JP4841415B2 - 表示部支持アームおよび超音波撮像装置 - Google Patents

Description

この発明は、病院内を適宜移動し、被検体に近接するベッドサイド（ｂｅｄ ｓｉｄｅ）等の位置で撮像を行う表示部支持アームおよび超音波撮像装置に関する。

近年、超音波撮像装置は、被検体の断層画像をリアルタイム（ｒｅａｌ ｔｉｍｅ）で取得する装置として広く普及している。表示部、本体および探触子部が一体構造とされる超音波撮像装置は、比較的小型の装置で、本体下部に装着されている車輪により、容易に移動可能となっている。

超音波撮像装置は、オペレータ（ｏｐｅｒａｔｏｒ）の手押しにより容易に移動され、被検体の撮像に最適となる場所に配置される。この移動には、例えば病院内のエレベータ（ｅｌｅｖａｔｏｒ）を用いた上層階および下層階間の移動、また場合によっては、自動車等による移動等も含まれる。

一方、超音波撮像装置の表示部は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）からＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等へ移行しつつあり、表示部の軽量化が進んでいる。この軽量化に伴い、表示部を複数の旋回アーム（ａｒｍ）を介して本体上部に載置することができるようになった（例えば、特許文献１参照）。これら旋回アームは、表示部を水平方向に移動可能とし、本体から若干離れたオペレータの望む位置に表示部を配置することができる。これにより、本体の移動が容易でないベッドサイドのような狭い領域で、被検体近くに表示部および探触子部のみを移動し、超音波検査を行うことができる。これは、被検体およびオペレータの双方にとって好都合なことである。

しかし、旋回アーム上に載置される表示部は、超音波撮像装置の移動に伴う振動あるいは揺れ等により、大きく位置ずれを起こすことがある。超音波撮像装置の移動の最中に生じるこの位置ずれは、壁面あるいは通行人との衝突の可能性もあり、危険を伴うものである。そこで、上述した旋回アームには、安全の為に表示部を固定するロック機構が設けられる。
特開２００４−３４４６３６号公報、（第５〜６頁、図４）

しかしながら、上記背景技術によれば、ロック（ｌｏｃｋ）機構の設定は、わずらわしく手間のかかるものである。すなわち、超音波撮像装置の本体に対して表示部を確実に固定するためには、表示部を載置する複数の旋回アーム各々を、個別にロックし、固定する必要がある。

特に、病院において、ベッドサイドで超音波撮像装置を用いる場合には、頻繁に超音波撮像装置の移動が行われる。この移動に際して行われる、表示部を載置する複数の旋回アーム各々のロックは、わずらわしいものである。しかも、このロック機構は、超音波撮像を行う現場においては、オペレータの操作性の観点から、旋回アームの自由な動きを妨げるものであってはならない。

これらのことから、表示部を載置する複数の旋回アームの動きを、手間をかけずにロックし、固定状態とする表示部支持アームおよび超音波撮像装置をいかに実現するかが重要となる。

この発明は、上述した背景技術による課題を解決するためになされたものであり、表示部を載置する複数の旋回アームの動きを、手間をかけずにロックし、固定状態とする表示部支持アームおよび超音波撮像装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１の観点の発明にかかる表示部支持アームは、筐体の鉛直上部に配設される第１の端部を回転中心として、もう一方の第２の端部を水平面内で旋回させる第１の旋回アームと、前記第２の端部の鉛直方向に接合される第３の端部を回転中心として、もう一方の第４の端部を水平面内で旋回させる第２の旋回アームと、前記第４の端部の鉛直方向に接合される表示部と、前記筐体と前記第１の旋回アームとが所定の相対位置に達する際に、前記第１の旋回アームの旋回運動を自動的にロックする第１のロック手段と、鉛直方向に前記第１の旋回アームと前記第２の旋回アームとが重なる位置に達する際に、前記第１の旋回アームおよび前記第２の旋回アームの相対的な旋回運動を自動的にロックする第２のロック手段と、前記第１のロック手段および前記第２のロック手段を、前記所定の相対位置および前記重なる位置で自動的にロック可能とするロック可能状態あるいは前記所定の相対位置および前記重なる位置でロックを行わないロック不能状態に、一挙動で切り替えるロック設定手段とを備える。

この第１の観点による発明では、ロック可能状態において、第１の旋回アームおよび第２の旋回アームの旋回により、所定位置で自動的にロックされるとともに、ロック不能状態において、第１の旋回アームおよび第２の旋回アームの動作を自然なものとし、さらにこれら状態の切り替えを、簡易に一挙動で行う。

また、第２の観点の発明にかかる表示部支持アームは、第１の観点に記載の表示部支持アームにおいて、前記第２および第３の旋回アームが、前記第１の旋回アームの鉛直上方に設けられることを特徴とする。

この第２の観点の発明では、第２および第３の旋回アームを、積み重ねが容易な構造とする。

また、第３の観点の発明にかかる表示部支持アームは、第１または２の観点に記載の表示部支持アームにおいて、前記第１のロック手段が、前記第１の端部の前記筐体との接合面に設けられる鉛直方向に伸びるプランジャー穴、前記プランジャー穴の中に配設され、鉛直方向に移動可能な第１のロッドを有するプランジャーおよび前記接合面と対向する前記筐体の接合面に前記第１のロッドを挿入する第１のロッド穴を備えることを特徴とする。

この第３の観点の発明では、第１のロック手段は、筐体および第１の旋回アーム間の旋回運動をロック可能にする。

また、第４の観点の発明にかかる表示部支持アームは、第１ないし３の観点のいずれか一つに記載の表示部支持アームにおいて、前記第２のロック手段が、前記第１の旋回アームから鉛直上方に突き出す棒状のフックおよび前記第１の旋回アームと対向する前記第２の旋回アームの面に、前記フックの上端部と嵌合する嵌合部を備えることを特徴とする。

