JP6294067B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は超音波診断装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an ultrasonic diagnostic apparatus.
超音波診断装置は、超音波プローブを用いて被検体内へ超音波を送信し、その反射波を受信することにより、被検体の生体情報を取得するものである。また、被検体の診断対象部位や用途に応じて様々な種別の超音波プローブが開発されている。 The ultrasonic diagnostic apparatus acquires biological information of a subject by transmitting an ultrasonic wave into the subject using an ultrasonic probe and receiving a reflected wave thereof. In addition, various types of ultrasonic probes have been developed depending on the diagnosis target region and the use of the subject.
超音波プローブは、複数の超音波振動子が配列されているプローブヘッドと、このプローブヘッドに接続されたケーブルとによって構成される。このケーブルの端部には所定数の端子を有するコネクタが設けられている。超音波プローブは、このコネクタによって超音波診断装置本体に電気的に接続可能に構成される。 The ultrasonic probe includes a probe head in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged, and a cable connected to the probe head. A connector having a predetermined number of terminals is provided at the end of the cable. The ultrasonic probe is configured to be electrically connectable to the ultrasonic diagnostic apparatus main body through this connector.
コネクタによって超音波プローブと超音波診断装置本体とが電気的に接続されると、超音波プローブの信号路と超音波診断装置本体の信号路とが電気的に接続される。信号路は、超音波診断装置本体から超音波プローブ内の超音波振動子を駆動するための駆動信号を送信し、超音波振動子からのエコー信号を超音波診断装置本体で受信するための送受信信号路と、超音波プローブの種別(プローブID)を表す数ビットのプローブ識別信号(プローブID信号)を超音波プローブから超音波診断装置本体へ送るための識別信号路とが含まれる。 When the ultrasonic probe and the ultrasonic diagnostic apparatus main body are electrically connected by the connector, the signal path of the ultrasonic probe and the signal path of the ultrasonic diagnostic apparatus main body are electrically connected. The signal path transmits and receives a drive signal for driving the ultrasonic transducer in the ultrasonic probe from the ultrasonic diagnostic apparatus main body and receives an echo signal from the ultrasonic transducer main body at the ultrasonic diagnostic apparatus main body. A signal path and an identification signal path for sending a probe identification signal (probe ID signal) of several bits representing the type (probe ID) of the ultrasonic probe from the ultrasonic probe to the ultrasonic diagnostic apparatus main body are included.
通常、コネクタが有する端子の数よりも少ない数の超音波振動子用端子に超音波振動子が割り当てられ、超音波振動子用端子以外のプローブID用端子にプローブIDが割り当てられる。 Usually, ultrasonic transducers are assigned to a smaller number of ultrasonic transducer terminals than the number of terminals of the connector, and probe IDs are assigned to probe ID terminals other than the ultrasonic transducer terminals.
コネクタのプローブID用端子に接続される識別信号路は、超音波プローブ内において、それぞれ電気的に開放又は接地されている。超音波診断装置本体は、超音波プローブが接続されたとき、識別信号路ごとに電圧変化を測定し、開放又は接地(ハイ又はロー)の組合せパターンで表されたプローブIDを識別する。 The identification signal path connected to the probe ID terminal of the connector is electrically opened or grounded in the ultrasonic probe. When the ultrasonic probe is connected, the ultrasonic diagnostic apparatus main body measures a voltage change for each identification signal path, and identifies a probe ID represented by a combination pattern of open or ground (high or low).
超音波診断装置本体は、プローブIDを識別したことにより、超音波プローブとの接続がなされたこと検知する。超音波診断装置本体は、このように超音波プローブとの接続を検知し、識別したプローブIDに応じた駆動方式に基づいて、駆動信号の送信を開始する。 The ultrasonic diagnostic apparatus main body detects that the connection with the ultrasonic probe has been made by identifying the probe ID. The ultrasonic diagnostic apparatus main body detects the connection with the ultrasonic probe in this way, and starts transmission of a drive signal based on the drive method corresponding to the identified probe ID.
また、上述したように、超音波プローブは、被検体の診断対象部位や用途に応じて様々な種別のものがある。また、超音波プローブの種別には、衛生のため、使用前や使用後に消毒等の洗浄を必要とするものがある。それにより、コネクタの挿抜は頻繁に行われる。超音波診断装置本体は、その挿抜がなされるごとに、プローブIDを識別し、超音波プローブとの接続がなされたか否かを検知する。 Further, as described above, there are various types of ultrasonic probes depending on the diagnosis target region and application of the subject. Some types of ultrasonic probes require cleaning such as disinfection before and after use for hygiene purposes. Thereby, the connector is frequently inserted and removed. Each time the ultrasonic diagnostic apparatus body is inserted / removed, it identifies the probe ID and detects whether or not the connection with the ultrasonic probe has been made.
