JP6784305B2 - 携帯型超音波画像診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、携帯型超音波画像診断装置に関する。

従来、超音波探触子にて生体等の被検体に対して超音波の送受信を行い、受信した超音波から得られた信号に基づいて超音波画像データを生成し、これに基づく超音波画像を画像表示装置に表示する超音波画像診断装置が知られている。このような装置による超音波画像診断は、超音波探触子を被検体の体表に当てるだけの簡単な操作で心臓の拍動や胎児の動き等の様子がリアルタイムで得られ、かつ非侵襲で安全性が高いため、繰り返して実施することができるものである。

また、近年では、小型で携帯が可能な携帯型超音波画像診断装置が実用化されており、病院等の医療施設以外での診断が可能になっている。

このような携帯型超音波画像診断装置は、例えば、ユーザーにより操作が可能な操作部材が配置された第１の筐体の後端と表示パネルを有する第２の筐体の下端とがヒンジによって接続され、超音波画像診断が終了した後は、ヒンジを支軸として第２の筐体を手前側に回動させて折り畳むことにより、仕舞うことができるようになっている（例えば、特許文献１）。

米国特許第６９８０４１９号明細書

携帯型超音波画像診断装置は、上述したように小型であるため、超音波画像診断を実施する際に、装置の設置場所を選ばないという利点を有している。
ところが、上記特許文献１に示すような携帯型超音波画像診断装置では、超音波画像診断時においては、表示パネルが装置の奥の方に配置されるため、例えば、装置を医師等のユーザーや患者の目線よりも高い位置に設置し、診断を行いながら装置の下方より超音波診断画像を視認するような場合には、第１の筐体が邪魔となって表示パネルが見難い状態となる。

本発明の課題は、表示パネルの視認性を向上させることができる携帯型超音波画像診断装置を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
超音波の送受信を行うための超音波探触子が接続されるとともに、第１の筐体とタッチパネルが設けられた表示パネルを有する第２の筐体とを備える携帯型超音波画像診断装置であって、
前記第１の筐体と前記第２の筐体の下端部とを接続する接続部を備え、
前記第２の筐体は、前記接続部の水平軸を支軸として回転されることにより、前記第１の筐体に対して閉じられて、前記表示パネルの表示面が露出した状態で前記第１の筐体に対して略並行になる折り畳みの状態とすることが可能であり、
前記折り畳みの状態から前記第２の筐体が回転されて、前記第２の筐体が前記第１の筐体に対して起き上がった状態で前記表示面が向く方向を前側とし、前記接続部は、前記第１の筐体の中央よりも前側よりの位置に設けられ、
前記表示面が前側を向いた状態で、前記表示面が、前記第１の筐体に対して略９０度となることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の携帯型超音波画像診断装置において、
前記第１の筐体の前記接続部が設けられた位置よりも前側よりに、ユーザーにより操作が可能な操作部材が配置されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の携帯型超音波画像診断装置において、
前記第２の筐体の折り畳みの状態で前記操作部材が露出することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の携帯型超音波画像診断装置において、
前記接続部は前記水平軸とは垂直の垂直軸をさらに有する２軸ヒンジであり、前記第２の筐体を前記垂直軸を支軸として回動可能としたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の携帯型超音波画像診断装置において、
前記第１の筐体の側面に、前記超音波探触子が接続される超音波探触子接続部を有し、前記超音波探触子接続部は、前記第１の筐体の前側よりも後ろ側よりに設けられていることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の携帯型超音波画像診断装置において、
前記超音波探触子は、前記超音波探触子接続部にケーブルを介して接続されることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の携帯型超音波画像診断装置において、
前記第１の筐体の前記接続部よりも前記前側よりに、ユーザーが把持可能な把持部が形成されていることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の携帯型超音波画像診断装置において、
前記把持部は前記接続部の近傍に設けられていることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項２又は３に記載の携帯型超音波画像診断装置において、
前記第１の筐体の前記接続部よりも前記前側よりに、ユーザーが把持可能な把持部が形成され、
前記把持部は前記接続部の近傍に設けられており、
前記把持部と前記接続部との間に前記操作部材が配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、表示パネルの視認性を向上させることができる。

超音波画像診断装置の外観を示す斜視図である。 超音波画像診断装置の外観を示す平面図である。 ヒンジの部分拡大図である。 超音波画像診断装置を折り畳んだ状態を示す斜視図である。 超音波画像診断装置を折り畳んだ状態を示す斜視図である。 図２におけるＡ−Ａ断面拡大図である。 スライドベースの部分拡大図である。

