probe 1. Further, the transmission circuit 53a adds information indicating that it is passing through the wired communication module 3a to the control signal and transmits it to the transmission circuit 17 of the ultrasonic probe 1.

バッテリ66は、有線通信モジュール3aの各部に電力を供給する。バッテリ制御部64は、図示しない電源スイッチの状態に基づいて、バッテリ66から有線通信モジュール3aの各部に電力を供給するか否かを制御する。   The battery 66 supplies power to each part of the wired communication module 3a. The battery control unit 64 controls whether power is supplied from the battery 66 to each unit of the wired communication module 3a based on the state of a power switch (not shown).

給電部67は、LC共振回路を用いた電磁誘導作用によって、超音波プローブ1の受電部27(図2)に電力を供給する。或いは、給電部67は、バッテリ66に接続された電源端子として構成され、超音波プローブ1の受電部27としての充電端子に接触することにより有線で電力を供給する。   The power feeding unit 67 supplies power to the power receiving unit 27 (FIG. 2) of the ultrasonic probe 1 by electromagnetic induction using an LC resonance circuit. Alternatively, the power supply unit 67 is configured as a power supply terminal connected to the battery 66 and supplies power in a wired manner by contacting a charging terminal as the power receiving unit 27 of the ultrasonic probe 1.

受電部57は、超音波診断装置本体2の給電部47又はその他の給電装置から無線により供給される供給エネルギーを電気エネルギーに変換し、或いは有線により直接電気エネルギーを得る。受電部57の構成は超音波プローブ1の受電部27の構成と同様である。受電部57において得られた電気エネルギーにより、バッテリ66への充電が行われ、或いは直接給電部67を介して超音波プローブ1への給電が行われる。
制御部62は、伝送回路53a及びバッテリ制御部64を制御する。
格納部63は、当該有線通信モジュール3aが超音波プローブ1に接続された場合の超音波プローブ1の最適な動作モードを記憶している。
The power receiving unit 57 converts supply energy supplied wirelessly from the power supply unit 47 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 or other power supply device into electric energy, or directly obtains electric energy by wire. The configuration of the power reception unit 57 is the same as the configuration of the power reception unit 27 of the ultrasonic probe 1. The battery 66 is charged by the electric energy obtained in the power receiving unit 57, or the ultrasonic probe 1 is fed directly through the power feeding unit 67.
The control unit 62 controls the transmission circuit 53a and the battery control unit 64.
The storage unit 63 stores an optimal operation mode of the ultrasonic probe 1 when the wired communication module 3 a is connected to the ultrasonic probe 1.

超音波診断装置本体2の伝送回路37aは、有線通信モジュール3aの伝送回路53aから伝送信号を受信し、この伝送信号を復調して、複数の超音波トランスデューサから出力される受信信号から得られる複素ベースバンド信号を表すシリアルのサンプルデータ(伝送信号)をシリアル/パラレル変換部33に出力する。また、伝送回路37aは、超音波プローブ1の制御部22や有線通信モジュール3aの制御部62を制御する各種の制御信号を制御部42から受信し、この制御信号を有線通信モジュール3aの伝送回路53aに送信する。   The transmission circuit 37a of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 receives a transmission signal from the transmission circuit 53a of the wired communication module 3a, demodulates the transmission signal, and obtains a complex obtained from reception signals output from a plurality of ultrasonic transducers. Serial sample data (transmission signal) representing the baseband signal is output to the serial / parallel converter 33. The transmission circuit 37a receives various control signals for controlling the control unit 22 of the ultrasonic probe 1 and the control unit 62 of the wired communication module 3a from the control unit 42, and receives the control signals from the transmission circuit of the wired communication module 3a. 53a.

シリアル/パラレル変換部33は、伝送回路37aから出力されるシリアルのサンプルデータを、複数の超音波トランスデューサに対応するパラレルのサンプルデータに変換する。   The serial / parallel converter 33 converts the serial sample data output from the transmission circuit 37a into parallel sample data corresponding to a plurality of ultrasonic transducers.

画像形成部34は、シリアル/パラレル変換部33から出力されるパラレルのサンプルデータに基づいて、被検体内の組織に関する断層画像情報であるBモード画像信号やCW画像信号を生成する。画像形成部34は、受信遅延パターン記憶部341と、整相加算部342と、メモリ343と、画像処理部344とを含んでいる。   Based on the parallel sample data output from the serial / parallel conversion unit 33, the image forming unit 34 generates a B-mode image signal and a CW image signal, which are tomographic image information related to the tissue in the subject. The image forming unit 34 includes a reception delay pattern storage unit 341, a phasing addition unit 342, a memory 343, and an image processing unit 344.

受信遅延パターン記憶部341は、複数の超音波トランスデューサから出力される受信信号から得られる複素ベースバンド信号に対して受信フォーカス処理を行う際に用いられる複数の受信遅延パターンを記憶している。整相加算部342は、制御部42において設定された受信方向に基づいて、受信遅延パターン記憶部341に記憶されている複数の受信遅延パターンの中から1つの受信遅延パターンを選択し、その受信遅延パターンに基づいて、複数の複素ベースバンド信号にそれぞれの遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれたベースバンド信号(音線信号)が生成される。   The reception delay pattern storage unit 341 stores a plurality of reception delay patterns used when reception focus processing is performed on a complex baseband signal obtained from reception signals output from a plurality of ultrasonic transducers. The phasing addition unit 342 selects one reception delay pattern from the plurality of reception delay patterns stored in the reception delay pattern storage unit 341 based on the reception direction set in the control unit 42, and receives the reception delay pattern. Based on the delay pattern, a reception focus process is performed by adding a delay to each of the plurality of complex baseband signals. By this reception focus processing, a baseband signal (sound ray signal) in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed is generated.

