JP4388188B2 - Container receiver for ultrasonic imaging apparatus and ultrasonic imaging apparatus - Google Patents

Container receiver for ultrasonic imaging apparatus and ultrasonic imaging apparatus Download PDF

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JP4388188B2
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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器受けおよび超音波撮影装置に関し、特に、加温手段を有する容器受け、および、そのような容器受けを備えた超音波撮影装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
超音波撮影では、音響的結合を良くために、撮影する対象と超音波プローブ(probe)との接触部分に超音波ゼリー(jelly)を介在させる。超音波ゼリーはゲル(gel)とも呼ばれる。
【0003】
超音波ゼリーは専用の容器すなわちゲルボトル(gel bottle)に入っており、使用時にはゲルボトルの吐出口から押し出して、超音波プローブの送受波面または対象の超音波プローブ当接箇所に塗布する。
【0004】
接触時の対象との温度差を小さくするために、超音波ゼリーは予め加温されている。加温は、ゲルボトルを加温器に入れておくことにより行われる。ゲルボトルは吐出口を上に向けた状態で加温器に入れられる。加温器は、超音波撮影装置に作りつけあるいは別体に構成される。
【0005】
超音波撮影装置は、使用中のゲルボトルを一時的に置いておくボトル受けを持っている。ボトル受けでは、次回のゲル押し出しを容易にするために、ゲルボトルの吐出口を下に向けた状態にしておく。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
吐出口を下向きにした状態でゲルボトルを加温すると中の空気の膨張によりゲルが押し出されてしまうので、加温器をボトル受けとしてあるいはボトル受けを加温器として使用することはできず、別々に設ける必要がある。
【0007】
そこで、本発明の課題は、加温手段を持ちながらボトル受けとしても使用可能な容器受け、および、そのような容器受けを備えた超音波撮影装置を実現することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
(1)上記の課題を解決する1つの観点での発明は、一端に吐出口を持つ筒状の容器のための容器受けであって、前記容器が挿入される筒体と、前記筒体の内部を加温する加温手段と、前記筒体に前記容器がその吐出孔を上にして挿入されたか下にして挿入されたかを検出する方向検出手段と、前記方向検出手段の検出信号に基づいて前記加温手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする容器受けである。
【0009】
この観点での発明では、筒体に容器がその吐出孔を上にして挿入されたか下にして挿入されたかを検出して加温手段を制御するので、加温手段を持ちながらボトル受けとしても使用可能な容器受けを実現することができる。
【0010】
(2)上記の課題を解決する他の観点での発明は、前記方向検出手段は前記筒体に挿入された前記容器の端部の形状に基づいて方向を検出することを特徴とする(1)に記載の容器受けである。
【0011】
この観点での発明では、筒体に容器がその吐出孔を上にして挿入されたか下にして挿入されたかを、容器の端部の形状により検出して加温手段を制御するので、加温手段を持ちながらボトル受けとしても使用可能な容器受けを実現することができる。
【0012】
(3)上記の課題を解決する他の観点での発明は、吐出口を持つ突出部およびこの突出部とは形状を異にする底部を一端および他端にそれぞれ有する筒状の容器のための容器受けであって、前記容器をその底部を下にして挿入したとき前記底部が当接する当接部および前記容器をその突出部を下にして挿入したとき前記当接部より下方において前記突出部を受容する孔部を有する筒体と、前記筒体の内部を加温する加温手段と、前記孔部における前記突出部の有無を検出する突出部検出手段と、突出部検出手段の検出信号に基づいて前記加温手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする容器受けである。
【0013】
この観点での発明では、筒体に容器がその吐出孔を上にして挿入されたか下にして挿入されたかを、筒体の孔部における容器の突出部の有無により検出して加温手段を制御するので、加温手段を持ちながらボトル受けとしても使用可能な容器受けを実現することができる。
【0014】
(4)上記の課題を解決する他の観点での発明は、前記筒体における前記容器の有無を検出する容器検出手段を有し、前記制御手段は前記容器検出手段の検出信号にも基づいて前記加熱手段を制御することを特徴とする(1)ないし(3)のうちのいずれか1つに記載の容器受けである。
【0015】
この観点での発明では、筒体における容器の有無を検出して加温手段を制御するので、筒体に容器がない状態での無駄な加温を防止することができる。また、余熱がないので、吐出口を下にして挿入しても熱膨張による内容物の押し出しが生じない。
【0016】
(5)上記の課題を解決する他の観点での発明は、前記容器は超音波ゼリーを収容していることを特徴とする(1)ないし(4)のうちのいずれか1つに記載の容器受けである。
【0017】
この観点での発明では、超音波ゼリーを入れた容器のための、加温手段を持ちながらボトル受けとしても使用可能な容器受けを実現することができる。
【0018】
(6)上記の課題を解決する他の観点での発明は、一端に吐出口を持つ筒状の容器のための容器受けを有する超音波撮影装置であって、前記容器受けは、前記容器が挿入される筒体と、前記筒体の内部を加温する加温手段と、前記筒体に前記容器がその吐出孔を上にして挿入されたか下にして挿入されたかを検出する方向検出手段と、方向検出手段の検出信号に基づいて前記加温手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする超音波撮影装置である。
【0019】
この観点での発明では、筒体に容器がその吐出孔を上にして挿入されたか下にして挿入されたかを検出して加温手段を制御するので、加温手段を持ちながらボトル受けとしても使用可能な容器受けを備えた超音波撮影装置を実現することができる。
【0020】
(7)上記の課題を解決する他の観点での発明は、前記方向検出手段は前記筒体に挿入された前記容器の端部の形状に基づいて方向を検出することを特徴とする(6)に記載の超音波撮影装置である。
【0021】
この観点での発明では、筒体に容器がその吐出孔を上にして挿入されたか下にして挿入されたかを、容器の端部の形状により検出して加温手段を制御するので、加温手段を持ちながらボトル受けとしても使用可能な容器受けを備えた超音波撮影装置を実現することができる。
【0022】
(8)上記の課題を解決する他の観点での発明は、吐出口を持つ突出部およびこの突出部とは形状を異にする底部を一端および他端にそれぞれ有する筒状の容器のための容器受けを有する超音波撮影装置であって、前記容器受けは、前記容器をその底部を下にして挿入したとき前記底部が当接する当接部および前記容器をその突出部を下にして挿入したとき前記当接部より下方において前記突出部を受容する孔部を有する筒体と、前記筒体の内部を加温する加温手段と、前記孔部における前記突出部の有無を検出する突出部検出手段と、突出部検出手段の検出信号に基づいて前記加温手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする超音波撮影装置である。
【0023】
この観点での発明では、筒体に容器がその吐出孔を上にして挿入されたか下にして挿入されたかを、筒体の孔部における容器の突出部の有無により検出して加温手段を制御するので、加温手段を持ちながらボトル受けとしても使用可能な容器受けを備えた超音波撮影装置を実現することができる。
【0024】
(9)上記の課題を解決する他の観点での発明は、前記筒体における前記容器の有無を検出する容器検出手段を有し、前記制御手段は前記容器検出手段の検出信号にも基づいて前記加熱手段を制御することを特徴とする(6)ないし(8)のうちのいずれか1つに記載の超音波撮影装置である。
【0025】
この観点での発明では、筒体における容器の有無を検出して加温手段を制御するので、筒体に容器がない状態での無駄な加温を防止することができる。また、余熱がないので、吐出口を下にして挿入しても熱膨張による内容物の押し出しが生じない。
【0026】
(10)上記の課題を解決する他の観点での発明は、前記容器は超音波ゼリーを収容していることを特徴とする(6)ないし(9)のうちのいずれか1つに記載の超音波撮影装置である。
【0027】
この観点での発明では、超音波ゼリーを入れた容器のための、加温手段を持ちながらボトル受けとしても使用可能な容器受けを備えた超音波撮影装置を実現することができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図1に超音波撮影装置のブロック(block)図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。
【0029】
図1に示すように、本装置は、超音波プローブ2を有する。超音波プローブ2は、図示しない複数の超音波トランスデューサ(transducer)のアレイ(array)を有する。個々の超音波トランスデューサは例えばPZT(チタン(Ti)酸ジルコン(Zr)酸鉛)セラミックス(ceramics)等の圧電材料によって構成される。
【0030】
超音波プローブ2は、操作者により対象4に当接して使用される。超音波プローブ2と対象4の接触面には超音波ゼリーすなわちゲルが介在する。ゲルは、後述するゲルボトルから押し出して超音波プローブ2の送受波面または対象4の当接部位に予め塗布したものである。ゲルボトルはボトル受け8に置かれており、そこから取り出して使用する。ボトル受け8は、本発明の容器受けの実施の形態の一例である。ボトル受け8については後にあらためて説明する。
【0031】
超音波プローブ2は送受信部6に接続されている。送受信部6は、超音波プローブ2に駆動信号を与えて超音波を送波させる。送受信部6は、また、超音波プローブ2が受波したエコー信号を受信する。
【0032】
送受信部6のブロック図を図2に示す。同図に示すように、送受信部6は送波タイミング(timing)発生ユニット(unit)602を有する。送波タイミング発生ユニット602は、送波タイミング信号を周期的に発生して送波ビームフォーマ(beamformer)604に入力する。送波タイミング信号の周期は後述の制御部18により制御される。
【0033】
