JP2021129811A - 超音波診断装置および超音波プローブ - Google Patents

Abstract

【課題】限られた状況における超音波診断の利便性を向上すること。【解決手段】実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブと、装置本体と、選択部とを備える。超音波プローブは、電池を有する。装置本体は、超音波プローブが接続される。選択部は、超音波プローブに内蔵され、第１診断モードでは装置本体からの電力を選択し、第１診断モードとは異なる第２診断モードでは電池からの電力を選択する。【選択図】 図１

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、超音波診断装置および超音波プローブに関する。

従来、超音波診断装置において、ドプラ効果を利用して生体内の血流の速度情報を表示する方法がある。この方法には、例えば、超音波パルスを用いるパルスドプラ法（ＰＷドプラ）と、連続波超音波を照射する連続波ドプラ法（ＣＷドプラ）とがある。

ＰＷドプラは、距離分解能が有り、血流の存在する位置を弁別することができる。しかし、ＰＷドプラは、超音波パルスの送信周期でサンプリングを行うため、高流速の血流ではドプラ変位が大きくなることによる折り返しのため血流方向が判別できなくなることがある。

ＣＷドプラは、距離分解能が無いものの、上記折り返しが発生せず高流速の血流も判別することができる。しかし、ＣＷドプラは、連続して超音波送信を行う必要があるため、ＰＷドプラと比較して、必要な消費電力が大きい。特に、使用可能な電力が制限された超音波診断装置において、ＣＷドプラを実行することは困難であった。

特開２０１４−３８０１号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、限られた状況における超音波診断の利便性を向上することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブと、装置本体と、選択部とを備える。超音波プローブは、電池を有する。装置本体は、超音波プローブが接続される。選択部は、超音波プローブに内蔵され、第１診断モードでは装置本体からの電力を選択し、第１診断モードとは異なる第２診断モードでは電池からの電力を選択する。

図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示す図である。 図２は、第１の実施形態における超音波プローブの具体的な構成例を示す図である。 図３は、第１の実施形態における送信電源回路の具体的な構成例を示す図である。 図４は、第１の実施形態におけるＣＷドプラを実行中の表示画面の一例を示す図である。 図５は、第１の実施形態におけるＣＷドプラの実行に関する状態表示アイコンの複数の表示例を示す図である。 図６は、第１の実施形態において、ドプラモードを実行する超音波診断装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図７は、第１の実施形態において、充電処理を実行する処理回路の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図８は、第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示す図である。 図９は、第２の実施形態における超音波プローブの具体的な構成例を示す図である。 図１０は、第２の実施形態における送信電源回路の具体的な構成例を示す図である。 図１１は、第２の実施形態において、ワイヤレス給電処理を実行する処理回路の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図１２は、第２の実施形態の応用例における送信電源回路の具体的な構成例を示す図である。 図１３は、第２の実施形態の応用例において、マルチ充電処理を実行する処理回路の動作の一例を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、超音波診断装置の実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書では、プラス電圧およびマイナス電圧を扱う両電源の場合について説明するが、これに限らず、単電源であってもよい。例えば、プラス電圧を扱う単電源の場合は、マイナス電圧に関する回路および構成が省略されてもよい。

（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装置の構成の一例を示す図である。例えば、図１に示すように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、装置本体１０と、超音波プローブ２０とを有している。装置本体１０は、入力装置２、出力装置３および外部電源装置４と接続されている。尚、装置本体１０は、ネットワークＮＷを介して外部装置と接続されてもよい。

装置本体１０は、例えば、タブレット端末、或いはラップトップコンピュータに相当する。そのため、装置本体１０は、少なくともディスプレイとしての出力装置３を有していてもよい。また、装置本体１０は、外部電源装置４から切り離されて使用されることが想定される。

装置本体１０および超音波プローブ２０は、例えば、インタフェースケーブル（ＩＦＣ）を介して接続されている。ＩＦＣは、データ転送機能および給電機能を有する。ＩＦＣは、例えば、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ（ＵＳＢ）の規格に準じたケーブルに相当する。ＩＦＣは、例えば、一端に超音波プローブ２０が接続され、他端にＵＳＢ端子を有する。

なお、ＩＦＣは、給電能力に上限があるものとする。例えば、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、ＩＦＣによる給電では、消費電力の大きい動作モードを実行することができない。消費電力の大きい動作モードについては後述される。

図１には、一つの超音波プローブ２０と装置本体１０との接続関係を例示している。しかしながら、装置本体１０は、複数の超音波プローブを接続してもよい。接続された複数の超音波プローブのうちいずれを超音波スキャンに使用するかは、切り替え操作によって任意に選択することができる。

装置本体１０は、超音波プローブ２０により受信された反射波信号（後述される）に基づいて超音波画像を生成する装置である。装置本体１０は、内部記憶回路１１０と、画像メモリ１２０と、入力インタフェース１３０と、出力インタフェース１４０と、電源回路１５０と、通信インタフェース１６０と、処理回路１７０とを備える。電源回路１５０は、内蔵電池１５０ａを備える。

内部記憶回路１１０は、例えば、磁気的記憶媒体、光学的記憶媒体、または半導体メモリ等、プロセッサにより読み取り可能な記憶媒体等を有する。内部記憶回路１１０は、超音波送受信を実現するためのプログラム、後述する充電処理などに関するプログラム、および各種データ等を記憶している。これらのプログラムおよび各種データは、例えば、内部記憶回路１１０に予め記憶されていてもよい。また、プログラムおよび各種データは、例えば、非一過性の記憶媒体に記憶されて配布され、非一過性の記憶媒体から読み出されて内部記憶回路１１０にインストールされてもよい。また、内部記憶回路１１０は、入力インタフェース１３０を介して入力される操作に従い、処理回路１７０で生成されるＢモード画像データおよび造影画像データ等を記憶する。内部記憶回路１１０は、記憶している画像データを、通信インタフェース１６０を介して外部装置等に転送することも可能である。

なお、内部記憶回路１１０は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤドライブ、およびフラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。内部記憶回路１１０は、記憶しているデータを可搬性記憶媒体へ書き込み、可搬性記憶媒体を介してデータを外部装置に記憶させることも可能である。

画像メモリ１２０は、例えば、磁気的記憶媒体、光学的記憶媒体、または半導体メモリ等、プロセッサにより読み取り可能な記憶媒体等を有する。画像メモリ１２０は、入力インタフェース１３０を介して入力されるフリーズ操作直前の複数フレームに対応する画像データを保存する。画像メモリ１２０に記憶されている画像データは、例えば、連続表示（シネ表示）される。

