JP7828777B2 - Ultrasound diagnostic equipment - Google Patents
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Description
本明細書及び図面に開示の実施形態は、超音波診断装置に関する。 The embodiments disclosed herein and in the drawings relate to ultrasound diagnostic equipment.
超音波診断装置では、CPU(Central Processing Unit)が各種ハードウェア機器に対して系列的に制御データ(例えば電源投入シーケンスなど)を設定する時、制御データ間に既定の時間間隔(待ち時間)をあける場合がある。この際、CPUは、ソフトウェアタイマを利用して制御データ間に待ち時間を挿入している。 In ultrasound diagnostic equipment, when the CPU (Central Processing Unit) sequentially sets control data (such as power-on sequences) for various hardware devices, it may insert a predetermined time interval (waiting time) between the control data. In this case, the CPU uses a software timer to insert the waiting time between the control data.
近年のCPUではパワーマネージメント(Power Management)が強化されており、一定時間使用されていないときに動作停止状態(休止状態)に移行する。動作停止状態においてCPUがハードウェア機器に制御データを設定しようとする場合、動作停止状態から動作可能状態に移行するために時間を要し、待ち時間を確保できないことがある。 Recent CPUs have enhanced power management, allowing them to enter a dormant state (hibernation) after a period of inactivity. When the CPU attempts to set control data for hardware devices while in hibernation, it may take time to transition from hibernation to operational mode, potentially preventing sufficient waiting time.
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、系列的に制御データを設定する際に制御データ間の既定の待ち時間を確実に確保することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。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他の課題として位置づけることもできる。 One of the problems that the embodiments disclosed in this specification and drawings aim to solve is ensuring a predetermined waiting time between control data when setting control data sequentially. However, the problems that the embodiments disclosed in this specification and drawings aim to solve are not limited to the above problem. Problems corresponding to the effects of each configuration shown in the embodiments described later can also be positioned as other problems.
実施形態に係る超音波診断装置は、機器部と制御部とを有する。機器部は、超音波画像診断に使用するハードウェア機器とハードウェアタイマとを有する。制御部は、前記機器部に接続され、前記ハードウェア機器に制御データを送信する。前記制御部は、第1の制御データから既定の時間間隔の経過後に第2の制御データを送信する場合、前記第1の制御データの送信を契機として前記ハードウェアタイマとの協働により前記既定の時間間隔をカウントし、前記既定の時間間隔のカウントの完了を契機として前記第2の制御データを送信する。 The ultrasound diagnostic apparatus according to this embodiment comprises an equipment unit and a control unit. The equipment unit includes hardware equipment used for ultrasound imaging and a hardware timer. The control unit is connected to the equipment unit and transmits control data to the hardware equipment. When the control unit transmits second control data after a predetermined time interval has elapsed since the transmission of first control data, it counts the predetermined time interval in cooperation with the hardware timer, triggered by the transmission of the first control data, and transmits the second control data upon completion of the counting of the predetermined time interval.
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。 The following describes in detail an embodiment of the ultrasound diagnostic apparatus with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る超音波診断装置100の構成例を示す図である。図1に示すように、超音波診断装置100は、本体部10とホスト部20とを有している。本体部10とホスト部20とは、超音波診断装置100の筐体に搭載されている。本体部10は、超音波画像診断に使用する複数のハードウェア機器を収容する。本体部10は、ハードウェア機器として、送信回路12、受信回路13、送受信制御回路14、信号処理回路15、メモリ16及び電源回路17等を有する。ホスト部20は、超音波画像診断のために本体部10を制御するコンピュータである。ホスト部20は、本体部10にケーブル又はバックプレーン(Back Plane)を介して接続されている。本体部10には超音波プローブ11が着脱可能に取り付けられている。また、ホスト部20には生体情報収集器200が着脱可能に取り付けられている。超音波プローブ11及び生体情報収集器200も超音波画像診断に使用するハードウェア機器の一例である。 Figure 1 shows an example configuration of the ultrasound diagnostic apparatus 100 according to this embodiment. As shown in Figure 1, the ultrasound diagnostic apparatus 100 has a main unit 10 and a host unit 20. The main unit 10 and the host unit 20 are mounted in the housing of the ultrasound diagnostic apparatus 100. The main unit 10 houses multiple hardware devices used for ultrasound image diagnosis. The main unit 10 includes, as hardware devices, a transmitting circuit 12, a receiving circuit 13, a transmitting/receiving control circuit 14, a signal processing circuit 15, a memory 16, and a power supply circuit 17. The host unit 20 is a computer that controls the main unit 10 for ultrasound image diagnosis. The host unit 20 is connected to the main unit 10 via a cable or backplane. An ultrasound probe 11 is detachably attached to the main unit 10. A biometric information collector 200 is also detachably attached to the host unit 20. The ultrasound probe 11 and the biometric information collector 200 are also examples of hardware devices used for ultrasound image diagnosis.