メモリ343は、整相加算部342によって生成された音線信号を順次格納する。画像処理部344は、ライブモードにおいては整相加算部342によって生成される音線信号に基づいて、フリーズモードにおいてはメモリ343に格納されている音線信号に基づいて、被検体内の組織に関する断層画像情報であるBモード画像信号などを生成する。   The memory 343 sequentially stores the sound ray signals generated by the phasing adder 342. The image processing unit 344 relates to the tissue in the subject based on the sound ray signal generated by the phasing addition unit 342 in the live mode and on the sound ray signal stored in the memory 343 in the freeze mode. A B-mode image signal that is tomographic image information is generated.

画像処理部344は、STC(sensitivity time control)部と、DSC(digital scan converter:ディジタル・スキャン・コンバータ)とを含んでいる。STC部は、音線信号に対して、超音波の反射位置の深度に応じて、距離による減衰の補正を施す。DSCは、STC部によって補正された音線信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換(ラスター変換)し、階調処理等の必要な画像処理を施すことにより、Bモード画像信号などを生成する。   The image processing unit 344 includes an STC (sensitivity time control) unit and a DSC (digital scan converter). The STC unit corrects the attenuation due to the distance according to the depth of the reflection position of the ultrasonic wave on the sound ray signal. The DSC converts the sound ray signal corrected by the STC unit into an image signal according to a normal television signal scanning method (raster conversion), and performs necessary image processing such as gradation processing to thereby obtain a B-mode image signal. And so on.

表示制御部35は、画像形成部34によって生成されるBモード画像信号などに基づいて、表示部36aに超音波診断画像を表示させる。表示部36aは、例えば、LCD等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部35の制御の下で、超音波診断画像等を表示する。   The display control unit 35 displays an ultrasound diagnostic image on the display unit 36 a based on the B-mode image signal generated by the image forming unit 34. The display unit 36 a includes, for example, a display device such as an LCD, and displays an ultrasound diagnostic image and the like under the control of the display control unit 35.

制御部42は、操作部41を用いたオペレータの操作に従って、超音波診断装置本体2の各部を制御する。電源制御部44は、図示しない電源スイッチの状態に基づいて、電源部46のオン/オフを制御する。給電部47は、LC共振回路を用いた電磁誘導作用によって、有線通信モジュール3aの受電部57に電力を供給する。或いは、給電部47は、電源部46に接続された電源端子として構成され、有線通信モジュール3aの受電部57としての充電端子に接触することにより有線で電力を供給する。   The control unit 42 controls each part of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 in accordance with the operation of the operator using the operation unit 41. The power supply control unit 44 controls on / off of the power supply unit 46 based on the state of a power switch (not shown). The power feeding unit 47 supplies power to the power receiving unit 57 of the wired communication module 3a by electromagnetic induction using an LC resonance circuit. Or the electric power feeding part 47 is comprised as a power supply terminal connected to the power supply part 46, and supplies electric power with a wire by contacting the charging terminal as the power receiving part 57 of the wired communication module 3a.

以上において、シリアル/パラレル変換部33、整相加算部342、画像処理部344、表示制御部35、制御部42、及び、電源制御部44は、中央演算装置(CPU)と、CPUに各種の処理を行わせるためのソフトウェア(プログラム)とによって構成されるが、それらをディジタル回路で構成しても良い。上記のソフトウェア(プログラム)は、格納部43に格納される。格納部43における記録媒体としては、内蔵のハードディスクの他に、フレキシブルディスク、MO、MT、RAM、CD−ROM、又は、DVD−ROM等を用いることができる。   In the above, the serial / parallel conversion unit 33, the phasing addition unit 342, the image processing unit 344, the display control unit 35, the control unit 42, and the power supply control unit 44 are connected to the central processing unit (CPU) and the CPU. Although it is configured by software (program) for performing processing, it may be configured by a digital circuit. The software (program) is stored in the storage unit 43. As a recording medium in the storage unit 43, a flexible disk, MO, MT, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, or the like can be used in addition to the built-in hard disk.

図5は、図1に示す無線通信モジュール及び超音波診断装置本体の構成を示すブロック図である。図5を参照すると、無線通信モジュール3bは、伝送回路53bと、無線通信部51と、通信制御部52と、制御部62と、格納部63と、バッテリ制御部64と、バッテリ66と、受電部57と、給電部67とを有している。また、超音波診断装置本体2は、無線通信部31と、通信制御部32と、シリアル/パラレル変換部33と、画像形成部34と、表示制御部35と、表示部36aと、操作部41と、制御部42と、格納部43と、電源制御部44と、電源部46と、給電部47とを有している。   FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the wireless communication module and the ultrasonic diagnostic apparatus main body shown in FIG. Referring to FIG. 5, the wireless communication module 3b includes a transmission circuit 53b, a wireless communication unit 51, a communication control unit 52, a control unit 62, a storage unit 63, a battery control unit 64, a battery 66, and a power reception. Part 57 and power feeding part 67. The ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 includes a wireless communication unit 31, a communication control unit 32, a serial / parallel conversion unit 33, an image forming unit 34, a display control unit 35, a display unit 36a, and an operation unit 41. A control unit 42, a storage unit 43, a power supply control unit 44, a power supply unit 46, and a power supply unit 47.

無線通信モジュール3bの伝送回路53bは、超音波プローブ1の伝送回路17から伝送信号を受信し、この伝送信号を無線通信部51に出力する。また、伝送回路53bは、無線通信部51が受信した各種の制御信号を超音波プローブ1の伝送回路17に送信する。また、伝送回路53bは、無線通信モジュール3bを経由していることを示す情報を上記制御信号に付加して超音波プローブ1の伝送回路17に送信する。   The transmission circuit 53 b of the wireless communication module 3 b receives the transmission signal from the transmission circuit 17 of the ultrasonic probe 1 and outputs this transmission signal to the wireless communication unit 51. The transmission circuit 53 b transmits various control signals received by the wireless communication unit 51 to the transmission circuit 17 of the ultrasonic probe 1. Further, the transmission circuit 53b adds information indicating that the wireless communication module 3b is being transmitted to the control signal and transmits the information to the transmission circuit 17 of the ultrasonic probe 1.