これら内部記憶回路１１０および画像メモリ１２０は、必ずしもそれぞれが独立した記憶装置により実現されなくてもよい。内部記憶回路１１０および画像メモリ１２０が単一の記憶装置により実現されてもよい。また、内部記憶回路１１０および画像メモリ１２０のそれぞれが複数の記憶装置により実現されてもよい。

入力インタフェース１３０は、入力装置２を介し、操作者からの各種指示を受け付ける。入力装置２は、例えば、マウス、キーボード、パネルスイッチ、スライダースイッチ、トラックボール、ロータリーエンコーダ、操作パネル、およびタッチコマンドスクリーン（ＴＣＳ：Ｔｏｕｃｈ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｓｃｒｅｅｎ）である。入力インタフェース１３０は、例えばバスを介して処理回路１７０に接続され、操作者から入力される操作指示を電気信号へ変換し、電気信号を処理回路１７０へ出力する。なお、入力インタフェース１３０は、マウスおよびキーボード等の物理的な操作部品と接続するものだけに限られない。例えば、超音波診断装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路１７０へ出力する回路も入力インタフェースの例に含まれる。

出力インタフェース１４０は、例えば処理回路１７０からの電気信号を出力装置３へ出力するためのインタフェースである。出力装置３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等の任意のディスプレイである。出力装置３は、入力装置２を兼ねたタッチパネル式のディスプレイでもよい。出力インタフェース１４０は、例えばバスを介して処理回路１７０に接続され、処理回路１７０からの電気信号を出力装置３に出力する。

電源回路１５０は、例えば、装置本体１０の各部および各回路に必要な電力をそれぞれ生成する。電源回路１５０は、外部電源装置４から電力供給を受ける。外部電源装置４は、例えば、コンセントに接続されたＡＣアダプタに相当する。また、特定の場合において、電源回路１５０は、内蔵電池１５０ａから電力供給を受ける。特定の場合とは、限られた状況、例えば、超音波診断装置１が外部電源装置４から切り離されてポータブルとして使用される場合である。内蔵電池１５０ａは、例えば、充電式のリチウムイオン電池、或いはニッケル水素電池である。内蔵電池１５０ａは、例えば外部電源装置４からの電力により充電される。尚、内蔵電池１５０ａは、装置本体１０から取り外し可能でもよい。

通信インタフェース１６０は、ＩＦＣを介して超音波プローブ２０と接続される。通信インタフェース１６０は、例えばＵＳＢポートを有する。このＵＳＢポートには、例えば、ＩＦＣの他端に設けられたＵＳＢ端子が接続される。通信インタフェース１６０は、超音波プローブ２０との間でデータ通信を行う。また、通信インタフェース１６０は、超音波プローブ２０へと電力を供給する。尚、通信インタフェース１６０は、例えばネットワークＮＷを介して外部装置と接続され、外部装置との間でデータ通信を行ってもよい。

処理回路１７０は、例えば、超音波診断装置１の動作を制御するプロセッサである。処理回路１７０は、内部記憶回路１１０に記憶されているプログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。処理回路１７０は、例えば、Ｂモード処理機能１７０ａと、ドプラ処理機能１７０ｂと、画像生成機能１７０ｃと、表示制御機能１７０ｄと、システム制御機能１７０ｅとを有している。

本実施形態では、単一のプロセッサによってＢモード処理機能１７０ａと、ドプラ処理機能１７０ｂと、画像生成機能１７０ｃと、表示制御機能１７０ｄと、システム制御機能１７０ｅとが実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することによりＢモード処理機能１７０ａと、ドプラ処理機能１７０ｂと、画像生成機能１７０ｃと、表示制御機能１７０ｄと、システム制御機能１７０ｅとを実現しても構わない。また、各機能を実行可能な専用のハードウェア回路が組み込まれていてもよい。

Ｂモード処理機能１７０ａは、超音波プローブ２０から受け取った受信信号に基づき、Ｂモードデータを生成する機能である。処理回路１７０は、Ｂモード処理機能１７０ａにより、例えば、超音波プローブ２０から受け取った受信信号に対して包絡線検波処理、および対数圧縮処理等を施し、信号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。生成されたＢモードデータは、２次元的な超音波走査線（ラスタ）上のＢモードＲＡＷデータとして不図示のＲＡＷデータメモリに記憶される。

また、処理回路１７０は、Ｂモード処理機能１７０ａにより、造影エコー法、例えば、コントラストハーモニックイメージング（Ｃｏｎｔｒａｓｔ Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｉｍａｇｉｎｇ：ＣＨＩ）を実行することができる。即ち、処理回路１７０は、造影剤が注入された生体Ｐの反射波データ（高調波成分または分周波成分）と、生体Ｐ内の組織を反射源とする反射波データ（基本波成分）とを分離することができる。これにより、処理回路１７０は、生体Ｐの反射波データから高調波成分または分周波成分を抽出して、造影画像データを生成するためのＢモードデータを生成することができる。

造影画像データを生成するためのＢモードデータは、造影剤を反射源とする反射波の信号強度を輝度で表したデータとなる。また、処理回路１７０は、生体Ｐの反射波データから基本波成分を抽出して、組織画像データを生成するためのＢモードデータを生成することができる。

なお、ＣＨＩを行う際、処理回路１７０は、上述したフィルタ処理を用いた方法とは異なる方法により、ハーモニック成分（高調波成分）を抽出することができる。ハーモニックイメージングでは、振幅変調（ＡＭ：Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）法や位相変調（ＰＭ：Ｐｈａｓｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）法、ＡＭ法及びＰＭ法を組み合わせたＡＭＰＭ法と呼ばれる映像法が行なわれる。

ＡＭ法、ＰＭ法及びＡＭＰＭ法では、同一の走査線に対して振幅や位相が異なる超音波送信を複数回（複数レート）行う。これにより、超音波プローブ２０は、各走査線で複数の反射波データを生成し出力する。そして、処理回路１７０は、各走査線の複数の反射波データを、変調法に応じた加減算処理することで、高調波成分を抽出する。そして、処理回路１７０は、高調波成分の反射波データに対して包絡線検波処理等を行なって、Ｂモードデータを生成する。

例えば、ＰＭ法が行われる場合、超音波プローブ２０は、処理回路１７０が設定したスキャンシーケンスにより、例えば（−１，１）のように、位相極性を反転させた同一振幅の超音波を、各走査線で２回送信させる。そして、超音波プローブ２０は、「−１」の送信による反射波データと、「１」の送信による反射波データとを生成し、処理回路１７０は、これら２つの反射波データを加算する。これにより、基本波成分が除去され、２次高調波成分が主に残存した信号が生成される。そして、処理回路１７０は、この信号に対して包絡線検波処理等を行って、ＣＨＩのＢモードデータ（造影画像データを生成するためのＢモードデータ）を生成する。