図2は、超音波診断装置100内での制御データの流れを示す図である。図2の矢印は制御データの流れを表す。図2の点線は、電気的な接続関係を表している。本実施形態に係る制御データは、各種ハードウェア機器に対してホスト制御回路21から送信されるデータであって、当該ハードウェア機器に対する制御パラメータの設定に関するデータを意味する。 Figure 2 shows the flow of control data within the ultrasound diagnostic device 100. The arrows in Figure 2 represent the flow of control data. The dotted lines in Figure 2 represent electrical connection relationships. The control data in this embodiment is data transmitted from the host control circuit 21 to various hardware devices, and refers to data related to the setting of control parameters for those hardware devices.
図1及び図2に示すように、超音波プローブ11は、超音波を送受信する。超音波プローブ11は、例えば、複数の振動子、整合層、音響レンズ及びバッキング材を有する。複数の振動子は、送信回路12から供給される駆動信号に基づいて超音波を発生する。整合層は、複数の振動子と生体との間のインピーダンスマッチングに供される。音響レンズは、例えばシリコンゴムといった柔軟性を有する材料で形成され、超音波をビーム状に収束させる。バッキング材は、複数の振動子から放射方向に対して後方への超音波の伝搬を防止する。超音波プローブ11から被検体に超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体の体組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、複数の振動子により受信されて電気信号(エコー信号)に変換される。エコー信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。また、送信された超音波パルスが、移動している血流または心臓壁等の表面で反射された場合のエコー信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向の速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。超音波プローブ11は、送受信制御回路14から供給されるプローブ制御パラメータに関する制御データに従って動作する。例えば、超音波プローブ11の振動子数が送信回路12及び受信回路13のチャンネル数より多い場合、プローブ制御パラメータは、超音波プローブ11の振動子を切り替えるためのハードウェアスイッチ制御データが該当する。超音波プローブ11がモータで揺動させるメカプローブの場合、プローブ制御パラメータは、モータ制御データが該当する。 As shown in Figures 1 and 2, the ultrasound probe 11 transmits and receives ultrasound. The ultrasound probe 11 includes, for example, a plurality of transducers, a matching layer, an acoustic lens, and a backing material. The plurality of transducers generate ultrasound based on a drive signal supplied from the transmitting circuit 12. The matching layer is used for impedance matching between the plurality of transducers and the living body. The acoustic lens is made of a flexible material, such as silicone rubber, and focuses the ultrasound into a beam. The backing material prevents the propagation of ultrasound backward in the direction of radiation from the plurality of transducers. When ultrasound is transmitted from the ultrasound probe 11 to the subject, the transmitted ultrasound is reflected one after another at discontinuities in the acoustic impedance of the subject's body tissue, received by the plurality of transducers, and converted into an electrical signal (echo signal). The amplitude of the echo signal depends on the difference in acoustic impedance at the discontinuities where the ultrasound is reflected. In addition, when the transmitted ultrasound pulse is reflected by a moving blood flow or a surface such as the heart wall, the echo signal undergoes a frequency shift due to the Doppler effect, depending on the velocity component of the ultrasound transmission direction of the moving object. The ultrasonic probe 11 operates according to control data related to probe control parameters supplied from the transmit/receive control circuit 14. For example, if the number of transducers in the ultrasonic probe 11 is greater than the number of channels in the transmit circuit 12 and the receive circuit 13, the probe control parameters correspond to hardware switch control data for switching the transducers of the ultrasonic probe 11. If the ultrasonic probe 11 is a mechanical probe that is oscillated by a motor, the probe control parameters correspond to motor control data.
