CN117999033A - 超声波诊断装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种提高了可操作性的超声波诊断装置。根据本发明的超声波诊断装置包括:操作单元124,其包括多个输入部件并被构造为至少输入与超声波有关的信息;床单元106,被检体将被放置于所述床单元106上;以及支撑单元104,其被构造为以操作单元124布置在床单元106上方的方式支撑操作单元124和床单元106。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过向被检体发送超声波并从被检体接收超声波来生成超声波图像的超声波诊断装置。
背景技术
常规超声波诊断装置通过如下的方式生成超声波图像:使超声波探头与放置于同该超声波诊断装置的装置主体分开配设的床上的被检体接触,并使装置主体对由超声波探头接收到的超声波信号进行处理。然后,超声波诊断装置的显示单元显示超声波图像、测量结果等。论述了一种能够将显示单元安装在操作者能够容易地观察超声波图像的位置的超声波诊断装置(例如,专利文献1)。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本特开第2010-46374号公报
发明内容
技术问题
在专利文献1论述的超声波诊断装置中,在与放置有被检体的床分离的超声波诊断装置上安装由操作者操作的操作单元。因为操作者在使超声波探头与放置在床上的被检体接触的同时操作操作单元,所以操作者有时以不自然的姿势拍摄被检体的图像。
解决问题的方案
为了解决上述问题,根据本发明的超声波诊断装置包括:操作单元,其包括多个输入部件,并且被构造为至少输入与超声波有关的信息;床单元,被检体将被放置在所述床单元上;以及支撑单元,其被构造为以操作单元布置在床单元的上方的方式支撑操作单元和床单元。
根据本发明的超声波诊断装置可以包括显示单元,该显示单元被构造为显示基于使用超声波探头发送和接收的超声波的超声波图像,该超声波探头向被检体发送超声波并从被检体接收超声波,并且,支撑单元可以以显示单元布置在床单元上方的方式支撑显示单元和床单元。
支撑单元可以是沿上下方向延伸的构件。
支撑单元可以以床单元和操作单元在上下方向上分离的方式支撑床单元和操作单元。
支撑单元可以以床单元和显示单元在上下方向上分离的方式支撑床单元和显示单元。
支撑单元可以具有以操作单元和床单元朝一个方向突出的方式支撑操作单元和床单元的悬臂结构。
操作单元可以经由臂被支撑在支撑单元上。
臂可以是可伸缩的。
根据本发明的超声波诊断装置可以包括面板单元,该面板单元包括操作单元和显示单元。
面板单元和床单元可以是沿上下方向可移动。
根据本发明的超声波诊断装置可以包括被构造为联接在面板单元和床单元之间的联接单元,并且联接单元可以相对于支撑单元在上下方向上可移动地被支撑。
操作单元可以经由臂安装在面板单元上。
臂可以经由第一铰链部安装在面板单元上,操作单元可以经由第二铰链部安装在臂上,并且通过将臂折叠,操作单元可以被容纳在面板单元中。
第一铰链部可以是能够将臂停止在任意位置的扭矩铰链。
面板单元可以包括:用于放置超声波探头的超声波探头保持器,以及容纳超声凝胶瓶的瓶容纳单元。
可以相对于面板单元可旋转地安装显示单元。
操作单元可以可拆卸地安装在面板单元上。
根据本发明的超声波诊断装置包括:显示单元,其被构造为显示基于使用超声波探头发送和接收的超声波的超声波图像,该超声波探头向被检体发送超声波并从被检体接收超声波;床单元,被检体将被放置在所述床单元上;以及支撑单元,其被构造为以显示单元布置在床单元的上方的方式支撑显示单元和床单元。
本发明的有益效果
根据本发明,可以提高超声波诊断装置的可操作性。
附图说明
[图1]图1是示出根据本发明的超声波诊断装置的构造的透视图。
[图2]图2是示出根据本发明的超声波诊断装置的构造的俯视图。
[图3]图3是示出根据本发明的超声波诊断装置的构造的透视图。
[图4]图4是示出根据本发明的超声波诊断装置中的装置主体的构造的图。
[图5]图5是示出根据本发明的超声波诊断装置中的部件的垂直驱动的图。
[图6]图6是示出根据本发明的超声波诊断装置中的部件的垂直驱动的图。
[图7A]图7A是示出根据本发明的超声波诊断装置中的部件的垂直驱动的图。
[图7B]图7B是示出根据本发明的超声波诊断装置中的部件的垂直驱动的图。
[图8]图8是示出根据本发明的超声波诊断装置中的框架单元的构造的图。
[图9]图9是示出根据本发明的超声波诊断装置中的框架单元的构造的图。
[图10]图10是示出根据本发明的超声波诊断装置中的操作单元的构造的图。
[图11]图11是示出根据本发明的超声波诊断装置中的床单元的变形例的图。
[图12]图12是示出根据本发明的超声波诊断装置的部件(床单元、操作单元等)的变形例的图。
具体实施方式
根据本发明的超声波诊断装置包括:超声波探头,其被构造为通过与被检体接触而进行超声波的发送和接收;操作单元,其包括多个输入部件,并且被构造为至少输入与超声波有关的信息;床单元,被检体将被放置在所述床单元上;以及显示单元,其被构造为显示通过对超声波探头接收到的超声波信号进行处理而生成的超声波图像、测量结果等。
根据本发明的超声波诊断装置包括:支撑单元,其被构造为支撑超声波诊断装置的各部件。支撑单元可垂直移动地支撑操作单元和床单元,并且还可垂直移动地支撑显示单元和床单元。根据本发明的超声波诊断装置还包括:被构造为容纳多个超声波探头的容纳单元。支撑单元支撑容纳单元。
根据本发明的超声波诊断装置也可以被改称为配备有床单元的超声波诊断装置、超声波诊断系统、超声波成像系统。
在下文中,将参照附图描述本发明的优选示例性实施例。
图1至图3示出了根据本发明的超声波诊断装置的构造。图1和图3是超声波诊断装置的透视图。图2是超声波诊断装置的俯视图。
包括基部102,该基部102相对于地板面支撑超声波诊断装置。基部102是与地板面接触的构件。基部102利用螺钉等固定于地板面。通过松开固定在地板面上的基部102,操作者能够移动超声波诊断装置。在本例中,示出了将基部102安装于地板面的构造,但也可以采用如下构造:将其他基部(未示出)固定于天花板并且将超声波诊断装置悬挂于天花板。
超声波诊断装置包括:支撑单元104,其垂直安装于地板面或天花板并支撑超声波诊断装置的各部件。支撑单元104与基部102一体化。支撑单元104是沿上下方向(竖直方向)延伸的构件,并且也可以被改称为支撑柱。支撑单元104在上下方向上支撑在其上安装的超声波诊断装置的部件。
超声波诊断装置包括床单元106,被检体将被放置于该床单元106上。被检体被放置在床单元106的顶表面上。支撑单元104以床单元106的顶表面变成水平的方式支撑床单元106。床单元106经由安装在支撑单元104上的滑动单元108由支撑单元104支撑。在滑动单元108中沿水平方向形成凹槽部110。安装在床单元106的底表面上的床支撑构件114装配到滑动单元108的凹槽部110中。床单元106的床支撑构件114相对于滑动单元108的凹槽部110沿水平方向移动,由此,床单元106能够经由滑动单元108沿水平方向(A方向)滑动。水平方向(A方向)是床单元106的较长方向。
另外,床单元106经由安装在支撑单元104上的联接单元112由支撑单元104支撑。因为联接单元112相对于支撑单元104在上下方向上可移动地被支撑,所以联接单元112能够在上下方向(B方向)上移动床单元106。即,支撑单元104在上下方向上可移动地支撑床单元106。因为支撑单元104支撑被检体和被施加负荷的床单元106,所以位于床单元106下方的支撑单元104的周长比位于床单元106上方的支撑单元104的周长更长且更厚。通过以这样的方式改变支撑柱单元104的周长,维持超声波诊断装置的刚性。
超声波诊断装置包括面板单元120,该面板单元120包括多个部件。面板单元120包括显示单元122,该显示单元122显示通过处理超声波信号而生成的超声波图像、测量结果等。显示单元122相对于面板单元120可旋转地安装。通过旋转显示单元122,操作者可以将显示单元122设置为横向状态和纵向状态。图1所示的显示单元122处于横向状态。通过将显示单元122旋转90度,操作者可以将显示单元122设置为纵向状态。根据显示单元122的旋转角度,显示单元122还可以改变超声波图像和测量结果的布置。
