JP2012228425A - Ultrasound diagnostic apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasound diagnostic apparatus capable of obtaining a high-quality ultrasound image while suppressing the temperature rise in an ultrasound probe.SOLUTION: The ultrasound diagnostic apparatus includes: a signal processing means disposed in the ultrasound probe and processing a reception signal outputted from an oscillator array; a battery supplying an electric power to the ultrasound probe; a battery power detecting means detecting the battery power; a heat storage means cooling the signal processing means; and a heat storage remaining capacity detecting means detecting the heat storage remaining capacity of the heat storage means, wherein the apparatus changes the operation mode of the ultrasound probe according to the detection result of the battery power detecting means and the heat storage remaining capacity detecting means.

Description

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、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関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that performs imaging of an organ or the like in a living body by transmitting and receiving ultrasonic waves to generate an ultrasonic diagnostic image used for diagnosis.

従来から、医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。一般に、この種の超音波診断装置は、振動子アレイを内蔵した超音波プローブと、この超音波プローブに接続された装置本体とを有しており、超音波プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーを超音波プローブで受信して、その受信信号を装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が生成される。   Conventionally, in the medical field, an ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic image has been put into practical use. In general, this type of ultrasonic diagnostic apparatus has an ultrasonic probe with a built-in transducer array and an apparatus main body connected to the ultrasonic probe, and ultrasonic waves are directed toward the subject from the ultrasonic probe. , The ultrasonic echo from the subject is received by the ultrasonic probe, and the received signal is electrically processed by the apparatus main body to generate an ultrasonic image.

このような超音波診断装置では、振動子アレイから超音波を送信することで、振動子アレイから発熱が生じる。
ところが、通常、操作者が片手で超音波プローブを把持して振動子アレイの超音波送受信面を被検体の表面に当接しつつ診断を行うので、超音波プローブは操作者が片手で容易に把持し得る程度の小さな筺体内に収容されることが多い。このため、振動子アレイからの発熱により超音波プローブの筺体内が温度上昇することがある。
In such an ultrasonic diagnostic apparatus, heat is generated from the transducer array by transmitting ultrasonic waves from the transducer array.
However, since the operator usually holds the ultrasonic probe with one hand and makes a diagnosis while the ultrasonic wave transmitting / receiving surface of the transducer array is in contact with the surface of the subject, the ultrasonic probe is easily held by the operator with one hand. It is often housed in a small enough enclosure. For this reason, the temperature of the housing of the ultrasonic probe may rise due to heat generated from the transducer array.

また、近年、超音波プローブに信号処理のための回路基板を内蔵し、振動子アレイから出力された受信信号をデジタル処理した上で無線通信あるいは有線通信により装置本体に伝送することにより、ノイズの影響を低減して高画質の超音波画像を得るようにした超音波診断装置が提案されている。
この種のデジタル処理を行う超音波プローブでは、受信信号の処理時においても回路基板からの発熱が生じ、回路基板の各回路の安定した動作を保証するために筺体内の温度上昇を抑制する必要がある。
また、デジタル処理を行なう超音波プローブでは、回路基板に電力を供給するために、バッテリを内蔵する場合もある。バッテリで電力を供給する場合には、回路基板からの発熱の抑制に加えて、超音波プローブの駆動時間延長のためにも、省電力化することが求められる。
In recent years, an ultrasonic probe has a built-in circuit board for signal processing, and the received signal output from the transducer array is digitally processed and transmitted to the apparatus body by wireless communication or wired communication. There has been proposed an ultrasonic diagnostic apparatus that reduces the influence and obtains a high-quality ultrasonic image.
In an ultrasonic probe that performs this kind of digital processing, heat is generated from the circuit board even during processing of the received signal, and it is necessary to suppress temperature rise in the enclosure to ensure stable operation of each circuit on the circuit board There is.
An ultrasonic probe that performs digital processing may incorporate a battery in order to supply power to the circuit board. When power is supplied by a battery, it is required to save power in order to extend the driving time of the ultrasonic probe in addition to suppressing heat generation from the circuit board.

例えば、特許文献1には、バッテリと、バッテリの電力残量を測定するバッテリ電力残量測定部と、電力残量が閾値以下の場合、省力モードに変更・設定するモード設定部と、省力モードに従って超音波プローブ及び装置本体に対して供給される電力を制限する供給電力制御部とを有する超音波診断装置が記載されている。
また、基板回路の冷却の例として、特許文献2には、電池パックが、蓄熱材量で形成された冷却部を有し、電池パックを電子機器に装着することで、冷却部が電子機器の電子部品を冷却すると共に、電池パックを電子機器から取り外してバッテリを充電する際に、冷却部を冷却することが記載されている。
For example, Patent Literature 1 discloses a battery, a battery power remaining amount measuring unit that measures the remaining amount of power of the battery, a mode setting unit that changes and sets the power saving mode when the remaining power is equal to or less than a threshold, and a power saving mode. Accordingly, there is described an ultrasonic diagnostic apparatus including a power supply control unit that limits power supplied to the ultrasonic probe and the apparatus main body.
In addition, as an example of substrate circuit cooling, Patent Document 2 discloses that a battery pack includes a cooling unit formed of a heat storage material amount, and the cooling unit is mounted on an electronic device. It describes that the cooling unit is cooled when the electronic component is cooled and the battery pack is removed from the electronic device and the battery is charged.

特開2010−167083号公報JP 2010-167083 A 特開2006−092894号公報JP 2006-092894 A

しかしながら、特許文献1のように、バッテリの電力残量が閾値以下となった場合に、省力モードに変更するのみでは、省力モード以外のモードで動作する際には、発熱を低減することはできず、超音波プローブの温度が上昇する。
また、特許文献2のように、電池パックが、蓄熱材量で形成された冷却部を有し、この冷却部が、装置の電子部品を冷却する場合には、バッテリの電力が尽きるタイミングと、冷却部の蓄熱残容量が尽きるタイミングが異なるおそれがある。そのため、例えば、冷却部の蓄熱残容量が尽きて、バッテリの電力が十分に残っている場合には、装置の電子部品を冷却することができないため、発熱を低減することができず、超音波プローブの温度が上昇してしまう。逆に、冷却部の蓄熱残容量が十分に残っていても、バッテリの電力が尽きた場合には、超音波プローブを動作させることができなくなってしまう。
However, as in Patent Document 1, when the remaining power of the battery is equal to or less than the threshold value, the heat generation can be reduced when operating in a mode other than the power saving mode only by changing to the power saving mode. Therefore, the temperature of the ultrasonic probe rises.
Further, as in Patent Document 2, when the battery pack has a cooling unit formed of a heat storage material amount, and this cooling unit cools the electronic components of the device, the timing when the power of the battery runs out, There is a possibility that the timing when the remaining heat storage capacity of the cooling unit runs out is different. Therefore, for example, when the remaining heat storage capacity of the cooling unit is exhausted and the battery power remains sufficiently, the electronic components of the device cannot be cooled, so the heat generation cannot be reduced, and the ultrasonic wave The temperature of the probe will rise. On the other hand, even if there is sufficient remaining heat storage capacity in the cooling section, the ultrasonic probe cannot be operated when the battery power is exhausted.