送信回路12は、超音波プローブ11に駆動信号を供給する電気回路である。送信回路12は、送受信制御回路14から供給されるパルス繰り返し周波数(PRF:Pulse Repetition Frequency)や送信位置情報、送信開口、送信遅延等の送信制御パラメータに関する制御データに従って、超音波プローブ11から所望の超音波パルスが送信されるように駆動信号を生成する。具体的には、送信回路12は、トリガ発生回路、遅延回路及びパルサ回路等により実現される。トリガ発生回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返して発生する。遅延回路は、超音波プローブ11から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な複数の振動子毎の遅延時間を、トリガ発生回路が発生する各レートパルスに対し与える。パルサ回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ11に設けられる複数の振動子へ駆動信号(駆動パルス)を印加する。遅延回路により各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、複数の振動子の表面からの送信方向が任意に調整可能となる。なお、送信制御パラメータは制御パラメータの一種である。 The transmitting circuit 12 is an electrical circuit that supplies a drive signal to the ultrasonic probe 11. The transmitting circuit 12 generates a drive signal to transmit a desired ultrasonic pulse from the ultrasonic probe 11 according to control data related to transmission control parameters such as pulse repetition frequency (PRF), transmission position information, transmission aperture, and transmission delay, supplied from the transmitting/receiving control circuit 14. Specifically, the transmitting circuit 12 is implemented by a trigger generation circuit, a delay circuit, and a pulser circuit. The trigger generation circuit repeatedly generates rate pulses at a predetermined rate frequency to form the transmitted ultrasonic waves. The delay circuit provides a delay time for each of the multiple transducers necessary to focus the ultrasonic waves generated from the ultrasonic probe 11 into a beam and determine the transmission directivity, to each rate pulse generated by the trigger generation circuit. The pulser circuit applies a drive signal (drive pulse) to the multiple transducers provided on the ultrasonic probe 11 at a timing based on the rate pulse. By changing the delay time provided to each rate pulse by the delay circuit, the transmission direction from the surface of the multiple transducers can be arbitrarily adjusted. Note that the transmission control parameters are a type of control parameter.
受信回路13は、超音波プローブ11から供給されるエコー信号に対して各種信号処理を施して受信信号を生成する電気回路である。受信回路13は、超音波プローブ11から得られるエコー信号を、送受信制御回路14から供給される受信開口情報や受信遅延等の受信制御パラメータに関する制御データに従って、走査線に対応するデジタル信号(ビームデータ)を生成する。具体的には、受信回路13は、プリアンプ、A/D変換器、復調器及びビームフォーマ(加算器)等により実現される。プリアンプは、超音波プローブ11が受信したエコー信号をチャネル毎に増幅してゲイン補正処理を行う。A/D変換器は、ゲイン補正されたエコー信号をデジタル信号に変換する。復調器は、デジタル信号を復調する。ビームフォーマは、例えば、復調されたデジタル信号に受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与えて、遅延時間が与えられた複数のデジタル信号を加算する。ビームフォーマの加算処理により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調されたビームデータが生成される。なお受信制御パラメータは制御パラメータの一種である。 The receiving circuit 13 is an electrical circuit that generates a received signal by performing various signal processing on the echo signal supplied from the ultrasonic probe 11. The receiving circuit 13 generates a digital signal (beam data) corresponding to the scan line, based on the echo signal obtained from the ultrasonic probe 11, according to control data related to reception control parameters such as reception aperture information and reception delay supplied from the transmitting/receiving control circuit 14. Specifically, the receiving circuit 13 is implemented by a preamplifier, A/D converter, demodulator, and beamformer (adder), etc. The preamplifier amplifies the echo signal received by the ultrasonic probe 11 for each channel and performs gain correction processing. The A/D converter converts the gain-corrected echo signal into a digital signal. The demodulator demodulates the digital signal. The beamformer, for example, adds multiple digital signals with the necessary delay time to determine the reception directivity to the demodulated digital signal. The beamformer's addition process generates beam data in which the reflected component from the direction corresponding to the reception directivity is emphasized. Note that reception control parameters are a type of control parameter.
送受信制御回路14は、本体部10の制御を行うプロセッサを有する。送受信制御回路14は、ホスト制御回路21からの命令に従い各種制御データを超音波プローブ11、送信回路12、受信回路13、信号処理回路15、メモリ16及び電源回路17等に送信して設定する。この際、送受信制御回路14は、各種制御パラメータを一時的にメモリ16に保存し、適切なタイミングでメモリ16から読み出して超音波プローブ11、送信回路12、受信回路13、信号処理回路15、メモリ16及び電源回路17等に送信してもよい。 The transmit/receive control circuit 14 has a processor that controls the main unit 10. The transmit/receive control circuit 14 transmits and sets various control data to the ultrasonic probe 11, transmit circuit 12, receive circuit 13, signal processing circuit 15, memory 16, and power supply circuit 17, etc., according to commands from the host control circuit 21. In this case, the transmit/receive control circuit 14 may temporarily store various control parameters in the memory 16 and read them from the memory 16 at an appropriate timing and transmit them to the ultrasonic probe 11, transmit circuit 12, receive circuit 13, signal processing circuit 15, memory 16, and power supply circuit 17, etc.