面板单元120包括要由操作者操作的操作单元124。面板单元120还包括:用于放置超声波探头的超声波探头保持器126、容纳超声凝胶瓶的瓶容纳单元128,以及用于去除粘附到被检体的超声凝胶的卫生纸盒130。操作单元124安装在面板单元120的一端(左侧)。超声波探头保持器126、瓶容纳单元128和卫生纸盒130安装在面板单元120的另一端(右侧)。面板单元120具有如下的构造:将显示单元122安装在操作单元124、超声波探头保持器126、瓶容纳单元128和卫生纸盒130之间。
超声波探头保持器126是用于临时放置在超声波图像拍摄中使用的超声波探头144的保持单元。超声波探头保持器126的底表面从面板单元120突出。超声波探头保持器126的底表面是弯曲表面。超声波探头保持器126可以将超声波探头144的超声波发送和接收表面(头部)保持在超声波探头保持器126的底表面上。
瓶容纳单元128具有对超声波凝胶瓶进行加温的功能(凝胶加温器功能)。瓶容纳单元128可以将超声凝胶瓶保温在预定温度(例如,35℃至40℃)。
以这种方式,面板单元120能够保持在使用超声波诊断装置时所需的物品。由此,操作者能够在不改变姿势的情况下操作超声波诊断装置的操作单元并获取所需的物品。
面板单元120经由联接单元112与床单元106联接。联接单元112沿着支撑单元104的较长方向安装。联接单元112的较长方向平行于支撑件104的较长方向。例如,在支撑单元104上沿着支撑单元104的较长方向形成凹槽部或轨道(未示出)。联接单元112的一部分装配到支撑单元104的凹槽部或轨道中,并且联接单元112安装在支撑单元104上。因此,即使床单元106等的负荷施加到联接单元112上,也能够维持如图1所示的构造。
另外,联接单元112在上下方向上可移动地安装在支撑单元104上。因为联接单元112可相对于支撑单元104沿上下方向移动,所以联接单元112可沿上下方向(C方向)移动面板单元120。安装在面板单元120上的显示单元122和操作单元124可以经由联接单元112沿上下方向移动。
操作单元124经由臂132安装在面板单元120上。臂132具有多个长圆柱形部分彼此结合在一起的结构。即,臂132具有嵌套结构,并且可沿臂132的较长方向(D方向)延伸和收缩。通过臂132的延伸和收缩,可以改变操作单元124的位置。另外,臂132经由将在下面描述的铰链部安装在面板单元120上。因为铰链部用作臂132的枢轴,所以铰链部可以使臂132沿预定旋转方向(E方向)转动。因此,操作者能够经由铰链部将臂132折叠。通过将臂132折叠,操作者可以将操作单元124容纳在面板单元120中。
这里,已经描述了显示单元122和操作单元124经由面板单元120由支撑单元104支撑的构造,但是显示单元122和操作单元124可以直接由支撑单元104支撑。在这种情况下,显示单元122和操作单元124各自可以沿上下方向独立地移动。
超声波诊断装置包括框架单元140。支撑单元104支撑框架单元140。框架单元140被支撑在支撑单元104的最上部。框架单元140是具有带圆角的中空正方形的环形构件。为了减少对放置在床单元106上的被检体的压迫感,框架单元140的中心部分是中空的。多个超声波探头142和144安装在框架单元140上。框架单元140也可以被改称为超声波探头的容纳单元。
另外,超声波探头的容纳单元以如下这样的方式安装在框架单元140上:当从超声波探头的线缆的容纳单元拉出(取下)在图像拍摄中要使用的超声波探头144时,超声波探头144和操作单元124不会彼此干扰(接触)。这里,基于以下假设来给出描述:超声波探头144是在图像拍摄中要使用的超声波探头,但是这同样适用于其他超声波探头142。具体地,在从正面观察超声波诊断装置时,超声波探头的容纳单元安装在框架单元140上的右侧。要用于图像拍摄的超声波探头144从框架单元140下降到面板单元120的右侧(超声波探头保持器126和瓶容纳单元128的附近)。以这种方式,超声波探头的容纳单元安装在超声波探头保持器126和瓶容纳单元128的正上方。因此,因为超声波探头144从框架单元140下降到超声波探头保持器126的附近,所以超声波探头144可以暂时放置在超声波探头保持器126上。
另一方面,当从正面观察超声波诊断装置时,操作单元124安装在左侧。具体地,操作单元124安装在面板单元120的左侧。以这种方式,超声波探头的容纳单元安装在框架单元140上而不在操作单元124的正上方。因此,即使图像拍摄中要使用的超声波探头144从框架单元140下降时,超声波探头144也不会干扰(接触)操作单元124。
如上所述,支撑单元104竖直地安装在地板面或天花板上,并支撑各部件。在本例中,支撑单元104以在上下方向上分离的方式支撑床单元106、操作单元124和框架单元140(超声波探头的容纳单元)。另外,支撑单元104以在上下方向上分离的方式支撑床单元106、显示单元122以及框架单元140(超声波探头的容纳单元)。支撑单元104以在上下方向上分离的方式支撑被分成对应于上部、中部和下部的三个区域的部件。
支撑单元104以部件朝一个方向(图1中的向前方向:与A方向和B方向正交的方向)突出的方式支撑部件。支撑单元104具有所谓的悬臂结构,并且在除了支撑单元104之外没有外部支撑的状态下支撑各部件。床单元106、操作单元124、显示单元122和框架单元140(超声波探头的容纳单元)以朝一个方向突出的方式安装在支撑单元104上。如果床单元106、操作单元124或显示单元122以及框架单元140(超声波探头的容纳单元)以分离的方式安装在支撑单元104上,则这些部件变成层结构。
具体地,床单元106被支撑在支撑单元104的下部。显示单元122和操作单元124被支撑在支撑单元104的中部。框架单元140(超声波探头的容纳单元)被支撑在支撑单元104的上部。显示单元122安装在床单元106的上方,并且操作单元124安装在床单元106的上方。即,显示单元122安装在比安装床单元106的位置高的位置处。另外,操作单元124安装在比安装床单元106的位置高的位置处。
框架单元140安装在显示单元122上方,并且框架单元140安装在操作单元124上方。即,框架单元140安装在比安装显示单元122的位置高的位置处。另外,框架单元140安装在比安装操作单元124的位置高的位置处。
另外,框架单元140(超声波探头的容纳单元)安装在床单元106的正上方。因此,在多个超声波探头142和144从框架单元140下降的情况下,超声波探头布置在床单元106上。
因为显示单元122安装在床单元106上方,所以操作者可以检查放置在床单元106上的被检体的状态以及在对被检体的图像拍摄中使用的超声波探头144的接触点,并且还可以观察在显示单元122上显示的超声波图像、测量结果等。另外,由于操作单元124安装在床单元106的上方,所以操作者可以检查被检体的状态和图像拍摄中正在使用的超声波探头144的接触点,并且还可以操作操作单元124。在根据本发明的超声波诊断装置中,假设操作者站在床单元106的较长方向的中央附近来操作操作单元124。由此,可以将包括显示单元122、操作单元124、超声波探头144以及床单元106的部件安装在操作者的前方。因此,操作者可以在不扭转操作者的身体的情况下以自然姿势进行图像拍摄。
因为支撑单元104以部件朝一个方向(图1中的向前方向:与A方向和B方向正交的方向)突出的方式支撑部件,所以没有部件从支撑单元104的后表面突出(朝向与所述一个方向相反的方向(图1中的向后方向))。由此,操作者可以使支撑单元104的背表面接近检查室的壁面,并且可以将超声波诊断装置安装在检查室的壁面附近。由于超声波诊断装置可以安装在检查室的壁侧上,因此可以确保检查室的空间。
图2是超声波诊断装置的俯视图。参照图2,对超声波诊断装置的床单元106和操作单元124的细节进行描述。
