JP7308716B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

本明細書等に開示の実施形態は、超音波診断装置に関する。

超音波診断装置は、専用の検査室内だけでなく診察室、病室、手術室等、病院内の複数の部屋で使用される。例えば、入院病棟で超音波診断装置を使用する場合、ユーザは、他の病室で使用している超音波診断装置を次の診察患者のいる病室に移動させる。そのため、超音波診断装置には、装置本体にキャスタやハンドル等の移動手段が設けられている。

近年、超音波診断装置の小型化及び軽量化が進められているが、多くの超音波診断装置は依然として人間が持ち上げることが難しいほどの重量を有し、超音波診断装置の移動はユーザの負担となっている。

特開平１１-１４６５０８号公報

本明細書等に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、容易に移動できる超音波診断装置を提供することである。

ただし、本明細書等に開示の実施形態により解決される課題は上記課題には限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を、本明細書等に開示の実施形態が解決する他の課題として位置づけることもできる。

実施形態に係る超音波診断装置は、本体部と、複数の車輪と、アシスト車輪と、制御部とを有する。本体部は、超音波を送受信して超音波画像を生成する。複数の車輪は、本体部を支持すると共に本体部を移動させる。アシスト車輪は、電動で本体部の移動を補助する。制御部は、アシスト車輪の床への接地及び非接地の切り替えを制御する。

図１は、実施形態に係る超音波診断装置の斜視図。 図２は、実施形態に係る超音波診断装置を後方から見た斜視図。 図３は、超音波診断装置から取り外された移動アシストユニットを模式的に示した斜視図。 図４は、実施形態に係る超音波診断装置の移動アシストユニットと本体部との着脱方法の一例を示す模式図。 図５は、実施形態に係る超音波診断装置の機能構成例を示す機能ブロック図。 図６は、実施形態に係る超音波診断装置のアシスト車輪の昇降の一例を説明する模式図。 図７は、実施形態に係る超音波診断装置の動作の一例を示すフローチャート。

以下、図面を参照しながら、超音波診断装置の実施形態について詳細に説明する。

（１）構成
図１は、実施形態に係る超音波診断装置１００の斜視図である。以下の説明では、同等の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示すように、超音波診断装置１００は、移動アシストユニット１、リアハンドル２、本体部５０、ディスプレイ５１、入力インターフェース５２、アーム５３、フロントハンドル５４、主車輪５５ａ、主車輪５５ｂ、主車輪５５ｃ、主車輪５５ｄ、バッテリ５６（図２等に図示）、アーム取付け部５７を有する。なお、図１の例では、図２に示すバッテリ５６は簡単のため図示を省略している。

以下の説明では、図１においてフロントハンドル５４が取付けられている側を超音波診断装置１００の「前方」とし、リアハンドル２が取付けられている側を超音波診断装置１００の「後方」と定義する。また、超音波診断装置１００を前方に移動させることを「前進」、後方に移動させることを「後進」とする。

本体部５０は、送信回路、受信回路、処理回路、記憶回路を備える。本体部５０は、不図示の超音波プローブを介して超音波を送受信し、超音波画像を生成する。

送信回路は、例えば、トリガ発生回路、遅延回路、パルサ回路等の送信信号形成回路を有し、超音波プローブに駆動信号を供給する。トリガ発生回路は、所定のレート周波数でレートパルスを繰り返し発生する。遅延回路は、超音波プローブが有する振動素子毎に、レートパルスを所定の遅延量だけ遅延させる回路であり、送信ビームを集束させる、或いは所望の方向に指向させるための回路である。パルサ回路は、遅延させたレートパルスに基づいてパルス信号を生成し、超音波プローブの各振動素子に印加する。

受信回路は、増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路、ビーム形成回路等の受信信号処理回路を有する。受信回路は、超音波プローブの各振動素子から供給されるアナログ受信信号を増幅回路で増幅したのち、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル信号に変換する。その後、ビーム形成回路において、振動素子毎に遅延量を与え、これらを加算することよって、所望のビーム方向に対応する受信信号が形成される。

処理回路は、例えばプロセッサを有する。処理回路は、例えば、Ｂモード処理機能、カラードプラ処理機能等の信号処理機能、表示制御機能を実現する。これらの機能は、プロセッサが記憶回路に保存されたプログラムを実行することによって実現される。

Ｂモード処理機能は、超音波データに対して、対数増幅、包絡線検波処理などの信号処理を行って、信号強度が輝度で表現されるデータ（Ｂモードデータ）を生成する。また、カラードプラ処理機能は、超音波データに対してＭＴI（Moving target indication）処理を行った後、平均速度、分散、パワーなどの移動態情報を多点について抽出したデータ（ドプラデータ）を生成する。これらの信号処理により生成されたＢモードデータ及びドプラデータは、記憶回路に保存される。

表示制御機能は、Ｂモードデータ及びドプラデータを、ディスプレイ５１に表示させるための表示制御を行う。例えば、Ｂモードデータ及びドプラデータに対してスキャンコンバートを行うことで超音波画像を生成する。表示制御機能は、超音波画像及び超音波画像に関連するデータをディスプレイ５１に表示させる。