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、超音波プローブの内部温度の上昇を抑制しながらも高画質の超音波画像を得ることができる超音波診断装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art and provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of obtaining a high-quality ultrasonic image while suppressing an increase in the internal temperature of the ultrasonic probe. For the purpose.

前記目的を達成するために、本発明は、超音波プローブの振動子アレイから被検体に向けて超音波ビームを送信すると共に、被検体からの超音波エコーを受信した前記振動子アレイから出力された受信信号に基づいて超音波画像を生成する超音波診断装置において、前記超音波プローブ内に配置され、前記振動子アレイから出力された受信信号を処理する信号処理手段と、前記超音波プローブに配置され、前記超音波プローブに電力を供給するバッテリと、前記バッテリの電池残量を検出する電池残量検出手段と、前記超音波プローブに配置され、前記信号処理手段を冷却する蓄熱手段と、前記蓄熱手段の蓄熱残容量を検出する蓄熱残容量検出手段とを有し、前記電池残量検出手段および前記蓄熱残容量検出手段の検出結果に応じて、前記超音波プローブの動作モードを変更することを特徴とする超音波診断装置を提供する。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention transmits an ultrasonic beam from a transducer array of an ultrasonic probe toward a subject and outputs an ultrasonic echo from the subject. In the ultrasonic diagnostic apparatus that generates an ultrasonic image based on the received signal, a signal processing unit that is disposed in the ultrasonic probe and processes the received signal output from the transducer array, and the ultrasonic probe A battery that is disposed and supplies power to the ultrasonic probe, a battery remaining amount detecting means that detects a remaining battery level of the battery, a heat storage means that is disposed in the ultrasonic probe and cools the signal processing means, A residual heat storage capacity detecting means for detecting a residual heat storage capacity of the heat storage means, and depending on the detection results of the remaining battery capacity detection means and the residual heat storage capacity detection means, To provide an ultrasonic diagnostic apparatus characterized by changing the operation mode of the wave probe.

さらに、前記超音波プローブの動作モードとして、通常モードと、前記通常モードよりもエネルギの消費が少ない省電力モードとが設定されており、前記蓄熱部の蓄熱残容量が、所定の蓄熱残容量以下となった場合、あるいは、前記バッテリの電池残量が、所定の電池残量以下となった場合に、前記超音波プローブの動作モードを、前記省電力モードに変更することが好ましい。
また、前記省電力モードでは、撮像の繰り返し間隔を大きくすることが好ましい。
また、前記省電力モードでは、前記振動子アレイの送受信チャンネル数を少なくすることが好ましい。
また、前記省電力モードでは、前記信号処理手段に供給する電流を小さくすることが好ましい。
Further, as the operation mode of the ultrasonic probe, a normal mode and a power saving mode that consumes less energy than the normal mode are set, and a remaining heat storage capacity of the heat storage unit is equal to or less than a predetermined heat storage remaining capacity. It is preferable that the operation mode of the ultrasonic probe is changed to the power saving mode when the remaining battery level of the battery becomes equal to or lower than a predetermined remaining battery level.
In the power saving mode, it is preferable to increase the repetition interval of imaging.
In the power saving mode, it is preferable to reduce the number of transmission / reception channels of the transducer array.
In the power saving mode, it is preferable to reduce a current supplied to the signal processing means.

また、前記蓄熱残容量検出手段が、前記蓄熱手段の温度を測定するものであり、前記蓄熱手段の温度が所定の温度を超えた場合に、前記超音波プローブの動作モードを前記省電力モードに切り替えることが好ましい。
また、前記バッテリが、前記超音波プローブに着脱可能に設けられていることが好ましい。
また、前記蓄熱手段が、前記超音波プローブに着脱可能に設けられていることが好ましい。
あるいは、前記バッテリと前記蓄熱手段とが、一体的に、前記超音波プローブに着脱可能に設けられていることが好ましい。
Further, the remaining heat storage capacity detecting means measures the temperature of the heat storage means, and when the temperature of the heat storage means exceeds a predetermined temperature, the operation mode of the ultrasonic probe is changed to the power saving mode. It is preferable to switch.
Moreover, it is preferable that the said battery is provided in the said ultrasonic probe so that attachment or detachment is possible.
Moreover, it is preferable that the said heat storage means is provided in the said ultrasonic probe so that attachment or detachment is possible.
Or it is preferable that the said battery and the said thermal storage means are provided in the said ultrasonic probe so that attachment or detachment is possible.

また、前記蓄熱手段の蓄熱残容量と、前記超音波プローブの消費電力とから、前記蓄熱残容量が前記所定の蓄熱残容量に達するまでの残時間を算出し、かつ、前記バッテリの電池残量と、前記超音波プローブの消費電力とから、前記電池残量が前記所定の電池残量に達するまでの残時間を算出して、短い方の残時間を表示手段に表示することが好ましい。
また、前記蓄熱手段の材料の相変化温度が40〜50℃であることが好ましい。
また、前記超音波プローブが、無線通信によって、診断装置本体との間で、前記受信信号の送受信を行なうことが好ましい。
Further, the remaining time until the remaining heat storage capacity reaches the predetermined remaining heat storage capacity is calculated from the remaining heat storage capacity of the heat storage means and the power consumption of the ultrasonic probe, and the remaining battery capacity of the battery Preferably, the remaining time until the remaining battery level reaches the predetermined remaining battery level is calculated from the power consumption of the ultrasonic probe, and the shorter remaining time is displayed on the display means.
Moreover, it is preferable that the phase change temperature of the material of the said thermal storage means is 40-50 degreeC.
Moreover, it is preferable that the ultrasonic probe transmits and receives the reception signal to and from the diagnostic apparatus body by wireless communication.

上記構成を有する本発明の超音波画像生成方法によれば、振動子アレイから出力された受信信号を処理する信号処理手段と、超音波プローブに電力を供給するバッテリと、バッテリの電池残量を検出する電池残量検出手段と、信号処理手段を冷却する蓄熱手段と、蓄熱手段の蓄熱残容量を検出する蓄熱残容量検出手段とを有し、電池残量検出手段および蓄熱残容量検出手段の検出結果に応じて、超音波プローブの動作モードを変更するので、超音波プローブ内の発熱を抑制することができ、高画質の超音波画像を得ることが可能となる。   According to the ultrasonic image generation method of the present invention having the above-described configuration, the signal processing means for processing the reception signal output from the transducer array, the battery for supplying power to the ultrasonic probe, and the remaining battery level of the battery A battery remaining amount detecting means for detecting, a heat storage means for cooling the signal processing means, and a remaining heat storage capacity detecting means for detecting a remaining heat storage capacity of the heat storing means. Since the operation mode of the ultrasonic probe is changed according to the detection result, heat generation in the ultrasonic probe can be suppressed, and a high-quality ultrasonic image can be obtained.

(A)は、本発明の超音波診断装置の超音波プローブの一例を概念的に示すブロック図であり、(B)は、(A)の電池パックと充電装置とを概念的に示すブロック図である。(A) is a block diagram which shows notionally an example of the ultrasonic probe of the ultrasonic diagnostic apparatus of this invention, (B) is a block diagram which shows conceptually the battery pack and charging device of (A). It is. 図1に示す超音波プローブの構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the ultrasonic probe shown in FIG. 本発明の超音波診断装置の診断装置本体の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the diagnostic apparatus main body of the ultrasonic diagnosing device of this invention. (A)は、温度と消費蓄熱量との関係を概念的に示す図であり、(B)は、電圧と消費電力量との関係を概念的に示す図である。(A) is a figure which shows notionally the relationship between temperature and consumption heat storage amount, (B) is a figure which shows notionally the relationship between voltage and power consumption.

