JP2020018525A - 超音波診断装置及び超音波診断システム - Google Patents

Abstract

【課題】超音波走査に用いられる超音波プローブと生体信号の計測に用いられる生体信号計測装置との組合せがどのような組合せであっても、画像データと生体信号とを同期させること。【解決手段】実施形態の超音波診断装置は、同期部を備える。同期部は、被検体に対する超音波走査を行うことによりエコー信号又は超音波データを出力する複数の超音波プローブのうち超音波走査に用いられる超音波プローブ、及び、前記被検体の生体信号を計測して当該生体信号を出力する複数の生体信号計測部のうち生体信号の計測に用いられる生体信号計測部の組合せに応じた同期情報に基づいて、前記超音波走査に用いられる超音波プローブから出力されるエコー信号又は超音波データに基づく画像データ、及び、前記生体信号の計測に用いられる生体信号計測部から出力される生体信号を同期させる。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、超音波診断装置及び超音波診断システムに関する。

１つの生体信号計測装置から出力される生体信号と、１つの超音波プローブから出力されるエコー信号に基づく画像データとを同期させて表示する超音波診断装置がある。

特開２０１５−２０８４１６号公報

本発明が解決しようとする課題は、超音波走査に用いられる超音波プローブと生体信号の計測に用いられる生体信号計測装置の組合せがどのような組合せであっても、画像データと生体信号とを同期させることができる超音波診断装置及び超音波診断システムを提供することである。

実施形態の超音波診断装置は、同期部を備える。同期部は、被検体に対する超音波走査を行うことによりエコー信号又は超音波データを出力する複数の超音波プローブのうち超音波走査に用いられる超音波プローブ、及び、前記被検体の生体信号を計測して当該生体信号を出力する複数の生体信号計測部のうち生体信号の計測に用いられる生体信号計測部の組合せに応じた同期情報に基づいて、前記超音波走査に用いられる超音波プローブから出力されるエコー信号又は超音波データに基づく画像データ、及び、前記生体信号の計測に用いられる生体信号計測部から出力される生体信号を同期させる。

図１は、第１の実施形態に係る超音波診断システムの構成例を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態に係る時間調整回路の構成例を示すブロック図である。 図３は、第１の実施形態に係る時間調整テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図４は、第１の実施形態に係る時間調整回路が実行する処理の一例について説明するための図である。 図５は、第１の実施形態に係る時間調整回路が実行する処理の一例について説明するための図である。 図６は、第１の実施形態に係る時間調整回路が実行する処理の一例について説明するための図である。 図７は、第１の実施形態に係る時間調整回路が実行する処理の一例について説明するための図である。 図８は、第１の実施形態に係る時間調整回路が実行する処理の一例について説明するための図である。 図９は、第１の実施形態に係る時間調整回路が実行する処理の一例について説明するための図である。 図１０は、第１の実施形態に係る時間調整回路が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図１１は、第１の実施形態の変形例に係る時間調整回路の構成例を示すブロック図である。 図１２は、第１の実施形態の第１の変形例に係る時間調整テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図１３は、第２の実施形態に係る超音波診断システムの構成例を示すブロック図である。 図１４は、第２の実施形態に係る時間調整回路の構成例を示すブロック図である。 図１５は、第３の実施形態に係る超音波診断システムの構成例を示すブロック図である。 図１６は、第３の実施形態に係る時間調整回路の構成例を示すブロック図である。

以下、図面を参照しながら、実施形態に係る超音波診断装置及び超音波診断システムを説明する。なお、一つの実施形態又は変形例に記載した内容は、他の実施形態又は他の変形例にも同様に適用されてもよい。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る超音波診断システム１の構成例を示すブロック図である。図１に例示するように、第１の実施形態に係る超音波診断システム１は、超音波診断装置２及び複数の生体信号計測装置２００ａ，２００ｂを備える。超音波診断装置２は、装置本体１００と、複数の超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂと、入力装置１０２と、ディスプレイ１０３とを有する。なお、超音波診断システム１が備える生体信号計測装置の数は、２つに限られず、３つ以上であってもよい。また、超音波診断装置２が備える超音波プローブの数は、２つに限られず、３つ以上であってもよい。

超音波診断システム１では、被検体Ｐに対する超音波走査が行われる場合には、同時に複数の超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂが用いられるのではなく、複数の超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂのうち１つの超音波プローブが用いられる。また、超音波診断システム１では、被検体Ｐの生体信号の計測が行われる場合には、同時に複数の生体信号計測装置２００ａ，２００ｂが用いられるのではなく、複数の生体信号計測装置２００ａ，２００ｂのうち１つの生体信号計測装置が用いられる。なお、図１の例では、超音波プローブ１０１ａ及び生体信号計測装置２００ａが用いられる場合が図示されているが、これは一例である。超音波診断システム１において、超音波プローブ１０１ａ及び生体信号計測装置２００ｂが用いられる場合、超音波プローブ１０１ｂ及び生体信号計測装置２００ａが用いられる場合、及び、超音波プローブ１０１ｂ及び生体信号計測装置２００ｂが用いられる場合のいずれの場合もあり得る。

超音波プローブ１０１ａは、被検体Ｐに対する超音波走査を行うことにより得られるエコー信号を出力する。超音波プローブ１０１ａは、複数の圧電振動子（振動素子）１０２ａを有する。また、超音波プローブ１０１ｂは，複数の圧電振動子１０２ｂを有する。複数の圧電振動子１０２ａには、装置本体１００が有する送受信回路１１０の送信回路１１０ａから駆動信号が供給される。また、複数の圧電振動子１０２ｂには、超音波プローブ１０１ｂが有する送受信回路１１１の送信回路１１２から駆動信号が供給される。そして、複数の圧電振動子１０２ａ，１０２ｂは、駆動信号に基づき超音波を発生する。また、複数の圧電振動子１０２ａ，１０２ｂは、被検体Ｐからのエコー（反射波）を受信し、受信したエコーを電気信号（エコー信号）に変換する。そして、第１の実施形態では、圧電振動子１０２ａは、エコー信号を送受信回路１１０の受信回路１１０ｂに出力する。また、圧電振動子１０２ｂは、エコー信号を送受信回路１１１の受信回路１１３に出力する。

超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂは、例えば、更に、圧電振動子１０２ａ，１０２ｂに設けられる整合層と、圧電振動子１０２ａ，１０２ｂから後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有する。

被検体Ｐ内の２次元領域の走査（２次元走査）を行なう場合、操作者は、例えば、複数の圧電振動子が一列で配置された１Ｄアレイプローブを超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂとして装置本体１００に接続する。１Ｄアレイプローブは、リニア型超音波プローブ、コンベックス型超音波プローブ、セクタ型超音波プローブ等である。また、被検体Ｐ内の３次元領域の走査（３次元走査）を行なう場合、操作者は、例えば、メカニカル４Ｄプローブや２Ｄアレイプローブを超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂとして装置本体１００と接続する。メカニカル４Ｄプローブは、１Ｄアレイプローブのように一列で配列された複数の圧電振動子を用いて２次元走査が可能であるとともに、複数の圧電振動子を所定の角度（揺動角度）で揺動させることで３次元走査が可能である。また、２Ｄアレイプローブは、マトリックス状に配置された複数の圧電振動子により３次元走査が可能であるとともに、超音波を集束して送信することで２次元走査が可能である。

複数の圧電振動子１０２ａ，１０２ｂから被検体Ｐに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Ｐの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、エコーとして複数の圧電振動子１０２ａ，１０２ｂにて受信される。受信されるエコーの振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合のエコーは、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。

ここで、超音波プローブ１０１ａは、装置本体１００と有線により通信可能である。例えば、超音波プローブ１０１ａは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の有線通信規格に基づく有線通信により、装置本体１００と通信を行う。例えば、超音波プローブ１０１ａは、ケーブル（図示せず）を介して装置本体１００と接続可能であり、装置本体１００から送信された駆動信号を受信する。また、超音波プローブ１０１ａは、ケーブルを介して、装置本体１００にエコー信号を送信する。例えば、超音波プローブ１０１ａは、所定の時間間隔でエコー信号を送信する。ここでいう所定の時間間隔の一例としては、（１／ＰＲＦ）ｍｓが挙げられる。

超音波プローブ１０１ｂは、被検体Ｐに対する超音波走査を行うことにより得られる超音波データを出力する。超音波プローブ１０１ｂは、超音波プローブ１０１ｂが受信したエコーに基づいて超音波データを生成する。超音波データには、Ｂモードデータ及びドプラデータが含まれる。超音波プローブ１０１ｂは、超音波プローブ１０１ｂが受信した被検体Ｐの２次元領域に対応するエコーに基づいて２次元の超音波データを生成可能である。また、超音波プローブ１０１ｂは、超音波プローブ１０１ｂが受信した被検体Ｐの３次元領域に対応するエコーに基づいて３次元の超音波データを生成可能である。図１に示すように、超音波プローブ１０１ｂは、上述した圧電振動子１０２ｂに加えて、更に、送受信回路１１１と、Ｂモード処理回路１３０ｂと、ドプラ処理回路１４０ｂと、制御回路１８０ｂとを有する。

送受信回路１１１は、制御回路１８０ｂによる制御を受けて、超音波プローブ１０１ｂから超音波を送信させるとともに、超音波プローブ１０１ｂに超音波のエコーを受信させる。すなわち、超音波プローブ１０１ｂは、被検体Ｐに対する超音波走査（超音波スキャン）を行う。

送受信回路１１１は、送信回路１１２と受信回路１１３とを有する。送信回路１１２は、制御回路１８０ｂによる制御を受けて、複数の圧電振動子１０２ｂから超音波を送信させる。送信回路１１２は、レートパルサ発生回路と、送信遅延回路と、送信パルサとを有し、複数の圧電振動子１０２ｂに駆動信号を供給する。送信回路１１２は、被検体Ｐ内の２次元領域を走査（スキャン）する場合、複数の圧電振動子１０２ｂから２次元領域を走査するための超音波ビームを送信させる。また、送信回路１１２は、被検体Ｐ内の３次元領域を走査する場合、複数の圧電振動子１０２ｂから３次元領域を走査するための超音波ビームを送信させる。

レートパルサ発生回路は、所定のレート周波数（ＰＲＦ：Pulse Repetition Frequency）で、送信超音波（送信ビーム）を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。レートパルスが送信遅延回路を経由することで、異なる送信遅延時間を有した状態で送信パルサに電圧が印加される。例えば、送信遅延回路は、複数の圧電振動子１０２ｂから発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子１０２ｂごとの送信遅延時間を、レートパルサ発生回路により発生される各レートパルスに対して与える。送信パルサは、かかるレートパルスに基づくタイミングで、複数の圧電振動子１０２ｂに駆動信号（駆動パルス）を印加する。なお、送信遅延回路は、各レートパルスに与える送信遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの超音波の送信方向を任意に調整する。

駆動パルスは、送信パルサから圧電振動子１０２ｂまで伝達した後に、圧電振動子１０２ｂにおいて電気信号から機械的振動に変換される。この機械的振動によって発生した超音波は、被検体Ｐの生体内部に送信される。ここで、圧電振動子１０２ｂごとに異なる送信遅延時間を持った超音波は、集束されて、所定方向に伝搬していく。

なお、送信回路１１２は、制御回路１８０ｂによる制御を受けて、所定の走査シーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧等を瞬時に変更可能な機能を有する。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、または、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。

