JP4751148B2 - 超音波プローブ診断装置、超音波診断装置および超音波プローブ診断方法 - Google Patents

Description

本発明は、超音波診断装置で利用される超音波プローブを診断する超音波プローブ診断装置および超音波プローブ診断方法と、超音波プローブを診断する機能を備えた超音波診断装置に関する。

超音波プローブで受信される信号に基づいて超音波プローブを診断する技術は知られている（例えば、特許文献１を参照）。

この特許文献１の技術によれば、欠陥を現す波形の表示により問題を表示する。また表示装置には、信号通路番号、プローブの特定、変換器素子番号、および試験時間を含む全内容が表示される。
特開平８−２３８２４３号公報

さて一般には、超音波プローブの診断作業は、超音波プローブの所有者や使用者とは異なる保守作業者により行われる。このため診断結果は、保守作業者から所有者や使用者へと報告されることが多い。

特許文献１の技術により提示される情報は、超音波プローブの電気的状態を報告するための情報として利用され得る。しかしながら、超音波プローブの診断項目としては外観状態もあり、それらを総合的に報告する必要がある場合には、保守作業者が手作業により報告書を作成する必要があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、超音波プローブの診断結果を分かり易く示した報告書を簡易に作成することを可能とすることにある。

以上の目的を達成するために第１の本発明は、超音波プローブを診断する超音波プローブ診断装置において、前記超音波プローブの特徴値に基づいて前記超音波プローブの状態を検査する検査手段と、前記超音波プローブの外観状態を目視判定した結果を示す外観情報を取得する第１の取得手段と、前記超音波プローブの外観状態を撮影したディジタル写真データを取得する第２の取得手段と、前記検査の結果と、取得された前記外観情報と、取得された前記ディジタル写真データとを同時に表す画像を生成する提示手段とを備えた。

前記の目的を達成するために第２の本発明は、超音波プローブを備え、前記超音波プローブにより受信される被検体からの反射超音波に基づいて前記被検体を診断するための情報を得る超音波診断装置において、前記超音波プローブの特徴値に基づいて前記超音波プローブの状態を検査する検査手段と、前記超音波プローブの外観状態を目視判定した結果を示す外観情報を取得する第１の取得手段と、前記超音波プローブの外観状態を撮影したディジタル写真データを取得する第２の取得手段と、前記検査の結果と、取得された前記外観情報と、取得された前記ディジタル写真データとを同時に表す画像を生成する提示手段とを備えた。

前記の目的を達成するために第３の本発明は、超音波プローブを診断する超音波プローブ診断方法において、前記超音波プローブの特徴値に基づいて前記超音波プローブの状態を検査し、前記超音波プローブの外観状態を目視判定した結果を示す外観情報を取得し、前記超音波プローブの外観状態を撮影したディジタル写真データを取得し、前記検査の結果と、取得された前記外観情報と、取得された前記ディジタル写真データとを同時に表す画像を生成することとした。

これらの本発明によれば、超音波プローブの診断結果を分かり易く示した報告書を簡易に作成することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。

図１は本実施形態に係る超音波プローブ診断機能を備えた超音波診断装置の構成を示す図である。この超音波診断装置は、メインユニット８００および超音波プローブ２００を含む。

メインユニット８００は図１に示すように、コネクタ８０１，８０２，８０３、送信部８０４、受信部８０５、計測部８０６、記憶媒体８０７、インタフェース部８０８、表示処理部８０９、制御部８１０および医用診断部８１１を含む。

コネクタ８０１には、診断対象の超音波プローブ２００に設けられたコネクタ２０１が装着される。コネクタ８０１には、コネクタ２０１に設けられた接点２０１ａと同数の接点８０１ａを持つ。接点８０１ａは、コネクタ２０１がコネクタ８０１に装着された際に、接点２０１ａのそれぞれに接するように配置されている。コネクタ８０２には、例えばＵＳＢケーブル等の通信ケーブル（図示せず）を介して外部機器（図示せず）が接続される。この外部機器は、プリンタ、ネットワーク、パーソナルコンピュータ、キーボード、ポインティングデバイス、ディジタルカメラなどである。