送波ビームフォーマ604は、送波のビームフォーミング(beamforming)を行うもので、送波タイミング信号に基づき、所定の方位の超音波ビームを形成するためのビームフォーミング信号を生じる。ビームフォーミング信号は、方位に対応した時間差が付与された複数の駆動信号からなる。ビームフォーミングは後述の制御部18によって制御される。送波ビームフォーマ604は、送波ビームフォーミング信号を送受切換ユニット606に入力する。
【0034】
送受切換ユニット606は、ビームフォーミング信号を超音波トランスデューサアレイに入力する。超音波トランスデューサアレイにおいて、送波アパーチャ(aperture)を構成する複数の超音波トランスデューサは、駆動信号の時間差に対応した位相差を持つ超音波をそれぞれ発生する。それら超音波の波面合成により、所定方位の音線に沿った超音波ビームが形成される。
【0035】
送受切換ユニット606には受波ビームフォーマ610が接続されている。送受切換ユニット606は、超音波トランスデューサアレイ中の受波アパーチャが受波した複数のエコー信号を受波ビームフォーマ610に入力する。受波ビームフォーマ610は、送波の音線に対応した受波のビームフォーミングを行うもので、複数の受波エコーに時間差を付与して位相を調整し、次いでそれら加算して所定方位の音線に沿ったエコー受信信号を形成する。受波のビームフォーミングは後述の制御部18により制御される。
【0036】
超音波ビームの送波は、送波タイミング発生ユニット602が発生する送波タイミング信号により、所定の時間間隔で繰り返し行われる。それに合わせて、送波ビームフォーマ604および受波ビームフォーマ610により、音線の方位が所定量ずつ変更される。それによって、対象4の内部が、音線によって順次に走査される。このような構成の送受信部6は、例えば図3に示すような走査を行う。すなわち、放射点200からz方向に延びる音線202で扇状の2次元領域206をθ方向に走査し、いわゆるセクタスキャン(sector scan)を行う。
【0037】
送波および受波のアパーチャを超音波トランスデューサアレイの一部を用いて形成するときは、このアパーチャをアレイに沿って順次移動させることにより、例えば図4に示すような走査を行うことができる。すなわち、放射点200からz方向に発する音線202を直線状の軌跡204に沿って平行移動させることにより、矩形状の2次元領域206をx方向に走査し、いわゆるリニアスキャン(linear scan)を行う。
【0038】
なお、超音波トランスデューサアレイが、超音波送波方向に張り出した円弧に沿って形成されたいわゆるコンベックスアレイ(convex array)である場合は、リニアスキャンと同様な音線走査により、例えば図5に示すように、音線202の放射点200を円弧状の軌跡204に沿って移動させ、扇面状の2次元領域206をθ方向に走査して、いわゆるコンベックススキャンが行えるのはいうまでもない。
【0039】
送受信部6はBモード(mode)処理部10およびドップラ処理部12に接続されている。送受信部6から出力される音線ごとのエコー受信信号は、Bモード処理部10およびドップラ処理部12に入力される。
【0040】
Bモード処理部10はBモード画像データを形成するものである。Bモード処理部10は、図6に示すように、対数増幅ユニット102と包絡線検波ユニット104を備えている。Bモード処理部10は、対数増幅ユニット102でエコー受信信号を対数増幅し、包絡線検波ユニット104で包絡線検波して音線上の個々の反射点でのエコーの強度を表す信号、すなわちAスコープ(scope)信号を得て、このAスコープ信号の各瞬時の振幅をそれぞれ輝度値として、Bモード画像データを形成する。
【0041】
ドップラ処理部12はドップラ画像データを形成するものである。ドップラ画像データには、後述する速度データ、分散データおよびパワーデータが含まれる。
【0042】
ドップラ処理部12は、図7に示すように直交検波ユニット120、MTIフィルタ(moving target indication filter)122、自己相関演算ユニット124、平均流速演算ユニット126、分散演算ユニット128およびパワー(power)演算ユニット130を備えている。
【0043】
ドップラ処理部12は、直交検波ユニット120でエコー受信信号を直交検波し、MTIフィルタ122でMTI処理してエコー信号のドップラシフトを求める。また、自己相関演算ユニット124でMTIフィルタ122の出力信号について自己相関演算を行い、平均流速演算ユニット126で自己相関演算結果から平均流速Vを求め、分散演算ユニット128で自己相関演算結果から流速の分散Tを求め、パワー演算ユニット130で自己相関演算結果からドップラ信号のパワーPWを求める。
【0044】
これによって、対象4内で移動するエコー源、例えば血液等の平均流速Vとその分散Tおよびドップラ信号のパワーPWを表すそれぞれのデータが音線ごとに得られる。これら画像データは、音線上の各点(ピクセル:pixel)の平均流速、分散およびパワーを示す。なお、速度は音線方向の成分として得られる。また、超音波プローブ2に近づく方向と遠ざかる方向とが区別される。なお、エコー源は血液に限るものではなく、例えば血管等に注入されたマイクロバルーン(micro balloon)造影剤等であって良い。
【0045】
Bモード処理部10およびドップラ処理部12は画像処理部14に接続されている。画像処理部14は、Bモード処理部10およびドップラ処理部12からそれぞれ入力されるデータに基づいて、それぞれBモード画像およびドップラ画像を生成するものである。
【0046】
画像処理部14は、図8に示すように、バス(bus)140によって接続された入力データメモリ(data memory)142、ディジタル・スキャンコンバータ(digital scan converter)144、画像メモリ146およびプロセッサ(processor)148を備えている。
【0047】
Bモード処理部10およびドップラ処理部12から音線ごとに入力されたBモード画像データおよびドップラ画像データは、入力データメモリ142にそれぞれ記憶される。入力データメモリ142のデータは、ディジタル・スキャンコンバータ144で走査変換されて画像メモリ146に記憶される。プロセッサ148は、入力データメモリ142および画像メモリ146のデータについてそれぞれ所定のデータ処理を施すものである。
【0048】
画像処理部14には表示部16が接続されている。表示部16は、画像処理部14から画像信号が与えられ、それに基づいて画像を表示するようになっている。なお、表示部16は、カラー(color)画像が表示可能なグラフィックディスプレー(graphic display)等で構成される。
【0049】
以上の送受信部6、Bモード処理部10、ドップラ処理部12、画像処理部14、ボトル受け8および表示部16には制御部18が接続されている。制御部18は、それら各部に制御信号を与えてその動作を制御する。制御部18には、被制御の各部から各種の報知信号が入力される。
【0050】
制御部18の制御の下で、Bモード動作およびドップラモード動作が実行される。制御部18には操作部20が接続されている。操作部20は操作者によって操作され、制御部18に適宜の指令や情報を入力するようになっている。操作部20は、例えばキーボード(keyboard)やポインティングデバイス(pointing device)およびその他の操作具を備えた操作パネル(panel)で構成される。
【0051】
本装置による超音波撮影についてを説明する。操作者は超音波プローブ2を対象4の所望の箇所に当接し、操作部20を操作して、例えばBモードとドップラモードを併用した撮影動作を行う。これによって、制御部18による制御の下で、Bモード撮影とドップラモード撮影が時分割で行われる。これにより、例えばドップラモードのスキャンを所定回数行う度にBモードのスキャンを1回行う割合で、Bモードとドップラモードの混合スキャンが行われる。
【0052】
Bモードにおいては、送受信部6は、超音波プローブ2を通じて音線順次で対象4の内部を走査して逐一そのエコーを受信する。Bモード処理部10は、送受信部6から入力されるエコー受信信号を対数増幅ユニット102で対数増幅し包絡線検波ユニット104で包絡線検波してAスコープ信号を求め、それに基づいて音線ごとのBモード画像データを形成する。
【0053】
画像処理部14は、Bモード処理部10から入力される音線ごとのBモード画像データを入力データメモリ142に記憶する。これによって、入力データメモリ142内に、Bモード画像データについての音線データ空間が形成される。
【0054】
ドップラモードにおいては、送受信部6は超音波プローブ2を通じて音線順次で対象4の内部を走査して逐一そのエコーを受信する。その際、1音線当たり複数回の超音波の送波とエコーの受信が行われる。
【0055】
ドップラ処理部12は、エコー受信信号を直交検波ユニット120で直交検波し、MTIフィルタ122でMTI処理し、自己相関演算ユニット124で自己相関を求め、自己相関結果から、平均流速演算ユニット126で平均流速を求め、分散演算ユニット128で分散を求め、パワー演算ユニット130でパワーを求める。これらの算出値は、それぞれ、例えば血流等の平均速度とその分散およびドップラ信号のパワーを、音線ごとかつピクセルごとに表す画像データとなる。
【0056】
画像処理部14は、ドップラ処理部12から入力される音線ごとかつピクセルごとの各ドップラ画像データを入力データメモリ142に記憶する。これによって、入力データメモリ142内に、各ドップラ画像データについての音線データ空間がそれぞれ形成される。
【0057】
プロセッサ148は、入力データメモリ142のBモード画像データおよびドップラ画像データをディジタル・スキャンコンバータ144でそれぞれ走査変換して画像メモリ146に書き込む。その際、ドップラ画像データは、速度に分散を加味したCFM画像データおよびパワードップラ(PDI)画像データとして書き込まれる。
【0058】
プロセッサ148は、Bモード画像データおよびCFM画像データを別々な領域に書き込む。Bモード画像は、音線走査面における体内組織の断層像を示すものとなる。CFM画像は、音線走査面における血流速度等の2次元分布を示す画像となる。この画像では血流の方向に応じて表示色を異ならせる。また、速度に応じて表示色の輝度を異ならせる。また、分散に応じて所定の色の混色率を高め表示色の純度を変える。
【0059】
これらの画像を表示部16に表示させる場合には、例えばBモード画像とCFM画像を重ね合わせて表示する。これにより、体内組織との位置関係が明確な血流速度分布像を観察することができる。
【0060】
図9に、本装置の外観を略図によって示す。同図に示すように、本装置はハウジング(housing)300を有する。ハウジング300には、本装置を構成するエレクトロニクスシステム(electronics system)が収容されている。ハウジング300の上部には表示部16が設けられ、ハウジング300の前部には操作部20が設けられている。なお、超音波プローブ2については図示を省略する。
【0061】