以下、本発明の実施の形態に係る超音波画像診断装置について、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有するものについては、同一の符号を付し、その説明を省略する。

携帯型超音波画像診断装置としての超音波画像診断装置１０は、図１及び図２に示すように、第１の筐体としての箱状の装置本体１２と、前面に表示パネル１６を有する第２の筐体としての蓋体１４とを有して構成されている。装置本体１２は、例えば、マグネシウム合金により形成され、その内部に図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）等の電子部品が搭載された電子回路基板が収納されている。蓋体１４は、折り畳んだときに、装置本体１２と平面視で整合する大きさに形成されている。表示パネル１６は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electronic Luminescence）ディスプレイ等からなる表示装置と、この表示装置の表示画面上に構成された位置入力装置とを有するタッチパネルである。位置入力装置は、例えば、表示画面上に透明電極を格子状に配置した感圧式（抵抗膜厚式）のものであり、画面上を手指で押下された力点のＸＹ座標を電圧値で検出し、検出された位置信号を操作信号として出力する。なお、位置入力装置は、感圧式のものに限定されず、静電容量方式等、種々の方式の中から適宜のものを適用することができる。また、表示パネル１６は、タッチパネルに限定されず、表示機能のみ有する表示装置であってもよい。
なお、本実施の形態の説明において、左右、前後、上下とは、超音波画像診断装置１０のユーザーが表示パネル１６を向いた状態を基準とした左右、前後、上下を意味する。

本実施の形態では、装置本体１２の上面１２ａの中央よりも前方（手前側）の位置で、カバー体１４ａに被覆されたヒンジ３０（図３参照）にて装置本体１２の上面１２ａと蓋体１４の下端部とが接続されている。ヒンジ３０は、いわゆる２軸ヒンジであり、図１中、水平軸Ｈと垂直軸Ｖとで蓋体１４を装置本体１２に対してそれぞれ回動させることができる。そのため、例えば、蓋体１４を、図１に示す状態から水平軸Ｈを支軸としてそのまま後側（奥側）に傾倒させると、図４に示すように、蓋体１４の背面と装置本体１２の上面１２ａとが対向するように蓋体１４と装置本体１２とが重畳されて、超音波画像診断装置１０を折り畳むことができる。すなわち、表示パネル１６が上方に露出するように超音波画像診断装置１０が折り畳まれる。また、蓋体１４を、図１に示す状態から垂直軸Ｖを支軸として表示パネル１６が後側に向くように（すなわち、蓋体１４の背面が前側に向くように）回動させた後、水平軸Ｈを支軸として後側に傾倒させると、図５に示すように、表示パネル１６と装置本体１２の上面１２ａとが対向するように蓋体１４と装置本体１２とが重畳されて、超音波画像診断装置１０を折り畳むことができる。

ここで、ヒンジ３０の具体的構成について、図３を参照して説明する。図３は、ヒンジ３０を前側から見た部分拡大図である。なお、実際には、ヒンジ３０は、カバー体１４ａに被覆されているため、外観からは視認できないようになっている。

ヒンジ３０は、図３に示すように、例えば、回動軸３４と、水平アーム３３と、トルクリミッター３２と、取付プレート３１とを備えて構成されており、装置本体１２の上面１２ａに係合されたスライドベース２６に取り付けられている。

回動軸３４は、スライドベース２６の上面の中央に、垂直軸Ｖを支軸として回動可能に支持されている。スライドベース２６の回動軸３４の支持部分には、図示しないトルクリミッターが設けられており、回動軸３４に対して所定トルクの回転力が加わるとスライドベース２６に対して回動するように構成されている。

回動軸３４の上端部分には、左右方向に延在する水平アーム３３が固着されている。すなわち、水平アーム３３は、回動軸３４とともに垂直軸Ｖを軸として回動可能となっている。水平アーム３３の両端には、上方に延出する円盤状のフランジ３３ａが一体に形成されている。そのフランジ３３ａの外側面には、フランジ３３ａの外側面に整合する円筒形状のトルクリミッター３２がそれぞれ固着されている。

トルクリミッター３２は、取付プレート３１を水平軸Ｈを支軸として回動可能に支持している。トルクリミッター３２は、取付プレート３１に対して所定トルクの回転力が加わると取付プレート３１の回動を許容する。

