JP5352306B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • A61B8/4472—Wireless probes

Description

本発明は、超音波を送受信することにより生体内の臓器等の撮像を行って得られた信号を、無線通信で制御装置に送信する超音波診断装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits a signal obtained by imaging an organ or the like in a living body by transmitting and receiving ultrasonic waves to a control apparatus by wireless communication.

医療分野においては、被検体の内部を観察して診断を行うために、様々な撮像技術が開発されている。特に、超音波を送受信することによって被検体の内部情報を取得する超音波撮像は、リアルタイムで画像観察を行うことができる上に、Ｘ線写真やＲＩ（radio isotope）シンチレーションカメラ等の他の医用画像技術と異なり、放射線による被曝がない。そのため、超音波撮像は、安全性の高い撮像技術として、産科領域における胎児診断の他、婦人科系、循環器系、消化器系等を含む幅広い領域において利用されている。   In the medical field, various imaging techniques have been developed in order to observe and diagnose the inside of a subject. In particular, ultrasonic imaging that acquires internal information of a subject by transmitting and receiving ultrasonic waves enables real-time image observation, and other medical uses such as X-ray photographs and RI (radio isotope) scintillation cameras. Unlike imaging technology, there is no radiation exposure. Therefore, ultrasonic imaging is used as a highly safe imaging technique in a wide range of areas including gynecological system, circulatory system, digestive system, etc. in addition to fetal diagnosis in the obstetrics field.

超音波撮像の原理は、次のようなものである。超音波は、被検体内における構造物の境界のように、音響インピーダンスが異なる領域の境界において反射される。そこで、超音波ビームを人体等の被検体内に送信し、被検体内において生じた超音波エコーを受信して、超音波エコーが生じた反射位置や反射強度を求めることにより、被検体内に存在する構造物（例えば、内臓や病変組織等）の輪郭を抽出することができる。   The principle of ultrasonic imaging is as follows. Ultrasound is reflected at the boundary between regions having different acoustic impedances, such as the boundary between structures in the subject. Therefore, an ultrasonic beam is transmitted into a subject such as a human body, an ultrasonic echo generated in the subject is received, and a reflection position and a reflection intensity at which the ultrasonic echo is generated are obtained. The contour of an existing structure (for example, a viscera or a diseased tissue) can be extracted.

一般に、超音波診断装置においては、超音波の送受信機能を有する複数の超音波トランスデューサ（振動子）を含む超音波プローブが用いられる。超音波プローブと超音波診断装置本体とは、ケーブルを介して接続されることが多いが、ケーブルを用いることによる煩わしさを解消するために、超音波プローブと超音波診断装置本体との間の情報通信を無線で行う無線通信式の超音波診断装置が開発されている。   In general, in an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers (vibrators) having an ultrasonic transmission / reception function is used. In many cases, the ultrasonic probe and the ultrasonic diagnostic apparatus main body are connected via a cable. In order to eliminate the troublesomeness of using the cable, the ultrasonic probe and the ultrasonic diagnostic apparatus main body may be connected to each other. 2. Description of the Related Art Wireless communication type ultrasonic diagnostic apparatuses that perform information communication wirelessly have been developed.

そのような無線通信式の超音波診断装置においては、超音波プローブと超音波診断装置本体との配置状況によって無線信号の受信状態が変化する。   In such a wireless communication type ultrasonic diagnostic apparatus, the reception state of the radio signal changes depending on the arrangement state of the ultrasonic probe and the ultrasonic diagnostic apparatus main body.

関連する技術として、特許文献１には、超音波プローブから装置本体へプローブＩＤを無線送信して装置本体がプローブＩＤを確認することにより、装置本体が特定の超音波プローブとの間で無線接続を確立するものが開示されている。   As a related technique, in Patent Document 1, a probe ID is wirelessly transmitted from an ultrasonic probe to the apparatus main body, and the apparatus main body confirms the probe ID, whereby the apparatus main body is wirelessly connected to a specific ultrasonic probe. What establishes is disclosed.

しかし、複数の接続可能な超音波プローブ、複数の装置本体が無線可能域にある場合、使用する特定の超音波プローブと特定の装置本体との間で確実に無線接続を確立するためには、設定等の操作が複雑で、仮に操作を誤ると誤接続をする危険がある。
さらに、無線通信状態が悪い場合、無線接続確立時に超音波プローブを誤認識することがあり、違う種類の制御を本体からなされるため、制御不良により異常動作を引き起こし、画像の不具合等の問題を発生させる可能性がある。 However, in the case where a plurality of connectable ultrasonic probes and a plurality of apparatus main bodies are in a wireless range, in order to reliably establish a wireless connection between the specific ultrasonic probe to be used and the specific apparatus main body, Operation such as setting is complicated, and there is a risk of erroneous connection if the operation is wrong.
Furthermore, when the wireless communication status is poor, the ultrasonic probe may be misrecognized when establishing a wireless connection, and different types of control are performed from the main body, causing abnormal operation due to poor control and problems such as image defects. There is a possibility of generating.

特開２００７−２７５０８７号公報JP 2007-275087 A

そこで、上記の点に鑑み、本発明は、超音波エコーに基づいて得られる伝送信号を超音波プローブから超音波診断装置本体に無線送信する際に、誤認識のおそれを低減し、より確実に本体とプローブの接続を行うことができる超音波診断装置を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above points, the present invention reduces the risk of erroneous recognition when transmitting a transmission signal obtained based on an ultrasonic echo from the ultrasonic probe to the ultrasonic diagnostic apparatus body, and more reliably. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of connecting a main body and a probe.

上記課題を解決するため、本発明の１つの観点に係る超音波診断装置は、（１）複数の駆動信号に従って超音波を送信すると共に、超音波エコーを受信して複数の受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサと、複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して信号処理を施すことにより伝送信号を生成する信号処理部と、伝送信号を無線通信によって外部に送信する第１の無線通信部とを有する超音波プローブと、（２）第１の無線通信部から送信される伝送信号を受信する第２の無線通信部を有する超音波診断装置本体と、を具備し、（３）超音波プローブは、自己を特定するためのプローブＩＤを接触又は非接触で外部に伝達する、第１の無線通信部より伝達距離の短いプローブＩＤ伝達部をさらに有し、超音波診断装置本体は、プローブＩＤ伝達部から伝達されるプローブＩＤを取得するプローブＩＤ取得部と、複数のプローブＩＤを記憶するプローブＩＤ記憶部と、プローブＩＤ取得部が取得したプローブＩＤがプローブＩＤ記憶部に記憶されている場合に認証信号を生成するプローブ認証部とをさらに有し、プローブ認証部により認証されたプローブＩＤを有する超音波プローブに対し、認証信号を送信し、超音波プローブは、認証信号を受信した場合に光、音又は振動により当該超音波プローブが認証されたことをユーザに知らせるプローブ認証告知部をさらに有し、第２の無線通信部は、プローブＩＤ取得部が取得しプローブ認証部により認証されたプローブＩＤを有する超音波プローブからの伝送信号を受信する。
また、本発明の他の１つの観点に係る超音波診断装置は、（１）複数の駆動信号に従って超音波を送信すると共に、超音波エコーを受信して複数の受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサと、複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して信号処理を施すことにより伝送信号を生成する信号処理部と、伝送信号を無線通信によって外部に送信する第１の無線通信部とを有する超音波プローブと、（２）第１の無線通信部から送信される伝送信号を受信する第２の無線通信部を有する超音波診断装置本体と、を具備し、（３）超音波プローブは、自己を特定するためのプローブＩＤを接触又は非接触で外部に伝達する、第１の無線通信部より伝達距離の短いプローブＩＤ伝達部をさらに有し、超音波診断装置本体は、プローブＩＤ伝達部から伝達されるプローブＩＤを取得するプローブＩＤ取得部をさらに有し、超音波診断装置本体は、プローブＩＤ取得部が取得したプローブＩＤを有する超音波プローブに対し、超音波診断装置本体の本体個体情報を送信し、超音波プローブは、超音波診断装置本体から受信した本体個体情報を表示する本体情報表示部をさらに有し、第２の無線通信部は、プローブＩＤ取得部が取得したプローブＩＤを有する超音波プローブからの伝送信号を受信する。
In order to solve the above problems, an ultrasonic diagnostic apparatus according to one aspect of the present invention (1) transmits ultrasonic waves according to a plurality of drive signals, receives ultrasonic echoes, and outputs a plurality of received signals. A plurality of ultrasonic transducers, a signal processing unit that generates a transmission signal by performing signal processing on a plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers, and a first that transmits the transmission signal to the outside by wireless communication. An ultrasonic probe having one wireless communication unit, and (2) an ultrasonic diagnostic apparatus main body having a second wireless communication unit that receives a transmission signal transmitted from the first wireless communication unit, (3) The ultrasonic probe further includes a probe ID transmission unit that transmits a probe ID for identifying itself to the outside in a contact or non-contact manner and has a shorter transmission distance than the first wireless communication unit, Ultrasonic diagnostic apparatus main body, the probe and the ID obtaining unit, the probe ID and the storage unit, the probe ID is the probe ID to the probe ID acquiring unit has acquired to store a plurality of probe ID to get the probe ID to be transmitted from the probe ID transmitting unit A probe authentication unit that generates an authentication signal when stored in the storage unit, and transmits an authentication signal to the ultrasonic probe having the probe ID authenticated by the probe authentication unit. And a probe authentication notification unit for notifying the user that the ultrasonic probe has been authenticated by light, sound, or vibration when receiving an authentication signal , and the probe ID acquisition unit acquires the second wireless communication unit The transmission signal from the ultrasonic probe having the probe ID authenticated by the probe authenticating unit is received.
In addition, an ultrasonic diagnostic apparatus according to another aspect of the present invention includes (1) a plurality of ultrasonic waves that transmit ultrasonic waves according to a plurality of drive signals, receive ultrasonic echoes, and output a plurality of received signals. An acoustic transducer, a signal processing unit that generates a transmission signal by performing signal processing on a plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers, and a first wireless that transmits the transmission signal to the outside by wireless communication An ultrasonic probe having a communication unit, and (2) an ultrasonic diagnostic apparatus main body having a second wireless communication unit that receives a transmission signal transmitted from the first wireless communication unit, and (3) The ultrasonic probe further includes a probe ID transmission unit having a transmission distance shorter than that of the first wireless communication unit, which transmits a probe ID for identifying itself to the outside in a contact or non-contact manner. The body further includes a probe ID acquisition unit that acquires a probe ID transmitted from the probe ID transmission unit, and the ultrasonic diagnostic apparatus main body has an ultrasonic probe that has the probe ID acquired by the probe ID acquisition unit. The main body information of the ultrasonic diagnostic apparatus main body is transmitted, and the ultrasonic probe further includes a main body information display section that displays the main body individual information received from the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus, and the second wireless communication section includes a probe ID. A transmission signal is received from the ultrasonic probe having the probe ID acquired by the acquisition unit.