ハウジング300には、また、ボトル受け8が作りつけになっている。ボトル受け8はハウジング300内に陥入する孔を有し、その孔にゲルボトル900が挿入されている。ボトル受け8はハウジング300に作りつけにする代わりに、べったいの構成するようにしても良いのはもちろんである。
【0062】
ゲルボトル900は、例えば図10に示すように、概ね円筒形をなす容器である。なお、容器の断面形状は円に限るものではなく、例えば楕円等の適宜の形状であって良い。ゲルボトル900の両端は、一方が長手方向に突出したノズル(nozzle)902となっており、他方は突出のない底904となっている。ノズル902の太さはゲルボトル900の底904の部分の太さより細くなっている。
【0063】
ゲルボトル900の中には図示しない超音波ゼリーすなわちゲルが入っている。ゲルボトル900は柔軟性を有し、これを手で握りしめることにより、内部のゲルをノズルの先端の吐出口912から押し出すことができる。
【0064】
図11にボトル受け8の模式的構成を示す。同図に示すように、ボトル受け8は筒体802を有する。筒体802は、本発明における筒体の実施の形態の一例である。筒体802の内側は、ゲルボトル900を受け入れ可能な概ね円柱状の空間(ボア:bore)となっている。筒体802は開口804および底806を有する。底806は、本発明における当接部の実施の形態の一例である。筒体802の開口804から底806までの距離すなわちボアの深さは、ゲルボトル900の胴体の長さよりも短く(浅く)なっている。
【0065】
このため、図12に示すように、ノズル902を上にしてゲルボトル900を筒体802に挿入したとき、ノズル902およびそれに続く胴体の一部が筒体802の外にはみ出す。これにより、はみ出し部分をつかんでゲルボトル900を筒体802から引き出すことが可能になる。
【0066】
底806には、ボアの延長方向に孔808が設けられている。孔808は、本発明における孔部の実施の形態の一例である。孔808は、図13に示すように、ノズル902を下にしてゲルボトル900を筒体802に挿入したとき、ノズル902の全長を受け入れ可能な構成になっている。このとき、ゲルボトル900の底904およびそれに続く胴体の一部が筒体802の外にはみ出す。これにより、はみ出し部分をつかんでゲルボトル900を筒体802から引き出すことが可能になる。
【0067】
筒体802はその内面に発熱体810を有する。発熱体810は、筒体802に挿入されたゲルボトル900中のゲルを加温するものである。発熱体810は、本発明における加温手段の実施の形態の一例である。発熱体810としては例えば通電によって発熱する電気抵抗体等が用いられる。発熱体810には図示しないサーモスタット(thermostat)が組み合わされており、これを通じて通電することにより加温は一定に保たれる。
【0068】
筒体802の内面の底806に近い部分には、物体感知器812が設けられている。なお、物体感知器812を設ける場所は底806に近い部分に限るものではなく、開口804に近い部分等適宜の箇所として良い。
【0069】
物体感知器812は、例えば互いに対向する発光素子と受光素子の対を用いて構成される。発光素子としては例えば発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等が用いられる。発生する光は例えば赤外線ないし可視光である。受光素子としては例えばフォトダイオード(PD:PhotoDiode)が用いられる。なお、物体感知器812は発光素子と受光素子の対に限るものではなく、例えばリミットスイッチ(limit switch)等適宜の物体感知器であって良い。
【0070】
孔808の内面には物体感知器814が設けられている。物体感知器814も物体感知器812と同様なものであり、例えば発光素子と受光素子の対あるいはリミットスイッチ等を用いて構成される。
【0071】
物体感知器812は筒体802の内部におけるゲルボトル900の有無を感知するものである。すなわち、図11に示したように筒体802の中に何もないときは、発光素子の光が受光素子に到達することにより内部が空であることを感知し、図12または図13に示したよう筒体802にゲルボトル900が挿入されているときは、発光素子の光がゲルボトル900で遮られて受光素子に到達しないことにより、ゲルボトル900が挿入されていることを感知にする。物体感知器812は、本発明における容器検出手段の実施の形態の一例である。
【0072】
物体感知器814は孔808の内部におけるノズル902の有無を感知するものである。すなわち、図11または図12に示したように孔808の中に何もないときは、発光素子の光が受光素子に到達することにより孔808の中が空であることを感知し、図13に示したように孔808にノズル902が挿入されているときは、発光素子の光がノズル902で遮られて受光素子に到達しないことにより、ノズル902が挿入されていることを感知する。物体感知器814は、本発明における方向検出手段の実施の形態の一例である。また、本発明における突出部検出手段の実施の形態の一例である。
【0073】
図14に、加温制御系のブロック図を示す。同図に示すように、物体感知器812,814の感知信号、すなわち、ボトル感知信号およびノズル感知信号が制御部18に入力される。制御部18は、これら入力信号に基づいて、電源816から発熱体810への電流供給線路に設けられたスイッチ818を制御する。制御部18は、本発明における制御手段の実施の形態の一例である。
【0074】
図15に、入力信号とスイッチ制御の関係を示す。同図において、ボトル感知信号およびノズル感知信号の論理値は、1:感知、0:非感知であり、スイッチ制御信号は、1:スイッチオン、0:スイッチオフである。
【0075】
同図の(a)に示すように、ボトル感知信号およびノズル感知信号の論理値の組み合わせが(1,0)のときは、スイッチオンとする。この状態は、図12に示したように、ゲルボトル900がノズル902を上に向けて筒体802に挿入された状態であり、このとき、発熱体810が発熱してゲルボトル900の中のゲルの加温が行われる。すなわち、ボトル受け8は加温器として機能する。
【0076】
同図の(b)に示すように、ボトル感知信号およびノズル感知信号の論理値の組み合わせが(1,1)のときは、スイッチオフとする。この状態は、図13に示したように、ゲルボトル900がノズル902を下に向けて筒体802に挿入された状態であり、このときは、発熱体810が発熱せずゲルボトル900の加温は行われない。
【0077】
したがって、ゲルボトル900の内部の空気の熱膨張によりゲルがノズルから押し出されることがない。このため、使用の途中で一時的にゲルボトル900をノズル902を下に向けて筒体802に置いておくことができる。すなわち、ボトル受け8は加温を伴わないボトル受けとして機能する。なお、ゲルは粘性を有するので、ノズル902を下にして置いても自然に流出することはない。
【0078】
このようにして、ボトル受け8は、ゲルの加温器および使用途中の一時的なボトル受けとして両用の機能を果たす。なお、ボトル感知信号およびノズル感知信号の論理値の組み合わせが(1,1)のときは、スイッチオフにする代わりに通電量を減少させて加温を抑制するようにしても良い。
【0079】
同図の(c)に示すように、ボトル感知信号およびノズル感知信号の論理値の組み合わせが(0,0)のときは、スイッチオフとする。この状態は、図11に示したように、筒体802が空になっている状態である。この状態では、発熱体810を発熱させない。これによって、空の筒体802を加温する無駄がなくなる。
【0080】
それまで加温していたゲルボトル900を筒体802から取り出すとこの状態になり、筒体802は次第に冷めてくる。このため、使用後にゲルボトル900を筒体802に戻す頃には余熱はほとんどなくなっている。したがって、ノズル902を下にして挿入しても、空気の熱膨張によるゲルの押し出しは生じない。
【0081】
同図の(d)に示すように、ボトル感知信号およびノズル感知信号の論理値の組み合わせが(0,1)のときは、スイッチオフとする。この状態は、ボアが空で孔部808にのみ物体が存在することを意味しているが、正常時はこのようなことはあり得ないので発熱体810を発熱させない。
【0082】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、加温手段を持ちながらボトル受けとしても使用可能な容器受け、および、そのような容器受けを備えた超音波撮影装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図2】図1に示した装置における送受信部のブロック図である。
【図3】図1に示した装置による音線走査の模式図である。
【図4】図1に示した装置による音線走査の模式図である。
【図5】図1に示した装置による音線走査の模式図である。
【図6】図1に示した装置におけるBモード処理部のブロック図である。
【図7】図1に示した装置におけるドップラ処理部の一部のブロック図である。
【図8】図1に示した装置における画像処理部のブロック図である。
【図9】本発明の実施の形態の一例の装置の外観を示す略図である。
【図10】ゲルボトルの外観を示す略図である。
【図11】ボトル受けの模式的構成図である。
【図12】ボトル受けとゲルボトルの関係を示す図である。
【図13】ボトル受けとゲルボトルの関係を示す図である。
【図14】加温制御系のブロック図である。
【図15】加温制御のパターンを示す図である。
【符号の説明】
2 超音波プローブ
4 対象
6 送受信部
8 ボトル受け
10 Bモード処理部
12 ドップラ処理部
14 画像処理部
16 表示部
18 制御部
20 操作部
900 ゲルボトル
902 ノズル
904 底
802 筒体
804 開口
806 底
810 発熱体
812,814 物体感知器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a container receiver and an ultrasonic imaging apparatus, and more particularly to a container receiver having a heating means and an ultrasonic imaging apparatus provided with such a container receiver.
[0002]
[Prior art]
In ultrasonic imaging, in order to improve acoustic coupling, an ultrasonic jelly is interposed at a contact portion between an object to be imaged and an ultrasonic probe. Ultrasonic jelly is also called a gel.
[0003]