取付プレート３１は、トルクリミッター３２に取り付けられたアーム３１ｂと、アーム３１ｂの先端に一体形成された平板状の取付部３１ａとを有している。取付部３１ａは、複数のネジ孔を有しており、蓋体１４に対してネジ止めできるように構成されている。
本実施の形態では、上述したように構成されているため、蓋体１４を垂直軸Ｖ及び水平軸Ｈで回動させた後、その姿勢で支持することができるようになっている。

なお、本実施の形態では、上述したように、ヒンジ３０として２軸ヒンジを適用したが、水平軸Ｈのみ回動可能な１軸ヒンジとしてもよい。

図１に示すように、装置本体１２の右側面には端子（図示省略）が設けられており、超音波探触子ＰのコネクターＣＮが接続可能に構成されている。これにより、超音波探触子Ｐは、図示しない生体等の被検体に対して超音波（送信超音波）を送信するとともに、この被検体で反射した超音波の反射波（反射超音波：エコー）を受信することができる。すなわち、超音波画像診断装置１０は、超音波探触子Ｐに電気信号の駆動信号を送信することによって超音波探触子Ｐに被検体に対して送信超音波を送信させるとともに、超音波探触子Ｐにて受信した被検体内からの反射超音波に応じて超音波探触子Ｐで生成された電気信号である受信信号に基づいて被検体内の内部状態を超音波画像として画像化することができる。

装置本体１２の上面１２ａにおけるヒンジ３０よりも手前側には、ユーザーにより操作が可能なトラックボール、ダイヤル及びボタン等の１以上の操作部材が配置された操作領域１８が形成されている。また、操作領域１８の略中央には、略方形状の把持孔２０が開設されており、ユーザーの手が挿通可能となっている。すなわち、操作領域１８は、把持孔２０の周囲に操作部材が配置されるように構成されている。そして、ユーザーは、把持孔２０に手を挿通した状態で、把持孔２０の前方に形成された把持部２２を把持することができる。このように構成されているので、超音波画像診断装置１０は、片手で簡単に持ち運びができるようになっている。なお、本実施の形態では、操作領域１８に把持孔２０を有する構成としたが、装置本体１２の前端から把持部２２が突出する形態であってもよい。また、把持孔２０を有しない構成としてもよい。また、把持部２２に、ユーザーがタッチパネルを操作する際のハンドレストとしての機能を持たせることもできる。それにより、タッチパネルの操作を楽に行うことができ、操作者の疲労を低減するという効果が得られる。

また、装置本体１２の上面１２ａの中央から操作領域１８にかけて、前後方向に延在したスライド溝２４が形成されている。スライド溝２４は、ヒンジ３０が取り付けられたスライドベース２６を前後方向にスライド案内する。したがって、蓋体１４は、装置本体１２に対して、スライド溝２４に沿って前後方向（図１及び図２中、矢印Ｒで示す方向）にスライド移動可能である。その結果、蓋体１４は、図１及び図２中実線で示す位置と鎖線で示す位置との間で変位が可能となっている。

ここで、図６及び図７を参照して、蓋体１４が装置本体１２に対してスライド可能にするための構成について具体的に説明する。図６は、スライドベース２６の部分を拡大して表した図２におけるＡ−Ａ断面拡大図である。図７は、スライドベース２６の部分を拡大して表した部分拡大斜視図である。なお、図７は、装置本体１２の上面１２ａの一部を破断して表している。

図６及び図７に示すように、装置本体１２の上面１２ａには、その上面側に一対のフランジ１２１が対向するように突設されることにより、断面視凸状の切欠きが前後方向に延在した案内部としてのスライド溝２４が形成される。そして、スライド溝２４の下側を覆うように一対の支持部材１２２が装置本体１２の上面１２ａの裏面に対して取り付けられている。

支持部材１２２は、スライド溝２４の延在方向に沿って延設されている。支持部材１２２は、装置本体１２の上面１２ａに沿って形成された基部１２２ａと、基部１２２ａの先端から下方に直角に折り曲げられた折曲部１２２ｂと、折曲部１２２ｂの下端から直角に折り曲げられた先端部１２２ｃとを有している。一対の支持部材１２２は、先端部１２２ｃが互いに対向するように取り付けられている。支持部材１２２は、基部１２２ａが装置本体１２の上面１２ａの裏側にネジＢによってネジ止めされることによって、装置本体１２の上面１２ａの裏側に取り付けられている。このとき、一対の先端部１２２ｃの間に配線Ｃが挿通可能な間隙２４１が形成される。配線Ｃは、装置本体１２に収容される電子回路基板と表示パネル１６とを電気的に接続するものであり、例えば、フレキシブル基板（ＦＰＣ）により構成されている。各先端部１２２ｃの下面には、それぞれ可撓性を有する一対の閉塞部材１２３が間隙２４１を挿通するようにして取り付けられている。閉塞部材１２３は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）樹脂フィルムにより形成されており、スライド溝２４の延在方向に沿って延設されている。一対の閉塞部材１２３は、先端部分が互いに当接するように設けられている。閉塞部材１２３は、上述したように構成されているので、間隙２４１に挿通される配線Ｃを挟持しつつ、間隙２４１を塞ぐことができる。また、閉塞部材１２３は、可撓性を有するので、配線Ｃのスライド溝２４の延在方向への移動を許容する。