この第４の観点の発明では、第２のロック手段は、第１の旋回アームおよび第２の旋回アームの相対的な旋回運動をロック可能にする。

また、第５の観点の発明にかかる表示部支持アームは、第４の観点に記載の表示部支持アームにおいて、前記ロック設定手段が、前記第１の旋回アームに装着される、前記フックの棒状の部分を、前記ロック可能状態である前記突き出しの状態あるいは前記ロック不能状態である前記第１の旋回アームのアームに沿った状態に回転により切り替えるフック回転手段を備えることを特徴とする。

この第５の観点の発明では、フック回転手段により、フックを回転させ、ロック可能状態およびロック不能状態の切り替えを行う。

また、第６の観点の発明にかかる表示部支持アームは、第５の観点に記載の表示部支持アームにおいて、前記フック回転手段が、前記第１の旋回アームの側面に装着される、前記回転を手動で行う回転ノブを備えることを特徴とする。

この第６の観点の発明では、回転ノブにより、手動でロック可能状態およびロック不能状態の切り替えを行う。

また、第７の観点の発明にかかる表示部支持アームは、第５または６の観点に記載の表示部支持アームにおいて、前記フック回転手段が、前記突き出しの状態および前記アームに沿った状態を、弾力性を持って維持する弾性体を備えることを特徴とする。

この第７の観点の発明では、フック回転手段は、突き出しの状態にある棒状のフックを、外力により若干回転可能とする。

また、第８の観点の発明にかかる表示部支持アームは、第５ないし７の観点のいずれか一つに記載の表示部支持アームにおいて、前記フック回転手段が、前記切り替えに同期して、前記ロック不能状態である前記プランジャーを鉛直方向に上昇させた状態および前記ロック可能状態である前記プランジャーを鉛直方向に下降させた状態とするリンク手段を備えることを特徴とする。

この第８の観点の発明では、リンク手段により、プランジャーを、ロック可能状態およびロック不能状態に切り替える。

また、第９の観点の発明にかかる表示部支持アームは、第４ないし８の観点のいずれか一つに記載の表示部支持アームにおいて、前記嵌合部が、前記第２の旋回アームのアームに沿った方向に、前記嵌合の入り口となる開口部を有し、前記開口部周辺に前記方向に対して斜めの傾きを有するガイド面を備えることを特徴とする。

この第９の観点の発明では、嵌合部は、棒状のフックの上端部が、どのような旋回においても、容易に嵌合する形状にされる。

また、第１０の観点の発明にかかる表示部支持アームは、第９の観点に記載の表示部支持アームにおいて、前記ガイド面が、前記第２の端部を回転中心として前記第１の旋回アームを旋回する際に、前記第１の旋回アームに存在する前記フックの棒状の突き出し位置が描く円軌道上に配設されることを特徴とする。

この第１０の観点の発明では、第１の旋回アームおよび第２の旋回アームの旋回により、ガイド面に棒状のフックの上端部が接触される。

また、第１１の観点の発明にかかる表示部支持アームは、第４ないし１０の観点のいずれか一つに記載の表示部支持アームにおいて、前記表示部が、前記第４の端部の鉛直下向に接合される第５の端部を回転中心として、もう一方の第６の端部に位置する前記表示部を水平面内で旋回させる第３の旋回アームを備えることを特徴とする。

この第１１の観点の発明では、第２の旋回アームに対する表示部の向き変化させる。

また、第１２の観点の発明にかかる表示部支持アームは、第１１の観点に記載の表示部指示アームにおいて、前記ロック設定手段がロック可能状態にあり、かつ前記フックの上端部および前記嵌合部が嵌合する場合に、前記第２の旋回アームと前記第３の旋回アームとが相対的な旋回運動を行い所定の相対位置に達する際に、前記第２の旋回アームおよび前記第３の旋回アームの前記旋回運動を自動的にロックする第３のロック手段を備えることを特徴とする。

この第１２の観点の発明では、第１の旋回アームおよび第２の旋回アームの間でロックされるのと同時に、第２の旋回アームおよび第３の旋回アーム間の相対的な旋回運動を、ロック可能状態にする。

また、第１３の観点の発明にかかる表示部支持アームは、第１２の観点に記載の表示部支持アームにおいて、前記第３のロック手段が、前記嵌合部が前記第５の端部の側面に近接して配設される際に、前記嵌合部の開口部に、前記嵌合部を突き抜けて前記第２の旋回アームのアーム方向に移動可能な第２のロッドを有し、前記側面に、前記ロッドが挿入される第２のロッド穴を有することを特徴とする。

この第１３の観点の発明では、第３のロック手段は、嵌合部の第２のロッドの移動により、ロックを行う。

また、第１４の観点の発明にかかる表示部支持アームは、第１ないし１３の観点のいずれか一つに記載の表示部支持アームにおいて、前記表示部が、前記第３の旋回アームのアームに沿った方向と直交する水平な回転軸の周りに回転させる表示部回転手段を備えることを特徴とする。