記憶回路は、磁気的もしくは光学的記録媒体又は半導体メモリなどの、プロセッサにより読み取り可能な記憶媒体を含んだ構成を有する。記憶回路の記憶媒体内のプログラム及びデータの一部又は全部は電子ネットワークを介した通信によりダウンロードされてもよいし、光ディスクなどの可搬型記憶媒体を介して記憶回路に与えられてもよい。なお、記憶回路に記憶される情報の一部又は全部は、外部の記憶回路や本体部５０の図示しない記憶回路などの記憶媒体の少なくとも１つに分散されて記憶され、或いは複製されて記憶されてもよい。

ディスプレイ５１は、例えば液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成され、処理回路の制御に従って超音波画像を表示する。

入力インターフェース５２は、例えばトラックボール、スイッチ、ボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、光学センサを用いた非接触入力回路、及び音声入力回路等などの一般的な入力装置により実現され、ユーザの操作に対応した操作入力信号を処理回路に出力する。

なお、ディスプレイ５１と入力インターフェース５２とは一体としてタッチパネルを構成してもよい。

アーム５３は、ディスプレイ５１や入力インターフェース５２を支持する。また、アーム５３は、アーム５３を介して支持されるディスプレイ５１及び入力インターフェース５２を方位方向や仰角方向に回転に移動させることで、ディスプレイ５１及び入力インターフェース５２の位置を上下左右に変更することができる。また、ディスプレイ５１及び入力インターフェース５２は、アーム５３の下部に設けられたアーム取付け部５７を介して本体部５０に着脱可能に取付けられる。

フロントハンドル５４は、ユーザが前方から超音波診断装置１００を移動させる際に把持する取手である。また、フロントハンドル５４は、アーム５３を介して支持されるディスプレイ５１及び入力インターフェース５２を上下左右に移動させるための取手として利用されてもよい。

主車輪５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄは、本体部５０を支持すると共に、本体部５０を移動させる。主車輪５５ａ及び５５ｂは前輪、主車輪５５ｃ及び５５ｄは後輪である。主車輪５５ａから主車輪５５ｄは、主車輪５５の本体部５０との取付け軸を中心に自在に回転し、本体部５０を３６０度どの方向へも動かすことができる。なお、主車輪５５ａから５５ｄについては従来と同様の構成で良いので詳細な説明は省略する。

バッテリ５６は、超音波診断装置１００に電力を供給する蓄電池である。バッテリ５６は、本体部５０がＡＣ電源アダプタを介して取得した電力で充電されてもよいし、本体部５０から取り外されて専用の充電器で充電されてもよい。

移動アシストユニット１は、リアハンドル２を操作して超音波診断装置１００を後方から移動させる際の超音波診断装置１００の移動を補助する。移動アシストユニット１及びリアハンドル２については、図２及び図３で詳細に説明する。

図２は、実施形態に係る超音波診断装置１００を後方から見た斜視図である。図２に示すように、実施形態に係る超音波診断装置１００の移動アシストユニット１は、超音波診断装置１００の後方に取付けられる。なお、図２においてディスプレイ５１、入力インターフェース５２、アーム５３及びフロントハンドル５４の図示は省略している。

図３は、超音波診断装置１００から取り外された移動アシストユニット１を模式的に示した斜視図である。

なお、図２では、本体部５０の上部にバッテリ５６が設けられている例を示している。しかしながら、バッテリ５６の設けられる位置は図２の例に限定されるものではない。例えば、バッテリ５６は、本体部５０の側面や底面に設けられてもよい。また、バッテリ５６は本体部５０に内蔵されていてもよい。

図２及び図３に示すように、移動アシストユニット１は、リアハンドル２、車輪昇降スイッチ３、ハンドル支持部４、緊急停止スイッチ５、センサ６、上部取付け部７、電源スイッチ８、制御装置９、保持部１０、車輪昇降装置１１、車輪アシスト装置１２、車輪カバー１３、下部取付け部１４、アシスト車輪１５を有する。

リアハンドル２は、超音波診断装置１００を移動させる際に、ユーザによって把持され、操作される取手である。リアハンドル２は、例えば、Ｔ字形やＵ字形である。なお、リアハンドル２の形状はＴ字形やＵ字形に限定されず、ユーザが握りやすく操作しやすい形状であればどのような形状でもよい。

車輪昇降スイッチ３は、アシスト車輪１５の接地及び非接地を切り替えるスイッチである。車輪昇降スイッチ３は、アシスト車輪１５の上昇信号及び下降信号を制御装置９に出力する。車輪昇降スイッチ３は、例えば、リアハンドル２の両側のグリップの内の少なくとも何れか一方に設けられるモーメンタリスイッチである。ユーザがリアハンドル２のグリップを握ると同時に車輪昇降スイッチ３が押下されてオンとなり、アシスト車輪１５が下降して床に接する。ユーザがリアハンドル２のグリップを閾値を超える一定時間握った場合に車輪昇降スイッチ３が押下されてオンとなり、アシスト車輪１５が下降して床に接することとしてもよい。

