JP2022114285A - クランプ装置、制御装置、及び超音波診断システム - Google Patents

Abstract

【課題】超音波プローブの落下などを防止してユーザの利便性を向上させる。【解決手段】実施形態のクランプ装置は、載置台と、クランプと、ホルダと、を備える。載置台は、タブレット及び超音波プローブを備える超音波診断装置における前記タブレットを載置可能である。クランプは、前記載置台に取り付けられ、載置台を対象物に固定する。ホルダは、前記載置台に設けられ、超音波プローブを保持する。【選択図】図１

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、クランプ装置、制御装置、及び超音波診断システムに関する。

従来、超音波診断装置として、各種回路及びタッチパネルなどの表示部を備えるタブレットと、タブレットに接続された超音波プローブと、を備えるタブレット型超音波診断装置がある。また、タブレット型超音波診断装置を利用する際に、タブレットをポールなどに固定するためのクランプ装置がある。クランプ装置は、例えば、タブレットを載置する載置台と、載置台をポールなどに固定するためのクランプを備える。

クランプ装置によってタブレットを固定した場合、超音波プローブについては、クランプ装置で保持することなどができず、例えば、クランプ装置を取り付けた位置の近傍の机や荷台などに置くこととなる。タブレット型超音波診断装置を移動させるためのカートや台車なども知られている。これらのカートや台車では、超音波プローブを保持するホルダを有するものもある。しかし、従来のクランプ装置においては、超音波プローブを保持することができず、プローブの落下や故障の原因となることがあり、ユーザの利便性が問題となる。

特開２０１３－１７２７７７号公報 国際公開第２０１３／１４５８２６号 特表２０１５－５１５３１２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は、超音波プローブの落下などを防止してユーザの利便性を向上させることである。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。

実施形態のクランプ装置は、載置台と、クランプと、ホルダと、を備える。載置台は、タブレット及び超音波プローブを備える超音波診断装置における前記タブレットを載置可能である。クランプは、前記載置台に取り付けられ、載置台を対象物に固定する。ホルダは、前記載置台に設けられ、超音波プローブを保持する。

第１の実施形態のクランプ装置の斜視図。 超音波診断システムＭの斜視図。 処置室ＲＭ内の概要図。 第２の実施形態のクランプ装置２のアーム３１を伸長させた斜視図。 第１設置台５１を回転させる前の斜視図。 第１設置台５１を回転させた後の斜視図。 第３の実施形態のクランプ装置を含む超音波診断システムＭの斜視図。 蓋部７０が閉鎖されたプローブホルダの斜視図。 蓋部７０が開放されたプローブホルダの斜視図。 第５の実施形態の超音波診断システムＭのブロック図。 制御部１１４により実行される処理の一例を示すフローチャート。

以下、図面を参照しながら、実施形態のクランプ装置、制御装置、及び超音波診断システムについて説明する。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態のクランプ装置１の斜視図である。図１に示すように、クランプ装置１は、例えば、載置台１０と、クランプ２０と、アーム３０と、ホルダ部４０と、を備える。載置台１０の裏面側には、クランプ２０及びアーム３０が設けられている。載置台１０の両側面には、ホルダ部４０における２つの第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２がそれぞれ設けられている。

図２は、超音波診断システムＭの斜視図である。図２に示すように、超音波診断システムＭは、例えば、クランプ装置１と、タブレット型超音波診断装置１００と、を備える。タブレット型超音波診断装置１００は、例えば、タブレット１１０と、２つの超音波プローブ１２０と、を備える。タブレット型超音波診断装置１００は、超音波診断装置の一例である。

タブレット１１０の表面には、表示部１１２が設けられている。タブレット１１０と超音波プローブ１２０は、ケーブルＣを介して電気的に接続される。タブレット１１０と超音波プローブ１２０は、いずれもクランプ装置１に収容されている。タブレット１１０の大きさはどのようなものでもよく、例えば、一般的なタブレット程度の大きさのものでもよいしやスマートフォン程度の大きさのものでもよい。超音波プローブ１２０には、超音波プローブ１２０を作動させるための電力を蓄える蓄電池が内蔵されている。

タブレット１１０は、例えば、直立した状態で載置台１０に載置される。タブレット１１０は、他の状態で載置台１０に載置されてもよい。タブレット型超音波診断装置１００は、例えば、寝かした状態や傾けた状態で載置台１０に載置されてもよい。タブレット１１０は、上方から載置台１０に差し込まれるが、他の方向、例えば側方から差し込まれるようにしてもよい。

タブレット１１０には、表示部１１２のほか、送受信回路や処理回路などが含まれる。送受信回路は、超音波プローブ１２０に超音波を発振させるための回路である。制御回路は、超音波プローブ１２０が受信した反射波に基づく画像を生成したり、生成した画像を表示部１１２に表示させたり、その他の各種制御を実行したりする回路である。

表示部１１２は、例えばタッチパネルである。表示部１１２には、制御回路の制御に応じた画像、例えば超音波プローブ１２０が受信した反射波に基づく画像が表示される。表示部１１２は、画像を表示する出力部としての機能と、ユーザの操作に基づく情報を入力するための入力インターフェースとしての機能を有する。表示部１１２に入インターフェースとしての機能を発揮させるために、制御回路は、表示部１１２にＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチを表示させる。表示部１１２に表示されたＧＵＩスイッチをユーザが操作することで、ユーザの指示が制御回路に送信される。

なお、本明細書において入力インターフェースは、タッチパネルのほか、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品でもよく、さらには、物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェースの例に含まれる。