具体的には、送受信制御回路14は、ホスト制御回路21から指示された画像モードやビーム数、フレームレート、診断深さ等の送受信制御パラメータに関する制御データを受信し、当該送受信制御パラメータに基づいてPRFを決定する。送受信制御回路14は、メモリ16に記憶されている送受信位置情報、送信開口、送信遅延等の送信制御パラメータに関する制御データを送信回路12に送信する。送受信制御回路14は、メモリ16に記憶されている受信開口情報、受信遅延等の受信制御パラメータに関する制御データを受信回路13に送信する。送受信制御回路14は、メモリ16に記憶されているデジタルフィルタ処理条件等の信号処理制御パラメータに関する制御データを信号処理回路15に送信する。送受信制御回路14は、信号処理回路15から受信したビームデータをホスト制御回路21の管理下の記憶装置23に転送する。 Specifically, the transmit/receive control circuit 14 receives control data related to transmit/receive control parameters such as image mode, beam count, frame rate, and diagnostic depth, as instructed by the host control circuit 21, and determines the PRF based on these transmit/receive control parameters. The transmit/receive control circuit 14 transmits control data related to transmit control parameters such as transmit/receive position information, transmit aperture, and transmit delay, stored in the memory 16, to the transmit circuit 12. The transmit/receive control circuit 14 transmits control data related to receive control parameters such as receive aperture information and receive delay, stored in the memory 16, to the receive circuit 13. The transmit/receive control circuit 14 transmits control data related to signal processing control parameters such as digital filter processing conditions, stored in the memory 16, to the signal processing circuit 15. The transmit/receive control circuit 14 transfers the beam data received from the signal processing circuit 15 to the storage device 23 under the control of the host control circuit 21.
メモリ16は、送受信制御回路14からの各種制御データを一時的に記憶する記憶装置である。メモリ16は、各種超音波スキャンモード、接続する超音波プローブ11、並列同時受信数等の情報に基づいて、送信回路12、受信回路13、信号処理回路15に転送し、設定する各種制御パラメータに関する制御データを保存する。ここで保存される制御データの制御パラメータは、例えば、フレーム情報やベクトル情報、ビーム情報、送信素子位置、送信遅延、送信開口、受信素子位置、受信遅延、受信開口、ヘッダ情報、デジタルフィルタ係数等である。メモリ16は、ROM(Read Only Memory)やRAM(random access memory)、EEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)フラッシュメモリ(flash memory)等の半導体メモリ素子、ハードディスク等によって構成することが可能である。 Memory 16 is a storage device that temporarily stores various control data from the transmit/receive control circuit 14. Based on information such as various ultrasonic scan modes, the connected ultrasonic probe 11, and the number of simultaneous parallel receptions, Memory 16 stores control data related to various control parameters that are transferred to and set by the transmit circuit 12, the receive circuit 13, and the signal processing circuit 15. The control parameters of the control data stored here include, for example, frame information, vector information, beam information, transmitting element position, transmission delay, transmitting aperture, receiving element position, reception delay, receiving aperture, header information, and digital filter coefficients. Memory 16 can be constructed using semiconductor memory elements such as ROM (Read Only Memory), RAM (random access memory), EEPROM (registered trademark) (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), flash memory, or a hard disk.