スライド部材としてのスライドベース２６は、箱状に形成されるとともに、左右側面の下部にフランジ２６ａが側方に突設されている。スライドベース２６は、スライド溝２４に収容されるとともに、下面が支持部材１２２により覆われるように配置される。このとき、装置本体１２のフランジ１２１と、スライドベース２６のフランジ２６ａとが上下方向に対向するように配置される。これにより、スライドベース２６は、スライド溝２４から脱出しないでスライド溝２４に沿ってスライド可能となっている。スライドベース２６は、上面中央が円筒状に刳り抜かれて支持部２６ｂが形成され、この支持部２６ｂにて回動軸３４を回動可能に支持する。回動軸３４は筒状に形成される一方、支持部２６ｂの底面中央に配線Ｃが挿通可能な挿通孔２６ｃが開設され、回動軸３４の内部と挿通孔２６ｃとが連通される。したがって、間隙２４１に挿通された配線Ｃを挿通孔２６ｃ及び回動軸３４の内部を通って表示パネル１６に案内することができる。

また、図７に示すように、スライドベース２６の右側面に設けられたフランジ２６ａの側面に係合凹部２６ｄが形成される一方、装置本体１２の上面１２ａのスライド溝２４に臨む所定位置に、係合凹部２６ｄに係止される係止部材１２４が取り付けられている。係止部材１２４は、弾性変形可能なアーム１２４ａと、アーム１２４ａの先端に一体成形され、スライド溝２４側に膨出した係止部１２４ｂとを有している。アーム１２４ａは、スライド溝２４側に付勢されており、スライドベース２６がスライドされて係止部１２４ｂがフランジ２６ａの側面により押圧されると付勢力に抗して弾性変形する。その後、係止部材１２４は、係合凹部２６ｄと係止部１２４ｂとが合致するとアーム１２４ａの弾性変形が復元して係止部１２４ｂが係合凹部２６ｄに係止される。これにより、スライドベース２６がわずかにスライドし難くなり、したがって、蓋体１４の位置決めを容易に行うことができる。

なお、本実施の形態では、上述したように、スライド溝２４とスライドベース２６とを備えて蓋体１４を前後方向にスライド可能に構成したが、蓋体１４がスライドしない構成であってもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、超音波画像診断装置１０は、超音波の送受信を行うための超音波探触子Ｐが接続されるとともに、装置本体１２と表示パネル１６を有する蓋体１４の下端部とがヒンジ３０で接続されて蓋体１４が装置本体１２に対して重畳するようにして折り畳み可能に構成されている。超音波画像診断装置１０は、ヒンジ３０が装置本体１２の中央よりも手前側の上面に設けられて、ヒンジ３０の水平軸Ｈを支軸として蓋体１４を装置本体１２の奥側に回動させることにより折り畳み可能に構成されている。その結果、表示パネル１６が手前側に配置されるため、例えば、装置を医師等のユーザーや患者の目線よりも高い位置に設置し、診断を行いながら装置の下方より超音波診断画像を視認するような場合であっても、表示パネル１６の表示状態を容易に視認できるようになり、表示パネルの視認性が向上する。

また、本実施の形態によれば、ヒンジ３０は、水平軸Ｈとは垂直の垂直軸Ｖをさらに有する２軸ヒンジであり、蓋体１４を垂直軸Ｖを支軸として回動可能としたので、表示パネルを露出させないようにして仕舞うことができるので、表示パネルの保護を良好に行うことができる。

また、本実施の形態によれば、表示パネル１６はタッチパネルであるので、表示パネルが手元の近くに配置されることとなり、例えば、手を装置の設置台で支持させながら表示パネルのタッチ操作を行うことができ、装置の操作性を向上させることができるようになる。