図１に示すように、載置台１０は、例えば、背面板１１と、枠体１２と、収容溝１３と、突起部１４と、を備える。図２に示すタブレット１１０は、収容溝１３に収容されることで載置台１０に載置される。背面板１１は、板状の部材であり、載置台１０の裏側に設けられている。背面板１１の裏側にアーム３０が固定されて接続されている。背面板１１の表側に枠体１２が設けられている。

枠体１２は、背面板１１と平行に上下方向に延びる前面を備える。枠体１２の前面は、背面板１１の左右端に沿って上下方向に延びる前面端板部１２Ａ，１２Ｂと、背面板１１の下端辺に沿って左右方向に延びる前面下板部１２Ｃと、を備える。枠体１２は、前面端板部１２Ａ，１２Ｂの左右端辺及び前面下板部１２Ｃの下端辺からそれぞれ背面板１１の方向に延びる水平面に沿った端板部１２Ｄ,１２Ｅ及び底板部１２Ｆを備える。

収容溝１３は、背面板１１と、枠体１２の前面端板部１２Ａ，１２Ｂ、前面下板部１２Ｃ、端板部１２Ｄ，１２Ｅ、及び底板部１２Ｆに囲まれる領域に設けられる。収容溝１３には、例えば、タブレット１１０の下部が収容される。底板部１２Ｆには、突起部１４が設けられている。底板部１２Ｆは、収容溝１３の底部の一例である。

突起部１４は、例えば左右方向に一定間隔をおいて配置された複数の突起部を備えている。これらの突起部が突起部１４における凹部を形成し、突起部１４の間における底板部１２Ｆの部分が突起部１４の凹部を形成する。突起部１４が形成された底板部１２Ｆは、凹凸部の一例である。タブレット型超音波診断装置１００におけるタブレット１１０は、表示部１１２が前面端板部１２Ａ，１２Ｂの間に配置されるようにして収容溝１３に収容可能とされている。収容溝１３に収容されるタブレット１１０の下面は、突起部１４に当接する。このため、収容溝１３の底面とタブレット１１０の下面との間に空間が形成される。

枠体１２における前面端板部１２Ａ，１２Ｂの幅は、例えば、タブレット１１０の外側枠の幅よりも狭いかタブレット１１０の外枠の幅よりやや広い幅とされている。枠体１２における前面下板部１２Ｃの幅（高さ）は、例えば、タブレット１１０の外下枠の幅（高さ）よりも狭いかタブレット１１０の外枠の幅（高さ）よりやや広い幅（高さ）とされている。このため、タブレット１１０は、表示部１１２が枠体１２の前面端板部１２Ａ，１２Ｂ及び前面下板部１２Ｃによって隠されることなく、あるいは隠されるとしてもその面積を小さい範囲として収容溝１３に収容される。

クランプ２０は、載置台１０に取り付けられ、載置台１０を対象物、例えばポールなどに固定する。クランプ２０は、例えば、クランパ２１と、締付ネジ２２と、を備える。クランパ２１は、第１爪２１Ａ及び第２爪２１Ｂの２つの爪を備える。第１爪２１Ａ及び第２爪２１Ｂの間には、断面曲面状の空間が形成されている。クランプ２０は、クランパ２１における断面曲面状の空間にポールなどの対象物を挟み込み、ポールなどの対象物をクランプする。

図３は、処置室ＲＭ内の概要を示す図である。図３に示すように、処置室ＲＭ内には、例えば、寝台２０２、大型モニタ２０４、フレームカート２０６、キャビネット２０８などの機器や什器などが設置されている。クランプ装置１のクランプ２０は、これらの機器や什器における部材、例えば、大型モニタ２０４に設けられたフレーム２０４Ｆやフレームカート２０６のフレーム２０６Ｆなどを対象物としてクランプし、これらの部材に載置台１０を固定する。載置台１０が対象物に固定されることにより、載置台１０に収容されるタブレット型超音波診断装置１００を含む超音波診断システムＭが対象物に固定される。

ここでは、対象物は大型モニタ２０４のフレーム２０４Ｆであり、超音波診断システムＭは、フレーム２０４Ｆに固定される。クランプ装置１は、対象物は、処置室ＲＭ内の他の部材でもよく、例えば、フレームカート２０６のフレーム２０６Ｆや点滴台の支柱などでもよい。対象物は、処置室ＲＭ以外の場所に設けられた部材、例えば、病室や救急車の中に設けられた部材でもよい。

締付ネジ２２は、クランパ２１を開放させたり、閉鎖させたりするための部材である。例えば、締付ネジ２２を時計回りに回転させることにより、クランパ２１は、第１爪２１Ａと第２爪２１Ｂの先端同士を近づけて閉鎖する方向に移動させる。締付ネジ２２を反時計回りに回転させることにより、クランパ２１は、第１爪２１Ａと第２爪２１Ｂの先端同士を遠ざけて開放する方向に移動させる。

アーム３０は、載置台１０とクランプ２０の間に設けられている。アーム３０は、クランプ２０を載置台１０の裏面に接続する。アーム３０は、棒状をなす定形の部材である。このため、クランプ２０は、載置第１０に対して固定された状態となっている。アーム３０は、定形でなくてもよい。アーム３０は、例えば、多関節を有して延在方向が複数に代えられるフレキシブルアームでもよい。その他、アーム３０の他の形態については、第２の実施形態等で改めて説明する。

ホルダ部４０は、載置台１０の右側に設けられた第１ホルダ４１と、載置台１０の左側に設けられた第２ホルダ４２と、第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２を設置する設置台４３と、を備える。設置台４３は、枠体１２と一体的に設けられており、第１設置台４３Ｒと第２設置台４３Ｌを備えている。第１設置台４３Ｒには第１収容穴４４Ｒが設けられ、第２設置台４３Ｌには第２収容穴４４Ｌが設けられている。第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２は、ホルダの一例である。