ＣＨＩのＢモードデータは、造影剤を反射源とする反射波の信号強度を輝度で表わしたデータとなる。また、ＣＨＩでＰＭ法が行われる場合、処理回路１７０は、例えば、「１」の送信による反射波データをフィルタ処理することで、組織画像データを生成するためのＢモードデータを生成することができる。

ドプラ処理機能１７０ｂは、超音波プローブ２０から受け取った受信信号を周波数解析することで、スキャン領域に設定されるＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ：関心領域）内にある移動体のドプラ効果に基づく運動情報を抽出したデータ（ドプラ情報）を生成する機能である。生成されたドプラ情報は、２次元的な超音波走査線上のドプラＲＡＷデータとして不図示のＲＡＷデータメモリに記憶される。

画像生成機能１７０ｃは、Ｂモード処理機能１７０ａ、及び／又はドプラ処理機能１７０ｂにより生成されたデータに基づき、各種超音波画像データを生成する機能である。具体的には、処理回路１７０は、画像生成機能１７０ｃにより、例えば、ＲＡＷデータメモリに記憶されているＢモードＲＡＷデータに対してＲＡＷ−ピクセル変換、例えば、超音波プローブ２０による超音波の走査形態に応じた座標変換を実行することで、ピクセルから構成されるＢモード画像データを生成する。

また、処理回路１７０は、例えば、ＲＡＷデータメモリに記憶されているドプラＲＡＷデータに対してＲＡＷ−ピクセル変換を実行することで、血流情報が映像化されたドプラ画像データを生成する。ドプラ画像データは、平均速度画像データ、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。

表示制御機能１７０ｄは、画像生成機能１７０ｃにより生成された各種超音波画像データに基づく画像を出力装置３に表示させる機能である。具体的には、例えば、処理回路１７０は、表示制御機能１７０ｄにより、画像生成機能１７０ｃにより生成されたＢモード画像データ、ドプラ画像データ、又はこれらの両方を含む画像データに基づく画像の出力装置３における表示を制御する。

より具体的には、処理回路１７０は、表示制御機能１７０ｄにより、例えば、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（スキャンコンバート）し、表示用画像データを生成する。また、処理回路１７０は、表示用画像データに対し、ダイナミックレンジ、輝度（ブライトネス）、コントラスト、及びγカーブ補正、並びにＲＧＢ変換等の各種処理を実行してもよい。また、処理回路１７０は、表示用画像データに、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディマーク等の付帯情報を付加してもよい。また、処理回路１７０は、操作者が入力装置により各種指示を入力するためのユーザインタフェース（ＧＵＩ：Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を生成し、ＧＵＩを出力装置３に表示させてもよい。

システム制御機能１７０ｅは、超音波診断装置１全体の動作を統括して制御する機能である。例えば、処理回路１７０は、システム制御機能１７０ｅによって、超音波の送受信に関するパラメータに基づいて超音波プローブ２０を制御する。

超音波プローブ２０は、例えば、装置本体１０からの制御に従い、被検体である生体Ｐ内のスキャン領域について超音波スキャンを実行する。超音波プローブ２０は、ＩＦＣを介して装置本体１０と着脱自在に接続される。超音波プローブ２０には、オフセット処理、及び超音波画像のフリーズ等の際に押下されるボタンが配置されてもよい。

超音波プローブ２０は、例えば、複数の超音波振動子が所定の方向に沿って配列された１Ｄアレイリニアプローブ、複数の超音波振動子がマトリックス状に配列された２Ｄアレイプローブ、又は超音波振動子列をその配列方向と直交する方向に機械的に煽りながら超音波走査を実行可能なメカニカル４Ｄプローブ等である。

超音波プローブ２０は、超音波送受信回路２１０と、探触部２２０と、処理回路２３０と、電源回路２４０と、通信インタフェース２５０とを備える。更に、電源回路２４０は、充電式電池２４０ａを備える。

探触部２２０は、例えば、複数の超音波振動子、超音波振動子に設けられる整合層、及び超音波振動子から後方への超音波の伝搬を防止するバッキング材等を有する。超音波振動子は、駆動信号に基づいて超音波を発生し、超音波の反射波信号を受信して電気信号へ変換する。超音波振動子は、例えば、圧電振動子であり、一例として圧電セラミックにより作成される。

複数の超音波振動子は、超音波送受信回路２１０から供給される駆動信号に基づいて超音波を発生する。これにより、探触部２２０から生体Ｐへ超音波が送信される。探触部２２０から生体Ｐへ超音波が送信されると、送信された超音波は、生体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、反射波信号として複数の超音波振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、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。また、送信された超音波パルスが、移動している血流又は心臓壁等の表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向の速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。超音波振動子は、生体Ｐからの反射波信号を受信して電気信号に変換する。

超音波送受信回路２１０は、探触部２２０に駆動信号を供給するプロセッサである。以下では、説明の便宜上、超音波送受信回路を超音波送信回路および超音波送受信回路に分けて説明する。

超音波送信回路は、例えば、トリガ発生回路、送信遅延回路、およびパルサ回路（パルサ群）等により実現される。トリガ発生回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返して発生する。送信遅延回路は、探触部２２０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毎の遅延時間を、トリガ発生回路が発生する各レートパルスに対し与える。パルサ回路は、レートパルスに基づくタイミングで、探触部２２０に設けられる複数の超音波振動子へ駆動信号（駆動パルス）を印加する。送信遅延回路により各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子の表面からの送信方向が任意に調整可能となる。

また、超音波送信回路は、駆動信号によって、超音波の出力強度を任意に変更することができる。超音波診断装置では、出力強度を大きくすることにより、生体Ｐ内での超音波の減衰の影響を小さくすることができる。超音波診断装置は、超音波の減衰の影響を小さくすることによって、受信時において、Ｓ／Ｎ比の大きい反射波信号を取得することができる。

一般的に、超音波が生体Ｐ内を伝播すると、出力強度に相当する超音波の振動の強さ（これは、音響パワーとも称する）が減衰する。音響パワーの減衰は、吸収、散乱および反射などによって起こる。また、音響パワーの減少の度合いは、超音波の周波数および超音波の放射方向の距離に依存する。例えば、超音波の周波数を大きくすることにより、減衰の度合いは大きくなる。また、超音波の放射方向の距離が長くなるほど、減衰の度合いは大きくなる。

