JP3658429B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は超音波診断装置に係り、とくに超音波信号を送受するための送受信回路に異常や故障があるとき、その異常や故障の状態を検出し表示する自己診断型の超音波診断装置の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、送受信回路の異常及び故障に対処する手段を備えた超音波診断装置としては、図14に記載した構成のものが知られている。
【0003】
同図に示す超音波診断装置は、プローブ100、送受信ユニット101、DSC(デジタル・スキャン・コンバータ)102、及び表示システム103を備えている。送受信ユニット101は送信系としての送信駆動回路110及び受信系としての受信遅延回路111、整相加算器112を備えている。送信駆動回路110及び受信遅延回路111は各々例えば128チャンネル(ch)を有し、ケーブル104を介してプローブ100に接続され、プローブ100を介して超音波パルス信号の送受信を行う。送受信ユニット101にはまた、整相加算器112の出力信号を例えばBモード画像信号に変換するための包絡線検波などの信号処理を行う信号処理回路113を備え、この処理信号がDSC102を介して表示システム103に送られる。これにより、表示システム103のTVモニタには例えば被検体のBモード断層像が表示される。
【0004】
さらに送受信ユニット101には、送受信系の異常や故障を検出する自己診断手段としての異常・故障検出回路114を備え、この検出回路114に、ケーブル104、及び送信駆動回路110のパルサの動作状態を監視する例えば電圧レベルの監視信号M1〜M3を与えている。異常・故障検出回路114はこれらの監視信号M1〜M3を常時モニタリングしており、例えばその電圧レベルの想定していない急変などの状態に基づいて異常や故障をチャンネル毎に判断する。これとともに、動作停止信号C1や安全保護回路作動信号C2を送信駆動回路110や受信遅延回路111に送り、それらの回路110又は111の駆動を停止又は内蔵している安全保護回路を作動させる。これと並行して、検出回路114から表示システム103に異常・故障状態に関する表示信号Dが送られ、TVモニタに異常チャンネルがあることを表示させていた。これにより、診断能への影響を最小限に止めるとともに、被検体への電圧リークなどの事態を無くそうとしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した超音波診断装置にあっては、異常や故障が生じるとその旨表示されるものの、その異常や故障がどの程度診断能に影響するかの判断及びその情報に欠けていることから、診察を行ってよいか否か又は続けてよいか否かの目安が無い。このため、かかる表示後は安全策として診断を中止し、異常や故障の発生原因を除去しなければならない。つまり、異常や故障の程度に無関係にその超音波診断装置を停止しなければならないため、診断のやり直しや装置のダウンタイムの長期化に因って、診断完了までの時間が長くなり、患者スループットの低下や診断作業の能率低下を招く。また通常の場合、メーカ側の技術者がかかる異常や故障を修理するまで装置は復旧しないから、上記不都合は殆んどの場合、回避することができない。
【0006】
一方、前述した従来装置の場合、診断の結果、ある送受信チャンネルに異常が見つかったとしても、その異常を起こしたチャンネルの機能の代替手段は無かった。
【0007】
本発明は上述した従来装置の不都合に鑑みなされたもので、異常状態にある送信又は/及び受信チャンネルを検出した場合、その超音波診断装置を使って診察を行ってよいか又は診察を続けてよいかの情報を提供することを、その目的とする。
【0008】
また、異常状態にある送信又は/及び受信チャンネルを検出した場合、その異常チャンネルを自動復旧させることを、別の目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る超音波診断装置は、超音波プローブと、この超音波プローブにケーブルを介して接続され且つ当該超音波プローブと被検体との間でチャンネル毎に超音波信号を送受信させる複数チャンネルの送受信回路と、この送受信回路に よって受信された超音波信号を処理して画像を生成する画像生成手段と、前記送受信回路の前記送信及び受信の少なくとも一方に関わる異常をチャンネル毎に検出する異常検出手段とを備えとともに、前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルが前記画像の全体の生成にどの程度関与するチャンネルであるかを判断する判断手段と、この判断手段の判断結果を表示する表示手段と、を備える
【0010】
例えば、前記判断手段は、前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に関与しているか否かを前記複数チャンネルと前記超音波プローブとの接続関係に基づいて判断する第1の判断手段と、この第1の判断手段により前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に関与していると判断されたときに、全チャンネルの中の前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に及ぼす影響を、当該異常を生じたチャンネルと前記送信及び受信の少なくとも一方の使用チャンネル域との位置関係に基づいて判断する第2の判断手段と、を有し、前記表示手段は、前記第1及び第2の判断手段の判断結果を表示するように構成した手段である
【0011】
また、前記第2の判断手段により前記全チャンネルの中の前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に及ぼす影響を許容できないと判断された場合に、前記送受信回路の動作を停止させる停止手段を備えていてもよい
【0012】
また、別の態様として、前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルを自動的に正常状態に復旧させる自動復旧手段を更に備える。
【0013】
【作用】
本発明によれば、送受信回路に異常が生じたとき、その異常状態がチャンネル毎に異常検出手段により検出され、当該異常を生じたチャンネルが前記画像の全体の生成にどの程度関与するチャンネルであるかが判断手段により判断される。この判断手段の判断結果は表示手段により表示される。
【0014】
例えば、判断手段では、前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に関与しているか否かについて、第1の判断手段により、前記複数チャンネルと前記超音波プローブとの接続関係に基づいて判断される。この第1の判断手段により前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に関与していると判断されたときに、第2の判断手段により、全チャンネルの中の前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に及ぼす影響が、当該異常を生じたチャンネルと前記送信及び受信の少なくとも一方の使用チャンネル域との位置関係に基づいて判断される。これら第1及び第2の判断手段の判断結果はそれぞれ表示される。
【0015】
また例えば、前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルは、自動復旧手段により、自動的に正常状態に復旧される。
【0016】
【実施例】
(第1実施例)
以下、本発明の第1実施例に係る超音波診断装置を図1〜図8に基づいて説明する。
【0017】
図1に示す超音波診断装置は、被検体に当接して使用されるプローブ1と、このプローブ1に接続された送受信ユニット2と、この送受信ユニット2の受信系出力端に接続されたDSC(デジタル・スキャン・コンバータ)3と、このDSC3及び送受信ユニット2に接続された表示システム4とを備える。
【0018】