第１収容穴４４Ｒには、第１ホルダ４１が収容され、第２収容穴４４Ｌには第２ホルダ４２が収容されている。第１収容穴４４Ｒの右側面及び第２収容穴４４Ｌの左側面には、それぞれスリット４４ＲＳ，４４ＬＳが設けられている。設置台４３は、載置台１０の枠体１２とは別体として設けられていてもよい。

第１ホルダ４１と第２ホルダ４２は、左右対称とした共通する形態を有しているので、以下、第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２の構造の説明にあたり、第１ホルダ４１の構造を代表として説明する。第１ホルダ４１は、超音波プローブを収容する収容部を有する収容カップ４１Ａを備えている。収容カップ４１Ａの側面（左側面）には、上下方向に延在するスリット４１Ｂが形成されている。

収容カップ４１Ａの底部の中央位置には、超音波プローブ１２０に接続されるケーブルＣが通過可能な大きさの開口が形成されている。さらに、収容カップ４１Ａの底部には、中央に形成された開口と、収容カップ４１Ａの側面に形成されたスリット４１Ｂとを繋ぐ細長い開口が設けられている。細長い開口の幅は、超音波プローブ１２０に接続されるケーブルの径よりも長くされている。

収容カップ４１Ａの径は、例えば、超音波プローブ１２０におけるユーザが把持するボディよりも大きく、超音波を発振するヘッドの幅よりも小さくされている。収容カップ４１Ａの深さは、例えば、超音波プローブ１２０のボディの長さよりも短くされている。このため、収容カップ４１Ａに収容される超音波プローブ１２０は、例えば、ヘッド、ボディ、あるいはヘッドとボディの境目の首部などが収容カップ４１Ａの上部辺にもたれ掛かるようにして収容される。第１ホルダ４１は、収容カップ４１Ａに超音波プローブ１２０を収容することにより、超音波プローブ１２０を保持する。

収容カップ４１Ａには、超音波プローブ１２０のボディまたはヘッドが嵌め込まれる嵌め込み溝が形成されていてもよい。ヘッドが嵌め込まれる嵌め込み溝が形成される場合には、ヘッドにおける超音波発振部が収容カップ４１Ａに触れないようにした形状の嵌め込み溝とするのがよい。また、収容カップ４１Ａに収容される超音波プローブ１２０は、ここで説明した超音波プローブ以外のものでもよい。この場合には、超音波プローブ１２０は、その大きさや形状に応じた形で収容カップ４１Ａに収容される。収容カップ４１Ａは、開口筒体の一例である。収容カップ４１Ａは、ホルダ部４０の第１収容穴４４Ｒから取り外し可能とされている。収容カップ４１Ａは、ホルダ部４０に固定されていたり、ホルダ部４０と一体的に構成されていたりしてもよい。

第１の実施形態のクランプ装置２は、例えば、タブレット型超音波診断装置１００が取り付け可能であるが、設置されたクランプ装置２にタブレット型超音波診断装置１００を取り付けて固定された状態でもよい。あるいは、クランプ装置２からタブレット型超音波診断装置１００を取り外すようにしてもよい。また、クランプ装置２を搬送する場合に、クランプ装置２からタブレット型超音波診断装置１００を取り外しておいてもよいし、取り付けた状態としておいてもよい。

また、ホルダ部４０は、第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２の２つのホルダを備えるが、ホルダは、どのような数でもよい。例えば、ホルダが１個のみ設けられてもよいし、３個以上設けられてもよい。また、第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２載置台１０の左右に配置されているが、ホルダが配置される位置は、載置台１０のどのような位置でもよい。例えば、載置台１０の一側、例えば右側に２つのホルダが設けられてもよい。さらに、ホルダは、載置台１０における左右以外の位置、例えば、載置台１０の正面中央部に設けられてもよいし、載置台１０の裏側に設けられてもよい。

また、クランプ２０は、向きが固定されているが、クランプ２０は、上下左右などに向けて向きを変えられるようにしてもよい。クランプ２０の向きが変えられることにより、例えば、鉛直方向に延在するポールや水平方向に延在するポールのいずれに対してもクランプ装置１を取り付けることができる。

また、クランプ２０は、断面曲面状の空間を形成する第１爪２１Ａ及び第２爪２１Ｂを備えるが、クランプの形状はどのような形状でもよい。例えば、角柱を保持しやすいように、平面を有する板状の爪を有するものでもよし、湾曲した爪と板上の爪を組み合わせてもよい。クランプの爪は、２つではなく、１つでもよいし、３つ以上でもよい。クランプとしては、形態の異なる爪を付け替えられるようにしてもよい。また、クランプ２０は、爪を有する態様以外のものでもよく、例えば吸盤によって壁に取り付けられるものでもよい。また、タブレット型超音波診断装置１００において、タブレット１１０と超音波プローブ１２０はケーブルＣを介して有線で接続されているが、無線を介して接続されてもよい。

以上説明した第１の実施形態のクランプ装置１は、クランプ２０によって例えば処置室に設けられるポールなどに取り付けられる。このため、処置室内などの種々の室内において、ユーザが見たい位置に取り付けることができる。さらに、タブレット１１０を保持するクランプ装置１には、枠体１２に設けられたホルダ部４０を備えている。超音波プローブ１２０は、ホルダ部４０の第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２にそれぞれ収容されている。このため、超音波プローブ１２０の落下などを防止してユーザの利便性を向上させることができる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態のクランプ装置２は、第１実施形態のクランプ装置１と比較して、載置台１０及びアーム３０の構成が主に異なる。以下、第１の実施形態との相違点を中心として、第２の実施形態のクランプ装置２について説明する。