この第１４の観点の発明では、表示部の表示面を、オペレータにとって見やすい角度とし、さらに表示面を筐体と対向する配置にすることで外部からの衝撃から保護する。

また、第１５の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、筐体の鉛直上部に配設される第１の端部を回転中心として、もう一方の第２の端部を水平面内で旋回させる第１の旋回アームと、前記第２の端部の鉛直方向に接合される第３の端部を回転中心として、もう一方の第４の端部を水平面内で旋回させる第２の旋回アームと、前記第４の端部の鉛直方向に接合される表示部と、前記筐体と前記第１の旋回アームとが所定の相対位置に達する際に、前記第１の旋回アームの旋回運動を自動的にロックする第１のロック手段と、鉛直方向に前記第１の旋回アームと前記第２の旋回アームとが重なる位置に達する際に、前記第１の旋回アームおよび前記第２の旋回アームの相対的な旋回運動を自動的にロックする第２のロック手段と、前記第１のロック手段および前記第２のロック手段を、前記所定の相対位置および前記重なる位置で自動的にロック可能とするロック可能状態あるいは前記所定の相対位置および前記重なる位置でロックを行わないロック不能状態に、一挙動で切り替えるロック設定手段とを備える。

また、第１６の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第１５の観点に記載の超音波撮像装置において、前記表示部が、前記第４の端部の鉛直下向に接合される第５の端部を回転中心として、もう一方の第６の端部に位置する前記表示部を水平面内で旋回させる第３の旋回アームを備えることを特徴とする。

また、第１７の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第１６の観点に記載の超音波撮像装置において、前記ロック設定手段がロック可能状態にあり、かつ前記第２のロック手段がロックされた場合に、前記第２の旋回アームと前記第３の旋回アームとが相対的な旋回運動を行い所定の相対位置に達する際に、前記第２の旋回アームおよび前記第３の旋回アームの前記旋回運動を自動的にロックする第３のロック手段を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ロック設定手段は一挙動でロック可能状態とロック不能状態とに切り替えることができ、ロック設定手段によりロック可能状態とされる場合には、筐体上に位置する第１の旋回アーム、第２の旋回アームおよび第３の旋回アームの相対的な旋回運動の最中に、アームの位置が所定の相対位置に到達次第、旋回運動を自動的にロックし、一方、ロック設定手段によりロック不能状態とする場合には、超音波撮像装置を用いた撮像の最中に、アームがロック機構の存在に左右されず自由に旋回することとされている。従って、撮像が行われる際のオペレータの操作性を低下させることなく、各アームの旋回動作により、容易に所定位置でアームをロックすることができ、ひいては超音波撮像装置が移動する際の準備手続きを簡易なものにすると共に、移動の際に生じる表示部の揺れ等によるトラブルを無くすことができる。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる表示部支持アームおよび超音波撮像装置を実施するための最良の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。

まず、本実施の形態にかかる超音波撮像装置１０の構成について、図１を用いて説明する。図１は、超音波撮像装置１０の構成を示す構成図である。超音波撮像装置１０は、筐体２０、表示部支持アーム３０および表示部９０を含む。筐体２０は、電気信号の送受信を行う送受信部、受信された電気信号を用いて画像情報を生成する画像処理部、画像情報を保存するシネメモリ（ｃｉｎｅ ｍｅｍｏｒｙ）部、表示部９０での画像表示を制御する画像表示制御部等を含む。また、筐体２０には、図示しない超音波探触子が同軸ケーブル（ｃａｂｌｅ）を介して接続される。超音波探触子は、圧電素子等を含み、被検体との接触面から電気信号に応じた超音波を発し、被検体の体内情報を取得する。なお、図１および後の図中に示したｘｙｚ軸座標は、すべての図面で同一の方向を指し示し、各図面間の相対的な位置関係を明示している。

筐体２０は、底部に車輪を有し、同じく筐体２０の側面から背面にかけてに取り付けられた取っ手を用いたオペレータの手押し動作により、容易に移動可能となっている。これにより、超音波撮像装置１０の病院内での移動、例えばベッドサイド間での移動が迅速に行われる。

表示部９０は、ＬＣＤ等の軽量の表示装置からなる。表示部９０には、主として被検体の体内情報が表示される。

表示部支持アーム３０は、筐体２０の鉛直上部に載置され、複数の旋回アームにより、表示部９０を移動可能に支持する。オペレータは、表示部支持アーム３０により、筐体２０から若干離れた位置で、表示部９０を観察することができる。

図２は、ロック状態にある表示部支持アーム３０を、斜め上方から見た外観を示す外観図である。表示部支持アーム３０は、第１の旋回アーム３１、第２の旋回アーム３２、第３の旋回アーム３３、第１のロック手段、第２のロック手段、第３のロック手段およびロック設定手段３７を含む。図示されない第１のロック手段、第２のロック手段、第３のロック手段およびロック設定手段３７については、後に詳述する。

第１の旋回アーム３１は、回転支持部２９、第１の端部４１、第２の端部４２、収納穴３５、棒状のフック（ｈｏｏｋ）４８および回転ノブ（ｋｎｏｂ）３６等を含む。フック４８は、後述する第１のロック手段の一部をなすものであり、収納穴３５および回転ノブ３６は、ロック設定手段３７の一部をなすものである。

回転支持部２９は、筐体２０の鉛直上部に位置する第１の端部の載置面に埋め込まれる。第１の旋回アーム３１は、回転支持部２９を中心として、水平面内で回転可能に保持される。第１の旋回アーム３１のもう一方の端部である第２の端部４２は、第１の端部４１を中心とする水平面内の円軌道上を移動する。

フック４８は、第１の旋回アーム３１および第２の旋回アーム３２が重なり合う、図２に示すような相対位置で、第１の旋回アーム３１および第２の旋回アーム３２間の旋回移動を防止するロック機能の役割を有する。フック回転手段である回転ノブ３６は、棒状のフック４８を、第１の旋回アーム３１のアームに沿った方向、すなわち図２のｘｚ軸面内で回転させ、第１の旋回アーム３１に沿った収納穴３５に収納させる。