本発明によれば、超音波プローブが、自己を特定するためのプローブＩＤを接触又は非接触で外部に伝達する、第１の無線通信部より伝達距離の短いプローブＩＤ伝達部を有し、超音波診断装置本体が、プローブＩＤ伝達部から伝達されるプローブＩＤを取得して、当該取得したプローブＩＤを有する超音波プローブからの伝送信号を受信する。従って、プローブＩＤ伝達部により、確実に超音波プローブと装置本体の認識をした後、第１の無線通信部で、当該超音波プローブと装置本体とで無線接続を確実に実施できるので、誤認識する心配が減少し、超音波プローブと超音波診断装置本体を適切に接続させることができる。   According to the present invention, the ultrasonic probe has a probe ID transmission unit that transmits a probe ID for identifying itself to the outside in a contact or non-contact manner and has a shorter transmission distance than the first wireless communication unit. The ultrasonic diagnostic apparatus main body acquires the probe ID transmitted from the probe ID transmission unit, and receives a transmission signal from the ultrasonic probe having the acquired probe ID. Therefore, after the ultrasonic probe and the apparatus main body are reliably recognized by the probe ID transmission unit, the first wireless communication unit can reliably perform wireless connection between the ultrasonic probe and the apparatus main body. Therefore, the ultrasonic probe and the ultrasonic diagnostic apparatus main body can be appropriately connected.

なお、超音波プローブを特定するプローブＩＤを超音波診断装置本体が取得する代わりに、超音波診断装置本体を特定する本体ＩＤを超音波プローブが取得しても同じ作用効果を得ることができる。   Note that the same effect can be obtained even if the ultrasound probe acquires the body ID that identifies the ultrasound diagnostic apparatus body instead of the probe ID that identifies the ultrasound probe being acquired by the ultrasound diagnostic apparatus body.

本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. 図１に示す超音波プローブの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the ultrasonic probe shown in FIG. 図１に示す超音波診断装置本体の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the ultrasonic diagnosing device main body shown in FIG. 図２に示す受信信号処理部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the received signal processing part shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の動作例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation example of the ultrasound diagnosing device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の別の一実施形態に係る超音波診断装置の動作例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation example of the ultrasonic diagnosing device which concerns on another one Embodiment of this invention. プローブ個体情報の表示例及び本体個体情報の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of probe individual information, and the example of a display of main body individual information.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブ１と、超音波診断装置本体２とによって構成される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the same component and description is abbreviate | omitted.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. An ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention includes an ultrasonic probe 1 and an ultrasonic diagnostic apparatus main body 2.

図２は、図１に示す超音波プローブの構成を示すブロック図であり、図３は、図１に示す超音波診断装置本体の構成を示すブロック図である。超音波プローブ１は、リニアスキャン方式、コンベックススキャン方式、セクタスキャン方式等の体外式プローブでも良いし、ラジアルスキャン方式等の超音波内視鏡用プローブでも良い。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic probe shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus main body shown in FIG. The ultrasonic probe 1 may be an external probe such as a linear scan method, a convex scan method, or a sector scan method, or an ultrasonic endoscope probe such as a radial scan method.

図２に示すように、超音波プローブ１は、１次元又は２次元のトランスデューサアレイを構成する複数の超音波トランスデューサ１０と、送信遅延パターン記憶部１１と、送信制御部１２と、駆動信号発生部１３と、受信制御部１４と、複数チャンネルの受信信号処理部１５と、パラレル／シリアル変換部１６と、第１の無線通信部１７と、通信制御部１８と、操作スイッチ２１と、制御部２２と、格納部２３と、バッテリ制御部２４と、電源スイッチ２５と、バッテリ２６と、プローブＩＤ伝達部２８と、表示制御部２９ａと、表示部２９ｂとを有している。ここで、受信信号処理部１５及びパラレル／シリアル変換部１６は、複数の超音波トランスデューサ１０から出力される複数の受信信号に対して信号処理を施すことにより伝送信号を生成する信号処理部を構成している。また、表示部２９ｂは、認証信号を受信したことを知らせるプローブ認証告知部を構成していると共に、超音波診断装置本体から受信した本体個体情報を表示する本体情報表示部を構成している。   As shown in FIG. 2, the ultrasonic probe 1 includes a plurality of ultrasonic transducers 10 constituting a one-dimensional or two-dimensional transducer array, a transmission delay pattern storage unit 11, a transmission control unit 12, and a drive signal generation unit. 13, a reception control unit 14, a reception signal processing unit 15 for a plurality of channels, a parallel / serial conversion unit 16, a first wireless communication unit 17, a communication control unit 18, an operation switch 21, and a control unit 22. A storage unit 23, a battery control unit 24, a power switch 25, a battery 26, a probe ID transmission unit 28, a display control unit 29a, and a display unit 29b. Here, the reception signal processing unit 15 and the parallel / serial conversion unit 16 constitute a signal processing unit that generates a transmission signal by performing signal processing on a plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers 10. doing. The display unit 29b constitutes a probe authentication notification unit for notifying that an authentication signal has been received, and a body information display unit for displaying body individual information received from the ultrasound diagnostic apparatus body.

複数の超音波トランスデューサ１０は、印加される複数の駆動信号に従って超音波を送信すると共に、伝搬する超音波エコーを受信して複数の受信信号を出力する。各超音波トランスデューサ１０は、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛：Pb(lead) zirconate titanate）に代表される圧電セラミックや、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン：polyvinylidene difluoride）に代表される高分子圧電素子等の圧電性を有する材料（圧電体）の両端に電極を形成した振動子によって構成される。   The plurality of ultrasonic transducers 10 transmit ultrasonic waves according to a plurality of applied driving signals, receive propagating ultrasonic echoes, and output a plurality of reception signals. Each ultrasonic transducer 10 is, for example, a piezoelectric ceramic represented by PZT (Pb (lead) zirconate titanate), a polymer piezoelectric element represented by PVDF (polyvinylidene difluoride), or the like. It is comprised by the vibrator | oscillator which formed the electrode at the both ends of the material (piezoelectric body) which has the piezoelectricity.

そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮する。この伸縮により、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生し、それらの超音波の合成によって超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することによって伸縮し、電気信号を発生する。それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。   When a pulsed or continuous wave voltage is applied to the electrodes of such a vibrator, the piezoelectric body expands and contracts. By this expansion and contraction, pulsed or continuous wave ultrasonic waves are generated from the respective vibrators, and an ultrasonic beam is formed by combining the ultrasonic waves. Each vibrator expands and contracts by receiving propagating ultrasonic waves and generates an electrical signal. These electrical signals are output as ultrasonic reception signals.

送信遅延パターン記憶部１１は、複数の超音波トランスデューサ１０から送信される超音波によって超音波ビームを形成する際に用いられる複数の送信遅延パターンを記憶している。送信制御部１２は、制御部２２によって設定された送信方向に応じて、送信遅延パターン記憶部１１に記憶されている複数の送信遅延パターンの中から１つの送信遅延パターンを選択し、その送信遅延パターンに基づいて、複数の超音波トランスデューサ１０の駆動信号にそれぞれ与えられる遅延時間を設定する。あるいは、送信制御部１２は、複数の超音波トランスデューサ１０から一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように遅延時間を設定しても良い。   The transmission delay pattern storage unit 11 stores a plurality of transmission delay patterns used when an ultrasonic beam is formed by ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10. The transmission control unit 12 selects one transmission delay pattern from among a plurality of transmission delay patterns stored in the transmission delay pattern storage unit 11 according to the transmission direction set by the control unit 22, and the transmission delay Based on the pattern, delay times given to the drive signals of the plurality of ultrasonic transducers 10 are set. Alternatively, the transmission control unit 12 may set the delay time so that the ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10 reach the entire imaging region of the subject.

駆動信号発生部１３は、例えば、複数のパルサを含んでおり、送信制御部１２によって選択された送信遅延パターンに基づいて、複数の超音波トランスデューサ１０から送信される超音波が超音波ビームを形成するように複数の駆動信号の遅延量を調節して複数の超音波トランスデューサ１０に供給し、あるいは、複数の超音波トランスデューサ１０から一度に送信される超音波が被検体の撮像領域全体に届くように複数の駆動信号を複数の超音波トランスデューサ１０に供給する。   The drive signal generation unit 13 includes, for example, a plurality of pulsers, and ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10 form an ultrasonic beam based on the transmission delay pattern selected by the transmission control unit 12. As described above, the delay amounts of the plurality of drive signals are adjusted and supplied to the plurality of ultrasonic transducers 10, or the ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 10 reach the entire imaging region of the subject. A plurality of drive signals are supplied to the plurality of ultrasonic transducers 10.

受信制御部１４は、複数チャンネルの受信信号処理部１５の動作を制御する。各チャンネルの受信信号処理部１５は、対応する超音波トランスデューサ１０から出力される受信信号に対して直交検波処理又は直交サンプリング処理を施すことにより複素ベースバンド信号を生成し、複素ベースバンド信号をサンプリングすることによりサンプルデータを生成して、サンプルデータをパラレル／シリアル変換部１６に供給する。   The reception control unit 14 controls the operation of the reception signal processing unit 15 for a plurality of channels. The reception signal processing unit 15 of each channel generates a complex baseband signal by performing orthogonal detection processing or orthogonal sampling processing on the reception signal output from the corresponding ultrasonic transducer 10, and samples the complex baseband signal. As a result, sample data is generated, and the sample data is supplied to the parallel / serial converter 16.

図４は、図２に示す受信信号処理部の構成例を示す図である。図４に示すように、各チャンネルの受信信号処理部１５は、プリアンプ１５１と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１５２と、アナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）１５３と、直交検波処理部１５４と、サンプリング部１５５ａ及び１５５ｂと、メモリ１５６ａ及び１５６ｂとを含んでいる。   FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the reception signal processing unit illustrated in FIG. As shown in FIG. 4, the reception signal processing unit 15 of each channel includes a preamplifier 151, a low-pass filter (LPF) 152, an analog / digital converter (ADC) 153, a quadrature detection processing unit 154, and a sampling unit 155a. And 155b and memories 156a and 156b.

プリアンプ１５１は、超音波トランスデューサ１０から出力される受信信号（ＲＦ信号）を増幅し、ＬＰＦ１５２は、プリアンプ１５１から出力される受信信号の帯域を制限することにより、Ａ／Ｄ変換におけるエリアジングを防止する。ＡＤＣ１５３は、ＬＰＦ１５２から出力されるアナログの受信信号をディジタルの受信信号に変換する。   The preamplifier 151 amplifies the reception signal (RF signal) output from the ultrasonic transducer 10, and the LPF 152 limits the band of the reception signal output from the preamplifier 151, thereby preventing aliasing in A / D conversion. To do. The ADC 153 converts the analog reception signal output from the LPF 152 into a digital reception signal.