バッテリ制御部64、バッテリ66、給電部67、受電部57、制御部62、格納部63の構成は、図4において説明した通りである。   The configurations of the battery control unit 64, the battery 66, the power feeding unit 67, the power receiving unit 57, the control unit 62, and the storage unit 63 are as described in FIG.

超音波診断装置本体2の無線通信部31は、無線通信モジュール3bの無線通信部51との間で無線通信を行い、無線通信モジュール3bから伝送信号を受信し、この伝送信号を復調して、複数の超音波トランスデューサから出力される受信信号から得られる複素ベースバンド信号を表すシリアルのサンプルデータ(伝送信号)をシリアル/パラレル変換部33に送信する。また、無線通信部31は、超音波プローブ1の制御部22や無線通信モジュール3bの制御部62を制御する各種の制御信号を制御部42から受信し、この制御信号を無線通信モジュール3bの無線通信部51に送信する。
通信制御部32は、制御部42の制御の下で、各種の制御信号を送信するよう無線通信部31を制御する。
The radio communication unit 31 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 performs radio communication with the radio communication unit 51 of the radio communication module 3b, receives a transmission signal from the radio communication module 3b, demodulates the transmission signal, Serial sample data (transmission signal) representing a complex baseband signal obtained from reception signals output from a plurality of ultrasonic transducers is transmitted to the serial / parallel converter 33. The wireless communication unit 31 receives various control signals for controlling the control unit 22 of the ultrasonic probe 1 and the control unit 62 of the wireless communication module 3b from the control unit 42, and receives the control signals from the wireless communication module 3b. It transmits to the communication part 51.
The communication control unit 32 controls the wireless communication unit 31 to transmit various control signals under the control of the control unit 42.

シリアル/パラレル変換部33、画像形成部34、表示制御部35、表示部36a、制御部42、電源制御部44、電源部46、給電部47の構成は、図4において説明した通りである。   The configurations of the serial / parallel conversion unit 33, the image forming unit 34, the display control unit 35, the display unit 36a, the control unit 42, the power supply control unit 44, the power supply unit 46, and the power supply unit 47 are as described in FIG.

図6は、図1に示す画像表示モジュールの構成を示すブロック図である。図6を参照すると、画像表示モジュール3cは、伝送回路37cと、シリアル/パラレル変換部33と、画像形成部34と、表示制御部35と、表示部36cと、操作部41と、制御部42と、格納部43と、電源制御部44と、電源部46と、給電部47とを有している。   FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the image display module shown in FIG. Referring to FIG. 6, the image display module 3c includes a transmission circuit 37c, a serial / parallel conversion unit 33, an image forming unit 34, a display control unit 35, a display unit 36c, an operation unit 41, and a control unit 42. A storage unit 43, a power supply control unit 44, a power supply unit 46, and a power supply unit 47.

画像表示モジュール3cの伝送回路37cは、超音波プローブ1の伝送回路17から伝送信号を受信し、この伝送信号を復調して、複数の超音波トランスデューサから出力される受信信号から得られる複素ベースバンド信号を表すシリアルのサンプルデータ(伝送信号)をシリアル/パラレル変換部33に出力する。また、伝送回路37cは、制御部42から各種の制御信号を受信し、この制御信号を超音波プローブ1の伝送回路17に送信する。この制御信号には、画像表示モジュール3cからの信号であることを示す情報を含んでいる。
格納部43には、上述の超音波診断装置本体2の格納部43と同様にソフトウェア(プログラム)が格納されているほか、当該画像表示モジュール3cが超音波プローブ1に接続された場合の超音波プローブ1の最適な動作モードが格納されている。
The transmission circuit 37c of the image display module 3c receives a transmission signal from the transmission circuit 17 of the ultrasonic probe 1, demodulates the transmission signal, and a complex baseband obtained from reception signals output from a plurality of ultrasonic transducers. Serial sample data (transmission signal) representing the signal is output to the serial / parallel converter 33. The transmission circuit 37 c receives various control signals from the control unit 42 and transmits the control signals to the transmission circuit 17 of the ultrasonic probe 1. This control signal includes information indicating that the signal is from the image display module 3c.
The storage unit 43 stores software (program) in the same manner as the storage unit 43 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 described above. In addition, ultrasonic waves when the image display module 3c is connected to the ultrasonic probe 1 are stored. The optimum operation mode of the probe 1 is stored.

シリアル/パラレル変換部33、画像形成部34、表示制御部35、制御部42、電源制御部44、電源部46、給電部47の構成は、図4において説明した通りである。従って、画像表示モジュール3cは、超音波診断装置本体2との間で信号を送受信することなく、超音波プローブ1からの伝送信号にもとづいて超音波画像を生成する。
表示部36cは、図4及び図5に示す超音波診断装置本体2の表示部36aよりも小サイズのディスプレイ装置を含んでいる。従って、詳細な画像の表示には適さないが、画像表示モジュール3c全体を小さくすることができ、携行が容易になっている。超音波診断装置は、他の医療画像診断装置(X線を用いる診断装置(CTを含む)、MRI、内視鏡など)と比べて、特殊な撮影室(X線遮蔽室など)や滅菌に対する特別な配慮(内視鏡検査など)を必要とする度合いが低いため、屋外を含む任意の場所でも診断が可能であるという特殊性がある。従って、携帯性や操作性の高い超音波診断装置を実現する必要性が、他の医療画像診断装置よりも高いということができる。
The configurations of the serial / parallel conversion unit 33, the image forming unit 34, the display control unit 35, the control unit 42, the power supply control unit 44, the power supply unit 46, and the power supply unit 47 are as described in FIG. Therefore, the image display module 3 c generates an ultrasound image based on the transmission signal from the ultrasound probe 1 without transmitting / receiving a signal to / from the ultrasound diagnostic apparatus body 2.
The display unit 36c includes a display device having a smaller size than the display unit 36a of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 shown in FIGS. Therefore, although it is not suitable for displaying a detailed image, the entire image display module 3c can be made small and carried easily. Compared to other medical diagnostic imaging devices (diagnostic devices using X-rays (including CT), MRI, endoscopes, etc.), the ultrasonic diagnostic devices are more suitable for special imaging rooms (such as X-ray shielding rooms) and sterilization. Since the degree of need for special consideration (such as endoscopy) is low, there is a peculiarity that diagnosis is possible at any place including the outdoors. Therefore, it can be said that the necessity of realizing an ultrasonic diagnostic apparatus with high portability and operability is higher than that of other medical image diagnostic apparatuses.