圧電振動子１０２ｂにより送信された超音波のエコーは、圧電振動子１０２ｂまで到達した後、圧電振動子１０２ｂにおいて、機械的振動から電気的信号（エコー信号）に変換され、受信回路１１３に入力される。

受信回路１１３は、制御回路１８０ｂによる制御を受けて、圧電振動子１０２ｂから送信されたエコー信号に対して各種処理を行なってエコーデータを生成する。そして、受信回路１１３は、制御回路１８０ｂによる制御を受けて、生成したエコーデータを超音波プローブ１０１ｂが備えるバッファメモリ（図示せず）に格納する。バッファメモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子によって実現される。

第１の実施形態では、受信回路１１３は、圧電振動子１０２ｂが送信したエコー信号を受信する度にエコーデータを生成し、エコーデータを生成する度に、生成したエコーデータをバッファメモリに格納する。

受信回路１１３は、プリアンプと、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換器と、直交検波回路等を有する。プリアンプは、エコー信号をチャンネルごとに増幅してゲイン調整（ゲイン補正）を行なう。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正されたエコー信号をＡ／Ｄ変換することで、ゲイン補正されたエコー信号をデジタル信号に変換する。直交検波回路は、Ａ／Ｄ変換されたエコー信号をベースバンド帯域の同相信号（Ｉ信号、Ｉ：In-phase）と直交信号（Ｑ信号、Ｑ：Quadrature-phase）とに変換する。そして、直交検波回路は、Ｉ信号及びＱ信号（ＩＱ信号）をエコーデータとしてバッファメモリに格納する。

受信回路１１３は、圧電振動子１０２ｂが送信した２次元のエコー信号から２次元のエコーデータを生成する。また、受信回路１１３は、圧電振動子１０２ｂが送信した３次元のエコー信号から３次元のエコーデータを生成する。

Ｂモード処理回路１３０ｂ及びドプラ処理回路１４０ｂは、バッファメモリからエコーデータを読み出し、読み出したエコーデータに対して、各種の信号処理を行う信号処理部である。

Ｂモード処理回路１３０ｂは、バッファメモリから読み出したエコーデータに対して、対数増幅及び包絡線検波処理等を行なって、サンプル点ごとの信号強度（振幅強度）が輝度の明るさで表現されるデータ（Ｂモードデータ）を生成する。Ｂモード処理回路１３０ｂは、生成したＢモードデータを送信回路１１２に送信する。Ｂモード処理回路１３０は、例えば、プロセッサにより実現される。

第１の実施形態では、Ｂモード処理回路１３０ｂは、バッファメモリにエコーデータが格納される度に、格納されたエコーデータを読み出す。そして、Ｂモード処理回路１３０ｂは、エコーデータを読み出す度に、読み出したエコーデータからＢモードデータを生成する。そして、Ｂモード処理回路１３０ｂは、Ｂモードデータを生成する度に、生成したＢモードデータを送信回路１１２に送信する。このように、Ｂモード処理回路１３０ｂは、リアルタイムで処理を行う。Ｂモード処理回路１３０は、例えば、プロセッサにより実現される。

ドプラ処理回路１４０ｂは、バッファメモリから読み出したエコーデータを周波数解析することで、ドプラ効果に基づく移動体（血流や組織、造影剤エコー成分等）の運動情報を抽出し、抽出した運動情報を示すデータ（ドプラデータ）を生成する。例えば、ドプラ処理回路１４０ｂは、移動体の運動情報として、平均速度、平均分散値及び平均パワー値等を多点に渡り抽出し、抽出した移動体の運動情報を示すドプラデータを生成する。ドプラ処理回路１４０ｂは、生成したドプラデータを送信回路１１２に送信する。ドプラ処理回路１４０ｂは、例えば、プロセッサにより実現される。

第１の実施形態では、ドプラ処理回路１４０ｂは、バッファメモリにエコーデータが格納される度に、格納されたエコーデータを読み出す。そして、ドプラ処理回路１４０ｂは、エコーデータを読み出す度に、読み出したエコーデータからドプラデータを生成する。そして、ドプラ処理回路１４０ｂは、ドプラデータを生成する度に、生成したドプラデータを送信回路１１２に送信する。このように、ドプラ処理回路１４０ｂは、リアルタイムで処理を行う。ドプラ処理回路１４０ｂは、例えば、プロセッサにより実現される。

Ｂモード処理回路１３０ｂ及びドプラ処理回路１４０ｂは、２次元のエコーデータ及び３次元のエコーデータの両方について処理可能である。

制御回路１８０ｂは、超音波プローブ１０１ｂの処理全体を制御する。具体的には、制御回路１８０ｂは、超音波プローブ１０１ｂが備える入力装置（図示せず）を介して操作者から入力された各種設定要求や、超音波プローブ１０１ｂが備える記憶回路（図示せず）から読込んだ各種制御プログラム及び各種データに基づき、送受信回路１１１、Ｂモード処理回路１３０ｂ及びドプラ処理回路１４０ｂの処理を制御する。制御回路１８０ｂは、例えば、プロセッサにより実現される。

ここで、超音波プローブ１０１ｂは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信規格に基づく無線通信により、装置本体１００と通信を行う。例えば、超音波プローブ１０１ｂの送信回路１１２は、無線通信により、Ｂモード処理回路１３０ｂから送信されたＢモードデータを装置本体１００の無線インターフェース２０２に送信する。また、超音波プローブ１０１ｂの送信回路１１２は、無線通信により、ドプラ処理回路１４０ｂから送信されたドプラデータを装置本体１００の無線インターフェース２０２に送信する。例えば、超音波プローブ１０１ｂの送信回路１１２は、所定の時間間隔でＢモードデータ及びドプラデータを送信する。ここでいう所定の時間間隔の一例としては、（１／ＰＲＦ）ｍｓが挙げられる。

入力装置１０２は、例えば、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボール、ジョイスティック、フリーズボタン等の入力手段により実現される。入力装置１０２は、超音波診断装置２の操作者からの各種設定要求を受け付け、受け付けた各種設定要求を装置本体１００に転送する。例えば、入力装置１０２は、走査モードの指定を操作者から受付ける。これにより、画像生成回路１５０は、指定された走査モードで超音波画像データを生成する。なお、走査モードとしては、例えば、Ｂモード画像データを生成する「Ｂモード」、Ｍモード画像データを生成する「Ｍモード」、カラードプラ画像データを生成する「カラードプラモード」、パルス波（ＰＷ：Pulsed Wave）ドプラ法又は連続波（ＣＷ：Continuous Wave）ドプラ法でドプラ波形を示すドプラ波形データを生成する「ＰＷ，ＣＷモード」が挙げられる。

ディスプレイ１０３は、例えば、超音波診断装置２の操作者が入力装置１０２を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示したり、装置本体１００において生成された超音波画像データにより示される超音波画像等を表示したりする。ディスプレイ１０３は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタ等によって実現される。

生体信号計測装置２００ａ，２００ｂは、被検体Ｐの生体信号を計測し、計測した生体信号を装置本体１００に出力する。生体信号は、例えば、心電波形又は心音波形である。生体信号計測装置２００ａ，２００ｂは、生体信号計測部の一例である。

生体信号計測装置２００ａは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信規格に基づく無線通信により、装置本体１００と通信を行う。例えば、生体信号計測装置２００ａは、無線通信により、生体信号を装置本体１００の無線インターフェース２０１に送信する。例えば、生体信号計測装置２００ａは、所定の時間間隔で生体信号を送信する。ここでいう所定の時間間隔の一例としては、生体信号計測装置２００ａが生体信号を計測する際の計測間隔（サンプリング間隔）が挙げられる。

生体信号計測装置２００ｂは、装置本体１００と有線により通信を行う。例えば、生体信号計測装置２００ｂは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の有線通信規格に基づく有線通信により、装置本体１００と通信を行う。例えば、生体信号計測装置２００ｂは、ケーブル（図示せず）を介して装置本体１００と接続可能である。生体信号計測装置２００ｂは、ケーブルを介して、装置本体１００に生体信号を送信する。例えば、生体信号計測装置２００ｂは、所定の時間間隔で生体信号を送信する。ここでいう所定の時間間隔の一例としては、生体信号計測装置２００ｂが生体信号を計測する際の計測間隔（サンプリング間隔）が挙げられる。

装置本体１００は、超音波プローブ１０１ａが送信したエコー信号に基づいて超音波画像データを生成する。また、装置本体１００は、超音波プローブ１０１ｂが送信した超音波データ（Ｂモードデータ及びドプラデータ）に基づいて超音波画像データを生成する。装置本体１００は、超音波プローブ１０１ａが送信した被検体Ｐの２次元領域に対応するエコー信号に基づいて２次元の超音波画像データを生成可能である。また、装置本体１００は、超音波プローブ１０１ｂが送信した２次元の超音波データに基づいて２次元の超音波画像データを生成可能である。また、装置本体１００は、超音波プローブ１０１ａが送信した被検体Ｐの３次元領域に対応するエコー信号に基づいて３次元の超音波画像データを生成可能である。また、装置本体１００は、超音波プローブ１０１ｂが送信した３次元の超音波データに基づいて３次元の超音波画像データを生成可能である。

図１に示すように、装置本体１００は、送受信回路１１０と、バッファメモリ１２０と、Ｂモード処理回路１３０と、ドプラ処理回路１４０と、画像生成回路１５０と、画像メモリ１６０と、記憶回路１７０と、制御回路１８０と、複数の無線インターフェース２０１，２０２とを有する。

送受信回路１１０は、制御回路１８０による制御を受けて、超音波プローブ１０１ａから超音波を送信させるとともに、超音波プローブ１０１ａに超音波のエコーを受信させる。すなわち、超音波プローブ１０１ａは、被検体Ｐに対する超音波走査を行う。

送受信回路１１０は、送信回路１１０ａと受信回路１１０ｂとを有する。送信回路１１０ａは、制御回路１８０による制御を受けて、超音波プローブ１０１ａの圧電振動子１０２ａから超音波を送信させる。送信回路１１０ａは、レートパルサ発生回路と、送信遅延回路と、送信パルサとを有し、複数の圧電振動子１０２ａに駆動信号を供給する。送信回路１１０ａは、被検体Ｐ内の２次元領域を走査（スキャン）する場合、複数の圧電振動子１０２ａから２次元領域を走査するための超音波ビームを送信させる。また、送信回路１１０ａは、被検体Ｐ内の３次元領域を走査する場合、複数の圧電振動子１０２ａから３次元領域を走査するための超音波ビームを送信させる。

レートパルサ発生回路は、所定のレート周波数（ＰＲＦ：Pulse Repetition Frequency）で、送信超音波（送信ビーム）を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。レートパルスが送信遅延回路を経由することで、異なる送信遅延時間を有した状態で送信パルサに電圧が印加される。例えば、送信遅延回路は、複数の圧電振動子１０２ａから発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子１０２ａごとの送信遅延時間を、レートパルサ発生回路により発生される各レートパルスに対して与える。送信パルサは、かかるレートパルスに基づくタイミングで、複数の圧電振動子１０２ａに駆動信号を印加する。なお、送信遅延回路は、各レートパルスに与える送信遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの超音波の送信方向を任意に調整する。

駆動パルスは、送信パルサからケーブルを介して圧電振動子１０２ａまで伝達した後に、圧電振動子１０２ａにおいて電気信号から機械的振動に変換される。この機械的振動によって発生した超音波は、被検体Ｐの生体内部に送信される。ここで、圧電振動子１０２ａごとに異なる送信遅延時間を持った超音波は、集束されて、所定方向に伝搬していく。

