JP3315936B2 - 超音波プローブおよび超音波診断装置 - Google Patents
超音波プローブおよび超音波診断装置Info
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Description
て体内臓器の状態を観察・診断する超音波プローブおよ
び超音波診断装置に関する。
平9−182196号公報に示されるように、超音波プ
ローブの落下等による衝撃を検出する手段と検出した衝
撃を表示する手段を備えた超音波プローブが知られてい
る。
来の装置では、操作者が衝撃検出を見落とした場合、衝
撃により故障した可能性の有る超音波プローブを超音波
診断に用い、超音波プローブの操作者および超音波診断
を受ける患者に誤った診断を与える可能性があった。
ものであり、より安全で信頼性の高い超音波プローブお
よび超音波診断装置を提供することを目的とする。
め、本発明の超音波プローブは、衝撃を検出する検出手
段と、検出手段による衝撃検出により超音波プローブの
動作を停止させる手段を備えたものである。また、本発
明の超音波診断装置は、超音波プローブの動作が停止状
態であることを検出し、超音波プローブの動作を停止さ
せる手段を備えたものである。これにより、より安全で
信頼性の高い超音波プローブおよび超音波診断装置を実
現することができる。
関する発明は、衝撃を検出する検出手段と、前記検出手
段による衝撃検出により、超音波プローブの動作を停止
させる手段を備えた構成を採る。この構成により、超音
波プローブに衝撃が加わった場合、接続された超音波診
断装置に超音波プローブの動作を停止させる等の手段を
備えていない場合でも、超音波プローブの超音波振動子
の発振および超音波の走査にモータを使用したメカニカ
ルプローブにおいては、モータの回転を停止、その他電
力を供給している箇所への電力供給を停止させるので、
故障を未然に防ぐことができる。
音波プローブにおいて、衝撃検出により、超音波プロー
ブの動作が停止状態にあることを表示する手段を備えた
構成を採る。この構成により、超音波プローブの動作停
止が、衝撃によるものであることを操作者が認識するこ
とができるので、速やかに原因の特定と修理依頼等の対
処ができる。
記載の超音波プローブにおいて、衝撃検出により、超音
波プローブの動作が停止状態にあることを、超音波診断
装置に通知する手段を備えた構成を採る。この構成によ
り、超音波プローブに衝撃が加わったことにより、超音
波プローブの動作が停止状態にあることを、このプロー
ブを接続された超音波診断装置が検出することができ、
より安全性および信頼性が増大する。
請求項3記載の超音波プローブにおいて、超音波プロー
ブに衝撃が加わったことを、前記モータに接続された回
転位置検出用エンコーダから出力される角度信号または
原点信号またはその両方の出力を禁止することにより通
知する構成としたので、新たに信号を追加する必要がな
く、より安全で信頼性の高い超音波プローブを実現でき
る。また、超音波プローブに衝撃が加わったことによ
り、超音波プローブから通知される特別の信号を受信す
る回路を持たない従来の超音波診断装置に接続された場
合でも、超音波プローブに衝撃が加わったことを検出す
ることができる。
請求項1から3記載の超音波プローブにおいて、衝撃検
出手段が、ひとたび衝撃を検出すると衝撃検出前の状態
に再び戻ることのない、不可逆性を有する衝撃検出手段
で構成している。この構成により、衝撃を検出した履歴
を、前記衝撃検出手段を交換するまで確実に保持するこ
とができるので、より安全で信頼性の高い超音波なプロ
ーブを実現することができる。
請求項1ないし5の超音波プローブの衝撃検出により、
前記超音波プローブの動作が停止状態であることを検出
し、前記超音波プローブへの電圧の印加および電流の供
給を停止させる手段を備えた構成を採る。請求項7記載
の超音波診断装置の発明は、請求項1ないし5の超音波
プローブの衝撃検出により、前記超音波プローブの動作
が停止状態であることを検出し、前記超音波プローブが
停止状態であることを表示する手段を備えた構成を採
る。これらの構成により、超音波プローブに衝撃が加わ
ったことにより、超音波プローブの動作が停止状態にあ
ることを、このプローブを接続された超音波診断装置が
検出することができるので、超音波プローブ本体への電
力供給も停止することができ、より安全性および信頼性
が増大する。また、超音波診断装置の表示部に、超音波
プローブに衝撃が加わったために、超音波プローブの動
作が停止していることを表示できるので、原因の特定が