プローブ1は被検体との間で超音波信号を送受する機能を担うもので、例えば複数の圧電体から成る振動子をアレイ状に配列したアレイ形プローブである。振動子数は使用されるプローブ1の種類などに応じて変わり、その振動子数に応じてプローブ1のケーブル1a内の信号線数も変わる。ケーブル1aの他端には設定チャンネル数(例えば128ch)のコネクタプラグ1bが接続されており、このコネクタプラグ1bが送受信ユニット2に電気的に通じる装置本体のコネクタポートのコネクタソケット2aに着脱自在に接続されている。このため、プローブ1の振動子数(チャンネルに相当)が異なると、コネクタ1bにおける使用、未使用のチャンネル数、位置(コネクタピン位置)も変わる。
【0019】
送受信ユニット2は、送信系としての送信駆動回路10並びに受信系としての受信遅延回路11、整相加算器12、及び信号処理回路13を備えている。送信駆動回路10は前記設定チャンネル数分の遅延ラインやパルサを有し、この設定チャンネル数分のパルサの出力端が前記コネクタソケット2aのピンに各々接続されている。
【0020】
受信遅延回路11も前記設定チャンネル数分のプリアンプ、遅延ラインの組から成る回路を有し、前記コネクタソケット2aの信号ピン各々が各プリアンプに接続されている。設定チャンネル数分の遅延ラインの出力側は整相加算器12に至り、整相加算器12で整相加算による受信ビームフォーミングが行われる。整相加算器12の出力端は信号処理回路13に至り、この回路13にて受信ビームフォーミング出力が例えば包絡線検波されてBモード画像信号に変換され、その画像信号がDSC3に供給される。
【0021】
DSC3はA/D変換器、フレームメモリ、D/A変換器、書込み/読出し制御回路などを有し、フレームメモリへの書込み及び読出しを独立して行うことで、入力してくる各種の走査方式の画像信号を標準テレビ走査方式の画像信号に変換する。このDSC3の変換信号は表示システム4のTVモニタ4aに送られて表示される。
【0022】
また送受信ユニット2は、送受信系の電気的な異常や故障(以下、単に「異常」という)を検出する自己診断手段としての異常検出回路14と、この異常検出回路14の検出信号に応答して異常状態が装置全体に及ぼす影響の程度などを判断する判断回路15と、この判断回路15の判断結果に応答して送受信チャンネルの停止などを行う保護回路16とを備える。異常検出回路14には、プローブケーブル1a、コネクタ1b,2aを含む送受信経路からその動作状態をチャンネル毎に監視するための監視信号M1と、送信駆動回路10の遅延ラインやパルサからその動作状態をチャンネル毎に監視するための監視信号M2,M3とが与えられている。監視信号M1〜M3は例えば電圧値や電流値として供給される。
【0023】
異常検出回路14は例えばマイクロプロセッサを有して構成され、各チャンネル毎の電圧レベルや電流値を常時監視して、その変化から故障状態を含む異常状態をチャンネル毎に検出し、異常チャンネル番号を知らせる信号を判断回路15に送る。
【0024】
判断回路15は、図2に示す処理を行うマイクロプロセッサ(MPU)15aと、各種の情報を記憶しているメモリ15bとを備える。この判断回路15に異常の程度を判断する機能を持たせるため、メモリ15bには、マイクロプロセッサ15aのプログラムのほか、使用されるプローブ1の各振動子と設定チャンネルとの接続関係などのプローブ情報やそのプローブ1の駆動条件をデータテーブルとして記憶している。プローブ情報としては例えば、設定チャンネル数=128の送受信系に対して、使用したプローブ1が振動子数=64の場合、その64個の振動子が第1〜第64チャンネルまでを使う、と言った内容として与えられる。
【0025】
ここで、マイクロプロセッサ15aで実行される図2の処理を説明する。マイクロプロセッサ15aは常時、装置の電源投入時か又はプローブ切換え時(プローブ1を別のものへ切換えた)かを装置内で別途供給される信号を使って監視している(ステップS1)。そしてステップS1でYESの判断となると、ステップS2にて異常検出回路14の検出結果の信号を読み込み、ステップS3にてその検出信号の内容から何れの1つ又は複数の送受信チャンネルに異常が生じているか否かを判断する。この判断でNO、すなわち異常チャンネル無しの場合、ステップS4に進んでTVモニタ4aに例えば図3に示す如くの、「チャンネルに異常はありません」のメッセージを表示させる。
【0026】
これに対しステップS3で何れかのチャンネルに異常有りと判断された場合、ステップS5に進んで、現在接続されているプローブ1のプローブ情報(例えば「振動子数=64で、第1〜第64チャンネルを使用」という情報)をメモリ15bから読み込む。次いでステップS6にて、読み込んだプローブ情報に基づいて、現在接続(使用)されているプローブ1が異常状態にあるチャンネルを含んで使用しようとしているか否かを判断する。この判断の結果がNO、すなわち異常状態にあるチャンネルを含んでいない(例えば「第1〜第64チャンネルを使用中で、異常状態のチャンネルは第80チャンネル」の場合)と判断された場合、ステップS7でやはりTVモニタ4aにメッセージが表示される。その表示内容は例えば図4に示す如く、「第80チャンネルに異常が見られますが、このプローブは異常チャンネルを使用しないため診察に影響を及ぼすことなく使用できます」となる。
【0027】
しかしステップS6の判断がYESとなるとき、すなわち現在接続されているプローブ1の振動子が異常状態にある送受信チャンネルを含んで使用している場合、次いでステップS8〜S12の処理が行われる。例えば、第1〜第64チャンネルを使用中であるが、(設例1)第62チャンネルの送信チャンネルが異常であるとか、(設例2)第32チャンネルの受信チャンネルが異常である、という場合が該当する。
【0028】
このような場合、まずステップS8で、マイクロプロセッサ15aは異常チャンネルを使えないことにより表示画像に与える影響がどの程度になるか、換言すれば1フレームの画像を再構成するために異常チャンネルがどの程度の割合(%)で使用されているか、を送受信口径(使用チャンネル域に相当する)やプローブ情報などに基づいて適宜に演算(すなわち推定演算)する。例えば上述した設例1の場合、異常チャンネルが使用チャンネル域の端寄りの位置であり、しかも送信チャンネルであるから、かかる第62送信チャンネルを喪失したとしても、その影響は軽微であるので、ステップS8での演算値は小さい。これに対し、設例2の場合、異常チャンネルが使用チャンネル域のほぼ真中の位置で、その上、受信チャンネルであるので、かかる第32受信チャンネルの喪失は重大で、ステップS8の演算値も大きくなる。
【0029】
そこでステップS9に進み、ステップS8での画像への影響の程度がその許容値(例えば5%)を越えているか否かを見極める。この判断結果がNoの場合、異常チャンネルを喪失したことにより画像への影響は有るものの、その度合は低い状態である。このときはステップS10に進んで、TVモニタ4aに例えば図5又は図6に示すメッセージを表示させる。図6のメッセージはとくに複数のチャンネルの異常が判明した場合であるが、何れのメッセージも「異常チャンネルを発見したが、その影響は小さいのでそのまま診察可能」というものである。
【0030】
これに対しステップS9でYES(影響の程度>許容値)の場合、異常チャンネルの発生が誤診を招く恐れのある画像を表示させてしまう恐れがあるので、ステップS11にて、直ちに保護回路16に送受信停止を指令させるための制御信号を送る。
【0031】
保護回路16は、その制御信号に応答して送信駆動回路10及び受信遅延回路11にそれらの動作停止信号(又は、内蔵する安全保護回路の作動指令信号)S1,S2を各々出力する。これにより、送信駆動回路10及び/又は受信遅延回路11の作動が自動停止する(又はそれらの安全保護回路が作動する)。
【0032】
最後にステップS12で、例えば図7又は図8に示すメッセージをTVモニタ4aに表示させる。図8のメッセージは複数のチャンネルに異常が生じた場合である。何れのメッセージも、「異常チャンネルの発生、送受信系の自動停止、及びオペレータに要求する処置内容」を伝えている。
【0033】
このようにステップS4,S7,S10,S12でのメッセージ表示が済むと、マイクロプロセッサ15aの処理はステップS1に戻され、装置の電源=ONである限り、必要に応じて前述の処理が繰り返される。