なお、送信回路１１０ａは、制御回路１８０による制御を受けて、所定の走査シーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧等を瞬時に変更可能な機能を有する。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、または、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。

圧電振動子１０２ａにより送信された超音波のエコーは、圧電振動子１０２ａまで到達した後、圧電振動子１０２ａにおいて、機械的振動から電気的信号（エコー信号）に変換され、受信回路１１０ｂに入力される。

受信回路１１０ｂは、制御回路１８０による制御を受けて、圧電振動子１０２ａが送信したエコー信号に対して各種処理を行なってエコーデータを生成する。そして、受信回路１１０ｂは、制御回路１８０による制御を受けて、生成したエコーデータをバッファメモリ１２０に格納する。

第１の実施形態では、受信回路１１０ｂは、圧電振動子１０２ａが送信したエコー信号を受信する度にエコーデータを生成し、エコーデータを生成する度に、生成したエコーデータをバッファメモリ１２０に格納する。このように、受信回路１１０ｂは、リアルタイムで処理を行う。

受信回路１１０ｂは、プリアンプと、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換器と、直交検波回路等を有する。プリアンプは、エコー信号をチャンネルごとに増幅してゲイン調整（ゲイン補正）を行なう。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正されたエコー信号をＡ／Ｄ変換することで、ゲイン補正されたエコー信号をデジタル信号に変換する。直交検波回路は、Ａ／Ｄ変換されたエコー信号をベースバンド帯域の同相信号（Ｉ信号）と直交信号（Ｑ信号）とに変換する。そして、直交検波回路は、Ｉ信号及びＱ信号（ＩＱ信号）をエコーデータとしてバッファメモリ１２０に格納する。

受信回路１１０ｂは、圧電振動子１０２ａが送信した２次元のエコー信号から２次元のエコーデータを生成する。また、受信回路１１０ｂは、圧電振動子１０２ａが送信した３次元のエコー信号から３次元のエコーデータを生成する。

バッファメモリ１２０は、送受信回路１１０により生成されたエコーデータを一時的に記憶するメモリである。例えば、バッファメモリ１２０は、数フレーム分のエコーデータ、又は、数ボリューム分のエコーデータを記憶する。例えば、バッファメモリ１２０は、送受信回路１１０の制御により、所定数のフレーム分のエコーデータを記憶する。そして、バッファメモリ１２０は、新たに１フレーム分のエコーデータが送受信回路１１０により生成された場合、送受信回路１１０による制御を受けて、生成された時間が最も古い１フレーム分のエコーデータを破棄し、新たに生成された１フレーム分のエコーデータを記憶する。例えば、バッファメモリ１２０は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子によって実現される。

Ｂモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０は、バッファメモリ１２０からエコーデータを読み出し、読み出したエコーデータに対して、各種の信号処理を行う信号処理部である。

Ｂモード処理回路１３０は、バッファメモリ１２０から読み出したエコーデータに対して、対数増幅及び包絡線検波処理等を行なって、サンプル点ごとの信号強度（振幅強度）が輝度の明るさで表現されるＢモードデータを生成する。Ｂモード処理回路１３０は、生成したＢモードデータを時間調整回路１９０に送信する。

第１の実施形態では、Ｂモード処理回路１３０は、バッファメモリ１２０にエコーデータが格納される度に、格納されたエコーデータを読み出す。そして、Ｂモード処理回路１３０は、エコーデータを読み出す度に、読み出したエコーデータからＢモードデータを生成する。そして、Ｂモード処理回路１３０は、Ｂモードデータを生成する度に、生成したＢモードデータを時間調整回路１９０に送信する。このように、Ｂモード処理回路１３０は、リアルタイムで処理を行う。Ｂモード処理回路１３０は、例えば、プロセッサにより実現される。

ドプラ処理回路１４０は、バッファメモリ１２０から読み出したエコーデータを周波数解析することで、ドプラ効果に基づく移動体（血流や組織、造影剤エコー成分等）の運動情報を抽出し、抽出した運動情報を示すデータ（ドプラデータ）を生成する。例えば、ドプラ処理回路１４０は、移動体の運動情報として、平均速度、平均分散値及び平均パワー値等を多点に渡り抽出し、抽出した移動体の運動情報を示すドプラデータを生成する。ドプラ処理回路１４０は、生成したドプラデータを時間調整回路１９０に出力する。

第１の実施形態では、ドプラ処理回路１４０は、バッファメモリ１２０にエコーデータが格納される度に、格納されたエコーデータを読み出す。そして、ドプラ処理回路１４０は、エコーデータを読み出す度に、読み出したエコーデータからドプラデータを生成する。そして、ドプラ処理回路１４０は、ドプラデータを生成する度に、生成したドプラデータを時間調整回路１９０に送信する。このように、ドプラ処理回路１４０は、リアルタイムで処理を行う。ドプラ処理回路１４０は、例えば、プロセッサにより実現される。

Ｂモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０は、２次元のエコーデータ及び３次元のエコーデータの両方について処理可能である。

無線インターフェース２０１は、生体信号計測装置２００ａにより送信される生体信号を受信する度に、受信した生体信号を時間調整回路１９０に送信する。また、無線インターフェース２０２は、超音波プローブ１０１ｂにより送信される超音波データ（Ｂモードデータ及びドプラデータ）を受信する度に、受信した超音波データを時間調整回路１９０に送信する。例えば、無線インターフェース２０１，２０２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に基づいたインターフェースである。

時間調整回路１９０は、ディスプレイ１０３に表示させる超音波画像と生体信号との同期をとるために、超音波データ（Ｂモードデータ及びドプラデータ）及び生体信号に後述するカウント値を付加する。そして、時間調整回路１９０は、カウント値が付加された超音波データを画像生成回路１５０に送信する。また、時間調整回路１９０は、カウント値が付加された生体信号を画像メモリ１６０に格納する。時間調整回路１９０の詳細については後述する。

画像生成回路１５０は、各種の超音波画像データを生成する。例えば、画像生成回路１５０は、カウント値が付加された超音波データからカウント値が付加された超音波画像データを生成する。画像生成回路１５０は、画像生成部の一例である。また、超音波画像データは、画像データの一例である。

例えば、画像生成回路１５０は、時間調整回路１９０により送信されたカウント値が付加された２次元のＢモードデータを受信した場合に、受信した２次元のＢモードデータからエコーの強度を輝度で表した２次元Ｂモード画像データを生成する。そして、画像生成回路１５０は、生成した２次元Ｂモード画像データの元となる２次元のＢモードデータに付加されたカウント値を２次元Ｂモード画像データに付加する。そして、画像生成回路１５０は、カウント値が付加された２次元Ｂモード画像データを画像メモリ１６０に格納する。２次元Ｂモード画像データは、超音波画像データの一例である。

また、画像生成回路１５０は、時間調整回路１９０により送信されたカウント値が付加された２次元のドプラデータを受信した場合に、受信した２次元のドプラデータから移動体の運動情報が映像化された２次元ドプラ画像データを生成する。２次元ドプラ画像データは、速度画像データ、分散画像データ、パワー画像データ、又は、これらを組み合わせた画像データである。そして、画像生成回路１５０は、生成した２次元ドプラ画像データの元となるドプラデータに付加されたカウント値を２次元ドプラ画像データに付加する。そして、画像生成回路１５０は、カウント値が付加された２次元ドプラ画像データを画像メモリ１６０に格納する。画像生成回路１５０は、プロセッサにより実現される。２次元ドプラ画像データは、超音波画像データの一例である。

ここで、画像生成回路１５０は、リアルタイムで２次元Ｂモード画像データ及び２次元ドプラ画像データを生成することが可能である。例えば、画像生成回路１５０は、時間調整回路１９０により送信されたカウント値が付加された超音波データ（Ｂモードデータ又はドプラデータ）を受信する度に、受信した超音波データから超音波画像データを生成する。そして、画像生成回路１５０は、超音波画像データを生成する度に、生成した超音波画像データの元となる超音波データに付加されたカウント値を超音波画像データに付加する。そして、画像生成回路１５０は、カウント値を超音波画像データに付加する度に、カウント値が付加された超音波画像データを画像メモリ１６０に格納する。このように、画像生成回路１５０は、リアルタイムで、カウント値が付加された超音波画像データを生成し、画像メモリ１６０に格納する。

ここで、画像生成回路１５０は、一般的には、超音波走査の走査線信号列を、テレビ等に代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換（走査コンバート）し、表示用の超音波画像データを生成する。例えば、画像生成回路１５０は、超音波プローブ１０１による超音波の走査形態に応じて座標変換を行なうことで、表示用の超音波画像データを生成する。また、画像生成回路１５０は、走査コンバート以外に種々の画像処理として、例えば、走査コンバート後の複数の画像フレームを用いて、輝度の平均値画像を再生成する画像処理（平滑化処理）や、画像内で微分フィルタを用いる画像処理（エッジ強調処理）等を行なう。また、画像生成回路１５０は、超音波画像データに、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマーク等を合成する。

更に、画像生成回路１５０は、Ｂモード処理回路１３０により生成された３次元のＢモードデータに対して座標変換を行なうことで、３次元Ｂモード画像データを生成する。また、画像生成回路１５０は、ドプラ処理回路１４０により生成された３次元のドプラデータに対して座標変換を行なうことで、３次元ドプラ画像データを生成する。すなわち、画像生成回路１５０は、「３次元のＢモード画像データ及び３次元ドプラ画像データ」を「３次元超音波画像データ（ボリュームデータ）」として生成する。そして、画像生成回路１５０は、ボリュームデータをディスプレイ１０３にて表示するための各種の２次元画像データを生成するために、ボリュームデータに対して様々なレンダリング処理を行なう。

画像生成回路１５０が行なうレンダリング処理としては、例えば、断面再構成法（ＭＰＲ：Multi Planer Reconstruction）を行なってボリュームデータからＭＰＲ画像データを生成する処理がある。また、画像生成回路１５０が行なうレンダリング処理としては、例えば、３次元の情報を反映した２次元画像データを生成するボリュームレンダリング（ＶＲ：Volume Rendering）処理がある。

そして、画像生成回路１５０は、ボリュームデータから生成された２次元画像データに、この２次元画像データの元となるボリュームデータに付加されたカウント値を付加する。そして、画像生成回路１５０は、カウント値が付加された２次元画像データを画像メモリ１６０に格納する。ここで、画像生成回路１５０は、リアルタイムで、カウント値が付加されたボリュームデータからカウント値が付加された２次元画像データを生成してもよい。２次元画像データは、超音波画像データの一例である。

また、画像生成回路１５０は、１走査線上の時系列のＢモードデータから、Ｍモード画像データを生成することも可能である。例えば、画像生成回路１５０は、時間調整回路１９０により送信されたカウント値が付加された時系列のＢモードデータのうち、所定の１走査線上の時系列のＢモードデータ（１次元のＢモードデータ）からＭモード画像データを生成する。

ここで、画像生成回路１５０は、時間調整回路１９０により送信される１つのカウント値が付加された１つのＢモードデータごとに、このカウント値に対応する時間における部分画像データを生成する。この部分画像データは、Ｍモード画像データを構成する複数の画像データのうちの１つの画像データであり、Ｍモード画像データの一部の画像データである。そして、画像生成回路１５０は、生成した部分画像データの元となるＢモードデータに付加されたカウント値を部分画像データに付加する。そして、画像生成回路１５０は、カウント値が付加された部分画像データを画像メモリ１６０に格納する。そして、画像生成回路１５０は、画像メモリ１６０に記憶された複数の部分画像データを結合することにより１つのＭモード画像データを生成する。Ｍモード画像データは、超音波画像データの一例である。