超音波診断装置本体が、プローブIDの識別によって、超音波プローブとの接続の検知を行うとき、すべてのプローブID用端子の電圧変化を測定する必要があった。そのため、この測定を行う為の測定時間(見込み時間)が予め設定されていた場合があった。それにより、超音波プローブとの接続の検知のために、この測定に長い時間が必要であった。また、この測定時間が設定されていなかった場合、超音波診断装置本体は、電圧変化の測定を複数回行って、プローブIDを識別していた。それにより、超音波プローブとの接続の検知のために、この複数回の測定に長い時間を要した。 When the ultrasonic diagnostic apparatus main body detects the connection with the ultrasonic probe by identifying the probe ID, it is necessary to measure the voltage change of all the probe ID terminals. Therefore, the measurement time (expected time) for performing this measurement may be set in advance. Thereby, a long time is required for this measurement in order to detect the connection with the ultrasonic probe. Further, when the measurement time is not set, the ultrasonic diagnostic apparatus main body performs voltage change measurement a plurality of times to identify the probe ID. As a result, it took a long time to perform the measurement several times in order to detect the connection with the ultrasonic probe.
また、プローブID用端子が接続され、プローブIDが識別されても、超音波振動子用端子等の他の端子に未接続のものがある場合があった。この場合、超音波診断装置本体は、未接続の端子があるにもかかわらず、超音波プローブの接続を検知した(接続されたと判断した)。しかしながら、未接続の端子があるので、この状態では、超音波プローブは機能しない。操作者は、超音波プローブが機能していないことを、後から表示部等のエラー表示などにより認識した。このとき、操作者は、全ての端子が接続されるまで、繰り返しコネクタの挿抜作業を行わなければならなかった。この作業は、時間がかかる煩わしい作業であった。 In addition, even when the probe ID terminal is connected and the probe ID is identified, there are cases where other terminals such as the ultrasonic transducer terminal are not connected. In this case, the ultrasonic diagnostic apparatus main body detected connection of the ultrasonic probe (determined that it was connected) even though there was an unconnected terminal. However, since there are unconnected terminals, the ultrasonic probe does not function in this state. The operator later recognized that the ultrasonic probe was not functioning by displaying an error on the display unit or the like. At this time, the operator had to repeatedly insert and remove the connector until all the terminals were connected. This operation is a time-consuming and troublesome operation.
本発明が解決しようとする課題は、超音波プローブとの電気的な接続を簡便に検知することができる超音波診断装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can easily detect an electrical connection with an ultrasonic probe.
実施形態の超音波診断装置は、複数の第1の接続端子が方形状に配列された第1のコネクタを有する超音波プローブと、複数の第2の接続端子が方形状に配列された第2のコネクタを有し、嵌合した第1のコネクタ及び第2のコネクタを介して、超音波プローブから被検体へ超音波を送信させる本体部とを有する超音波診断装置であって、検知端子と、検知部とを有する。検知端子は、複数の第1の接続端子及び複数の第2の接続端子のうち、配列において、中央部を挟んだ2つの隅部と、該配列における辺部の中点近傍とに設けられ、第1のコネクタと第2のコネクタとの嵌合時に相対するものである。検知部は、検知端子の電気的な接続を検知したとき、第1のコネクタと第2のコネクタとの電気的な接続が正常であると判断する。
The ultrasonic diagnostic apparatus of the embodiment, the ultrasonic probe having a first connector having a plurality of first connection terminals are arranged in a square shape, a plurality of second connecting terminals are arranged in a
〈第1の実施形態〉
[構成]
図1は、この実施形態の超音波診断装置の構成を表すブロック図である。超音波診断装置は、超音波プローブ1と本体部2とを有する。
<First Embodiment>
[Constitution]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus of this embodiment. The ultrasonic diagnostic apparatus includes an
(超音波プローブ1)
超音波プローブ1は、送信部7からの駆動信号に基づいて、超音波を被検体へ送信する。また、超音波プローブ1は、被検体からの反射波を受信する。超音波プローブ1には、複数の超音波振動子が走査方向に1列に配置された1次元アレイプローブ、又は、複数の超音波振動子が2次元的に配置された2次元アレイプローブが用いられる。また、超音波プローブ1には、走査方向に1列に配置された複数の超音波振動子を、走査方向に直交する方向に揺動させる機械式1次元アレイプローブを用いてもよい。超音波プローブ1の形状には、セクタプローブ、リニアプローブ、コンベックスプローブ等、様々な種類がある。また、検査部位に応じて設計された形状の超音波プローブ1が用いられる場合がある。例えば、超音波プローブ1は、送信部7から駆動信号としてのパルス信号を受け、該パルス信号を超音波振動子で音響信号に変換して被検体へ送信する。また、超音波プローブ1は、被検体からの反射波を超音波振動子で受信し、電気信号(エコー信号)に変換して受信部8へ出力する。