電源回路17は、超音波プローブ11、送信回路12、受信回路13、送受信制御回路14、信号処理回路15、メモリ16、ハードウェアタイマ31等の本体部10に接続又は収容されているハードウェア機器に電力を供給する。本実施形態においては一例として電源回路17は、送受信制御回路14を介して超音波プローブ11、送信回路12、受信回路13、信号処理回路15、メモリ16及びハードウェアタイマ31に電力を供給するものとする。電源回路17は、送受信回路14から供給される画像モードの種別や各画像モードでの送信電圧値等の電源制御パラメータに関する制御データに従って動作する。画像モードとしては、一般の超音波画像診断に使用される如何なる種類のものでも適用可能であるが、一例として、BモードやCモード、PWモード等が挙げられる。 The power supply circuit 17 supplies power to hardware devices connected to or housed in the main unit 10, such as the ultrasound probe 11, transmitting circuit 12, receiving circuit 13, transmitting/receiving control circuit 14, signal processing circuit 15, memory 16, and hardware timer 31. In this embodiment, as an example, the power supply circuit 17 supplies power to the ultrasound probe 11, transmitting circuit 12, receiving circuit 13, signal processing circuit 15, memory 16, and hardware timer 31 via the transmitting/receiving control circuit 14. The power supply circuit 17 operates according to control data related to power control parameters, such as the type of image mode and the transmission voltage value for each image mode, supplied from the transmitting/receiving circuit 14. Any type of image mode used in general ultrasound diagnostic imaging can be applied, but examples include B-mode, C-mode, and PW-mode.
ハードウェアタイマ31は、水晶発振器から発生する一定周期のクロック信号又は当該クロック信号の分周信号に基づいて時間を計数(カウント)するハードウェア機器である。ハードウェアタイマ31は、図1に示すように、制御データの設定先又は中継器として機能する送受信制御回路14に設けられるものとする。なお、ハードウェアタイマ31は、制御データの設定先である超音波プローブ11や送信回路12、受信回路13、信号処理回路15、メモリ16等の本体部10に接続又は収容される如何なるハードウェア機器に設けられてもよい。 The hardware timer 31 is a hardware device that counts time based on a clock signal of a fixed period generated by a crystal oscillator or a frequency-divided signal of said clock signal. As shown in Figure 1, the hardware timer 31 is provided in the transmit/receive control circuit 14, which functions as a destination or relay for control data. The hardware timer 31 may be provided in any hardware device connected to or housed in the main unit 10, such as the ultrasonic probe 11, transmit circuit 12, receive circuit 13, signal processing circuit 15, or memory 16, which are destinations for control data.
ホスト部20は、ホスト制御回路21、画像生成回路22、記憶装置23、表示機器24、操作機器25及び電源回路26等のハードウェア機器を有する。 The host unit 20 includes hardware components such as a host control circuit 21, an image generation circuit 22, a storage device 23, a display device 24, an operating device 25, and a power supply circuit 26.
ホスト制御回路21は、超音波診断装置100の制御を行うプロセッサである。例えば、ホスト制御回路21は、操作機器25により設定された診断モードや各種制御データに基づいて超音波診断装置100全体の制御を行う。ホスト制御回路21は、一例として、CPU(以下、ホストCPUと呼ぶ)51とROMやRAM等のメモリ(以下、ホストメモリと呼ぶ)52とを有する。ホストCPU51とホストメモリ52とは任意の規格に準拠したマザーボードに取り付けられている。 The host control circuit 21 is a processor that controls the ultrasound diagnostic device 100. For example, the host control circuit 21 controls the entire ultrasound diagnostic device 100 based on the diagnostic mode and various control data set by the operating device 25. The host control circuit 21, as an example, includes a CPU (hereinafter referred to as the host CPU) 51 and memory such as ROM or RAM (hereinafter referred to as the host memory) 52. The host CPU 51 and host memory 52 are mounted on a motherboard conforming to any standard.
ホストCPU51は、パワーマネージメント機能を有するものが用いられる。このようなホストCPU51としては、例えば、市販のATX(Advanced Technology eXtended)又は超音波診断装置用に開発されたATX等の規格に従うCPUが用いられる。具体的には、ホストCPU51は、CPUコア53、チップセット54及び電力制御回路55等を含む。CPUコア53は、ホストメモリ52等に記憶された各種ソフトウェアプログラムを読み出して解釈し、当該ソフトウェアプログラムに記述された各種処理を実行する。ソフトウェアプログラムとしては、例えば、超音波画像診断を実行するための画像診断プログラムがある。画像診断プログラムの実行により、CPUコア53は、各種ハードウェア機器にチップセット54を介して一連の制御データを送信する。CPUコア53は、他のソフトウェアプログラムとして、時間をカウントするソフトウェアプログラムであるソフトウェアタイマを実行する事も可能である。 The host CPU 51 is equipped with power management functionality. Such a host CPU 51 could be, for example, a commercially available ATX (Advanced Technology eXtended) or a CPU conforming to an ATX standard developed for ultrasound diagnostic equipment. Specifically, the host CPU 51 includes a CPU core 53, a chipset 54, and a power control circuit 55. The CPU core 53 reads and interprets various software programs stored in the host memory 52, and executes the various processes described in those software programs. An example of such a software program is an image diagnostic program for performing ultrasound image diagnosis. Upon execution of the image diagnostic program, the CPU core 53 transmits a series of control data to various hardware devices via the chipset 54. The CPU core 53 can also execute other software programs, such as a software timer, which is a software program that counts time.