図４は、第２の実施形態のクランプ装置２を含む超音波診断システムＭの斜視図である。図４に示すように、第２の実施形態のクランプ装置２は、第１の実施形態と同様に、載置台１０とクランプ２０の間にアーム３１が設けられている。図１に示す第１の実施形態のアーム３０は定形であるのに対して、第２の実施形態のアーム３１は、伸縮可能となっている。

アーム３１は、例えば、外ロッド３２と、内ロッド３３と、を備える。外ロッド３２及び内ロッド３３は、いずれも棒状の部材である。外ロッド３２と内ロッド３３は、伸縮構造を構成する。外ロッド３２の軸方向に対して垂直に切った断面は中空の四角形である。内ロッド３３の軸方向に対して垂直に切った断面は、外ロッド３２における上記断面の内周と同一またはそれよりわずかに小さい四角形である。外ロッド３２及び内ロッド３３の軸方向に対して垂直に切った断面は、他の形状でもよいが、両者は同一形状であることが好適である。

外ロッド３２及び内ロッド３３は、同軸に配置されている。内ロッド３３は、外ロッド３２に対して、進退可能とされている。内ロッド３３が外ロッド３２内に進入することにより、アーム３１は収縮する。内ロッド３３が外ロッド３２から退出することにより、アーム３１は伸長する。アーム３１の伸長長さは、第１設置台５３及び第２設置台５４のクランプ２０と載置台１０を結んだ方向の長さよりも長くされている。

アーム３１が収縮することにより、載置台１０とクランプ２０の間の距離が短くなる。アーム３１が伸長することにより、載置台１０とクランプ２０の間の距離が長くなる。外ロッド３２に対する内ロッド３３の進入長を調整することによって、アーム３１の長さ及び載置台１０とクランプ２０の間の距離が調整される。

枠体１２には、第１の実施形態と同様に超音波プローブ１２０を収容する第１ホルダ５１及び第２ホルダ５２が設置される。枠体１２の右下部には、第１ホルダ５１を設置する第１設置台５３が取り付けられ、枠体１２の左下部には、第２ホルダ５２を設置する第２設置台５４が取り付けられる。第１設置台５３には第１収容穴５５が設けられ、第２設置台５４には第２収容穴５６が設けられている。

第１設置台５３及び第２設置台５４は、いずれも鉛直軸周りに回転可能とされている。このため、第１設置台５３及び第２設置台５４に設置される第１ホルダ５１及び第２ホルダ５２は、載置台１０に対して移動可能（回転可能）である。伸縮するアーム３１は、設置台（ホルダ）が移動不能（回転不能）な載置台に設けられてもよい。

第１設置台５３及び第２設置台５４は、載置台１０の表側及び裏側のいずれにも配置可能とされている。第１設置台５３と第２設置台５４とは左右対称とした共通する形態を有している。このため、第１設置台５３及び第２設置台５４の説明に代えて、第１設置台５３について説明する。

図５Ａは、第１設置台５３を回転させる前の第１状態の斜視図である。図５Ｂは、第１設置台５３を回転させた後の第２状態の斜視図である。枠体１２における底板部１２Ｆの右下面からは、下方に延びる回転軸５７が設けられている。第１設置台５３は、第１状態と第２状態との間で回転可能である。第１設置台５３は、第１状態にあるときには枠体１２の表側に配置され、第２状態にあるときに枠体１２の裏側に配置される。

第１設置台５３は、例えばユーザが手動で操作可能である。第１設置台５３は、例えば、第１設置台５３を回転させるためのアクチュエータ、例えばモータなどの駆動源に対して駆動機構を介して接続されており、制御装置などで駆動源を作動させることによって回転するものでもよい。

第１設置台５３には、例えば図示しないストッパが設けられている。第１設置台５３に対してストッパが作用しているときには、第１設置台５３が回転軸５７に対して固定されており、回転不能とされている。ストッパは、例えばユーザが手動で操作可能である。ストッパは、制御装置などによって制御可能となるようにしてもよい。

第２の実施形態のクランプ装置２は、上記第１の実施形態のクランプ装置１と同様の作用効果を有する。さらに、第２の実施形態のクランプ装置２は、第１設置台５３及び第２設置台５４が鉛直軸周りに回転可能とされている。このため、例えば超音波プローブ１２０を使用しないときに第１設置台５３及び第２設置台５４を載置台１０の裏側に退避させておくことにより、超音波プローブ１２０を保護することができる。また、例えば、クランプ装置２を搬送する場合にも、第１設置台５３及び第２設置台５４を退避させて第１設置台５３、第２設置台５４、及び超音波プローブ１２０を保護することができる。

さらに、第２の実施形態のクランプ装置２において、アーム３１は、伸縮可能とされている。このため、載置台１０とクランプ２０との間の距離を調整できるので、ユーザが作業しやすい状態にクランプ装置２の各部材を配置することができる。例えば、第１設置台５３を第２状態として枠体１２の裏側に退避させる場合に、載置台１０とクランプ２０の距離が近いと、第１設置台５３及び第２設置台５４を退避させるスペースの確保が難しくなることがある。このような場合に、例えばアーム３１を伸長させることにより、第１設置台５３及び第２設置台５４を退避させるスペースを確保しやすくすることができる。

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態のクランプ装置３は、第１実施形態のクランプ装置１と比較して、ホルダ部６０に第１ケーブルフック６１及び第２ケーブルフック６２が設けられている点で主に異なる。以下、第１の実施形態との相違点を中心として、第３の実施形態のクランプ装置３について説明する。