The ultrasonic jelly is contained in a dedicated container, that is, a gel bottle. When used, the ultrasonic jelly is pushed out from the discharge port of the gel bottle and applied to the transmitting / receiving surface of the ultrasonic probe or the target ultrasonic probe contact portion.
[0004]
In order to reduce the temperature difference with the object at the time of contact, the ultrasonic jelly is preheated. Heating is performed by placing the gel bottle in a heater. The gel bottle is placed in a heater with the discharge port facing upward. The warmer is built in the ultrasonic imaging apparatus or configured separately.
[0005]
The ultrasonic imaging apparatus has a bottle holder for temporarily placing a gel bottle in use. In the bottle receiver, in order to facilitate the next gel extrusion, the outlet of the gel bottle is kept facing downward.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
If the gel bottle is heated with the discharge port facing downward, the gel will be pushed out due to the expansion of the air inside, so the heater cannot be used as a bottle receiver or a bottle receiver as a heater. It is necessary to provide in.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to realize a container receiver that can be used as a bottle receiver while having a heating means, and an ultrasonic imaging apparatus including such a container receiver.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
(1) The invention according to one aspect for solving the above-described problem is a container receiver for a cylindrical container having a discharge port at one end, the cylindrical body into which the container is inserted, and the cylindrical body Based on heating means for heating the inside, direction detection means for detecting whether the container has been inserted into the cylindrical body with its discharge hole up or down, and based on a detection signal of the direction detection means And a control means for controlling the heating means.
[0009]
In this aspect of the invention, since the heating means is controlled by detecting whether the container is inserted into the cylinder body with the discharge hole up or down, it can be used as a bottle receiver while holding the heating means. A usable container receiver can be realized.
[0010]
(2) In another aspect of the invention for solving the above-mentioned problem, the direction detecting means detects a direction based on a shape of an end of the container inserted into the cylindrical body (1 ).
[0011]
In this aspect of the invention, the heating means is controlled by detecting whether the container has been inserted into the cylindrical body with its discharge hole facing up or down based on the shape of the end of the container. A container receiver that can be used as a bottle receiver while having a means can be realized.
[0012]
(3) An invention in another aspect that solves the above-described problems is provided for a cylindrical container having a protruding portion having a discharge port and a bottom portion having a shape different from that of the protruding portion at one end and the other end, respectively. A container receiver, a contact part that contacts the bottom part when the container is inserted with the bottom part down, and a protrusion part below the contact part when the container is inserted with the protrusion part down. A cylindrical body having a hole for receiving the heat, a heating means for heating the inside of the cylindrical body, a protruding part detecting means for detecting the presence or absence of the protruding part in the hole, and a detection signal of the protruding part detecting means And a control means for controlling the heating means based on the above.
[0013]
In this aspect of the invention, the heating means is detected by detecting whether the container has been inserted into the cylindrical body with its discharge hole up or down by the presence or absence of the protruding portion of the container in the cylindrical hole. Since it controls, the container receptacle which can be used also as a bottle receptacle can be implement | achieved, having a heating means.
[0014]
(4) According to another aspect of the invention for solving the above-described problem, the cylindrical body includes container detection means for detecting the presence or absence of the container, and the control means is based on a detection signal of the container detection means. The container receiver according to any one of (1) to (3), wherein the heating means is controlled.
[0015]
In the invention from this viewpoint, since the heating means is controlled by detecting the presence or absence of the container in the cylinder, it is possible to prevent useless heating in a state where there is no container in the cylinder. Moreover, since there is no residual heat, even if it is inserted with the discharge port down, the content is not pushed out due to thermal expansion.