ＲＦ信号のままでデータの直列化を行うと、伝送ビットレートが極めて高くなり、通信速度やメモリの動作速度がそれに追いつかない。一方、受信フォーカス処理の後でデータの直列化を行うと、伝送ビットレートを低減することができるが、受信フォーカス処理のための回路は規模が大きく、超音波プローブの中に組み込むことは困難である。そこで、本実施形態においては、受信信号に対して直交検波処理等を施して受信信号の周波数帯域をベースバンド周波数帯域に落としてからデータの直列化を行うことにより、伝送ビットレートを低減させている。   If data is serialized with an RF signal, the transmission bit rate becomes extremely high, and the communication speed and memory operation speed cannot keep up. On the other hand, serialization of data after reception focus processing can reduce the transmission bit rate, but the circuit for reception focus processing is large and difficult to incorporate in an ultrasonic probe. is there. Therefore, in the present embodiment, the transmission bit rate is reduced by performing orthogonal detection processing or the like on the received signal to reduce the frequency band of the received signal to the baseband frequency band and then serializing the data. Yes.

直交検波処理部１５４は、受信信号に対して直交検波処理を施し、複素ベースバンド信号（Ｉ信号及びＱ信号）を生成する。図４に示すように、直交検波処理部１５４は、ミキサ（掛算回路）１５４ａ及び１５４ｂと、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１５４ｃ及び１５４ｄとを含んでいる。ミキサ１５４ａが、局部発振信号ｃｏｓω０ｔを受信信号に掛け合わせて、ＬＰＦ１５４ｃが、ミキサ１５４ａから出力される信号にローパスフィルタ処理を施すことにより、実数成分を表すＩ信号が生成される。一方、ミキサ１５４ｂが、位相をπ／２だけ回転させた局部発振信号ｓｉｎω０ｔを受信信号に掛け合わせて、ＬＰＦ１５４ｄが、ミキサ１５４ｂから出力される信号にローパスフィルタ処理を施すことにより、虚数成分を表すＱ信号が生成される。 The quadrature detection processing unit 154 performs quadrature detection processing on the received signal to generate a complex baseband signal (I signal and Q signal). As shown in FIG. 4, the quadrature detection processing unit 154 includes mixers (multiplication circuits) 154a and 154b and low-pass filters (LPF) 154c and 154d. The mixer 154a multiplies the local oscillation signal cosω 0 t with the received signal, and the LPF 154c performs low-pass filtering on the signal output from the mixer 154a, thereby generating an I signal representing a real component. On the other hand, the mixer 154b multiplies the received signal with the local oscillation signal sin ω 0 t whose phase has been rotated by π / 2, and the LPF 154d applies a low-pass filter process to the signal output from the mixer 154b. A Q signal representing is generated.

サンプリング部１５５ａ及び１５５ｂは、直交検波処理部１５４によって生成された複素ベースバンド信号（Ｉ信号及びＱ信号）をサンプリング（再サンプリング）することにより、２チャンネルのサンプルデータをそれぞれ生成する。生成された２チャンネルのサンプルデータは、メモリ１５６ａ及び１５６ｂにそれぞれ格納される。   The sampling units 155a and 155b sample (resample) the complex baseband signals (I signal and Q signal) generated by the quadrature detection processing unit 154, thereby generating 2-channel sample data, respectively. The generated two-channel sample data is stored in the memories 156a and 156b, respectively.

再び図２を参照すると、パラレル／シリアル変換部１６は、複数チャンネルの受信信号処理部１５によって生成されたパラレルのサンプルデータを、シリアルのサンプルデータ（伝送信号）に変換する。例えば、パラレル／シリアル変換部１６は、１２８チャンネルのパラレルのサンプルデータを、１〜４チャンネルのシリアルのサンプルデータに変換する。これにより、超音波トランスデューサ１０の数と比較して、伝送チャンネルの数が大幅に低減される。   Referring to FIG. 2 again, the parallel / serial conversion unit 16 converts the parallel sample data generated by the reception signal processing unit 15 of a plurality of channels into serial sample data (transmission signal). For example, the parallel / serial converter 16 converts 128 channel parallel sample data into 1-4 channel serial sample data. This significantly reduces the number of transmission channels compared to the number of ultrasonic transducers 10.

第１の無線通信部１７は、伝送信号に基づいてキャリアを変調して送信信号を生成し、送信信号をアンテナに供給してアンテナから電波を送信することにより、伝送信号を送信する。変調方式としては、例えば、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation）等が用いられる。ＡＳＫ又はＰＳＫを用いる場合には、１系統で１チャンネルのシリアルデータを伝送することが可能であり、ＱＰＳＫを用いる場合には、１系統で２チャンネルのシリアルデータを伝送することが可能であり、１６ＱＡＭを用いる場合には、１系統で４チャンネルのシリアルデータを伝送することが可能である。   The first wireless communication unit 17 generates a transmission signal by modulating a carrier based on the transmission signal, transmits the transmission signal by supplying the transmission signal to the antenna and transmitting a radio wave from the antenna. As the modulation scheme, for example, ASK (Amplitude Shift Keying), PSK (Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation), and the like are used. When using ASK or PSK, it is possible to transmit one channel of serial data with one system. When using QPSK, it is possible to transmit two channels of serial data with one system. When 16QAM is used, four channels of serial data can be transmitted in one system.

このようにして、第１の無線通信部１７は、超音波診断装置本体２との間で無線通信を行うことにより、伝送信号を超音波診断装置本体２に送信すると共に、超音波診断装置本体２から送信される認証信号や各種の制御信号を受信して、受信した信号を通信制御部１８に出力する。通信制御部１８は、伝送信号の送信が行われるように無線通信部１７を制御すると共に、第１の無線通信部１７が受信した認証信号及び各種の制御信号を制御部２２に出力する。制御部２２は、超音波診断装置本体２から送信される各種の制御信号に基づいて、超音波プローブ１の各部を制御する。   In this way, the first wireless communication unit 17 transmits a transmission signal to the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 by performing wireless communication with the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2, and at the same time, the ultrasonic diagnostic apparatus main body. 2 receives the authentication signal and various control signals transmitted from 2, and outputs the received signals to the communication control unit 18. The communication control unit 18 controls the wireless communication unit 17 so that the transmission signal is transmitted, and outputs the authentication signal and various control signals received by the first wireless communication unit 17 to the control unit 22. The control unit 22 controls each unit of the ultrasonic probe 1 based on various control signals transmitted from the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2.

格納部２３には、超音波プローブ１に固有のプローブＩＤが記録され、制御部２２により読み取り可能となっている。プローブＩＤは、超音波プローブ１を個体として識別することができる情報であり、例えば、プローブの製造者を表示する情報、プローブの型式を表示する情報、製造番号に当たる情報などを含んで構成される。プローブＩＤを利用して超音波プローブを区別する場合には、必要に応じて、適用可能な仕様を共有することを示す型式などの情報で十分である場合もあり、また特定の仕様に向けて調整したときのように厳密に個体を区別する情報が使われる場合もある。   A probe ID unique to the ultrasonic probe 1 is recorded in the storage unit 23 and can be read by the control unit 22. The probe ID is information that can identify the ultrasonic probe 1 as an individual, and includes, for example, information that displays the probe manufacturer, information that displays the probe type, and information that corresponds to the manufacturing number. . When distinguishing ultrasonic probes using probe IDs, information such as a model indicating that an applicable specification is shared may be sufficient as necessary. In some cases, information that accurately distinguishes individuals is used as in the case of adjustment.

プローブＩＤ伝達部２８は、超音波撮像に先立ち、超音波プローブ１と超音波診断装置本体２との組み合わせを確定するために、制御部２２からプローブＩＤを受け取り、これに基づきプローブＩＤの送信信号を生成し、この送信信号をアンテナに供給してアンテナから電波を送信することにより、プローブＩＤを送信する。プローブＩＤ伝達部２８は、第１の無線通信部１７よりも伝達距離が短くなるように構成されている。例えば、上述の例のようにプローブＩＤ伝達部２８を無線送信器によって構成する場合には、プローブＩＤ伝達部２８の送信電波強度を第１の無線通信部１７の送信電波強度よりも弱い値に設定する。また、プローブＩＤ伝達部２８をバーコード等の印刷によって構成しプローブＩＤを光学式読み取り装置に読み取らせることとしても良いし、ＲＦＩＤ、赤外線通信などの伝達手段を用いても良い。   Prior to ultrasonic imaging, the probe ID transmission unit 28 receives the probe ID from the control unit 22 in order to determine the combination of the ultrasonic probe 1 and the ultrasonic diagnostic apparatus body 2, and based on this, the probe ID transmission signal The probe ID is transmitted by supplying the transmission signal to the antenna and transmitting a radio wave from the antenna. The probe ID transmission unit 28 is configured to have a transmission distance shorter than that of the first wireless communication unit 17. For example, when the probe ID transmission unit 28 is configured by a wireless transmitter as in the above-described example, the transmission radio wave intensity of the probe ID transmission unit 28 is set to a value weaker than the transmission radio wave intensity of the first radio communication unit 17. Set. The probe ID transmission unit 28 may be configured by printing a barcode or the like so that the probe ID can be read by an optical reader, or a transmission unit such as RFID or infrared communication may be used.

操作スイッチ２１は、超音波診断装置をライブモードやフリーズモードに設定するためのスイッチを含んでいる。ここで、ライブモードとは、超音波の送受信を行うことによって順次得られる受信信号に基づいて動画像を表示するモードのことであり、フリーズモードとは、メモリ等に格納されている受信信号又は音線信号に基づいて静止画像を表示するモードのことである。ライブモード又はフリーズモードの設定信号は、伝送信号と共に送信信号に含まれて、超音波診断装置本体２に送信される。なお、ライブモードとフリーズモードとの切換は、超音波診断装置本体２において行われるようにしても良い。   The operation switch 21 includes a switch for setting the ultrasonic diagnostic apparatus to the live mode or the freeze mode. Here, the live mode is a mode for displaying a moving image based on reception signals sequentially obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves, and the freeze mode is a reception signal stored in a memory or the like. It is a mode for displaying still images based on sound ray signals. The setting signal for the live mode or the freeze mode is included in the transmission signal together with the transmission signal, and is transmitted to the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2. The switching between the live mode and the freeze mode may be performed in the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2.