第２の旋回アーム３２は、アームの両端に第３の端部４３および第４の端部４４を有する。第３の端部４３は、第１の旋回アーム３１が有する第２の端部４２の鉛直上方に、水平面内で相対的に旋回可能となるように保持される。第２の旋回アーム３１のもう一方の端部である第４の端部４４は、第３の端部４３を中心とする水平面内の円軌道上を移動する。

第３の旋回アーム３３は、アームの両端に第５の端部４５および第６の端部４６を有する。第５の端部４５は、第２の旋回アーム３２が有する第４の端部４４の鉛直下方に、水平面内で相対的に旋回可能となるように保持される。第３の旋回アーム３３のもう一方の端部である第６の端部４６は、第５の端部４５を中心とする水平面内の円軌道上を移動する。

ここで、第３の旋回アーム３３の第６の端部４６には、ＬＣＤ等の表示部９０が装着される。第３の旋回アーム３３は、表示部９０の表示面を、オペレータにとって見やすい方向に位置させることおよび表示面を保護する目的から、第３の旋回アーム３３のアームと直交する水平方向に回転軸を有する図示しない表示部回転手段を有する。

図３は、ロック状態にある表示部支持アーム３０を、斜め下方から見上げた外観を示す外観図である。図３には、図２に示した斜め上方からの外観と概ね同様の構成物が図示されている。異なる点は、第１の端部４１および第２の旋回アーム３２に存在する、プランジャー（ｐｌｕｎｇｅｒ）穴５２および嵌合部５１が図示されていることである。

プランジャー穴５２は、第１の端部４１の筐体２０と接触する面に存在する。プランジャー穴５２の中には、後述するようにプランジャー６２が上下方向に移動可能となるように配設されている。また、プランジャー穴５２に対向する、筐体２０の接触面には、プランジャー６２の第１のロッド（ｒｏｄ）６３を挿入する、第１のロッド穴７１が所定位置に設けられている。

嵌合部５１は、第２の旋回アーム３２の第１の旋回アーム３１と対向する面に固定され、棒状のフック４８の上端部と嵌合する。この嵌合により、第１の旋回アーム３１および第２の旋回アーム３２の相対的な水平面内の旋回運動が防止される。なお、嵌合部５１は、第５の端部４５の側面に近接する位置に配設され、後述する第２の旋回アーム３２および第３の旋回アーム３３の相対的な旋回運動をロックする第３のロック手段を内蔵する。

図４は、第１の旋回アーム３１に装着される第１のロック手段、第２のロック手段およびロック設定手段３７を示す、第１の旋回アーム３１の断面図である。なお、図４の断面は、第１の旋回アーム３１のアームに沿ったｘｚ軸断面を示す断面図である。

第１のロック手段は、プランジャー６２および筐体２０の第１の端部４１との接触面に存在するプランジャー６２の第１のロッド６３を挿入する筐体２０に存在する第１のロッド穴を含む。第２のロック手段は、フック４８、固定子４９および第２の旋回アーム３２に存在する嵌合部５１を含む。

ロック設定手段３７は、フック回転手段である回転ノブ３６、弾性体であるバネ６０およびリンク（ｌｉｎｋ）手段であるリンク６１を含む。図２にも示したフック回転手段である回転ノブ３６は、第１の旋回アーム３１の側面に装着され、フック４８と一体構造をしており、フック４８をｘｚ軸面内で回転させる。この回転により、フック４８は、ロック可能状態である、第１の旋回アーム３１のアーム方向と直交し、第２の旋回アーム３２側に突出した状態、および、ロック不能状態である、第１の旋回アーム３１のアーム方向を向き、概ね第１の旋回アーム３１の中に収納された状態の切り替えが行われる。この切り替えは、オペレータが行う回転ノブ３６の回転動作により、一挙動で終了させられる。なお、固定子４９は、棒状のフック４８を、第１の旋回アーム３１から突出した状態に維持する役目を有する。

図４（Ａ）は、棒状のフック４８が、第１の旋回アーム３１のアーム方向と直交する、第２の旋回アーム３２側に突出した状態を図示したものであり、図４（Ｂ）は棒状のフック４８が、第１の旋回アーム３１のアーム方向を向き、概ね第１の旋回アーム３１の中に収納された状態を図示したものである。

ここで、棒状のフック４８と回転ノブ３６とが接続される位置の近傍には、弾性体であるバネ６０が配設される。バネ６０は、一端が棒状のフック４８と回転ノブ３６とが接続される位置の近傍に固定され、もう一方が第１の旋回アーム３１の壁面に固定される。これにより、図４（Ａ）に示すような、棒状のフック４８が鉛直方向に突出した状態では、棒状のフック４８が、弾力性を持って固定子４９に押し付けられた状態となっている。従って、例えば棒状のフック４８の上端部に、固定子４９が存在する側から外力が印加される場合には、棒状のフック４８は、鉛直方向から外れ、回転ノブ３６を中心に容易に時計周りの回転を行い、バネ６０による棒状のフック４８を固定子４９に押し付ける力とバランスする位置まで移動する。一方、棒状のフック４８の上端部に印加される外力が取り除かれると、棒状のフック４８は、バネ６０の力により反時計周りに回転し、鉛直方向を向く位置に戻る。

また、フック４８には、リンク６１を介して、プランジャー穴５２に存在するプランジャー６２が接続される。プランジャー６２は、内部に存在するバネ材の力により、筐体２０側に突出する第１のロッド６３を内蔵している。この第１のロッド６３は、筐体２０側からの圧力により、プランジャー６２内部に圧入され、一方、筐体２０側からの圧力が除去されることにより、再度突出した状態となる。