【0034】
以上のように、本第1実施例によれば電源投入時又はプローブ切換時には異常検出回路14によって送受信のチャンネル毎の異常(故障)/正常の自己診断が自動的に行われるとともに、判断回路15によって診断結果に基づき装置のその後の使用の是非が判断される。そして、自己診断の結果のみならず、使用の是非の判断結果も合わせて表示される。オペレータはかかる表示内容に基づいて、送受信チャンネルが正常である場合には確信を持って診察に従事できるし、異常チャンネルが生じた場合でも、その異常の度合を知覚できる。診断能の劣化が軽微なときは使用可のメッセージを受けとることができる。つまり、本装置を引き続いて使ってよいものか否かを迅速に見極めることができる。
【0035】
したがって、オペレータは、送信又は/及び受信チャンネルの異常発生に起因した装置使用/不使用の判断に対し、躊躇せずに済み、使い易く且つ信頼性の高い超音波診断装置を提供することができる。また使用不可能の見極めが早い分、異常(故障)復旧も早く行うことができる。
【0036】
なお上記第1実施例において自己診断用の異常検出回路14と使用可・不可判定用の判断回路15は、MPUを兼用する同一回路として構成してもよい。また、その同一回路に保護回路16をさらに同一に組み込んでもよい。
【0037】
また、異常チャンネルの検出は上記第1実施例のように送信系、受信系の双方に対して行う場合のほか、何れか一方のみを検出し、使用可・不可の判断に付するようにしてもよい。
【0038】
(第2実施例)
本発明の第2実施例に係る超音波診断装置を図9に基づき説明する。この超音波診断装置は第1実施例と同様に送受信チャンネルの異常(故障)状態を検出するとともに、異常状態の発生が判明したときはこれを自動的に復旧できるようにしたものである。なお、以下において第1実施例と同等又は同一の構成要素には同一符号を用い、その説明を省略する。
【0039】
この超音波診断装置の送受信ユニット2は例えば第1実施例と同様に設定チャンネル数の送受信回路を有するが、図9では回路を実装したプリント基板毎に送受信回路が表現されている。いま設定チャンネル数=128chである場合、1枚のプリント基板に16chの送信系又は受信系の回路を実装すると、プリント基板は送受信別に8枚づつとなる。送受信ユニット2は、このように割り振られた送信系のプリント基板PT1〜PT8を備え、この各基板PT1(〜PT8)に図1で説明した送信駆動回路10を16ch分実装している。また本実施例では16ch分の送信駆動回路10を実装した1枚の予備のプリント基板PTspaを並設している。
【0040】
受信系についても同様で、送受信ユニット2は受信系のプリント基板PR1〜PR8を備え、この各基板PR1(〜PR8)に図1で説明した受信遅延回路11を16ch分実装してある。また16ch分の受信遅延回路11を実装した1枚の予備のプリント基板PRspaを並設してある。
【0041】
プリント基板PT1〜PT8及びPR1〜PR8の実装回路の各々はチャンネル毎に、電子切換スイッチ(例えば、n×m切換形のマルチプレクサ)20の独立切換端子を介して送受信ユニット2のコネクタソケット2aに接続されている。コネクタソケット2aの128chの送受信経路には、電子切換スイッチ20の別の128chずつの切換端子を介して予備送信系の1枚のプリント基板PTspa及び予備受信系の1枚のプリント基板PRspaに接続されている。予備送信系及び予備受信系のプリント基板PTspa、PRspaの各々は同図に示すように共通の16個の切換端子に接続され、この16個の切換端子が128chを8分割した16個ずつの相手方切換端子に接続可能になっている。
【0042】
また送受信ユニット2には整相加算器12及び信号処理回路13が備えられ、整相加算器12に8枚の受信系プリント基板PR1〜PR8と1枚の予備受信系プリント基板PRspaの「128ch+16ch」の受信遅延出力端が接続されている。
【0043】
さらに送受信ユニット2には第1実施例と同様の異常検出回路14のほか、マイクロプロセッサを組み込んだ切換制御回路21を備えている。異常検出回路14は送受信経路、送信系及び受信系の監視信号M1,M2,M4を入力し、第1実施例と同様にチャンネル毎の異常状態を検出する。切換制御回路21は異常検出信号を読み込んで電子切換スイッチ20を切換制御するとともに、必要な表示データを表示システム4に送る。
【0044】
詳述すると、切換制御回路21は、異常検出回路14により送信又は/及び受信の異常チャンネルが検出されたとき、その異常チャンネルを保有する送信系プリント基板PT1(〜PT8)又は/及び受信系プリント基板PR1(〜PR8)を割り出す。この割出しは、例えば、切換制御回路21が電子切換スイッチ20の送信系/受信系プリント基板側の切換端をオン・オフし、そのときの監視信号M1,M2,M4の変化を異常検出回路14でチェックすることで行われる。
【0045】
この異常チャンネルを保有するプリント基板PTfail又は及びPRfailの割出し結果は再び切換制御回路21に渡される。切換制御回路21は次いで再び電子切換スイッチ20を制御し、割り出したプリント基板PTfail又は/及びPRfailの16ch分の切換端子をオフに、且つ予備送信系又は/及び予備受信系プリント基板PTspa又は/及びPRspaの16ch分の切換端子をオンに切り換える。これにより異常チャンネルを抱えているプリント基板PTfail又は/及びPRfailはそれらの予備プリント基板PTspa又は/及びPRspaに代替され、これで異常チャンネルが見つかった場合、自動的に代替復旧できる。
【0046】
この復旧の間、切換制御回路21は特に図示していないが装置の操作を禁止させる処置をとるとともに、表示システム4に、「チャンネルに異常が見つかりました。ただ今復旧中です。しばらくお待ち下さい。」のメッセージを表わす表示データを送り、このメッセージをTVモニタ4aに表示させる。
【0047】
そして復旧後は、例えば、「予備基板を使用し、復旧が完了しました。使用可能です。」というメッセージをTVモニタ4aに表示させる。
【0048】
なお、送受信系のチャンネル数や予備プリント基板数は上述したものに限定されることなく、故障率などに鑑み適宜に決めてよい。
【0049】
また異常チャンネルを抱えるプリント基板の割り出しについては、切換制御回路21が、異常検出回路14の検出信号から演算により直接割り出すようにしてもよい。例えば、上記の例で言えば第17チャンネルに異常が生じると、その実装プリント基板は2枚目であると割り出される。
【0050】
(第3実施例)
図10に第3実施例を示す。この第3実施例に係る超音波診断装置は、図9で説明した予備プリント基板PTspa又は/及びPRspaの代わりに、送信系プリント基板PT1〜PT8又は/及び受信系プリント基板PR1〜PR8に送信系予備チャンネル回路CTspa又は/及び受信系予備チャンネル回路CRspaを各々予め実装したものである。これに対し、例えば128chの各送受信系チャンネルに発生した異常状態は第2実施例と同様に異常検出回路14で検出され、切換制御回路の切換制御により異常チャンネルが予備チャンネル回路CTspa又は/及びCRspaに切り換えられる。これにより、プリント基板PT1〜PT8、PR1〜PR8内での自動的な代替復旧が可能になる。
【0051】
なお、送受信系のチャンネル数やプリント基板数は例示したものに限定されることはなく任意である。また各プリント基板に予め実装する予備チャンネル回路も故障率などを鑑み、複数の回路にしてもよい。
【0052】
またなお、送受信回路の故障率をチャンネル全般にわたって平均化させる目的で動作チャンネルを切替・ローテーションさせることもできるし、異常チャンネルの補完・代替のための予備送受信回路を含めた全体チャンネルの中で動作チャンネルを切替・ローテーションさせることもできる。
【0053】
さらに、本発明の変形例を説明する。
【0054】