[0016]
(5) According to another aspect of the invention for solving the above-mentioned problem, the container contains an ultrasonic jelly, and is characterized in that any one of (1) to (4) is provided. It is a container receiver.
[0017]
In the invention in this aspect, it is possible to realize a container receiver that can be used as a bottle receiver while having a heating means for a container containing ultrasonic jelly.
[0018]
(6) Another aspect of the invention for solving the above problem is an ultrasonic imaging apparatus having a container receiver for a cylindrical container having a discharge port at one end, wherein the container receiver A cylinder to be inserted, a heating means for heating the inside of the cylinder, and a direction detection means for detecting whether the container has been inserted into the cylinder with the discharge hole up or down. And an ultrasonic imaging apparatus comprising: control means for controlling the heating means based on a detection signal from the direction detection means.
[0019]
In this aspect of the invention, since the heating means is controlled by detecting whether the container is inserted into the cylinder body with the discharge hole up or down, it can be used as a bottle receiver while holding the heating means. An ultrasonic imaging apparatus having a usable container receiver can be realized.
[0020]
(7) In another aspect of the invention for solving the above problem, the direction detecting means detects a direction based on a shape of an end of the container inserted into the cylindrical body (6 ).
[0021]
In this aspect of the invention, the heating means is controlled by detecting whether the container has been inserted into the cylindrical body with its discharge hole facing up or down based on the shape of the end of the container. An ultrasonic imaging apparatus including a container receiver that can be used as a bottle receiver while having a means can be realized.
[0022]
(8) An invention in another aspect that solves the above-described problems is provided for a cylindrical container having a protruding portion having a discharge port and a bottom portion having a shape different from that of the protruding portion at one end and the other end, respectively. An ultrasonic imaging apparatus having a container receiver, wherein the container receiver is inserted with the abutting portion with which the bottom abuts when the container is inserted with the bottom facing down and the container with the protruding portion facing down. A cylinder having a hole for receiving the protrusion below the contact part, a heating means for heating the inside of the cylinder, and a protrusion for detecting the presence or absence of the protrusion in the hole An ultrasonic imaging apparatus comprising: a detection unit; and a control unit that controls the heating unit based on a detection signal from the protrusion detection unit.
[0023]
In this aspect of the invention, the heating means is detected by detecting whether the container has been inserted into the cylindrical body with its discharge hole up or down by the presence or absence of the protruding portion of the container in the cylindrical hole. Since it controls, the ultrasonic imaging device provided with the container receptacle which can be used also as a bottle receptacle while having a heating means is realizable.
[0024]
(9) The invention in another aspect that solves the above-described problem has container detection means for detecting the presence or absence of the container in the cylindrical body, and the control means is based on a detection signal of the container detection means. The ultrasonic imaging apparatus according to any one of (6) to (8), wherein the heating unit is controlled.
[0025]
In the invention from this viewpoint, since the heating means is controlled by detecting the presence or absence of the container in the cylinder, it is possible to prevent useless heating in a state where there is no container in the cylinder. Moreover, since there is no residual heat, even if it is inserted with the discharge port down, the content is not pushed out due to thermal expansion.
[0026]
(10) The invention according to another aspect that solves the above-described problem is characterized in that the container contains an ultrasonic jelly, according to any one of (6) to (9), This is an ultrasonic imaging apparatus.
[0027]
In the invention in this aspect, an ultrasonic imaging apparatus including a container receiver that can be used as a bottle receiver while having a heating means for a container containing an ultrasonic jelly can be realized.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiment. FIG. 1 shows a block diagram of the ultrasonic imaging apparatus. This apparatus is an example of an embodiment of the present invention. An example of an embodiment relating to the apparatus of the present invention is shown by the configuration of the apparatus.
[0029]
As shown in FIG. 1, the present apparatus has an ultrasonic probe 2. The ultrasonic probe 2 has an array of a plurality of ultrasonic transducers (not shown). Each ultrasonic transducer is made of a piezoelectric material such as PZT (titanium (Ti) zirconate (Zr) acid) ceramics.
[0030]
The ultrasonic probe 2 is used in contact with the object 4 by an operator. An ultrasonic jelly, that is, a gel is present on the contact surface between the ultrasonic probe 2 and the object 4. The gel is extruded from a gel bottle, which will be described later, and applied in advance to the wave transmitting / receiving surface of the ultrasonic probe 2 or the contact portion of the object 4. The gel bottle is placed in the bottle receiver 8 and is taken out from the bottle receiver 8 and used. The bottle receiver 8 is an example of an embodiment of the container receiver of the present invention. The bottle receiver 8 will be described later.
[0031]
The ultrasonic probe 2 is connected to the transmission / reception unit 6. The transmission / reception unit 6 sends a drive signal to the ultrasonic probe 2 to transmit ultrasonic waves. The transmission / reception unit 6 also receives an echo signal received by the ultrasonic probe 2.
[0032]
A block diagram of the transceiver 6 is shown in FIG. As shown in the figure, the transmission / reception unit 6 includes a transmission timing generation unit (unit) 602. The transmission timing generation unit 602 periodically generates a transmission timing signal and inputs the transmission timing signal to a transmission beamformer 604. The period of the transmission timing signal is controlled by the control unit 18 described later.
[0033]
The transmission beamformer 604 performs beamforming of the transmission, and generates a beamforming signal for forming an ultrasonic beam having a predetermined direction based on the transmission timing signal. The beam forming signal is composed of a plurality of drive signals to which time differences corresponding to directions are given. Beam forming is controlled by the control unit 18 described later. The transmission beam former 604 inputs the transmission beam forming signal to the transmission / reception switching unit 606.
[0034]
The transmission / reception switching unit 606 inputs a beamforming signal to the ultrasonic transducer array. In the ultrasonic transducer array, a plurality of ultrasonic transducers constituting a transmission aperture each generate an ultrasonic wave having a phase difference corresponding to a time difference of drive signals. An ultrasonic beam along a sound ray in a predetermined direction is formed by the wavefront synthesis of these ultrasonic waves.
[0035]
A reception beam former 610 is connected to the transmission / reception switching unit 606. The transmission / reception switching unit 606 inputs a plurality of echo signals received by the reception aperture in the ultrasonic transducer array to the reception beam former 610. The receiving beam former 610 performs received beam forming corresponding to the sound ray of the transmitted wave, adjusts the phase by giving a time difference to a plurality of received echoes, and then adds them to generate sound in a predetermined direction. An echo reception signal along the line is formed. The beam forming of the received wave is controlled by the control unit 18 described later.
[0036]
Transmission of the ultrasonic beam is repeated at predetermined time intervals by a transmission timing signal generated by the transmission timing generation unit 602. In accordance with this, the direction of the sound ray is changed by a predetermined amount by the transmission beam former 604 and the reception beam former 610. Thereby, the inside of the object 4 is sequentially scanned by sound rays. The transceiver unit 6 having such a configuration performs scanning as shown in FIG. 3, for example. That is, the fan-shaped two-dimensional region 206 is scanned in the θ direction by the sound ray 202 extending in the z direction from the radiation point 200, and so-called sector scan is performed.
[0037]
When the transmission and reception apertures are formed by using a part of the ultrasonic transducer array, the apertures are sequentially moved along the array to perform scanning as shown in FIG. 4, for example. That is, by moving a sound ray 202 emitted from the radiation point 200 in the z direction along a linear locus 204, a rectangular two-dimensional region 206 is scanned in the x direction, and a so-called linear scan is performed. Do.
[0038]
When the ultrasonic transducer array is a so-called convex array formed along an arc extending in the ultrasonic wave transmission direction, for example, as shown in FIG. Thus, it goes without saying that the so-called convex scan can be performed by moving the radiation point 200 of the sound ray 202 along the arc-shaped locus 204 and scanning the fan-shaped two-dimensional region 206 in the θ direction.
[0039]
The transmission / reception unit 6 is connected to a B-mode processing unit 10 and a Doppler processing unit 12. The echo reception signal for each sound ray output from the transmission / reception unit 6 is input to the B-mode processing unit 10 and the Doppler processing unit 12.