バッテリ２６は、電力を必要とする駆動信号発生部１３、受信信号処理部１５、パラレル／シリアル変換部１６、第１の無線通信部１７、制御部２２等の各部に電力を供給する。超音波プローブ１には電源スイッチ２５が設けられており、バッテリ制御部２４は、電源スイッチ２５の状態に基づいて、バッテリ２６から各部に電力を供給するか否かを制御する。
なお、無線通信方式を採用した超音波プローブにおいても、有線で電力供給をするようにしてもよい。電線を使って有線で電力供給する場合は、電線の長さに制約されたり電線が絡まないようにするため超音波プローブ１の動作が多少制限されることになるが、バッテリ２６やバッテリ制御部２４などを省略したり簡約化したりすることができるため、超音波プローブ１の小型軽量化が可能で、使い勝手も向上する部分がある。 The battery 26 supplies power to each unit such as the drive signal generation unit 13, the reception signal processing unit 15, the parallel / serial conversion unit 16, the first wireless communication unit 17, and the control unit 22 that require power. The ultrasonic probe 1 is provided with a power switch 25, and the battery control unit 24 controls whether or not power is supplied from the battery 26 to each unit based on the state of the power switch 25.
Note that power may also be supplied by wire in an ultrasonic probe that employs a wireless communication method. When power is supplied in a wired manner using an electric wire, the operation of the ultrasonic probe 1 is somewhat restricted in order to limit the length of the electric wire or prevent the electric wire from getting tangled. Since 24 and the like can be omitted or simplified, there is a portion where the ultrasonic probe 1 can be reduced in size and weight and the usability is improved.

表示制御部２９ａは、第１の無線通信部１７が超音波診断装置本体２から後述の認証信号及び本体個体情報を受信した場合に、制御部２２の制御信号に基づいて、認証告知及び本体個体情報の表示を表示部２９ｂに行わせる。表示部２９ｂは、例えば、ＬＥＤ等の点灯デバイスあるいはＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部２９ａの制御の下で、認証告知及び本体個体情報の表示を行う。なお、認証告知については表示部２９ｂによる表示に限らず、音声、振動等の出力により行っても良い。   When the first wireless communication unit 17 receives a later-described authentication signal and main body individual information from the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2, the display control unit 29 a performs authentication notification and main body individual based on the control signal of the control unit 22. The display unit 29b displays information. The display unit 29b includes, for example, a lighting device such as an LED or a display device such as an LCD, and displays an authentication notification and main body individual information under the control of the display control unit 29a. Note that the authentication notification is not limited to the display by the display unit 29b, but may be performed by output of voice, vibration, or the like.

以上において、送信制御部１２、受信制御部１４、直交検波処理部１５４（図４）、サンプリング部１５５ａ及び１５５ｂ（図４）、パラレル／シリアル変換部１６、通信制御部１８、制御部２２、バッテリ制御部２４、及び、表示制御部２９ａは、ディジタル回路によって構成しても良いし、中央演算装置（ＣＰＵ）と、ＣＰＵに各種の処理を行わせるためのソフトウェア（プログラム）とによって構成しても良い。上記のソフトウェア（プログラム）は、格納部２３に格納される。あるいは、直交検波処理部１５４をアナログ回路によって構成しても良い。その場合には、ＡＤＣ１５３が省略され、サンプリング部１５５ａ及び１５５ｂによって複素ベースバンド信号のＡ／Ｄ変換が行われる。   In the above, the transmission control unit 12, the reception control unit 14, the quadrature detection processing unit 154 (FIG. 4), the sampling units 155a and 155b (FIG. 4), the parallel / serial conversion unit 16, the communication control unit 18, the control unit 22, and the battery The control unit 24 and the display control unit 29a may be configured by a digital circuit, or may be configured by a central processing unit (CPU) and software (program) for causing the CPU to perform various processes. good. The above software (program) is stored in the storage unit 23. Alternatively, the quadrature detection processing unit 154 may be configured by an analog circuit. In that case, the ADC 153 is omitted, and the A / D conversion of the complex baseband signal is performed by the sampling units 155a and 155b.

一方、図３を参照すると、超音波診断装置本体２は、第２の無線通信部３１と、通信制御部３２と、シリアル／パラレル変換部３３と、画像形成部３４と、表示制御部３５と、表示部３６と、操作部４１と、制御部４２と、格納部４３と、電源制御部４４と、電源スイッチ４５と、電源部４６と、プローブＩＤ取得部４７とを有している。ここで、格納部４３は、複数のプローブＩＤを記憶するプローブＩＤ記憶部を構成している。また、制御部４２は、プローブＩＤ取得部が取得したプローブＩＤがプローブＩＤ記憶部に記憶されている場合に認証信号を生成するプローブ認証部を構成している。また、表示部３６は、プローブＩＤ取得部が取得したプローブＩＤを有する超音波プローブのプローブ個体情報を表示するプローブ情報表示部を構成している。   On the other hand, referring to FIG. 3, the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 includes a second wireless communication unit 31, a communication control unit 32, a serial / parallel conversion unit 33, an image forming unit 34, and a display control unit 35. , A display unit 36, an operation unit 41, a control unit 42, a storage unit 43, a power supply control unit 44, a power switch 45, a power supply unit 46, and a probe ID acquisition unit 47. Here, the storage unit 43 constitutes a probe ID storage unit that stores a plurality of probe IDs. The control unit 42 constitutes a probe authentication unit that generates an authentication signal when the probe ID acquired by the probe ID acquisition unit is stored in the probe ID storage unit. The display unit 36 constitutes a probe information display unit that displays probe individual information of an ultrasonic probe having the probe ID acquired by the probe ID acquisition unit.

第２の無線通信部３１は、超音波プローブ１の第１の無線通信部１７との間で無線通信を行うことにより、伝送信号を超音波プローブ１から受信する。また、第２の無線通信部３１は、後述の認証信号、本体個体情報、及び、駆動指示信号その他各種の制御信号を超音波プローブ１に送信する。第２の無線通信部３１は、アンテナによって受信された信号を復調することにより、複数の超音波トランスデューサから出力される受信信号から得られる複素ベースバンド信号を表すシリアルのサンプルデータ（伝送信号）を出力する。   The second wireless communication unit 31 receives a transmission signal from the ultrasonic probe 1 by performing wireless communication with the first wireless communication unit 17 of the ultrasonic probe 1. In addition, the second wireless communication unit 31 transmits an authentication signal, main body individual information, a drive instruction signal, and other various control signals described later to the ultrasonic probe 1. The second wireless communication unit 31 demodulates the signal received by the antenna, thereby obtaining serial sample data (transmission signal) representing the complex baseband signal obtained from the reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers. Output.

通信制御部３２は、制御部４２の制御の下で、認証信号、本体個体情報、及び、各種の制御信号を送信するように第２の無線通信部３１を制御する。シリアル／パラレル変換部３３は、第２の無線通信部３１から出力されるシリアルのサンプルデータを、複数の超音波トランスデューサに対応するパラレルのサンプルデータに変換する。   Under the control of the control unit 42, the communication control unit 32 controls the second wireless communication unit 31 to transmit the authentication signal, the main body individual information, and various control signals. The serial / parallel converter 33 converts the serial sample data output from the second wireless communication unit 31 into parallel sample data corresponding to a plurality of ultrasonic transducers.

画像形成部３４は、シリアル／パラレル変換部３３から出力されるパラレルのサンプルデータに基づいて、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像信号を生成する。画像形成部３４は、受信遅延パターン記憶部３４１と、整相加算部３４２と、メモリ３４３と、画像処理部３４４とを含んでいる。   Based on the parallel sample data output from the serial / parallel converter 33, the image forming unit 34 generates a B-mode image signal that is tomographic image information regarding the tissue in the subject. The image forming unit 34 includes a reception delay pattern storage unit 341, a phasing addition unit 342, a memory 343, and an image processing unit 344.

受信遅延パターン記憶部３４１は、複数の超音波トランスデューサから出力される受信信号から得られる複素ベースバンド信号に対して受信フォーカス処理を行う際に用いられる複数の受信遅延パターンを記憶している。整相加算部３４２は、制御部４２において設定された受信方向に基づいて、受信遅延パターン記憶部３４１に記憶されている複数の受信遅延パターンの中から１つの受信遅延パターンを選択し、その受信遅延パターンに基づいて、複数の複素ベースバンド信号にそれぞれの遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれたベースバンド信号（音線信号）が生成される。   The reception delay pattern storage unit 341 stores a plurality of reception delay patterns used when reception focus processing is performed on a complex baseband signal obtained from reception signals output from a plurality of ultrasonic transducers. The phasing addition unit 342 selects one reception delay pattern from the plurality of reception delay patterns stored in the reception delay pattern storage unit 341 based on the reception direction set in the control unit 42, and receives the reception delay pattern. Based on the delay pattern, a reception focus process is performed by adding a delay to each of the plurality of complex baseband signals. By this reception focus processing, a baseband signal (sound ray signal) in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed is generated.

メモリ３４３は、整相加算部３４２によって生成された音線信号を順次格納する。画像処理部３４４は、ライブモードにおいては整相加算部３４２によって生成される音線信号に基づいて、フリーズモードにおいてはメモリ３４３に格納されている音線信号に基づいて、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像信号を生成する。   The memory 343 sequentially stores the sound ray signals generated by the phasing adder 342. The image processing unit 344 relates to the tissue in the subject based on the sound ray signal generated by the phasing addition unit 342 in the live mode and on the sound ray signal stored in the memory 343 in the freeze mode. A B-mode image signal that is tomographic image information is generated.

画像処理部３４４は、ＳＴＣ（sensitivity time control）部と、ＤＳＣ（digital scan converter：ディジタル・スキャン・コンバータ）とを含んでいる。ＳＴＣ部は、音線信号に対して、超音波の反射位置の深度に応じて、距離による減衰の補正を施す。ＤＳＣは、ＳＴＣ部によって補正された音線信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換（ラスター変換）し、階調処理等の必要な画像処理を施すことにより、Ｂモード画像信号を生成する。   The image processing unit 344 includes an STC (sensitivity time control) unit and a DSC (digital scan converter). The STC unit corrects the attenuation due to the distance according to the depth of the reflection position of the ultrasonic wave on the sound ray signal. The DSC converts the sound ray signal corrected by the STC unit into an image signal according to a normal television signal scanning method (raster conversion), and performs necessary image processing such as gradation processing to thereby obtain a B-mode image signal. Is generated.