以下、本発明の超音波診断装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。   Hereinafter, the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.

図1(A)は、本発明の超音波診断装置の超音波プローブの一例を概念的に表すブロック図をであり、図2は、本発明の超音波診断装置の超音波プローブの構成を概念的に示すブロック図であり、図3は、本発明の超音波診断装置の診断装置本体の構成を概念的に示すブロック図である。
図1(A)、図2および図3に示す超音波診断装置10は、超音波プローブ12と、診断装置本体14とを有する。超音波プローブ12と診断装置本体14とは、超音波プローブ12の通信手段20と、診断装置本体14の無線通信部60との無線通信によって接続される。
FIG. 1A is a block diagram conceptually showing an example of an ultrasonic probe of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, and FIG. 2 conceptually shows the configuration of the ultrasonic probe of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention. FIG. 3 is a block diagram conceptually showing the configuration of the diagnostic apparatus main body of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention.
An ultrasonic diagnostic apparatus 10 shown in FIGS. 1A, 2, and 3 includes an ultrasonic probe 12 and a diagnostic apparatus main body 14. The ultrasonic probe 12 and the diagnostic apparatus main body 14 are connected by wireless communication between the communication means 20 of the ultrasonic probe 12 and the wireless communication unit 60 of the diagnostic apparatus main body 14.

図1(A)および図2に示すように、超音波プローブ12は、超音波の送受信を行なう振動子ユニット16と、振動子ユニット16が受信した超音波の受信信号を処理する信号処理手段18と、診断装置本体14との間で無線通信を行なうことにより、信号処理手段18が処理した受信信号を診断装置本体14に送信すると共に、診断装置本体14からの各種の制御信号を受信する通信手段20と、超音波プローブ12の各部に電力を供給する電源部22と、バッテリ52を備える電池パック24とを有する。電池パック24は、超音波プローブ12の各部を冷却するための蓄熱部54を有しており、超音波プローブ12は、蓄熱部54と超音波プローブ12の各部を熱的に接続する熱伝導体26を有する。
また、電池パック24は、超音波プローブ12と着脱可能に設けられており、図1(B)に示すように、電池パック24を超音波プローブ12から取り外して、充電手段と冷却手段とを有する充電装置に装着することによって、バッテリ52に充電すると共に、蓄熱部54を冷却することができる。
As shown in FIG. 1A and FIG. 2, the ultrasonic probe 12 includes a transducer unit 16 that transmits and receives ultrasonic waves, and a signal processing unit 18 that processes ultrasonic reception signals received by the transducer unit 16. Wireless communication with the diagnostic device main body 14, thereby transmitting the reception signal processed by the signal processing means 18 to the diagnostic device main body 14 and receiving various control signals from the diagnostic device main body 14. Means 20, a power supply unit 22 that supplies power to each unit of the ultrasonic probe 12, and a battery pack 24 including a battery 52. The battery pack 24 has a heat storage unit 54 for cooling each part of the ultrasonic probe 12, and the ultrasonic probe 12 is a heat conductor that thermally connects each part of the heat storage part 54 and the ultrasonic probe 12. 26.
The battery pack 24 is detachably attached to the ultrasonic probe 12, and has a charging means and a cooling means by removing the battery pack 24 from the ultrasonic probe 12, as shown in FIG. By attaching to the charging device, the battery 52 can be charged and the heat storage section 54 can be cooled.

振動子ユニット16は、超音波の送信および受信を行なうためのものであり、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トランスデューサ30と、送信駆動部32と、送信制御部34とを有している。   The transducer unit 16 is for transmitting and receiving ultrasonic waves, and includes a plurality of transducers 30 that constitute a one-dimensional or two-dimensional transducer array, a transmission drive unit 32, and a transmission control unit 34. doing.

複数のトランスデューサ30は、それぞれ送信駆動部32から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に被検体からの超音波エコーを受信して受信信号を出力する。各トランスデューサ30は、例えば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)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)に代表される高分子圧電素子、PMN−PT(マグネシウムニオブ酸・チタン酸鉛固溶体)に代表される圧電単結晶等からなる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。
こ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、圧電体が伸縮し、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て、それらの超音波の合成により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り伸縮して電気信号を発生し、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。
Each of the plurality of transducers 30 transmits an ultrasonic wave according to a drive signal supplied from the transmission drive unit 32 and receives an ultrasonic echo from the subject to output a reception signal. Each transducer 30 includes, for example, a piezoelectric ceramic represented by PZT (lead zirconate titanate), a polymer piezoelectric element represented by PVDF (polyvinylidene fluoride), PMN-PT (magnesium niobate / lead titanate solid solution). ), A piezoelectric body made of a piezoelectric single crystal or the like.
When a pulsed or continuous wave voltage is applied to the electrodes of such a vibrator, the piezoelectric material expands and contracts, and pulsed or continuous wave ultrasonic waves are generated from the respective vibrators. As a result, an ultrasonic beam is formed. In addition, each transducer generates an electric signal by expanding and contracting by receiving propagating ultrasonic waves, and these electric signals are output as ultrasonic reception signals.

送信駆動部32は、例えば、複数の送信回路として複数のパルサを含んでおり、送信制御部34によって選択された送信遅延パターンに基づいて、複数のトランスデューサ30から送信される超音波が被検体内の組織のエリアをカバーする幅広の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トランスデューサ30に供給する。
なお、複数のトランスデューサ16から送信される超音波ビームの形状を幅広の形状とする方式に限定はされず、ビームを絞った通常の方式としてもよい。
The transmission drive unit 32 includes, for example, a plurality of pulsars as a plurality of transmission circuits, and ultrasonic waves transmitted from the plurality of transducers 30 are received in the subject based on the transmission delay pattern selected by the transmission control unit 34. The delay amounts of the plurality of drive signals are adjusted and supplied to the plurality of transducers 30 so as to form a wide ultrasonic beam covering the tissue area.
Note that the shape of the ultrasonic beam transmitted from the plurality of transducers 16 is not limited to a wide shape, and a normal method in which the beam is narrowed may be used.

信号処理手段18は、複数チャンネルの受信信号処理部36と、受信制御部38と、パラレル/シリアル変換部40と、プローブ制御部42と、モード選択部58とを有している。   The signal processing means 18 includes a reception signal processing unit 36 for a plurality of channels, a reception control unit 38, a parallel / serial conversion unit 40, a probe control unit 42, and a mode selection unit 58.