チップセット54は、CPUコア53と図示しない外部バスとの間のデータ伝送を制御する集積回路である。外部バスは、CPUコア53と本体部10や画像生成回路22、記憶装置23、表示機器24、操作機器25、電源回路26、生体情報収集器200等の周辺機器との間で各種データの送受信を行うデータ伝送路(バス)である。 The chipset 54 is an integrated circuit that controls data transmission between the CPU core 53 and an external bus (not shown). The external bus is a data transmission path (bus) that transmits and receives various types of data between the CPU core 53 and peripheral devices such as the main unit 10, image generation circuit 22, storage device 23, display device 24, operation device 25, power supply circuit 26, and biometric information collector 200.
電力制御回路55は、消費電力を低減するため、超音波診断装置100内の各機器の動作を監視及び制御する集積回路である。当該機能はパワーマネージメント機能と呼ばれている。パワーマネージメント機能の実現により、電力制御回路55は、ホスト部20の電源回路26から、画像生成回路22、記憶装置23、表示機器24、操作機器25、生体情報収集器200、ホストメモリ52、CPUコア53、チップセット54等のホスト部20の各種ハードウェア機器への電力の供給を、当該ハードウェア機器の使用状況に応じて制御する。 The power control circuit 55 is an integrated circuit that monitors and controls the operation of each device within the ultrasound diagnostic apparatus 100 in order to reduce power consumption. This function is called the power management function. By implementing the power management function, the power control circuit 55 controls the supply of power from the power supply circuit 26 of the host unit 20 to various hardware devices of the host unit 20, such as the image generation circuit 22, storage device 23, display device 24, operating device 25, biological information collector 200, host memory 52, CPU core 53, and chipset 54, according to the usage status of the hardware devices.
なおホストCPU51の構成は、上記構成のみに限定されない。ホストCPU51は、レジスタやメモリ制御装置、GPU(Graphical Processing Unit)等の他の構成要素を実装してもよい。 The configuration of the host CPU 51 is not limited to the above configuration. The host CPU 51 may also implement other components such as registers, memory control devices, and a GPU (Graphical Processing Unit).
画像生成回路22は、超音波画像を生成するプロセッサである。画像生成回路22は、記憶装置23に記憶されているビームデータをスキャンコンバートして2次元又は3次元のBモード画像やカラードプラ画像を生成する。 The image generation circuit 22 is a processor that generates ultrasound images. The image generation circuit 22 scan-converts the beam data stored in the memory device 23 to generate two-dimensional or three-dimensional B-mode images or color Doppler images.
記憶装置23は、大容量のHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等により構成される。一例として、記憶装置23は、送受信制御回路14から供給されるビームデータを保存する。他の例として、記憶装置23は、画像生成回路22から供給される超音波画像や付加情報等を記憶する。 The storage device 23 is composed of a large-capacity HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), flash memory, etc. For example, the storage device 23 stores beam data supplied from the transmit/receive control circuit 14. Another example is that the storage device 23 stores ultrasound images and additional information supplied from the image generation circuit 22.
表示機器24は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、LEDディスプレイ、プラズマディスプレイ、CRTディスプレイ等の任意のディスプレイである。表示機器24は、一例として、画像生成回路22から出力される超音波画像を表示する。他の例として、表示機器24は、各種の診断用パラメータを表示する。 The display device 24 is any display such as a liquid crystal display, organic EL display, LED display, plasma display, or CRT display. As an example, the display device 24 displays the ultrasound image output from the image generation circuit 22. As another example, the display device 24 displays various diagnostic parameters.
操作機器25は、操作者からの各種指示を受け付けるマンマシーンインタフェース(Man-Machine Interface)である。具体的には、操作機器25は、マウス、キーボード、パネルスイッチ、スライダースイッチ、トラックボール、ロータリーエンコーダ、操作パネル、およびタッチコマンドスクリーン(TCS:Touch Command Screen)である。操作機器25は、超音波診断装置100に対して各種の診断モードや診断モードに付随する各種のパラメータを入力する。 The operating device 25 is a man-machine interface that receives various instructions from the operator. Specifically, the operating device 25 includes a mouse, keyboard, panel switches, slider switches, trackball, rotary encoder, control panel, and touch command screen (TCS). The operating device 25 inputs various diagnostic modes and associated parameters to the ultrasound diagnostic device 100.