図11に示す実施例に係る超音波診断装置は、第2、3実施例のように予備プリント基板や予備チャンネル及び電子切換スイッチを備えていないが、前述した切換制御回路の代わりにウェイティング制御回路30を備えている。異常検出回路14で異常チャンネルが検出された場合、ウェイティング制御回路30から受信ビームの口径を零にするウェイティング(重み係数)制御信号が受信系プリント基板PR1〜PR8の各受信回路に出力される。これにより異常チャンネル検出時には強制的に受信オフの状態に設定することができ、その旨表示してオペレータに告知するようにすればよい。
【0055】
さらに図12、13に基づいて別の変形例を説明する。この変形例は異常チャンネルが検出されたときに、自動復旧させるもので、とくに受信系チャンネルの異常時に好適で、受信全体に及ぼす影響が軽微な異常のときに使用可能である。この変形例の要部を成すのは補間回路40で、この補間回路40が例えば図1に示した装置全体の受信遅延回路11中又はこの回路11の後段に組み込まれる。
【0056】
異常検出回路14により、受信系のiチャンネルで異常が検出されたとする。この検出に応答して判断回路15が受信iチャンネルの異常は受信全体に及ぼす影響が少なく、補間により受信データ再生可能であると判断できる場合がある。例えば64振動子のプローブ1が128チャンネルの送受信回路の第1〜第64チャンネルに接続されている場合で、第62チャンネルの受信系が異常の場合などである。このような場合、判断回路15から指令を受けた補間回路40は、隣接する第i−1、i+1チャンネルのチャンネルデータCi-1(t)、Ci+1(t)を入力し、例えば加算による単純平均Ci(t)={Ci+1(t-(τi−τi+1))+Ci-1(t-(τi−τi-1))}/2の演算を行ってiチャンネルの受信データCi(t)の補間を図13に示す如く行う。ここで、τi-1、τi、τi+1はそれぞれのチャンネル素子に与えられる遅延時間である。
【0057】
これにより、異常が見つかったiチャンネルの受信データを放棄するよりも、高品質の画像データを作ることができる。なお、補間のための演算の仕方などは当然、ほかの手法を採用してもよい。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように、送信又は/及び受信のチャンネルの異常が検出されたときに、異常を生じたチャンネルが画像の全体の生成にどの程度、関与するチャンネルであるかが判断され、その判断結果が表示されるため、装置使用者には異常検出のみならず、装置の使用又は継続使用の可能/不可能の判断も自動的に与えられる。このため、異常チャンネルがあったからといって必ずしも診察を中止する必要が無くなり、装置のダウンタイムを短縮させ、また患者スループットを上げることができる一方で、画像生成に重大な影響を与えるような異常が生じた場合の処置を迅速化させることができる。
【0059】
また、異常を生じたチャンネルを自動的に正常状態に復旧させることで送信又は/及び受信チャンネルの異常時において画像を劣化させなくても済み、信頼性が高く、診断能に優れ、異常時でもダウンタイムが殆んど無くて済む超音波診断装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例に係る超音波診断装置の概略ブロック図。
【図2】 同実施例の判断回路の処理を示すフローチャート。
【図3】 同実施例のチャンネル正常判断に伴う表示例の図。
【図4】 同実施例のチャンネル異常判断に伴う表示例の図。
【図5】 同実施例のチャンネル異常判断に伴う別の表示例の図。
【図6】 同実施例のチャンネル異常判断に伴う別の表示例の図。
【図7】 同実施例のチャンネル異常判断に伴う別の表示例の図。
【図8】 同実施例のチャンネル異常判断に伴う別の表示例の図。
【図9】 本発明の第2実施例に係る超音波診断装置の概略ブロック図。
【図10】 本発明の第3実施例に係る超音波診断装置の概略ブロック図。
【図11】 本発明の変形例に係る超音波診断装置の概略ブロック図。
【図12】 本発明の変形例に係る超音波診断装置に設ける補間回路の説明図。
【図13】 補間回路の動作を説明する図。
【図14】 従来装置を示す概略ブロック図。
【符号の説明】
1 プローブ
1a ケーブル
2 送受信ユニット
3 DSC
4 表示システム
10 送信駆動回路
11 受信遅延回路
14 異常検出回路
15 判断回路
20 電子切換スイッチ
21 切換制御回路
40 補間回路
PTspa,PRspa 予備プリント基板
CTspa,CRspa 予備回路
[0001]
[Industrial application fields]
  The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and in particular, when a transmission / reception circuit for transmitting / receiving ultrasonic signals has an abnormality or failure, an improvement of a self-diagnosis type ultrasonic diagnosis apparatus that detects and displays the state of the abnormality or failure. About.
[0002]
[Prior art]
  2. Description of the Related Art Conventionally, an ultrasonic diagnostic apparatus having means for dealing with abnormalities and failures in a transmission / reception circuit has been known with the configuration shown in FIG.
[0003]
  The ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1 includes a probe 100, a transmission / reception unit 101, a DSC (digital scan converter) 102, and a display system 103. The transmission / reception unit 101 includes a transmission drive circuit 110 as a transmission system, a reception delay circuit 111 as a reception system, and a phasing adder 112. Each of the transmission drive circuit 110 and the reception delay circuit 111 has, for example, 128 channels (ch), is connected to the probe 100 via the cable 104, and transmits and receives an ultrasonic pulse signal via the probe 100. The transmission / reception unit 101 also includes a signal processing circuit 113 that performs signal processing such as envelope detection for converting the output signal of the phasing adder 112 into, for example, a B-mode image signal, and this processing signal is transmitted via the DSC 102. Sent to the display system 103. Thereby, for example, a B-mode tomographic image of the subject is displayed on the TV monitor of the display system 103.