受信制御部38は、複数チャンネルの受信信号処理部36の動作を制御する。各チャンネルの受信信号処理部36は、対応するトランスデューサ30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、組織のエリアの情報を含む生データ(サンプルデータ)を生成して、生データをパラレル/シリアル変換部40に供給する。さらに、受信信号処理部36は、複素ベースバンド信号をサンプリングして得られるデータに高能率符号化のためのデータ圧縮処理を施すことにより生データを生成しても良い。データ圧縮処理としては、ランレングス圧縮やハフマン符号化等を用いることができる。   The reception control unit 38 controls the operation of the reception signal processing unit 36 for a plurality of channels. The reception signal processing unit 36 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 transducer 30, and samples the complex baseband signal. Thus, raw data (sample data) including information on the area of the tissue is generated, and the raw data is supplied to the parallel / serial converter 40. Further, the reception signal processing unit 36 may generate raw data by performing data compression processing for high-efficiency encoding on data obtained by sampling a complex baseband signal. As data compression processing, run-length compression, Huffman coding, or the like can be used.

パラレル/シリアル変換部40は、複数チャンネルの受信信号処理部36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に変換する。   The parallel / serial conversion unit 40 converts the parallel sample data generated by the reception signal processing unit 36 of a plurality of channels into serial sample data.

モード選択部58は、後述する電圧計53によるバッテリ52の電圧測定結果、および、温度センサ56による蓄熱部54の温度測定結果に応じて、すなわち、バッテリ52の電池残量および蓄熱部54の蓄熱残容量に応じて、超音波プローブ12の動作モードを変更する。   The mode selection unit 58 corresponds to the voltage measurement result of the battery 52 by the voltmeter 53 to be described later and the temperature measurement result of the heat storage unit 54 by the temperature sensor 56, that is, the battery remaining amount of the battery 52 and the heat storage of the heat storage unit 54 The operation mode of the ultrasonic probe 12 is changed according to the remaining capacity.

超音波プローブ12の動作モードとしては、通常の撮像条件で超音波画像の撮像を行なう通常モードに加えて、通常モードよりも消費電力が低い撮像条件で超音波画像の撮像を行なう省電力モードとが設定されている。
モード選択部58は、電圧計53から供給された電圧の測定結果が、所定の電圧閾値以下の場合、あるいは、温度センサ56から供給された温度の測定結果が、所定の温度閾値以上の場合に、超音波プローブ12の動作モードを省電力モードに変更する。すなわち、バッテリ52の電池残量が所定の閾値以下、あるいは、蓄熱部54の蓄熱残容量が所定の閾値以下の場合に、超音波プローブ12の動作モードを省電力モードに変更する。
As an operation mode of the ultrasonic probe 12, in addition to a normal mode in which an ultrasonic image is captured under a normal imaging condition, a power saving mode in which an ultrasonic image is captured under an imaging condition with lower power consumption than in the normal mode. Is set.
The mode selection unit 58 determines that the voltage measurement result supplied from the voltmeter 53 is equal to or lower than a predetermined voltage threshold value, or the temperature measurement result supplied from the temperature sensor 56 is equal to or higher than a predetermined temperature threshold value. The operation mode of the ultrasonic probe 12 is changed to the power saving mode. That is, the operation mode of the ultrasonic probe 12 is changed to the power saving mode when the remaining battery level of the battery 52 is equal to or less than a predetermined threshold value or when the remaining heat storage capacity of the heat storage unit 54 is equal to or less than the predetermined threshold value.

本実施例においては、省電力モードは、通常モードよりも、撮像の繰り返し間隔を大きく、すなわち、フレームレートを小さくして、超音波画像の撮像を行なうモードである。例えば、通常モードのフレームレートが30fpsに設定され、省電力モードのフレームレートが5fpsに設定される。従って、省電力モードにおいては、振動子ユニット16の超音波の送受信の頻度が少なくなり、また、信号処理手段18が行なう信号処理の頻度も少なくなる。
なお、モード選択部58が、超音波プローブ12の動作モードを変更した際には、動作モードを変更した旨の通知を行なうことが好ましい。例えば、動作モード変更の信号を診断装置本体14に供給し、診断装置本体14の表示部70に、動作モードを変更した旨の表示を行なうようにしてもよい。
In this embodiment, the power saving mode is a mode in which an ultrasonic image is captured with a larger imaging repetition interval, that is, with a lower frame rate than in the normal mode. For example, the frame rate in the normal mode is set to 30 fps, and the frame rate in the power saving mode is set to 5 fps. Accordingly, in the power saving mode, the frequency of transmission / reception of ultrasonic waves by the transducer unit 16 is reduced, and the frequency of signal processing performed by the signal processing means 18 is also reduced.
In addition, when the mode selection unit 58 changes the operation mode of the ultrasonic probe 12, it is preferable to notify that the operation mode has been changed. For example, an operation mode change signal may be supplied to the diagnostic apparatus body 14 and a display to the effect that the operation mode has been changed may be displayed on the display unit 70 of the diagnostic apparatus body 14.

このように、本発明においては、バッテリ52と、超音波プローブ12内の各部を冷却する蓄熱部54を有し、バッテリ52の電池残量が所定の閾値以下、あるいは、蓄熱部54の蓄熱残容量が所定の閾値以下の場合に、超音波プローブ12の動作モードを省電力モードに変更するので、通常モードで動作する際にも、超音波プローブ12内の発熱を低減して、超音波プローブ12の温度が上昇することを防止できる。また、蓄熱部54の蓄熱残容量が所定の閾値以下となり、バッテリ52の電力が十分に残っている場合には、発熱の少ない省電力モードで動作するので、超音波プローブ12の温度上昇を抑制することができ、また、バッテリの電池残量が所定の閾値以下となった場合にも、省電力モードで動作するので、超音波プローブ12の駆動時間を長くすることができる。
モード選択部58は、モード変更の指示をプローブ制御部42に供給する。
As described above, in the present invention, the battery 52 and the heat storage unit 54 that cools each part in the ultrasonic probe 12 are provided, and the battery remaining amount of the battery 52 is equal to or less than a predetermined threshold or the remaining heat storage of the heat storage unit 54. When the capacity is below a predetermined threshold, the operation mode of the ultrasonic probe 12 is changed to the power saving mode. Therefore, even when operating in the normal mode, heat generation in the ultrasonic probe 12 is reduced, and the ultrasonic probe is reduced. The temperature of 12 can be prevented from rising. In addition, when the remaining heat storage capacity of the heat storage unit 54 is equal to or less than a predetermined threshold value and the battery 52 has sufficient power remaining, it operates in a power saving mode with less heat generation, thereby suppressing the temperature rise of the ultrasonic probe 12. In addition, even when the remaining battery level of the battery is equal to or less than a predetermined threshold value, the driving time of the ultrasonic probe 12 can be increased because the battery operates in the power saving mode.
The mode selection unit 58 supplies a mode change instruction to the probe control unit 42.

プローブ制御部42は、診断装置本体14から伝送される各種の制御信号、および、モード選択部58からのモード変更の指示信号に基づいて、超音波プローブ12の各部の制御を行う。   The probe control unit 42 controls each unit of the ultrasonic probe 12 based on various control signals transmitted from the diagnostic apparatus main body 14 and a mode change instruction signal from the mode selection unit 58.