床单元106大体上包括三个框架。具体地,床单元106包括:支撑被检体的腰部的第一框架450、支撑被检体的上身的第二框架452,以及支撑被检体的下身的第三框架454。
第一框架450包括由被检体或操作者抓握的抓握部400和402。当被检体登上床单元106时,被检体抓住抓握部400和402中的至少一个。被检体可以使用抓握部400和402支撑被检体的身体。被检体在抓握着抓握部400和402的同时移动,使得被检体的腰部位于第一框架450处。被检体放置在床单元106的中心附近。被检体可以用双手抓握住抓握部400和402。当被检体登上床单元106或离开床单元106时,操作单元124容纳在面板单元120中。
另外,在操作者想要使床单元106在水平方向(A方向)上滑动的情况下,操作者抓握住抓握部400,并沿希望床单元106滑动的方向拉动床单元106。操作者可以使床单元106沿水平方向滑动。通过将抓握部400、402安装在床单元106上,提高床单元106的可操作性。
第一框架450固定地安装在图1所示的床支撑构件114上。床支撑构件114以第一框架450保持水平状态的方式支撑第一框架450。第一框架450和第二框架452被分隔槽420分隔。倾斜轴安装在分隔槽420中。第一框架450的端部和第二框架452的端部联接至倾斜轴。第一框架450和第二框架452具有在安装在分隔槽420中的倾斜轴处弯曲的结构。第二框架452绕倾斜轴旋转以便以如下这样的方式倾斜:由第一框架450和第二框架452形成的角度成为小角度(小于180度的角度)。此时,第一框架450保持水平状态,不绕倾斜轴旋转。通过使第二框架452旋转以倾斜,可以使床单元106倾斜。
以类似的方式,第一框架450和第三框架454被分隔槽422分隔。倾斜轴安装在分隔槽422中。第一框架450的端部和第三框架454的端部联接至倾斜轴。第一框架450和第三框架454具有在安装在分隔槽422中的倾斜轴处弯曲的结构。第三框架454可以绕倾斜轴旋转以便以如下这样的方式倾斜:由第一框架450和第三框架454形成的角度成为大角度(大于180度的角度)。此时,第一框架450保持水平状态,不绕倾斜轴旋转。通过使第三框架454旋转以倾斜,可以使床单元106倾斜。
在床单元106中,分别在第一框架450、第二框架452和第三框架454中形成多个凹槽(凹槽404、凹槽406、凹槽408)。床单元106可以由多个凹槽分开。第一框架450的定位有抓握部400的构件可以通过凹槽404分开。通过分开第一框架450的定位有抓握部400的构件,可以将床单元106形成U形。类似地,第二框架452的被凹槽408围绕的构件和第三框架454的被凹槽406围绕的构件分开。可以将第二框架452的构件的一部分和第三框架454的构件的一部分分开。
操作单元124经由臂132安装在面板单元120上。臂132经由铰链部134(第一铰链部)安装在面板单元120上。铰链部134例如是扭矩铰链。扭矩铰链是可以在任意位置阻止臂132打开或关闭的铰链。扭矩铰链具有可以支撑臂132和操作单元124的重量的旋转扭矩。扭矩铰链可以使用调整螺钉(未示出)来调整旋转扭矩。以这种方式,臂132可以利用铰链部134转动至预定角度。因此,如图2所示,操作单元124可以伸出,并且操作单元124可以安装在床单元106的上方(正上方)。
即使被检体放置在床单元124上,通过将臂132转动直至操作单元124不接触被检体的预定角度,也可以将操作单元124伸出。例如,预定角度可以设置为120度。可以以如下这样的方式转动臂120:由面板单元120和臂132形成的角度落入0度至120度的范围内。
图3是超声波诊断装置的透视图。将参照图3描述超声波诊断装置的操作单元124的容纳构造。
如图1和图2所示,通过转动支撑操作单元124的臂132,可以将臂132折叠。具体地,如上所述,铰链部134安装在面板单元120与臂132之间。铰链部(第二铰链部:未示出)也安装在操作单元124与臂132之间。操作单元124经由铰链部安装在臂132上。具体地,铰链部安装在操作单元124的后表面上。因为铰链部(第二铰链部)的功能与铰链部134(第一铰链部)的功能类似,所以将省略描述。
以这种方式,臂132经由铰链部134(第一铰链部)安装在面板单元120上。另外,操作单元124经由铰链部(第二铰链部)安装在臂132上。如图3所示,可以经由安装在臂两端的两个铰链部来将臂132折叠。此时,臂132进入被夹在面板单元120与操作单元124之间的状态。以这种方式,可以将操作单元124容纳在面板单元120中。如果操作单元124被容纳在面板单元120中,操作单元124的操作表面面向前方。因为操作单元124的操作表面面向前方,所以即使在如图3所示容纳操作单元124的状态下,操作者也可以操作操作单元124并使用超声波诊断装置进行图像拍摄。
这里,将参照图4对超声波诊断装置的内部构造进行描述。图4是示出超声波诊断装置的装置主体10的图。例如,装置主体10安装在支撑单元104内部或面板单元120内部。装置主体10可以安装在超声波诊断装置中的任意位置处。
装置主体10包括:发送/接收单元12,其向超声波探头142和144发送超声波并从超声波探头142和144接收超声波;信号处理单元14,其使用基于发送/接收单元12接收的反射波信号的超声波信号来进行各种类型的信号处理;超声波图像生成单元16,其使用由信号处理单元14进行信号处理的信号处理数据生成超声波图像;以及控制单元18,其控制各部件。控制单元18控制:用于沿上下方向移动多个超声波探头142和144的驱动单元150,以及用于沿上下方向移动面板单元120(显示单元122和操作单元124)和床单元106的驱动单元200,这将在下面描述。
在本例中,超声波探头144被视为要在图像拍摄中使用的超声波探头。发送/接收单元12控制由超声波探头144进行的对超声波的发送和接收。发送/接收单元12包括发送单元、发送延迟电路等,并且向超声波探头144供给驱动信号。发送单元以预定的重复频率(脉冲重复频率:PRF)反复产生速率脉冲。另外,发送延迟电路对从超声波探头144产生的超声波进行汇聚,并对由发送单元产生的速率脉冲赋予确定发送方向特性的延迟时间。发送延迟电路通过改变赋予速率脉冲的延迟时间,可以控制要从振荡器发送的超声波的发送方向。
另外,发送/接收单元12包括放大器、模拟/数字(A/D)转换单元、接收延迟电路、加法电路等。通过对超声波探头144接收到的反射波信号进行各种类型的处理来生成超声波信号。放大器通过放大各信道的反射波信号来进行增益校正处理。A/D转换单元对增益校正后的反射波信号进行A/D转换。接收延迟电路对数字数据赋予延迟时间以确定接收方向特性。加法电路对由接收延迟电路赋予了延迟时间的反射波信号进行加法处理。通过加法电路进行的加法处理,反射波信号中的与接收方向特性相对应的方向的反射分量被强调。
在二维扫描被检体的情况下,发送/接收单元12使得从超声波探头144发送二维超声波。然后,发送/接收单元12依据由超声波探头144接收到的二维反射波信号生成二维超声波信号。此外,在三维扫描被检体的情况下,发送/接收单元12使得从超声波探头144发送三维超声波。然后,发送/接收单元12依据由超声波探头144接收到的三维反射波信号生成三维超声波信号。
信号处理单元14对从发送/接收单元12输出的超声波信号进行各种类型的信号处理。具体地,信号处理单元14对超声波信号进行诸如检测处理和对数压缩的信号处理。信号处理单元14通过对超声波信号的振幅信息进行成像来生成信号处理数据(光栅数据)。信号处理单元14对从发送/接收单元12输出的超声波信号进行带通滤波处理,然后检测输出信号的包络线。然后,信号处理单元14通过对数转换对检测到的数据进行压缩处理。信号处理单元14将信号处理后获得的信号处理数据输出到超声波图像生成单元16。