一方、ユーザがリアハンドル２のグリップを離すと同時に車輪昇降スイッチ３が解放されてオフとなり、アシスト車輪１５が上昇して非接地となる（即ち、床から離れる）。また、ユーザがリアハンドル２を握るとユーザの指により車輪昇降スイッチ３が押下されるよう、例えば、リアハンドル２のグリップの前方に車輪昇降スイッチ３を取付けてもよい。車輪昇降スイッチ３の取付け位置は、上記の例に限定されるものではなく、任意の位置に取付けることとしてもよい。

また、車輪昇降スイッチ３の設置位置は、ユーザがリアハンドル２を把持したときに操作しやすい位置であればどのような位置でもよい。例えば、車輪昇降スイッチ３はハンドル支持部４の上部に設けられてもよい。また、上述では、リアハンドル２の把持と同時に車輪昇降スイッチ３が押下される例を説明したが、ユーザが任意のタイミングで車輪昇降スイッチ３を押下できても良い。この場合、車輪昇降スイッチ３は、オルタネートスイッチであってもよい。

また、車輪昇降スイッチ３は、スイッチには限定されない。例えば、車輪昇降スイッチ３はユーザの手のひらがリアハンドル２に接触したこと、或いはユーザの手がリアハンドル２を把持したことを検出するタッチセンサや筋電センサでもよい。

車輪昇降装置１１は、アシスト車輪１５を昇降させてアシスト車輪１５と床との接地及び非接地を切り替える。車輪昇降装置１１は、制御装置９からの指令に従い車輪を昇降させる。車輪昇降装置１１は、例えば、電動シリンダ１１で構成され、アシスト車輪１５を床に対して昇降させる。なお、車輪昇降装置１１は、電動シリンダ１１には限定されず、アシスト車輪１５の接地と非接地とを切り替えられればどのような装置でもよい。

センサ６は、例えば、ハンドル支持部４に設けられ、ユーザがリアハンドル２を操作した際のハンドル支持部４への前後方向の負荷を検出する。センサ６は、例えば、歪センサである。なお、センサ６は、歪センサには限定されない。センサ６は、ユーザがリアハンドル２を前後方向に操作した際の負荷を検出し、検出した負荷の大きさに応じた信号を出力できれば、どのようなセンサでもよい。例えば、センサ６は、圧力センサとバネとを組み合わせて前後方向の負荷を検出するよう構成されてもよい。

また、センサ６は、ハンドル支持部４への前後方向の負荷を検出すると共に、車輪昇降スイッチ３として機能してもよい。例えば、センサ６が筋電センサである場合、リアハンドル２の把持とリアハンドル２にかかる力の大きさ及び方向とを同時に検出できる。すなわち、車輪昇降スイッチ３がセンサ６の機能を兼ねることとして、センサ６を省略してもよい。

車輪アシスト装置１２は、アシスト車輪１５を回転させる駆動装置である。車輪アシスト装置１２は、例えば、アシストモータである。アシスト車輪１５を駆動するアシストモータは、バッテリ５６からの電力で駆動する。車輪アシスト装置１２は、制御装置９からの指令に従い、アシスト車輪１５を回転させる。なお、超音波診断装置１００が傾斜した通路を下降する場合では、超音波診断装置１００の自重によってアシスト車輪１５が回転し、このトルクによってアシストモータが回転する。このような場合、アシストモータから発生する回生電力を用いてバッテリ５６を充電してもよい。車輪アシスト装置１２は、アシスト車輪１５を回転させるための動力をアシスト車輪１５に加えることができる構成であればよく、公知の種々の手法により実現可能である。例えば、車輪アシスト装置１２がアシスト車輪１５の内部に備えられることとしてもよい。

なお、バッテリ５６は、車輪アシスト装置１２と本体部５０とで共同で利用される。即ち、バッテリ５６は、車輪アシスト装置１２と本体部５０との両方に電力を供給する。

アシスト車輪１５は、本体部５０の移動を補助する。アシスト車輪１５は、例えば、２つの後輪である主車輪５５ｃと５５ｄとの間に設けられる。アシスト車輪１５の回転中心は、例えば車輪アシスト装置（アシストモータ）１２の回転軸と接続している。アシスト車輪１５は、車輪アシスト装置１２からの回転軸を介した駆動力により前方及び後方に回転し、本体部５０の前方及び後方への移動を補助する。

制御装置９は、プロセッサ及びメモリを具備し、移動アシストユニット１を統括的に制御する。制御装置９の構成については後述の図５で詳細に説明する。

保持部１０は、移動アシストユニット１を構成する各部を保持する。また、保持部１０の内部には、制御装置９と移動アシストユニット１の各部とを接続する配線が収容される。

上部取付け部７及び下部取付け部１４は、それぞれ保持部１０に設けられ、移動アシストユニット１を本体部５０に着脱可能にするための構造を有する。上部取付け部７は、アーム取付け部５７の基部に取付けられる。したがって、アーム取付け部５７と干渉しないようＵ字型又はＣの字型の形状をしている。