また、本実施の形態によれば、超音波画像診断装置１０は、ヒンジ３０が取り付けられるスライドベース２６と、装置本体１２の上面１２ａの前後方向にスライドベース２６をスライド案内するスライド溝２４とを備えたので、表示パネルの視認しやすい位置に第２の筐体を前後に適宜移動させることができ、利便性が向上する。

また、本実施の形態によれば、超音波画像診断装置１０は、装置本体１２のヒンジ３０よりも手前側に、ユーザーにより操作が可能な１以上の操作部材が配置された操作領域１８を有し、操作領域１８にユーザーの手が挿入可能な把持孔２０が開設されて装置本体１２の前端部を把持可能な把持部２２が形成されているので、把持部を装置本体から突出させて設けるよりもコンパクトにすることができ、装置の小型化が可能となる。

なお、本発明の実施の形態における記述は、本発明に係る超音波画像診断装置の一例であり、これに限定されるものではない。超音波画像診断装置を構成する各機能部の細部構成及び細部動作に関しても適宜変更可能である。

また、本実施の形態では、スライド溝２４とこれに沿ってスライド案内されるスライドベース２６とによって蓋体１４を前後方向にスライド可能に構成したが、蓋体１４を前後方向に移動可能に案内できる構成であれば、上述した構成に限定されない。例えば、装置本体１２の上面１２ａに、前後方向に延在するガイド突起を突設し、スライドベースをガイド突起に案内されて上面１２ａ上を摺動することにより、蓋体１４を前後方向に移動可能に構成してもよい。スライド溝２４及びスライドベース２６の形状は上述したものに限定されず、適宜形状を適用することができる。

また、本実施の形態では、蓋体１４を前後方向に移動可能に構成したが、移動できないように構成されていてもよい。

１０ 超音波画像診断装置（携帯型超音波画像診断装置）
１２ 装置本体（第１の筐体）
１４ 蓋体（第２の筐体）
１６ 表示パネル
１８ 操作領域
２０ 把持孔
２２ 把持部
２４ スライド溝（案内部）
２６ スライドベース（スライド部材）
３０ ヒンジ
Ｐ 超音波探触子
Ｈ 水平軸
Ｖ 垂直軸

Claims (9)

1. 超音波の送受信を行うための超音波探触子が接続されるとともに、第１の筐体とタッチパネルが設けられた表示パネルを有する第２の筐体とを備える携帯型超音波画像診断装置であって、
   前記第１の筐体と前記第２の筐体の下端部とを接続する接続部を備え、
   前記第２の筐体は、前記接続部の水平軸を支軸として回転されることにより、前記第１の筐体に対して閉じられて、前記表示パネルの表示面が露出した状態で前記第１の筐体に対して略並行になる折り畳みの状態とすることが可能であり、
   前記折り畳みの状態から前記第２の筐体が回転されて、前記第２の筐体が前記第１の筐体に対して起き上がった状態で前記表示面が向く方向を前側とし、前記接続部は、前記第１の筐体の中央よりも前側よりの位置に設けられ、
   前記表示面が前側を向いた状態で、前記表示面が、前記第１の筐体に対して略９０度となることを特徴とする携帯型超音波画像診断装置。
2. 前記第１の筐体の前記接続部が設けられた位置よりも前側よりに、ユーザーにより操作が可能な操作部材が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型超音波画像診断装置。
3. 前記第２の筐体の折り畳みの状態で前記操作部材が露出することを特徴とする請求項２に記載の携帯型超音波画像診断装置。
4. 前記接続部は前記水平軸とは垂直の垂直軸をさらに有する２軸ヒンジであり、前記第２の筐体を前記垂直軸を支軸として回動可能としたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の携帯型超音波画像診断装置。
5. 前記第１の筐体の側面に、前記超音波探触子が接続される超音波探触子接続部を有し、前記超音波探触子接続部は、前記第１の筐体の前側よりも後ろ側よりに設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の携帯型超音波画像診断装置。
6. 前記超音波探触子は、前記超音波探触子接続部にケーブルを介して接続されることを特徴とする請求項５に記載の携帯型超音波画像診断装置。
7. 前記第１の筐体の前記接続部よりも前記前側よりに、ユーザーが把持可能な把持部が形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の携帯型超音波画像診断装置。
8. 前記把持部は前記接続部の近傍に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の携帯型超音波画像診断装置。
9. 前記第１の筐体の前記接続部よりも前記前側よりに、ユーザーが把持可能な把持部が形成され、
   前記把持部は前記接続部の近傍に設けられており、
   前記把持部と前記接続部との間に前記操作部材が配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の携帯型超音波画像診断装置。

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