[0004]
  Further, the transmission / reception unit 101 is provided with an abnormality / failure detection circuit 114 as self-diagnosis means for detecting an abnormality or failure in the transmission / reception system. The detection circuit 114 indicates the operation state of the pulsar of the cable 104 and the transmission drive circuit 110. For example, monitoring signals M1 to M3 of voltage level to be monitored are given. The abnormality / failure detection circuit 114 constantly monitors these monitoring signals M1 to M3, and determines abnormality or failure for each channel based on, for example, an unexpected change in the voltage level. At the same time, the operation stop signal C1 and the safety protection circuit activation signal C2 are sent to the transmission drive circuit 110 and the reception delay circuit 111, and the drive of these circuits 110 or 111 is stopped or the safety protection circuit built in is operated. In parallel with this, a display signal D related to the abnormality / failure state is sent from the detection circuit 114 to the display system 103 to display that there is an abnormal channel on the TV monitor. As a result, the influence on the diagnostic ability is minimized and an attempt is made to eliminate a situation such as a voltage leak to the subject.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the above-described ultrasonic diagnostic apparatus, when an abnormality or failure occurs, that fact is displayed, but the judgment and information on how much the abnormality or failure affects the diagnostic ability is lacking. There is no indication of whether or not to conduct a medical examination or not. For this reason, after such display, diagnosis must be stopped as a safety measure, and the cause of the occurrence of an abnormality or failure must be removed. In other words, because the ultrasound diagnostic device must be stopped regardless of the degree of abnormality or failure, the time required to complete the diagnosis increases due to re-diagnosis and prolonged downtime of the device. Decrease in efficiency and efficiency of diagnostic work. In addition, since the apparatus is not restored until the manufacturer engineer repairs the abnormality or failure, the above inconvenience cannot be avoided in most cases.
[0006]
  On the other hand, in the case of the above-described conventional apparatus, even if an abnormality is found in a certain transmission / reception channel as a result of diagnosis, there is no alternative means for the function of the channel causing the abnormality.
[0007]
  The present invention has been made in view of the disadvantages of the above-described conventional apparatus. When a transmission or / and reception channel in an abnormal state is detected, a diagnosis may be performed using the ultrasonic diagnostic apparatus, or the diagnosis may be continued. Its purpose is to provide information on what is good.
[0008]
  Another object is to automatically restore an abnormal channel when a transmission or / and reception channel in an abnormal state is detected.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention includes an ultrasonic probe and an ultrasonic wave connected to the ultrasonic probe via a cable and ultrasonic waves for each channel between the ultrasonic probe and a subject. A multi-channel transmission / reception circuit for transmitting and receiving signals; andIn this transceiver circuit Therefore, image generation means for processing the received ultrasonic signal to generate an image, andOf transmission / reception circuitAbnormalities related to at least one of the transmission and receptionAn abnormality detecting means for detecting each channel, and the abnormality detecting meansabnormalWhen detectedDetermining means for determining how much the channel in which the abnormality has occurred is involved in the overall generation of the image;Display means for displaying the judgment result of this judgment meansAnd comprising.
[0010]
  For example, the determination means is determined by the abnormality detection means.First determination means for determining, based on a connection relationship between the plurality of channels and the ultrasonic probe, whether an abnormal channel is involved in the generation of the image when an abnormality is detected; When the first determination means determines that the abnormal channel is involved in the generation of the image, the influence of the abnormal channel among all the channels on the generation of the image Second judging means for judging based on the positional relationship between the channel in which the abnormality has occurred and at least one of the transmission and reception channel areas, and the display means includes the first and second display means. It is a means comprised so that the judgment result of 2 judgment means might be displayed.
[0011]
  Also,Stop means for stopping the operation of the transmission / reception circuit is provided when it is determined by the second determination means that the influence of the abnormal channel among all the channels on the generation of the image is unacceptable. May.
[0012]
  As another aspect,When an abnormality is detected by the abnormality detection means, the channel in which the abnormality has occurred is automatically set to a normal state.An automatic recovery means for recovering is further provided.
[0013]
[Action]
  According to the present invention,When an abnormality occurs in the transmission / reception circuit, the abnormal state is detected by the abnormality detection means for each channel,To what extent is the channel causing the abnormality involved in the overall generation of the image?It is judged by the judging means. The determination result of this determination means is displayed by the display means.
[0014]
  For example,In the judging means, the abnormality detecting meansBased on the connection relationship between the plurality of channels and the ultrasonic probe, the first determination unit determines whether the channel in which the abnormality has occurred is involved in the generation of the image when an abnormality is detected. To be judged. When it is determined by the first determination means that the channel in which the abnormality has occurred is involved in the generation of the image, the channel in which the abnormality has occurred among all the channels is determined by the second determination means. The influence on image generation is determined based on the positional relationship between the channel in which the abnormality has occurred and at least one of the transmission and reception channel areas. The judgment results of the first and second judgment means are displayed respectively.
[0015]
Also, for example, when an abnormality is detected by the abnormality detection means, the channel in which the abnormality has occurred is automatically set to a normal state by the automatic recovery means.It will be restored.
[0016]
【Example】
    (First embodiment)
  Hereinafter, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0017]
  The ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1 includes a probe 1 used in contact with a subject, a transmission / reception unit 2 connected to the probe 1, and a DSC (connected to a reception system output terminal of the transmission / reception unit 2). A digital scan converter) 3 and a display system 4 connected to the DSC 3 and the transmission / reception unit 2.
[0018]
  The probe 1 has a function of transmitting and receiving an ultrasonic signal to and from a subject, and is, for example, an array type probe in which transducers made of a plurality of piezoelectric bodies are arranged in an array. The number of transducers varies depending on the type of probe 1 used, and the number of signal lines in the cable 1a of the probe 1 also varies depending on the number of transducers. The other end of the cable 1a is connected to a connector plug 1b having a set number of channels (for example, 128 channels). ConnectedIs. For this reason, when the number of transducers (corresponding to channels) of the probe 1 is different, the number of used and unused channels and the position (connector pin position) in the connector 1b are also changed.
[0019]
  The transmission / reception unit 2 includes a transmission drive circuit 10 as a transmission system, a reception delay circuit 11 as a reception system, a phasing adder 12, and a signal processing circuit 13. The transmission drive circuit 10 has delay lines and pulsers for the set number of channels, and the output terminals of the pulsers for the set number of channels are respectively connected to the pins of the connector socket 2a.
[0020]
  The reception delay circuit 11 also has a circuit comprising a set of preamplifiers and delay lines for the set number of channels, and each signal pin of the connector socket 2a is connected to each preamplifier. The output side of the delay line for the set number of channels reaches the phasing adder 12, and the phasing adder 12 performs reception beam forming by phasing addition. The output terminal of the phasing adder 12 reaches the signal processing circuit 13, where the received beamforming output is detected by, for example, envelope detection and converted into a B-mode image signal, and the image signal is supplied to the DSC 3.
[0021]
  DSC3 has an A / D converter, a frame memory, a D / A converter, a writing / reading control circuit, etc., and various scanning methods for inputting by independently writing to and reading from the frame memory. Are converted into standard television scanning image signals. The converted signal of the DSC 3 is sent to the TV monitor 4a of the display system 4 and displayed.
[0022]
  The transmission / reception unit 2 responds to an abnormality detection circuit 14 as self-diagnosis means for detecting an electrical abnormality or failure (hereinafter simply referred to as “abnormality”) in the transmission / reception system, and a detection signal of the abnormality detection circuit 14. A determination circuit 15 for determining the degree of influence of the abnormal state on the entire apparatus, and a protection circuit 16 for stopping the transmission / reception channel in response to the determination result of the determination circuit 15 are provided. The abnormality detection circuit 14 includes a monitoring signal M1 for monitoring the operation state for each channel from the transmission / reception path including the probe cable 1a and the connectors 1b and 2a, and the operation state from the delay line and pulser of the transmission drive circuit 10. Monitoring signals M2 and M3 for monitoring each channel are given. The monitoring signals M1 to M3 are supplied as voltage values or current values, for example.