通信手段20は、無線通信部44と、通信制御部46とを有している。
無線通信部44は、シリアルのサンプルデータに基づいてキャリアを変調して伝送信号を生成し、伝送信号をアンテナに供給してアンテナから電波を送信することにより、シリアルのサンプルデータを送信する。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。
無線通信部44は、診断装置本体14との間で無線通信を行うことにより、サンプルデータを診断装置本体14に送信すると共に、診断装置本体14から各種の制御信号を受信して、受信された制御信号を通信制御部46に出力する。
通信制御部46は、プローブ制御部42によって設定された送信電波強度でサンプルデータの送信が行われるように無線通信部44を制御すると共に、無線通信部44が受信した各種の制御信号をプローブ制御部42に出力する。
The communication unit 20 includes a wireless communication unit 44 and a communication control unit 46.
The wireless communication unit 44 modulates a carrier based on serial sample data to generate a transmission signal, supplies the transmission signal to the antenna, and transmits radio waves from the antenna, thereby transmitting serial sample data. 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.
The wireless communication unit 44 wirelessly communicates with the diagnostic apparatus main body 14 to transmit sample data to the diagnostic apparatus main body 14 and to receive various control signals from the diagnostic apparatus main body 14. The control signal is output to the communication control unit 46.
The communication control unit 46 controls the wireless communication unit 44 so that the sample data is transmitted with the transmission radio wave intensity set by the probe control unit 42, and performs probe control on various control signals received by the wireless communication unit 44. To the unit 42.

電源部22は、電力制御部48と、電力供給部50とを有している。
電力供給部50は、電力制御部48の制御に応じて、バッテリ52に充電された電力を、送信駆動部32や受信信号処理部36等の超音波プローブ12の各部に供給する。
電力制御部40は、プローブ制御部28からの指示に応じて、超音波プローブ12の各部に所望の電力を供給するように電力供給部42を制御する。
The power supply unit 22 includes a power control unit 48 and a power supply unit 50.
The power supply unit 50 supplies the power charged in the battery 52 to each part of the ultrasonic probe 12 such as the transmission drive unit 32 and the reception signal processing unit 36 under the control of the power control unit 48.
In response to an instruction from the probe control unit 28, the power control unit 40 controls the power supply unit 42 so as to supply desired power to each unit of the ultrasonic probe 12.

電池パック24は、バッテリ52と、電圧計53と、蓄熱部54と、温度センサ56とを有している。
バッテリ52は、電源部22を介して、超音波プローブ12の各部に電力を供給する。
電圧計53は、バッテリ52の電圧を測定する。
図4(B)は、バッテリ52の電圧と消費電力量との関係を概念的に表す図である。
図4(B)に示すように、バッテリ52の電圧を測定することで、バッテリ52の電池残量を求めることができる。
電圧計53は、測定結果をモード選択部58に供給する。
The battery pack 24 includes a battery 52, a voltmeter 53, a heat storage unit 54, and a temperature sensor 56.
The battery 52 supplies power to each part of the ultrasonic probe 12 via the power supply unit 22.
The voltmeter 53 measures the voltage of the battery 52.
FIG. 4B is a diagram conceptually showing the relationship between the voltage of the battery 52 and the power consumption.
As shown in FIG. 4B, the remaining battery level of the battery 52 can be obtained by measuring the voltage of the battery 52.
The voltmeter 53 supplies the measurement result to the mode selection unit 58.

蓄熱部54は、熱伝導体26を介して、信号処理手段18、通信手段20および電源部22のそれぞれの回路に、熱的に接続されて、信号処理手段18、通信手段20および電源部22の各回路を冷却する。
蓄熱部54の材料としては、特に限定はなく、信号処理手段18、通信手段20および電源部22を好適に冷却できればよい。信号処理手段18、通信手段20および電源部22の回路に用いられる半導体デバイスの熱的制限から、融点が40〜50℃程度の材料を蓄熱部54として用いることが好ましい。例えば、ウッドメタル等の低融点合金や、パラフィン等を用いることができる。
The heat storage unit 54 is thermally connected to the respective circuits of the signal processing unit 18, the communication unit 20, and the power supply unit 22 via the heat conductor 26, and the signal processing unit 18, the communication unit 20, and the power supply unit 22. Cool each circuit.
There is no limitation in particular as a material of the thermal storage part 54, What is necessary is just to be able to cool the signal processing means 18, the communication means 20, and the power supply part 22 suitably. It is preferable to use a material having a melting point of about 40 to 50 ° C. as the heat storage unit 54 due to thermal limitations of semiconductor devices used in the circuits of the signal processing unit 18, the communication unit 20, and the power supply unit 22. For example, a low melting point alloy such as wood metal, paraffin or the like can be used.

図4(A)は、蓄熱部54の温度と消費蓄熱量との関係を概念的に表す図である。
図4(A)に示すように、蓄熱部54の温度を測定することで、蓄熱部54の蓄熱残容量を求めることができる。
なお、蓄熱部54の材料の融点で一定となる領域においては、超音波プローブ12の消費電力から発熱量を算出して積算し、蓄熱部54の蓄熱残容量を算出するようにしてもよい。
温度センサ56は、蓄熱部54の温度を測定し、測定結果をモード選択部58に供給する。
FIG. 4A is a diagram conceptually illustrating the relationship between the temperature of the heat storage unit 54 and the amount of stored heat.
As shown in FIG. 4A, the remaining heat storage capacity of the heat storage unit 54 can be obtained by measuring the temperature of the heat storage unit 54.
In the region where the melting point of the material of the heat storage unit 54 is constant, the heat generation amount may be calculated from the power consumption of the ultrasonic probe 12 and integrated to calculate the remaining heat storage capacity of the heat storage unit 54.
The temperature sensor 56 measures the temperature of the heat storage unit 54 and supplies the measurement result to the mode selection unit 58.

熱伝導体26は、蓄熱部54と、信号処理手段18、通信手段20および電源部22とを熱的に接続する。
熱伝導体26としては、蓄熱部54と、信号処理手段18、通信手段20および電源部22との間で好適に伝熱できれば、特に限定はなく、例えば、ヒートパイプや伝熱シート等を用いればよい。
The heat conductor 26 thermally connects the heat storage unit 54, the signal processing unit 18, the communication unit 20, and the power supply unit 22.
The heat conductor 26 is not particularly limited as long as heat can be suitably transferred between the heat storage unit 54, the signal processing unit 18, the communication unit 20, and the power source unit 22. For example, a heat pipe, a heat transfer sheet, or the like is used. That's fine.

以上において、送信制御部34、受信制御部38、パラレル/シリアル変換部40、通信制御部46、プローブ制御部42、モード選択部58、及び、電力制御部48等は、CPUと、CPUに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。   In the above, the transmission control unit 34, the reception control unit 38, the parallel / serial conversion unit 40, the communication control unit 46, the probe control unit 42, the mode selection unit 58, the power control unit 48, etc. The operation program for performing the above process may be configured by a digital circuit.

一方、診断装置本体14は、無線通信部60を有し、この無線通信部60にシリアル/パラレル変換部62を介してデータ格納部64が接続され、データ格納部64に画像生成部66が接続されている。さらに、画像生成部66に表示制御部68を介して表示部70が接続されている。
また、無線通信部60に通信制御部72が接続され、シリアル/パラレル変換部62、画像生成部66、表示制御部68および通信制御部72に本体制御部74が接続されている。さらに、本体制御部74には、オペレータが入力操作を行うための操作部76が接続されている。
On the other hand, the diagnostic apparatus main body 14 has a wireless communication unit 60, a data storage unit 64 is connected to the wireless communication unit 60 via a serial / parallel conversion unit 62, and an image generation unit 66 is connected to the data storage unit 64. Has been. Further, a display unit 70 is connected to the image generation unit 66 via a display control unit 68.
A communication control unit 72 is connected to the wireless communication unit 60, and a main body control unit 74 is connected to the serial / parallel conversion unit 62, the image generation unit 66, the display control unit 68, and the communication control unit 72. Further, an operation unit 76 for an operator to perform an input operation is connected to the main body control unit 74.