超音波受信回路は、探触部２２０が受信した反射波信号に対して各種処理を施し、受信信号を生成するプロセッサである。超音波受信回路は、探触部２２０によって取得された超音波の反射波信号に対する受信信号を生成する。具体的には、超音波受信回路は、例えば、プリアンプ（プリアンプ群）、Ａ／Ｄ変換器、復調器、およびビームフォーマ（受信遅延加算回路）等により実現される。プリアンプは、探触部２２０が受信した反射波信号をチャネル毎に増幅してゲイン補正処理を行う。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正された反射波信号をディジタル信号に変換する。復調器は、ディジタル信号を復調する。ビームフォーマは、例えば、復調されたディジタル信号に受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与えて、遅延時間が与えられた複数のディジタル信号を加算する。ビームフォーマの加算処理により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調された受信信号が発生する。

処理回路２３０は、例えば、超音波プローブ２０の動作を制御するプロセッサである。処理回路２３０は、図示しないメモリに記憶されているプログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を事項する。処理回路２３０は、例えば、モード切替機能２３０ａと、プローブ制御機能２３０ｂとを有している。

本実施形態では、単一のプロセッサによってモード切替機能２３０ａと、プローブ制御機能２３０ｂとが実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することによりモード切替機能２３０ａと、プローブ制御機能２３０ｂとを実現しても構わない。また、各機能を実行可能な専用のハードウェア回路が組み込まれていてもよい。

モード切替機能２３０ａは、超音波送受信の動作モードを切り替える機能である。処理回路２３０は、モード切替機能２３０ａにより、装置本体１０からの指示によって動作モードを切り替える。

動作モードには、例えば、２Ｄモード、Ｍモード、Ｃｏｌｏｒ Ｄｏｐｐｌｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ（ＣＤＩ）モード、Ｐｏｗｅｒモード、Ｓｕｐｅｒｂ Ｍｉｃｒｏ ｖａｓｃｕｌａｒ Ｉｍａｇｉｎｇ（ＳＭＩ）モード、Ｔｉｓｓｕｅ Ｄｏｐｐｌｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ（ＴＤＩ）モード、およびドプラモードなどがある。

２Ｄモードは、エコーの明るさを強弱に変換して画像表示するモードである。Ｍモードは、動いているエコー源の経時的変化を画像表示するモードである。ＣＤＩモードは、血流の流速情報を表示するモードである。Ｐｏｗｅｒモードは、血流のパワー情報を表示するモードである。ＳＭＩモードは、血流強調表示およびクラッタ抑制表示を行うことで、微細な血流情報を表示するモードである。ＴＤＩモードは、ドプラ効果を応用して生体内組織の運動情報をカラー表示するモードである。

ドプラモードは、ドプラ効果を利用して生体内の血流の速度情報を表示するモードである。ドプラモードには、さらにＰｕｌｓｅ Ｗａｖｅ（ＰＷ）モードおよびＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ（ＣＷ）モードがある。ＰＷモードは、パルスドプラ法を用いたモードである。ＣＷモードは、連続波ドプラ法を用いたモードである。本実施形態では、モード切替機能２３０ａとして、ドプラモードにおける、ＰＷモードおよびＣＷモードの切り替えについて述べられる。尚、ＣＷモードは、消費電力の大きい動作モードである。

本実施形態では、消費電力の大きい動作モードを「第２診断モード」と呼称し、その他の動作モード（例えば、消費電力の小さい動作モード）を「第１診断モード」と呼称することとする。よって、第２診断モードは、第１診断モードよりも消費電力が大きい。

プローブ制御機能２３０ｂは、超音波プローブ２０による超音波送受信などの基本動作を制御する機能である。例えば、処理回路２３０は、プローブ制御機能２３０ｂによって、装置本体１０からの指示に基づいて超音波プローブ２０の各部および各回路を制御する。

電源回路２４０は、例えば、超音波プローブ２０の各部および各回路に必要な電力をそれぞれ生成する。電源回路２４０は、ＩＦＣを介して装置本体１０から電力供給を受ける。また、特定の場合において、電源回路２４０は、充電式電池２４０ａから電力供給を受ける。充電式電池２４０ａは、例えば、小型のリチウムイオン電池、或いはニッケル水素電池である。尚、充電式電池２４０ａは、超音波プローブ２０から取り外し可能でもよい。また、充電式電池２４０ａに替えて充電式ではない電池を用いることとしても良い。

上述の特定の場合とは、例えば、ＣＷモードの実行時である。第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、ＩＦＣを介した装置本体１０からの電力供給では、消費電力の大きいＣＷモードを実行することができない。

通信インタフェース２５０は、ＩＦＣを介して装置本体１０と接続される。通信インタフェース２５０は、装置本体１０との間でデータ通信を行う。また、通信インタフェース２５０は、装置本体１０から電力供給を受ける。

図２は、第１の実施形態における超音波プローブの具体的な構成例を示す図である。例えば、図２に示すように、超音波プローブ２０は、送信遅延回路２１１と、パルサ群２１２（前述のパルサ回路に相当）と、プリアンプ群２１３と、受信遅延加算回路２１４と、探触部２２０と、処理回路２３０と、送信電源回路２４１と、プローブ側電源回路２４２と、通信インタフェース２５０とを備える。更に、送信電源回路２４１は、充電式電池２４０ａを備える。

なお、送信遅延回路２１１と、パルサ群２１２と、プリアンプ群２１３と、受信遅延加算回路２１４とは、超音波送受信回路２１０に相当し、送信電源回路２４１と、プローブ側電源回路２４２とは、電源回路２４０に相当する。また、超音波送信回路および超音波受信回路の説明において述べた構成の一部（例えば、トリガ発生回路、Ａ／Ｄ変換器など）は、図示を省略している。

図２において、送信遅延回路２１１と、プリアンプ群２１３と、受信遅延加算回路２１４と、処理回路２３０と、送信電源回路２４１と、プローブ側電源回路２４２とは、それぞれ制御信号線が接続される。尚、プリアンプ群２１３へ接続される制御信号線は、図示を省略している。

超音波プローブ２０では、処理回路２３０のプローブ制御機能２３０ｂにより、各部および各回路が制御される。よって、処理回路２３０は、例えば、送信遅延回路２１１と、プリアンプ群２１３と、受信遅延加算回路２１４と、送信電源回路２４１と、プローブ側電源回路２４２とへ制御信号を出力する。

送信遅延回路２１１は、例えば振動子毎に異なる遅延時間の情報をパルサ群２１２に出力する。パルサ群２１２は、入力された遅延時間の情報に基づいて、所定のレベルの電気的パルスを発生させ、探触部２２０へと出力する。探触部２２０は、入力された電気的パルスに応じた超音波ビームを出力する。