[0040]
The B-mode processing unit 10 forms B-mode image data. As shown in FIG. 6, the B mode processing unit 10 includes a logarithmic amplification unit 102 and an envelope detection unit 104. The B mode processing unit 10 logarithmically amplifies the echo reception signal by the logarithmic amplification unit 102, envelope detection by the envelope detection unit 104, and a signal representing the echo intensity at each reflection point on the sound ray, that is, an A scope A (scope) signal is obtained, and B-mode image data is formed with each instantaneous amplitude of the A scope signal as a luminance value.
[0041]
The Doppler processing unit 12 forms Doppler image data. The Doppler image data includes speed data, distributed data, and power data, which will be described later.
[0042]
As shown in FIG. 7, the Doppler processing unit 12 includes a quadrature detection unit 120, an MTI filter (moving target indication filter) 122, an autocorrelation calculation unit 124, an average flow velocity calculation unit 126, a dispersion calculation unit 128, and a power calculation unit. 130 is provided.
[0043]
The Doppler processing unit 12 performs quadrature detection of the echo reception signal by the quadrature detection unit 120 and performs MTI processing by the MTI filter 122 to obtain a Doppler shift of the echo signal. Further, the autocorrelation calculation unit 124 performs autocorrelation calculation on the output signal of the MTI filter 122, the average flow velocity calculation unit 126 obtains the average flow velocity V from the autocorrelation calculation result, and the dispersion calculation unit 128 calculates the flow velocity from the autocorrelation calculation result. The variance T is obtained, and the power calculation unit 130 obtains the power PW of the Doppler signal from the autocorrelation calculation result.
[0044]
As a result, an echo source moving within the object 4, for example, an average flow velocity V of blood or the like, its dispersion T, and data representing the power PW of the Doppler signal are obtained for each sound ray. These image data indicate the average flow velocity, dispersion, and power of each point (pixel) on the sound ray. The speed is obtained as a component in the sound ray direction. Further, a direction approaching the ultrasonic probe 2 is distinguished from a direction moving away. The echo source is not limited to blood, and may be, for example, a micro balloon contrast agent injected into a blood vessel or the like.
[0045]
The B mode processing unit 10 and the Doppler processing unit 12 are connected to the image processing unit 14. The image processing unit 14 generates a B-mode image and a Doppler image based on data input from the B-mode processing unit 10 and the Doppler processing unit 12, respectively.
[0046]
As shown in FIG. 8, the image processing unit 14 includes an input data memory 142, a digital scan converter 144, an image memory 146, and a processor connected by a bus 140. 148.
[0047]
The B-mode image data and the Doppler image data input for each sound ray from the B-mode processing unit 10 and the Doppler processing unit 12 are stored in the input data memory 142, respectively. Data in the input data memory 142 is scan-converted by the digital scan converter 144 and stored in the image memory 146. The processor 148 performs predetermined data processing on the data in the input data memory 142 and the image memory 146, respectively.
[0048]
A display unit 16 is connected to the image processing unit 14. The display unit 16 receives an image signal from the image processing unit 14 and displays an image based on the image signal. Note that the display unit 16 is configured by a graphic display or the like that can display a color image.
[0049]
A control unit 18 is connected to the transmission / reception unit 6, B-mode processing unit 10, Doppler processing unit 12, image processing unit 14, bottle receiver 8 and display unit 16. The control unit 18 gives control signals to these units to control their operation. Various notification signals are input to the control unit 18 from each part to be controlled.
[0050]
Under the control of the control unit 18, the B mode operation and the Doppler mode operation are executed. An operation unit 20 is connected to the control unit 18. The operation unit 20 is operated by an operator and inputs appropriate commands and information to the control unit 18. The operation unit 20 includes, for example, an operation panel including a keyboard, a pointing device, and other operation tools.
[0051]
The ultrasonic imaging using this apparatus will be described. The operator abuts the ultrasonic probe 2 on a desired portion of the object 4 and operates the operation unit 20 to perform an imaging operation using both the B mode and the Doppler mode, for example. As a result, under the control of the control unit 18, B-mode shooting and Doppler mode shooting are performed in a time-sharing manner. Thereby, for example, every time the Doppler mode scan is performed a predetermined number of times, the mixed scan of the B mode and the Doppler mode is performed at a rate of performing the B mode scan once.
[0052]
In the B mode, the transmission / reception unit 6 scans the inside of the object 4 in the order of sound rays through the ultrasonic probe 2 and receives the echoes one by one. The B-mode processing unit 10 logarithmically amplifies the echo reception signal input from the transmission / reception unit 6 by the logarithmic amplification unit 102, detects the envelope by the envelope detection unit 104, obtains an A scope signal, and based on the A scope signal, B-mode image data is formed.
[0053]
The image processing unit 14 stores B-mode image data for each sound ray input from the B-mode processing unit 10 in the input data memory 142. As a result, a sound ray data space for B-mode image data is formed in the input data memory 142.
[0054]
In the Doppler mode, the transmission / reception unit 6 scans the inside of the object 4 in the order of sound rays through the ultrasonic probe 2 and receives the echoes one by one. At that time, ultrasonic waves are transmitted and echoes are received a plurality of times per sound ray.
[0055]
The Doppler processing unit 12 performs quadrature detection on the echo reception signal by the quadrature detection unit 120, performs MTI processing by the MTI filter 122, obtains autocorrelation by the autocorrelation calculation unit 124, and calculates the average by the average flow velocity calculation unit 126 from the autocorrelation result. The flow rate is obtained, the dispersion is obtained by the dispersion operation unit 128, and the power is obtained by the power operation unit 130. Each of these calculated values is image data representing, for example, the average velocity of blood flow, the dispersion thereof, and the power of the Doppler signal for each sound ray and each pixel.
[0056]
The image processing unit 14 stores each Doppler image data for each sound ray and each pixel input from the Doppler processing unit 12 in the input data memory 142. As a result, a sound ray data space for each Doppler image data is formed in the input data memory 142.
[0057]
The processor 148 scan-converts the B-mode image data and the Doppler image data in the input data memory 142 by the digital scan converter 144 and writes them in the image memory 146. At that time, the Doppler image data is written as CFM image data and power Doppler (PDI) image data in which dispersion is added to the speed.
[0058]
The processor 148 writes the B-mode image data and the CFM image data in separate areas. The B-mode image shows a tomographic image of the body tissue on the sound ray scanning plane. The CFM image is an image showing a two-dimensional distribution such as a blood flow velocity on the sound ray scanning plane. In this image, the display color is varied depending on the direction of blood flow. Further, the brightness of the display color is varied according to the speed. In addition, the purity of the display color is changed by increasing the color mixture ratio of a predetermined color according to the dispersion.
[0059]
When these images are displayed on the display unit 16, for example, a B-mode image and a CFM image are superimposed and displayed. Thereby, a blood flow velocity distribution image with a clear positional relationship with the body tissue can be observed.
[0060]
FIG. 9 schematically shows the appearance of the apparatus. As shown in the figure, the apparatus has a housing 300. The housing 300 houses an electronics system that constitutes the apparatus. The display unit 16 is provided at the upper part of the housing 300, and the operation unit 20 is provided at the front part of the housing 300. The illustration of the ultrasonic probe 2 is omitted.
[0061]
The housing 300 is also provided with a bottle receiver 8. The bottle receiver 8 has a hole inserted into the housing 300, and the gel bottle 900 is inserted into the hole. It goes without saying that the bottle receiver 8 may be configured in a stubby manner instead of being built in the housing 300.
[0062]
For example, as shown in FIG. 10, the gel bottle 900 is a container having a substantially cylindrical shape. The cross-sectional shape of the container is not limited to a circle, and may be an appropriate shape such as an ellipse. Both ends of the gel bottle 900 are nozzles 902 that protrude in the longitudinal direction, and the other is a bottom 904 that does not protrude. The thickness of the nozzle 902 is thinner than the thickness of the bottom 904 portion of the gel bottle 900.