例えば、定期検診など比較的短時間での診断を行う場合には、高画質性より操作性が重視されるのに対し、詳細検査を行う場合には、操作性より高画質性が重視される。このように、操作性と高画質性の要求度は場面によって異なる。
また、例えば、超音波プローブと超音波診断装置本体との交信を無線通信で行う場合、ケーブルの煩わしさが解消し操作性が良い。ただし、無線通信の場合は超音波プローブ側にバッテリを備えることが望ましく、高い操作性を維持するためにはこのバッテリを小型化する必要がある。一方で、詳細な診断をするための高画質を得るには、超音波プローブにおいて大きな電力が必要となる。このように、操作性と高画質性の両面を1つの装置で追求することは困難な場合がある。
上述の有線接続モジュール3aは、高画質性を重視する場合に適しており、無線接続モジュール3bは、操作性を重視する場合に適しており、画像表示モジュール3cは、診断現場での即時観察を重視する場合に適している。このように、本実施形態によれば、同一の超音波プローブ1を用いつつ、場面に応じて要求される操作性と高画質性を満たす形態を容易に選択することができる。
For example, operability is more important than image quality when performing diagnosis in a relatively short period of time, such as periodic checkups, while image quality is more important than operability when performing detailed inspection. . As described above, the required degree of operability and high image quality varies depending on the scene.
Further, for example, when communication between the ultrasonic probe and the ultrasonic diagnostic apparatus main body is performed by wireless communication, the troublesomeness of the cable is eliminated and the operability is good. However, in the case of wireless communication, it is desirable to provide a battery on the ultrasonic probe side, and it is necessary to reduce the size of the battery in order to maintain high operability. On the other hand, in order to obtain high image quality for detailed diagnosis, a large amount of power is required in the ultrasonic probe. Thus, it may be difficult to pursue both operability and high image quality with a single device.
The above-described wired connection module 3a is suitable for a case where high image quality is important, the wireless connection module 3b is suitable for a case where operability is important, and the image display module 3c performs an immediate observation at a diagnosis site. Suitable for important cases. Thus, according to the present embodiment, it is possible to easily select a form that satisfies the operability and high image quality required according to the scene while using the same ultrasonic probe 1.

次に、本発明の一実施形態に係る超音波プローブの動作方法について、図7〜図9を参照しながら説明する。図7は、本発明の一実施形態に係る超音波プローブの動作例を説明するためのフローチャートである。   Next, an operation method of the ultrasonic probe according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart for explaining an operation example of the ultrasonic probe according to the embodiment of the present invention.

超音波診断装置のオペレータが、ステップS1において、超音波プローブ1の図示しない電源スイッチをオン状態とすると、超音波プローブ1の制御部22は、ステップS2において、伝送回路17を介して受信される制御信号に基づいて、各種機能モジュールのうち何れかが新たに接続されたか否かを判定する。
各種機能モジュールのうち何れかが新たに接続された場合、超音波プローブ1の制御部22は、ステップS3において、接続された機能モジュールの種別を判定する。
When the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus turns on a power switch (not shown) of the ultrasonic probe 1 in step S1, the control unit 22 of the ultrasonic probe 1 is received via the transmission circuit 17 in step S2. Based on the control signal, it is determined whether any of the various functional modules is newly connected.
When any of the various functional modules is newly connected, the control unit 22 of the ultrasonic probe 1 determines the type of the connected functional module in step S3.

機能モジュールの種別が有線通信モジュール3aであると判定された場合、超音波プローブ1の制御部22は、ステップS4において、格納部23から有線通信モジュール用の動作設定データをロードし、この動作設定データに従って超音波プローブ1の各部を制御する。
機能モジュールの種別が無線通信モジュール3bであると判定された場合、超音波プローブ1の制御部22は、ステップS5において、格納部23から無線通信モジュール用の動作設定データをロードし、この動作設定データに従って超音波プローブ1の各部を制御する。
機能モジュールの種別が画像表示モジュール3cであると判定された場合、超音波プローブ1の制御部22は、ステップS6において、格納部23から画像表示モジュール用の動作設定データをロードし、この動作設定データに従って超音波プローブ1の各部を制御する。
When it is determined that the type of the functional module is the wired communication module 3a, the control unit 22 of the ultrasonic probe 1 loads the operation setting data for the wired communication module from the storage unit 23 in step S4, and this operation setting. Each part of the ultrasonic probe 1 is controlled according to the data.
When it is determined that the type of the functional module is the wireless communication module 3b, the control unit 22 of the ultrasonic probe 1 loads the operation setting data for the wireless communication module from the storage unit 23 in step S5, and this operation setting. Each part of the ultrasonic probe 1 is controlled according to the data.
When it is determined that the type of the functional module is the image display module 3c, the control unit 22 of the ultrasonic probe 1 loads the operation setting data for the image display module from the storage unit 23 in step S6, and this operation setting. Each part of the ultrasonic probe 1 is controlled according to the data.