なお、画像生成回路１５０は、リアルタイムでＭモード画像データを生成することが可能である。

また、画像生成回路１５０は、時系列のドプラデータから、ドプラデータが示す血流の速度情報（例えば、平均速度）を時系列に沿ってプロットしたドプラ波形を示すドプラ波形データを生成することも可能である。例えば、画像生成回路１５０は、時間調整回路１９０により送信されたカウント値が付加された時系列のドプラデータからドプラ波形データを生成する。

ここで、画像生成回路１５０は、時間調整回路１９０により送信される１つのカウント値が付加された１つのドプラデータごとに、このカウント値に対応する時間における部分画像データを生成する。この部分画像データは、ドプラ波形データを構成する複数の画像データのうちの１つの画像データであり、ドプラ波形データの一部の画像データである。そして、画像生成回路１５０は、生成した部分画像データの元となるドプラデータに付加されたカウント値を部分画像データに付加する。そして、画像生成回路１５０は、カウント値が付加された部分画像データを画像メモリ１６０に格納する。そして、画像生成回路１５０は、画像メモリ１６０に記憶された複数の部分画像データを結合することにより１つのドプラ波形データを生成する。ドプラ波形データは、超音波画像データの一例である。

なお、画像生成回路１５０は、リアルタイムでドプラ波形データを生成することが可能である。

Ｂモードデータ及びドプラデータは、走査コンバート処理前のデータ（超音波データ）であり、画像生成回路１５０が生成するデータは、走査コンバート処理後の表示用のデータ（超音波画像データ）である。なお、Ｂモードデータ及びドプラデータは、生データ（Raw Data）とも呼ばれる。

画像メモリ１６０は、画像生成回路１５０により生成された各種の画像データを記憶するメモリである。また、画像メモリ１６０は、Ｂモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０により生成されたデータも記憶する。また、画像メモリ１６０は、時間調整回路１９０により送信されたカウント値が付加された生体信号も記憶する。画像メモリ１６０が記憶するＢモードデータやドプラデータは、例えば、診断の後に操作者が呼び出すことが可能となっており、画像生成回路１５０を経由して表示用の超音波画像データとなる。例えば、画像メモリ１６０は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。

記憶回路１７０は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行なうための制御プログラム、その他の各種のプログラム、診断情報（例えば、患者ＩＤ、医師の所見等）、診断プロトコル、及び、各種ボディーマーク等の各種データを記憶する。また、記憶回路１７０は、必要に応じて、画像メモリ１６０が記憶するデータの保管等にも使用される。例えば、記憶回路１７０は、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。

制御回路１８０は、超音波診断装置２の処理全体を制御する。具体的には、制御回路１８０は、入力装置１０２を介して操作者から入力された各種設定要求や、記憶回路１７０から読込んだ各種制御プログラム及び各種データに基づき、送受信回路１１０、Ｂモード処理回路１３０、ドプラ処理回路１４０、画像生成回路１５０及び時間調整回路１９０の処理を制御する。制御回路１８０は、例えば、プロセッサにより実現される。

また、制御回路１８０は、画像メモリ１６０に記憶された各種の表示用の超音波画像データにより示される超音波画像を表示するようにディスプレイ１０３を制御する表示制御機能を有する。例えば、制御回路１８０は、画像メモリ１６０に記憶された超音波画像データに付加されたカウント値、及び、生体信号に付加されたカウント値に基づいて、超音波画像データが示す超音波画像及び生体信号の同期をとって、ディスプレイ１０３に表示させる。具体的には、制御回路１８０は、画像メモリ１６０に記憶された複数の超音波画像データ及び複数の生体信号の中から、同一のカウント値又は略同一のカウント値が付加された超音波画像データ及び生体信号を特定する。なお、略同一のカウント値とは、例えば、所定の微少な時間差を有する２つのカウント値である。そして、制御回路１８０は、特定した超音波画像データが示す超音波画像、及び、特定した生体信号を同期させてディスプレイ１０３に表示させる。制御回路１８０は、表示制御部の一例である。

また、制御回路１８０は、ディスプレイ１０３に超音波画像及び生体信号が表示されている状態で、入力装置１０２に含まれるフリーズボタンが操作者により押下された場合には、フリーズボタンが押下されたタイミングに表示されていた超音波画像及び生体信号を、表示させ続ける。すなわち、制御回路１８０は、フリーズボタンが押下されたタイミングに表示されていた超音波画像及び生体信号をフリーズ（静止）させる。制御回路１８０は、入力装置１０２を介してフリーズを解除する指示が操作者から入力されるまで、超音波画像及び生体信号をフリーズさせ続ける。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、若しくは、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、又は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは、記憶回路１７０に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路１７０にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。更に、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

以上、第１の実施形態に係る超音波診断システム１及び超音波診断装置２の全体構成について説明した。

ここで、仮に、時間調整回路１９０が同時又は略同時に受信した超音波データ（Ｂモードデータ又はドプラデータ）及び生体信号に対して、同一又は略同一のカウント値を付加する場合について説明する。このような場合には、制御回路１８０によりディスプレイ１０３に同時に表示される超音波画像の心時相と生体信号の心時相とが一致せず、超音波画像の心時相と生体信号の心時相との同期がとれないことがある。

このように、同期がとれなくなる理由の１つについて説明する。例えば、超音波プローブ１０１ａ又は超音波プローブ１０１ｂによりエコーが受信されるタイミングから、このエコーに基づく超音波データが時間調整回路１９０により受信されるタイミングまでの遅延時間（第１の遅延時間）がある。

また、生体信号計測装置２００ａ又は生体信号計測装置２００ｂにより生体信号が計測されるタイミングから、生体信号が時間調整回路１９０により受信されるタイミングまでの遅延時間（第２の遅延時間）がある。

ここで、第１の遅延時間と第２の遅延時間が同一又は略同一である場合には、超音波画像の心時相と生体信号の心時相との同期がとれる。一方、第１の遅延時間と第２の遅延時間が、同一でもなく略同一でもない場合には、超音波画像の心時相と生体信号の心時相との同期がとれなくなる。

そのため、仮に、時間調整回路１９０が同時又は略同時に受信した超音波データ及び生体信号に対して、一定の時間差が付けられた２つのカウント値のそれぞれを付加することも考えられる。しかしながら、このような場合であっても、以下に説明する理由から、超音波画像の心時相と生体信号の心時相との同期がとれなくなることがある。

例えば、有線通信を行う超音波プローブ１０１ａにおける第１の遅延時間よりも、無線通信を行う超音波プローブ１０１ｂにおける第１の遅延時間の方が長くなる傾向がある。これは、無線通信のほうが、有線通信よりも時間がかかる傾向があるからである。同様に、有線通信を行う生体信号計測装置２００ｂにおける第２の遅延時間よりも、無線通信を行う生体信号計測装置２００ａにおける第２の遅延時間の方が長くなる傾向がある。

したがって、第１の遅延時間と第２の遅延時間の時間差は、一定ではない。このため、超音波データ及び生体信号に対して、一定の時間差が付けられた２つのカウント値のそれぞれを付加した場合であっても、超音波プローブ及び生体信号計測装置の組合せによっては、表示される超音波画像の心時相と生体信号の心時相との同期がとれないことがある。

そこで、第１の実施形態に係る超音波診断システム１及び超音波診断装置２は、超音波走査に用いられる超音波プローブ、及び、生体信号の計測に用いられる生体信号計測装置の組合せがどのような組合せであっても、超音波画像データと生体信号とを同期させることができるように、以下に説明するように構成されている。

図２は、第１の実施形態に係る時間調整回路１９０の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、時間調整回路１９０は、プロセッサ１９０ａと、メモリ１９０ｂと、第１のカウンタ１９０ｄと、第２のカウンタ１９０ｅとを備える。

これらの時間調整回路１９０の構成要素のうち、第１のカウンタ１９０ｄは、超音波データ（Ｂモードデータ及びドプラデータ）に付加されるカウント値をカウントするカウンタである。第２のカウンタ１９０ｅは、生体信号に付加されるカウント値をカウントするカウンタである。第１のカウンタ１９０ｄ及び第２のカウンタ１９０ｅは、プロセッサ１９０ａによる制御を受けて、時間をカウント値としてカウントする。例えば、第１のカウンタ１９０ｄ及び第２のカウンタ１９０ｅは、プロセッサ１９０ａにより設定された時間を開始時間として、開始時間からの経過時間をカウントする。

メモリ１９０ｂには、時間調整テーブル１９０ｃが記憶されている。図３は、第１の実施形態に係る時間調整テーブル１９０ｃのデータ構造の一例を示す図である。

図３に示すように、時間調整テーブル１９０ｃに登録されているレコードには、「プローブＩＤ」、「生体信号計測装置ＩＤ」、「モードＩＤ」、「第１のカウント開始時間」及び「第２のカウント開始時間」の複数の項目が含まれる。

「プローブＩＤ」の項目には、超音波診断装置２において、超音波走査に用いられることが可能な複数の超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂのそれぞれを識別するためのＩＤ（identification）が登録されている。以下の説明では、超音波プローブを識別するためのＩＤを「プローブＩＤ」と表記する。すなわち、プローブＩＤは、超音波プローブの種類を示す。例えば、プローブＩＤは、超音波プローブの種類として、１Ｄアレイプローブ、２Ｄアレイプローブ及びメカニカル４Ｄアレイプローブのうちのいずれかの超音波プローブを示す。また、例えば、プローブＩＤは、超音波プローブの種類として、装置本体１００と無線通信を行う超音波プローブ、及び、装置本体１００と有線通信を行う超音波プローブのうちのいずれかの超音波プローブを示す。

また、「生体信号計測装置ＩＤ」の項目には、超音波診断装置２において、生体信号の計測に用いられることが可能な複数の生体信号計測装置２００ａ，２００ｂのそれぞれを識別するためのＩＤが登録されている。以下の説明では、生体信号計測装置を識別するためのＩＤを「生体信号計測装置ＩＤ」と表記する。

また、「モードＩＤ」の項目には、超音波診断装置２において、複数の走査モードのそれぞれを識別するためのＩＤが登録されている。複数の走査モードとしては、例えば、上述した「Ｂモード」、「Ｍモード」、「カラードプラモード」及び「ＰＷ，ＣＷモード」の４つのモードが挙げられる。以下の説明では、走査モードを識別するためのＩＤを「モードＩＤ」と表記する。

第１の実施形態では、一例として、超音波走査に用いられることが可能な複数の超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂの数が「２」であり、生体信号の計測に用いられることが可能な複数の生体信号計測装置の数が「２」であり、走査モードの数が「４」である。このため、プローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤの全ての組合せは、１６（２×２×４）通りの組合せとなる。

時間調整テーブル１９０ｃには、１６つのレコードが登録されている。そして、これらの１６つのレコードのそれぞれには、上述したプローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤの全ての組合せのそれぞれが登録されている。そして、各レコードには、プローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤの組合せに対応付けられて後述の第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間が登録されている。

「第１のカウント開始時間」の項目には、第１のカウンタ１９０ｄが時間をカウントする際の開始時間（第１のカウント開始時間）が登録されている。また、「第２のカウント開始時間」の項目には、第２のカウンタ１９０ｅが時間をカウントする際の開始時間（第２のカウント開始時間）が登録されている。