[0063]
The gel bottle 900 contains an ultrasonic jelly or gel (not shown). The gel bottle 900 has flexibility, and the internal gel can be pushed out from the discharge port 912 at the tip of the nozzle by grasping the gel bottle 900 by hand.
[0064]
FIG. 11 shows a schematic configuration of the bottle receiver 8. As shown in the figure, the bottle receiver 8 has a cylindrical body 802. The cylinder 802 is an example of an embodiment of a cylinder in the present invention. The inside of the cylindrical body 802 is a generally cylindrical space (bore) that can receive the gel bottle 900. The cylindrical body 802 has an opening 804 and a bottom 806. The bottom 806 is an example of an embodiment of the contact portion in the present invention. The distance from the opening 804 to the bottom 806 of the cylindrical body 802, that is, the depth of the bore is shorter (shallow) than the length of the body of the gel bottle 900.
[0065]
For this reason, as shown in FIG. 12, when the gel bottle 900 is inserted into the cylinder 802 with the nozzle 902 facing up, the nozzle 902 and a part of the body that follows the nozzle 902 protrude from the cylinder 802. Thereby, the gel bottle 900 can be pulled out from the cylindrical body 802 by grasping the protruding portion.
[0066]
A hole 808 is provided in the bottom 806 in the extension direction of the bore. The hole 808 is an example of an embodiment of the hole in the present invention. As shown in FIG. 13, the hole 808 is configured to receive the entire length of the nozzle 902 when the gel bottle 900 is inserted into the cylinder 802 with the nozzle 902 facing down. At this time, the bottom 904 of the gel bottle 900 and a part of the trunk that follows the gel bottle 900 protrude from the cylindrical body 802. Thereby, the gel bottle 900 can be pulled out from the cylindrical body 802 by grasping the protruding portion.
[0067]
The cylindrical body 802 has a heating element 810 on its inner surface. The heating element 810 warms the gel in the gel bottle 900 inserted into the cylindrical body 802. Heating element 810 is an example of an embodiment of the heating means in the present invention. As the heating element 810, for example, an electrical resistor that generates heat when energized is used. The heating element 810 is combined with a thermostat (not shown), and the heating is kept constant by energizing the heating element 810.
[0068]
An object detector 812 is provided in a portion near the bottom 806 of the inner surface of the cylindrical body 802. Note that the place where the object sensor 812 is provided is not limited to a portion close to the bottom 806 but may be an appropriate portion such as a portion close to the opening 804.
[0069]
The object detector 812 is configured using, for example, a pair of a light emitting element and a light receiving element facing each other. As the light emitting element, for example, a light emitting diode (LED) is used. The generated light is, for example, infrared or visible light. As the light receiving element, for example, a photodiode (PD: PhotoDiode) is used. The object detector 812 is not limited to a pair of a light emitting element and a light receiving element, and may be an appropriate object detector such as a limit switch, for example.
[0070]
An object sensor 814 is provided on the inner surface of the hole 808. The object detector 814 is similar to the object detector 812, and is configured using, for example, a pair of a light emitting element and a light receiving element or a limit switch.
[0071]
The object detector 812 detects the presence or absence of the gel bottle 900 inside the cylindrical body 802. That is, as shown in FIG. 11, when there is nothing in the cylindrical body 802, it is sensed that the interior is empty when the light from the light emitting element reaches the light receiving element, and is shown in FIG. 12 or FIG. When the gel bottle 900 is inserted into the cylindrical body 802, light from the light emitting element is blocked by the gel bottle 900 and does not reach the light receiving element, thereby sensing that the gel bottle 900 is inserted. The object sensor 812 is an example of an embodiment of the container detection means in the present invention.
[0072]
The object detector 814 detects the presence or absence of the nozzle 902 inside the hole 808. That is, when there is nothing in the hole 808 as shown in FIG. 11 or FIG. 12, it is sensed that the hole 808 is empty when the light from the light emitting element reaches the light receiving element. When the nozzle 902 is inserted into the hole 808 as shown in FIG. 5B, the light of the light emitting element is blocked by the nozzle 902 and does not reach the light receiving element, thereby detecting that the nozzle 902 is inserted. The object sensor 814 is an example of an embodiment of direction detection means in the present invention. Moreover, it is an example of embodiment of the protrusion part detection means in this invention.
[0073]
FIG. 14 shows a block diagram of the heating control system. As shown in the figure, the detection signals of the object detectors 812 and 814, that is, the bottle detection signal and the nozzle detection signal are input to the control unit 18. Based on these input signals, the control unit 18 controls the switch 818 provided on the current supply line from the power source 816 to the heating element 810. The control unit 18 is an example of an embodiment of control means in the present invention.
[0074]
FIG. 15 shows the relationship between the input signal and the switch control. In the figure, the logical values of the bottle detection signal and the nozzle detection signal are 1: sense, 0: non-sense, and the switch control signal is 1: switch on, 0: switch off.
[0075]
As shown in FIG. 5A, when the combination of the logical values of the bottle detection signal and the nozzle detection signal is (1, 0), the switch is turned on. In this state, as shown in FIG. 12, the gel bottle 900 is inserted into the cylindrical body 802 with the nozzle 902 facing upward. At this time, the heating element 810 generates heat and the gel in the gel bottle 900 is heated. Heating is performed. That is, the bottle receiver 8 functions as a heater.
[0076]
As shown in (b) of the figure, when the combination of the logical values of the bottle detection signal and the nozzle detection signal is (1, 1), the switch is turned off. In this state, as shown in FIG. 13, the gel bottle 900 is inserted into the cylindrical body 802 with the nozzle 902 facing downward. At this time, the heating element 810 does not generate heat and the heating of the gel bottle 900 is Not done.
[0077]
Therefore, the gel is not pushed out from the nozzle by the thermal expansion of the air inside the gel bottle 900. For this reason, the gel bottle 900 can be temporarily placed on the cylinder 802 with the nozzle 902 facing down during use. That is, the bottle receiver 8 functions as a bottle receiver without heating. In addition, since the gel has viscosity, even if the nozzle 902 is placed downward, it does not flow out naturally.
[0078]
In this manner, the bottle receiver 8 serves both functions as a gel warmer and a temporary bottle receiver in use. When the combination of the logical values of the bottle detection signal and the nozzle detection signal is (1, 1), heating may be suppressed by reducing the energization amount instead of switching off.
[0079]
As shown in FIG. 6C, when the combination of the logical values of the bottle detection signal and the nozzle detection signal is (0, 0), the switch is turned off. This state is a state in which the cylindrical body 802 is empty as shown in FIG. In this state, the heating element 810 is not heated. This eliminates the waste of heating the empty cylinder 802.
[0080]
When the gel bottle 900 that has been heated up to that point is taken out of the cylinder 802, this state is reached, and the cylinder 802 gradually cools. For this reason, there is almost no residual heat when the gel bottle 900 is returned to the cylindrical body 802 after use. Therefore, even if the nozzle 902 is inserted downward, the gel is not extruded due to the thermal expansion of air.
[0081]
As shown in (d) of the figure, when the combination of the logical values of the bottle detection signal and the nozzle detection signal is (0, 1), the switch is turned off. This state means that the bore is empty and an object exists only in the hole 808. However, since this is not possible under normal conditions, the heating element 810 does not generate heat.
[0082]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, a container receiver that can be used as a bottle receiver while having a heating means, and an ultrasonic imaging apparatus including such a container receiver can be realized. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an exemplary apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a transmission / reception unit in the apparatus shown in FIG. 1. FIG.
3 is a schematic diagram of sound ray scanning by the apparatus shown in FIG. 1. FIG.
4 is a schematic diagram of sound ray scanning by the apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram of sound ray scanning by the apparatus shown in FIG. 1;
6 is a block diagram of a B-mode processing unit in the apparatus shown in FIG.
7 is a block diagram of a part of a Doppler processing unit in the apparatus shown in FIG. 1;
8 is a block diagram of an image processing unit in the apparatus shown in FIG.
FIG. 9 is a schematic diagram showing an appearance of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram showing the appearance of a gel bottle.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a bottle receiver.
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a bottle receiver and a gel bottle.
FIG. 13 is a diagram showing a relationship between a bottle receiver and a gel bottle.