図8は、機能モジュールの種別に応じた動作設定データの構成例を示す図である。動作設定データ232は、機能モジュールの種別231毎に、駆動させる超音波トランスデューサ10のチャンネル数や制御部22のクロック周波数等のデータテーブルとして、格納部23に格納されている。例えば、有線通信モジュール3aが接続されている場合は有線による電力供給が可能であるので、チャンネル数もクロック周波数も高めに設定可能である。また、例えば、無線通信モジュール3bが接続されている場合は、使用中に外部からの有線による電力供給ができないので、バッテリ寿命と要求画質の何れを重視するかにより、チャンネル数をオペレータが切り替えできるように設定したり、クロック周波数を中程度に設定したりすることができる。また、例えば、画像表示モジュール3cが接続されている場合は、使用中に外部からの有線による電力供給ができないほか、表示部36cの画面が小さいので、チャンネル数もクロック周波数も低めに設定可能である。
駆動させる超音波トランスデューサ10のチャンネル数を切り替える場合、それに合わせて受信信号処理部15における同時動作の回路数も切り替えることにより、超音波トランスデューサ10における消費電力を低減することもできる。
また、駆動させる超音波トランスデューサ10のチャンネル数を切り替える場合、それに合わせて画像表示モジュール3cの整相加算部342のチャンネル数も切り替えることにより、画像表示モジュール3cにおける消費電力をさらに低減することもできる。
超音波プローブにおいては、図8に示すようにチャンネル数が多いため、以上のように使用するチャンネル数を減らすことは、消費電力の低減に大きな効果がある。
動作設定データ232としては、駆動させる超音波トランスデューサのチャンネル数や制御部22のクロック周波数の他に、超音波トランスデューサの駆動電圧を設定することもできる。超音波プローブでは、超音波トランスデューサを駆動するために高い駆動電圧を必要とする。この電圧は超音波トランスデューサから出る超音波の強度に関係しており、低画質でよい時は電圧を下げることにより、消費電力を低減することが可能である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the operation setting data corresponding to the type of the functional module. The operation setting data 232 is stored in the storage unit 23 as a data table such as the number of channels of the ultrasonic transducer 10 to be driven and the clock frequency of the control unit 22 for each function module type 231. For example, when the wired communication module 3a is connected, power can be supplied by wire, so that the number of channels and the clock frequency can be set higher. Further, for example, when the wireless communication module 3b is connected, power cannot be supplied from the outside during use, so the operator can switch the number of channels depending on which of battery life and required image quality is important. The clock frequency can be set to a medium level. In addition, for example, when the image display module 3c is connected, power cannot be supplied from the outside during use, and the screen of the display unit 36c is small, so that the number of channels and the clock frequency can be set low. is there.
When the number of channels of the ultrasonic transducer 10 to be driven is switched, the power consumption in the ultrasonic transducer 10 can also be reduced by switching the number of circuits for simultaneous operation in the reception signal processing unit 15 accordingly.
Further, when the number of channels of the ultrasonic transducer 10 to be driven is switched, the power consumption in the image display module 3c can be further reduced by switching the number of channels of the phasing addition unit 342 of the image display module 3c accordingly. .
Since the ultrasonic probe has a large number of channels as shown in FIG. 8, reducing the number of channels used as described above has a great effect on reducing power consumption.
As the operation setting data 232, in addition to the number of channels of the ultrasonic transducer to be driven and the clock frequency of the control unit 22, the driving voltage of the ultrasonic transducer can be set. In the ultrasonic probe, a high driving voltage is required to drive the ultrasonic transducer. This voltage is related to the intensity of the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic transducer, and when low image quality is acceptable, the power consumption can be reduced by lowering the voltage.

再び図7を参照すると、接続された機能モジュールの種別が上記以外、すなわち、有線通信モジュール3a、無線通信モジュール3b、画像表示モジュール3c以外の機能モジュールであると判定された場合、超音波プローブ1の制御部22は、ステップS7において、当該機能モジュールが当該超音波プローブ1の想定している機能モジュールであるか否かを判定する。例えば、接続して使用可能な機能モジュールのリストを格納部23に記憶しておき、このリストの中に、接続されている機能モジュールの種別が存在するか否かにより、判定を行う。また、機能モジュールの種別を判定できなかった場合に、想定している機能モジュールではないとの判定を行っても良い。   Referring to FIG. 7 again, when it is determined that the type of the connected functional module is other than the above, that is, the functional module other than the wired communication module 3a, the wireless communication module 3b, and the image display module 3c, the ultrasonic probe 1 In step S <b> 7, the control unit 22 determines whether the functional module is a functional module assumed by the ultrasonic probe 1. For example, a list of functional modules that can be connected and used is stored in the storage unit 23, and the determination is made based on whether or not the type of the functional module connected exists in the list. Further, when the function module type cannot be determined, it may be determined that the function module is not assumed.

当該機能モジュールが当該超音波プローブ1の想定している機能モジュールである場合、ステップS8において、接続されている機能モジュールから、格納部63に格納されている動作設定データを伝送回路17により受信し、受信した動作設定データを制御部22によりロードし、この動作設定データに従って超音波プローブ1の各部を制御する。また、当該機能モジュールを介して接続される超音波診断装置本体2の記憶部に動作設定データを格納しておき、超音波診断装置本体2に格納された動作設定データを、当該機能モジュールを介して受信するようにしても良い。   When the functional module is a functional module assumed by the ultrasonic probe 1, the transmission circuit 17 receives the operation setting data stored in the storage unit 63 from the connected functional module in step S8. The received operation setting data is loaded by the control unit 22 and each part of the ultrasonic probe 1 is controlled according to the operation setting data. Further, operation setting data is stored in the storage unit of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 connected via the functional module, and the operation setting data stored in the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 is transmitted via the functional module. May be received.

当該機能モジュールが当該超音波プローブ1の想定していない機能モジュールである場合、ステップS9において、制御部22が表示制御部28を制御し、表示部29にエラー情報を表示させる。   If the functional module is a function module that the ultrasonic probe 1 does not assume, the control unit 22 controls the display control unit 28 to display error information on the display unit 29 in step S9.