探触部２２０は、出力した超音波ビームの反射波である超音波エコーを受信し、反射波信号としてプリアンプ群２１３へと出力する。プリアンプ群２１３は、入力された反射波信号を増幅させ、受信遅延加算回路２１４へと出力する。受信遅延加算回路２１４は、入力された反射波信号の振動子毎に異なるタイミングを調整し、受信信号として処理回路２３０へと出力する。処理回路２３０は、入力された受信信号を、装置本体１０へ転送可能な信号情報に変換し、通信インタフェース２５０へと出力する。通信インタフェース２５０は、入力された信号情報を装置本体１０へと出力する。

プローブ側電源回路２４２は、通信インタフェース２５０を介して、装置本体１０から電力供給を受ける。例えば、プローブ側電源回路２４２は、内蔵電池１５０ａを有する電源回路１５０から電力供給を受ける。プローブ側電源回路２４２は、送信遅延回路２１１と、プリアンプ群２１３と、受信遅延加算回路２１４と、処理回路２３０と、送信電源回路２４１とへそれぞれ所定の電力を供給する。

送信電源回路２４１は、プローブ側電源回路２４２から電力供給を受ける。送信電源回路２４１は、供給された電力に基づいて、パルサ群２１２を駆動するための第１の電力を生成する。換言すると、第１の電力は、電源回路１５０、或いは内蔵電池１５０ａに基づいて生成される。また、送信電源回路２４１は、充電式電池２４０ａから供給される電力に基づいて、パルサ群２１２を駆動するための第２の電力を生成する。例えば、第１の電力は第１診断モードに用いられ、第２の電力は第２診断モードに用いられる。すなわち、送信電源回路２４１は、診断モードに応じて用いる電力を切り替える。

図３は、第１の実施形態における送信電源回路の具体的な構成例を示す図である。例えば、図３に示すように、送信電源回路２４１は、ＰＷ送信用電源回路３１０と、ＣＷ送信用電源回路３２０と、電源切替スイッチ３３０とを備える。ＰＷ送信用電源回路３１０は、ＰＷ Ｖｉｎレギュレータ３１１と、ＰＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３１２と、ＰＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３１３とを備える。ＣＷ送信用電源回路３２０は、充電式電池２４０ａと、充電制御回路３２１と、ＣＷ Ｖｉｎレギュレータ３２２と、ＣＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３２３と、ＣＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３２４とを備える。

ＰＷ送信用電源回路３１０は、プローブ側電源回路２４２から供給された電力に基づいて、ＰＷドプラ用の第１の電力を生成する。具体的には、ＰＷ Ｖｉｎレギュレータ３１１は、プローブ側電源回路２４２から供給される電圧を入力し、入力された電圧の絶対値よりも高いＰＷドプラ用の電圧＋Ｖｉｎおよび電圧−Ｖｉｎを生成する。ＰＷ Ｖｉｎレギュレータ３１１は、電圧＋ＶｉｎをＰＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３１２へと出力し、電圧−ＶｉｎをＰＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３１３へと出力する。

ＰＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３１２は、電圧＋Ｖｉｎを入力し、リップルなどのノイズを除去することにより出力電圧＋ＶＴＸを生成する。ＰＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３１２は、出力電圧＋ＶＴＸを電源切替スイッチ３３０へと出力する。

ＰＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３１３は、電圧−Ｖｉｎを入力し、リップルなどのノイズを除去することにより出力電圧−ＶＴＸを生成する。ＰＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３１３は、出力電圧−ＶＴＸを電源切替スイッチ３３０へと出力する。

ＣＷ送信用電源回路３２０は、充電式電池２４０ａから供給された電力に基づいて、ＣＷドプラ用の第２の電力を生成する。具体的には、ＣＷ Ｖｉｎレギュレータ３２２は、充電式電池２４０ａから供給される電圧を入力し、入力された電圧の絶対値よりも高いＣＷドプラ用の電圧＋Ｖｉｎ＿ＣＷおよび電圧−Ｖｉｎ＿ＣＷを生成する。ＣＷ Ｖｉｎレギュレータ３２２は、電圧＋Ｖｉｎ＿ＣＷをＣＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３２３へと出力し、電圧−Ｖｉｎ＿ＣＷをＣＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３２４へと出力する。

ＣＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３２３は、電圧＋Ｖｉｎ＿ＣＷを入力し、リップルを除去することにより出力電圧＋ＶＴＸ＿ＣＷを生成する。ＣＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３２３は、出力電圧＋ＶＴＸ＿ＣＷを電源切替スイッチ３３０へと出力する。

ＣＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３２４は、電圧−Ｖｉｎ＿ＣＷを入力し、リップルを除去することにより出力電圧−ＶＴＸ＿ＣＷを生成する。ＣＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３２４は、出力電圧−ＶＴＸ＿ＣＷを電源切替スイッチ３３０へと出力する。

電源切替スイッチ３３０は、処理回路２３０から制御信号を入力する。制御信号がＰＷモードの実行に関する場合、電源切替スイッチ３３０は、ＰＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３１２およびＰＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３１３のそれぞれの入力を受け付け、パルサ群２１２の正側および負側へそれぞれ出力する。また、制御信号がＣＷモードの実行に関する場合、電源切替スイッチ３３０は、ＣＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３２３およびＣＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３２４のそれぞれの入力を受け付け、パルサ群２１２の正側および負側へそれぞれ出力する。

換言すると、電源切替スイッチ３３０は、ＰＷモードでは装置本体１０からの電力に基づくＰＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３１２およびＰＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３１３のそれぞれの入力を選択し、ＣＷモードでは充電式電池２４０ａからの電力に基づくＣＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３２３およびＣＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３２４のそれぞれの入力を選択する。

充電制御回路３２１は、充電式電池２４０ａへの充電を制御する。充電制御回路３２１は、処理回路２３０から充電制御信号を入力し、プローブ側電源回路２４２から電力供給を受ける。充電制御信号は、例えば充電可能か否かに関する情報を表す。充電制御信号が充電可能である情報を表す場合、充電制御回路３２１は、供給された電力を充電式電池２４０ａへと出力する。また、充電制御信号が充電可能ではない状態を表す場合、充電制御回路３２１は、プローブ側電源回路２４２からの電力供給を停止する。

充電式電池２４０ａは、処理回路２３０から制御信号を入力し、充電制御回路３２１から電力供給を受ける。制御信号がＰＷモードの実行に関する場合、充電式電池２４０ａは、ＣＷ Ｖｉｎレギュレータ３２２への電力供給を行わない。また、制御信号がＣＷモードの実行に関する場合、充電式電池２４０ａは、ＣＷ Ｖｉｎレギュレータ３２２への電力供給を行う。