超声波图像生成单元16使用由信号处理单元14进行信号处理的信号处理数据来生成超声波图像。超声波图像生成单元16包括数字扫描转换器,并且将信号处理数据转换为由正交坐标表示的数据。在本例中,超声波图像生成单元16将信号处理数据(光栅数据)正交变换到用于显示的图像数据的坐标系(X,Y)。然后,超声波图像生成单元16生成由亮度(luminance)的明亮度(brightness)表示信号强度的超声波图像(B模式图像数据)。以这种方式,由超声波图像生成单元16进行超声波图像的生成。作为超声波图像的生成算法,除了定相相加(phasing addition)处理之外,还可以通过应用任意算法来进行图像重构。
另外,超声波图像生成单元16可以使用被称为彩色血流映射法(CFM,color flowmapping method)的彩色多普勒法来生成血流图像数据。在彩色多普勒法中,通过依据通过向同一方向多次发送超声波而接收到的反射波信号进行基于多普勒效应的频率分析,可以提取血流的运动信息。超声波图像生成单元16使用彩色多普勒法,生成诸如平均速度、方差和功率的血流信息作为血流图像数据。超声波图像生成单元16可以利用功率多普勒法来生成血流图像数据。
操作单元124包括多个输入部件,并且至少输入与超声波有关的信息。例如,与超声波有关的信息是关于超声波的发送、超声波的停止、超声波的深度、超声波的重复频率、超声波的测量等的信息。多个输入部件包括键盘、轨迹球和各种按钮。操作单元124接收来自操作者的各种指令,并将接收到的各种指令发送至装置主体10的控制单元18。例如,测量卡尺根据操作单元104的轨迹球等的运动在超声波图像上移动。操作者以测量卡尺落在测量部的测量范围内的方式进行位置调整。然后,操作者通过按下确定按钮,可以获取测量范围的尺寸(例如,距离、周长或面积)。
显示单元122显示供操作者使用操作单元124输入各种指令的图形用户界面(GUI),并且显示在装置主体10中生成的超声波图像、血流图像数据、测量结果等。
多个超声波探头142和144连接至装置主体10。多个超声波探头142和144各自包括多个振荡器,并且可以通过驱动多个振荡器来产生超声波。多个超声波探头142和144接收来自被检体的反射波并将反射波转换成电信号。转换后的电信号被发送至装置主体10。
另外,多个超声波探头142和144各自包括声匹配层和背衬材料,该声匹配层配设在多个振荡器的前侧(被检体侧),并且使多个振荡器和被检体的声阻抗匹配,该背衬材料配设在多个振荡器的后表面侧,并且防止超声波从多个振荡器传播到背表面侧。
多个超声波探头142和144可拆卸地连接到框架单元140(超声波探头的容纳单元)。超声波探头的类型包括直线型、扇形型、凸面型、径向型和三维扫描型,并且操作者可以根据图像拍摄的目的选择超声波探头的类型。另外,应用于超声波探头的传感器的类型不限于使用体压电锆钛酸盐(PZT)的传统传感器。可以使用采用精细加工技术的被称为电容微机械超声波换能器(CMUT)类型的电容式探头,或者可以使用还与压电薄膜技术组合的被称为压电微机械超声波换能器(PMUT)类型的探头。
图5至图7B是示出根据本发明的超声波诊断装置中的部件的垂直驱动的图。
图5示出了操作者200拍摄处于站立状态的被检体的图像的构造。假设操作者200站在床单元106的较长方向的中央附近进行操作。操作者使用操作单元124和从框架单元140(超声波探头的容纳单元)下降的超声波探头144来拍摄放置在床单元106上的被检体(未示出)的图像。超声波探头144可以基于从线缆146发送的电信号来发送和接收超声波。此时,操作者200的右手202抓握超声波探头144,并且操作者200的左手204操作操作单元124。
以这种方式,可以将显示单元122、操作单元124、超声波探头144以及床单元106安装在操作者200的前方。由此,操作者200可以以面向超声波诊断装置和被检体的自然姿势进行图像拍摄。
操作者200可以将显示单元122安装在任意位置处。因为联接单元112可以相对于支撑单元104沿上下方向移动,所以操作者200可以沿上下方向移动面板单元120。安装在面板单元120上的显示单元122可以沿上下方向(C方向)移动。因此,可以将显示单元122设置在与操作者的眼睛的高度相同的高度处。
超声波诊断装置的控制单元18还可以根据操作者200的体形信息自动控制显示单元122和操作单元124的高度。超声波诊断装置包括读取操作者200的体形信息(身体长度等)的传感器(未示出)。已经从传感器输出的操作者200的体形信息被发送到控制单元18。控制单元18基于操作者的体形信息控制下述的驱动单元200(垂直驱动单元),并调整显示单元122和操作单元124的高度。具体地,控制单元18以如下这样的方式调整显示单元122和操作单元124的高度:将显示单元122的上端设置在与操作者200的身体长度相当的高度处,或者将操作单元124的位置设置在与操作者200的腰部相对应的高度处。因此,可以缓和操作者200的鞠躬姿势。
另外,超声波诊断装置的控制单元18还可以根据预先存储的操作者200的体形信息自动控制显示单元122和操作单元124的高度。存储单元20可以存储操作者200的体形信息,并且操作者200将体形信息预先存储到存储单元20中。例如,操作者200将操作者200的身体长度、视线位置等存储到存储单元20中。
当操作者200操作超声波诊断装置时,将操作者200的体形信息从存储单元20发送至控制单元18。控制单元18基于操作者200的体形信息,控制驱动单元200(垂直驱动单元),并且调整显示单元122和操作单元124的高度。具体地,控制单元18以如下这样的方式调整显示单元122和操作单元124的高度:显示单元122的上端被设置在与操作者200的身体长度相当的高度处。或者,控制单元18还可以按显示单元122的屏幕被设置在与操作者200的视线相对应的高度处的这样的方式(例如,以视线方向变得等于水平方向的方式)调整显示单元122和操作单元124的高度。
此外,超声波诊断装置的控制单元18还可以基于针对各操作者设置的设置信息,自动控制显示单元122和操作单元124的高度。存储单元20可以存储由多个操作者设置的设置信息(例如,显示单元122和操作单元124的高度),并且各条设置信息被存储到存储单元20中。这里,在操作者200操作超声波诊断装置的情况下,从超声波诊断装置的登录信息获取操作者200正在对操作单元124进行操作的状态,并将该状态发送至控制单元18。基于操作者200的登录信息,将操作者200的设置信息从存储单元20发送至控制单元18。控制单元18基于操作者200的设置信息,控制驱动单元200(垂直驱动单元)并调整显示单元122和操作单元124的高度。在不同的操作者操作超声波诊断装置的情况下,控制单元18基于不同操作者的设置信息,控制驱动单元200(垂直驱动单元),并调整显示单元122和操作单元124的高度。
另外,操作者200可以将床单元106安装在任意的位置处。由于联接单元112可以相对于支撑单元104沿上下方向移动,所以床单元106可以沿上下方向(B方向)移动。
面板单元120经由联接单元112与床单元106联接,并且面板单元120与床单元106之间的距离保持恒定。可以根据操作者200的身体长度和预期用途任意调整面板单元120与床单元106之间的距离。例如,操作者可以在50cm至100cm的范围内调整面板单元120与床单元106之间的距离。
如果操作者沿上下方向移动安装在面板单元120上的显示单元122,则床单元106根据显示单元122的移动沿上下方向移动。以类似的方式,如果操作者使安装于面板单元120上的操作单元124沿上下方向移动,则床单元106也根据操作单元124的移动而沿上下方向移动。
换句话说,显示单元122和床单元106以如下这样的方式由支撑单元104支撑:显示单元122和床单元106以互锁方式沿上下方向移动。显示单元122和床单元106在显示单元122与床单元106之间保持恒定距离的状态下以互锁方式移动。另外,操作单元124和床单元106以如下这样的方式由支撑单元104支撑:操作单元124和床单元106以互锁方式沿上下方向移动。操作单元124和床单元106在操作单元124与床单元106之间保持恒定距离的状态下以互锁方式移动。