(Ultrasonic probe 1)
The
超音波プローブ1は、プローブヘッド3と第1のコネクタ4aとを有する。プローブヘッド3と第1のコネクタ4aとは、ケーブルによって電気的に接続される。プローブヘッド3には、上述した複数の超音波振動子が配置される。
The
(本体部2)
本体部2は、嵌合した第1のコネクタ4a及び第2のコネクタ4bを介して、超音波プローブ1から被検体へ超音波を送信させる。本体部2は、第2のコネクタ4bと、検知部5と、識別部6と、送信部7と、受信部8と、信号処理部9と、画像生成部10と、表示制御部11と、システム制御部12とを有する。
(Main part 2)
The
(第1のコネクタ4a)
第1のコネクタ4aは、第2のコネクタ4bと嵌合することにより本体部2と電気的に接続可能な複数の第1の接続端子が配列されて構成される。この配列における周縁部に、検知端子が複数設けられる。
(
The
(第2のコネクタ4b)
図2は、第1のコネクタ4a及び第2のコネクタ4bの概略を表す模式図である。第2のコネクタ4bは、第1のコネクタ4aと嵌合することにより超音波プローブ1と電気的に接続可能な複数の第2の接続端子T2が配列されて構成される。第1のコネクタ4aは、嵌合部において、オス型の複数の接続端子T1が配列されて構成される。第2のコネクタ4bは、嵌合部において、メス型の複数の接続端子T2が配列されて構成される。複数の接続端子T1及び複数の接続端子T2は、検知部5が第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとの電気的な接続を判断するための検知端子と、識別部6が超音波プローブ1のプローブ種別を識別するためのプローブ識別端子と、駆動信号やエコー信号を、超音波プローブ1と本体部2との間で送受信するための送受信端子とを含む。なお、第1のコネクタ4aに配列される接続端子T1がメス型で、第2のコネクタ4bに配列される接続端子T2がオス型であってもよい。
(
FIG. 2 is a schematic diagram showing an outline of the
検知端子は、複数の第1の接続端子T1及び複数の第2の接続端子T2のうち、複数の第1の接続端子T1の配列及び複数の第2の接続端子T2の配列の周縁部に設けられる。検知端子は、第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとの嵌合時に相対するものである。また、検知端子は、これら配列における中央部を挟んで設けられる。図3は、第1のコネクタ4a及び第2のコネクタ4bを方向D1から見た様子を表す模式図である。検知端子は、検知端子が電気的に接続されたとき、その他の第1の接続端子T1及び第2の接続端子T2(プローブ識別端子、送受信端子)が全体的に電気的に接続する位置に設けられる。例えば、第1の接続端子T1の配列及び第2の接続端子T2の配列は、第1の接続端子T1及び第2の接続端子T2が方形状に配されて構成される。検知端子は、方形状の配列において、4つの隅部(第1のコネクタ4a:隅部P1、隅部P2、隅部P3及び隅部P4。第2のコネクタ4b:隅部P5、隅部P6、隅部P7及び隅部P8。)に設けられる。第1のコネクタ4aの4つの隅部と第2のコネクタ4bの4つの隅部とが電気的に接続されると、第1の接続端子T1の配列と第2の接続端子T2の配列とが全体的に電気的に接続されたと判断することができる。
The detection terminal is provided at a peripheral portion of the array of the plurality of first connection terminals T1 and the array of the plurality of second connection terminals T2 among the plurality of first connection terminals T1 and the plurality of second connection terminals T2. It is done. The detection terminals face each other when the
(検知部5)
検知部5は、検知端子の電気的な接続を検知したとき、第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとの電気的な接続が正常であると判断する。第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとの電気的な接続が正常である状態とは、第1の接続端子T1の配列と第2の接続端子T2の配列とが全体的に電気的に接続された状態である。
(Detector 5)
When detecting the electrical connection of the detection terminal, the
検知部5は、検知回路(後述)と測定部51とを有する。検知回路は、第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとの嵌合時に検知端子が直列に接続され、始端と終端との間に所定の電圧を与えるように構成される。測定部51は、該電圧を測定する。検知部5は、測定部51が測定する電圧が変化したとき、検知端子の電気的な接続を検知する。
The
図4は、検知回路の概略を表す模式図である。検知端子S1は、隅部P1に設けられた検知端子である。検知端子S2は、隅部P2に設けられた検知端子である。検知端子S3は、隅部P3に設けられた検知端子である。検知端子S4は、隅部P4に設けられた検知端子である。検知端子S5は、隅部P5に設けられた検知端子である。検知端子S6は、隅部P6に設けられた検知端子である。検知端子S7は、隅部P7に設けられた検知端子である。検知端子S8は、隅部P8に設けられた検知端子である。検知回路は、相対する検知端子が直列に接続されるように構成される。相対する検知端子とは、第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとが接続されたときに電気的に接続される検知端子の対である。第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとが電気的に正常に接続されたとき、検知端子S1と検知端子S6とが電気的に接続され、検知端子S4と検知端子S7とが電気的に接続され、検知端子S3と検知端子S8とが電気的に接続され、検知端子S2と検知端子S5とが電気的に接続される。また、予め、本体部2側において、検知端子S6は測定部51へ電気的に接続され、検知端子S7と検知端子S8とは互いに電気的に接続され、検知端子S5は接地される。検知端子S6は、正電源V及び抵抗器Rに接続される。また、予め、超音波プローブ1側において、検知端子S1と検知端子S4とは互いに電気的に接続され、検知端子S2と検知端子S3とは互いに電気的に接続される。測定部51は、検知端子S6における電圧を測定する。第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとが接続されていないとき、測定部51が測定する電圧は、開放電圧(高電圧)となる。