速やかに行われ、修理や検査等の対処も行いやすい。さ
らに、これらの表示とともに、点検・保守を促すメッセ
ージや点検・保守の際の連絡先を表示することもでき
る。
参照して説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の実施の形態1における
超音波プローブの概要を示す概略ブロック図である。超
音波プローブ100は、音響素子101をモータ104
によって回転させ、モータ104の回転角度をエンコー
ダ105によって検出する機械走査式超音波プローブで
ある。音響素子101は、圧電素子で構成されており、
超音波102の送信と反射してきた超音波103の受信
を行う。モータ104は、超音波診断装置200からの
回転速度信号104Aによって回転する。なお、通常は
回転速度信号104Aは電流であり、電流を増加すると
モータの回転速度は速くなり、電流を減少するとモータ
の回転速度は遅くなる。エンコーダ105は、モータ1
04の回転により、角度信号105Aおよび原点信号1
05Bを生成し、超音波診断装置200に送信する。衝
撃検出手段106は、衝撃を検出するとプローブ制御部
107に信号を送る。プローブ制御部107は、衝撃検
出手段106からの信号を受け取ると、継電器108、
継電器109、継電器110、継電器111に信号を送
る。
らモータ104への電流をONおよびOFFする切替器
であり、プローブ制御部107からの信号を受け取る
と、超音波診断装置200からモータ104への回転速
度信号104Aを遮断する。継電器109は、プローブ
制御部107からの信号を受け取ると、エンコーダ10
5から超音波診断装置200への角度信号105Aを遮
断する。継電器110は、プローブ制御部107からの
信号を受け取ると、エンコーダ105から超音波診断装
置200への原点信号105Bを遮断する。継電器11
1は、プローブ制御部107からの信号を受け取ると、
音響素子101と超音波診断装置200との間の超音波
生成信号101Aまたは、超音波受信信号101Bのど
ちらか片方または両方を遮断する。
回転速度信号104Aを送信し、エンコーダ105から
の角度信号105Aと原点信号105Bを受信する。超
音波診断装置200は、角度信号105Aおよび原点信
号105Bから音響素子101の角度を算出する。また
は、角度信号105Aによってモータ104の回転数を
算出し、回転速度信号104Aを調節することによって
モータ104の回転速度を制御し、所定の回転速度でモ
ータ105を回転させ、原点信号105Bからの経過時
間によって音響素子101の角度を算出する。超音波診
断装置200は、音響素子101が所定の角度に位置し
た時に超音波生成信号101Aを生成し、超音波102
を生成させる。反射してきた超音波103によって生成
された超音波受信信号101Bの信号処理を行い、所定
の超音波画像を生成、表示器に表示する.
ると、衝撃検出手段106によって検出され、プローブ
制御部107に信号が送られる。プローブ制御部107
は、継電器108から継電器111までを操作して、音
響素子101と超音波診断装置200との間の超音波生
成信号101Aまたは超音波受信信号101Bまたはそ
の両方を遮断し、超音波診断装置200からモータ10
4への回転速度信号104Aの供給を遮断し、エンコー
ダ105から超音波診断装置200へ送られる角度信号
105Aおよび原点信号105Bを遮断する。
音波プローブ100の衝撃検出手段106が衝撃を検出
すると、プローブ制御部107が継電器108、10
9、110、111を遮断するので、破損している可能
性のある箇所への電圧の印加および電流の供給が停止さ
れ、事故を未然に防止することができる。
08から継電器111までの操作は全てを行ってもよい
し、一部のみの動作でも構わない。また、本実施の形態
1では、プローブ制御部107からの信号により、それ
ぞれ継電器108から継電器111までを操作し、各信
号を遮断したが、衝撃検出手段106からの信号を検出
すると、プローブ制御部107からの信号が停止し、そ
の結果、回転速度信号104Aまたは角度信号105A
または原点信号105B、または超音波送信信号101
Aまたは超音波受信信号101Bの任意の組み合わせを
遮断するように構成してもよい。
態2について説明する。図2は本発明の実施の形態2に
おける超音波プローブおよび超音波診断装置の概略構成
を示すブロック図である。図2において、超音波プロー
ブ100は、音響素子101およびモータ104および
エンコーダ105および衝撃検出手段106および衝撃
検出信号送信部112を備えている。超音波診断装置2