即,支撑单元104安装在地板面或天花板上,并且可垂直移动地支撑操作单元124和床单元106。支撑单元104可垂直移动地支撑显示单元122和床单元106。显示单元122和床单元106在水平方向上不会以互锁方式移动。以类似的方式,操作单元124和床单元106在水平方向上不会以互锁方式移动。
图6示出了操作者200拍摄处于就座状态的被检体的图像的构造。假设操作者200坐在床单元106的较长方向中央附近的椅子210上进行操作。
如果使联接单元112向下方移动,并且使面板单元120(显示单元122和操作单元124)以及床单元106从图5所示的超声波诊断装置的构造向下方移动,则获得图6所示的超声波诊断装置的构造。在图6所示的超声波诊断装置的构造中,与图5所示的超声波诊断装置的构造相比,床单元106与地板面之间的距离变得更近,并且床单元106与框架单元140之间的距离变得更远。
操作者200使用操作单元124和从框架单元140(超声波探头的容纳单元)下降的超声波探头144来拍摄放置在床单元106上的被检体(未示出)的图像。因为操作者可以将操作者的膝盖放置在床单元106的下方,所以可以避免腰部的扭转姿势。
以这种方式,即使在操作者200坐在椅子210上的状态下,也可以将显示单元122、操作单元124、超声波探头144以及床单元106安装在操作者的前方。因此,操作者200可以以面向被检体的自然姿势来进行图像拍摄。
将参照图7A和图7B描述超声波诊断装置中的部件的垂直驱动。图7A和图7B是超声波诊断装置的纵向剖视图。超声波诊断装置的纵向剖视图是沿图2的上下方向延伸的中心线(点划线)截取的纵向剖视图。
图7A示出了使诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件沿上下方向移动的垂直驱动单元(带式)的构造。
支撑单元104的内部是中空的。滑轮202和204(多个滑轮)以及皮带206安装在支撑单元104内部。滑轮202和204是旋转体。滑轮202和204沿支撑单元104的较长方向分开安装。滑轮202的倾斜轴和滑轮204的旋转轴安装在支撑单元104的内壁上,并可旋转地支撑滑轮202和204。滑轮202的旋转轴和滑轮204的旋转轴平行于水平表面。皮带206在绷紧状态下围绕滑轮202和204(多个滑轮)拉紧。皮带206理想地是齿轮带或者由不太可能引起打滑的材料制成的皮带。滑轮202和204具有向皮带206传递动力的功能。
如果滑轮202和204中的任一者旋转,则皮带206沿上下方向(G方向)滑动。
皮带固定部208和210安装在皮带206的前表面上。皮带固定部208和210固定地安装在皮带206和联接单元112上。皮带固定部208和210以及联接单元112一体化。由此,皮带206和联接单元112一体化。
另外,联接单元112经由滑动单元108与床单元106一体化。联接单元112与面板单元120(显示单元122、操作单元124)一体化。由此,皮带206与床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)一体化。
如果滑轮202和204中的任一者旋转并且通过垂直驱动单元中的驱动单元200的电机驱动将力施加到皮带206,则皮带206沿上下方向(G方向)滑动,并且联接单元112可以沿上下方向移动。通过使联接单元112沿上下方向移动,可以使诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件沿上下方向(B方向,C方向)移动。
具体地,如果滑轮204逆时针旋转并且与滑轮204接触的皮带206通过驱动单元200的电机驱动而逆时针旋转,则皮带固定部208和210沿向上方向移动。如果皮带固定部208和210沿向上方向移动,则可以使联接单元112沿向上方向移动,并且使诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件沿向上方向移动。
如果滑轮204顺时针旋转并且与滑轮204接触的皮带206通过驱动单元200的电机驱动而顺时针旋转,则皮带固定部208和210沿向下方向移动。如果皮带固定部208和210沿向下方向移动,则可以使联接单元112沿向下方向移动,并且使诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件沿向下方向移动。
滑轮202和204之间的距离比诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件沿上下方向的行程宽度长。皮带206的滑动宽度相当于诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件沿上下方向的行程宽度。如果皮带206试图以超过滑动宽度的宽度来滑动,则滑动单元206的滑动由控制单元18锁定。
以这种方式,在支撑单元104内部包括沿上下方向移动联接单元112的垂直驱动单元(带式)。根据联接单元112沿上下方向的移动,诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件沿上下方向移动。
图7B示出了使诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件垂直移动的垂直驱动单元的构造(齿条和小齿轮型)。支撑单元104的内部是中空的。圆形齿轮220和可旋转地支撑圆形齿轮220的齿轮支撑单元222安装在支撑单元104内部。齿轮支撑单元222固定地安装在联接单元112上,并且齿轮支撑单元222和联接单元112一体化。
另外,联接单元112经由滑动单元108与床单元106一体化。联接单元112与面板单元120(显示单元122、操作单元124)一体化。因此,圆形齿轮220和齿轮支撑单元222与床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)一体化。
齿轮支撑单元222以圆形齿轮220的旋转轴变成平行于水平表面的方式支撑圆形齿轮220。圆形齿轮220可以通过电机驱动而旋转。在支撑单元104内部包括通过电机驱动使圆形齿轮220旋转的驱动单元200。
另外,在支撑单元104内部安装板状杆构件226和支撑杆构件226的杆构件支撑单元224。杆构件支撑单元224内接于支撑单元104中,并且杆构件支撑单元224固定地安装在支撑单元104上。板状杆构件226沿着支撑单元104的较长方向(上下方向)安装。支撑单元104的较长方向是与水平表面正交的方向。
杆构件226的表面具有与圆形齿轮220的齿轮形状配合的凸凹形状。
圆形齿轮220和杆构件226彼此啮合。如果通过驱动单元200向圆形齿轮220施加旋转力,则圆形齿轮220在杆构件226的表面上滚动,并且联接单元112可以沿上下方向(H方向)移动。即,圆形齿轮220可以通过驱动单元200沿上下方向移动。通过使联接单元112沿上下方向移动,可以使诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件沿上下方向(B方向,C方向)移动。
具体地,如果圆形齿轮220通过垂直驱动单元中的驱动单元200顺时针旋转,则圆形齿轮220沿着杆构件226的较长方向在杆构件226上滚动,并且沿向下方向移动。如果圆形齿轮220沿向下方向移动,则联接单元112可以沿向下方向移动,并且诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件可以沿向下方向移动。
另一方面,如果圆形齿轮220通过驱动单元200逆时针旋转,则圆形齿轮220沿着杆构件226的较长方向在杆构件226上滚动,并且沿向上方向移动。如果圆形齿轮220沿向上方向移动,则联接单元112可以沿向上方向移动,并且诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件可以沿向上方向移动。
作为本发明中的垂直驱动方法,上面已经描述了带式和齿条齿轮式的示例,但是也可以采用诸如齿轮式或凸轮从动件和导轨的组合的其他构造。
图8和图9是示出根据本发明的超声波诊断装置中的框架单元140的构造的图。