プランジャー６２は、リンク手段であるリンク６１により、フック４８の回転に同期してプランジャー穴５２の中を鉛直方向に移動する。図４（Ａ）に示す用に、棒状のフック４８が鉛直方向に突出した状態にある場合には、プランジャー６２は鉛直方向に下降した位置にあり、第１の端部４１の筐体２０との接触面から、第１のロッド６３が筐体２０側に突出できる状態となる。一方、図４（Ｂ）に示すように、棒状のフック４８が水平方向を向き第１の旋回アーム３１に収納された状態にある場合には、プランジャー６２は鉛直方向に上昇した位置にあり、第１の端部４１の筐体２０との接触面から、第１のロッド６３自体がプランジャー穴５２の中に凹んだ状態となる。

図５は、上述した第１の旋回アーム３１が載置される、筐体２０の鉛直上部に位置する接合面を、鉛直上方から見た平面図である。第１の旋回アーム３１の第１の端部４１が載置される部分には、第１の端部載置面７２が存在する。第１の端部載置面７２の中央部には、回転支持部２９を挿入する回転支持部穴７０が存在する。また、第１の端部載置面７２には、プランジャー６２の第１のロッド６３を挿入するための第１のロッド穴７１が存在する。第１のロッド穴７１は、例えば第１の旋回アーム３１のアーム方向が、超音波撮像装置１０の正面方向を向くホームポジション（ｈｏｍｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に存在する際に、第１の端部４１のプランジャー穴５２と重なる位置に設けられる。この場合、プランジャー穴５２に存在するプランジャー６２の第１のロッド６３は、重なった第１のロッド穴７１に自動的に挿入され、筐体２０と第１の旋回アーム３１はロック状態となる。

図６は、第２の旋回アーム３２および第３の旋回アーム３３の相対的な水平面内での旋回運動をロックする第３のロック手段を示す説明図である。第３のロック手段は、嵌合部５１、第２のロッド５３および第２のロッド穴５６を含む。

嵌合部５１は、第３の旋回アーム３３に近接して配設され、第２のロッド５３、ガイド（ｇｕｉｄｅ）面５４および開口部５５を含む。開口部５５は、棒状のフック４８の上端部を、図３に示すように挟み込む際の、導入口である。開口部５５は、第２の旋回アーム３２のアームに沿った方向を向いており、第３の旋回アーム３３が存在する第４の端部４４とは反対の方向に向かって開口している。

また、開口部５５の周辺には、ガイド面５４が存在する。ガイド面５４は、第２の旋回アーム３２のアームに沿った方向に対して、斜めに傾いた傾斜角度を有している。ガイド面５４は、第１の旋回アーム３１および第２の旋回アーム３２が相対的な旋回運動を行う際に、第２の旋回アーム３２の方向に突出する棒状のフック４８の上端部が描く旋回軌道上に存在する。従って、第１の旋回アーム３１および第２の旋回アーム３２が相対的な旋回運動を行う際に、第１の旋回アーム３１および第２の旋回アーム３２が重なり合う位置の近傍で、棒状のフック４８の上端部が、嵌合部５１のガイド面５４に接触する。

また、開口部５５の内部には、第２のロッド５３が存在する。嵌合部５１は、内部にバネ材を有し、第２のロッド５３を開口部５５側に押し出すプランジャー構造を有している。第２のロッド５３は、第２の旋回アーム３２のアームに沿った方向に移動可能となっており、かつアームに沿った方向の外力が存在しない場合には、開口部５５側に突出する。

第２のロッド５３は、開口部５５側に突出する状態で、嵌合部５１の第３の旋回アーム３３が存在する側に、突出が生じない長さとされる。また、第２のロッド５３は、開口部５５側の突出部が外力により押され、第３の旋回アーム３３側に移動する場合に、第３の旋回アーム３３側に第２のロッド５３が突出する。

また、嵌合部５１に近接する第３の旋回アーム３３の側面には、第２のロッド穴５６が存在する。第２のロッド穴５６は、第２のロッド５３の直径と同様の穴径を有し、嵌合部５１の第２のロッド５３と同一の鉛直方向位置に存在する。ここで、第２のロッド穴５６の水平面内での穴位置は、第２の旋回アーム３２および第３の旋回アーム３３のアーム方向が同一方向を向く際に、第２のロッド５３と重なる位置とされる。

つぎに、表示部支持アーム３０を構成する各アームをロックする第１〜３のロック手段およびロック設定手段３７の動作について図７〜１１を用いて説明する。図７は、表示部支持アーム３０の動作を説明するフローチャートであり、図８は、フローチャートに示す動作の主な段階における表示部支持アーム３０の状態を図示したものである。

まず、表示部支持アーム３０は、超音波撮像装置１０を用いた被検体の撮像等を行い、第１の旋回アーム３１、第２の旋回アーム３２および第３の旋回アーム３３が各々異なった方向を向く状態にあるとする。図８（Ａ）は、この状態にある表示部支持アーム３０を図示したものである。第１〜３の旋回アーム３１〜３３は、各々異なった方向を向き、表示部９０は、筐体２０から離れた位置に配置される。

図７に戻り、オペレータは、第１の旋回アーム３１の側面に装着されている、ロック設定手段３７である回転ノブ３６を回転させ、棒状のフック４８を、第１の旋回アーム３１から鉛直方向に突出したロック可能状態にする（ステップＳ７０１）。ここで、図４（Ａ）に示したように、棒状のフック４８が第１の旋回アーム３１から鉛直方向に突出した状態になると同時に、プランジャー６２は、プランジャー穴５２の中を下降し、プランジャー６２の第１のロッド６３部分が、第１の端部４１の筐体２０との接合面から下方に突出しようとする。しかし、第１の旋回アーム３１は、筐体２０に載置されているので、第１のロッド６３は、筐体２０の第１の端部載置面７２と接触し、プランジャー６２の内部に押し戻された状態となる。