送信部８０４は、超音波振動子２０２ａを励振させるための励振信号を送信する。送信部８０４は、複数の超音波振動子２０２ａのそれぞれの励振信号を並列に送信できる。受信部８０５は、超音波振動子２０２ａから出力される信号を受信する。受信部８０５は、複数の超音波振動子２０２ａのそれぞれから出力される信号を並列に受信できる。受信部８０５は、受信した信号を出力する。

計測部８０６は、受信部８０５から出力される受信信号に基づいて、予め定められた計測処理を行う。計測部８０６は上記の計測処理により得られた計測情報を、制御部８１０の制御の下に記憶媒体８０７、インタフェース部８０８、表示処理部８０９および制御部８１０へ出力する。記憶媒体８０７は、例えば半導体メモリなどである。記憶媒体８０７は、上記の計測情報などの種々の情報を記憶する。インタフェース部８０８は、例えばＵＳＢの規格に準拠した通信処理を行い、コネクタ８０２に接続された外部機器との通信を実現する。表示処理部８０９は、上記の計測情報や制御部８１０から与えられる情報などに基づいて、コネクタ８０３に接続されたモニタ装置に画像表示させるための画像信号を生成する。

制御部８１０は、例えばマイクロプロセッサを備えて構成される。制御部８１０は、メインユニット８００の各部を総括制御して、超音波プローブ２００の診断のための動作を実現する。また制御部８１０は、受信部８０５で検出される各チャネルの電圧や計測部８０６での計測結果に基づいて超音波プローブ２００の電気的な状態を判定する機能を持つ。制御部８１０は、保守作業者の指定操作を入力することにより超音波プローブ２００の外観状態の良否を取得する機能を備える。制御部８１０は、コネクタ８０２に接続された外部機器からディジタル写真データを取得する機能を持つ。さらに制御部８１０は、上記の機能により判定した電気的な状態、上記の機能により取得した外観状態の良否および上記の機能により取得したディジタル写真を表す報告書を示した報告書データを作成する機能を持つ。

医用診断部８１１はさらに、イメージング制御部８１１ａ、画像生成部８１１ｂ、メモリ部８１１ｃおよび表示部８１１ｄを含む。イメージング制御部８１１ａは、診断内容などに応じた適切なイメージング処理が行われるように送信部８０４、受信部８０５および画像生成部８１１ｂを制御する。画像生成部８１１ｂは、受信部８０５から出力される信号に基づいて、医用診断のための画像を表す表示データを生成する。表示データが表す画像は、被検体の臓器および血流に関する断層像や３次元像のような再構成画像、あるいは血流速度などの計測値やその変化を表すテキスト画像やグラフなどである。メモリ部８１１ｃは、上記の表示データを記憶する。表示部８１１ｄは、表示データに基づく表示を行う。

次に以上のように構成された超音波診断装置の動作について説明する。

超音波プローブ２００を利用して被検体に関する医用診断を行う場合には、医用診断部８１１を有効とすることによって、周知の超音波診断装置と同様にして医用診断に有用な情報を提示することができる。

一方、超音波プローブ２００について診断する必要が生じた場合に制御部８１０は、識別情報出力部２０４から出力される識別情報を読み込む。そして制御部８１０は、識別情報は、超音波プローブ２００の個々を特定する情報である。制御部８１０は、上記の識別情報に基づいて、超音波プローブ２００に関するプローブ情報をデータベースから取得する。データベースは、コネクタ８０２に接続された外部機器から取得しても良いし、記憶媒体８０７に記憶しておいても良い。プローブ情報は、例えば、超音波プローブ２００の使用者の情報（例えば病院名、顧客サイト・科名および住所）、超音波プローブ２００のプローブ名およびそのプローブの外観写真データ、あるいは保守契約番号などを含む。