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an outline of the detection circuit. The detection terminal S1 is a detection terminal provided at the corner portion P1. The detection terminal S2 is a detection terminal provided at the corner portion P2. The detection terminal S3 is a detection terminal provided at the corner portion P3. The detection terminal S4 is a detection terminal provided at the corner portion P4. The detection terminal S5 is a detection terminal provided at the corner portion P5. The detection terminal S6 is a detection terminal provided at the corner portion P6. The detection terminal S7 is a detection terminal provided at the corner portion P7. The detection terminal S8 is a detection terminal provided at the corner portion P8. The detection circuit is configured such that opposing detection terminals are connected in series. Opposing detection terminals are a pair of detection terminals that are electrically connected when the
第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとが電気的に正常に接続されることにより、相対する検知端子が直列に接続される。それにより、測定部51から、検知端子S6、検知端子S1、検知端子S4、検知端子S7、検知端子S8、検知端子S3、検知端子S2、検知端子S5までの回路が接地される。従って、第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとが接続されたとき、測定部51が測定する電圧は、接地電圧(低電圧)となる。このように、第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとが接続されることにより、測定部51が測定する電圧は、開放電圧から接地電圧へ変化する。検知部5は、この電圧の変化を検知したとき、超音波プローブ1と本体部2とが電気的に接続されたことを検知する。検知部5は、この接続を検知したとき、超音波プローブ1と本体部2とが電気的に接続されたことを表す検知信号を識別部6へ出力する。
When the
また、相対する検知端子である、検知端子S1及び検知端子S6の対、検知端子S4及び検知端子S7の対、検知端子S3及び検知端子S8の対、並びに検知端子S2及び検知端子S5の対のうち、1つ以上の対において、相対する検知端子が電気的に接続されていないとき、測定部51が測定する電圧は、開放電圧となる。このとき、検知部5は、超音波プローブ1と本体部2との接続を検知しない。従って、超音波プローブ1と本体部2とが電気的に接続されたことを表す検知信号は出力されない。
In addition, a pair of detection terminals S1 and S6, a pair of detection terminals S4 and S7, a pair of detection terminals S3 and S8, and a pair of detection terminals S2 and S5, which are opposite detection terminals. Among these, in one or more pairs, when the opposing detection terminals are not electrically connected, the voltage measured by the
なお、検知部5が、超音波プローブ1と本体部2とが電気的に接続されたことを検知した後にコネクタが外れたとき、測定部51が測定する電圧は、接地電圧から開放電圧へ変化する。検知部5は、この電圧の変化を検知したとき、超音波プローブ1と本体部2とが未接続になったことを検知する。検知部5は、未接続を検知したとき、未接続を検知したことを表す検知信号をシステム制御部12へ出力する。
When the
また、ここでは、検知端子S6に正電源Vが接続された例について説明したが、正電源Vに替えて負電源が接続されてもよい。この場合、開放電圧が低電圧となり、接地電圧が高電圧となる。 Here, an example in which the positive power source V is connected to the detection terminal S6 has been described, but a negative power source may be connected instead of the positive power source V. In this case, the open circuit voltage is low and the ground voltage is high.
(識別部6)
識別部6は、プローブ識別端子の電圧を測定し、測定した電圧に基づいて超音波プローブ1の種別を識別する。また、識別部6は、接続を検知したことを表す検知信号を検知部5から受けたとき、超音波プローブ1の種別を識別する。図5は、識別回路の構成の概略を表す模式図である。超音波プローブ1側において、識別回路は、プローブ識別端子(E1、E2・・・En)ごとに接地又は解放されている。また、本体側において、識別回路は、プローブ識別端子(F1、F2・・・Fn)ごとに正電源(V1、V2・・・Vn)及び抵抗(R1、R2・・・Rn)が接続される。第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとが接続されたとき、識別回路において、相対するプローブ識別端子が接続され、識別信号路が構成される。識別信号路は、それぞれ電気的に開放又は接地されている。識別部6は、識別信号路ごとの電圧を測定し、開放又は接地(ハイ又はロー)の組合せパターンで表されたプローブIDを識別する。なお、このように表されたプローブIDは、識別信号路の数に相当するビット数nによって表された信号に相当する。プローブIDのビット数n(識別信号路の数)は、例えば「11」など、適宜設定されてよい。識別部6は、識別したプローブ種別を表す制御信号をシステム制御部12へ出力する。
(Identification part 6)
The
また、ここでは、プローブ識別端子に正電源が接続された例について説明したが、正電源に替えて負電源が接続されてもよい。この場合、開放電圧が低電圧(ロー)となり、接地電圧が高電圧(ハイ)となる。 Although an example in which a positive power source is connected to the probe identification terminal has been described here, a negative power source may be connected instead of the positive power source. In this case, the open circuit voltage is low (low), and the ground voltage is high (high).