如图8所示,支撑单元104在最上部支撑框架单元140。框架单元140不会沿上下方向移动。框架单元140容纳超声波探头142和144。除了超声波探头的容纳单元之外,框架单元140还包括紧急停止按钮300、投影单元302和304、相机306和308以及传感器310。
紧急停止按钮300是用于停止超声波诊断装置的部件的操作的按钮。当使用驱动单元200使诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件沿上下方向移动时,在某些情况下,存在放置在床单元106上的被检体与超声波诊断装置的部件(例如,显示单元122、操作单元124)接触的危险。
此时,通过操作者按下紧急停止按钮300,超声波诊断装置的部件的操作停止。具体地,紧急停止按钮300连接到控制单元18。在紧急停止按钮300被按下的情况下,表示紧急停止按钮300被按下的通知(停止信号)被发送至控制单元18。控制单元18停止驱动单元200的电机驱动,并且停止联接单元112沿上下方向的移动。因此,诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件停止。
以这种方式,使用紧急停止按钮300避免了被检体和超声波诊断装置的部件接触的危险。
作为停止超声波诊断装置的部件的操作的示例,对驱动单元200的控制进行了描述。或者,通过操作者按下紧急停止按钮300,控制单元18可以停止超声波探头144中的超声波的发送和接收。
框架单元140包括主要拍摄放置在床单元106上的被检体的图像的相机306和308。控制单元18可以在显示单元122上显示由相机306和308拍摄的图像。相机306和308可以是获取放置在床单元106上的被检体的深度信息(上下方向)的深度相机。
相机306和308平行布置。通过控制单元18对从两个相机获取的图像进行图像处理,可以测量被检体的深度信息。例如,在立体相机系统中,依据相机306和308的视差信息来测量被检体的深度信息。在飞行时间(ToF)相机系统中,通过从相机306和308中的任一个向被检体发射近红外线并测量从被检体反射的反射波到达为止的时间,测量被检体的深度信息。控制单元18可以使用相机306和308获取包括被检体的深度信息的三维信息。控制单元18通过识别被检体的深度信息,可以设置用于图像拍摄的超声波探头144的线缆146的牵引量(长度)。
另外,通过相机的识别技术,控制单元18可以获取被检体的各种类型的信息。例如,控制单元18可以获取被检体的身体尺寸、超声波探头144接触的器官的位置(图像拍摄区域)等。控制单元18还可以将由超声波图像生成单元16生成的超声波图像、被检体的深度信息、被检体的身体尺寸和图像拍摄区域相关联。存储单元20可以将超声波图像、被检体的深度信息、被检体的身体尺寸以及摄像区域彼此关联地存储。
投影单元302和304将投影图像投影到床单元106或放置在床单元106上的被检体上。
例如,投影单元302和304包括光源灯、透镜等。投影单元302和304将光源灯的颜色分离为红色、绿色和蓝色,它们是光的三原色。然后,投影单元302和304在透射面板上生成各个颜色的图像,并且从透镜投影图像。
从投影单元302和304投影的图像可以包括上次拍摄了图像的超声波探头144的位置信息。具体地,相机306和308连接到控制单元18。相机306和308拍摄与被检体接触的超声波探头144的图像,并且控制单元18分析从相机306和30获取的图像。控制单元18依据分析的图像获取超声波探头144的位置信息。存储单元20存储超声波探头144的位置信息。投影单元302和304获取超声波探头144的存储在存储单元20中的位置信息,并将超声波探头144的位置信息投影到放置在床单元106上的被检体上。通过依据投影图像检查上次拍摄了图像的超声波探头144的位置信息,操作者可以在使超声波探头144与同一位置接触的同时进行图像拍摄。因此,操作者可以基于上次和当前的超声波图像数据来检查时间变化。
与投影单元302和304相对应的两个投影单元安装在框架单元140上。通过组合从投影单元302和304投影的图像,可以以更大的尺寸显示投影在床单元106上或投影在放置在床单元106上的被检体上的图像。
另外,可以使从投影单元302和304投影的物品不同。例如,还可以从一个投影单元投影图像并从另一投影单元投影描述文本。
投影单元302和304还可以用作对床单元106进行照明的照明单元。在一些情况下,安装超声波诊断装置的检查室很暗,并且被检体难以识别超声波诊断装置。通过投影单元302和304对床单元106进行照明,被检体可以容易地识别超声波诊断装置。另外,通过投影单元302和304对床单元106进行照明,超声波诊断装置附近的地板面变得更亮。因此,可以防止操作者或被检体绊倒。
也可以通过组合投影单元302和304的光源灯中红色、绿色和蓝色来设置照明光。另外,投影单元302和304还可以具有以照明光不进入被检体的面部的方式缩小曝光场的功能。
传感器310例如是人体检测传感器,并且可以检测超声波诊断装置附近是否存在操作者,以及是否存在放置在床单元106上的被检体。传感器310和控制单元18连接,并且操作者或被检体的存在或不存在信息被发送至控制单元18。根据操作者或被检体的存在或不存在,控制单元18可以进行各种类型的控制。例如,在操作者接近超声波诊断装置和被检体的情况下,控制单元18启动作为照明单元的投影单元302和304。另外,在将被检体放置在床单元106上的情况下,控制单元18限制上述垂直驱动单元的垂直移动。
如图8所示,容纳多个超声波探头142和144的容纳单元安装在框架单元140上。框架单元140中容纳超声波探头的容纳单元安装在床单元106的上方。即,容纳超声波探头的容纳单元被安装在比安装床单元106的位置高的位置处。另外,容纳超声波探头的容纳单元安装在操作单元124或显示单元122的上方。即,容纳超声波探头的容纳单元安装在比安装操作单元124或显示单元122的位置高的位置处。
多个超声波探头142和144并排安装在框架单元140上并容纳在其中。多个超声波探头142和144在与床单元106的短边方向平行的方向上并排安装并容纳在其中。多个超声波探头142和144以彼此不接触的方式等间隔布置地容纳。因为多个超声波探头142和144并排安装在框架单元140的一侧,所以即使将用于图像拍摄的超声波探头144从框架单元140降低,各个超声波探头的线缆也不会缠结。另外,因为超声波探头144处于从框架单元140悬挂的状态,所以超声波探头144的线缆146安装在超声波探头144的上方。即,线缆146安装在比安装超声波探头144的位置高的位置处。虽然超声波探头144接触被检体,但是线缆146绝不会接触被检体,除非安装在超声波探头144上方的线缆146弯曲。因此,线缆146可以保持卫生状态。
图9是示出框架单元140的纵向截面的图,并且是示出超声波探头的容纳单元的构造的图。图9示出了超声波探头144的容纳构造,但是多个其他超声波探头142的容纳构造与此类似。
如图9所示,在框架单元140的底表面上形成孔部152。超声波探头144的线缆146布置在孔部152中。框架单元140包括:缠绕超声波探头144的线缆146的缠绕单元148和驱动缠绕单元148的驱动单元150。
线缆146缠绕在缠绕单元148周围。缠绕单元148的旋转轴安装在框架单元140的内壁上,并可旋转地支撑缠绕单元148。缠绕单元148的旋转轴平行于水平表面。
通过驱动单元150的电机驱动,可以使缠绕单元148旋转并且使线缆146沿上下方向(F方向)移动。由此,超声波探头144可以沿上下方向移动。
如果驱动单元150使缠绕单元148顺时针旋转,则线缆146被拉出,并且超声波探头144可以沿向下方向下降。操作者可以利用沿向下方向下降的超声波探头144进行图像拍摄。
缠绕单元148的拉出旋转量(顺时针)相当于电缆146被拉出的长度。缠绕单元148的旋转量可以预设在驱动单元150中。控制单元18可以如下这样的方式在驱动单元150中预设缠绕单元148的拉出旋转量(顺时针):来自框架单元140的线缆146的长度变为预定长度(例如,100cm)。