プローブＩＤ取得部４７は、超音波プローブ１のプローブＩＤ伝達部２８との間で無線通信を行い、プローブＩＤを超音波プローブ１から受信することにより取得する。プローブＩＤ取得部４７の構成は、無線受信器に限定されるものではなく、プローブＩＤ伝達部２８による伝達方式に対応させて種々の構成をとり得る。例えば、プローブＩＤ伝達部２８をバーコード等の印刷によって構成した場合には、プローブＩＤ取得部４７を光学式読み取り装置によって構成する。その他、ＲＦＩＤ、赤外線通信などの受信手段を用いても良い。
また、プローブＩＤ取得部４７は、非接触式に限らず、接触式でも良い。接触式のプローブＩＤ取得部４７としては、プローブＩＤ伝達部２８の出力端子（図示せず）と電気的に接続可能な入力端子を通じてプローブＩＤを含む電気信号を取得するよう構成することもできるし、プローブＩＤ伝達部２８の表面に形成された当該超音波プローブ固有の形状（図示せず）をメカセンサあるいは圧力センサにより読み取るよう構成することもできる。
以上の例に示すように、プローブＩＤ取得部４７は極めて近接した位置からの情報読み取りに適したものであることが、特定の超音波プローブ１と超音波診断装置本体２とを確実に確定するために望ましい。 The probe ID acquisition unit 47 performs wireless communication with the probe ID transmission unit 28 of the ultrasonic probe 1 and acquires the probe ID by receiving the probe ID from the ultrasonic probe 1. The configuration of the probe ID acquisition unit 47 is not limited to the wireless receiver, and various configurations can be adopted corresponding to the transmission method by the probe ID transmission unit 28. For example, when the probe ID transmission unit 28 is configured by printing a barcode or the like, the probe ID acquisition unit 47 is configured by an optical reading device. In addition, receiving means such as RFID and infrared communication may be used.
The probe ID acquisition unit 47 is not limited to a non-contact type, and may be a contact type. The contact-type probe ID acquisition unit 47 can be configured to acquire an electrical signal including the probe ID through an input terminal that can be electrically connected to an output terminal (not shown) of the probe ID transmission unit 28. The shape (not shown) unique to the ultrasonic probe formed on the surface of the probe ID transmission unit 28 may be read by a mechanical sensor or a pressure sensor.
As shown in the above example, the probe ID acquisition unit 47 is suitable for reading information from a very close position, so that the specific ultrasonic probe 1 and the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 are reliably determined. Desirable for.

プローブＩＤ取得動作は、超音波診断装置本体２の電源投入時に自動的に行うこととしても良いし、操作部４１からの人の操作により行うこととしても良い。また、プローブＩＤ取得部４７を、超音波診断装置本体２のプローブホルダ４８（図１参照）に設け、超音波診断装置本体２の電源投入時に、プローブホルダ４８に保持されている超音波プローブ１からのプローブＩＤ取得動作を自動的に実施することとすれば、プローブホルダ４８に保持されている超音波プローブ１から新たにプローブＩＤを取得するためのユーザの操作が不要となる。   The probe ID acquisition operation may be automatically performed when the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 is turned on, or may be performed by a human operation from the operation unit 41. Further, the probe ID acquisition unit 47 is provided in the probe holder 48 (see FIG. 1) of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2, and the ultrasonic probe 1 held in the probe holder 48 when the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 is turned on. If the probe ID acquisition operation from is automatically performed, the user's operation for newly acquiring a probe ID from the ultrasonic probe 1 held in the probe holder 48 becomes unnecessary.

１台の超音波診断装置本体２にプローブホルダ４８が複数ある場合は、各プローブホルダ４８にそれぞれプローブＩＤ取得部４７を設ける。複数のプローブホルダ４８に複数の超音波プローブ１が保持されている場合、複数の超音波プローブ１のプローブＩＤが取得される。複数の超音波プローブ１のプローブＩＤが取得された場合、後述のようにこれら複数の超音波プローブ１のプローブ個体情報を表示部３６に表示するが、さらに、各プローブホルダ４８の近傍に、それぞれプローブＩＤ取得状況の出力部３７を設け、これら出力部３７においてプローブＩＤの取得を知らせる表示、音声、振動等を出力しても良い。   When there are a plurality of probe holders 48 in one ultrasonic diagnostic apparatus main body 2, a probe ID acquisition unit 47 is provided for each probe holder 48. When a plurality of ultrasonic probes 1 are held by a plurality of probe holders 48, probe IDs of the plurality of ultrasonic probes 1 are acquired. When the probe IDs of the plurality of ultrasonic probes 1 are acquired, the probe individual information of the plurality of ultrasonic probes 1 is displayed on the display unit 36 as described later, and further, in the vicinity of each probe holder 48, respectively. A probe ID acquisition status output unit 37 may be provided, and the output unit 37 may output display, sound, vibration, or the like informing the acquisition of the probe ID.

複数の超音波プローブ１のプローブＩＤが取得された場合、実際に通信を行う超音波プローブ１を選択するのは、ユーザによる操作部４１の操作で実施しても良いし、ユーザが超音波プローブ１を使用するためにプローブホルダ４８から取り出した時、プローブＩＤ取得部が超音波プローブ１の取り出しを認識し、取り出された超音波プローブ１と無線接続を行うようにして、プローブ選択のための操作を不要にしても良い。この場合、超音波プローブ１をプローブホルダ４８に戻した時に、無線接続を自動解除するようにすれば、電力消費も抑えられ、又、別の超音波プローブ１を使う時に、無線解除の余分な操作を不要にでき望ましい。   When probe IDs of a plurality of ultrasonic probes 1 are acquired, the ultrasonic probe 1 that actually communicates may be selected by the operation of the operation unit 41 by the user, or the user may select the ultrasonic probe. When the probe 1 is removed from the probe holder 48 for use, the probe ID acquisition unit recognizes the removal of the ultrasonic probe 1 and performs wireless connection with the extracted ultrasonic probe 1 to select a probe. Operation may be unnecessary. In this case, if the wireless connection is automatically canceled when the ultrasonic probe 1 is returned to the probe holder 48, power consumption can be suppressed, and when another ultrasonic probe 1 is used, excessive wireless cancellation is performed. This is desirable because it requires no operation.

プローブＩＤ取得部４７及び出力部３７の設置箇所は、個々のプローブホルダ４８に設ける場合に限られず、図１に破線Ａで示すようにプローブホルダ近くの独立な場所１ヶ所でも良い。その場合、プローブＩＤの取得は、ユーザがプローブホルダ４８から超音波プローブ１を取り出してから個別に行う。プローブホルダ４８から取り出した超音波プローブ１を認識させる操作を容易にするために、プローブＩＤ取得部４７は、プローブホルダ４８の設置辺に沿って前面側の操作パネル上に設けるか、又は、プローブホルダ４８上のプローブＩＤが取得されない程度に離れ、かつ操作上プローブホルダ４８から離れすぎていない方が良いので、プローブホルダ４８からの距離が5ｃｍ以上30ｃｍ以下、望ましくは10ｃｍ以上20ｃｍ以下の場所に設けることが望ましい。   The installation location of the probe ID acquisition unit 47 and the output unit 37 is not limited to the case where the probe ID acquisition unit 47 and the output unit 37 are provided, but may be one independent location near the probe holder as indicated by a broken line A in FIG. In this case, the probe ID is acquired individually after the user takes out the ultrasonic probe 1 from the probe holder 48. In order to facilitate the operation of recognizing the ultrasonic probe 1 taken out from the probe holder 48, the probe ID acquisition unit 47 is provided on the operation panel on the front side along the installation side of the probe holder 48, or the probe Since it is better that the probe ID on the holder 48 is not obtained so that it is not too far from the probe holder 48 in operation, the distance from the probe holder 48 is 5 cm to 30 cm, preferably 10 cm to 20 cm. It is desirable to provide it.

表示制御部３５は、画像形成部３４によって生成されるＢモード画像信号に基づいて、表示部３６に超音波診断画像を表示させる。また、表示制御部３５は、プローブＩＤ取得部４７が取得したプローブＩＤに基づいて、表示部３６にプローブ個体情報を表示させる。表示部３６は、例えば、ＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部３５の制御の下で、超音波診断画像やプローブ個体情報を表示する。   The display control unit 35 displays an ultrasound diagnostic image on the display unit 36 based on the B-mode image signal generated by the image forming unit 34. In addition, the display control unit 35 causes the display unit 36 to display probe individual information based on the probe ID acquired by the probe ID acquisition unit 47. The display unit 36 includes a display device such as an LCD, for example, and displays an ultrasonic diagnostic image and probe individual information under the control of the display control unit 35.

格納部４３には、超音波診断装置本体２を特定する本体個体情報が記憶されている。また、格納部４３には、プローブＩＤ取得部４７によって又は操作部４１からの入力によって取得した複数の超音波プローブ１のプローブＩＤが記憶されている。   The storage unit 43 stores main body individual information for specifying the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2. Further, the storage unit 43 stores probe IDs of the plurality of ultrasonic probes 1 acquired by the probe ID acquisition unit 47 or by input from the operation unit 41.

制御部４２は、操作部４１を用いたオペレータの操作に従って、超音波診断装置の各部を制御する。超音波診断装置本体２には電源スイッチ４５が設けられており、電源制御部４４は、電源スイッチ４５の状態に基づいて、電源部４６のオン／オフを制御する。また、制御部４２は、プローブＩＤ取得部４７が超音波プローブ１からプローブＩＤを取得した場合に、プローブＩＤ取得部４７が取得したプローブＩＤと格納部４３に記憶されているプローブＩＤとを比較する。そして、制御部４２は、プローブＩＤ取得部４７が取得したプローブＩＤが格納部４３に記憶されている場合に、認証信号を生成する。   The control unit 42 controls each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the operation of the operator using the operation unit 41. The ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 is provided with a power switch 45, and the power controller 44 controls on / off of the power unit 46 based on the state of the power switch 45. The control unit 42 compares the probe ID acquired by the probe ID acquisition unit 47 with the probe ID stored in the storage unit 43 when the probe ID acquisition unit 47 acquires the probe ID from the ultrasonic probe 1. To do. Then, the control unit 42 generates an authentication signal when the probe ID acquired by the probe ID acquisition unit 47 is stored in the storage unit 43.

以上において、通信制御部３２、シリアル／パラレル変換部３３、整相加算部３４２、画像処理部３４４、表示制御部３５、制御部４２、及び、電源制御部４４は、中央演算装置（ＣＰＵ）と、ＣＰＵに各種の処理を行わせるためのソフトウェア（プログラム）とによって構成されるが、それらをディジタル回路で構成しても良い。上記のソフトウェア（プログラム）は、格納部４３に格納される。格納部４３における記録媒体としては、内蔵のハードディスクの他に、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、又は、ＤＶＤ−ＲＯＭ等を用いることができる。   In the above, the communication control unit 32, the serial / parallel conversion unit 33, the phasing addition unit 342, the image processing unit 344, the display control unit 35, the control unit 42, and the power supply control unit 44 are the central processing unit (CPU). These are configured with software (programs) for causing the CPU to perform various processes, but may be configured with digital circuits. The software (program) is stored in the storage unit 43. As a recording medium in the storage unit 43, a flexible disk, MO, MT, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, or the like can be used in addition to the built-in hard disk.

次に、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の動作例を、図２、図３、及び、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の動作例を説明するためのフローチャートである。図５は、左側に超音波プローブの動作、右側に超音波診断装置本体の動作を、相互の干渉関係が明確になるように表示したものである。なお、超音波診断装置本体２の電源スイッチ４５は、常にオン状態であるものとする。   Next, an operation example of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 5. FIG. 5 is a flowchart for explaining an operation example of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 shows the operation of the ultrasonic probe on the left side and the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus main body on the right side so that the mutual interference relationship becomes clear. It is assumed that the power switch 45 of the ultrasonic diagnostic apparatus body 2 is always on.