図６は、第３の実施形態のクランプ装置３を含む超音波診断システムＭの斜視図である。図６に示すように、第３の実施形態のクランプ装置３は、第１ケーブルフック６１及び第２ケーブルフック６２が設けられたホルダ部６０を備える。第１ケーブルフック６１及び第２ケーブルフック６２は、それぞれホルダ部６０における枠体の下側に吊り下げられる形で取り付けられている。第１ケーブルフック６１及び第２ケーブルフック６２は、いずれも鉛直方向に延在し、下端部が上方に向けて折り返される。第１ケーブルフック６１及び第２ケーブルフック６２の下端部に、超音波プローブ１２０から延び出すケーブルが引っ掛けられる。

第３の実施形態のクランプ装置は、上記第１の実施形態のクランプ装置１と同様の作用効果を有する。さらに、第３の実施形態のクランプ装置３は、第１ケーブルフック６１及び第２ケーブルフック６２を備えている。このため、超音波プローブ１２０におけるケーブルの取り回しを向上させることができる。

また、ホルダ部６０は、２本の第１ケーブルフック６１及び第２ケーブルフック６２を備える。このため、ホルダ部６０に収容された２本の超音波プローブ１２０と同数のケーブルフックを備えることとなるので、各超音波プローブ１２０のケーブルをそれぞれ引っ掛けておくことができる。ホルダ部６０に設けられるケーブルフックの数は、何本でもよい。例えば、ホルダ部６０に収容可能となる超音波プローブ１２０の数より少なくてもよいし多くてもよい。

［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態のクランプ装置４は、第１実施形態のクランプ装置１と比較して、第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２に蓋部７０が設けられている点で主に異なる。以下、第１の実施形態との相違点を中心として、第４の実施形態のクランプ装置４について説明する。

図７Ａは、蓋部７０が閉鎖されたプローブホルダの斜視図である。図７Ｂは、蓋部７０が開放されたプローブホルダの斜視図である。第１設置台４３Ｒには、開閉可能な蓋部７０が設けられている。蓋部７０は、アーチ状をなしており、第１ホルダ４１に収容された超音波プローブ１２０の上方を覆って側方が開口する。蓋部７０は、図示しないヒンジ機構を介して第１設置台４３Ｒに取り付けられている。ヒンジ機構は、蓋部７０の後端部に取り付けられている。

蓋部７０は、図７Ａに示すように、第１ホルダ４１に収容される超音波プローブ１２０を覆う位置に設けられる。蓋部７０には、図示しない開閉ロック機構が設けられている。蓋部７０が閉鎖状態にあり、開閉ロック機構が作動しているときには、超音波プローブ１２０は、第１ホルダ４１からの取り外しができず、超音波プローブ１２０の取出が抑制される。

蓋部７０は、ヒンジ機構によって、図７Ｂに示すように開放される。蓋部７０が開放されることにより、超音波プローブ１２０は、第１ホルダ４１からの取り外しができるようになる。第２ホルダ４２にも、第１ホルダ４１に設けられた蓋部７０と同様の蓋部７０が設けられている。

第４の実施形態のクランプ装置４は、上記第１の実施形態のクランプ装置１と同様の作用効果を有する。さらに、第４の実施形態のクランプ装置４は、第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２に蓋部７０が設けられている。このため、例えば、クランプ装置４を救急車や点滴台などで使用する場合に、第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２に収容された超音波プローブ１２０が周辺部とぶつかることが想定される。この点、蓋部７０が設けられていることにより、超音波プローブ１２０が周辺物にぶつかって故障することなどを防止することができる。

第４の実施形態において、蓋部７０は、ヒンジ機構を用いて開閉されるが、蓋部は、どのような態様で開閉されてもよい。例えば、上下動することで開閉する蓋部でもよい。また、蓋部７０は、アーチ状をなして、側方が開口するが他の形態でもよい。例えば、蓋部７０は、ドーム状をなし、超音波プローブ１２０の全体を覆うようにしてもよい。

［第５の実施形態］
次に、第５の実施形態について説明する。第５の実施形態のクランプ装置５は、第４の実施形態のクランプ装置４と同様の蓋部７０と、蓋部７０を閉鎖状態にロックする開閉ロック機構７２を備える点で、上記の第１の実施形態のクランプ装置１と主に異なる。また、第５の実施形態の超音波診断システムＭでは、タブレット型超音波診断装置１００において、蓋部７０の開閉を制御する点で、上記の第１の実施形態の超音波診断システムＭと異なる。以下、第１の実施形態との相違点を中心として、第５の実施形態の超音波診断システムＭについて説明する。

図８は、第５の実施形態の超音波診断システムＭのブロック図である。クランプ装置５は、上記第１の実施形態で説明した要素とともに、開閉ロック機構７２と、充電センサ３０２と、温度センサ３０４と、重量センサ３０６と、を備える。開閉ロック機構７２は、蓋部７０に取り付けられている。開閉ロック機構７２は、例えば、蓋部７０の開閉させるためのアクチュエータ、例えばモータと、蓋部７０が開放不能となって閉鎖状態を維持するように蓋部７０をロックするロック機構を備える。

充電センサ３０２、温度センサ３０４、及び重量センサ３０６は、いずれもタブレット１１０に電気的に接続されている。充電センサ３０２は、第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２に収容された超音波プローブ１２０に内蔵された蓄電池における充電状態、例えば充電残量（以下「プローブ充電量」という）を検出する。充電センサ３０２は、検出したプローブ充電量に応じた充電情報をタブレット１１０に送信する。クランプ装置５は、超音波プローブ１２０に設けられた蓄電池に充電する充電部を有していてもよい。さらに、クランプ装置５は、超音波プローブ１２０に設けられた蓄電池を冷却する冷却部を有していてもよい。