図４は、第１の実施形態におけるＣＷドプラを実行中の表示画面の一例を示す図である。例えば、図４に示すように、表示画面４００には、Ｂモード画像４１０と、ＣＷドプラ画像４２０と、状態表示アイコン４３０とが含まれる。例えば、Ｂモード画像４１０は、表示画面４００の上段右側に表示され、ＣＷドプラ画像４２０は表示画面４００の下段に表示される。また、状態表示アイコン４３０は、表示画面４００の左上に表示される。

これにより、ユーザは、表示画面４００に表示されている状態表示アイコン４３０を視認することで、ＣＷドプラの実行に関する状態を把握することができる。

図５は、第１の実施形態におけるＣＷドプラの実行に関する状態表示アイコンの複数の表示例を示す図である。ここでは、アイコンの表示色、或いは点灯状態および点滅状態によって状態が異なることを説明する。

例えば、状態表示アイコン４３０ａは、空色で点灯し、ＣＷドプラが５分以上実行可能なことを示す。状態表示アイコン４３０ｂの色は、薄い黄色で点灯し、ＣＷドプラが５分未満実行可能なことを示す。状態表示アイコン４３０ｃは、薄い黄色で点滅し、ＣＷドプラが１分未満実行可能なことを示す。状態表示アイコン４３０ｄは、薄いグレーで点灯（グレーアウト）し、ＣＷドプラが実行不可能であることを示す。

これにより、ユーザは、状態表示アイコンの表示色、或いは点灯状態および点滅状態を視認することで、ＣＷドプラの実行に関する状態を直感的に把握することができる。

なお、状態表示アイコンの近傍、或いは状態表示アイコン自体に、ＣＷドプラの実行可能時間を表示させてもよい。

また、状態表示アイコンは、上記の例に限らない。例えば、状態表示アイコンは、残時間に対応したプログレスバーを表示させてもよい。即ち、状態表示アイコンは、実行可能時間に対応して表示形態を変化させてよい。

図６は、第１の実施形態において、ドプラモードを実行する超音波診断装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。図６のフローチャートは、例えば、操作者によって、メニュー画面からドプラモードが選択されることによって開始される。

（ステップＳＴ１１０）
ドプラモードの選択後に、さらに操作者によってＣＷドプラが選択されると、処理回路１７０は、ＣＷドプラの実行指示を受け付ける。

（ステップＳＴ１２０）
ＣＷドプラの実行指示を受け付けた後、処理回路１７０は、ＣＷモードに関する制御信号を超音波プローブ２０の処理回路２３０へと出力する。処理回路２３０は、制御信号が入力されると、モード切替機能２３０ａを実行する。モード切替機能２３０ａを実行すると、処理回路２３０は、ドプラモードをＣＷドプラに切り替える。

（ステップＳＴ１３０）
ドプラモードをＣＷドプラに切り替えた後、処理回路２３０は、ＣＷモードに関する制御信号を送信電源回路２４１へと出力する。送信電源回路２４１は、制御信号が入力されると、充電式電池２４０ａの駆動によりＣＷドプラを実行するための第２の電力をパルサ群２１２へと出力する。これにより、超音波プローブ２０は、ＣＷドプラを実行することができる。

（ステップＳＴ１４０）
ＣＷドプラを実行中において、処理回路１７０は、ＣＷドプラを継続可能か否かを判定する。ＣＷドプラを継続可能である場合、処理はステップＳＴ１５０へと進み、ＣＷドプラを継続可能でない場合、ＣＷドプラを終了する。

（ステップＳＴ１５０）
ＣＷドプラを継続して実行中において、処理回路１７０は、終了指示を受け付けたか否かを判定する。終了指示を受け付けていない場合、処理はステップＳＴ１４０へと戻り、終了指示を受け付けた場合、ＣＷドプラを終了する。

図７は、第１の実施形態において、充電処理を実行する処理回路の動作の一例を説明するためのフローチャートである。図７の充電処理は、例えば、操作者によって、ＣＷドプラの終了指示が選択されることによって開始される。

（ステップＳＴ２１０）
操作者によってＣＷドプラの終了指示が選択されると、処理回路１７０は、ＣＷドプラの終了指示を受け付ける。

（ステップＳＴ２２０）
ＣＷドプラの終了指示を受け付けた後、処理回路１７０は、充電可能である情報を表す充電制御信号を超音波プローブ２０の処理回路２３０へと出力する。処理回路２３０は、充電制御信号が入力されると、充電制御回路３２１を制御し、プローブ側電源回路２４２の余剰電力を用いて充電式電池２４０ａを充電させる。

（ステップＳＴ２３０）
充電中において、処理回路１７０は、充電が完了したか否かを判定する。充電が完了していない場合、処理はステップＳＴ２２０へと戻り、充電が完了した場合、処理は終了する。

以上説明したように、第１の実施形態に係る超音波診断装置は、充電式電池を有する超音波プローブと、超音波プローブが接続される装置本体と、超音波プローブに内蔵され、第１診断モードでは装置本体からの電力を選択し、第１診断モードとは異なる第２診断モードでは充電式電池からの電力を選択する選択部とを備える。これにより、ユーザは、例えばポータブル式の超音波診断装置において、消費電力の大きな診断モード（例えば、ＣＷモード）を利用することが可能となる。よって、ユーザは、外部電源装置のないような限られた状況であっても、多様な種類の超音波診断を行うことができる。

また、上記選択部は電力の供給元を切り替えるスイッチであってもよく、本超音波診断装置は、上記スイッチを有し、第１診断モードでは装置本体からの電力を供給し、第２診断モードでは充電式電池からの電力を供給する電源回路を更に備えてもよい。また、本超音波診断装置は、上記電源回路および超音波プローブに内蔵される超音波送信回路を更に備えてもよい。この場合、電源回路は、電力を超音波送信回路へと供給する。

また、本超音波診断装置において、装置本体からの電力は、装置本体が有する内蔵電池からの電力でもよい。第２診断モードは、第１診断モードよりも消費電力が大きくてもよい。第２診断モードはＣＷドプラを実行するモードまたはＳＷＥを実行するモードでもよい。

また、本超音波診断装置は、第２診断モードの実行に関する状態を表示する表示制御部を更に備えてもよい。この表示制御部は、上記状態として第２診断モードの実行可能時間に対応して変化してもよく、或いは、上記状態として第２診断モードの実行可能時間を表示してもよい。