[0023]
  The abnormality detection circuit 14 is configured to include, for example, a microprocessor, constantly monitors the voltage level and current value for each channel, detects an abnormal state including a failure state from the change, and detects an abnormal channel number. A notification signal is sent to the decision circuit 15.
[0024]
  The determination circuit 15 includes a microprocessor (MPU) 15a that performs the processing shown in FIG. 2 and a memory 15b that stores various types of information. The degree of abnormality in this judgment circuit 15JudgeIn addition to the program of the microprocessor 15a, the memory 15b has a data table for probe information such as the connection relationship between each transducer of the probe 1 to be used and the setting channel, and the driving conditions of the probe 1. Remember as. As probe information, for example, for a transmission / reception system with a set number of channels = 128, when the probe 1 used has 64 transducers, the 64 transducers use the first to 64th channels. Given as content.
[0025]
  Here, the processing of FIG. 2 executed by the microprocessor 15a will be described. The microprocessor 15a always monitors whether the apparatus is turned on or when the probe is switched (the probe 1 is switched to another one) using a signal separately supplied in the apparatus (step S1). If YES is determined in step S1, a signal of the detection result of the abnormality detection circuit 14 is read in step S2, and an abnormality occurs in any one or a plurality of transmission / reception channels from the content of the detection signal in step S3. Determine whether or not. If NO in this determination, that is, if there is no abnormal channel, the process proceeds to step S4, and a message “There is no abnormality in the channel” is displayed on the TV monitor 4a, for example, as shown in FIG.
[0026]
  On the other hand, if it is determined in step S3 that there is an abnormality in any channel, the process proceeds to step S5, where probe information of the currently connected probe 1 (for example, “number of transducers = 64, first to 64th”). The information “use channel” is read from the memory 15b. Next, in step S6, on the basis of the read probe information, a channel in which the currently connected (used) probe 1 is in an abnormal state is selected.Are you going to useJudge whether or not. If the result of this determination is NO, that is, if the channel is in an abnormal stateDoes not containIf it is determined (for example, “the first to 64th channels are being used and the abnormal channel is the 80th channel”), a message is also displayed on the TV monitor 4a in step S7. The display content is, for example, as shown in FIG. 4, “Abnormality is observed in the 80th channel, but this probe can be used without affecting the diagnosis because it does not use the abnormal channel”.
[0027]
  However, when the determination in step S6 is YES, that is, the transmission / reception channel in which the transducer of the probe 1 currently connected is in an abnormal state.Including useIf so, the processes of steps S8 to S12 are then performed. For example, the first to 64th channels are being used, but (Example 1) the transmission channel of the 62nd channel is abnormal, or (Example 2) the reception channel of the 32nd channel is abnormal. To do.
[0028]
  In such a case, first, in step S8, the influence of the microprocessor 15a on the display image due to the inability to use the abnormal channel, in other words, which abnormal channel is used to reconstruct one frame image. Used at a rate (%), or the transmission / reception aperture(Corresponds to the channel used)And probe informationAs appropriate based onCalculation(Ie estimation operation)To do. For example, in the case of Example 1 described above, since the abnormal channel is a position near the end of the used channel area and is a transmission channel, even if the 62nd transmission channel is lost, the effect is slight, so step S8. The calculated value at is small. On the other hand, in the case of Example 2, since the abnormal channel is almost in the middle of the used channel area and is also a reception channel, the loss of the 32nd reception channel is serious, and the calculated value in step S8 also increases. .
[0029]
  In step S9, it is determined whether or not the degree of influence on the image in step S8 exceeds the allowable value (for example, 5%). When this determination result is No, the loss of the abnormal channel has an effect on the image, but the degree is low. At this time, the process proceeds to step S10, and the message shown in FIG. 5 or 6 is displayed on the TV monitor 4a. The message shown in FIG. 6 is particularly a case where anomalies in a plurality of channels are found, but all messages are “discovered an anomalous channel, but its influence is small so that it can be diagnosed as it is”.
[0030]
  On the other hand, if YES in step S9 (degree of influence> allowable value), an image that may cause misdiagnosis due to the occurrence of an abnormal channel may be displayed. Therefore, in step S11, the protection circuit 16 is immediately displayed. A control signal for instructing stop of transmission / reception is sent.
[0031]
  In response to the control signal, the protection circuit 16 outputs these operation stop signals (or operation command signals for the built-in safety protection circuit) S1 and S2 to the transmission drive circuit 10 and the reception delay circuit 11, respectively. Thereby, the operation of the transmission drive circuit 10 and / or the reception delay circuit 11 is automatically stopped (or their safety protection circuit is activated).
[0032]
  Finally, in step S12, for example, the message shown in FIG. 7 or FIG. 8 is displayed on the TV monitor 4a. The message in FIG. 8 is a case where an abnormality has occurred in a plurality of channels. Each message conveys "occurrence of abnormal channel, automatic stop of transmission / reception system, and action content requested of operator".
[0033]
  When the message display in steps S4, S7, S10, and S12 is completed in this way, the processing of the microprocessor 15a is returned to step S1, and the above-described processing is repeated as necessary as long as the power of the apparatus is ON. .
[0034]
  That's itSea urchinAccording to the first embodiment, when the power is turned on or when the probe is switched, the abnormality detection circuit 14 automatically performs an abnormality (failure) / normal self-diagnosis for each transmission / reception channel, and the determination circuit 15 determines the device based on the diagnosis result. The pros and cons of subsequent use are judged. Then, not only the result of the self-diagnosis, but also the judgment result of use is displayed together. Based on the display contents, the operator can engage in diagnosis with certainty when the transmission / reception channel is normal, and can perceive the degree of abnormality even when an abnormal channel occurs. When the deterioration of the diagnostic ability is slight, a message indicating that it can be used can be received. That is, it is possible to quickly determine whether or not the apparatus can be used continuously.
[0035]
  Accordingly, the operator can provide an ultrasonic diagnostic apparatus that is easy to use and highly reliable without being hesitant about the use / non-use of the apparatus due to the occurrence of an abnormality in the transmission and / or reception channel. . In addition, as soon as it can be determined that it cannot be used, the abnormality (failure) can be restored quickly.
[0036]
  In the first embodiment, the abnormality detection circuit 14 for self-diagnosis and the determination circuit 15 for use / non-use determination may be configured as the same circuit also serving as an MPU. Further, the protection circuit 16 may be further incorporated in the same circuit.
[0037]
  In addition to the case where the abnormal channel is detected for both the transmission system and the reception system as in the first embodiment, only one of them is detected, and it is determined whether it can be used or not. Also good.
[0038]
  (Second embodiment)
  An ultrasonic diagnostic apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As in the first embodiment, this ultrasonic diagnostic apparatus detects an abnormal state (failure) of a transmission / reception channel, and can automatically recover when an abnormal state is found. In the following description, the same reference numerals are used for the same or identical components as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0039]
  The transmission / reception unit 2 of this ultrasonic diagnostic apparatus has a transmission / reception circuit with a set number of channels, for example, as in the first embodiment. In FIG. 9, a transmission / reception circuit is represented for each printed circuit board on which the circuit is mounted. If the number of set channels is 128 channels, if a 16-channel transmission system or reception system circuit is mounted on one printed circuit board, the printed circuit board becomes 8 for each transmission / reception. The transmission / reception unit 2 includes transmission printed circuit boards PT1 to PT8 allocated as described above, and the transmission drive circuit 10 described in FIG. 1 is mounted for 16 channels on each of the circuit boards PT1 (to PT8). In this embodiment, one spare printed circuit board PTspa on which the 16ch transmission drive circuits 10 are mounted is provided in parallel.