如果驱动单元150使缠绕单元148逆时针旋转,则线缆146被拉回,并且超声波探头144可以沿向上方向移动。缠绕单元148的拉回旋转量(逆时针方向)相当于缠绕单元148的拉出旋转量(顺时针方向)。
以这种方式,操作者可以容纳超声波探头144。
操作者可以从容纳在框架单元140(超声波探头的容纳单元)中的多个超声波探头142之中选择要在图像拍摄中使用的超声波探头。如果操作者选择了要在图像拍摄中使用的超声波探头,则控制单元18控制驱动单元150使与所选择的超声波探头144相对应的缠绕单元148顺时针旋转。所选择的超声波探头144从框架单元140下降。
控制单元18可以以如下这样的方式进行设置:选择适合于被检体的检查区域或者满足图像拍摄条件的超声波探头144,并且使超声波探头144从框架单元140下降。在要拍摄被检体中的期望区域(第一区域)的图像的情况下,控制单元18控制驱动单元150对可进行期望区域(第一区域)的图像拍摄的超声波探头进行垂直移动。在要拍摄被检体中的期望区域(第二区域)的图像的情况下,控制单元18控制驱动单元150对可进行期望区域(第二区域)的图像拍摄的超声波探头进行垂直移动。另外,在期望的图像拍摄条件(第一图像拍摄条件)下进行对被检体的图像拍摄的情况下,控制单元18控制驱动单元150对可在期望的图像拍摄条件(第一图像拍摄条件)下进行图像拍摄的超声波探头垂直移动。另外,在期望的图像拍摄条件(第二图像拍摄条件)下进行对被检体的图像拍摄的情况下,控制单元18控制驱动单元150对可在期望的图像拍摄条件(第二图像拍摄条件)下进行图像拍摄的超声波探头进行垂直移动。
例如,在要拍摄被检体的颈动脉的图像的情况下,控制单元18控制驱动单元150对线性型超声波探头进行垂直移动以顺时针旋转缠绕单元148。以这种方式,拉出线性型超声波探头的线缆,并且线性型超声波探头从框架单元140下降。此时,还可以通知操作者已经通过点亮安装在线性型超声波探头内部的照明单元(发光二极管(LED))来选择线性型超声波探头。
在要拍摄被检体的腹部的图像的情况下,控制单元18控制驱动单元150对凸型超声波探头进行垂直移动以顺时针旋转缠绕单元148。以这种方式,凸型超声波探头的线缆被拉出,并且凸型超声波探头从框架单元140下降。此时,还可以通知操作者已经通过点亮安装在凸型超声波探头内部的照明单元(LED)来选择凸型超声波探头。
在要拍摄被检体的心脏的图像的情况下,控制单元18控制驱动单元150对扇形型超声波探头进行垂直移动以顺时针旋转缠绕单元148。以这种方式,扇形型超声波探头的线缆被拉出,并且扇形型超声波探头从框架单元140下降。此时,还可以通知操作者已经通过点亮安装在扇形型超声波探头内部的照明单元(LED)来选择扇形型超声波探头。
从框架单元140下降的超声波探头144可以以能够迅速拍摄被检体的图像的方式进行超声波发送和接收。操作者可以使用从框架单元140下降的超声波探头144来拍摄放置在床单元106上的被检体的图像。
缠绕单元148可以使用安装在缠绕单元148内部的螺旋弹簧(未示出)。如果拉出线缆146,则卷筒旋转并且螺旋弹簧缠绕。超声波探头144和线缆146进入从框架单元140拉出的状态。
弹簧具有恢复到原始状态的特性。线缆146返回到孔部152并且被缠绕单元148缠绕,但是通过制动器(未示出),防止卷筒的旋转并且防止线缆146返回。在超声波探头144和线缆146从框架单元140中拉出的状态下,操作者使用超声波探头144进行对被检体的图像拍摄。
在已经拍摄到被检体的图像后,操作员释放制动器。如果释放制动器,则螺旋弹簧试图返回到原始状态且卷筒旋转,并且线缆146被缠绕。以这种方式,超声波探头144和线缆146容纳在框架单元140中。
另外,在容纳于框架单元140(超声波探头的容纳单元)中的多个超声波探头142中不包括期望的超声波探头的情况下,也可以更换超声波探头。具体地,连接器部(未示出)安装在线缆146的端部处,并且超声波探头144与线缆146可以分离。
连接器部是用于将超声波探头144连接到超声波诊断装置的构件。连接器部包括与超声波探头144接合的端子。通过由连接器部将超声波探头144与线缆146连接,可以将超声波探头144和装置主体10内的发送/接收单元12连接。另外,通过由连接器部将不同的超声波探头与线缆146连接,可以将不同的超声波探头与装置主体10内的发送/接收单元12连接。
这里,已经描述了超声波探头144和线缆146,但是其他超声波探头和线缆也具有类似的构造。以这种方式,通过更换超声波探头,可以安装图8中未示出的诸如径向型探头或内窥镜探头的各种超声波探头。
多个超声波探头142和144包括线缆,但是多个超声波探头142和144可以是无线超声波探头。无线超声波探头包括无线发送单元、无线接收单元、电池等。通过无线发送单元和无线接收单元,在无线超声波探头与装置主体10之间可以进行无线通信。
另外,可以将无线超声波探头装配到框架单元140的孔部152中。
另外,框架单元140具有对无线超声波探头的电池充电的功能。
另外,显示超声波图像的显示单元312可以安装在框架单元140上。显示单元312可拆卸地附接到框架单元140。显示单元312与装置主体10连接。显示单元312可以显示由超声波图像生成单元16生成的超声波图像。显示单元312的显示表面面向下,并且面向放置在床单元106上的被检体侧。被检体可以在面朝上仰卧的同时观看显示单元312。即,被检体可以在不改变姿势的自然状态下观看显示单元312。被检体可以根据超声波图像数据来检查疾病状态、预产儿的状态等。操作者可以在被检体被放置在床单元106上的情况下解释疾病状态、预产儿的状态等。
图10是示出根据本发明的超声波诊断装置中的操作单元124的构造的图。
操作单元124包括用于冻结在显示单元122上显示的超声波图像的冻结按钮502。操作单元124的冻结按钮502是用于当要存储实时显示的超声波图像时冻结(停止)的按钮。如果操作者在不移动超声波探头144的状态下按下冻结按钮502,则可以冻结在显示单元122上实时显示的超声波图像。冻结的超声波图像的数据可以存储到存储单元20中。
操作单元124包括轨迹球504。通过操作者操作轨迹球504,可以移动测量卡尺并移动各种命令。
操作单元124包括围绕轨迹球504圆形布置的开关506至510。开关506至510包括:用于选择B模式作为超声波图像拍摄方法的B模式开关、用于选择CFM模式的CFM模式开关、用于选择多普勒模式的多普勒模式开关、用于选择M模式的M模式开关等。如果从开关506至510中选择按钮,则用LED等对所选择的按钮进行照明。操作者可以识别出该按钮已被选择。
操作单元124包括由操作者抓握的手柄520。操作者可以在握住手柄520的同时移动操作单元124。例如,可以如图1所示将操作单元124从面板单元120中拉出,或者可以如图3所示将操作单元124容纳在面板单元120中。
手柄520中相对于操作单元124的上部表面沿向上方向形成倾斜,并且手柄520还具有掌托的功能。操作者可以在将操作者的手掌放在手柄520上的同时操作冻结按钮502、轨迹球504以及开关506至510。
操作单元124包括屏幕530。在屏幕530上显示使用开关506至510选择的模式、关于被检体的信息等。
图11和图12是各自示出根据本发明的超声波诊断装置中的床单元106的变形例的图。
如图11所示,床单元106包括:支撑被检体的腰部的第一框架450,支撑被检体的上身的第二框架452,以及支撑被检体的下身的第三框架454。
倾斜轴安装在第一框架450与第二框架452之间。换句话说,倾斜轴安装在分隔槽420中。第一框架450与第二框架452之间的倾斜轴平行于水平表面,并且平行于床单元106的较短方向。
在床单元106(分隔槽420)的内部安装有驱动单元。通过驱动单元的电机驱动,第二框架452可以绕倾斜轴沿预定旋转方向(I方向)旋转。操作者可以旋转第二框架452并使第二框架452向上倾斜。通过使第二框架452向上倾斜,可以使被检体的上身挺直。