その後、オペレータは、第１の旋回アーム３１を、ホームポジション、例えばアームの向きが超音波撮像装置１０の正面を向く方向に、旋回させる（ステップＳ７０２）。図９は、この動作を説明するために、筐体２０および筐体２０に載置される第１の旋回アーム３１を、鉛直上方から見た説明図である。なお、この図では、理解を容易にするために、第１のロッド穴７１およびプランジャー穴５２等が透視図的に描かれている。

図９（Ａ）は、第１の旋回アーム３１のアームが、筐体２０の正面方向に対して傾いた状態にある場合を例示したものである。ここで、第１のロッド穴７１は、第１の端部載置面７２に存在するものであり、プランジャー穴５２は、第１の旋回アーム３１に存在するものである。図９（Ａ）の場合には、第１のロッド穴７１およびプランジャー穴５２が、異なる位置に存在する。従って、プランジャー穴５２の内部に存在するプランジャー６２の第１のロッド６３は、プランジャー６２の内部に押し戻された状態にあり、旋回運動を妨げるロック状態にはない。

図９（Ｂ）は、オペレータによる旋回運動により、第１の旋回アーム３１のアームが、筐体２０の正面方向に向いた状態になった場合を例示したものである。この場合に、プランジャー穴５２および第１のロッド穴７１は、重なった状態になる。従って、第１のロッド６３および第１のロッド穴７１が、重なった位置に存在し、第１のロッド６３は、第１のロッド穴７１の中にプランジャー６２のバネ材の力により自動的に侵入する。これにより、筐体２０および第１の旋回アーム３１の相対的な旋回運動は、ロック状態となり、旋回運動を停止する。図８（Ｂ）には、筐体２０および第１の旋回アーム３１が、ロック状態にある場合の表示部支持アーム３０を図示した。

図７に戻り、その後、オペレータは、第２の旋回アーム３２をホームポジション、例えばアームの向きが第１の旋回アーム３１と同方向となる向きに、旋回運動させる（ステップＳ７０３）。図１０は、第１の旋回アーム３１および第２の旋回アーム３２の相対的な旋回運動を、鉛直上方から見た説明図である。なお、この図では、理解を容易にするために、棒状のフック４８の上端部および嵌合部５１のみが部分的に描かれている。

図１０（Ａ）は、第２の旋回アーム３２のアームが、第１の旋回アーム３１のアームに対して水平面内で傾いた角度の状態にある場合を示したものである。第１の旋回アーム３１および第２の旋回アーム３２は、重なり合う第２の端部４２および第３の端部４３を中心にした旋回動作を行う。

図１０（Ｂ）は、旋回動作により、第１の旋回アーム３１および第２の旋回アーム３２が近接する状態となり、嵌合部５１および棒状のフック４８の上端部が接する状態となった場合の図である。ここで、フック４８は、嵌合部５１の開口部５５周辺に位置するガイド面５４に接触する。

ガイド面５４は、第２の旋回アーム３２のアーム方向に対して、水平面内で斜めに傾いた角度を有する。棒状のフック４８は、図４（Ａ）に示すように、バネ６０により弾力性を持って固定されており、第１の旋回アーム３１に沿った第２の端部４２方向へは、復元力を保持しつつ、容易に傾くようになっている。ここで、ガイド面５４と接触した棒状のフック４８は、さらなる旋回動作の継続により、ガイド面５４を第２の端部４２方向へ横滑りしつつガイド面５４を乗り越え、開口部５５に嵌め合わされた状態となる。

図１０（Ｃ）は、嵌合部５１に棒状のフック４８が嵌め合わされた状態を示す図である。この状態で、第１の旋回アーム３１および第２の旋回アーム３２は、ロック状態となり、相互の旋回動作が防止される。嵌合部５１の第２のロッド５３は、棒状のフック４８の復元力により、第１の端部４１方向に押される。しかし、嵌合部５１および第５の端部４５の側面は、近接して配設されており、第２のロッド５３の移動は小さなものに留まり、第２のロッド５３の第１の端部４１側の端面が、第５の端部４５の側面を押さえつけた状態で停止した状態となる。

その後、図７に戻り、オペレータは、第３の旋回アーム３３を、ホームポジション、例えばアームの向きが第１および第２の旋回アーム３１、３２と同方向となる向きに、旋回運動させる（ステップＳ７０４）。図１１は、第２の旋回アーム３２および第３の旋回アーム３３の相対的な旋回運動を、鉛直上方から見た説明図である。なお、この図では、理解を容易にするために、嵌合部５１および第２のロッド穴５６のみが部分的に描かれている。

図１１（Ａ）は、第２の旋回アーム３２のアームが、第３の旋回アーム３３のアームに対して水平面内で傾く異なる方向を向いた場合を示したものである。第２の旋回アーム３２および第３の旋回アーム３３は、重なり合う第４の端部４４および第５の端部４５を中心にした旋回動作を行う。ここで、第２のロッド５３は、棒状のフック４８により第４の端部４４側に押されるものの、第５の端部４５の側面に当たり僅かな移動を行うのみである。