操作部76は、撮影メニュー、撮影条件などを設定し、被検体の撮像を指示する入力操作を行なうためのものである。操作部76は、操作者が入力操作を行なうための、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネル等から形成することができる。   The operation unit 76 is for setting an imaging menu, imaging conditions, and the like and performing an input operation for instructing imaging of the subject. The operation unit 76 can be formed from a keyboard, a mouse, a trackball, a touch panel, or the like for an operator to perform an input operation.

無線通信部60は、超音波プローブ12との間で無線通信を行うことにより、各種の制御信号を超音波プローブ12に送信する。また、無線通信部60は、アンテナによって受信される信号を復調することにより、シリアルのサンプルデータを出力する。
通信制御部72は、本体制御部74によって設定された送信電波強度で各種の制御信号の送信が行われるように無線通信部60を制御する。
シリアル/パラレル変換部62は、無線通信部60から出力されるシリアルのサンプルデータを、パラレルのサンプルデータに変換する。データ格納部64は、メモリまたはハードディスク等によって構成され、シリアル/パラレル変換部62によって変換された少なくとも1フレーム分のサンプルデータを格納する。
The wireless communication unit 60 transmits various control signals to the ultrasonic probe 12 by performing wireless communication with the ultrasonic probe 12. The wireless communication unit 60 also outputs serial sample data by demodulating a signal received by the antenna.
The communication control unit 72 controls the wireless communication unit 60 so that various control signals are transmitted with the transmission radio wave intensity set by the main body control unit 74.
The serial / parallel converter 62 converts the serial sample data output from the wireless communication unit 60 into parallel sample data. The data storage unit 64 is configured by a memory, a hard disk, or the like, and stores at least one frame of sample data converted by the serial / parallel conversion unit 62.

画像生成部66は、データ格納部64から読み出される1フレーム毎のサンプルデータに受信フォーカス処理を施して、超音波診断画像を表す画像信号を生成する。画像生成部66は、整相加算部78と画像処理部80とを含んでいる。
整相加算部78は、本体制御部74において設定された受信方向に応じて、予め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、選択された受信遅延パターンに基づいて、サンプルデータによって表される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 image generation unit 66 performs reception focus processing on the sample data for each frame read from the data storage unit 64 to generate an image signal representing an ultrasound diagnostic image. The image generation unit 66 includes a phasing addition unit 78 and an image processing unit 80.
The phasing addition unit 78 selects one reception delay pattern from a plurality of reception delay patterns stored in advance according to the reception direction set in the main body control unit 74, and sets the selected reception delay pattern. Based on this, the reception focus process is performed by adding a delay to each of the plurality of complex baseband signals represented by the sample data. By this reception focus processing, a baseband signal (sound ray signal) in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed is generated.

画像処理部80は、整相加算部78によって生成され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モード画像信号を生成する。画像処理部80は、STC(sensitivity time control)部と、DSC(digital scan converter:デジタル・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モード画像信号を生成する。   The image processing unit 80 generates a B-mode image signal that is tomographic image information related to the tissue in the subject based on the sound ray signal generated by the phasing addition unit 78. The image processing unit 80 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. Is generated.

表示制御部68は、画像生成部66によって生成される画像信号に基づいて、表示部70に超音波診断画像を表示させる。表示部70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68の制御の下で、超音波診断画像を表示する。   The display control unit 68 causes the display unit 70 to display an ultrasound diagnostic image based on the image signal generated by the image generation unit 66. The display unit 70 includes a display device such as an LCD, for example, and displays an ultrasound diagnostic image under the control of the display control unit 68.

本体制御部74は、操作部76を用いたオペレータの操作に従って、超音波診断装置10の各部を制御する。
このような診断装置本体14において、シリアル/パラレル変換部62、画像生成部66、表示制御部68、通信制御部72および本体制御部74は、CPUと、CPUに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。
The main body control unit 74 controls each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 in accordance with an operator operation using the operation unit 76.
In such a diagnostic apparatus main body 14, the serial / parallel conversion unit 62, the image generation unit 66, the display control unit 68, the communication control unit 72, and the main body control unit 74 are used for causing the CPU and the CPU to perform various processes. Although composed of operation programs, they may be composed of digital circuits.

次に、超音波診断装置10の動作について説明する。
操作者が、超音波プローブ12を被検体の表面に当接し、撮像を開始すると、本体制御部74からの制御信号に基づいて、送信制御部34が送信駆動部32を制御する。送信駆動部32が、制御信号に基づいてトランスデューサ30を駆動し、各トランスデューサ30から超音波ビームが送信され、被検体内からの超音波エコーを、各トランスデューサ30が受信し、受信信号を出力する。
Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 will be described.
When the operator makes contact with the ultrasonic probe 12 on the surface of the subject and starts imaging, the transmission control unit 34 controls the transmission driving unit 32 based on a control signal from the main body control unit 74. The transmission drive unit 32 drives the transducer 30 based on the control signal, and an ultrasonic beam is transmitted from each transducer 30, and each transducer 30 receives an ultrasonic echo from within the subject and outputs a received signal. .

被検体からの超音波エコーを受信した各トランスデューサ30から出力された受信信号がそれぞれ対応する受信信号処理部36に供給される。受信信号処理部36に供給された受信信号はサンプルデータに順次変換され、パラレル/シリアル変換部40でシリアル化された後に無線通信部44から診断装置本体14へ無線伝送される。診断装置本体14の無線通信部60で受信されたサンプルデータは、シリアル/パラレル変換部62でパラレルのデータに変換され、データ格納部64に格納される。さらに、データ格納部64から1フレーム毎のサンプルデータが読み出され、画像生成部66で画像信号が生成され、この画像信号に基づいて表示制御部68により超音波診断画像が表示部70に表示される。   The reception signals output from the transducers 30 that have received ultrasonic echoes from the subject are supplied to the corresponding reception signal processing units 36. The reception signal supplied to the reception signal processing unit 36 is sequentially converted into sample data, serialized by the parallel / serial conversion unit 40, and then wirelessly transmitted from the wireless communication unit 44 to the diagnostic apparatus body 14. Sample data received by the wireless communication unit 60 of the diagnostic apparatus main body 14 is converted into parallel data by the serial / parallel conversion unit 62 and stored in the data storage unit 64. Further, sample data for each frame is read from the data storage unit 64, an image signal is generated by the image generation unit 66, and an ultrasonic diagnostic image is displayed on the display unit 70 by the display control unit 68 based on the image signal. Is done.