制御部８１０は、超音波プローブ２００の電気的状態を判定するための処理を実行する。超音波プローブ２００の電気的状態は、例えば超音波プローブ２００を使用して受信できる反射超音波信号の状態に基づいて判定できる。具体的には、図１に示すように水槽等の容器中の水等の媒体中にテスト物体を設置し、超音波振動子２０２ａを励振させる。このときのテスト物体からの反射超音波信号を超音波振動子２０２ａ、信号ライン２０３ａ、接点２０１ａおよび接点８０１ａを介して受信部８０５で受信し、この反射超音波信号に係わる種々の特徴値（振幅値、中心周波数値、周波数帯域値および群遅延時間値など）を計測部８０６で計測する。そして制御部８１０は、計測部８０６で計測された特徴値に基づいて超音波プローブ２００の電気的状態を判定する。この電気的状態の判定は例えば、反射超音波信号の受信品質の良否の判定、信号ライン２０３ａの断線の有無の判定、あるいはそれらを総合した超音波プローブ２００の良否の判定などである。

制御部８１０は、外観状態に関するいくつかの項目に関して、その良否の指定を保守作業者に促す。本実施形態においては、ヘッド部（レンズ表面）、ケース部、ケーブル部およびコネクタ部のそれぞれについての外観状態の指定を促す。保守作業者は、超音波プローブ２００の外観を目視により検査し、上記の各項目について良否を判定する。なおヘッド部の良否の判定には、例えばレンズ剥がれ・緩み、レンズ変色、レンズ膨張、レンズギャップ発生およびレンズ窪み・傷などが考慮される。ケース部の良否の判定には、割れ、汚れ、傷および欠損などが考慮される。ケーブル部の良否の判定には、傷、被覆剥がれ、汚れおよび硬化などが考慮される。コネクタ部の良否の判定には、コンタクトピン曲がり、端子汚れおよび欠損などが考慮される。そして制御部８１０は、保守作業者によりなされる指定を入力することにより、超音波プローブ２００の外観状態の良否を取得する。なお外観状態の指定は、例えばコネクタ８０２に接続されたキーボードまたはポインタ等を操作することにより行われるので、制御部８１０はこの指示操作を入力する。

なお、制御部８１０は、ディジタル写真の取り込みが保守作業者により要求された場合、コネクタ８０２に接続されたディジタルカメラなどの外部機器からコネクタ８０２およびインタフェース部８０８を介してディジタル写真データを取得することも可能である。

制御部８１０は、以上のような電気的状態の判定結果、取得した外観状態の良否、当該プローブに対応する外観写真データ、あるいは取得したプローブ情報を使用して、例えば図２に示すような報告書を示す報告書データを作成する。この報告書データは、コネクタ８０２に接続された外部機器へインタフェース部８０８を介して出力される。例えば外部機器として接続されたプリンタに上記の報告書データを出力すれば、このプリンタにより図２に示すような報告書が印刷されることになる。なお図２において、画像Ｉ１は電気的状態の判定結果を示す。画像Ｉ２は外観状態の良否を示す。画像Ｉ３は診断した超音波プローブ２００の外観写真である。なおこの画像Ｉ３は、ディジタルカメラで撮影された写真の提示が保守作業者によって要求された場合は、その写真に置き換えても良い。この場合、傷、被覆剥がれ、汚れなどがあれば、それが画像Ｉ３には表れるので、超音波プローブ２００の診断に有用である。

以上のように本実施形態によれば、超音波プローブ２００の電気的状態と外観状態とをそれぞれ示した報告書を自動的に作成することができる。この報告書を利用することにより、保守作業者から所有者や使用者への報告が容易かつ適切に行える。しかも、超音波プローブの外観写真も提示するので、どの超音波プローブに関するレポートなのかの把握が、プローブモデル名のみを提示する場合よりも容易となる。

本実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
ディジタル写真内での異常発生箇所と異常内容との指定を入力して、例えば図３に示すように異常発生箇所および異常内容を示したグラフィックスをディジタル写真に合成して報告書に示すようにしても良い。

外観状態の良否およびディジタル写真は、いずれか一方のみを報告書に示すようにしても良い。あるいは、保守作業者の所見を示す文字列などの別の情報を入力して、この情報を報告書に示すようにしても良い。