電源スイッチ８は、移動アシストユニット１の主電源スイッチである。電源スイッチ８が押下されると電源回路９１にバッテリ５６からの電力が供給される。なお、電源回路９１については、後述の図５で詳細に説明する。

緊急停止スイッチ５は、緊急停止信号を電源回路９１に出力するスイッチである。緊急停止スイッチ５がユーザにより押下されると、車輪アシスト装置１２への電力供給が遮断される。

図４は、実施形態に係る超音波診断装置１００の移動アシストユニット１と本体部５０との着脱方法の一例を示す模式図である。

移動アシストユニット１は、少なくとも２箇所で本体部５０に着脱可能に取付けられる。例えば、移動アシストユニット１は本体部５０にねじにより着脱可能に取付けられる。移動アシストユニット１の上部取付け部７と本体部５０の上部取付け部５９とにねじ穴が設けられ、ねじにより両者がねじ止めされる。同様に、移動アシストユニット１の下部取付け部１４と本体部５０の下部取付け部６０とにねじ穴が設けられ、ねじにより両者がねじ止めされる。

なお、超音波診断装置１００を移動の際、移動アシストユニット１が本体部５０から外れないよう固定されていれば、移動アシストユニット１の取付け方法は限定されない。

バッテリ５６にはポート５８（端子穴）が設けられ、制御装置９は、ポート５８に接続可能なコネクタ１８（端子）を有する。移動アシストユニット１のコネクタ１８とバッテリ５６のポート５８とが、例えば、専用の電源ケーブルを介して互いに接続されることで、バッテリ５６から移動アシストユニット１への電力供給が可能となる。

なお、図４では、ポート５８の開口部が移動アシストユニット１側を向くように設けられる例を示したが、ポート５８は、超音波診断装置１００の使用や移動アシストユニット１の取付けに邪魔にならない位置であれば、バッテリ５６のどの位置に設けられてもよい。同様に、コネクタ１８も移動アシストユニット１の取付けに邪魔にならない位置であればどのような位置に設けられてもよい。

図５は、実施形態に係る超音波診断装置１００の機能構成例を示す機能ブロック図である。図５に示すように、制御装置９は、電源回路９１及び制御回路９２を有する。

電源回路９１は、プロセッサ及びメモリを具備する。電源回路９１のプロセッサがメモリに保存されたプログラムを実行することによって車輪アシスト装置１２等の移動アシストユニット１の各部への電力供給を制御する。

電源回路９１は、車輪アシスト装置１２の回生電力でバッテリ５６を充電してもよい。また、電源回路９１は、バッテリ５６の蓄電量が所定の閾値を下回ると、移動アシストユニット１の各部への電力供給を停止又は制限してもよい。

また、電源回路９１は、緊急停止スイッチ５からの緊急停止信号を受信し、車輪アシスト装置１２への電力供給を停止する。

なお、緊急停止スイッチ５がユーザにより直接押下されなくても緊急停止するよう超音波診断装置１００の各部を構成してもよい。例えば、超音波診断装置１００の前方や前方下部に設けられた障害物検出センサにより障害物が検出されると電源回路９１は、車輪アシスト装置１２への電力供給を停止してもよい。後方のリアハンドル２を操作するユーザにとって超音波診断装置１００の前方や前方下部は死角となりやすい。したがって、そのような位置に障害物を検出するセンサを設け、障害物との衝突や超音波診断装置１００の前方下部に障害物が挟まらないよう自動で停止するようにしてもよい。なお、障害物を検出するためのセンサは、アシスト車輪が超音波診断装置１００の移動をアシストしている場合にのみ有効とすることとしてもよい。

制御回路９２は、プロセッサ及びメモリを具備する。制御回路９２のプロセッサがメモリに保存されたプログラムを実行することによって、車輪昇降機能９２１及び車輪制御機能９２２を実現する。なお、制御回路９２が備えるプロセッサ及びメモリの少なくとも一方は電源回路９１が備えるプロセッサ及びメモリと共用されてもよい。

車輪制御機能９２２は、センサ６の出力信号に応じて車輪アシスト装置１２を制御する。車輪制御機能９２２は、例えば、センサ６が検出したリアハンドル２の前後方向への負荷に応じた出力信号に応じて車輪アシスト装置１２を制御する。すなわち、ユーザがリアハンドル２を前方へ操作した場合、車輪制御機能９２２は、超音波診断装置１００の前進を補助するよう車輪アシスト装置１２を制御し、アシスト車輪１５の回転方向を制御する。逆に、ユーザがリアハンドル２を後方へ操作した場合、車輪制御機能９２２は、超音波診断装置１００の後進を補助するよう車輪アシスト装置１２を制御し、アシスト車輪１５の回転方向を制御する。また、ユーザがリアハンドル２を前方又は後方へ操作した力に応じて、アシスト車輪１５の回転数が変わるよう車輪アシスト装置１２を制御する。