ここで、本発明においては、バッテリ52と、超音波プローブ12内の各部を冷却する蓄熱部54を有し、バッテリ52の電圧を測定し、かつ、蓄熱部54の温度を測定して、バッテリ52の電池残量が所定の閾値以下、あるいは、蓄熱部54の蓄熱残容量が所定の閾値以下の場合に、超音波プローブ12の動作モードを省電力モードに変更する。
従って、通常モードで動作する際には、超音波プローブ12内の発熱を低減して、超音波プローブ12の温度が上昇することを防止できる。また、蓄熱部54の蓄熱残容量が所定の閾値以下となり、バッテリ52の電力が十分に残っている場合には、発熱の少ない省電力モードで動作するので、超音波プローブ12の温度上昇を抑制することができ、また、バッテリの電池残量が所定の閾値以下となった場合にも、省電力モードで動作するので、超音波プローブ12の駆動時間を長くすることができる。
Here, in the present invention, the battery 52 and the heat storage unit 54 that cools each part in the ultrasonic probe 12 are measured, the voltage of the battery 52 is measured, and the temperature of the heat storage unit 54 is measured, and the battery When the remaining battery capacity of 52 is equal to or less than a predetermined threshold value, or when the remaining heat storage capacity of the heat storage unit 54 is equal to or less than the predetermined threshold value, the operation mode of the ultrasonic probe 12 is changed to the power saving mode.
Therefore, when operating in the normal mode, the heat generation in the ultrasonic probe 12 can be reduced and the temperature of the ultrasonic probe 12 can be prevented from rising. In addition, when the remaining heat storage capacity of the heat storage unit 54 is equal to or less than a predetermined threshold value and the battery 52 has sufficient power remaining, it operates in a power saving mode with less heat generation, thereby suppressing the temperature rise of the ultrasonic probe 12. In addition, even when the remaining battery level of the battery is equal to or less than a predetermined threshold value, the driving time of the ultrasonic probe 12 can be increased because the battery operates in the power saving mode.

本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
The present invention is basically as described above.
Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、図示例の超音波診断装置においては、省電力モードは、フレームレートを小さくするものとしたが、これに限定はされず、超音波プローブ12の消費電力が、通常モードよりも低くなればよい。例えば、超音波の送受信時のチャンネル数(振動子ユニットの開口サイズ)を少なくする設定としてもよい。あるいは、受信信号処理部が、トランスデューサからの受信信号を増幅する低雑音増幅器を有する構成において、低雑音増幅器に供給するバイアス電流を小さくする設定としてもよい。また、これらを組み合わせた設定としてもよい。   For example, in the ultrasonic diagnostic apparatus shown in the figure, the power saving mode reduces the frame rate. However, the present invention is not limited to this, and the power consumption of the ultrasonic probe 12 is lower than that in the normal mode. Good. For example, the setting may be made to reduce the number of channels (opening size of the transducer unit) when transmitting and receiving ultrasonic waves. Alternatively, in a configuration in which the reception signal processing unit includes a low noise amplifier that amplifies the reception signal from the transducer, the bias current supplied to the low noise amplifier may be set to be small. Moreover, it is good also as a setting which combined these.

また、電圧計53が測定したバッテリ52の電圧から、電池残量を求め、求めた電池残量と、超音波プローブ12の消費電力とから、電池残量が所定の閾値に達するまでの稼働時間を算出し、診断装置本体の表示部に表示する構成としてもよい。
あるいは、温度センサ56が測定した蓄熱部54の温度から、蓄熱残容量を求め、求めた蓄熱残容量と、超音波プローブ12の消費電力とから、蓄熱残容量が所定の閾値に達するまでの稼働時間を算出し、診断装置本体の表示部に表示する構成としてもよい。
また、電池残量から求めた稼働時間と、蓄熱残容量から求めた稼働時間とをそれぞれ表示するようにしてもよく、あるいは、稼働時間が短い方を表示するようにしてもよい。
稼働時間を表示することにより、より効率的に超音波プローブ12を使用することができる。
Further, the battery remaining amount is obtained from the voltage of the battery 52 measured by the voltmeter 53, and the operation time until the battery remaining amount reaches a predetermined threshold from the obtained battery remaining amount and the power consumption of the ultrasonic probe 12. May be calculated and displayed on the display unit of the diagnostic apparatus main body.
Alternatively, the remaining heat storage capacity is obtained from the temperature of the heat storage section 54 measured by the temperature sensor 56, and the operation until the remaining heat storage capacity reaches a predetermined threshold from the obtained heat storage remaining capacity and the power consumption of the ultrasonic probe 12. The time may be calculated and displayed on the display unit of the diagnostic apparatus main body.
In addition, the operation time obtained from the remaining battery capacity and the operation time obtained from the remaining heat storage capacity may be displayed, respectively, or the shorter operation time may be displayed.
By displaying the operation time, the ultrasonic probe 12 can be used more efficiently.

また、図示例においては、バッテリ52と蓄熱部54とは、電池パック24として、一体で、超音波プローブ12と着脱可能に設けられる構成としたが、本発明はこれに限定はされず、バッテリ52と蓄熱部54とが、別々に超音波プローブ12と着脱可能に設けられる構成としてもよく、あるいは、超音波プローブ12に一体的に設けられていてもよい。
バッテリ52と蓄熱部54と一体とすることにより、管理が容易となる。一方、バッテリ52と蓄熱部54とを別々とすることにより、より効率的にバッテリ52および蓄熱部54を交換/充電(蓄熱)することができる。
In the illustrated example, the battery 52 and the heat storage unit 54 are integrally provided as the battery pack 24 so as to be detachable from the ultrasonic probe 12, but the present invention is not limited to this, and the battery 52 and the heat storage unit 54 may be separately provided so as to be detachable from the ultrasonic probe 12, or may be provided integrally with the ultrasonic probe 12.
Management becomes easy by integrating the battery 52 and the heat storage unit 54. On the other hand, by separately providing the battery 52 and the heat storage unit 54, the battery 52 and the heat storage unit 54 can be exchanged / charged (heat storage) more efficiently.

また、図示例においては、バッテリ52の電圧を測定して、電池残量を求める構成としたが、これに限定はされず、種々の公知の電池残量の測定方法が利用できる。
同様に、図示例においては、蓄熱部54の温度を測定して、蓄熱残容量を求める構成としたが、これに限定はされず、種々の公知の蓄熱残容量の測定方法が利用できる。
In the illustrated example, the voltage of the battery 52 is measured to determine the remaining battery level. However, the present invention is not limited to this, and various known methods for measuring the remaining battery level can be used.
Similarly, in the illustrated example, the temperature of the heat storage unit 54 is measured to determine the remaining heat storage capacity. However, the present invention is not limited to this, and various known methods for measuring the remaining heat storage capacity can be used.

また、図示例においては、モード選択部58が超音波プローブ12に配置される構成としたが、これに限定はされず、モード選択部58が診断装置本体14に配置される構成としてもよい。
また、省電力モードで動作中であっても、操作者からの入力指示に応じて、通常モードで動作する構成としてもよい。
In the illustrated example, the mode selection unit 58 is arranged on the ultrasonic probe 12. However, the present invention is not limited to this, and the mode selection unit 58 may be arranged on the diagnostic apparatus main body 14.
In addition, even when operating in the power saving mode, it may be configured to operate in the normal mode in response to an input instruction from the operator.