以上のステップS4、S5、S6、S8において新たな機能モジュールの動作設定データをロードした場合、あるいは、ステップS9においてエラー情報を表示した場合、ステップS2に戻り、他の機能モジュールが新たに接続されたか否かを判定する。他の機能モジュールが新たに接続された場合はステップS3以降の動作を再度行う。他の機能モジュールが新たに接続されていない場合は、ステップS10において、図示しない電源スイッチのOFF動作が行われたか否かを判定する。電源スイッチのOFF動作が行われていない場合はステップS2に戻る。電源スイッチのOFF動作が行われた場合は、ステップS11において電源を遮断し、動作を終了する。
なお、図7のフローチャートは、機能モジュールの種別に従った動作設定について説明したものであり、超音波撮像の処理については図示を省略している。
When operation setting data of a new functional module is loaded in the above steps S4, S5, S6, and S8, or when error information is displayed in step S9, the process returns to step S2, and other functional modules are newly connected. It is determined whether or not. When another functional module is newly connected, the operations after step S3 are performed again. If no other functional module is newly connected, it is determined in step S10 whether or not a power switch (not shown) has been turned off. If the power switch is not turned off, the process returns to step S2. If the power switch is turned off, the power is shut off in step S11 and the operation is terminated.
Note that the flowchart of FIG. 7 describes the operation setting according to the type of the functional module, and illustration of the ultrasonic imaging process is omitted.

上述の例では、接続されている機能モジュールから動作設定データを伝送回路17により受信するタイミングは、電源ONの直後あるいは新たに機能モジュールが接続された直後であるが、これに限らず、機能モジュールの格納部63内に複数の動作設定データを格納しておき、超音波プローブ1の駆動中に新たな動作設定データを受信して、動作設定を随時変更できることとしても良い。超音波プローブ1の駆動中に動作設定データを受信する場合には、超音波プローブ1の駆動中に伝送回路17により送信される伝送信号のブランキング期間を利用して、動作設定データを受信することが望ましい。この機能により、例えば最初は低画質(消費電力は小さい)で診断していて、気になる箇所が出てきた時には、高画質(ただし消費電力も大きくなる)に切り替えて診断することも可能となる。   In the above-described example, the timing at which the operation setting data is received from the connected functional module by the transmission circuit 17 is immediately after the power is turned on or immediately after a new functional module is connected. A plurality of operation setting data may be stored in the storage unit 63, new operation setting data may be received while the ultrasonic probe 1 is being driven, and the operation setting may be changed as needed. When the operation setting data is received while the ultrasonic probe 1 is being driven, the operation setting data is received using the blanking period of the transmission signal transmitted by the transmission circuit 17 while the ultrasonic probe 1 is being driven. It is desirable. With this function, for example, diagnosis is initially performed with low image quality (low power consumption), and when a point of interest comes out, it is possible to switch to high image quality (however, power consumption increases) for diagnosis. Become.

図9は、動作設定データを受信するタイミングの一例を示す図である。伝送回路17により送信される伝送信号には、例えば診断画像の1フレームに対応する時間毎に、信号成分を含まないブランキング期間が存在する。このブランキング期間を利用して動作設定データを受信することにより、超音波プローブ1の動作設定を随時変更することができる。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of timing for receiving operation setting data. The transmission signal transmitted by the transmission circuit 17 includes a blanking period that does not include a signal component, for example, every time corresponding to one frame of a diagnostic image. By receiving operation setting data using this blanking period, the operation setting of the ultrasonic probe 1 can be changed at any time.

上述の図1においては、超音波プローブ1と各機能モジュール3a、3b、3cとをケーブルで繋ぐ例について説明したが、ケーブルを介さずに直接に両者のコネクタを繋ぐこととしても良い。なお、図1において超音波プローブ1と各機能モジュール3a、3b、3cとの間を繋ぐケーブルは、超音波プローブ1と各機能モジュール3a、3b、3cとのどちらに付帯するものでも良い。   In FIG. 1 described above, an example in which the ultrasonic probe 1 and the functional modules 3a, 3b, and 3c are connected by cables has been described. However, both connectors may be directly connected without using a cable. In FIG. 1, the cable connecting the ultrasonic probe 1 and each functional module 3a, 3b, 3c may be attached to either the ultrasonic probe 1 or each functional module 3a, 3b, 3c.

本発明は、超音波を送受信することにより生体内の臓器等の撮像を行って、無線通信により画像データを超音波プローブから装置本体に伝送し、診断のために用いられる超音波診断画像を生成する超音波診断装置において利用することが可能である。   The present invention performs imaging of organs and the like in a living body by transmitting and receiving ultrasonic waves, transmits image data from an ultrasonic probe to an apparatus main body by wireless communication, and generates an ultrasonic diagnostic image used for diagnosis It can be used in an ultrasonic diagnostic apparatus.

1 超音波プローブ
2 超音波診断装置本体
3a 有線通信モジュール
3b 無線通信モジュール
3c 画像表示モジュール
10 超音波トランスデューサ
11 送信遅延パターン記憶部
12 送信制御部
13 駆動信号発生部
14 受信制御部
15 受信信号処理部
16 パラレル/シリアル変換部
17 伝送回路
21 操作スイッチ
22 制御部
23 格納部
24 バッテリ制御部
26 バッテリ
27 受電部
28 表示制御部
29 表示部
31 無線通信部
32 通信制御部
33 シリアル/パラレル変換部
34 画像形成部
35 表示制御部
36a、36c 表示部
37a、37c 伝送回路
41 操作部
42 制御部
43 格納部
44 電源制御部
46 電源部
47 給電部
51 無線通信部
52 通信制御部
53a、53b 伝送回路
57 受電部
62 制御部
63 格納部
64 バッテリ制御部
66 バッテリ
67 給電部
151 プリアンプ
152 ローパスフィルタ(LPF)
153 アナログ/ディジタル変換器(ADC)
154 直交検波処理部
154a、154b ミキサ(掛算回路)
154c、154d ローパスフィルタ(LPF)
155a、155b サンプリング部
156a、156b メモリ
341 受信遅延パターン記憶部
342 整相加算部
343 メモリ
344 画像処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic probe 2 Ultrasonic diagnostic apparatus main body 3a Wired communication module 3b Wireless communication module 3c Image display module 10 Ultrasonic transducer 11 Transmission delay pattern memory | storage part 12 Transmission control part 13 Drive signal generation part 14 Reception control part 15 Reception signal processing part DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 Parallel / serial conversion part 17 Transmission circuit 21 Operation switch 22 Control part 23 Storage part 24 Battery control part 26 Battery 27 Power receiving part 28 Display control part 29 Display part 31 Wireless communication part 32 Communication control part 33 Serial / parallel conversion part 34 Image Formation unit 35 Display control unit 36a, 36c Display unit 37a, 37c Transmission circuit 41 Operation unit 42 Control unit 43 Storage unit 44 Power supply control unit 46 Power supply unit 47 Power supply unit 51 Wireless communication unit 52 Communication control unit 53a, 53b Transmission circuit 57 Power reception Part 62 system Part 63 storage unit 64 battery control unit 66 battery 67 feeding part 151 a preamplifier 152 low pass filter (LPF)
153 Analog / Digital Converter (ADC)
154 Quadrature detection processing unit 154a, 154b Mixer (multiplication circuit)
154c, 154d Low-pass filter (LPF)
155a, 155b sampling unit 156a, 156b memory 341 reception delay pattern storage unit 342 phasing addition unit 343 memory 344 image processing unit