電源回路26は、ホスト制御回路21や画像生成回路22、記憶装置23、表示機器24、操作機器25、生体情報収集器200等のホスト部20に収容又は接続されているハードウェア機器に電力を供給する。本実施形態においては一例として電源回路26は、ホスト制御回路21を介して画像生成回路22、記憶装置23、表示機器24、操作機器25、生体情報収集器200に電力を供給するものとする。 The power supply circuit 26 supplies power to hardware devices housed in or connected to the host unit 20, such as the host control circuit 21, image generation circuit 22, storage device 23, display device 24, operation device 25, and biometric information collector 200. In this embodiment, as an example, the power supply circuit 26 supplies power to the image generation circuit 22, storage device 23, display device 24, operation device 25, and biometric information collector 200 via the host control circuit 21.
生体情報収集器200は、ホスト部20との間で有線又は無線を介して通信可能に接続されている。生体情報収集器200は、被検体の血圧や脈拍等の生体情報を収集する。生体情報収集器200にはハードウェアタイマ201が設けられている。ハードウェアタイマ201の構成は、ハードウェアタイマ31と同様である。なお、生体情報収集器200は、本体部10に接続されてもよい。 The biometric information collector 200 is connected to the host unit 20 via wired or wireless communication. The biometric information collector 200 collects biological information such as the subject's blood pressure and pulse rate. The biometric information collector 200 is equipped with a hardware timer 201. The configuration of the hardware timer 201 is the same as that of the hardware timer 31. The biometric information collector 200 may also be connected to the main unit 10.
本体部10と生体情報収集器200とは機器部に分類する事が可能である。機器部は、超音波画像診断に使用するハードウェア機器とハードウェアタイマとを有する。ハードウェア機器としては、超音波プローブ11や送信回路12、受信回路13、送受信制御回路14、信号処理回路15、メモリ16、電源回路17、ハードウェアタイマ31、生体情報収集器200が挙げられる。ハードウェアタイマとしては、送受信制御回路14に含まれるハードウェアタイマ31や生体情報収集器200に含まれるハードウェアタイマ201が挙げられる。ホスト部20は当該機器部に接続され、当該ハードウェア機器に制御データを送信する。 The main unit 10 and the biometric information collector 200 can be classified as equipment units. The equipment units include hardware devices and hardware timers used for ultrasound imaging. Examples of hardware devices include the ultrasound probe 11, transmission circuit 12, reception circuit 13, transmission/reception control circuit 14, signal processing circuit 15, memory 16, power supply circuit 17, hardware timer 31, and biometric information collector 200. Examples of hardware timers include the hardware timer 31 included in the transmission/reception control circuit 14 and the hardware timer 201 included in the biometric information collector 200. The host unit 20 is connected to the equipment units and transmits control data to the hardware devices.
以下、本実施形態に係る超音波診断装置100の詳細について説明する。 The following describes the details of the ultrasound diagnostic apparatus 100 according to this embodiment.
上記の通り、ホスト制御回路21は、超音波診断装置100に収容され又は接続される各種ハードウェア機器に一連の制御データの系列を送信する。ホスト制御回路21と本体部10とは高速通信が可能な外部バスにより接続されている。このような外部バスとしては、例えば、高速シリアル通信が可能なPCI_Exprees(以下、PCIeと表記する)が用いられる。一方、本体部10内のハードウェア機器間、本体部10と超音波プローブ11との間、ホスト部20と生体情報収集器200との間は、PCIeに比してデータ転送速度が低い低速シリアル通信で接続されている。従って、ホスト制御回路21が本体部10のハードウェア機器に一連の制御データの系列を送信する際、制御データの渋滞を回避するため、制御データの間に既定の時間間隔(以下、待ち時間と呼ぶ)をあける必要がある。 As described above, the host control circuit 21 transmits a series of control data to various hardware devices housed in or connected to the ultrasound diagnostic device 100. The host control circuit 21 and the main unit 10 are connected by a high-speed external bus. For example, PCI Express (hereinafter referred to as PCIe), which enables high-speed serial communication, is used as such an external bus. On the other hand, connections between hardware devices within the main unit 10, between the main unit 10 and the ultrasound probe 11, and between the host unit 20 and the biometric information collector 200 are made using low-speed serial communication, which has a lower data transfer speed compared to PCIe. Therefore, when the host control circuit 21 transmits a series of control data to the hardware devices of the main unit 10, it is necessary to leave a predetermined time interval (hereinafter referred to as waiting time) between control data to avoid congestion of control data.