倾斜轴安装在第一框架450与第三框架454之间。换句话说,倾斜轴安装在分隔槽422中。第一框架450与第三框架454之间的倾斜轴平行于水平表面,并且平行于床单元106的较短方向。
在床单元106(分隔槽422)的内部安装有驱动单元。通过驱动单元的电机驱动,第三框架454可以绕倾斜轴沿预定旋转方向(J方向)旋转。操作者可以使第三框架454绕倾斜轴旋转并使第三框架454向下倾斜。通过使第三框架454向下倾斜,可以降低被检体的下身。
如图11所示,床单元106可以倾斜,并且具有类似椅子的形状。操作者可以在床单元106倾斜的状态下使用超声波探头来拍摄被检体。
另外,如图11所示,在床单元106倾斜的状态(配设有靠背的状态)下,被检体可以登上床单元106。然后,也可以将状态从图11所示的超声波诊断装置的状态改变为图1所示的超声波诊断装置的状态,并使床单元106成为水平状态。具体地,操作者通过旋转第二框架452,使第二框架452进入水平状态,并通过旋转第三框架454,使第三框架454进入水平状态。以这种方式,可以使床单元106进入水平状态,并且操作者可以在床单元106处于水平状态的情况下拍摄被检体的图像。此外,如上所述,通过沿上下方向移动联接单元112,操作者可以沿上下方向(B方向、C方向)移动诸如床单元106和面板单元120(显示单元122、操作单元124)的部件。
当被检体从床单元106上下来时,操作者使床单元106进入倾斜状态(配设有靠背的状态),如图11所示。可以使被检体容易地上下床单元106。
图12是示出床单元106的倾斜方向与图11所示的倾斜方向不同的构造的图。
在图11所示的床单元106的构造中,第二框架452支撑被检体的上身,但是在图12所示的床单元106的构造中,第二框架452支撑被检体的下身。另外,第三框架454支撑被检体的下身,但是在图12所示的床单元106的构造中,第三框架454支撑被检体的上身。
通过驱动单元的电机驱动,第二框架452可以沿预定旋转方向(I方向)旋转。如图12所示,操作者可以旋转第二框架452并使第二框架452向下倾斜。通过使第二框架452向下倾斜,可以降低被检体的下身。
另外,通过驱动单元的电机驱动,第三框架454可以沿预定旋转方向(J方向)旋转。如图12所示,操作者可以旋转第三框架454并使第三框架454向上倾斜。通过使第三框架454向上倾斜,可以使被检体的上身挺直。
另外,在图11所示的面板单元120的构造中,要由操作者操作的操作单元124安装在左侧,并且探头保持器126、瓶容纳单元128和卫生纸盒130安装在右侧。
操作单元124可拆卸地附接到面板单元120。如图12所示,操作单元124还可以安装在面板单元120的右侧。以类似的方式,探头保持器126、瓶容纳单元128和卫生纸盒130可拆卸地附接至面板单元120。如图12所示,探头保持器126、瓶容纳单元128和卫生纸盒130也可以安装在面板单元120的左侧。
另外,在图11所示的框架单元140的构造中,多个超声波探头142容纳在右侧。超声波探头的容纳单元可拆卸地附接到框架单元140。
如图12所示,超声波探头的容纳单元也可以安装在框架单元140的左侧。
如上所述,根据本发明的超声波诊断装置包括:操作单元124,其包括多个输入部件并至少输入与超声波有关的信息;床单元106,被检体将被放置在床单元106上;以及支撑单元104,其以操作单元124布置在床单元106上方的方式支撑操作单元124和床单元106。操作单元124布置在比安装床单元106的位置高的位置处。
因为操作单元124安装在床单元106上方,所以操作者可以以面向放置在床单元106上的被检体的自然姿势来进行图像拍摄并操作操作单元124。
根据本发明的超声波诊断装置还包括:显示单元122,其显示基于使用超声波探头发送和接收的超声波的超声波图像,该超声波探头向被检体发送超声波并从被检体接收超声波;以及支撑单元104,其以显示单元122布置在床单元106上方的方式支撑显示单元122和床单元106。
根据本发明的超声波诊断装置中的支撑单元104可垂直移动地支撑操作单元124和床单元106,并且可垂直移动地支撑显示单元122和床单元106。
根据本发明的超声波诊断装置包括容纳多个超声波探头的容纳单元(框架单元140)。支撑单元104支撑容纳单元(框架单元140)。
用于实现根据本发明的超声波诊断装置的控制功能(包括各种驱动)的计算机程序可以经由网络或存储介质(未示出)供给到超声波诊断装置的计算机(控制单元18),并且可以执行该计算机程序。
计算机程序是用于在计算机(控制单元18)中实现超声波诊断装置的功能的程序。存储介质存储计算机程序。
本发明不限于上述实施例,并且在本发明的精神和范围内可以进行各种改变和变形。因此,为了让公众了解本发明的范围,提出所附权利要求书。
本申请要求2021年9月27日提交的日本专利申请第2021-157066号的优先权,该日本专利申请通过引用并入本文。
Claims (18)
1.一种超声波诊断装置,其包括:
操作单元,其包括多个输入部件,并且被构造为至少输入与超声波有关的信息;
床单元,被检体将被放置在所述床单元上;以及
支撑单元,其被构造为以操作单元布置在床单元的上方的方式支撑操作单元和床单元。
2.根据权利要求1所述的超声波诊断装置,所述超声波诊断装置还包括显示单元,显示单元被构造为显示基于使用超声波探头发送和接收的超声波的超声波图像,所述超声波探头向被检体发送超声波以及从被检体接收超声波,
其中,支撑单元以显示单元布置在床单元上方的方式支撑显示单元和床单元。
3.根据权利要求1或2所述的超声波诊断装置,其中,支撑单元是沿上下方向延伸的构件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的超声波诊断装置,其中,支撑单元以床单元和操作单元在上下方向上分离的方式支撑床单元和操作单元。
5.根据权利要求2所述的超声波诊断装置,其中,支撑单元以床单元和显示单元在上下方向上分离的方式支撑床单元和显示单元。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的超声波诊断装置,其中,支撑单元具有以操作单元和床单元朝一个方向突出的方式支撑操作单元和床单元的悬臂结构。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波诊断装置,其中,操作单元经由臂被支撑在支撑单元上。
8.根据权利要求7所述的超声波诊断装置,其中,臂是可伸缩的。
9.根据权利要求2所述的超声波诊断装置,所述超声波诊断装置还包括面板单元,面板单元包括操作单元和显示单元。
10.根据权利要求9所述的超声波诊断装置,其中,面板单元和床单元沿上下方向可移动。
11.根据权利要求10所述的超声波诊断装置,所述超声波诊断装置还包括:联接单元,其被构造为联接在面板单元和床单元之间,
其中,联接单元相对于支撑单元在上下方向上可移动地被支撑。
12.根据权利要求9所述的超声波诊断装置,其中,操作单元经由臂安装在面板单元上。
13.根据权利要求12所述的超声波诊断装置,
其中,臂经由第一铰链部安装在面板单元上,
其中,操作单元经由第二铰链部安装在臂上,并且
其中,通过将臂折叠,操作单元被容纳在面板单元中。
14.根据权利要求13所述的超声波诊断装置,其中,第一铰链部是能够将臂停止在任意位置的扭矩铰链。
15.根据权利要求9所述的超声波诊断装置,其中,面板单元包括:用于放置超声波探头的超声波探头保持器,和容纳超声凝胶瓶的瓶容纳单元。
16.根据权利要求9所述的超声波诊断装置,其中,相对于面板单元可旋转地安装显示单元。
17.根据权利要求9所述的超声波诊断装置,其中,操作单元可拆卸地安装在面板单元上。
18.一种超声波诊断装置,其包括:
显示单元,其被构造为显示基于使用超声波探头发送和接收的超声波的超声波图像,所述超声波探头向被检体发送超声波以及从被检体接收超声波;
床单元,被检体将被放置在所述床单元上;以及
支撑单元,其被构造为以显示单元布置在床单元的上方的方式支撑显示单元和床单元。
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