00は、回転検出部201、回転速度信号生成部20
2、診断装置制御部203、衝撃検出信号受信部20
4、超音波信号生成/処理部205、表示制御部20
6、表示器207を備えている。
エンコーダ105の動作は実施の形態1と同一のため省
略する。衝撃検出信号送信部112は、衝撃検出手段1
06が衝撃を検出すると、衝撃検出信号112Aを生成
し、超音波診断装置200に送信する。回転検出部20
1は、角度信号105Aおよび原点信号105Bからモ
ータ104の回転速度および角度を算出する。速度信号
生成部202は、診断装置制御部203からの信号によ
り、モータ104回転速度信号を生成する。衝撃検出信
号受信部204は、衝撃検出信号112Aを検出する
と、診断装置制御部203に信号を送信する。超音波信
号生成/処理部205は、診断装置制御部203からの
信号により、超音波生成信号101Aを生成し、または
超音波受信信号101Bの処理を行い、表示制御部20
6に信号を送る。表示制御部206は、診断装置制御部
203からの信号および超音波信号生成/処理部205
からの信号により表示用データを生成し、表示器207
に表示する。表示器207はブラウン管等によって構成
され、電気信号を人間が直接認識可能な光信号、画像、
音声等に変換する。
ると、衝撃検出手段106によって検出され、衝撃検出
信号送信部112に信号を送る。衝撃検出信号送信部1
12は、衝撃検出手段106からの信号を検出すると、
衝撃検出信号受信部204に信号を送る。衝撃検出信号
受信部204は、衝撃検出信号112Aを受信すると診
断装置制御部203に信号を送る。診断装置制御部20
3は、衝撃検出信号受信部201からの信号を受け取る
と、超音波信号生成/処理部205に信号を送り、超音
波生成信号の生成を停止させるとともに、回転速度信号
生成部202に信号を送り、回転速度信号の生成を停止
する。通常は、回転速度信号は電流であり、超音波生成
信号は数十Vから百数十Vの電圧である。
音波プローブ100の衝撃検出手段106が衝撃を検出
すると、超音波診断装置200からの回転速度信号およ
び超音波発振信号を停止するので、衝撃により絶縁不良
などの故障が発生していても、事故を未然に防ぐことが
できる。
112Aからの信号を用いて、回転速度信号生成部20
2および超音波信号生成/処理部205を制御したが、
実施の形態1で説明した超音波プローブを用い、角度信
号105Aおよび原点信号105Bのどちらか片方また
は両方を用いて、衝撃検出信号の代わりとして制御を行
ってもよい。また、回転速度信号202とモータ104
の間および、超音波信号生成/処理部205と音響素子
101の間のどちらか片方または両方に継電器をいれ
て、各信号の生成を制御する代わりに、この継電器を遮
断しても同様の効果を得ることができる。さらに、上記
いづれかの方法により、超音波プローブに衝撃が加わっ
たことを検出したあと、注意および修理を促すメッセー
ジを表示器207に表示すれば、より安全である。
明する。本実施の形態3は、図1および図2における衝
撃検出手段106に不可逆性を持たせたものである。図
3(a)は不可逆性を有する衝撃検出手段106におけ
る衝撃検出信号を生成する回路の一例を示し、図3
(b)は衝撃検出手段106の衝撃検出部の構造の一例
を示す断面図である。不可逆性衝撃検出素子300は、
ガラス管301とこのガラス管内に封入された、着色イ
ンク302によって構成されている。ガラス管301内
には、低界面エネルギー処理部303が設けてある。低
界面エネルギー処理部303は、例えばテフロン(登録
商標)コーティング等である。またガラス管301内に
は、着色インクの濡れ性がよくなるよう拡散処理部30
4が設けてある。なお、この拡散処理部304は無色ま
たは白色透明が好ましい。
02は拡散しようとするが、ガラス管301内の低界面
エネルギー処理部303で発生する表面張力により、拡
散することができない。そのため拡散処理部304は、
無色または白色透明のままである。このとき、低界面エ
ネルギー処理部303で発生する表面張力より大きな
力、例えば衝撃などが着色インク302に加わると、低
界面エネルギー処理部303を超えて拡散処理部304
に着色インク302が到達する。拡散処理部304は、
着色インク302が拡散しやすい処理がされているの
で、拡散処理部304部に着色インク302が拡散す
る。
出素子300、発光ダイオード305、フォトトランジ
スタ306、アンプ307およびコレクタ抵抗308に
よって構成されている。衝撃が加わっていない時は、拡
散処理部304は無色または白色透明であるので、発光