(送信部7)
送信部7は、超音波プローブ1へ駆動信号を供給し、所定の焦点にビームフォームした(送信ビームフォームした)超音波を送信させる。例えば、送信部7は、超音波の送信条件を表す制御信号をシステム制御部12から受け、該制御信号に表された送信条件に基づいて、駆動信号を超音波プローブ1へ出力する。送信条件には、駆動信号の電圧や周波数などが含まれる。また、送信条件は、プローブ種別ごとに異なるものである。
(Transmitter 7)
The
(受信部8)
受信部8は、超音波プローブ1からのエコー信号を受信する。受信部8は、受信したエコー信号に対して遅延処理を行うことにより、アナログのエコー信号を整相された(受信ビームフォームされた)デジタルの信号に変換する。例えば、受信部8は、図示しないプリアンプ回路と、A/D変換器と、受信遅延回路と、加算器とを有する。プリアンプ回路は、超音波プローブ1の各超音波振動子から出力されるエコー信号を受信チャンネルごとに増幅する。A/D変換器は、増幅されたエコー信号をデジタル信号に変換する。受信遅延回路は、デジタル信号に変換されたエコー信号に、受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。加算器は、遅延時間が与えられたエコー信号を加算する。その加算によって、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調された受信信号が求められる。受信部8は、求めた受信信号を信号処理部9へ出力する。
(Receiver 8)
The receiving
(信号処理部9)
信号処理部9は、Bモード処理部(図示せず)を有する。Bモード処理部は、受信部8から受信信号を受け、受信信号の振幅情報の画像化を行う。例えば、Bモード処理部は、受信信号にバンドパスフィルタ処理を施す。そして、Bモード処理部は、受信信号の包絡線を検波し、検波したデータに対数変換による圧縮処理を施す。
(Signal processing unit 9)
The
また、信号処理部9は、CFM(Color Flow Mapping)処理部(図示せず)を有してもよい。CFM処理部は、血流情報の分布を画像化する。血流情報には、速度、分散、パワーなどが含まれる。血流情報は、例えば、色相情報として表される。
Further, the
また、信号処理部9は、ドプラ処理部(図示せず)を有してもよい。ドプラ処理部は、受信信号を位相検波することによりドプラ偏移周波数成分を求め、FFT(Fast Fourier Transform)処理を施すことにより血流速度を表すドプラ周波数分布データを生成する。
Further, the
信号処理部9は、信号処理を施した受信信号(超音波ラスタデータ)を画像生成部10へ出力する。
The
(画像生成部10)
画像生成部10は、信号処理部9から受けた信号処理後の受信信号(超音波ラスタデータ)に基づいて、超音波画像データを生成する。例えば、画像生成部10は、図示しないDSC(Digital Scan Converter)を有する。画像生成部10は、走査線の信号列で表される信号処理後の受信信号を、表示用の座標系で表される画像データに変換する(スキャンコンバージョン処理)。例えば、画像生成部10は、Bモード処理部によって信号処理が施された受信信号にスキャンコンバージョン処理を施すことにより、被検体の組織の形態を表すBモード画像データを超音波画像データとして生成する。画像生成部10は、超音波画像データを表示制御部11へ出力する。
(Image generation unit 10)
The
(表示制御部11)
表示制御部11は、画像生成部10から超音波画像データを受け、超音波画像データに基づく超音波画像を表示部13に表示させる。
(Display control unit 11)
The
(システム制御部12)
システム制御部12は、超音波診断装置の各部の動作を制御する。システム制御部12は、超音波診断装置の各部の機能を実行するためのコンピュータプログラムを予め記憶する。システム制御部12は、これらコンピュータプログラムを実行することで、上記機能を実現する。例えば、システム制御部12は、プローブ種別を表す制御信号を識別部6から受け、該プローブ種別に基づく制御信号を送信部7へ出力する。また、システム制御部12は、未接続を検知したことを表す検知信号を検知部5から受けたとき、プローブ種別を無効とし、駆動信号の出力を停止する。
(System control unit 12)
The
(表示部13)
表示部13は、超音波画像を表示する。例えば、表示部13は、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)などの表示デバイスで構成される。
(Display unit 13)
The
(操作部14)
操作部14は、ユーザによる操作を受けて、この操作の内容に応じた信号や情報を装置各部へ入力する。例えば、操作部14は、キーボード、マウス、タッチパネルなどによって構成される。
(Operation unit 14)
In response to an operation by the user, the
[動作]
図6は、この実施形態の超音波診断装置の動作を表すフローチャートである。
[Operation]
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus of this embodiment.