温度センサ３０４は、第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２に収容されている超音波プローブ１２０の温度（以下「プローブ温度」という）を検出する。温度センサ３０４は、検出したプローブ温度に応じた温度情報をタブレット１１０に送信する。重量センサ３０６は、第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２に掛かる重量を検出して、第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２に収容されている収容物の重量を検出する。重量センサ３０６は、検出した重量に応じた重量情報をタブレット１１０に送信する。

タブレット型超音波診断装置１００は、タブレット１１０及び２つの超音波プローブ１２０のほか、セレクタ１８０を備える。セレクタ１８０には、２つの超音波プローブ１２０が接続されている。セレクタ１８０は、タブレット１１０に接続された２つの超音波プローブ１２０のうち、使用される超音波プローブ１２０を選択する。セレクタ１８０は、選択した超音波プローブ１２０とタブレット１１０との間における情報のやりとりを仲介する。

タブレット１１０は、表示部１１２のほか、制御部１１４を備える。制御部１１４は、例えば、送受信回路１４０と、処理回路１５０と、を備える。送受信回路１４０は、例えば、超音波プローブ１２０に超音波を送信させる駆動回路等を含む。送受信回路１４０は、処理回路１５０により送信される送受信条件に応じて、ケーブルを介して超音波プローブ１２０に駆動信号を出力する。送受信回路１４０は、超音波プローブ１２０により出力される反射波情報を取得する。送受信回路１４０は、取得した反射波情報をデジタル信号に変換して処理回路１５０に出力する。

処理回路１５０は、例えば、受付機能１５２と、判定機能１５４と、開閉制御機能１５６と、を備える。処理回路１５０は、例えば、ハードウェアプロセッサが記憶装置（記憶回路）に記憶されたプログラムを実行することにより、これらの機能を実現するものである。

ハードウェアプロセッサとは、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）、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）または複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device; ＣＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array; ＦＰＧＡ））などの回路（circuitry）を意味する。記憶装置にプログラムを記憶させる代わりに、ハードウェアプロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、ハードウェア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。ハードウェアプロセッサは、単一の回路として構成されるものに限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのハードウェアプロセッサとして構成され、各機能を実現するようにしてもよい。また、複数の構成要素を１つのハードウェアプロセッサに統合して各機能を実現するようにしてもよい。

処理回路１５０は、上記の機能のほか、超音波プローブ１２０に超音波を送信させる送受信条件を生成する生成機能や、送受信回路１４０により送信される反射波情報に基づく超音波画像を生成する生成機能などの他の機能も有する。ここでは、これらの他の機能の説明は省略する。

受付機能１５２は、ＧＵＩスイッチを表示部１１２に表示させる。表示部１１２に表示されるＧＵＩスイッチとしては、例えば、使用開始スイッチ１１２Ａと、強制開放スイッチ１１２Ｂと、が含まれる。使用開始スイッチ１１２Ａは、ユーザが超音波診断システムＭの使用を開始する際に操作されるスイッチである。

強制開放スイッチ１１２Ｂは、開閉ロック機構７２によってロックされた蓋部７０を開放させるためのスイッチである。タブレット１１０は、表示部１１２に表示された使用開始スイッチ１１２Ａが操作された場合に、使用開始指令を制御部１１４に送信する。タブレット１１０は、表示部１１２に表示された強制開放スイッチ１１２Ｂが操作された場合に、強制開放指令を制御部１１４に送信する。送受信回路１４０は、タブレット１１０により送信された使用開始指令及び強制開放指令を処理回路１５０に出力する。

受付機能１５２は、タブレット１１０により使用開始指令を出力された場合に、使用開始指令を判定機能１５４に出力する。受付機能１５２は、タブレット１１０により強制開放指令を出力された場合に、強制開放指令を判定機能１５４に出力する。受付機能１５２は、受付部の一例である。強制開放指令は、開閉ロック機構７２を強制開放させる（抑制機構を解除させる）解除情報の一例である。

判定機能１５４は、受付機能１５２により出力される使用開始指令及び強制開放指令に基づいて、開閉ロック機構７２をどのように制御するかを判定する。判定機能１５４は、充電センサ３０２により送信される充電情報、温度センサ３０４により送信される温度情報重量情報に基づいて、超音波プローブ１２０が使用可能であるか否かを判定する。判定機能１５４は、重量センサ３０６により送信される重量情報に基づいて、超音波プローブ１２０が第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２に収容されているか否かを判定する。判定機能１５４は、重量情報以外の情報によって超音波プローブ１２０が第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２に収容されているか否かを判定してもよい。例えば、第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２に設けられた近接センサや接触センサの検出情報に基づいて超音波プローブ１２０が第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２に収容されているか否かを判定してもよい。

判定機能１５４は、使用開始指令及び強制開放指令に基づく制御のほか、超音波プローブ１２０が使用可能であるか否かにより、開閉ロック機構７２を開閉させたり、ロックさせたりするか否かを判定する。判定機能１５４は、開閉ロック機構７２の操作についての判定結果を開閉制御機能１５６に出力する。超音波プローブ１２０が使用可能であるか否かを検出する。

開閉ロック機構７２は、超音波プローブ１２０が使用不能であるときに、閉鎖状態の蓋部７０をロックして第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２からの超音波プローブ１２０の取出を抑制する。判定機能１５４は、判定部の一例である。充電センサ３０２、温度センサ３０４、及び判定機能１５４は、検出部の一例である。開閉ロック機構７２は、抑制機構の一例である。