ダイオード305からの光は衝撃検出素子300を通過
して、フォトトランジスタ306に到達する。トランジ
スタ306は、受光するとエミッタ電流が流れ、コレク
タ抵抗308の308A点の電位はGNDにほぼ等しく
なる。そのため、アンプ307の出力307AはGND
とほぼ等しくなる。
に着色インク302が拡散するので、不可逆性衝撃検出
素子300を透過する光量が減少し、フォトトランジス
タ306の受光する光量が減少するので、フォトトラン
ジスタ306のコレクタ電流が減少し、コレクタ抵抗3
08の308A点の電位が上昇する。308A点の電位
が上昇すると、アンプ307の出力307Aの電位が上
昇する。従って、出力307Aの電位の上昇を検出する
ことにより、衝撃検出素子に衝撃が加わったことを検出
することができる。
を使用したが、アンプの代わりにコンパレータ等を使用
しても構わない。また、不可逆性衝撃検出素子はその動
作に衝撃のみを使用するので、超音波プローブを未使用
もしくは保管時でも衝撃を検出することができる。
簡単な構成で、より安全で信頼性の高い超音波プローブ
および超音波診断装置を提供することができる。
の概要を示す概略ブロック図
の概要を示す概略ブロック図
衝撃検出手段の衝撃検出部の回路図 (b)本発明の実施の形態3における不可逆性衝撃検出
手段の衝撃検出部の断面図
Claims (7)
- 【請求項1】 衝撃を検出する検出手段と、前記検出手
段による衝撃検出により、超音波プローブの動作を停止
させる手段を備えたことを特徴とする超音波プローブ。 - 【請求項2】 前記衝撃検出により、超音波プローブの
動作が停止状態にあることを表示する手段を備えたこと
を特徴とする請求項1記載の超音波プローブ。 - 【請求項3】 前記衝撃検出により、超音波プローブの
動作が停止状態にあることを、超音波診断装置に通知す
る手段を備えたことを特徴とする請求項1または2記載
の超音波プローブ。 - 【請求項4】 前記検出手段により、前記衝撃を検出し
たことを、音響素子走査用モータに接続された回転位置
検出用エンコーダの角度信号または原点信号またはその
両方の信号出力を禁止することにより超音波診断装置に
通知することを特徴とする請求項3記載の超音波プロー
ブ。 - 【請求項5】 前記検出手段は、ひとたび衝撃を検出す
ると衝撃検出前の状態に再び戻ることのない、不可逆性
を有することを特徴とする請求項1ないし3記載の超音
波プローブ。 - 【請求項6】 請求項1ないし5の超音波プローブの衝
撃検出により、前記超音波プローブの動作が停止状態で
あることを検出し、前記超音波プローブへの電圧の印加
および電流の供給を停止させる手段を備えたことを特徴
とする超音波診断装置。 - 【請求項7】 請求項1ないし5の超音波プローブの衝
撃検出により、前記超音波プローブの動作が停止状態で
あることを検出し、前記超音波プローブが停止状態であ
ることを表示する手段を備えたことを特徴とする超音波
診断装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP27877598A JP3315936B2 (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 超音波プローブおよび超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP3315936B2 true JP3315936B2 (ja) | 2002-08-19 |
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ID=17602016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP27877598A Expired - Fee Related JP3315936B2 (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 超音波プローブおよび超音波診断装置 |
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JP4718331B2 (ja) * | 2006-01-06 | 2011-07-06 | パナソニック株式会社 | 超音波探触子 |
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-
1998
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