（第２の実施形態）
第１の実施形態に係る超音波診断装置は、装置本体から供給される電力によって、超音波プローブの有する充電式電池を充電していた。他方、第２の実施形態に係る超音波診断装置は、ワイヤレス給電装置によって、超音波プローブの有する充電式電池を充電する。

図８は、第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示す図である。例えば、図８に示すように、第２の実施形態に係る超音波診断装置１Ａは、装置本体１０と、超音波プローブ２０Ａとを有している。超音波プローブ２０Ａは、ワイヤレス給電装置５を用いてワイヤレス充電を行うことができる。

ワイヤレス給電装置５は、例えば、送電用コイルを有し、送電用コイルに電流を流すことにより磁界を発生させる。ワイヤレス給電装置５に対して受電用コイルを有するデバイスを近づけることにより、受電用コイルに誘導電流が発生し、デバイスの有する充電式電池に電力が充電される。ワイヤレス給電装置５は、例えば、超音波プローブ２０Ａを保持するためのプローブホルダに内蔵されてもよい。また、ワイヤレス給電装置５は、装置本体１０に内蔵されてもよい。

超音波プローブ２０Ａは、超音波送受信回路２１０と、探触部２２０と、処理回路２３０と、電源回路２４０Ａと、通信インタフェース２５０とを備える。更に、電源回路２４０Ａは、充電式電池２４０ａと、ワイヤレス受電回路２４０ｂとを備える。

ワイヤレス受電回路２４０ｂは、受電用コイルを有し、ワイヤレス給電装置５によって発生した磁界により受電用コイルに誘導電流を発生させ、電力を得る。ワイヤレス受電回路２４０ｂは、ワイヤレス給電装置５によって得た電力によって充電式電池２４０ａを充電する。

図９は、第２の実施形態における超音波プローブの具体的な構成例を示す図である。例えば、図９に示すように、超音波プローブ２０Ａは、送信遅延回路２１１と、パルサ群２１２と、プリアンプ群２１３と、受信遅延加算回路２１４と、探触部２２０と、処理回路２３０と、送信電源回路２４１Ａと、プローブ側電源回路２４２と、通信インタフェース２５０とを備える。更に、送信電源回路２４１Ａは、充電式電池２４０ａと、ワイヤレス受電回路２４０ｂとを備える。尚、送信電源回路２４１Ａと、プローブ側電源回路２４２とは、電源回路２４０Ａに相当する。

送信電源回路２４１Ａは、プローブ側電源回路２４２から電力供給を受ける。送信電源回路２４１Ａは、供給された電力に基づいて、パルサ群２１２を駆動するための第１の電力を生成する。また、送信電源回路２４１Ａは、充電式電池２４０ａから供給される電力に基づいて、パルサ群２１２を駆動するための第２の電力を生成する。

図１０は、第２の実施形態における送信電源回路の具体的な構成例を示す図である。例えば、図１０に示すように、送信電源回路２４１Ａは、ＰＷ送信用電源回路３１０と、ＣＷ送信用電源回路３２０Ａと、電源切替スイッチ３３０とを備える。ＣＷ送信用電源回路３２０Ａは、充電式電池２４０ａと、ワイヤレス受電回路２４０ｂと、充電制御回路３２１と、ＣＷ Ｖｉｎレギュレータ３２２と、ＣＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３２３と、ＣＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３２４とを備える。

ＣＷ送信用電源回路３２０Ａは、充電式電池２４０ａから供給された電力に基づいて、ＣＷドプラ用の第２の電力を生成する。

充電制御回路３２１は、充電式電池２４０ａへの充電を制御する。充電制御回路３２１は、処理回路２３０から充電制御信号を入力し、ワイヤレス受電回路２４０ｂから電力供給を受ける。充電制御信号が充電可能である情報を表す場合、充電制御回路３２１は、供給された電力を充電式電池２４０ａへと出力する。また、充電制御信号が充電可能ではない状態を表す場合、充電制御回路３２１は、ワイヤレス受電回路２４０ｂからの電力供給を停止する。

ワイヤレス受電回路２４０ｂは、充電制御回路３２１へと電力を供給する。ワイヤレス受電回路２４０ｂは、例えば、処理回路２３０から認証信号を入力した場合、ワイヤレス給電装置５を用いて電力を発生させる。

図１１は、第２の実施形態において、ワイヤレス給電処理を実行する処理回路の動作の一例を説明するためのフローチャートである。図１１のワイヤレス給電処理は、例えば、操作者によって、超音波プローブ２０Ａがワイヤレス給電装置５を内蔵したプローブホルダに載置することによって開始される。

（ステップＳＴ３１０）
ワイヤレス給電処理が開始すると、処理回路１７０は、ワイヤレス給電に関する認証処理を実行する。この認証処理は、例えば、充電する装置の検出、装置からの応答、および装置の認証などを含む。

（ステップＳＴ３２０）
認証処理が実行された後、処理回路１７０は、認証が完了したか否かを判定する。認証が完了していない場合、処理はステップＳＴ３１０へと戻り、認証が完了した場合、処理はステップＳＴ３３０へと進む。

（ステップＳＴ３３０）
認証が完了した後、処理回路１７０は、充電可能である情報を表す充電制御信号を超音波プローブ２０Ａの処理回路２３０へと出力する。処理回路２３０は、充電制御信号が入力されると、充電制御回路３２１を制御し、ワイヤレス給電により充電式電池２４０ａを充電する。

（ステップＳＴ３４０）
充電中において、処理回路１７０は、充電が完了したか否かを判定する。充電が完了していない場合、処理はステップＳＴ３３０へと戻り、充電が完了した場合、処理は終了する。

以上説明したように、第２の実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブの有する充電式電池を、ワイヤレス給電によって充電することができる。ワイヤレス給電を利用して充電式電池を充電することにより、充電時間を短縮することができる。

（第２の実施形態の応用例）
本応用例に係る超音波診断装置は、装置本体から供給される電力およびワイヤレス給電装置を併用することによって、超音波プローブの有する充電式電池を充電する。

図１２は、第２の実施形態の応用例における送信電源回路の具体的な構成例を示す図である。例えば、図１２に示すように、送信電源回路２４１Ｂは、ＰＷ送信用電源回路３１０と、ＣＷ送信用電源回路３２０Ｂと、電源切替スイッチ３３０とを備える。ＣＷ送信用電源回路３２０Ｂは、充電式電池２４０ａと、ワイヤレス受電回路２４０ｂと、充電制御回路３２１と、ＣＷ Ｖｉｎレギュレータ３２２と、ＣＷ Ｐ＿ＶＴＸレギュレータ３２３と、ＣＷ Ｎ＿ＶＴＸレギュレータ３２４とを備える。