超音波診断装置のオペレータが、超音波プローブ１の電源スイッチ２５をオン状態とすると、超音波プローブ１が停止状態から待機状態に移行する。ここで、待機状態（スリープ状態）とは、制御部２２等が通常動作状態におけるよりも低いクロック周波数で動作する状態をいう。例えば、制御部２２等は、通常動作状態においては１００ＭＨｚのクロック周波数で動作し、待機状態においては１ＭＨｚのクロック周波数で動作する。待機状態においては、プローブＩＤ及び各種の制御信号の送受信は可能であるが、伝送信号の送受信は不可能である。さらに、待機状態において、駆動信号発生部１３、受信信号処理部１５、パラレル／シリアル変換部１６等の信号系回路の動作を停止させても良い。   When the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus turns on the power switch 25 of the ultrasonic probe 1, the ultrasonic probe 1 shifts from the stopped state to the standby state. Here, the standby state (sleep state) refers to a state in which the control unit 22 or the like operates at a lower clock frequency than in the normal operation state. For example, the control unit 22 and the like operate at a clock frequency of 100 MHz in the normal operation state and operate at a clock frequency of 1 MHz in the standby state. In the standby state, the probe ID and various control signals can be transmitted / received, but the transmission signal cannot be transmitted / received. Furthermore, in the standby state, the operation of signal system circuits such as the drive signal generation unit 13, the reception signal processing unit 15, and the parallel / serial conversion unit 16 may be stopped.

超音波プローブ１が待機状態にあるときに、ステップＳ１１において、超音波診断装置本体２の制御部４２は、超音波プローブ１に対してプローブＩＤの送信を要求するＩＤ要求信号を第２の無線通信部３１により送信するよう、通信制御部３２を制御する。
超音波プローブ１が第１の無線通信部１７を介してＩＤ要求信号を受信した場合、ステップＳＰ１１において、これに応えて制御部２２が格納部２３から自己に固有のプローブＩＤを読み出し、プローブＩＤを送信するようプローブＩＤ伝達部２８を制御する。 When the ultrasonic probe 1 is in a standby state, in step S11, the control unit 42 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 sends an ID request signal for requesting the ultrasonic probe 1 to transmit a probe ID to the second radio. The communication control unit 32 is controlled so as to be transmitted by the communication unit 31.
When the ultrasonic probe 1 receives the ID request signal via the first wireless communication unit 17, in step SP11, in response to this, the control unit 22 reads its own unique probe ID from the storage unit 23, and the probe ID The probe ID transmission unit 28 is controlled to transmit.

超音波診断装置本体２のプローブＩＤ取得部４７は、ステップＳ１２において、超音波プローブ１から送信された信号を受信して復調することによりプローブＩＤを取得し、このプローブＩＤを制御部４２に出力する。そして、制御部４２は、ステップＳ１３において、プローブＩＤ取得部４７が取得したプローブＩＤを、格納部４３に格納されたプローブＩＤと比較し、一致するプローブＩＤが格納部４３にある場合に認証信号を生成する。一致するプローブＩＤが格納部４３にない場合には、最初のステップに戻りＩＤ要求信号を再度送信する。   In step S12, the probe ID acquisition unit 47 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 acquires the probe ID by receiving and demodulating the signal transmitted from the ultrasonic probe 1, and outputs the probe ID to the control unit 42. To do. In step S13, the control unit 42 compares the probe ID acquired by the probe ID acquisition unit 47 with the probe ID stored in the storage unit 43, and if the matching probe ID is in the storage unit 43, the authentication signal Is generated. If there is no matching probe ID in the storage unit 43, the process returns to the first step and transmits the ID request signal again.

次に、制御部４２は、ステップＳ１４において、プローブＩＤ取得部４７が取得したプローブＩＤを含む認証信号を第２の無線通信部３１により送信するよう通信制御部３２を制御する。また、制御部４２は、格納部４３から本体個体情報を読み出し、この本体個体情報を第２の無線通信部３１により送信するよう通信制御部３２を制御する。さらに、制御部４２は、認証されたプローブＩＤ或いはこれに対応するプローブ個体情報を表示部３６に表示させるよう、表示制御部３５を制御する。プローブ個体情報の表示例を図７（ａ）に示す。プローブ個体情報には、機種３６１の情報だけでなく、シリアルナンバー３６２など超音波プローブ１を特定する情報を含んでいる。これにより、ユーザは、当該超音波診断装置本体２が、どの超音波プローブ１と通信可能であるかを知ることができる。   Next, in step S <b> 14, the control unit 42 controls the communication control unit 32 so that the second wireless communication unit 31 transmits an authentication signal including the probe ID acquired by the probe ID acquisition unit 47. In addition, the control unit 42 reads the main body individual information from the storage unit 43 and controls the communication control unit 32 to transmit the main body individual information by the second wireless communication unit 31. Further, the control unit 42 controls the display control unit 35 so that the authenticated probe ID or the probe individual information corresponding thereto is displayed on the display unit 36. A display example of probe individual information is shown in FIG. The probe individual information includes not only information on the model 361 but also information for identifying the ultrasonic probe 1 such as a serial number 362. Thereby, the user can know which ultrasonic probe 1 the ultrasonic diagnostic apparatus body 2 can communicate with.

超音波プローブ１の第１の無線通信部１７は、超音波診断装置本体２から送信された認証信号及び本体個体情報を受信して復調することにより、認証信号及び本体個体情報を通信制御部１８に出力する。通信制御部１８は、認証信号及び本体個体情報を検出して制御部２２に出力する。なお、制御部２２は、受信した認証信号に含まれるプローブＩＤが格納部２３に記憶されている自己固有のプローブＩＤと一致するか否かを判定しても良い。これにより、プローブＩＤが正確に伝達されていることを確認することができる。   The first wireless communication unit 17 of the ultrasonic probe 1 receives and demodulates the authentication signal and main body individual information transmitted from the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2, thereby transmitting the authentication signal and main body individual information to the communication control unit 18. Output to. The communication control unit 18 detects the authentication signal and the main body individual information and outputs them to the control unit 22. Note that the control unit 22 may determine whether or not the probe ID included in the received authentication signal matches the own probe ID stored in the storage unit 23. Thereby, it can be confirmed that the probe ID is accurately transmitted.

ステップＳＰ１２において、超音波プローブ１の制御部２２は、受信した認証信号に基づいて、表示制御部２９ａを介して表示部２９ｂに認証告知を表示させる。これにより、ユーザは、当該超音波プローブ１が超音波診断装置本体２と通信可能であることを知ることができる。また、ステップＳＰ１３において、制御部２２は、表示制御部２９ａを介して表示部２９ｂに本体個体情報を表示させる。本体個体情報の表示例を図７（ｂ）に示す。本体個体情報には、機種２９１の情報だけでなく、シリアルナンバー２９２など超音波診断装置本体２を特定する情報を含んでいる。これにより、ユーザは、当該超音波プローブ１が、どの超音波診断装置本体２と通信可能であるかを知ることができる。   In step SP12, the control unit 22 of the ultrasonic probe 1 displays an authentication notification on the display unit 29b via the display control unit 29a based on the received authentication signal. Thereby, the user can know that the ultrasonic probe 1 can communicate with the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2. In step SP13, the control unit 22 causes the display unit 29b to display the main body individual information via the display control unit 29a. A display example of the main body individual information is shown in FIG. The main body individual information includes not only information on the model 291 but also information for specifying the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 such as a serial number 292. Thereby, the user can know which ultrasonic diagnostic apparatus body 2 the ultrasonic probe 1 can communicate with.

ステップＳ１５において、ユーザは超音波診断装置本体２の操作部４１を操作して超音波プローブ１との無線接続の確立を要求することができる。複数の超音波プローブ１のプローブＩＤが既にプローブＩＤ取得部４７によって取得され制御部４２によって認証されている場合は、ユーザの選択操作によりいずれかの超音波プローブ１を選択し、選択された超音波プローブ１との無線接続を確立する。無線接続を確立すると、駆動指示信号が送信可能となる。ユーザが駆動指示を入力すると、ステップＳ１６において、制御部４２が、認証された超音波プローブ１に対して第２の無線通信部３１を介して駆動指示信号を送信するよう通信制御部３２を制御する。第２の無線通信部３１は、認証された超音波プローブ１に対して駆動指示信号を送信する。   In step S <b> 15, the user can request establishment of a wireless connection with the ultrasonic probe 1 by operating the operation unit 41 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2. When the probe IDs of the plurality of ultrasonic probes 1 are already acquired by the probe ID acquisition unit 47 and authenticated by the control unit 42, one of the ultrasonic probes 1 is selected by a user selection operation, and the selected ultrasonic probe 1 is selected. A wireless connection with the sonic probe 1 is established. When the wireless connection is established, the drive instruction signal can be transmitted. When the user inputs a drive instruction, in step S16, the control unit 42 controls the communication control unit 32 to transmit a drive instruction signal to the authenticated ultrasonic probe 1 via the second wireless communication unit 31. To do. The second wireless communication unit 31 transmits a drive instruction signal to the authenticated ultrasonic probe 1.

超音波プローブ１の第１の無線通信部１７が駆動指示信号を受信すると、ステップＳＰ１５において、制御部２２が動作を切り換えることにより、超音波プローブ１が待機状態から通常動作状態に移行する。そして、ステップＳＰ１６において、超音波診断装置本体２に超音波エコーに係る伝送信号を送信する。   When the first wireless communication unit 17 of the ultrasonic probe 1 receives the drive instruction signal, in step SP15, the control unit 22 switches the operation, so that the ultrasonic probe 1 shifts from the standby state to the normal operation state. In step SP16, a transmission signal related to the ultrasonic echo is transmitted to the ultrasonic diagnostic apparatus body 2.

超音波診断装置本体２の無線通信部３１は、ステップＳ１７において、無線信号を受信し復調して伝送信号に戻し、シリアル／パラレル変換部３３、画像形成部３４、表示制御部３５を介して、表示部３６にライブモードやフリーズモードの画面を表示する。   In step S17, the radio communication unit 31 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 receives and demodulates the radio signal and returns it to the transmission signal. Through the serial / parallel conversion unit 33, the image forming unit 34, and the display control unit 35, A screen for live mode or freeze mode is displayed on the display unit 36.

以上においては、超音波プローブ１が待機状態と通常動作状態とにおいて動作する場合について説明したが、待機状態を設けることなく、超音波プローブ１が通常動作状態のみにおいて動作するようにしても良い。   In the above description, the ultrasonic probe 1 operates in the standby state and the normal operation state. However, the ultrasonic probe 1 may operate only in the normal operation state without providing the standby state.