(S001)
測定部51は、検知回路の電圧を測定する。
(S001)
The
(S002)
測定部51が測定する電圧が開放電圧から接地電圧へ変化したとき、検知部5は、超音波プローブ1と本体部2とが電気的に接続されたことを検知する。このとき、検知部5は、接続を検知したことを表す検知信号を識別部6へ出力する(ステップS003へ進む)。測定部51が測定する電圧が開放電圧から接地電圧へ変化しないとき、ステップS001へ戻る。
(S002)
When the voltage measured by the
(S003)
識別部6は、接続を検知したことを表す検知信号を検知部5から受けたとき、超音波プローブ1の種別を識別する。このとき、識別部6は、プローブ識別端子の電圧を測定し、測定した電圧に基づいて超音波プローブ1の種別を識別する。識別部6は、識別したプローブ種別を表す制御信号をシステム制御部12へ出力する。
(S003)
The
(S004)
測定部51が測定する電圧が接地電圧から開放電圧へ変化したとき、検知部5は、超音波プローブ1と本体部2とが未接続になったことを検知する。このとき、検知部5は、未接続を検知したことを表す検知信号をシステム制御部12へ出力する(ステップS007へ進む)。測定部51が測定する電圧が接地電圧から開放電圧へ変化しないとき、ステップS005へ進む。
(S004)
When the voltage measured by the
(S005)
システム制御部12は、プローブ種別を表す制御信号を識別部6から受け、該プローブ種別に基づく制御信号を送信部7へ出力する。送信部7は、システム制御部12から受けた制御信号に表された送信条件に基づいて、駆動信号を超音波プローブ1へ出力する。超音波プローブ1は、送信部7からの駆動信号に基づいて、超音波を被検体へ送信する。
(S005)
The
(S006)
測定部51が測定する電圧が接地電圧から開放電圧へ変化したとき、検知部5は、超音波プローブ1と本体部2とが未接続になったことを検知する。このとき、検知部5は、未接続を検知したことを表す検知信号をシステム制御部12へ出力する(ステップS007へ進む)。測定部51が測定する電圧が接地電圧から開放電圧へ変化しないとき、動作を終了する。
(S006)
When the voltage measured by the
(S007)
システム制御部12は、未接続を検知したことを表す検知信号を検知部5から受けたとき、プローブ種別を無効とし、駆動信号の出力を停止する。そして、ステップS001へ戻る。
(S007)
When the
[効果]
この実施形態の超音波診断装置の効果について説明する。超音波診断装置は、コネクタと、検知部5とを有する。コネクタは、超音波プローブ1と電気的に接続可能な複数の接続端子が配列されて構成され、配列における周縁部に、所定の検知端子が複数設けられる。検知部5は、所定の検知端子が接続されたとき、超音波プローブ1が接続されたことを検知する。また、所定の検知端子は、配列における中央部を介して対向するように設けられる。また、配列は、接続端子が方形状に配されて構成され、所定の検知端子は、方形状の配列において、4つの隅部に設けられる。また、検知部5は、相対する検知端子が直列に接続されるように構成された検知回路と、検知回路の電圧を測定し、測定した電圧に基づいて接続を検知する測定部51とを有する。また、複数の接続端子は、検知端子と異なる複数のプローブ識別端子を含み、複数のプローブ識別端子の電圧を測定し、測定した電圧に基づいて超音波プローブ1の種別を識別する識別部6をさらに有する。また、検知部5は、接続したことを検知したとき、検知信号を識別部6へ出力し、識別部6は、検知信号を受けたとき、超音波プローブ1の種別を識別する。このように、超音波診断装置は、コネクタが全体的に接続したときに接続される組み合わせの接続端子の位置に、超音波プローブ1との電気的な接続を検知するための検知端子が設けられたコネクタを有する。また、超音波診断装置は、この検知端子を用いて超音波プローブ1との電気的な接続が検知された後に、検知端子とは異なるプローブ識別端子を用いて、超音波プローブ1の種別を識別する。それにより、超音波プローブ1との電気的な接続を簡便に検知することができる超音波診断装置を提供することができる。
[effect]
The effect of the ultrasonic diagnostic apparatus of this embodiment will be described. The ultrasonic diagnostic apparatus includes a connector and a
〈変形例1〉
この変形例の超音波診断装置は、検知端子が配される位置が、第1の実施形態の超音波診断装置と異なる。以下、第1の実施形態の超音波診断装置と異なる事項について主に説明する。また、第1の実施形態の超音波診断装置と同様の事項について説明を省略する場合がある。
<
The ultrasonic diagnostic apparatus of this modification is different from the ultrasonic diagnostic apparatus of the first embodiment in the position where the detection terminal is arranged. Hereinafter, items different from the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment will be mainly described. In addition, description of matters similar to those of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment may be omitted.