[0040]
  The same applies to the reception system, and the transmission / reception unit 2 includes the reception system printed circuit boards PR1 to PR8, and the reception delay circuit 11 described in FIG. 1 is mounted for 16 channels on each circuit board PR1 (to PR8). Also, one spare printed circuit board PRspa on which the reception delay circuits 11 for 16 channels are mounted is provided in parallel.
[0041]
  Each of the mounting circuits of the printed circuit boards PT1 to PT8 and PR1 to PR8 is connected to the connector socket 2a of the transmission / reception unit 2 via an independent switching terminal of an electronic switching switch (for example, an n × m switching type multiplexer) 20 for each channel. Has been. The 128ch transmission / reception path of the connector socket 2a is connected to one printed circuit board PTspa for the spare transmission system and one printed circuit board PRspa for the spare reception system via another 128ch switching terminal of the electronic changeover switch 20. ing. Each of the printed circuit boards PTspa and PRspa of the spare transmission system and the spare reception system is connected to 16 common switching terminals as shown in the figure, and these 16 switching terminals are 16 counterparts obtained by dividing 128 channels into eight. It can be connected to the switching terminal.
[0042]
  Further, the transmission / reception unit 2 includes a phasing adder 12 and a signal processing circuit 13, and the phasing adder 12 includes “128 ch + 16 ch” of eight reception system printed circuit boards PR 1 to PR 8 and one preliminary reception system printed circuit board PRspa. The reception delay output terminal is connected.
[0043]
  Further, the transmission / reception unit 2 includes a switching control circuit 21 incorporating a microprocessor in addition to the abnormality detection circuit 14 similar to that of the first embodiment. The abnormality detection circuit 14 receives the transmission / reception path, transmission system and reception system monitoring signals M1, M2, and M4, and detects an abnormal state for each channel as in the first embodiment. The switching control circuit 21 reads an abnormality detection signal and controls the electronic changeover switch 20 and sends necessary display data to the display system 4.
[0044]
  More specifically, when the abnormality detection circuit 14 detects a transmission or / and reception abnormal channel, the switching control circuit 21 transmits the transmission system printed circuit board PT1 (to PT8) or / and reception system print that has the abnormal channel. The substrate PR1 (to PR8) is determined. In this indexing, for example, the switching control circuit 21 turns on / off the switching end of the electronic switch 20 on the transmission / reception system printed circuit board side, and changes in the monitoring signals M1, M2, and M4 at that time are detected as an abnormality detection circuit. This is done by checking at 14.
[0045]
  The result of indexing the printed circuit board PTfail or PRfail that holds the abnormal channel is passed to the switching control circuit 21 again. Next, the switching control circuit 21 again controls the electronic changeover switch 20 to turn off the switching terminals corresponding to 16 channels of the determined printed circuit board PTfail or / and PRfail, and the preliminary transmission system or / and the preliminary reception system printed circuit board PTspa or / and. Switch on the switching terminals for 16 channels of PRspa. As a result, the printed circuit board PTfail or / and PRfail having the abnormal channel is replaced with the spare printed circuit board PTspa or / and PRspa, and when the abnormal channel is found, the replacement can be automatically performed.
[0046]
  During this recovery, the switching control circuit 21 takes measures to prohibit the operation of the device, although not specifically shown, and the display system 4 reads “A channel error has been found. The recovery is in progress. Please wait for a while. The display data representing the message "is sent and this message is displayed on the TV monitor 4a.
[0047]
  After the restoration, for example, the message “Recovery is completed using the spare board. It can be used.” Is displayed on the TV monitor 4a.
[0048]
  The number of transmission / reception channels and the number of spare printed circuit boards are not limited to those described above, and may be determined as appropriate in view of the failure rate.
[0049]
  Further, regarding the determination of the printed circuit board having the abnormal channel, the switching control circuit 21 may directly calculate the calculation from the detection signal of the abnormality detection circuit 14. For example, in the above example, if an abnormality occurs in the 17th channel, the mounted printed circuit board is determined to be the second.
[0050]
  (Third embodiment)
  FIG. 10 shows a third embodiment. The ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment has a transmission system connected to the transmission system printed circuit boards PT1 to PT8 and / or the reception system printed circuit boards PR1 to PR8 instead of the spare printed circuit board PTspa and / or PRspa described in FIG. The spare channel circuit CTspa and / or the reception spare channel circuit CRspa are respectively mounted in advance. On the other hand, for example, an abnormal state occurring in each transmission / reception system channel of 128ch is detected by the abnormality detection circuit 14 as in the second embodiment, and the abnormal channel is set to the spare channel circuit CTspa or / and CRspa by the switching control of the switching control circuit. Can be switched to. As a result, automatic replacement restoration within the printed circuit boards PT1 to PT8 and PR1 to PR8 becomes possible.
[0051]
  The number of transmission / reception channels and the number of printed boards are not limited to those illustrated, but are arbitrary. In addition, the spare channel circuit mounted in advance on each printed circuit board may be a plurality of circuits in view of the failure rate.
[0052]
  In addition, the operation channel can be switched and rotated for the purpose of averaging the failure rate of the transmission / reception circuit over the entire channel, and it operates in the entire channel including the spare transmission / reception circuit for complementing / substituting the abnormal channel. Channels can be switched and rotated.
[0053]
  Furthermore, the modification of this invention is demonstrated.
[0054]
  The ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment shown in FIG. 11 does not include a spare printed circuit board, a spare channel, and an electronic switch as in the second and third embodiments, but a waiting control circuit instead of the switching control circuit described above. 30. When an abnormal channel is detected by the abnormality detection circuit 14, a weighting (weighting factor) control signal for making the diameter of the reception beam zero is output from the waiting control circuit 30 to each reception circuit of the reception system printed circuit boards PR1 to PR8. As a result, when an abnormal channel is detected, the reception can be forcibly set to be off, and a message to that effect may be displayed to notify the operator.
[0055]
  Further, another modification will be described based on FIGS. This modification automatically restores when an abnormal channel is detected, and is particularly suitable when the reception system channel is abnormal, and can be used when the influence on the entire reception is slight. An essential part of this modification is an interpolation circuit 40, which is incorporated, for example, in the reception delay circuit 11 of the entire apparatus shown in FIG.