開閉制御機能１５６は、判定機能１５４により出力された判定結果に基づいて、開閉ロック機構７２を開閉制御するための開閉制御情報を生成する。開閉制御機能１５６は、生成した開閉制御情報を開閉ロック機構７２に送信して、開閉ロック機構７２を制御する。開閉制御情報は、蓋部７０を開放させる開放制御情報と、蓋部７０を閉鎖させる閉鎖制御情報と、閉鎖された蓋部７０をロックするロック制御情報と、ロックされた蓋部７０を強制的に開放させる強制開放制御情報と、を含む。開閉制御機能１５６は、セレクタ１８０により選択された超音波プローブ１２０が収容された第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２の開閉ロック機構７２に対して開閉制御情報を送信する。開閉制御機能１５６は、開閉制御部の一例である。判定結果は、検出部の検出結果の一例である。

続いて、タブレット１１０の制御部１１４において実行される処理について説明する。図９は、制御部１１４により実行される処理の一例を示すフローチャートである。図９に示すように、タブレット１１０の制御部１１４は、まず、重量センサ３０６により送信される重量情報を取得する（ステップＳ１０１）。

判定機能１５４は、取得した重量情報に基づいて、第１ホルダ４１及び第２ホルダ４２に超音波プローブ１２０が収容されているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。判定機能１５４は、例えば、超音波プローブ１２０の重量を取得し、重量情報に基づく重量と超音波プローブ１２０の差が閾値以下である場合に、超音波プローブ１２０が収容されていると判定する。

超音波プローブ１２０が収容されていないと判定機能１５４が判定した場合、制御部１１４は、図９に示す処理を終了する。超音波プローブ１２０が収容されていると判定した場合、その判定結果を開閉制御機能１５６に出力する。開閉制御機能１５６は、出力された判定結果に基づいて、閉鎖制御情報を生成して開閉ロック機構７２に送信し、蓋部７０を閉鎖させる（ステップＳ１０５）。

続いて、制御部１１４は、充電センサ３０２により送信される充電情報及び温度センサ３０４により送信される温度情報を取得する（ステップＳ１０７）。続いて、判定機能１５４は、充電情報に基づくプローブ充電量が第１閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。第１閾値は、超音波プローブ１２０を利用するために十分な充電量であり、プローブ充電量が第１閾値以上であるときに超音波プローブ１２０が使用できるように定められた充電量である。

プローブ充電量が第１閾値未満でない（第１閾値以上である）と判定した場合、判定機能１５４は、温度情報に基づくプローブ温度が第２閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。第２閾値は、超音波プローブ１２０が高温となりすぎて利用できない状態となっているかを判定する温度であり、プローブ温度が第２閾値以下であるときに超音波プローブ１２０が使用できるように定められた温度である。

プローブ温度が第２閾値を超えない（第２閾値以下である）と判定した場合、判定機能１５４は、超音波プローブ１２０が使用可能な状態であることを認識する。続いて、判定機能１５４は、受付機能１５２により出力される使用開始指令を取得したか否かを判定する（ステップＳ１１３）。

使用開始指令を取得していないと判定した場合、制御部１１４は、図９に示す処理を終了する。使用開始指令を取得したと判定した場合、判定機能１５４は、蓋部７０を開放させると判定し、判定結果を開閉制御機能１５６に出力する。開閉制御機能１５６は、出力された判定結果に基づいて、開放制御情報を生成して開閉ロック機構７２に送信し、蓋部７０を開放させる（ステップＳ１１５）。こうして、制御部１１４は、図９に示す処理を終了する。

ステップＳ１０９において、プローブ充電量が第１閾値未満であると判定した場合、ステップＳ１１１において、プローブ温度が第１閾値を超えるであると判定した場合、判定機能１５４は、蓋部をロックすると判定する。判定機能１５４は、その判定結果を開閉制御機能１５６に出力する。開閉制御機能１５６は、出力された判定結果に基づいて、ロック制御情報を生成して開閉ロック機構７２に送信し、蓋部７０をロックさせる（ステップＳ１１７）。

続いて、判定機能１５４は、受付機能１５２により出力される強制開放指令を取得したか否かを判定する（ステップＳ１１９）。強制開放指令を取得していないと判定機能１５４が判定した場合、制御部１１４は、図９に示す処理を終了する。受付機能１５２により出力される強制開放指令を取得したと判定した場合、判定機能１５４は、判定結果を開閉制御機能１５６に出力する。開閉制御機能１５６は、出力された判定結果に基づいて、開放制御情報を生成して開閉ロック機構７２に送信し、開閉ロック機構７２のロックを解除して蓋部７０を開放させる（ステップＳ１１５）。こうして、制御部１１４は、図９に示す処理を終了する。

第５の実施形態の超音波診断システムＭにおけるクランプ装置５は、上記第１の実施形態のクランプ装置１と同様の作用効果を有する。さらに、第５の実施形態の超音波診断システムＭは、タブレット型超音波診断装置１００のタブレット１１０に設けられた制御部１１４で開閉ロック機構７２を制御する。このため、超音波プローブ１２０を保護するとともに、利用しやすくすることができる。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、タブレット及び超音波プローブを備える超音波診断装置における前記タブレットを載置可能な載置台と、前記載置台に取り付けられ、前記載置台を対象物に固定するクランプと、前記載置台に設けられ、超音波プローブを保持するホルダと、を持つことにより、超音波プローブの落下などを防止してユーザの利便性を向上させることができる。