車輪昇降機能９２１は、車輪昇降スイッチ３から出力された信号を受信し、車輪昇降装置１１を制御することでアシスト車輪１５を昇降させ、アシスト車輪１５の接地及び非接地の切り替えを制御する。

例えば、リアハンドル２がユーザによって把持されると、車輪昇降スイッチ３が押下され、車輪昇降機能９２１は下降信号を受信する。車輪昇降機能９２１は、下降信号を受信すると、アシスト車輪１５が床に接地するよう車輪昇降装置１１を制御する。一方、ユーザがリアハンドル２から手を離す（リアハンドル２がユーザによって把持されていない）と、車輪昇降スイッチ３が解放され、車輪昇降機能９２１は上昇信号を受信する。車輪昇降機能９２１は、上昇信号を受信すると、アシスト車輪１５が床から離れる（非接地となる）よう車輪昇降装置１１を制御する。

図６は、実施形態に係る超音波診断装置１００のアシスト車輪１５の昇降の一例を説明する模式図である。図６（ａ）は、移動アシストユニット１におけるアシスト車輪１５の取付け部分の斜視図である。図６（ｂ）は、車輪昇降装置１１がアシスト車輪１５を昇降させる動作の一例を示している。

図６（ａ）に示すように、例えば、円弧状の車輪カバー１３は、車輪カバー１３の円弧を一部とする円における中心とアシスト車輪１５の回転軸とが同軸になるようにアシスト車輪１５の一部を覆っている。また、保持部１０は、車輪カバー１３を保持するための突起部１６を有する。突起部１６は、車輪カバー１３に設けられたフック部１７を挟むように２つ設けられ、２つの突起部１６の先端にはそれぞれ対向するように突起が設けられている。この突起が対となって車輪カバー１３のフック部１７を挟みこんでアシスト車輪１５を保持する。この１対の突起により形成される軸を支持軸１９として、アシスト車輪１５は支持軸１９を中心に回転可能に取付けられている。

図６（ａ）に示すように、車輪昇降装置１１の上部は保持部１０に取付けられており、車輪昇降装置１１の下部は、車輪カバー１３に設けられた突起部２０に取付けられている。車輪昇降装置１１は、例えば、電動シリンダ１１を具備し、車輪制御機能９２２からの制御に従い伸縮し、アシスト車輪１５の床への接地と非接地とを切り替える。

具体的には、電動シリンダ１１が縮むことで車輪カバー１３に設けられた突起部２０と共に車輪カバー１３が持ち上がると、車輪カバー１３のフック部１７が支持軸１９を中心に回転する。これにより、車輪カバー１３と一体となってアシスト車輪１５も支持軸１９を中心に回転する。逆に、電動シリンダ１１が伸びることで車輪カバー１３に設けられた突起部２０と共に車輪カバー１３が押し下げられると、車輪カバー１３のフック部１７が支持軸１９を中心に回転する。これにより、車輪カバー１３と一体となってアシスト車輪１５も支持軸１９を中心に回転する。

図６（ｂ）の右側に示すように、電動シリンダ１１が矢印Ｃの方向に縮むと、車輪カバー１３に設けられた突起部２０が矢印Ｃの方向に引き上げられる。同時に、車輪カバー１３のフック部１７が支持軸１９を中心に矢印Ｄの方向に回転する。このように、アシスト車輪１５の外部に設けられた支持軸１９を中心にアシスト車輪１５が回転し、アシスト車輪１５が床Ｆから離れる。

一方、図６（ｂ）の左側に示すように、電動シリンダ１１が矢印Ｂの方向に伸びると、車輪カバー１３に設けられた突起部２０が矢印Ｂの方向に押し下げられる。同時に、車輪カバー１３のフック部１７が支持軸１９を中心に矢印Ｅの方向に回転する。このように、アシスト車輪１５の外部に設けられた支持軸１９を中心にアシスト車輪１５が回転し、アシスト車輪１５が床Ｆに接地する。

なお、アシスト車輪１５の昇降機構は、図６に示した例に限定されない。例えば、床Ｆに対して垂直に取付けられた電動シリンダ１１の床側の先端部分に車輪カバー１３を介してアシスト車輪１５が設けられ、電動シリンダ１１の伸縮に応じてアシスト車輪１５が床Ｆに対して垂直方向に昇降して、アシスト車輪１５の接地と非接地とが切り替えられてもよい。

（２）動作
次に、実施形態に係る超音波診断装置１００の動作の一例について説明する。

図７は、実施形態に係る超音波診断装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。図７のフローチャートでは、超音波診断装置１００をある部屋から別の部屋へと移動させる場合を例として説明する。