図１１（Ｂ）は、旋回動作により、第３の旋回アーム３３が、第２の旋回アーム３２と同方向を向く状態となり、第２のロッド穴５６および第２のロッド５３の水平面内の位置が同一となった場合の状態を示す図である。第２のロッド５３は、棒状のフック４８に押され、第２のロッド穴５６内に侵入する。そして、第２の旋回アーム３２および第３の旋回アーム３３の相互的な旋回運動は、ロック状態となり、停止される。図８（Ｃ）は、第１の旋回アーム３１、第２の旋回アーム３２および第３の旋回アーム３３が、ロック状態にある場合の表示部支持アーム３０を図示している。

その後、図７に戻り、オペレータは、筐体２０、第１の旋回アーム３１、第２の旋回アーム３２および第３の旋回アーム３３が、ロック状態にあるので、超音波撮像装置１０の移動等を行う（ステップＳ７０５）。この際、移動による振動あるいは方向転換による急激な加速度等により、表示部支持アーム３０が拡がり、表示部９０の位置が変化することはない。

その後、オペレータは、新たな撮像現場において、第１の旋回アーム３１の側面にある回転ノブ３６を回転させ、フック４８を収納穴３５に収納し、ロック不能状態とする（ステップＳ７０６）。このロック不能状態では、ロック設定手段３７は、フック４８を図４（Ｂ）に示すような状態とする。この状態では、フック４８は、収納穴３５に収納され、嵌合部５１との嵌合は解除される。この動きに同期して、プランジャー６２は、第１の端部４１にあるプランジャー穴５２の鉛直上方に上昇される。そして、第１のロッド６３による、筐体２０および第１の旋回アーム３１間のロックは、解除される。

その後、オペレータは、表示部支持アーム３０を、超音波撮像装置１０を用いた撮像を行うのに最適な状態とし、被検体の撮像を行う（ステップＳ７０７）。表示部支持アーム３０を撮像に最適な状態とする際には、第１の旋回アーム３１、第２の旋回アーム３２および第３の旋回アーム３３を旋回させて、最適な位置を探る。この際、第１のロック手段、第２のロック手段および第３のロック手段は、ロック不能状態にあるので、オペレータの操作は、不都合を全く生じることなく容易に行われる。

特に、フック４８は、第１の旋回アーム３１の収納穴３５に収納されているので、第１の旋回アーム３１の旋回に際して、外部の障害物と衝突することもなく、オペレータの操作を支障なく行うことができる。

その後、オペレータは、撮像終了と共に、例えばステップＳ７０１〜Ｓ７０４の工程を行い、表示部９０をホームポジションでロックされた状態とし、いつでも移動可能な状態とする。

上述してきたように、本実施の形態では、フック回転手段である回転ノブ３６の回転により、ロック可能状態とされる場合に、棒状のフック４８を第１の旋回アーム３１の鉛直上方に突出させ、同時にプランジャー穴５２の中のプランジャー６２を下降させ、これらに対向する第２の旋回アーム３２の嵌合部５１および筐体２０の第１のロッド穴７１との間で、第１の旋回アーム３１あるいは第２の旋回アーム３２を旋回させる最中に、自動ロックが掛けられるようにしているので、回転ノブ３６の一回の回転動作でロック可能状態とし、その後は、第１の旋回アーム３１および第２の旋回アーム３２の旋回動作により、自動的に最適位置、例えばホームポジションにロックされ、手間をかけずに容易にロックし、表示部９０を固定状態にすることができる。

また、本実施の形態では、第１の旋回アーム３１、第２の旋回アーム３２、第３の旋回アーム３３の順序でロックする場合を示したが、第２の旋回アーム３２をロックした後に第３の旋回アーム３３をロックすることを守れば、第１の旋回アーム３１のロックを行う順番は、これに限定されない。例えば、第２の旋回アーム３２のロックを最初に行い、その後、第１の旋回アーム３１のロック、そして第３の旋回アーム３３のロックを行うこともでき、オペレータが状況に応じて順番を選択し、効率的に第１〜第３の旋回アーム３１〜３３すべてをロック状態にすることができる。

超音波撮像装置の構成を示す外観図である。 表示部支持アームの外観を示す外観図である（その１）。 表示部支持アームの外観を示す外観図である（その２）。 第１のロック手段、第２のロック手段およびロック設定手段を含む第１の旋回アームの断面を示す断面図である。 筐体上の第１の端部を載置する載置面を示す平面図である。 嵌合部および第２のロッド穴を含む第３のロック手段を示す説明図である。 本実施の形態にかかる表示部支持アームの動作を示すフローチャートである。 表示部支持アームの動作状態を示す外観図である。 第１のロック手段の動作を示す説明図である。 第２のロック手段の動作を示す説明図である。 第３のロック手段の動作を示す説明図である。

符号の説明

１０ 超音波撮像装置
２０ 筐体
２９ 回転支持部
３０ 表示部支持アーム
３１ 第１の旋回アーム
３２ 第２の旋回アーム
３３ 第３の旋回アーム
３５ 収納穴
３６ 回転ノブ
３７ ロック設定手段
４１ 第１の端部
４２ 第２の端部
４３ 第３の端部
４４ 第４の端部
４５ 第５の端部
４６ 第６の端部
４８ フック
４９ 固定子
５１ 嵌合部
５２ プランジャー穴
５３ 第２のロッド
５４ ガイド面
５５ 開口面
５５ 開口部
５６ 第２のロッド穴
６０ バネ
６１ リンク
６２ プランジャー
６３ 第１のロッド
７０ 回転支持部穴
７１ 第１のロッド穴
７２ 第１の端部載置面
９０ 表示部

Claims (14)