本実施形態の無線通信式超音波診断装置によれば、第１の無線通信部１７を用いて超音波プローブ１の駆動及び超音波エコーに係る伝送信号の送信を行うに先立ち、第１の無線通信部１７よりも伝達距離の短いプローブＩＤ伝達部２８を用いてプローブＩＤを超音波診断装置本体２に送信する。これにより、プローブＩＤ伝達部２８による伝達が可能な距離範囲内の超音波プローブ１と超音波診断装置本体２との組み合わせのみが無線接続可能となり、第１の通信手段で通信開始するので、第１の通信手段では、複数のプローブと複数の超音波診断装置本体が通信可能な環境においても、使用する特定のプローブ、特定の超音波診断装置本体を簡単な操作で確実に確定できる。従って、誤認識することを防止でき、超音波プローブと超音波診断装置本体を適切に接続させることができる。   According to the wireless communication type ultrasonic diagnostic apparatus of the present embodiment, the first wireless communication unit 17 is used to drive the ultrasonic probe 1 and transmit the transmission signal related to the ultrasonic echo before the first wireless communication unit 17 is used. The probe ID is transmitted to the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 using the probe ID transmission unit 28 having a shorter transmission distance than the communication unit 17. As a result, only the combination of the ultrasonic probe 1 and the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 within the distance range that can be transmitted by the probe ID transmission unit 28 can be wirelessly connected, and communication is started by the first communication means. With the first communication means, even in an environment where a plurality of probes and a plurality of ultrasonic diagnostic apparatus main bodies can communicate, the specific probe to be used and the specific ultrasonic diagnostic apparatus main body can be reliably determined by a simple operation. Accordingly, erroneous recognition can be prevented, and the ultrasonic probe and the ultrasonic diagnostic apparatus main body can be appropriately connected.

また、本実施形態の無線通信式超音波診断装置によれば、超音波診断装置本体２に近い超音波プローブ１が認証されるので、近くに使用可能な超音波プローブがあるにもかかわらず遠くにある超音波プローブを取りに行くような無駄な手間を省くことができる。   Further, according to the wireless communication ultrasonic diagnostic apparatus of this embodiment, since the ultrasonic probe 1 close to the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 is authenticated, it is far away even though there is an ultrasonic probe that can be used nearby. Therefore, it is possible to save the time and effort required to obtain the ultrasonic probe.

なお、認証されたことを表示する表示部２９ｂには、液晶画像表示器などによる複雑な表示ばかりでなく、ＬＥＤ光による光表示や、圧電素子による振動表示や、音の表示なども利用することができる。   In addition, the display unit 29b that displays the authentication uses not only a complicated display by a liquid crystal image display or the like, but also a light display by LED light, a vibration display by a piezoelectric element, a sound display, and the like. Can do.

次に、本発明の別の一実施形態に係る無線通信式超音波診断装置の動作例を、図２、図３、及び、図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の別の一実施形態に係る超音波診断装置の動作例を説明するためのフローチャートである。図６も図５と同様に、左側に超音波プローブの動作、右側に超音波診断装置本体の動作を、相互の干渉関係が明確になるように表示したものである。なお、超音波診断装置本体２の電源スイッチ４５は、常にオン状態であるものとする。   Next, an example of the operation of the wireless communication ultrasonic diagnostic apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 6. FIG. 6 is a flowchart for explaining an operation example of the ultrasonic diagnostic apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG. 6 also shows the operation of the ultrasonic probe on the left side and the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus main body on the right side, as in FIG. It is assumed that the power switch 45 of the ultrasonic diagnostic apparatus body 2 is always on.

図６においては、プローブＩＤを利用して認証を行う代わりに、超音波診断装置本体２に固有の本体ＩＤを利用して認証を行う。そのため、図６の処理は、図５の処理における超音波プローブ１の役割と超音波診断装置本体２の役割とをほぼ逆転したものとなる。
すなわち、超音波診断装置本体２の格納部４３には超音波診断装置本体２に固有の本体ＩＤが格納されているものとする。また、超音波診断装置本体２には図２で説明したプローブＩＤ伝達部２８と同様の本体ＩＤ伝達部（図示せず）が設けられているものとする。さらに、超音波診断装置本体２の表示部３６は、認証信号を受信したことを知らせる本体認証告知部を構成していると共に、超音波プローブから受信したプローブ個体情報を表示するプローブ情報表示部を構成している。
一方、超音波プローブ１には図３で説明したプローブＩＤ取得部４７と同様の本体ＩＤ取得部（図示せず）が設けられているものとする。さらに、超音波プローブ１の格納部２３は、複数の本体ＩＤを記憶する本体ＩＤ記憶部を構成している。また、制御部２２は、本体ＩＤ取得部が取得した本体ＩＤが本体ＩＤ記憶部に記憶されている場合に認証信号を生成する本体認証部を構成している。また、超音波プローブ１の表示部２９ｂは、本体ＩＤ取得部が取得した本体ＩＤを有する超音波診断装置本体の本体個体情報を表示する本体情報表示部を構成している。 In FIG. 6, instead of performing authentication using the probe ID, authentication is performed using a body ID unique to the ultrasound diagnostic apparatus body 2. Therefore, the process of FIG. 6 is substantially the reverse of the role of the ultrasonic probe 1 and the role of the ultrasonic diagnostic apparatus body 2 in the process of FIG.
That is, it is assumed that the storage unit 43 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 stores a main body ID unique to the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2. The ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 is provided with a main body ID transmission unit (not shown) similar to the probe ID transmission unit 28 described in FIG. Furthermore, the display unit 36 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 constitutes a main body authentication notification unit that notifies that the authentication signal has been received, and a probe information display unit that displays probe individual information received from the ultrasonic probe. It is composed.
On the other hand, it is assumed that the ultrasonic probe 1 is provided with a main body ID acquisition unit (not shown) similar to the probe ID acquisition unit 47 described in FIG. Furthermore, the storage unit 23 of the ultrasonic probe 1 constitutes a main body ID storage unit that stores a plurality of main body IDs. Moreover, the control part 22 comprises the main body authentication part which produces | generates an authentication signal, when the main body ID which the main body ID acquisition part acquired is memorize | stored in the main body ID memory | storage part. The display unit 29b of the ultrasonic probe 1 constitutes a main body information display unit that displays main body individual information of the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus having the main body ID acquired by the main body ID acquisition unit.

超音波診断装置のオペレータが、超音波プローブ１の電源スイッチ２５をオン状態とすると、ステップＳＰ２１において、超音波プローブ１が超音波診断装置本体２に対するＩＤ要求信号を第１の無線通信部１７により送信し、待機状態に移行する。   When the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus turns on the power switch 25 of the ultrasonic probe 1, the ultrasonic probe 1 sends an ID request signal to the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 from the first wireless communication unit 17 in step SP 21. Send and transition to standby state.

超音波診断装置本体２が第２の無線通信部３１を介してＩＤ要求信号を受信した場合、ステップＳ２１において、これに応えて制御部４２が格納部４３から自己に固有の本体ＩＤを読み出し、本体ＩＤ伝達部（図示せず）を介し本体ＩＤ信号として送信する。   When the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 receives the ID request signal via the second wireless communication unit 31, in response to this, in step S21, the control unit 42 reads out the main body ID unique to itself from the storage unit 43, It transmits as a main body ID signal via a main body ID transmission part (not shown).

超音波プローブ１の本体ＩＤ取得部（図示せず）は、ステップＳＰ２２において、超音波診断装置本体２から送信された信号を受信して復調することにより、取得した本体ＩＤを制御部２２に出力する。そして、制御部２２は、ステップＳＰ２３において、本体ＩＤ取得部が取得した本体ＩＤを、格納部２３に格納された本体ＩＤと比較し、一致する本体ＩＤが格納部２３にある場合に認証信号を生成する。一致する本体ＩＤが格納部２３にない場合には、最初のステップに戻りＩＤ要求信号を再度送信する。   The main body ID acquisition unit (not shown) of the ultrasonic probe 1 outputs the acquired main body ID to the control unit 22 by receiving and demodulating the signal transmitted from the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 in step SP22. To do. In step SP23, the control unit 22 compares the main body ID acquired by the main body ID acquisition unit with the main body ID stored in the storage unit 23. If the matching main body ID is in the storage unit 23, the control unit 22 outputs an authentication signal. Generate. If there is no matching body ID in the storage unit 23, the process returns to the first step and transmits the ID request signal again.

次に、制御部２２は、ステップＳＰ２４において、取得した本体ＩＤを含む認証信号を第１の無線通信部１７により送信するよう通信制御部１８を制御する。また、制御部２２は、格納部２３からプローブ個体情報を読み出し、このプローブ個体情報を第１の無線通信部１７により送信するよう通信制御部１８を制御する。さらに、制御部２２は、認証された本体ＩＤ或いはこれに対応する本体個体情報を表示部２９ｂに表示させるよう、表示制御部２９ａを制御する。これにより、ユーザは、当該超音波プローブ１が、どの超音波診断装置本体２と通信可能であるかを知ることができる。   Next, in step SP24, the control unit 22 controls the communication control unit 18 so that the first wireless communication unit 17 transmits an authentication signal including the acquired main body ID. In addition, the control unit 22 reads the probe individual information from the storage unit 23 and controls the communication control unit 18 so that the probe individual information is transmitted by the first wireless communication unit 17. Further, the control unit 22 controls the display control unit 29a to display the authenticated main body ID or main body individual information corresponding thereto on the display unit 29b. Thereby, the user can know which ultrasonic diagnostic apparatus body 2 the ultrasonic probe 1 can communicate with.

超音波診断装置本体２の第２の無線通信部３１は、超音波プローブ１から送信された認証信号及びプローブ個体情報を受信し、認証信号及びプローブ個体情報を通信制御部３２に出力する。通信制御部３２は、認証信号及びプローブ個体情報を検出して制御部４２に出力する。
ステップＳ２２において、制御部４２は、受信した認証信号に基づいて、表示制御部３５を介して表示部３６に認証告知を表示させる。これにより、ユーザは、当該超音波診断装置本体２が超音波プローブ１と通信可能であることを知ることができる。また、ステップＳ２３において、制御部４２は、表示制御部３５を介して表示部３６にプローブ個体情報を表示させる。これにより、ユーザは、当該超音波診断装置本体２が、どの超音波プローブ１と通信可能であるかを知ることができる。 The second wireless communication unit 31 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 receives the authentication signal and the probe individual information transmitted from the ultrasonic probe 1 and outputs the authentication signal and the probe individual information to the communication control unit 32. The communication control unit 32 detects the authentication signal and the probe individual information and outputs them to the control unit 42.
In step S <b> 22, the control unit 42 displays an authentication notification on the display unit 36 via the display control unit 35 based on the received authentication signal. Thereby, the user can know that the ultrasonic diagnostic apparatus body 2 can communicate with the ultrasonic probe 1. In step S <b> 23, the control unit 42 causes the display unit 36 to display probe individual information via the display control unit 35. Thereby, the user can know which ultrasonic probe 1 the ultrasonic diagnostic apparatus body 2 can communicate with.