ステップＳ００１において、電源スイッチ８が押下されると、電源回路９１を介して移動アシストユニット１の各部にバッテリ５６からの電力が供給される。

ステップＳ００２において、車輪昇降機能９２１は、車輪昇降スイッチ３が押下されているか否かを判定する。例えば、ユーザがリアハンドル２を把持すると、リアハンドル２に設けられた車輪昇降スイッチ３が同時に押下される。車輪昇降スイッチ３がユーザにより押下された場合、車輪昇降スイッチ３は、下降信号を出力する。車輪昇降機能９２１は下降信号を受信した場合、ステップＳ００２のＹＥＳの方向に分岐し、ステップＳ００３に進む。一方、車輪昇降スイッチ３が押下されていない（解放されている）場合、ステップＳ００２のＮＯの方向に分岐し、ステップＳ００２に戻る。

ステップＳ００３において、車輪昇降機能９２１は、車輪昇降装置１１を制御して、アシスト車輪１５を下降させ、床に接地させる。

なお、車輪昇降スイッチ３は、押下（解放）されたときに１度だけ信号を出力してもよいし、押下（解放）されている間信号を出力してもよい。また、車輪昇降機能９２１は、アシスト車輪１５の接地及び非接地の状態をメモリに記憶しておき、アシスト車輪１５の状態を変更する信号を受信して車輪昇降装置１１を制御してもよい。すなわち、車輪昇降機能９２１は、アシスト車輪１５が非接地の時に受信した下降信号に応じてアシスト車輪１５を下降させてもよい。

ステップＳ００４において、センサ６は、ユーザがリアハンドル２を操作したことにより生じた負荷を検出する。リアハンドル２への負荷をセンサ６が検出すると、ステップＳ００４のＹＥＳの方向に分岐し、ステップＳ００５に進む。一方、リアハンドル２への負荷がセンサ６によって検出されない場合、ステップＳ００４のＮＯの方向に分岐し、ステップＳ００６に進む。なお、ステップＳ００４及びステップＳ００５の動作は、ステップＳ００４でＮＯの方向に分岐するまで繰り返される。

ステップＳ００５において、車輪制御機能９２２は、センサ６の出力に応じてアシスト車輪１５を回転させる。リアハンドル２が前進方向に操作されたことをセンサ６が検出すると、車輪制御機能９２２は、アシスト車輪１５が前進方向に回転するよう車輪アシスト装置１２を制御する。一方、リアハンドル２が後進方向に操作されたことをセンサ６が検出すると、車輪制御機能９２２は、アシスト車輪１５が後進方向に回転するよう車輪アシスト装置１２を制御する。

さらに、センサ６は、ユーザがリアハンドル２を操作したときにリアハンドル２にかかる負荷の大きさを検出し、車輪制御機能９２２は、負荷の大きさに応じてアシスト車輪１５の回転数又は回転速度が増減するよう車輪アシスト装置１２を制御する。即ち、ユーザがリアハンドル２を操作する力が大きいほど、センサ６で検出される負荷は大きくなり、検出された負荷が大きいほどアシスト車輪１５の回転数又は回転速度が増加するよう車輪制御機能９２２は車輪アシスト装置１２を制御する。

なお、車輪制御機能９２２は、センサ６により検出されるリアハンドル２への負荷が所定の閾値以上に達した場合、車輪アシスト装置１２を駆動させてもよい。即ち、車輪制御機能９２２は、センサ６がリアハンドル２への負荷を検出してもすぐに車輪アシスト装置１２が駆動しないようにしてもよい。この制御により、超音波診断装置１００の急発進を防止できる。

また、車輪制御機能９２２は、センサ６がある閾値以上の負荷を検出した際、アシスト車輪１５の回転数がそれ以上増加しないように、車輪アシスト装置１２を制御してもよい。また、車輪制御機能９２２は、アシスト車輪１５の回転数から超音波診断装置１００の走行中の速度を算出し、超音波診断装置１００のアシスト車輪１５の回転数を制御してもよい。

例えば、車輪制御機能９２２は、アシスト車輪１５の回転数を監視し、所定の閾値を超えると車輪アシスト装置１２の駆動を停止する。また、所定の閾値を下回ると再び駆動するように車輪アシスト装置１２を制御してもよい。この制御により、超音波診断装置１００の走行中にスピードが出過ぎることを防止できる。また、車輪アシスト装置１２の駆動を停止ししてもアシスト車輪１５は惰性で回転するので、バッテリ５６の電力消費を抑えることができる。加えて、車輪制御機能９２２は、アシスト車輪１５の回転数が下がりすぎないように車輪アシスト装置１２を制御することで、所定のスピードを維持できる。このように、車輪制御機能９２２がアシスト車輪１５の回転数を制御することで、部屋間の移動におけるバッテリ５６の電力消費を抑え、移動後の超音波診断装置１００のバッテリ駆動時間を延ばすことができる。

リアハンドル２への負荷がセンサ６により検出されなくなると、ステップＳ００６において、車輪制御機能９２２の制御により車輪アシスト装置１２によるアシスト車輪１５の回転が停止し、アシスト車輪１５は停止する。