第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間の算出方法について説明する。例えば、超音波プローブ、生体信号計測装置及び走査モードの組合せ毎に、上述した第１の遅延時間及び上述した第２の遅延時間を実験又はシミュレーションにより求める。そして、第１の遅延時間と第２の遅延時間の差（時間差）を求める。具体的には、第１の遅延時間から第２の遅延時間を減じて時間差を求める。

第２の遅延時間よりも第１の遅延時間の方が長い場合には、時間差は正の値となり、生体信号を時間調整回路１９０が受信するタイミングよりも、超音波データを時間調整回路１９０が受信するタイミングの方が遅いことになる。そこで、ディスプレイ１０３に表示される超音波画像と生体信号とを同期させるために、時間差を「Ｄ（ｍｓ）」とし、第１のカウント開始時間を「Ｎ（ｍｓ）」とすると、第２のカウント開始時間を「Ｎ＋Ｄ（ｍｓ）」とする。すなわち、時間差が相殺されて、ディスプレイ１０３に表示される超音波画像と生体信号との同期がとれるように、第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間を求める。

一方、第１の遅延時間よりも第２の遅延時間の方が長い場合には、時間差は負の値となり、超音波データを時間調整回路１９０が受信するタイミングよりも、生体信号を時間調整回路１９０が受信するタイミングの方が遅いことになる。そこで、ディスプレイ１０３に表示される超音波画像と生体信号とを同期させるために、時間差の絶対値を「Ｄ（ｍｓ）」とし、第２のカウント開始時間を「Ｎ（ｍｓ）」とすると、第１のカウント開始時間を「Ｎ＋Ｄ（ｍｓ）」とする。すなわち、この場合においても、時間差が相殺されて、ディスプレイ１０３に表示される超音波画像と生体信号との同期がとれるように、第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間を求める。

第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間は、超音波プローブ１０１ａから出力されるエコー信号に基づく超音波データの受信タイミング又は超音波プローブ１０１ｂから出力される超音波データの受信タイミングと、生体信号計測装置２００ａ又は生体信号計測装置２００ｂから出力される生体信号の受信タイミングとの時間差に基づく情報である。

このようにして超音波プローブ、生体信号計測装置及び走査モードの組合せ毎に求められた第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間が、「第１のカウント開始時間」の項目及び「第２のカウント開始時間」の項目に登録される。

例えば、図３に示す時間調整テーブル１９０ｃに登録された１番目のレコードは、プローブＩＤ「ＡＡ」により示される超音波プローブ１０１ａが超音波走査に用いられ、生体信号計測装置ＩＤ「ＢＢ」により示される生体信号計測装置２００ｂが生体信号の計測に用いられ、走査モードがモードＩＤ「Ｂモード」により示されるＢモードである場合に、第１のカウント開始時間が「４０（ｍｓ）」で、第２のカウント開始時間が「４８（ｍｓ）」であることを示す。

すなわち、時間調整テーブル１９０ｃの各レコードには、複数の超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂのうち超音波走査に用いられる超音波プローブ、及び、複数の生体信号計測装置２００ａ，２００ｂのうち生体信号の計測に用いられる生体信号計測装置の組合せに応じた第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間が登録されている。また、時間調整テーブル１９０ｃは、複数の超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂのそれぞれと、複数の生体信号計測装置２００ａ，２００ｂのそれぞれとの組合せ毎に第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間が対応付けられた情報が登録されたテーブルである。また、第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間は、同期情報の一例である。

図２の説明に戻り、プロセッサ１９０ａは、第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間に基づいて、超音波走査に用いられる超音波プローブから出力されるエコー信号又は超音波データに基づく超音波画像データ、及び、生体信号の計測に用いられる生体信号計測装置から出力される生体信号を同期させる。プロセッサ１９０ａは、同期部の一例である。

プロセッサ１９０ａが実行する処理の一例について説明する。例えば、プロセッサ１９０ａは、制御回路１８０から、現在、超音波走査に用いられている超音波プローブを示すプローブＩＤ、及び、生体信号の計測に用いられている生体信号計測装置を示す生体信号計測装置ＩＤ、並びに、現在の走査モードを示すモードＩＤを取得する。

例えば、制御回路１８０は、現在、超音波走査に用いられている超音波プローブ、及び、生体信号の計測に用いられている生体信号計測装置を把握している。また、制御回路１８０は、現在の走査モードを把握している。そこで、プロセッサ１９０ａは、現在、超音波走査に用いられている超音波プローブを示すプローブＩＤ、及び、生体信号の計測に用いられている生体信号計測装置を示す生体信号計測装置ＩＤ、並びに、現在の走査モードを示すモードＩＤをプロセッサ１９０ａに送信させるための指示（ＩＤ送信指示）を制御回路１８０に送信する。制御回路１８０は、ＩＤ送信指示を受信した場合に、ＩＤ送信指示にしたがって、プローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤをプロセッサ１９０ａに送信する。このようにして、プロセッサ１９０ａは、プローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤを取得する。

そして、プロセッサ１９０ａは、時間調整テーブル１９０ｃを参照し、取得したプローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤに対応する第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間を取得する。

例えば、プロセッサ１９０ａは、時間調整テーブル１９０ｃの全レコードの中から、取得したプローブＩＤが「プローブＩＤ」の項目に登録され、取得した生体信号計測装置ＩＤが「生体信号計測装置ＩＤ」の項目に登録され、取得したモードＩＤが「モードＩＤ」の項目に登録されたレコードを特定する。そして、プロセッサ１９０ａは、特定したレコードの「第１のカウント開始時間」の項目に登録された第１のカウント開始時間を取得する。また、プロセッサ１９０ａは、特定したレコードの「第２のカウント開始時間」の項目に登録された第２のカウント開始時間を取得する。

すなわち、プロセッサ１９０ａは、時間調整テーブル１９０ｃを参照し、超音波走査に用いられる超音波プローブ及び生体信号の計測に用いられる生体信号装置の組合せに対応する第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間を取得する。また、プロセッサ１９０ａは、更に、超音波走査に用いられる超音波プローブによる超音波走査の走査モードに応じて、第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間を取得する。

そして、プロセッサ１９０ａは、取得した第１のカウント開始時間を開始時間として第１のカウンタ１９０ｄに設定し、第１のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第１のカウンタ１９０ｄを制御する。また、プロセッサ１９０ａは、取得した第２のカウント開始時間を開始時間として第２のカウンタ１９０ｅに設定し、第２のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第２のカウンタ１９０ｅを制御する。これにより、第１のカウンタ１９０ｄは、超音波データ（Ｂモードデータ及びドプラデータ）に付加されるカウント値をカウントし、第２のカウンタ１９０ｅは、生体信号に付加されるカウント値をカウントする。また、第１のカウンタ１９０ｄによるカウントの開始タイミング及び第２のカウンタ１９０ｅによるカウントの開始タイミングは、同時である。

そして、プロセッサ１９０ａは、超音波データを受信する度に、受信した超音波データに、第１のカウンタ１９０ｄによりカウントされたカウント値を付加する。例えば、プロセッサ１９０ａは、受信した超音波データに、超音波データを受信したタイミングで第１のカウンタ１９０ｄによりカウントされたカウント値を付加する。そして、プロセッサ１９０ａは、超音波データにカウント値を付加する度に、カウント値が付加された超音波データを画像メモリ１６０に格納する。なお、プロセッサ１９０ａが受信する超音波データには、Ｂモード処理回路１３０から送信されたＢモードデータ、ドプラ処理回路１４０から送信されたドプラデータ、Ｂモード処理回路１３０ｂから送信されたＢモードデータ、及び、ドプラ処理回路１４０ｂから送信されたドプラデータが含まれる。

また、プロセッサ１９０ａは、生体信号を受信する度に、受信した生体信号に、第２のカウンタ１９０ｅによりカウントされたカウント値を付加する。例えば、プロセッサ１９０ａは、受信した生体信号に、生体信号を受信したタイミングで第２のカウンタ１９０ｅによりカウントされたカウント値を付加する。そして、プロセッサ１９０ａは、生体信号にカウント値を付加する度に、カウント値が付加された生体信号を画像メモリ１６０に格納する。なお、プロセッサ１９０ａが受信する生体信号には、生体信号計測装置２００ａから送信された生体信号、及び、生体信号計測装置２００ｂから送信された生体信号が含まれる。

このように、プロセッサ１９０ａが、超音波データ及び生体信号に同期をとるためのカウント値を付加する。これにより、超音波走査に用いられる超音波プローブ、及び、生体信号の計測に用いられる生体信号計測装置の組合せがどのような組合せであっても、超音波画像データと生体信号とを同期させることができる。

次に、図４〜９を参照して、第１の実施形態に係る時間調整回路１９０が実行する処理の一例について説明する。図４〜９は、第１の実施形態に係る時間調整回路１９０が実行する処理の一例について説明するための図である。

なお、図４〜９において、超音波プローブ１０１ｂが超音波走査に用いられ、走査モードがＭモードである場合（図９に示す場合）の超音波データの第１の遅延時間が最も長い。このため、図９に示す場合の超音波データに付加されるカウント値を「０（ｍｓ）」以上とすることで、図４〜９に示す超音波データ及び生体信号に付加されるカウント値が「０（ｍｓ）」以上となるようにしている。すなわち、図４〜９の各図が示す場合において、超音波データ及び生体信号に付加されるカウント値が「０（ｍｓ）」以上となるように、第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間が定められている。

図４〜９において、「データ」は、カウント値が付加された超音波データを示し、「生体信号」は、カウント値が付加された生体信号を示す。また、図４〜９における上向きの矢印は、所定の心時相のタイミング、例えば、Ｒ波時相のタイミングを示す。なお、図４〜９の説明において、有線通信を行う超音波プローブ１０１ａ、及び、無線通信を行う超音波プローブ１０１ｂが、２Ｄアレイプローブである場合について説明する。

図４は、超音波プローブ１０１ａが超音波走査に用いられ、有線通信を行う生体信号計測装置２００ｂが生体信号の計測に用いられ、走査モードがＢモードである場合を示す。この場合には、例えば、第２の遅延時間よりも第１の遅延時間の方が「８（ｍｓ）」分だけ長い。そこで、プロセッサ１９０ａは、第１のカウント開始時間「４０（ｍｓ）」を第１のカウンタ１９０ｄに設定し、第１のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第１のカウンタ１９０ｄを制御する。また、プロセッサ１９０ａは、第２のカウント開始時間「４８（ｍｓ）」を第２のカウンタ１９０ｅに設定し、第２のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第２のカウンタ１９０ｅを制御する。この結果、図４に示すように、時間差「８（ｍｓ）」が相殺されて、ディスプレイ１０３に表示される超音波画像と生体信号との同期をとることができる。例えば、図４に示すように、上向き矢印が示すＲ波時相において、Ｂモードデータ及び生体信号に付加された２つのカウント値が共に「４８（ｍｓ）」となる。

図５は、超音波プローブ１０１ａが超音波走査に用いられ、無線通信を行う生体信号計測装置２００ａが生体信号の計測に用いられ、走査モードがＢモードである場合を示す。この場合には、例えば、第１の遅延時間よりも第２の遅延時間の方が「２４（ｍｓ）」分だけ長い。そこで、プロセッサ１９０ａは、第１のカウント開始時間「４０（ｍｓ）」を第１のカウンタ１９０ｄに設定し、第１のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第１のカウンタ１９０ｄを制御する。また、プロセッサ１９０ａは、第２のカウント開始時間「１６（ｍｓ）」を第２のカウンタ１９０ｅに設定し、第２のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第２のカウンタ１９０ｅを制御する。この結果、図５に示すように、時間差「−２４（ｍｓ）」が相殺されて、ディスプレイ１０３に表示される超音波画像と生体信号との同期をとることができる。例えば、図５に示すように、上向き矢印が示すＲ波時相において、Ｂモードデータ及び生体信号に付加された２つカウント値が共に「４８（ｍｓ）」となる。