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。

１～５…クランプ装置
１０…載置台
１１…背面板
１２…枠体
１２Ａ…前面端板部
１２Ｂ…前面端板部
１２Ｃ…前面下板部
１２Ｄ…端板部
１２Ｅ…端板部
１２Ｆ…底板部
１３…収容溝
１４…突起部
２０…クランプ
２１…クランパ
２１Ａ…第１爪
２１Ｂ…第２爪
２２…締付ネジ
３０,３１…アーム
３２…外ロッド
３３…内ロッド
４０,６０…ホルダ部
４１,５１…第１ホルダ
４１Ａ…収容カップ
４１Ｂ…スリット
４２,５２…第２ホルダ
４３…設置台
４３Ｒ,５３…第１設置台
４３Ｌ,５４…第２設置台
４４Ｒ,５５…第１収容穴
４４Ｌ,５６…第２収容穴
４４ＲＳ…スリット
４４ＬＳ…スリット
５７…回転軸
６１…第１ケーブルフック
６２…第２ケーブルフック
７０…蓋部
７２…開閉ロック機構
１００…タブレット型超音波診断装置
１１０…タブレット
１１２…表示部
１１２Ａ…使用開始スイッチ
１１２Ｂ…強制開放スイッチ
１１４…制御部
１２０…超音波プローブ
１４０…送受信回路
１５０…処理回路
１５２…受付機能
１５４…判定機能
１５６…開閉制御機能
１８０…セレクタ
３０２…充電センサ
３０４…温度センサ
３０６…重量センサ
Ｍ…超音波診断システム
ＲＭ…処置室

Claims (19)

1. タブレット及び超音波プローブを備える超音波診断装置における前記タブレットを載置可能な載置台と、
   前記載置台に取り付けられ、前記載置台を対象物に固定するクランプと、
   前記載置台に設けられ、超音波プローブを保持するホルダと、を備える、
   クランプ装置。
2. 前記載置台は、前記載置台に載置された前記タブレットの表示部を囲む枠体を備えており、
   前記ホルダは、前記枠体に取り付けられている、
   請求項１に記載のクランプ装置。
3. 前記枠体は、前記タブレットの下部を収容する収容溝を備える、
   請求項２に記載のクランプ装置。
4. 前記収容溝の底部に凹凸部が設けられている、
   請求項３に記載のクランプ装置。
5. 前記載置台に複数のホルダが設けられている、
   請求項１から４のうちいずれか１項に記載のクランプ装置。
6. 前記ホルダが、前記載置台に対して移動可能である、
   請求項１から５のうちいずれか１項に記載のクランプ装置。
7. 前記載置台の裏側と前記クランプを接続する伸縮可能なアームを更に備え、
   前記ホルダは、前記載置台の表側と裏側の間で移動可能であり、
   前記アームの伸長長さは、前記載置台の裏側に配置された前記ホルダの前記クランプと前記載置台を結んだ方向の長さよりも長い、
   請求項６に記載のクランプ装置。
8. 前記ホルダは、鉛直軸周りに回転することで移動可能とされている、
   請求項６または７に記載のクランプ装置。
9. 前記ホルダは、前記超音波プローブを収容する収容部を有する開口筒体を備えており、
   前記開口筒体の側面にスリットが形成されている、
   請求項１から８のうちいずれか１項に記載のクランプ装置。
10. 前記超音波プローブから延び出すケーブルを保持するケーブルフックが前記載置台に設けられている、
    請求項１から９のうちいずれか１項に記載のクランプ装置。
11. 前記超音波プローブが収容された前記ホルダを覆う蓋部が設けられている、
    請求項１から１０のうちいずれか１項に記載のクランプ装置。
12. 前記蓋部は、開閉可能である、
    請求項１１に記載のクランプ装置。
13. 前記超音波プローブが使用可能であるか否かを検出する検出部と、
    前記超音波プローブが使用可能でないあるときに、前記ホルダからの前記超音波プローブの取出を抑制する抑制機構と、を備える、
    請求項１から１２のうちいずれか１項に記載のクランプ装置。
14. 前記検出部は、前記超音波プローブの充電状態を検出する充電センサを含む、
    請求項１３に記載のクランプ装置。
15. 前記検出部は、前記超音波プローブの温度を検出する温度センサを含む、
    請求項１３または１４に記載のクランプ装置。
16. 前記抑制機構を作動させるか否を判定する判定部と、
    前記判定部の判定結果に基づいて、前記抑制機構を制御する開閉制御部と、を備え、
    前記判定部は、
    請求項１３に記載のクランプ装置に設けられ、前記ホルダに掛かる重量を検出する重量センサの検出結果に基づいて、前記ホルダに前記超音波プローブが収容されているか否かを判定し、
    前記検出部の検出結果に基づいて、前記超音波プローブが使用可能であるか否かを判定し、
    前記超音波プローブが前記ホルダに収容され、前記超音波プローブが使用可能でないと判定した場合に、前記抑制機構を作動させると判定する、
    制御装置。
17. 前記制御装置は、前記抑制機構を解除させる解除情報を受け付ける受付部を更に備え、
    前記判定部は、前記受付部が前記解除情報を受け付けた場合に、前記抑制機構の作動を解除すると判定する、
    請求項１６に記載の制御装置。
18. タブレット及び超音波プローブを備える超音波診断装置と、
    請求項１から１５のうちいずれか１項に記載のクランプ装置と、を備える、
    超音波診断システム。
19. タブレット及び超音波プローブを備える超音波診断装置と、
    請求項１から１５のうちいずれか１項に記載のクランプ装置と、
    請求項１６または１７に記載の制御装置と、を備える、
    超音波診断システム。

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