ステップＳ００７において、車輪昇降機能９２１は、車輪昇降スイッチ３が押下されているか否かを判定する。例えば、ユーザがリアハンドル２から手を離すと、リアハンドル２に設けられた車輪昇降スイッチ３が同時に解放される。車輪昇降スイッチ３がユーザから解放された場合、車輪昇降スイッチ３は、上昇信号を出力する。車輪昇降機能９２１は上昇信号を受信した場合、ステップＳ００７のＮＯの方向に分岐し、ステップＳ００８に進む。一方、車輪昇降スイッチ３が押下されている場合、ステップＳ００７のＹＥＳの方向に分岐し、ステップＳ００４に戻る。

ステップＳ００８において、車輪昇降機能９２１は、車輪昇降装置１１を制御して、アシスト車輪１５を上昇させ、床から離す（非接地にする）。

ステップＳ００９において、電源スイッチ８が解放されると、移動アシストユニット１の各部への電力供給が停止する。

以上が図７のフローチャートの説明である。

超音波診断装置１００を部屋間で移動させる場合、ユーザは、超音波診断装置１００を比較的長距離移動させることとなる。車輪昇降機能９２１は、ユーザによる超音波診断装置１００の部屋間の移動開始を車輪昇降スイッチ３が押下されたことにより特定し、自動的にアシスト車輪１５を下降させる。また、車輪制御機能９２２は、リアハンドル２の負荷の大きさに応じてアシスト車輪１５の回転をさせ、超音波診断装置１００の推進力を高める。これにより、ユーザは超音波診断装置１００を容易に部屋間で移動させることができる。

一方、超音波診断装置１００を部屋内で移動させる場合、例えば、ユーザが使いやすいように超音波診断装置１００を検査する位置まで引き寄せる場合、超音波診断装置１００の位置が微調整される。この場合、超音波診断装置１００の移動距離は短いが、限られた空間で超音波診断装置１００を効率的に移動させることが求められる。即ち、部屋内を移動では小回りが利き、自在に動く従来の主車輪５５ａから５５ｄが有用である。超音波診断装置１００は、ユーザによる部屋間の移動が終了するとアシスト車輪１５が自動で非接地となる。これにより、従来の超音波診断装置と同様に、主車輪５５ａから５５ｄにより超音波診断装置１００の位置を容易に調整できる。

なお、図７では、リアハンドル２への負荷がセンサ６により検出されている間、アシスト車輪１５が回転することにより超音波診断装置１００の移動を補助する例を説明した。しかしながら、アシスト車輪１５による超音波診断装置１００の移動の補助は、リアハンドル２への負荷がセンサ６により検出されている間には限定されない。

例えば、アシスト車輪１５の回転は、アシスト車輪１５の回転が開始してから所定の時間であってもよい。例えば、アシスト車輪１５の回転が開始し、所定の時間経過後、車輪制御機能９２２は、車輪アシスト装置１２の駆動を停止してもよい。

この制御により、超音波診断装置１００の移動開始時のみ車輪アシスト装置１２が駆動する。移動開始時は走行中よりも大きな力が必要になるため、移動開始時のユーザの負担を減らすことができる。一方、超音波診断装置１００の移動開始後、ある程度の速度に達した後に車輪アシスト装置１２の駆動を停止することにより、バッテリ５６の電力消費を抑えることができる。さらに、移動開始後、走行中に車輪アシスト装置１２の駆動が停止した場合、バッテリ５６は車輪アシスト装置１２で発生した回生電力で充電されてもよい。なお、走行中に車輪アシスト装置１２の駆動を停止する場合、車輪昇降機能９２１は、アシスト車輪１５を上昇させて非接地となるよう車輪昇降装置１１を制御してもよい。

また、超音波診断装置１００は速度センサを備え、超音波診断装置１００の速度が所定の速度以下の場合、所定の速度以上になるまでアシスト車輪１５が回転するよう車輪制御機能９２２は車輪アシスト装置１２を制御してもよい。この制御により、例えば、移動開始時の移動速度が遅い間のみ車輪アシスト装置１２が駆動する。部屋間の移動では、エレベータの乗り降りなどで超音波診断装置１００をいったん停止させ、再び移動させることが想定される。したがって、車輪制御機能９２２は、速度センサからの信号に基づいて、移動開始時を自動で判定し、アシスト車輪１５の回転を制御してもよい。

また、バッテリ５６の蓄電量が所定の閾値を下回る場合、移動アシストユニット１で利用する電力を最小化するため、車輪制御機能９２２は、移動開始時のみ車輪アシスト装置１２を駆動してもよい。また、部屋間の移動中であっても、バッテリ５６の蓄電量が所定の閾値を下回る場合、電源回路９１は、車輪アシスト装置１２への電力供給を停止してもよい。また、バッテリ５６の蓄電量が所定の閾値を下回る場合、バッテリ５６の消費電力を抑えるため、車輪制御機能９２２は、車輪アシスト装置１２の回転数が所定の閾値以上に上がらないよう制御してもよい。

また、電源回路９１がバッテリ５６の蓄電量を計測し、制御装置９の表面やバッテリ５６の表面のユーザから見える位置にバッテリ５６の蓄電量を示す表示を設けてもよい。さらに、バッテリ５６の蓄電量に基づいて、移動アシストユニット１を利用できるか否か、また、移動アシストユニット１の稼働時間や超音波診断装置の稼働時間を表示してもよい。