図６は、超音波プローブ１０１ｂが超音波走査に用いられ、生体信号計測装置２００ａが生体信号の計測に用いられ、走査モードがＢモードである場合を示す。この場合には、例えば、第２の遅延時間よりも第１の遅延時間の方が「８（ｍｓ）」分だけ長い。そこで、プロセッサ１９０ａは、第１のカウント開始時間「８（ｍｓ）」を第１のカウンタ１９０ｄに設定し、第１のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第１のカウンタ１９０ｄを制御する。また、プロセッサ１９０ａは、第２のカウント開始時間「１６（ｍｓ）」を第２のカウンタ１９０ｅに設定し、第２のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第２のカウンタ１９０ｅを制御する。この結果、図６に示すように、時間差「８（ｍｓ）」が相殺されて、ディスプレイ１０３に表示される超音波画像と生体信号との同期をとることができる。例えば、図６に示すように、上向き矢印が示すＲ波時相において、Ｂモードデータ及び生体信号に付加された２つカウント値が共に「４８（ｍｓ）」となる。

図７は、超音波プローブ１０１ｂが超音波走査に用いられ、生体信号計測装置２００ｂが生体信号の計測に用いられ、走査モードがＢモードである場合を示す。この場合には、例えば、第２の遅延時間よりも第１の遅延時間の方が「４０（ｍｓ）」分だけ長い。そこで、プロセッサ１９０ａは、第１のカウント開始時間「８（ｍｓ）」を第１のカウンタ１９０ｄに設定し、第１のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第１のカウンタ１９０ｄを制御する。また、プロセッサ１９０ａは、第２のカウント開始時間「４８（ｍｓ）」を第２のカウンタ１９０ｅに設定し、第２のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第２のカウンタ１９０ｅを制御する。この結果、図７に示すように、時間差「４０（ｍｓ）」が相殺されて、ディスプレイ１０３に表示される超音波画像と生体信号との同期をとることができる。例えば、図７に示すように、上向き矢印が示すＲ波時相において、Ｂモードデータ及び生体信号に付加された２つカウント値が共に「４８（ｍｓ）」となる。

図８は、超音波プローブ１０１ａが超音波走査に用いられ、生体信号計測装置２００ａが生体信号の計測に用いられ、走査モードがＭモードである場合を示す。この場合には、例えば、第１の遅延時間よりも第２の遅延時間の方が「１６（ｍｓ）」分だけ長い。そこで、プロセッサ１９０ａは、第１のカウント開始時間「３２（ｍｓ）」を第１のカウンタ１９０ｄに設定し、第１のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第１のカウンタ１９０ｄを制御する。また、プロセッサ１９０ａは、第２のカウント開始時間「１６（ｍｓ）」を第２のカウンタ１９０ｅに設定し、第２のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第２のカウンタ１９０ｅを制御する。この結果、図８に示すように、時間差「−１６（ｍｓ）」が相殺されて、ディスプレイ１０３に表示される超音波画像と生体信号との同期をとることができる。例えば、図８に示すように、上向き矢印が示すＲ波時相において、Ｂモードデータ及び生体信号に付加された２つカウント値が共に「４８（ｍｓ）」となる。

図９は、超音波プローブ１０１ｂが超音波走査に用いられ、生体信号計測装置２００ａが生体信号の計測に用いられ、走査モードがＭモードである場合を示す。この場合には、例えば、第２の遅延時間よりも第１の遅延時間の方が「１６（ｍｓ）」分だけ長い。そこで、プロセッサ１９０ａは、第１のカウント開始時間「０（ｍｓ）」を第１のカウンタ１９０ｄに設定し、第１のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第１のカウンタ１９０ｄを制御する。また、プロセッサ１９０ａは、第２のカウント開始時間「１６（ｍｓ）」を第２のカウンタ１９０ｅに設定し、第２のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第２のカウンタ１９０ｅを制御する。この結果、図９に示すように、時間差「１６（ｍｓ）」が相殺されて、ディスプレイ１０３に表示される超音波画像と生体信号との同期をとることができる。例えば、図９に示すように、上向き矢印が示すＲ波時相において、Ｂモードデータ及び生体信号に付加された２つカウント値が共に「４８（ｍｓ）」となる。

図１０は、第１の実施形態に係る時間調整回路１９０が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。例えば、図１０に示す処理は、超音波診断装置２に電力の供給が開始されて超音波診断装置２の電源がオンになった場合、超音波走査に用いられている超音波プローブが変更された場合、及び、生体信号の計測に用いられている生体信号計測装置が変更された場合に、時間調整回路１９０により実行される。

図１０に示すように、時間調整回路１９０のプロセッサ１９０ａは、制御回路１８０から、現在、超音波走査に用いられている超音波プローブを示すプローブＩＤ、及び、生体信号の計測に用いられている生体信号計測装置を示す生体信号計測装置ＩＤ、並びに、現在の走査モードを示すモードＩＤを取得する（ステップＳ１０１）。

そして、プロセッサ１９０ａは、時間調整テーブル１９０ｃを参照し、取得したプローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤに対応する第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間を取得する（ステップＳ１０２）。

そして、ステップＳ１０３では、プロセッサ１９０ａは、取得した第１のカウント開始時間を開始時間として第１のカウンタ１９０ｄに設定し、第１のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第１のカウンタ１９０ｄを制御する。また、ステップＳ１０３では、プロセッサ１９０ａは、取得した第２のカウント開始時間を開始時間として第２のカウンタ１９０ｅに設定し、第２のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第２のカウンタ１９０ｅを制御する。

そして、ステップＳ１０４では、プロセッサ１９０ａは、受信した超音波データに第１のカウンタ１９０ｄによりカウントされたカウント値を付加する。また、ステップＳ１０４では、プロセッサ１９０ａは、受信した生体信号に第２のカウンタ１９０ｅによりカウントされたカウント値を付加する。そして、プロセッサ１９０ａは、カウント値が付加された超音波データ、及び、カウント値が付加された生体信号を画像メモリ１６０に格納する。

なお、プロセッサ１９０ａは、超音波走査に用いられている超音波プローブが変更されるか、又は、生体信号の計測に用いられている生体信号計測装置が変更されるまで、受信した超音波データ及び受信した生体信号に対して、ステップＳ１０４の処理を繰り返し行う。

また、プロセッサ１９０ａは、フリーズボタンが押下されてディスプレイ１０３に表示される超音波画像及び生体信号がフリーズ（静止）した後に、フリーズが解除された場合には、ステップＳ１０２以降の処理を行ってもよい。

以上、第１の実施形態に係る超音波診断システム１及び超音波診断装置２について説明した。第１の実施形態に係る超音波診断システム１及び超音波診断装置２によれば、上述したように、超音波走査に用いられる超音波プローブ、及び、生体信号の計測に用いられる生体信号計測装置の組合せがどのような組合せであっても、超音波画像データと生体信号とを同期させることができる。このため、例えば、複数の超音波プローブや複数の生体信号計測装置が用いられる超音波診断におけるスループットを向上させることができる。

また、第１の実施形態によれば、プロセッサ１９０ａが、時間調整テーブル１９０ｃを参照して、同期情報である第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間を導出する。したがって、第１の実施形態によれば、簡易な処理により同期情報を導出することができる。よって、第１の実施形態によれば、同期情報を導出するために、大規模な回路を用いることによる超音波診断装置２のサイズが大きくなるような事態の発生を抑制することができる。すなわち、第１の実施形態によれば、超音波診断システム１及び超音波診断装置２の小型化を図ることができる。

（第１の実施形態の変形例）
なお、第１の実施形態では、同期情報の一例として第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間が時間調整テーブル１９０ｃに登録されている場合について説明した。しかしながら、同期情報として、上述した時間差が、時間調整テーブルに登録されてもよい。そこで、このような変形例を第１の実施形態の変形例として説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する場合がある。

図１１は、第１の実施形態の変形例に係る時間調整回路１９１の構成例を示すブロック図である。第１の実施形態の変形例に係る超音波診断システム１及び超音波診断装置２は、図２に示す時間調整回路１９０に代えて、図１１に示す時間調整回路１９１を備える点が、第１の実施形態に係る超音波診断システム１及び超音波診断装置２と異なる。その他の構成については、第１の実施形態と第１の実施形態の変形例とでは同様の構成である。

図１１に示すように、時間調整回路１９１は、第１のカウンタ１９０ｄ及び第２のカウンタ１９０ｅに代えて、１つのカウンタ１９１ｂを備える点が、時間調整回路１９０と異なる。また、時間調整回路１９１が備えるメモリ１９０ｂが、時間調整テーブル１９０ｃに代えて時間調整テーブル１９１ａを記憶する点が、時間調整回路１９０と異なる。

カウンタ１９１ｂは、超音波データ（Ｂモードデータ及びドプラデータ）及び生体信号の一方に付加されるカウント値をカウントするカウンタである。また、カウンタ１９１ｂは、超音波データ及び生体信号の他方に付加されるカウント値の元となるカウント値をカウントするカウンタである。カウンタ１９１ｂは、プロセッサ１９０ａによる制御を受けて、時間をカウント値としてカウントする。例えば、カウンタ１９１ｂは、プロセッサ１９０ａにより設定された時間を開始時間として、開始時間からの経過時間をカウントする。

図１２は、第１の実施形態の第１の変形例に係る時間調整テーブル１９１ａのデータ構造の一例を示す図である。

図１２に示すように、時間調整テーブル１９０ｃに登録されているレコードには、「プローブＩＤ」、「生体信号計測装置ＩＤ」、「モードＩＤ」、「時間差」の複数の項目が含まれる。

「プローブＩＤ」、「生体信号計測装置ＩＤ」及び「モードＩＤ」の各項目に登録される情報についての説明は、第１の実施形態と同様であるため、省略する。

時間調整テーブル１９１ａには、時間調整テーブル１９０ｃと同様に、１６つのレコードが登録されている。そして、これらの１６つのレコードのそれぞれには、上述したプローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤの全ての組合せのそれぞれが登録されている。そして、各レコードには、プローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤの組合せに対応付けられて時間差が登録されている。

「時間差」の項目には、時間差が登録されている。時間差は、第１の実施形態で説明した方法と同様の方法により算出される。

時間差は、超音波プローブ１０１ａから出力されるエコー信号に基づく超音波データの受信タイミング又は超音波プローブ１０１ｂから出力される超音波データの受信タイミングと、生体信号計測装置２００ａ又は生体信号計測装置２００ｂから出力される生体信号の受信タイミングとの時間差である。なお、ここでいう超音波データの受信タイミングとは、例えば、時間調整回路１９１により超音波データが受信されるタイミングである。また、生体信号の受信タイミングとは、例えば、時間調整回路１９１により生体信号が受信されるタイミングである。

超音波プローブ、生体信号計測装置及び走査モードの組合せ毎に求められた時間差が、「時間差」の項目に登録される。

例えば、図１２に示す時間調整テーブル１９１ａに登録された１番目のレコードは、プローブＩＤ「ＡＡ」により示される超音波プローブ１０１ａが超音波走査に用いられ、生体信号計測装置ＩＤ「ＢＢ」により示される生体信号計測装置２００ｂが生体信号の計測に用いられ、走査モードがモードＩＤ「Ｂモード」により示されるＢモードである場合に、時間差が「＋８（ｍｓ）」であることを示す。