ＣＷ送信用電源回路３２０Ｂは、充電式電池２４０ａから供給された電力に基づいて、ＣＷドプラ用の第２の電力を生成する。

充電制御回路３２１は、充電式電池２４０ａへの充電を制御する。充電制御回路３２１は、処理回路２３０から充電制御信号を入力し、プローブ側電源回路２４２またはワイヤレス受電回路２４０ｂから電力供給を受ける。充電制御信号が充電可能である情報を表す場合、充電制御回路３２１は、供給された電力を充電式電池２４０ａへと出力する。また、充電制御信号が充電可能ではない状態を表す場合、充電制御回路３２１は、プローブ側電源回路２４２またはワイヤレス受電回路２４０ｂからの電力供給を停止する。

図１３は、第２の実施形態の応用例において、マルチ充電処理を実行する処理回路の動作の一例を説明するためのフローチャートである。図１３のマルチ充電処理は、例えば、操作者によって、ＣＷドプラの終了指示が選択されることによって開始される。

（ステップＳＴ４１０）
操作者によってＣＷドプラの終了指示が選択されると、処理回路１７０は、ＣＷドプラの終了指示を受け付ける。

（ステップＳＴ４２０）
ＣＷドプラの終了指示を受け付けた後、処理回路１７０は、充電可能である情報を表す充電制御信号を超音波プローブ２０の処理回路２３０へと出力する。処理回路２３０は、充電制御信号が入力されると、充電制御回路３２１を制御し、プローブ側電源回路２４２の余剰電力を用いて充電式電池２４０ａを充電させる。

（ステップＳＴ４３０）
プローブ側電源回路２４２の余剰電力を用いた充電中において、処理回路１７０は、ワイヤレス給電を検知したか否か判定する。ワイヤレス給電を検知した場合とは、例えば、操作者によって、超音波プローブがワイヤレス給電装置５を内蔵したプローブホルダに載置された場合である。ワイヤレス給電を検知した場合、処理はステップＳＴ３１０へと進み、ワイヤレス給電を検知していない場合、処理はステップＳＴ４４０へと進む。

（ステップＳＴ４４０）
充電中において、処理回路１７０は、充電が完了したか否かを判定する。充電が完了していない場合、処理はステップＳＴ４２０へと戻り、充電が完了した場合、処理は終了する。

以上説明したように、第２の実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブの有する充電式電池を、装置本体からの余剰電力およびワイヤレス給電の少なくとも一方によって充電することができる。これにより、例えば、装置本体からの余剰電力を用いた充電による、超音波プローブに内蔵されているプローブ側電源回路の負荷を抑えるために、ワイヤレス給電を用いた充電を優先させることができる。また、ワイヤレス給電を行うまでの間は、装置本体からの余剰電力を用いた充電を行うことにより、ワイヤレス給電だけを用いて充電するよりも充電時間を短縮することができる。

（その他の実施形態）
上記の各実施形態および応用例では、消費電力の大きい動作モード（第２診断モード）としてＣＷドプラを実行するモードについて述べたがこれに限らない。例えば、消費電力の大きい動作モードは、Ｓｈｅａｒ Ｗａｖｅ Ｅｌａｓｔｏｇｒａｐｈｙ（ＳＷＥ）を実行するモード（ＳＷＥモード）であってもよい。ＳＷＥモードとは、生体に剪断波（Ｓｈｅａｒ Ｗａｖｅ）を発生させ、発生した剪断波の伝搬速度を計測することによって、組織の硬さ情報を取得できるモードである。第２診断モードとしてＳＷＥモードを用いた場合であっても、上記各実施形態に記載の効果と同様の効果が見込める。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、限られた状況における超音波診断装置の利便性を向上することができる。

実施形態の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）、或いは、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ））、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）、及び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、上記各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。さらに、上記各実施形態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。

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、実施形態同士の組み合わせ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 超音波診断装置
１０ 装置本体
２０，２０Ａ 超音波プローブ
２１２ パルサ群
２１３ プリアンプ群
２４０ａ 充電式電池
２４０ｂ ワイヤレス受電回路
２４１，２４１Ａ，２４１Ｂ 送信電源回路
３１０ ＰＷ送信用電源回路
３２０，３２０Ａ，３２０Ｂ ＣＷ送信用電源回路
３３０ 電源切替スイッチ

Claims (13)

1. 電池を有する超音波プローブと、
   前記超音波プローブが接続される装置本体と、
   前記超音波プローブに内蔵され、第１診断モードでは前記装置本体からの電力を選択し、前記第１診断モードとは異なる第２診断モードでは前記電池からの電力を選択する選択部と
   を具備する、超音波診断装置。
2. 前記選択部は電力の供給元を切り替えるスイッチであり、
   前記スイッチを有し、前記第１診断モードでは前記装置本体からの電力を供給し、前記第２診断モードでは前記電池からの電力を供給する電源回路
   を更に具備する、請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記超音波プローブに内蔵される超音波送信回路
   を更に具備し、
   前記電源回路は、前記第１診断モードでは前記装置本体からの電力を前記超音波送信回路へと供給し、前記第２診断モードでは前記電池からの電力を前記超音波送信回路へと供給する、
   請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記装置本体からの電力は、前記装置本体が有する内蔵電池からの電力である、
   請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の超音波診断装置。
5. 前記第２診断モードは、前記第１診断モードよりも消費電力が大きい、
   請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の超音波診断装置。
6. 前記第２診断モードは、Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅドプラを実行するモードまたはＳｈｅａｒ Ｗａｖｅ Ｅｌａｓｔｏｇｒａｐｈｙを実行するモードである、
   請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の超音波診断装置。
7. 前記第２診断モードの実行に関する状態を表示する表示制御部
   を更に具備する、
   請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の超音波診断装置。
8. 前記表示制御部は、前記状態として前記第２診断モードの実行可能時間に対応して変化する、
   請求項７に記載の超音波診断装置。
9. 前記表示制御部は、前記状態として前記第２診断モードの実行可能時間を表示する、
   請求項７に記載の超音波診断装置。
10. 前記電池は、充電式電池である、
    請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の超音波診断装置。
11. 前記充電式電池は、前記装置本体からの余剰電力およびワイヤレス給電の少なくとも一方によって充電される、
    請求項１０に記載の超音波診断装置。
12. 前記装置本体はポータブルである、
    請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の超音波診断装置。
13. 電池と、
    第１診断モードでは装置本体からの電力を選択し、前記第１診断モードとは異なる第２診断モードでは前記電池からの電力を選択する選択部と
    を具備する、超音波プローブ。

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