なお、図７では、ユーザがリアハンドル２を把持すると同時に車輪昇降スイッチ３が押下され、アシスト車輪１５が自動的に接地する超音波診断装置１００を説明したが、車輪昇降スイッチ３は、ユーザが任意のタイミングで押下できてもよい。例えば、スロープを上る場合、スロープの手前でユーザが手動で車輪昇降スイッチ３を押下してアシスト車輪１５を接地させてもよい。このように、ユーザの所望するタイミングでアシスト車輪１５を下降させ、アシスト機能を利用できてもよい。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、超音波診断装置を容易に移動できる。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、ＧＰＵ （Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ））、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサが例えばＣＰＵである場合、プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。一方、プロセッサがＡＳＩＣである場合、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、当該プログラムに相当する機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。この場合、プロセッサは、回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行するハードウェア処理により各種機能を実現する。或いはまた、プロセッサは、ソフトウェア処理とハードウェア処理とを組み合わせて各種機能を実現することもできる。

また、プロセッサは、単一の回路によって構成されてもよいし、複数の独立した回路を組み合わせによって構成されてもよい。後者の場合、複数の回路の回路毎に個別にメモリが設けられてもよいし、複数の回路の機能に対応するプログラムを単一のメモリが記憶するものであってもよい。

上記実施形態における制御装置９は、特許請求の範囲における制御部の一例である。同様に、実施形態におけるリアハンドル２は、特許請求の範囲におけるハンドル部の一例である。実施形態におけるセンサ６は、特許請求の範囲における検出部の一例である。

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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、実施形態同士の組み合わせ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。

１００ 超音波診断装置
５０ 本体部
５６ バッテリ
５５ａ～５５ｄ 主車輪
１ 移動アシストユニット
２ リアハンドル
３ 車輪昇降スイッチ
４ ハンドル支持部
５ 緊急停止スイッチ
６ センサ
８ 電源スイッチ
９ 制御装置
１０ 保持部
１１ 車輪昇降装置
１２ 車輪アシスト装置
１５ アシスト車輪
１９ 支持軸
９２ 制御回路
９１ 電源回路
９２１ 車輪昇降機能
９２２ 車輪制御機能

Claims (12)

1. 超音波を送受信して超音波画像を生成する本体部と、
   前記本体部を支持すると共に前記本体部を移動させる複数の車輪と、
   前記本体部の移動を補助する電動のアシスト車輪と、
   前記アシスト車輪の床への接地及び非接地の切り替えを制御する制御部と、
   前記本体部を移動させるためのハンドル部と、
   前記ハンドル部に設けられ、前記ハンドル部が把持されたか否かを検出する車輪昇降スイッチと、
   を備え、
   前記制御部は、前記ハンドル部が把持されている場合、前記アシスト車輪を接地させ、前記ハンドル部が把持されていない場合、前記アシスト車輪を非接地にする、
   超音波診断装置。
2. 前記アシスト車輪は、前記アシスト車輪の外部に設けられた前記アシスト車輪の支持軸を中心に回転させることで昇降する、
   請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記アシスト車輪は、前記床に対して垂直方向に昇降する、
   請求項１に記載の超音波診断装置。
4. 前記アシスト車輪と前記制御部とを保持する保持部をさらに備え、
   前記保持部は前記本体部に着脱可能に取付けられる、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の超音波診断装置。
5. 前記ハンドル部の前後方向への負荷を検出する検出部をさらに備え、
   前記制御部は、前記ハンドル部の前後方向の負荷に応じて前記アシスト車輪を回転させる、
   請求項１に記載の超音波診断装置。
6. 前記制御部は、前記ハンドル部への負荷が検出されてから所定の時間だけ前記アシスト車輪を回転させる、
   請求項１又は５に記載の超音波診断装置。
7. 前記本体部と前記アシスト車輪を駆動するアシストモータとの両方に電力を供給するバッテリを有する、
   請求項１乃至６の何れか１項に記載の超音波診断装置。
8. 前記制御部は、前記バッテリから前記アシストモータへの電力供給を制御する電源回路をさらに有する、
   請求項７に記載の超音波診断装置。
9. 前記電源回路は、前記アシストモータが回転しない状態で前記アシスト車輪が回転する場合、前記アシストモータの回生電力で前記バッテリを充電する、
   請求項８に記載の超音波診断装置。
10. 前記電源回路は、緊急停止信号を受信すると前記アシストモータへの電力供給を停止する、
    請求項８又は９に記載の超音波診断装置。
11. 前記電源回路は、前記バッテリの蓄電量が所定の閾値を下回ると、前記アシストモータへの電力供給を停止する、
    請求項８乃至１０の何れか１項に記載の超音波診断装置。
12. 前記複数の車輪は２つの前輪及び２つの後輪からなり、
    前記アシスト車輪は前記２つの後輪の間に設けられる、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の超音波診断装置。
    

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