その後の処理は、図５で説明したステップＳ１５以降、及び、ステップＳＰ１５以降の処理と同様である。すなわち、ユーザが超音波診断装置本体２の操作部４１を操作して駆動指示を入力すると、超音波プローブ１の制御部２２が動作を切り換えることにより、超音波プローブ１が待機状態から通常動作状態に移行する。   The subsequent processing is the same as the processing after step S15 described in FIG. 5 and the processing after step SP15. That is, when the user operates the operation unit 41 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 2 and inputs a drive instruction, the control unit 22 of the ultrasonic probe 1 switches the operation, so that the ultrasonic probe 1 is changed from the standby state to the normal operation state. Migrate to

本発明は、超音波を送受信することにより生体内の臓器等の撮像を行って、無線通信により画像データを超音波プローブから装置本体に伝送し、診断のために用いられる超音波診断画像を生成する超音波診断装置において利用することが可能である。   The present invention performs imaging of organs and the like in a living body by transmitting and receiving ultrasonic waves, transmits image data from an ultrasonic probe to an apparatus main body by wireless communication, and generates an ultrasonic diagnostic image used for diagnosis It can be used in an ultrasonic diagnostic apparatus.

１ 超音波プローブ
２ 超音波診断装置本体
１０ 超音波トランスデューサ
１１ 送信遅延パターン記憶部
１２ 送信制御部
１３ 駆動信号発生部
１４ 受信制御部
１５ 受信信号処理部
１６ パラレル／シリアル変換部
１７ 第１の無線通信部
１８ 通信制御部
２１ 操作スイッチ
２２ 制御部
２３ 格納部
２４ バッテリ制御部
２５ 電源スイッチ
２６ バッテリ
２８ プローブＩＤ伝達部
２９ａ 表示制御部
２９ｂ 表示部
３１ 第２の無線通信部
３２ 通信制御部
３３ シリアル／パラレル変換部
３４ 画像形成部
３５ 表示制御部
３６ 表示部
４１ 操作部
４２ 制御部
４３ 格納部
４４ 電源制御部
４５ 電源スイッチ
４６ 電源部
４７ プローブＩＤ取得部
４８ プローブホルダ
１５１ プリアンプ
１５２ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１５３ アナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）
１５４ 直交検波処理部
１５４ａ、１５４ｂ ミキサ（掛算回路）
１５４ｃ、１５４ｄ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１５５ａ、１５５ｂ サンプリング部
１５６ａ、１５６ｂ メモリ
３４１ 受信遅延パターン記憶部
３４２ 整相加算部
３４３ メモリ
３４４ 画像処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic probe 2 Ultrasonic diagnostic apparatus main body 10 Ultrasonic transducer 11 Transmission delay pattern memory | storage part 12 Transmission control part 13 Drive signal generation part 14 Reception control part 15 Reception signal processing part 16 Parallel / serial conversion part 17 1st wireless communication Unit 18 Communication control unit 21 Operation switch 22 Control unit 23 Storage unit 24 Battery control unit 25 Power switch 26 Battery 28 Probe ID transmission unit 29a Display control unit 29b Display unit 31 Second wireless communication unit 32 Communication control unit 33 Serial / Parallel Conversion unit 34 Image forming unit 35 Display control unit 36 Display unit 41 Operation unit 42 Control unit 43 Storage unit 44 Power supply control unit 45 Power switch 46 Power supply unit 47 Probe ID acquisition unit 48 Probe holder 151 Preamplifier 152 Low pass filter (LPF)
153 Analog / Digital Converter (ADC)
154 Quadrature detection processing unit 154a, 154b Mixer (multiplication circuit)
154c, 154d Low-pass filter (LPF)
155a, 155b sampling unit 156a, 156b memory 341 reception delay pattern storage unit 342 phasing addition unit 343 memory 344 image processing unit

Claims (4)

複数の駆動信号に従って超音波を送信すると共に、超音波エコーを受信して複数の受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサと、前記複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して信号処理を施すことにより伝送信号を生成する信号処理部と、伝送信号を無線通信によって外部に送信する第１の無線通信部とを有する超音波プローブと、
前記第１の無線通信部から送信される伝送信号を受信する第２の無線通信部を有する超音波診断装置本体と、
を具備し、
前記超音波プローブは、自己を特定するためのプローブＩＤを接触又は非接触で外部に伝達する、前記第１の無線通信部より伝達距離の短いプローブＩＤ伝達部をさらに有し、
前記超音波診断装置本体は、前記プローブＩＤ伝達部から伝達されるプローブＩＤを取得するプローブＩＤ取得部と、複数のプローブＩＤを記憶するプローブＩＤ記憶部と、前記プローブＩＤ取得部が取得したプローブＩＤが前記プローブＩＤ記憶部に記憶されている場合に認証信号を生成するプローブ認証部とをさらに有し、前記プローブ認証部により認証されたプローブＩＤを有する前記超音波プローブに対し、前記認証信号を送信し、
前記超音波プローブは、前記認証信号を受信した場合に光、音又は振動により当該超音波プローブが認証されたことをユーザに知らせるプローブ認証告知部をさらに有し、
前記第２の無線通信部は、前記プローブＩＤ取得部が取得し前記プローブ認証部により認証されたプローブＩＤを有する前記超音波プローブからの伝送信号を受信する、超音波診断装置。 A plurality of ultrasonic transducers that transmit ultrasonic waves according to a plurality of drive signals, receive ultrasonic echoes and output a plurality of reception signals, and a plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers An ultrasonic probe having a signal processing unit that generates a transmission signal by performing signal processing, and a first wireless communication unit that transmits the transmission signal to the outside by wireless communication;
An ultrasonic diagnostic apparatus main body having a second wireless communication unit for receiving a transmission signal transmitted from the first wireless communication unit;
Comprising
The ultrasonic probe further includes a probe ID transmission unit that transmits a probe ID for identifying itself to the outside in a contact or non-contact manner and has a shorter transmission distance than the first wireless communication unit,
The ultrasonic diagnostic apparatus main body includes a probe ID acquisition unit that acquires a probe ID transmitted from the probe ID transmission unit , a probe ID storage unit that stores a plurality of probe IDs, and a probe acquired by the probe ID acquisition unit A probe authentication unit that generates an authentication signal when an ID is stored in the probe ID storage unit, and the authentication signal for the ultrasonic probe having the probe ID authenticated by the probe authentication unit. Send
The ultrasonic probe further includes a probe authentication notification unit that notifies the user that the ultrasonic probe has been authenticated by light, sound, or vibration when the authentication signal is received;
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the second wireless communication unit receives a transmission signal from the ultrasonic probe having a probe ID acquired by the probe ID acquisition unit and authenticated by the probe authentication unit . 複数の駆動信号に従って超音波を送信すると共に、超音波エコーを受信して複数の受信信号を出力する複数の超音波トランスデューサと、前記複数の超音波トランスデューサから出力される複数の受信信号に対して信号処理を施すことにより伝送信号を生成する信号処理部と、伝送信号を無線通信によって外部に送信する第１の無線通信部とを有する超音波プローブと、A plurality of ultrasonic transducers that transmit ultrasonic waves according to a plurality of drive signals, receive ultrasonic echoes and output a plurality of reception signals, and a plurality of reception signals output from the plurality of ultrasonic transducers An ultrasonic probe having a signal processing unit that generates a transmission signal by performing signal processing, and a first wireless communication unit that transmits the transmission signal to the outside by wireless communication;
前記第１の無線通信部から送信される伝送信号を受信する第２の無線通信部を有する超音波診断装置本体と、An ultrasonic diagnostic apparatus main body having a second wireless communication unit for receiving a transmission signal transmitted from the first wireless communication unit;
を具備し、Comprising
前記超音波プローブは、自己を特定するためのプローブＩＤを接触又は非接触で外部に伝達する、前記第１の無線通信部より伝達距離の短いプローブＩＤ伝達部をさらに有し、The ultrasonic probe further includes a probe ID transmission unit that transmits a probe ID for identifying itself to the outside in a contact or non-contact manner and has a shorter transmission distance than the first wireless communication unit,
前記超音波診断装置本体は、前記プローブＩＤ伝達部から伝達されるプローブＩＤを取得するプローブＩＤ取得部をさらに有し、The ultrasonic diagnostic apparatus main body further includes a probe ID acquisition unit that acquires a probe ID transmitted from the probe ID transmission unit;
前記超音波診断装置本体は、前記プローブＩＤ取得部が取得したプローブＩＤを有する前記超音波プローブに対し、前記超音波診断装置本体の本体個体情報を送信し、The ultrasonic diagnostic apparatus main body transmits main body individual information of the ultrasonic diagnostic apparatus main body to the ultrasonic probe having the probe ID acquired by the probe ID acquisition unit,
前記超音波プローブは、前記超音波診断装置本体から受信した本体個体情報を表示する本体情報表示部をさらに有し、The ultrasonic probe further includes a main body information display unit that displays main body individual information received from the ultrasonic diagnostic apparatus main body,
前記第２の無線通信部は、前記プローブＩＤ取得部が取得したプローブＩＤを有する前記超音波プローブからの伝送信号を受信する、超音波診断装置。The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the second wireless communication unit receives a transmission signal from the ultrasonic probe having the probe ID acquired by the probe ID acquisition unit. 前記プローブＩＤ取得部がプローブＩＤを取得した場合に、前記第２の無線通信部は、前記プローブＩＤ取得部が取得したプローブＩＤを有する前記超音波プローブに対し、前記複数の超音波トランスデューサの駆動を指示するための駆動指示信号を送信し、
前記超音波プローブは、駆動指示信号に基づいて、バッテリを電源として前記複数の超音波トランスデューサを駆動する、請求項１又は２記載の超音波診断装置。 When the probe ID acquisition unit acquires a probe ID, the second wireless communication unit drives the plurality of ultrasonic transducers with respect to the ultrasonic probe having the probe ID acquired by the probe ID acquisition unit. Send a drive instruction signal to instruct
The ultrasound probe on the basis of the drive instruction signal to drive the plurality of ultrasonic transducers battery as a power source, an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 or 2, wherein. 前記超音波診断装置本体は、前記プローブＩＤ取得部が取得したプローブＩＤを有する前記超音波プローブのプローブ個体情報を表示するプローブ情報表示部をさらに有する、請求項１乃至３の何れか一項記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus main body, wherein further comprising a probe information display unit for displaying the probe individual information of the ultrasonic probe, according to any one of claims 1 to 3 having a probe ID that the probe ID acquiring unit acquires Ultrasound diagnostic equipment.
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