また、図示例においては、超音波プローブ12と診断装置本体14とは、無線通信によって信号の送受信を行なう構成としたが、これに限定はされず、有線の通信手段によって、信号の送受信を行なう構成としても良い。   In the illustrated example, the ultrasound probe 12 and the diagnostic apparatus main body 14 are configured to transmit and receive signals by wireless communication. However, the present invention is not limited to this, and signals are transmitted and received by wired communication means. It is good also as a structure.

10 超音波診断装置
12 超音波プローブ
14 診断装置本体
16 振動子ユニット
18 信号処理手段
20 通信手段
22 電源部
24 電池パック
26 熱伝導体
30 トランスデューサ
32 送信駆動部
34 送信制御部
36 受信信号処理部
38 受信制御部
40 パラレル/シリアル変換部
42 プローブ制御部
44、60 無線通信部
46、72 通信制御部
48 電力制御部
50 電力供給部
52 バッテリ
53 電圧計
54 蓄熱部
56 温度センサ
58 モード選択部
62 シリアル/パラレル変換部
64 データ格納部
66 画像生成部
68 表示制御部
70 表示部
74 本体制御部
76 操作部
78 整相加算部
80 画像処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ultrasonic diagnostic apparatus 12 Ultrasonic probe 14 Diagnostic apparatus main body 16 Transducer unit 18 Signal processing means 20 Communication means 22 Power supply part 24 Battery pack 26 Thermal conductor 30 Transducer 32 Transmission drive part 34 Transmission control part 36 Reception signal processing part 38 Reception control unit 40 Parallel / serial conversion unit 42 Probe control unit 44, 60 Wireless communication unit 46, 72 Communication control unit 48 Power control unit 50 Power supply unit 52 Battery 53 Voltmeter 54 Heat storage unit 56 Temperature sensor 58 Mode selection unit 62 Serial / Parallel conversion unit 64 data storage unit 66 image generation unit 68 display control unit 70 display unit 74 main body control unit 76 operation unit 78 phasing addition unit 80 image processing unit

Claims (12)

超音波プローブの振動子アレイから被検体に向けて超音波ビームを送信すると共に、被検体からの超音波エコーを受信した前記振動子アレイから出力された受信信号に基づいて超音波画像を生成する超音波診断装置において、
前記超音波プローブ内に配置され、前記振動子アレイから出力された受信信号を処理する信号処理手段と、
前記超音波プローブに配置され、前記超音波プローブに電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの電池残量を検出する電池残量検出手段と、
前記超音波プローブに配置され、前記信号処理手段を冷却する蓄熱手段と、
前記蓄熱手段の蓄熱残容量を検出する蓄熱残容量検出手段とを有し、
前記電池残量検出手段および前記蓄熱残容量検出手段の検出結果に応じて、前記超音波プローブの動作モードを変更することを特徴とする超音波診断装置。
An ultrasonic beam is transmitted from the transducer array of the ultrasonic probe toward the subject, and an ultrasonic image is generated based on the reception signal output from the transducer array that has received the ultrasonic echo from the subject. In ultrasonic diagnostic equipment,
A signal processing unit disposed in the ultrasonic probe and processing a reception signal output from the transducer array;
A battery disposed on the ultrasound probe and supplying power to the ultrasound probe;
A battery level detecting means for detecting a battery level of the battery;
Heat storage means disposed on the ultrasonic probe for cooling the signal processing means;
A heat storage residual capacity detection means for detecting a heat storage residual capacity of the heat storage means,
An ultrasonic diagnostic apparatus, wherein an operation mode of the ultrasonic probe is changed according to detection results of the remaining battery level detection means and the remaining heat storage capacity detection means.
前記超音波プローブの動作モードとして、通常モードと、前記通常モードよりもエネルギの消費が少ない省電力モードとが設定されており、
前記蓄熱部の蓄熱残容量が、所定の蓄熱残容量以下となった場合、あるいは、前記バッテリの電池残量が、所定の電池残量以下となった場合に、前記超音波プローブの動作モードを、前記省電力モードに変更する請求項1に記載の超音波診断装置。
As an operation mode of the ultrasonic probe, a normal mode and a power saving mode with less energy consumption than the normal mode are set,
When the remaining heat storage capacity of the heat storage section is less than or equal to a predetermined remaining heat storage capacity, or when the remaining battery capacity of the battery is less than or equal to a predetermined remaining battery capacity, the operation mode of the ultrasonic probe is changed. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is changed to the power saving mode.
前記省電力モードでは、撮像の繰り返し間隔を大きくする請求項2に記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the imaging repetition interval is increased in the power saving mode. 前記省電力モードでは、前記振動子アレイの送受信チャンネル数を少なくする請求項2または3に記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein in the power saving mode, the number of transmission / reception channels of the transducer array is reduced. 前記省電力モードでは、前記信号処理手段に供給する電流を小さくする請求項2〜4のいずれかに記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein in the power saving mode, a current supplied to the signal processing unit is reduced. 前記蓄熱残容量検出手段が、前記蓄熱手段の温度を測定するものであり、前記蓄熱手段の温度が所定の温度を超えた場合に、前記超音波プローブの動作モードを前記省電力モードに切り替える請求項2〜5のいずれかに記載の超音波診断装置。   The heat storage residual capacity detection means measures the temperature of the heat storage means, and the operation mode of the ultrasonic probe is switched to the power saving mode when the temperature of the heat storage means exceeds a predetermined temperature. Item 6. The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of Items 2 to 5. 前記バッテリが、前記超音波プローブに着脱可能に設けられている請求項1〜6のいずれかに記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the battery is detachably provided on the ultrasonic probe. 前記蓄熱手段が、前記超音波プローブに着脱可能に設けられている請求項1〜7のいずれかに記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the heat storage unit is detachably provided on the ultrasonic probe. 前記バッテリと前記蓄熱手段とが、一体的に、前記超音波プローブに着脱可能に設けられている請求項1〜8のいずれかに記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the battery and the heat storage unit are integrally provided to be removable from the ultrasonic probe. 前記蓄熱手段の蓄熱残容量と、前記超音波プローブの消費電力とから、前記蓄熱残容量が前記所定の蓄熱残容量に達するまでの残時間を算出し、かつ、前記バッテリの電池残量と、前記超音波プローブの消費電力とから、前記電池残量が前記所定の電池残量に達するまでの残時間を算出して、短い方の残時間を表示手段に表示する請求項2〜9のいずれかに記載の超音波診断装置。   From the heat storage remaining capacity of the heat storage means and the power consumption of the ultrasonic probe, calculate the remaining time until the heat storage remaining capacity reaches the predetermined heat storage remaining capacity, and the remaining battery capacity of the battery, The remaining time until the remaining battery level reaches the predetermined remaining battery level is calculated from the power consumption of the ultrasonic probe, and the shorter remaining time is displayed on the display means. An ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1. 前記蓄熱手段の材料の相変化温度が40〜50℃である請求項1〜10のいずれかに記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein a phase change temperature of a material of the heat storage means is 40 to 50 ° C. 前記超音波プローブが、無線通信によって、診断装置本体との間で、前記受信信号の送受信を行なう請求項1〜11のいずれかに記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic probe transmits and receives the received signal to and from the diagnostic apparatus main body by wireless communication.
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