すなわち、時間調整テーブル１９１ａの各レコードには、複数の超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂのうち超音波走査に用いられる超音波プローブ、及び、複数の生体信号計測装置２００ａ，２００ｂのうち生体信号の計測に用いられる生体信号計測装置の組合せに応じた時間差が登録されている。また、時間調整テーブル１９１ａは、複数の超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂのそれぞれと、複数の生体信号計測装置２００ａ，２００ｂのそれぞれとの組合せ毎に時間差が対応付けられた情報が登録されたテーブルである。なお、時間差は、同期情報の一例である。

図１１の説明に戻る。第１の実施形態の変形例に係るプロセッサ１９０ａは、時間差に基づいて、超音波走査に用いられる超音波プローブから出力されるエコー信号又は超音波データに基づく超音波画像データ、及び、生体信号の計測に用いられる生体信号計測装置から出力される生体信号を同期させる。

第１の実施形態の変形例に係るプロセッサ１９０ａが実行する処理の一例について説明する。例えば、プロセッサ１９０ａは、第１の実施形態と同様に、制御回路１８０から、現在、超音波走査に用いられている超音波プローブを示すプローブＩＤ、及び、生体信号の計測に用いられている生体信号計測装置を示す生体信号計測装置ＩＤ、並びに、現在の走査モードを示すモードＩＤを取得する。

そして、プロセッサ１９０ａは、時間調整テーブル１９１ａを参照し、取得したプローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤに対応する時間差を取得する。

例えば、プロセッサ１９０ａは、時間調整テーブル１９１ａの全レコードの中から、取得したプローブＩＤが「プローブＩＤ」の項目に登録され、取得した生体信号計測装置ＩＤが「生体信号計測装置ＩＤ」の項目に登録され、取得したモードＩＤが「モードＩＤ」の項目に登録されたレコードを特定する。そして、プロセッサ１９０ａは、特定したレコードの「時間差」の項目に登録された時間差を取得する。

すなわち、プロセッサ１９０ａは、時間調整テーブル１９１ａを参照し、超音波走査に用いられる超音波プローブ及び生体信号の計測に用いられる生体信号装置の組合せに対応する時間差を取得する。また、プロセッサ１９０ａは、更に、超音波走査に用いられる超音波プローブによる超音波走査の走査モードに応じて、時間差を取得する。

そして、プロセッサ１９０ａは、所定のカウント開始時間を開始時間としてカウンタ１９１ｂに設定し、所定のカウント開始時間からのカウントを開始するようにカウンタ１９１ｂを制御する。

ここで、取得した時間差が正の値である場合について説明する。この場合には、同一の心時相の超音波データ及び生体信号について、生体信号を時間調整回路１９１が受信するタイミングよりも、超音波データを時間調整回路１９１が受信するタイミングの方が遅いことになる。

そこで、時間差が正の値である場合に、プロセッサ１９０ａは、超音波データを受信する度に、受信した超音波データに、カウンタ１９１ｂによりカウントされたカウント値「Ｃ（ｍｓ）」を付加する。例えば、プロセッサ１９０ａは、受信した超音波データに、超音波データを受信したタイミングでカウンタ１９１ｂによりカウントされたカウント値「Ｃ（ｍｓ）」を付加する。そして、プロセッサ１９０ａは、超音波データにカウント値「Ｃ（ｍｓ）」を付加する度に、カウント値「Ｃ（ｍｓ）」が付加された超音波データを画像メモリ１６０に格納する。

また、時間差が正の値である場合に、プロセッサ１９０ａは、生体信号を受信する度に、受信した生体信号に、カウンタ１９１ｂによりカウントされたカウント値「Ｃ（ｍｓ）」に時間差「Ｄ（ｍｓ）」が加算された値「Ｃ＋Ｄ（ｍｓ）」をカウント値として付加する。例えば、プロセッサ１９０ａは、受信した生体信号に、生体信号を受信したタイミングでカウンタ１９１ｂによりカウントされたカウント値「Ｃ（ｍｓ）」に時間差「Ｄ（ｍｓ）」が加算された値「Ｃ＋Ｄ（ｍｓ）」を付加する。そして、プロセッサ１９０ａは、生体信号にカウント値「Ｃ＋Ｄ（ｍｓ）」を付加する度に、カウント値「Ｃ＋Ｄ（ｍｓ）」が付加された生体信号を画像メモリ１６０に格納する。

次に、取得した時間差が負の値である場合について説明する。この場合には、同一の心時相の超音波データ及び生体信号について、超音波データを時間調整回路１９１が受信するタイミングよりも、生体信号を時間調整回路１９１が受信するタイミングの方が遅いことになる。

そこで、時間差が負の値である場合に、プロセッサ１９０ａは、生体信号を受信する度に、受信した生体信号に、カウンタ１９１ｂによりカウントされたカウント値「Ｃ（ｍｓ）」を付加する。例えば、プロセッサ１９０ａは、受信した生体信号に、生体信号を受信したタイミングでカウンタ１９１ｂによりカウントされたカウント値「Ｃ（ｍｓ）」を付加する。そして、プロセッサ１９０ａは、生体信号にカウント値「Ｃ（ｍｓ）」を付加する度に、カウント値「Ｃ（ｍｓ）」が付加された生体信号を画像メモリ１６０に格納する。

また、時間差が負の値である場合に、プロセッサ１９０ａは、超音波データを受信する度に、受信した超音波データに、カウンタ１９１ｂによりカウントされたカウント値「Ｃ（ｍｓ）」に時間差「Ｄ（ｍｓ）」が加算された値「Ｃ＋Ｄ（ｍｓ）」をカウント値として付加する。例えば、プロセッサ１９０ａは、受信した超音波データに、超音波データを受信したタイミングでカウンタ１９１ｂによりカウントされたカウント値「Ｃ（ｍｓ）」に時間差「Ｄ（ｍｓ）」が加算された値「Ｃ＋Ｄ（ｍｓ）」を付加する。そして、プロセッサ１９０ａは、超音波データにカウント値「Ｃ＋Ｄ（ｍｓ）」を付加する度に、カウント値「Ｃ＋Ｄ（ｍｓ）」が付加された超音波データを画像メモリ１６０に格納する。

以上、第１の実施形態の変形例に係る超音波診断システム１及び超音波診断装置２について説明した。第１の実施形態の変形例では、プロセッサ１９０ａが、超音波データ及び生体信号に同期をとるためのカウント値を付加する。これにより、第１の変形例においても、第１の実施形態と同様に、超音波走査に用いられる超音波プローブ、及び、生体信号の計測に用いられる生体信号計測装置の組合せがどのような組合せであっても、超音波画像データと生体信号とを同期させることができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態及び第１の実施形態の変形例では、装置本体１００が時間調整回路１９０，１９１を備える場合について説明した。しかしながら、超音波プローブが、時間調整回路を備えてもよい。そこで、このような実施形態を第２の実施形態として説明する。第１の実施形態及び第１の実施形態の変形例と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する場合がある。

図１３は、第２の実施形態に係る超音波診断システム１ａの構成例を示すブロック図である。図１３に例示するように、第２の実施形態に係る超音波診断システム１ａは、超音波診断装置２に代えて超音波診断装置２ａを備える点が、第１の実施形態に係る超音波診断システム１と異なる。また、第２の実施形態に係る超音波診断装置２ａは、装置本体１００に代えて装置本体１００ａを備える点、及び、複数の超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂに代えて複数の超音波プローブ１０１ｃ，１０１ｄを備える点が、第１の実施形態に係る超音波診断装置２と異なる。

また、第２の実施形態に係る装置本体１００ａは、制御回路１８０に代えて制御回路１８０ｃを備える点、及び、時間調整回路１９０を備えない点が、第１の実施形態に係る装置本体１００と異なる。第２の実施形態に係る制御回路１８０ｃは、第２のカウンタ１９０ｅを備える点が、第１の実施形態に係る制御回路１８０と異なる。また、超音波プローブ１０１ｃ，１０１ｄは、時間調整回路１９２を備える点が、第１の実施形態に係る超音波プローブ１０１ａ，１０１ｂと異なる。

図１４は、第２の実施形態に係る時間調整回路１９２の構成例を示すブロック図である。図１４に示すように、第２の実施形態に係る時間調整回路１９２は、第２のカウンタ１９０ｅを備えていない点で、第１の実施形態に係る時間調整回路１９０と異なる。

第２の実施形態に係るプロセッサ１９０ａが実行する処理の一例について説明する。例えば、プロセッサ１９０ａは、制御回路１８０ｃから、現在、超音波走査に用いられている超音波プローブを示すプローブＩＤ、及び、生体信号の計測に用いられている生体信号計測装置を示す生体信号計測装置ＩＤ、並びに、現在の走査モードを示すモードＩＤを取得する。

例えば、プロセッサ１９０ａは、上述したＩＤ送信指示を、制御回路１８０ｃに送信する。制御回路１８０ｃは、ＩＤ送信指示を受信した場合に、ＩＤ送信指示にしたがって、プローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤをプロセッサ１９０ａに送信する。このようにして、プロセッサ１９０ａは、プローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤを取得する。

そして、プロセッサ１９０ａは、時間調整テーブル１９０ｃを参照し、取得したプローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤに対応する第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間を取得する。

そして、プロセッサ１９０ａは、取得した第１のカウント開始時間を開始時間として第１のカウンタ１９０ｄに設定し、第１のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第１のカウンタ１９０ｄを制御する。これにより、超音波プローブ１０１ｃが備える第１のカウンタ１９０ｄは、圧電振動子１０２ａから出力されるエコー信号に付加されるカウント値をカウントする。また、超音波プローブ１０１ｄが備える第１のカウンタ１９０ｄは、Ｂモード処理回路１３０ｂ及びドプラ処理回路１４０ｂから出力される超音波データ（Ｂモードデータ及びドプラデータ）に付加されるカウント値をカウントする。

また、プロセッサ１９０ａは、取得した第２のカウント開始時間を制御回路１８０ｃに送信する。制御回路１８０ｃは、第２のカウント開始時間を受信すると、受信した第２のカウント開始時間を開始時間として第２のカウンタ１９０ｅに設定し、第２のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第２のカウンタ１９０ｅを制御する。
これにより、第２のカウンタ１９０ｅは、生体信号に付加されるカウント値をカウントする。また、第１のカウンタ１９０ｄによるカウントの開始タイミング及び第２のカウンタ１９０ｅによるカウントの開始タイミングは、同時である。

そして、超音波プローブ１０１ｃが備えるプロセッサ１９０ａは、圧電振動子１０２ａから送信されるエコー信号を受信する度に、受信したエコー信号に、第１のカウンタ１９０ｄによりカウントされたカウント値を付加する。そして、プロセッサ１９０ａは、エコー信号にカウント値を付加する度に、カウント値が付加されたエコー信号を装置本体１００ａの受信回路１１０ｂに送信する。受信回路１１０ｂは、カウント値が付加されたエコー信号を受信すると、カウント値が付加されたエコー信号は、Ｂモード処理回路１３０又はドプラ処理回路１４０、及び、画像生成回路１５０を経由して、カウント値が付加された超音波画像データとなる。このようなカウント値が付加された超音波画像データは、第１の実施形態と同様に、画像メモリ１６０に記憶される。