Claims (6)

複数の駆動信号に従って超音波を送信すると共に、超音波エコーを受信して複数の受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサと、
前記複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して信号処理を施すことにより伝送信号を生成する信号処理部と、
数の機能モジュールのうちの何れか1つに接続可能に構成され、接続された機能モジュールに対して前記信号処理部によって生成された伝送信号を送信する通信部と、
前記複数の機能モジュールの種別と前記複数の機能モジュールの種別に応じた動作設定データとを対応付けて格納する格納部と、
前記通信部に接続された機能モジュールの種別を判定し、判定された機能モジュールの種別に対応する動作設定データを前記格納部から読み出して、前記格納部から読み出された動作設定データに従って制御を行う制御部と、
を具備し、
前記格納部は、前記制御部によって判定された機能モジュールの種別が、前記通信部から送信される伝送信号を有線通信によって超音波診断装置本体に送信する有線通信モジュールであった場合よりも、前記通信部から送信される伝送信号を無線通信によって超音波診断装置本体に送信する無線通信モジュールであった場合の方が、前記複数の超音波トランスデューサに対応する複数の回路のうちの同時に動作する回路の数が小さくなるように設定可能とした動作設定データ格納する、超音波プローブ。
A plurality of ultrasonic transducers for transmitting ultrasonic waves according to a plurality of drive signals, receiving ultrasonic echoes and outputting a plurality of received signals;
A signal processing unit that generates a transmission signal by performing signal processing on a plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers;
A communication unit for transmitting the transmission signal are connectable to any one, generated by the signal processing unit to the connected functional module of the multiple function modules,
A storage unit that associates and stores types of the plurality of functional modules and operation setting data according to the types of the plurality of functional modules ;
Determines the type of the connected functional module to the communication unit, reads the operation setting data corresponding to the type of the determined function module from the storage unit, the control according to the operation setting data read from said storage unit A control unit to perform,
Equipped with,
The storage unit is more than the case where the type of the functional module determined by the control unit is a wired communication module that transmits a transmission signal transmitted from the communication unit to the ultrasonic diagnostic apparatus body by wired communication. A circuit that operates simultaneously among a plurality of circuits corresponding to the plurality of ultrasonic transducers when the wireless communication module transmits a transmission signal transmitted from the communication unit to the ultrasonic diagnostic apparatus main body by wireless communication An ultrasonic probe that stores operation setting data that can be set so that the number of the probes becomes smaller .
複数の駆動信号に従って超音波を送信すると共に、超音波エコーを受信して複数の受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサと、A plurality of ultrasonic transducers for transmitting ultrasonic waves according to a plurality of drive signals, receiving ultrasonic echoes and outputting a plurality of received signals;
前記複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して信号処理を施すことにより伝送信号を生成する信号処理部と、A signal processing unit that generates a transmission signal by performing signal processing on a plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers;
複数の機能モジュールのうちの何れか1つに接続可能に構成され、接続された機能モジュールに対して前記信号処理部によって生成された伝送信号を送信する通信部と、A communication unit configured to be connectable to any one of a plurality of functional modules, and transmitting a transmission signal generated by the signal processing unit to the connected functional module;
前記複数の機能モジュールの種別と前記複数の機能モジュールの種別に応じた動作設定データとを対応付けて格納する格納部と、A storage unit that associates and stores types of the plurality of functional modules and operation setting data according to the types of the plurality of functional modules;
前記通信部に接続された機能モジュールの種別を判定し、判定された機能モジュールの種別に対応する動作設定データを前記格納部から読み出して、前記格納部から読み出された動作設定データに従って制御を行う制御部と、The type of the functional module connected to the communication unit is determined, operation setting data corresponding to the determined type of the functional module is read from the storage unit, and control is performed according to the operation setting data read from the storage unit. A control unit to perform,
を具備し、Comprising
前記格納部は、前記制御部によって判定された機能モジュールの種別が、前記通信部から送信される伝送信号を有線通信によって超音波診断装置本体に送信する有線通信モジュールであった場合よりも、前記通信部から送信される伝送信号に基づいて超音波画像を表示する画像表示モジュールであった場合の方が、前記複数の超音波トランスデューサに対応する複数の回路のうちの同時に動作する回路の数が小さくなるように設定可能とした動作設定データ格納する、超音波プローブ。The storage unit is more than the case where the type of the functional module determined by the control unit is a wired communication module that transmits a transmission signal transmitted from the communication unit to the ultrasonic diagnostic apparatus body by wired communication. In the case of an image display module that displays an ultrasonic image based on a transmission signal transmitted from a communication unit, the number of simultaneously operating circuits among a plurality of circuits corresponding to the plurality of ultrasonic transducers is An ultrasonic probe that stores operation setting data that can be set to be smaller.
前記格納部は、前記通信部に接続して使用可能な機能モジュールの種別をさらに格納しており、
前記制御部は、判定された機能モジュールの種別が前記通信部に接続して使用可能な機能モジュールの種別に含まれていない場合にエラー情報を出力する請求項1又は2記載の超音波プローブ。
The storage unit further stores types of functional modules that can be used by connecting to the communication unit ,
The ultrasonic probe according to claim 1 , wherein the control unit outputs error information when the determined type of the functional module is not included in the types of functional modules that can be used by connecting to the communication unit. .