[0056]
  Assume that the abnormality detection circuit 14 detects an abnormality in the i-channel of the reception system. In response to this detection, the determination circuit 15 may determine that the reception i channel abnormality has little influence on the entire reception and that the reception data can be reproduced by interpolation. For example, this is the case where the probe 1 of 64 transducers is connected to the first to 64th channels of a 128-channel transmission / reception circuit and the reception system of the 62nd channel is abnormal. In such a case, the interpolation circuit 40 that has received a command from the determination circuit 15 inputs the channel data Ci-1 (t) and Ci + 1 (t) of the adjacent i-1 and i + 1 channels, for example, by addition. Simple channel Ci (t) = {Ci + 1 (t-([tau] i- [tau] i + 1)) + Ci-1 (t-([tau] i- [tau] i-1))}} / 2 is calculated to receive i-channel received data Ci The interpolation of (t) is performed as shown in FIG. Here, τi−1, τi, and τi + 1 are delay times given to the respective channel elements.
[0057]
  As a result, it is possible to create higher quality image data than to abandon the received data of the i channel in which an abnormality is found. Of course, other methods may be employed for the calculation method for interpolation.
[0058]
【The invention's effect】
  As described above, transmission and / or reception channelsIs abnormalWhen detectedWe ’ll determine how much of the channel that ’s anomalous is involved in the overall image generation and display the results,The user of the device is automatically given not only the detection of an abnormality, but also the determination of whether the device can be used or used continuously.It is. For this reasonHowever, it is not necessary to stop the examination just because there is an abnormal channel, shortening the downtime of the device and increasing the patient throughput, but an abnormality that significantly affects the image generation occurs. If this happens, the treatment can be speeded up.
[0059]
  Also,To automatically restore the channel where the error occurred to normalTransmission / reception channel error inAt timesIt is possible to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that does not require deterioration of an image, has high reliability, has excellent diagnostic ability, and has almost no downtime even when an abnormality occurs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing processing of a determination circuit according to the embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a display example associated with channel normality determination according to the embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating a display example associated with channel abnormality determination according to the embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating another display example associated with the channel abnormality determination according to the embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating another display example associated with the channel abnormality determination according to the embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating another display example associated with the channel abnormality determination according to the embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating another display example associated with channel abnormality determination according to the embodiment.
FIG. 9 is a schematic block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a modification of the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram of an interpolation circuit provided in an ultrasonic diagnostic apparatus according to a modification of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating the operation of an interpolation circuit.
FIG. 14 is a schematic block diagram showing a conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Probe
1a cable
2 Transmission / reception unit
3 DSC
4 Display system
10 Transmission drive circuit
11 Reception delay circuit
14 Anomaly detection circuit
15 Judgment circuit
20 Electronic selector switch
21 Switching control circuit
40 Interpolation circuit
PTspa, PRspa Preliminary printed circuit board
CTspa, CRspa Reserve circuit

Claims (8)

超音波プローブと、この超音波プローブにケーブルを介して接続され且つ当該超音波プローブと被検体との間でチャンネル毎に超音波信号を送受信させる複数チャンネルの送受信回路と、この送受信回路によって受信された超音波信号を処理して画像を生成する画像生成手段と、前記送受信回路の前記送信及び受信の少なくとも一方に関わる異常をチャンネル毎に検出する異常検出手段とを備えた超音波診断装置において、
前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルが前記画像の全体の生成にどの程度関与するチャンネルであるかを判断する判断手段と、
この判断手段の判断結果を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
An ultrasonic probe, a multi-channel transmission / reception circuit connected to the ultrasonic probe via a cable and transmitting / receiving ultrasonic signals for each channel between the ultrasonic probe and the subject, and received by the transmission / reception circuit In an ultrasonic diagnostic apparatus comprising: an image generation means for processing an ultrasonic signal generated to generate an image; and an abnormality detection means for detecting an abnormality related to at least one of the transmission and reception of the transmission / reception circuit for each channel;
A determination unit that determines how much the channel in which the abnormality has occurred is involved in the overall generation of the image when an abnormality is detected by the abnormality detection unit ;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a display unit that displays a determination result of the determination unit.
前記判断手段は、
前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に関与しているか否かを前記複数チャンネルと前記超音波プローブとの接続関係に基づいて判断する第1の判断手段と、
この第1の判断手段により前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に関与していると判断されたときに、全チャンネルの中の前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に及ぼす影響を、当該異常を生じたチャンネルと前記送信及び受信の少なくとも一方の使用チャンネル域との位置関係に基づいて判断する第2の判断手段と、を有し、
前記表示手段は、前記第1及び第2の判断手段の判断結果を表示するように構成した手段である超音波診断装置。
The determination means includes
When an abnormality is detected by the abnormality detection means, a determination is made based on the connection relationship between the plurality of channels and the ultrasonic probe whether or not the channel in which the abnormality has occurred is involved in the generation of the image. 1 judging means,
When it is determined by the first determination means that the channel in which the abnormality has occurred is involved in the generation of the image, the influence of the channel having the abnormality in all the channels on the generation of the image is A second judging means for judging based on a positional relationship between the channel in which the abnormality occurs and at least one of the transmission and reception channel areas,
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the display means is configured to display the determination results of the first and second determination means.
前記第2の判断手段により前記全チャンネルの中の前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に及ぼす影響を許容できないと判断された場合に、前記送受信回路の動作を停止させる停止手段を備えた請求項2に記載の超音波診断装置。Stop means for stopping the operation of the transmission / reception circuit when it is determined by the second determination means that the influence of the abnormal channel among all the channels on the generation of the image is unacceptable The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2. 前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルを自動的に正常状態に復旧させる自動復旧手段を更に備えた請求項1記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 , further comprising an automatic restoration unit that automatically restores a channel in which the abnormality has occurred to a normal state when an abnormality is detected by the abnormality detection unit. 前記自動復旧手段は、前記送受信回路の内の送信回路及び受信回路の内の少なくとも一方に対する予備回路と、前記異常状態が検出されたときにその異常状態を生じたチャンネルの回路を前記予備回路に自動的に切り換える切換制御手段とを備えた請求項4記載の超音波診断装置。The automatic recovery means includes a spare circuit for at least one of the transmission circuit and the reception circuit in the transmission / reception circuit, and a circuit of a channel that has caused the abnormal state when the abnormal state is detected in the spare circuit. 5. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4, further comprising switching control means for automatically switching. 前記自動復旧手段により復旧がなされている最中に復旧中である旨を表示する復旧状態表示手段を更に備えた請求項4記載の超音波診断装置。The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4 , further comprising a recovery state display unit that displays that the recovery is being performed while the automatic recovery unit is recovering . 前記第2の判断手段により前記全チャンネルの中の前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に及ぼす影響を許容できると判断された場合に、前記異常を生じたチャンネルのデータを正常状態にあるチャンネルのデータを使って自動的に補間する補間手段を更に備えた請求項2記載の超音波診断装置。 When it is determined by the second determination means that the influence of the abnormal channel among all the channels on the generation of the image is acceptable , the data of the abnormal channel is in a normal state. Moreover ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2 Symbol placement with an interpolation means for automatically interpolated using channel data. 前記異常検出手段、判断手段、及び表示手段を当該超音波診断装置の電源投入時又は前記超音波プローブの切換時に自動的に作動させるように構成した請求項1〜7の何れか一項に記載の超音波診断装置。 The abnormality detecting means, determining means, and according to any one of claims 1 to 7 by the Uni configured to automatically operate the display means when switching the power-on or the ultrasonic probe of the ultrasonic diagnostic apparatus Ultrasound diagnostic equipment.
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