図7は、この変形例の第1のコネクタ4a及び第2のコネクタ4bの構成の概略を表す模式図である。第1のコネクタ4aは、複数の接続端子T1が配列されて構成される。この配列は、接続端子T1が方形状に配されて構成される。所定の検知端子は、方形状の配列において、中央部を介した2つの隅部(隅部P9及び隅部P10)に設けられる。また、第2のコネクタ4bは、複数の接続端子T2が配列されて構成される。この配列は、接続端子T2が方形状に配されて構成される。所定の検知端子は、方形状の配列において、中央部を挟んだ2つの隅部(隅部P11及び隅部P12)に設けられる。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an outline of the configuration of the
図8は、この変形例の検知回路の概略を表す模式図である。検知端子S9は、隅部P9に設けられた検知端子である。検知端子S10は、隅部P10に設けられた検知端子である。検知端子S11は、隅部P11に設けられた検知端子である。検知端子S12は、隅部P12に設けられた検知端子である。検知回路は、相対する検知端子が直列に接続されるように構成される。相対する検知端子とは、第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとが接続されたときに電気的に接続される検知端子の対である。第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとが電気的に正常に接続されたとき、検知端子S9と検知端子S11とが電気的に接続され、検知端子S10と検知端子S12とが電気的に接続される。また、予め、本体部2側において、検知端子S11は測定部51へ電気的に接続され、検知端子S12は接地される。検知端子S11は、正電源V及び抵抗器Rに接続される。また、予め、超音波プローブ1側において、検知端子S9と検知端子S10とは互いに電気的に接続される。測定部51は、検知端子S11における電圧を測定する。
FIG. 8 is a schematic diagram showing an outline of the detection circuit of this modification. The detection terminal S9 is a detection terminal provided at the corner portion P9. The detection terminal S10 is a detection terminal provided at the corner portion P10. The detection terminal S11 is a detection terminal provided at the corner P11. The detection terminal S12 is a detection terminal provided at the corner portion P12. The detection circuit is configured such that opposing detection terminals are connected in series. Opposing detection terminals are a pair of detection terminals that are electrically connected when the
例えば、コネクタの寸法や、接続端子の配列によっては、該配列において、中央部を挟んだ対角線状の2つの隅部に設けられた検知端子が接続されたとき、その他の接続端子(プローブ識別端子、送受信端子)が全体的に接続する場合がある。従って、この変形例におけるコネクタ及び検知回路の構成によって、超音波プローブ1と本体部2との電気的な接続を検知してもよい。
For example, depending on the dimensions of the connector and the arrangement of the connection terminals, when the detection terminals provided at the two diagonal corners sandwiching the center portion are connected, other connection terminals (probe identification terminals) , Transmission / reception terminals) may be connected as a whole. Therefore, the electrical connection between the
〈変形例2〉
この変形例の超音波診断装置は、検知端子が配される位置が、第1の実施形態の超音波診断装置と異なる。以下、第1の実施形態の超音波診断装置と異なる事項について主に説明する。また、第1の実施形態の超音波診断装置と同様の事項について説明を省略する場合がある。
<
The ultrasonic diagnostic apparatus of this modification is different from the ultrasonic diagnostic apparatus of the first embodiment in the position where the detection terminal is arranged. Hereinafter, items different from the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment will be mainly described. In addition, description of matters similar to those of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment may be omitted.
図9は、この変形例の第1のコネクタ4a及び第2のコネクタ4bの構成の概略を表す模式図である。第1のコネクタ4aは、複数の接続端子T1が配列されて構成される。この配列は、接続端子T1が方形状に配されて構成される。所定の検知端子は、方形状の配列において、中央部を挟んだ2つの隅部(隅部P13及び隅部P14)と、該配列における辺部の中点近傍(位置P15及び位置P16)とに設けられる。また、第2のコネクタ4bは、複数の接続端子T2が配列されて構成される。この配列は、接続端子T2が方形状に配されて構成される。所定の検知端子は、方形状の配列において、中央部を介した2つの隅部(隅部P17及び隅部P18)と、該配列における辺部の中点近傍(位置P19及びP20)とに設けられる。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an outline of the configuration of the
図10は、この変形例の検知回路の概略を表す模式図である。検知端子S13は、隅部P13に設けられた検知端子である。検知端子S14は、隅部P14に設けられた検知端子である。検知端子S15は、位置P15に設けられた検知端子である。検知端子S16は、位置P16に設けられた検知端子である。検知端子S17は、隅部P17に設けられた検知端子である。検知端子S18は、隅部P18に設けられた検知端子である。検知端子S19は、位置P19に設けられた検知端子である。検知端子S20は、位置P20に設けられた検知端子である。検知回路は、相対する検知回路が直列に接続されるように構成される。相対する検知端子とは、第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとが接続されたときに電気的に接続される検知端子の対である。第1のコネクタ4aと第2のコネクタ4bとが電気的に正常に接続されたとき、検知端子S13と検知端子S17とが電気的に接続され、検知端子S14と検知端子S18とが電気的に接続され、検知端子S15と検知端子S19とが電気的に接続され、検知端子S16と検知端子S20とが電気的に接続される。また、予め、本体部2側において、検知端子S17は測定部51へ電気的に接続され、検知端子S19と検知端子S20とが電気的に接続され、検知端子S18は接地される。検知端子S17は、正電源V及び抵抗器Rに接続される。また、予め、超音波プローブ1側において、検知端子S13と検知端子S15とが電気的に接続され、検知端子S14と検知端子S16とが電気的に接続される。測定部51は、検知端子S17における電圧を測定する。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an outline of the detection circuit of this modification. The detection terminal S13 is a detection terminal provided at the corner portion P13. The detection terminal S14 is a detection terminal provided at the corner P14. The detection terminal S15 is a detection terminal provided at the position P15. The detection terminal S16 is a detection terminal provided at the position P16. The detection terminal S17 is a detection terminal provided at the corner portion P17. The detection terminal S18 is a detection terminal provided at the corner P18. The detection terminal S19 is a detection terminal provided at the position P19. The detection terminal S20 is a detection terminal provided at the position P20. The detection circuit is configured such that opposing detection circuits are connected in series. Opposing detection terminals are a pair of detection terminals that are electrically connected when the