1. 筐体と鉛直方向に接合される第１の端部を回転中心として、もう一方の第２の端部を水平面内で旋回させる第１の旋回アームと、
   前記第２の端部と鉛直方向に接合される第３の端部を回転中心として、もう一方の第４の端部を水平面内で旋回させる第２の旋回アームと、
   前記第４の端部と鉛直方向に接合される第５の端部を回転中心として、もう一方の第６の端部を水平面内で旋回させる第３の旋回アームと、
   前記第６の端部に接合される表示部と、
   前記筐体に対して前記第１の旋回アームが旋回により所定の位置に配置されたときに、前記第１の旋回アームの旋回運動をロックする第１のロック手段と、
   前記第１の旋回アームと前記第２の旋回アームとが旋回により鉛直方向から見て重なり合う位置に配置されたときに、前記第１の旋回アームに対する前記第２の旋回アームの旋回運動をロックする第２のロック手段と、
   前記第２の旋回アームと前記第３の旋回アームとが旋回により鉛直方向から見て直線状に並ぶ位置に配置されたときに、前記第２の旋回アームに対する前記第３の旋回アームの旋回運動をロックする第３のロック手段と、
   前記第１の旋回アーム、前記第２の旋回アーム及び前記第３の旋回アームがロック可能な位置に配置されたときに、前記第１のロック手段、前記第２のロック手段及び前記第３のロック手段を一挙動でロック状態又はロック解除状態に切り替えるロック設定手段と
   を備える表示部支持アーム。
2. 請求項１に記載の表示部支持アームにおいて、
   前記第２の旋回アーム、前記第３の旋回アーム及び前記表示部は、前記第１の旋回アームの鉛直上方に設けられることを特徴とする表示部支持アーム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の表示部支持アームにおいて、
   前記第１のロック手段は、
   前記第１の端部において前記筐体との第１の接合面から鉛直方向に設けられたプランジャー穴と、
   前記筐体において前記第１の接合面と対向する第２の接合面から鉛直方向に設けられた第１のロッド穴と、
   前記第１のロッド穴に挿入される第１のロッドを有しており、前記プランジャー穴の中で鉛直方向に移動可能なプランジャーとを備えることを特徴とする表示部支持アーム。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示部支持アームにおいて、
   前記第２のロック手段は、前記第１の旋回アームから上方に突き出る棒状のフックと、
   前記第１の旋回アームと対向する前記第２の旋回アームの面に、前記フックの上端部と嵌合する嵌合部を備えることを特徴とする表示部支持アーム。
5. 請求項４に記載の表示部支持アームにおいて、
   前記ロック設定手段は、前記フックの回転軸が前記第１の旋回アームの前記第１の端部側に設けられ、前記回転軸側でないフックの端部が前記第１の旋回アームの前記第２の端部側に配置可能であり、前記第２の旋回アームの嵌合部に前記フックを嵌合させるように前記フックを回転させ、前記嵌合部に嵌合した前記フックを前記嵌合部から離すように前記フックを回転させるフック回転手段を備えることを特徴とする表示部支持アーム。
6. 請求項５に記載の表示部支持アームにおいて、
   前記フック回転手段は、前記第１の旋回アームの側面に装着され、前記回転を手動で行う回転ノブを備えることを特徴とする表示部支持アーム。
7. 請求項５又は請求項６に記載の表示部支持アームにおいて、
   前記フック回転手段は、前記フックが前記嵌合部に嵌合した状態及び前記フックが前記第１の旋回アームに沿って配置された状態を、弾性力を用いて維持する弾性体を備えることを特徴とする表示部支持アーム。
8. 請求項５から請求項７のいずれかに記載の表示部支持アームにおいて、
   前記フック回転手段は、前記ロック状態で前記第１のロッド穴に入れるように前記プランジャーにある前記第１のロッドを下降させ、前記ロック解除状態で前記第１のロッド穴から出すように前記プランジャーにある前記第１のロッドを上昇させるリンク手段を備えることを特徴とする表示部支持アーム。
9. 請求項４から請求項８のいずれかに記載の表示部支持アームにおいて、
   前記嵌合部は、前記第２の旋回アームのアームに沿った方向に前記嵌合の入口となる開口部と、
   前記開口部周辺に前記アームに沿った方向に対して斜めの傾きを有するガイド面とを備えることを特徴とする表示部支持アーム。
10. 請求項９に記載の表示部支持アームにおいて、
    前記第２の端部を回転中心として前記第２の旋回アームに対して相対的に前記第１の旋回アームを旋回させたときに、前記嵌合部のガイド面は、前記第１の旋回アームに存在する前記フックの棒状の突き出し位置が描く円軌道上の所定の位置に配置されることを特徴とする表示部支持アーム。
11. 請求項１から請求項１０のいずれかに記載の表示部支持アームにおいて、
    前記第３の旋回アームにおける第５の端部は、前記第２の旋回アームにおける第４の端部の下面に接合されることを特徴とする表示部支持アーム。
12. 請求項４から請求項１１のいずれかに記載の表示部支持アームにおいて、
    前記第３のロック手段は、前記嵌合部の開口部に前記嵌合部を突き抜けて前記第２の旋回アームのアーム方向に移動可能な第２のロッドと、
    前記ロック状態で、前記第３の旋回アームにおける第５の端部に前記第２のロッドが挿入される第２のロッド穴とを有することを特徴とする表示部支持アーム。
13. 請求項１２に記載の表示部支持アームにおいて、
    前記ロック状態で、前記フックが前記第２のロッドの一端部を押すことにより前記第２のロッドの他端部が前記第２のロッド穴に挿入されることを特徴とする表示部支持アーム。
14. 前記表示部に超音波画像を表示する超音波撮像装置において、
    請求項１から請求項１３のいずれかに記載の表示部支持アームを有することを特徴とする超音波撮像装置。

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