また、超音波プローブ１０１ｄが備えるプロセッサ１９０ａは、超音波データを受信する度に、受信した超音波データに、第１のカウンタ１９０ｄによりカウントされたカウント値を付加する。そして、プロセッサ１９０ａは、超音波データにカウント値を付加する度に、カウント値が付加された超音波データを装置本体１００ａの無線インターフェース２０２に送信する。無線インターフェース２０２は、カウント値が付加された超音波データを受信すると、カウント値が付加された超音波データを画像生成回路１５０に送信する。画像生成回路１５０は、カウント値が付加された超音波データから、カウント値が付加された超音波画像データを生成する。カウント値が付加された超音波画像データは、第１の実施形態と同様に、画像メモリ１６０に記憶される。

ここで、第２の実施形態では、生体信号計測装置２００ａは、無線インターフェース２０１を介して制御回路１８０ｃに、生体信号を所定の時間間隔で送信する。また、生体信号計測装置２００ｂも、制御回路１８０ｃに、生体信号を所定の時間間隔で送信する。

制御回路１８０ｃは、生体信号を受信する度に、受信した生体信号に、第２のカウンタ１９０ｅによりカウントされたカウント値を付加する。そして、制御回路１８０ｃは、生体信号にカウント値を付加する度に、カウント値が付加された生体信号を画像メモリ１６０に格納する。

以上、第２の実施形態に係る超音波診断システム１ａ及び超音波診断装置２ａについて説明した。第２の実施形態では、プロセッサ１９０ａ及び制御回路１８０ｃが、超音波データ及び生体信号に同期をとるためのカウント値を付加する。これにより、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、超音波走査に用いられる超音波プローブ、及び、生体信号の計測に用いられる生体信号計測装置の組合せがどのような組合せであっても、超音波画像データと生体信号とを同期させることができる。

（第３の実施形態）
第１の実施形態及び第１の実施形態の変形例では、装置本体１００が時間調整回路１９０，１９１を備える場合について説明した。また、第２の実施形態では、超音波プローブ１０１ｃ，１０１ｄが時間調整回路１９２を備える場合について説明した。しかしながら、生体信号計測装置が、時間調整回路を備えてもよい。そこで、このような実施形態を第３の実施形態として説明する。第１の実施形態及び第１の実施形態の変形例並びに第２の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する場合がある。

図１５は、第３の実施形態に係る超音波診断システム１ｂの構成例を示すブロック図である。図１５に例示するように、第３の実施形態に係る超音波診断システム１ｂは、超音波診断装置２に代えて超音波診断装置２ｂを備える点、及び、複数の生体信号計測装置２００ａ，２００ｂに代えて複数の生体信号計測装置２００ｃ，２００ｄを備える点が、第１の実施形態に係る超音波診断システム１と異なる。また、第３の実施形態に係る超音波診断装置２ｂは、装置本体１００に代えて装置本体１００ｂを備える点が、第１の実施形態に係る超音波診断装置２と異なる。

また、第３の実施形態に係る装置本体１００ｂは、制御回路１８０に代えて制御回路１８０ｄを備える点、及び、時間調整回路１９０を備えない点が、第１の実施形態に係る装置本体１００と異なる。第３の実施形態に係る制御回路１８０ｄは、第１のカウンタ１９０ｄを備える点が、第１の実施形態に係る制御回路１８０と異なる。また、生体信号計測装置２００ｃ，２００ｄは、時間調整回路１９３を備える点が、第１の実施形態に係る生体信号計測装置２００ａ，２００ｂと異なる。

図１６は、第３の実施形態に係る時間調整回路１９３の構成例を示すブロック図である。図１６に示すように、第３の実施形態に係る時間調整回路１９３は、第１のカウンタ１９０ｄを備えていない点で、第１の実施形態に係る時間調整回路１９０と異なる。

第３の実施形態に係るプロセッサ１９０ａが実行する処理の一例について説明する。例えば、プロセッサ１９０ａは、制御回路１８０ｃから、現在、超音波走査に用いられている超音波プローブを示すプローブＩＤ、及び、生体信号の計測に用いられている生体信号計測装置を示す生体信号計測装置ＩＤ、並びに、現在の走査モードを示すモードＩＤを取得する。

例えば、プロセッサ１９０ａは、上述したＩＤ送信指示を、制御回路１８０ｄに送信する。制御回路１８０ｄは、ＩＤ送信指示を受信した場合に、ＩＤ送信指示にしたがって、プローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤをプロセッサ１９０ａに送信する。このようにして、プロセッサ１９０ａは、プローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤを取得する。

そして、プロセッサ１９０ａは、時間調整テーブル１９０ｃを参照し、取得したプローブＩＤ、生体信号計測装置ＩＤ及びモードＩＤに対応する第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間を取得する。

そして、プロセッサ１９０ａは、取得した第２のカウント開始時間を開始時間として第２のカウンタ１９０ｅに設定し、第２のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第２のカウンタ１９０ｅを制御する。これにより、第２のカウンタ１９０ｅは、生体信号に付加されるカウント値をカウントする。

また、プロセッサ１９０ａは、取得した第１のカウント開始時間を制御回路１８０ｄに送信する。制御回路１８０ｄは、第１のカウント開始時間を受信すると、受信した第１のカウント開始時間を開始時間として第１のカウンタ１９０ｄに設定し、第１のカウント開始時間からの経過時間のカウントを開始するように第１のカウンタ１９０ｄを制御する。
これにより、第１のカウンタ１９０ｄは、超音波データ（Ｂモードデータ及びドプラデータ）に付加されるカウント値をカウントする。また、第１のカウンタ１９０ｄによるカウントの開始タイミング及び第２のカウンタ１９０ｅによるカウントの開始タイミングは、同時である。

そして、プロセッサ１９０ａは、所定の時間間隔で生体信号に、第２のカウンタ１９０ｅによりカウントされたカウント値を付加する。そして、プロセッサ１９０ａは、生体信号にカウント値を付加する度に、カウント値が付加された生体信号を装置本体１００ｂの制御回路１８０ｄに送信する。制御回路１８０ｄは、カウント値が付加された生体信号を受信すると、カウント値が付加された生体信号を画像メモリ１６０に格納する。

ここで、第２の実施形態では、Ｂモード処理回路１３０は、制御回路１８０ｄにＢモードデータを送信する。また、ドプラ処理回路１４０は、制御回路１８０ｄに、ドプラデータを送信する。また、超音波プローブ１０１ｂは、制御回路１８０ｄに、超音波データを送信する。

制御回路１８０ｄは、超音波データを受信する度に、受信した超音波データに、第１のカウンタ１９０ｄによりカウントされたカウント値を付加する。そして、制御回路１８０ｄは、超音波データにカウント値を付加する度に、カウント値が付加された超音波データを画像メモリ１６０に格納する。

以上、第３の実施形態に係る超音波診断システム１ｂ及び超音波診断装置２ｂについて説明した。第３の実施形態では、プロセッサ１９０ａ及び制御回路１８０ｄが、超音波データ及び生体信号に同期をとるためのカウント値を付加する。これにより、第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、超音波走査に用いられる超音波プローブ、及び、生体信号の計測に用いられる生体信号計測装置の組合せがどのような組合せであっても、超音波画像データと生体信号とを同期させることができる。

以上述べた少なくとも１つの実施形態又は変形例によれば、超音波走査に用いられる超音波プローブ、及び、生体信号の計測に用いられる生体信号計測装置の組合せがどのような組合せであっても、超音波画像データと生体信号とを同期させることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１，１ａ，１ｂ 超音波診断システム
２，２ａ，２ｂ 超音波診断装置
１９０，１９１，１９２，１９３ 時間調整回路
１９０ａ プロセッサ
１９０ｃ，１９１ａ 時間調整テーブル
１９０ｄ 第１のカウンタ
１９０ｅ 第２のカウンタ
１９１ｂ カウンタ

Claims (9)

1. 被検体に対する超音波走査を行うことにより得られるエコー信号又は超音波データを出力する複数の超音波プローブのうち超音波走査に用いられる超音波プローブ、及び、前記被検体の生体信号を計測して当該生体信号を出力する複数の生体信号計測部のうち生体信号の計測に用いられる生体信号計測部の組合せに応じた同期情報に基づいて、前記超音波走査に用いられる超音波プローブから出力されるエコー信号又は超音波データに基づく画像データ、及び、前記生体信号の計測に用いられる生体信号計測部から出力される生体信号を同期させる同期部、
   を備える、超音波診断装置。
2. 前記同期部は、前記複数の超音波プローブのそれぞれと、前記複数の生体信号計測部のそれぞれとの組合せ毎に前記同期情報が対応付けられた情報を参照し、前記超音波走査に用いられる超音波プローブ及び前記生体信号の計測に用いられる生体信号計測部の組合せに対応する同期情報を取得する、請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記同期情報は、前記超音波プローブから出力される前記エコー信号に基づく超音波データの受信タイミング又は前記超音波プローブから出力される前記超音波データの受信タイミングと、前記生体信号計測部から出力される生体信号の受信タイミングとの時間差に基づく情報である、請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
4. 前記同期情報には、画像データに対応する第１のカウンタに設定する第１のカウント開始時間、及び、生体信号に対応する第２のカウンタに設定する第２のカウント開始時間が含まれ、
   前記同期部は、前記情報を参照し、前記超音波走査に用いられる超音波プローブ及び前記生体信号の計測に用いられる生体信号計測部の組合せに対応する第１のカウント開始時間及び第２のカウント開始時間を取得し、取得した第１のカウント開始時間を前記第１のカウンタに設定し、取得した第２のカウント開始時間を前記第２のカウンタに設定する、
   請求項２に記載の超音波診断装置。
5. 前記同期情報には、前記超音波プローブから出力される前記エコー信号に基づく超音波データの受信タイミング又は前記超音波プローブから出力される前記超音波データの受信タイミングと、前記生体信号計測部から出力される生体信号の受信タイミングとの時間差が含まれ、
   前記同期部は、前記情報を参照し、前記超音波走査に用いられる超音波プローブ及び前記生体信号の計測に用いられる生体信号計測部の組合せに対応する時間差を取得し、取得した時間差に基づいて、前記超音波走査に用いられる超音波プローブから出力される前記エコー信号に基づく画像データ又は前記超音波走査に用いられる超音波プローブから出力される前記超音波データに基づく画像データ、及び、前記生体信号の計測に用いられる生体信号計測部から出力される生体信号を同期させる、
   請求項２に記載の超音波診断装置。
6. 前記同期部は、更に、前記超音波走査に用いられる超音波プローブによる超音波走査の走査モードに応じて、前記同期情報を取得する、請求項１〜５のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
7. 被検体に対する超音波走査を行うことにより得られるエコー信号又は超音波データを出力する複数の超音波プローブと、
   前記被検体の生体信号を計測して当該生体信号を出力する複数の生体信号計測部と、
   前記複数の超音波プローブのうち超音波走査に用いられる超音波プローブ、及び、前記複数の生体信号計測部のうち生体信号の計測に用いられる生体信号計測部の組合せに応じた同期情報に基づいて、前記超音波走査に用いられる超音波プローブから出力されるエコー信号又は超音波データに基づく画像データ、及び、前記生体信号の計測に用いられる生体信号計測部から出力される生体信号を同期させる同期部と、
   を備える、超音波診断システム。
8. 前記超音波プローブは、前記同期部を有する、請求項７に記載の超音波診断システム。
9. 前記生体信号計測部は、前記同期部を有する、請求項７に記載の超音波診断システム。

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