マルチプレクサ構成のマトリックススイッチを備えることにより、送信部８０４および受信部８０５を１チャネル構成としても良い。このようにすれば、送信部８０４および受信部８０５の回路規模を縮小することができる。

ヘッド部、ケース部、ケーブル部およびコネクタ部に関する様々な故障ケース（実際にはリスト化されたケース）の多種多様な外観情報を、プローブ情報および外観状態判定情報に関連付けて記憶媒体に記憶しておく。そして、保守作業者によるプローブ情報・外観状態判定の選択に従って、上記記憶媒体に記憶された外観情報を検索・特定して読み出すことにより取得し、提示しても良い。現実的には、ヘッド部、ケース部、ケーブル部およびコネクタ部などの箇所別に１または複数の代表的な故障外観情報をプローブ情報・判定項目に関連付けて記憶し、保守作業者によって選択されたプローブ情報・判定項目に従って読み出す（必要に応じてグラフィックの加工する）ことによって、該当する外観情報を取得する。なお外観情報としては、外観状態を示したコンピュータグラフィックスを用いることもできる。

表示処理部８０９が生成した信号に基づく表示を、表示部８１１ｄで行うようにしても良い。例えば、表示処理部８０９と画像生成部８１１ｂとを接続する。そして画像生成部８１１ｂは、表示処理部８０９が生成した信号に応じた表示データを生成し、これをメモリ部８１１ｃに書き込む。

医用診断部８１１を省略して、超音波プローブ診断装置として実現することも可能である。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

本発明の一実施形態に係る超音波プローブ診断機能を備えた超音波診断装置の構成を示す図。 図１に示す超音波診断装置により作成される報告書の一例を示す図。 図２に示す報告書に表す画像の変形例を示す図。

符号の説明

２００…超音波プローブ、８００…メインユニット、８０１，８０２，８０３…コネクタ、８０４…送信部、８０５…受信部、８０６…計測部、８０７…記憶媒体、８０８…インタフェース部、８０９…表示処理部、８１０…制御部、８１１…医用診断部。

Claims (6)

1. 超音波プローブを診断する超音波プローブ診断装置において、
   前記超音波プローブの特徴値に基づいて前記超音波プローブの状態を検査する検査手段と、
   前記超音波プローブの外観状態を目視判定した結果を示す外観情報を取得する第１の取得手段と、
   前記超音波プローブの外観状態を撮影したディジタル写真データを取得する第２の取得手段と、
   前記検査の結果と、取得された前記外観情報と、取得された前記ディジタル写真データとを同時に表す画像を生成する手段とを具備したことを特徴とする超音波プローブ診断装置。
2. 生成された前記画像を表示する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ診断装置。
3. 超音波プローブを備え、前記超音波プローブにより受信される被検体からの反射超音波に基づいて前記被検体を診断するための情報を得る超音波診断装置において、
   前記超音波プローブの特徴値に基づいて前記超音波プローブの状態を検査する検査手段と、
   前記超音波プローブの外観状態を目視判定した結果を示す外観情報を取得する第１の取得手段と、
   前記超音波プローブの外観状態を撮影したディジタル写真データを取得する第２の取得手段と、
   前記検査の結果と、取得された前記外観情報と、取得された前記ディジタル写真データとを同時に表す画像を生成する手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
4. 生成された前記画像を表示する手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
5. 超音波プローブを診断する超音波プローブ診断方法において、
   前記超音波プローブの特徴値に基づいて前記超音波プローブの状態を検査し、
   前記超音波プローブの外観状態を目視判定した結果を示す外観情報を取得し、
   前記超音波プローブの外観状態を撮影したディジタル写真データを取得し、
   前記検査の結果と、取得された前記外観情報と、取得された前記ディジタル写真データとを同時に表す画像を生成することを特徴とする超音波プローブ診断方法。
6. 生成された前記画像を表示することを特徴とする請求項４に記載の超音波プローブ診断方法。

Images