複数の駆動信号に従って超音波を送信すると共に、超音波エコーを受信して複数の受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサと、前記複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して信号処理を施すことにより伝送信号を生成する信号処理部と、複数の機能モジュールのうちの何れか1つに接続可能に構成され、接続された機能モジュールに対して前記信号処理部によって生成された伝送信号を送信する通信部と、前記複数の機能モジュールの種別と前記複数の機能モジュールの種別に応じた動作設定データとを対応付けて格納する格納部と、前記通信部に接続された機能モジュールの種別を判定し、判定された機能モジュールの種別に対応する動作設定データを前記格納部から読み出して、前記格納部から読み出された動作設定データに従って制御を行う制御部とを有する超音波プローブと、
前記通信部と選択的に接続可能な前記複数の機能モジュールと
を具備し、
前記格納部は、前記制御部によって判定された機能モジュールの種別が、前記通信部から送信される伝送信号を有線通信によって超音波診断装置本体に送信する有線通信モジュールであった場合よりも、前記通信部から送信される伝送信号を無線通信によって超音波診断装置本体に送信する無線通信モジュールであった場合の方が、前記複数の超音波トランスデューサに対応する複数の回路のうちの同時に動作する回路の数が小さくなるように設定可能とした動作設定データ格納する、超音波プローブシステム。
A plurality of ultrasonic transducers that transmit ultrasonic waves according to a plurality of drive signals, receive ultrasonic echoes and output a plurality of reception signals, and a plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers A signal processing unit that generates a transmission signal by performing signal processing, and is configured to be connectable to any one of a plurality of functional modules, and is generated by the signal processing unit for the connected functional modules A communication unit for transmitting a transmission signal; a storage unit for storing the types of the plurality of functional modules in association with operation setting data corresponding to the types of the plurality of functional modules; and a functional module connected to the communication unit The operation setting data corresponding to the determined function module type is read from the storage unit and read from the storage unit. An ultrasonic probe and a control unit for performing issued operations setting data thus control,
And the plurality of functional modules which can be selectively connected to the communication unit,
Equipped with,
The storage unit is more than the case where the type of the functional module determined by the control unit is a wired communication module that transmits a transmission signal transmitted from the communication unit to the ultrasonic diagnostic apparatus body by wired communication. A circuit that operates simultaneously among a plurality of circuits corresponding to the plurality of ultrasonic transducers when the wireless communication module transmits a transmission signal transmitted from the communication unit to the ultrasonic diagnostic apparatus main body by wireless communication An ultrasonic probe system that stores operation setting data that can be set so that the number of the probe becomes small .
複数の駆動信号に従って超音波を送信すると共に、超音波エコーを受信して複数の受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサと、前記複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して信号処理を施すことにより伝送信号を生成する信号処理部と、複数の機能モジュールのうちの何れか1つに接続可能に構成され、接続された機能モジュールに対して前記信号処理部によって生成された伝送信号を送信する通信部と、前記複数の機能モジュールの種別と前記複数の機能モジュールの種別に応じた動作設定データとを対応付けて格納する格納部と、前記通信部に接続された機能モジュールの種別を判定し、判定された機能モジュールの種別に対応する動作設定データを前記格納部から読み出して、前記格納部から読み出された動作設定データに従って制御を行う制御部とを有する超音波プローブと、A plurality of ultrasonic transducers that transmit ultrasonic waves according to a plurality of drive signals, receive ultrasonic echoes and output a plurality of reception signals, and a plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers A signal processing unit that generates a transmission signal by performing signal processing, and is configured to be connectable to any one of a plurality of functional modules, and is generated by the signal processing unit for the connected functional modules A communication unit for transmitting a transmission signal; a storage unit for storing the types of the plurality of functional modules in association with operation setting data corresponding to the types of the plurality of functional modules; and a functional module connected to the communication unit The operation setting data corresponding to the determined function module type is read from the storage unit and read from the storage unit. An ultrasonic probe and a control unit which controls in accordance with an operation setting data issued,
前記通信部と選択的に接続可能な前記複数の機能モジュールと、The plurality of functional modules selectively connectable to the communication unit;
を具備し、Comprising
前記格納部は、前記制御部によって判定された機能モジュールの種別が、前記通信部から送信される伝送信号を有線通信によって超音波診断装置本体に送信する有線通信モジュールであった場合よりも、前記通信部から送信される伝送信号に基づいて超音波画像を表示する画像表示モジュールであった場合の方が、前記複数の超音波トランスデューサに対応する複数の回路のうちの同時に動作する回路の数が小さくなるように設定可能とした動作設定データ格納する、超音波プローブシステム。The storage unit is more than the case where the type of the functional module determined by the control unit is a wired communication module that transmits a transmission signal transmitted from the communication unit to the ultrasonic diagnostic apparatus body by wired communication. In the case of an image display module that displays an ultrasonic image based on a transmission signal transmitted from a communication unit, the number of simultaneously operating circuits among a plurality of circuits corresponding to the plurality of ultrasonic transducers is An ultrasonic probe system that stores operation setting data that can be set to be small.
前記超音波プローブの前記通信部は、前記通信部に接続された機能モジュールの種別が前記格納部に格納されていない場合に、伝送信号のブランキング期間を利用して動作設定データを前記通信部に接続された機能モジュールから受信する、請求項4又は5記載の超音波プローブシステム。 Wherein the communication unit of the ultrasonic probe, when the type of the connected functional module to the communication unit is not stored in the storage unit, by utilizing the blanking period of the transmission signal, the communication operation setting data The ultrasonic probe system according to claim 4, wherein the ultrasonic probe system receives the signal from a functional module connected to the unit .
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