例えば、コネクタの寸法や、接続端子の配列によっては、中央部を挟んだ対角線状の2つの隅部と該配列における辺部の中点近傍とに設けられた検知端子が接続されたとき、その他の接続端子(プローブ識別端子、送受信端子)が全体的に接続する場合がある。従って、この変形例におけるコネクタ及び検知回路の構成によって、超音波プローブ1と本体部2との電気的な接続を検知してもよい。
For example, depending on the dimensions of the connector and the arrangement of the connection terminals, when the detection terminals provided at the two diagonal corners across the center and the middle point of the side in the arrangement are connected, etc. Connection terminals (probe identification terminal, transmission / reception terminal) may be connected as a whole. Therefore, the electrical connection between the
〈実施形態に共通の効果〉
以上述べた少なくとも1つの実施形態又は変形例の超音波診断装置によれば、超音波プローブと電気的に接続可能な複数の接続端子が配されて構成され、この配列における周縁部に、所定の検知端子が複数設けられたコネクタと、所定の検知端子が接続されたとき、超音波プローブが接続されたことを検知する検知部とを有することにより、超音波プローブとの電気的な接続を簡便に検知することが可能となる。
<Effects common to the embodiments>
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of at least one embodiment or modification described above, a plurality of connection terminals that can be electrically connected to the ultrasonic probe are arranged, and a predetermined portion is provided at a peripheral portion in this arrangement. By having a connector provided with a plurality of detection terminals and a detection unit for detecting that the ultrasonic probe is connected when a predetermined detection terminal is connected, electrical connection with the ultrasonic probe is simplified. Can be detected.
本発明のいくつかの実施形態及び変形例を説明したが、これら実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments and modifications of the present invention have been described, these embodiments and modifications are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 超音波プローブ
2 本体部
3 プローブヘッド
4a 第1のコネクタ
4b 第2のコネクタ
5 検知部
6 識別部
7 送信部
8 受信部
9 信号処理部
10 画像生成部
11 表示制御部
12 システム制御部
13 表示部
14 操作部
51 測定部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
複数の第2の接続端子が方形状に配列された第2のコネクタを有し、嵌合した前記第1のコネクタ及び前記第2のコネクタを介して、前記超音波プローブから被検体へ超音波を送信させる本体部と
を有する超音波診断装置であって、
前記複数の第1の接続端子及び前記複数の第2の接続端子のうち、前記配列において、中央部を挟んだ2つの隅部と、該配列における辺部の中点近傍とに設けられ、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとの嵌合時に相対する検知端子と、
前記検知端子の電気的な接続を検知したとき、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとの電気的な接続が正常であると判断する検知部と
を有することを特徴とする超音波診断装置。 An ultrasonic probe having a first connector in which a plurality of first connection terminals are arranged in a rectangular shape ;
A plurality of second connection terminals have a second connector arranged in a square shape, and an ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic probe to the subject via the fitted first connector and the second connector. An ultrasonic diagnostic apparatus having a main body part for transmitting
Among the plurality of first connection terminals and the plurality of second connection terminals, in the array , provided at two corners sandwiching the center portion, and near the midpoint of the side portion in the array , A detection terminal facing when the first connector and the second connector are fitted together;
An ultrasonic diagnosis comprising: a detection unit that determines that the electrical connection between the first connector and the second connector is normal when the electrical connection of the detection terminal is detected. apparatus.
複数の前記プローブ識別端子の電圧を測定し、測定した電圧に基づいて前記超音波プローブの種別を識別する識別部をさらに有する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の超音波診断装置。 The plurality of first connection terminals and the plurality of second connection terminals include a plurality of probe identification terminals different from the detection terminals,
The voltages of the plurality of the probe identification terminal measures, based on the measured voltage according to any one of claims 1-4, characterized in that it further comprises an identification portion for identifying a type of the ultrasound probe Ultrasound diagnostic device.
前記識別部は、前記検知信号を受けたとき、前記超音波プローブの種別を識別する
ことを特徴とする請求項5に記載の超音波診断装置。 When the detection unit determines that the electrical connection between the first connector and the second connector is normal, the detection unit outputs a detection signal to the identification unit;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 5 , wherein the identification unit identifies a type of the ultrasonic probe when receiving the detection signal.
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