FIG. 14 is a block diagram of a heating control system.
FIG. 15 is a diagram showing a pattern of heating control.
[Explanation of symbols]
2 Ultrasonic probe
4 subjects
6 transceiver
8 Bottle holder
10 B-mode processing section
12 Doppler processing section
14 Image processing unit
16 Display section
18 Control unit
20 Operation unit
900 Gel bottle
902 nozzle
904 bottom
802 cylinder
804 opening
806 bottom
810 Heating element
812, 814 Object detector

Claims (8)

一端に吐出口を持つ筒状の容器のための容器受けであって、
前記容器が挿入される筒体と、
前記筒体の内部を加温する加温手段と、
前記筒体に前記容器がその吐出口を上にして挿入されたか下にして挿入されたかを検出する方向検出手段と、
前記方向検出手段により、前記容器がその吐出口を上にして挿入されたことが検出されたとき、前記筒体の内部を加温するよう前記加温手段を制御し、一方で前記方向検出手段により前記容器がその吐出口を下にして挿入されたことが検出されたとき、前記筒体の内部を加温しないか又は前記筒体の内部の加温が抑制されるように前記加温手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする超音波撮影装置用容器受け。
A container receiver for a cylindrical container having a discharge port at one end,
A cylinder into which the container is inserted;
Heating means for heating the inside of the cylindrical body;
Direction detecting means for detecting whether the container has been inserted into the cylindrical body with its discharge port up or down; and
When it is detected by the direction detection means that the container has been inserted with its discharge port facing up, the heating means is controlled to heat the inside of the cylindrical body, while the direction detection means When it is detected that the container has been inserted with its discharge port down, the heating means does not heat the inside of the cylinder or suppresses the heating inside the cylinder. Control means for controlling
A container receiver for an ultrasonic imaging apparatus , comprising:
前記方向検出手段は前記筒体に挿入された前記容器の端部の形状に基づいて方向を検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波撮影装置用容器受け。
The direction detecting means detects a direction based on the shape of the end of the container inserted into the cylinder.
The container receiver for an ultrasonic imaging apparatus according to claim 1.
吐出口を持つ突出部およびこの突出部とは形状を異にする底部を一端および他端にそれぞれ有する筒状の容器のための容器受けであって、
前記容器をその底部を下にして挿入したとき前記底部が当接する当接部および前記容器をその突出部を下にして挿入したとき前記当接部より下方において前記突出部を受容する孔部を有する筒体と、
前記筒体の内部を加温する加温手段と、
前記孔部における前記突出部の有無を検出する突出部検出手段と、
前記筒体における前記容器の有無を検出する容器検出手段と、
前記突出部検出手段により前記突出部が検出されず、なおかつ前記容器検出手段により前記容器が検出されたとき、前記筒体の内部を加温するよう前記加温手段を制御し、一方で前記突出部検出手段により前記突出部が検出され、なおかつ前記容器検出手段により前記容器が検出されたとき、前記筒体の内部を加温しないか又は前記筒体の内部の加温が抑制されるように前記加温手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする超音波撮影装置用容器受け。
A container receiver for a cylindrical container having a projecting part having a discharge port and a bottom part having a different shape at one end and the other end respectively,
When the container is inserted with its bottom part down, a contact part with which the bottom part abuts, and when the container is inserted with its protrusion part down, there is a hole part for receiving the protrusion part below the contact part. A cylinder having
Heating means for heating the inside of the cylindrical body;
Protrusion detection means for detecting the presence or absence of the protrusion in the hole,
Container detecting means for detecting the presence or absence of the container in the cylindrical body;
When the protrusion is not detected by the protrusion detection means and the container is detected by the container detection means, the heating means is controlled to heat the inside of the cylindrical body, while the protrusion When the protrusion is detected by the part detecting means and the container is detected by the container detecting means, the inside of the cylindrical body is not heated or the heating inside the cylindrical body is suppressed. Control means for controlling the heating means;
A container receiver for an ultrasonic imaging apparatus , comprising:
前記容器は超音波ゼリーを収容している、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項のうちのいずれか1つに記載の超音波撮影装置用容器受け。
The container contains an ultrasonic jelly,
The container receiver for an ultrasonic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
一端に吐出口を持つ筒状の容器のための容器受けを有する超音波撮影装置であって、
前記容器受けは、
前記容器が挿入される筒体と、
前記筒体の内部を加温する加温手段と、
前記筒体に前記容器がその吐出口を上にして挿入されたか下にして挿入されたかを検出する方向検出手段と、
前記方向検出手段により、前記容器がその吐出口を上にして挿入されたことが検出されたとき、前記筒体の内部を加温するよう前記加温手段を制御し、一方で前記方向検出手段により前記容器がその吐出口を下にして挿入されたことが検出されたとき、前記筒体の内部を加温しないか又は前記筒体の内部の加温が抑制されるように前記加温手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする超音波撮影装置。
An ultrasonic imaging apparatus having a container receiver for a cylindrical container having a discharge port at one end,
The container receiver is
A cylinder into which the container is inserted;
Heating means for heating the inside of the cylindrical body;
Direction detecting means for detecting whether the container has been inserted into the cylindrical body with its discharge port up or down; and
When it is detected by the direction detection means that the container has been inserted with its discharge port facing up, the heating means is controlled to heat the inside of the cylindrical body, while the direction detection means When it is detected that the container has been inserted with its discharge port down, the heating means does not heat the inside of the cylinder or suppresses the heating inside the cylinder. Control means for controlling
An ultrasonic imaging apparatus comprising:
前記方向検出手段は前記筒体に挿入された前記容器の端部の形状に基づいて方向を検出する、
ことを特徴とする請求項5に記載の超音波撮影装置。
The direction detecting means detects a direction based on the shape of the end of the container inserted into the cylinder.
The ultrasonic imaging apparatus according to claim 5.
吐出口を持つ突出部およびこの突出部とは形状を異にする底部を一端および他端にそれぞれ有する筒状の容器のための容器受けを有する超音波撮影装置であって、
前記容器受けは、
前記容器をその底部を下にして挿入したとき前記底部が当接する当接部および前記容器をその突出部を下にして挿入したとき前記当接部より下方において前記突出部を受容する孔部を有する筒体と、
前記筒体の内部を加温する加温手段と、
前記孔部における前記突出部の有無を検出する突出部検出手段と、
前記筒体における前記容器の有無を検出する容器検出手段と、
前記突出部検出手段により前記突出部が検出されず、なおかつ前記容器検出手段により前記容器が検出されたとき、前記筒体の内部を加温するよう前記加温手段を制御し、一方で前記突出部検出手段により前記突出部が検出され、なおかつ前記容器検出手段により前記容器が検出されたとき、前記筒体の内部を加温しないか又は前記筒体の内部の加温が抑制されるように前記加温手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする超音波撮影装置。
An ultrasonic imaging apparatus having a container receiver for a cylindrical container having a protrusion having a discharge port and a bottom having a shape different from that of the protrusion at one end and the other end,
The container receiver is
When the container is inserted with its bottom part down, a contact part with which the bottom part abuts, and when the container is inserted with its protrusion part down, there is a hole part for receiving the protrusion part below the contact part. A cylinder having
Heating means for heating the inside of the cylindrical body;
Protrusion detection means for detecting the presence or absence of the protrusion in the hole,
Container detecting means for detecting the presence or absence of the container in the cylindrical body;
When the protrusion is not detected by the protrusion detection means and the container is detected by the container detection means, the heating means is controlled to heat the inside of the cylindrical body, while the protrusion When the protrusion is detected by the part detecting means and the container is detected by the container detecting means, the inside of the cylindrical body is not heated or the heating inside the cylindrical body is suppressed. Control means for controlling the heating means;
An ultrasonic imaging apparatus comprising:
前記容器は超音波ゼリーを収容している、
ことを特徴とする請求項ないし請求項のうちのいずれか1つに記載の超音波撮影装置。
The container contains an ultrasonic jelly,
The ultrasonic imaging apparatus according to any one of claims 5 to 7 , wherein the ultrasonic imaging apparatus is characterized in that
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