また、消費電力削減のため、電力制御回路55によるパワーマネージメント機能により、ホスト制御回路21に収容又は接続されているハードウェア機器が使われていない時や使用頻度が少ないときには、当該ハードウェア機器への電力の供給を低減又は停止させている。動作停止状態(休止状態)から動作可能状態に移行するために電力の供給を再開したとしても、ハードウェア機器が安定して動作可能な活動可能に移行するまでに時間を要する。動作停止状態から動作可能状態に移行するまでの間、ハードウェア機器への制御データの設定を待つことになる。この移行期間の影響で、連続する制御データ間に予め設けていた待ち時間が変わってしまう。そこで、変わってしまった待ち時間の補正を行う。制御データ間待ち時間は、制御するハードウェア機器に応じて異なるが、数usecから数msecまでの値に設定されることが多い。 Furthermore, to reduce power consumption, the power management function of the power control circuit 55 reduces or stops the power supply to hardware devices housed in or connected to the host control circuit 21 when they are not in use or are used infrequently. Even if power is resumed to transition from a stopped state (hibernation state) to an operational state, it takes time for the hardware device to become stable and operational. During this transition period, the system waits for the control data to be set for the hardware device. This transition period affects the pre-set waiting time between consecutive control data. Therefore, the changed waiting time is corrected. The waiting time between control data varies depending on the hardware device being controlled, but it is often set to a value between a few usec and a few milliseconds.
ここで、制御データの設定処理の問題点について2点の具体例を示す。具体例1:生体情報収集器200は独立マイコン制御機器になっている。電源回路26から電源が供給されたり、解除されたりすると、生体情報収集器200のマイコンが起動する。動作停止状態から動作可能状態への移行時間としては、数usec~数msecを要する。マイコンが完全に立ち上がる前にホスト制御回路21が生体情報収集開始命令を送信すると、生体情報収集器200が当該命令を失う場合がある。具体例2:上記の通り、ホスト制御回路21と本体部10との間は高速PCIeにより接続されているが、本体部内のハードウェア機器はPCIe通信に比してデータ転送速度の遅い通信手段を用いて接続されている。遅い通信に対して読み書き(Read/Write)する時には、通信速度を考慮して、通信完了までの待ち時間が必要だが、これを待たずに次のアクセスをしてしまうと、転送中のデータが変わってしまったり、読み出し値が間違ったりして、ハードウェア機器の誤動作を起こす恐れがある。 Here, we present two specific examples of problems in the control data setting process. Specific Example 1: The biometric information collector 200 is an independently controlled microcontroller-controlled device. When power is supplied or desupplied from the power supply circuit 26, the microcontroller of the biometric information collector 200 starts up. The transition time from a stopped state to an operational state takes several usecs to several milliseconds. If the host control circuit 21 sends a biometric information collection start command before the microcontroller has fully started up, the biometric information collector 200 may lose that command. Specific Example 2: As described above, the host control circuit 21 and the main unit 10 are connected by high-speed PCIe, but the hardware devices within the main unit are connected using a communication method with a slower data transfer speed compared to PCIe communication. When reading/writing to slow communication, a waiting time is necessary until the communication is complete, taking the communication speed into consideration. If the next access is performed without waiting, the data being transferred may be altered, or the read value may be incorrect, potentially causing malfunction of the hardware device.
ここで、図6を参照しながら、本実施形態に対する比較例に係る制御データの設定処理の問題点について説明する。図6は、比較例に係る制御データの設定処理の流れを示す図である。より詳細には、図6は、一連の制御データD1と制御データD2とを待ち時間WTをあけて、超音波診断装置100のあるハードウェア機器に設定するときの流れを示している。ハードウェア機器は、超音波プローブ11、送信回路12、受信回路13、送受信制御回路14、信号処理回路15、メモリ16、電源回路17、生体情報収集器200等の超音波診断装置100に収容又は接続される如何なる機器でもよい。ホストCPU51は、動作停止状態にある機器と動作可能状態にある機器とに分けて記述される。動作停止状態にある機器の一例としてチップセット54が記述され、動作可能状態にある機器の一例としてソフトウェアが記述される。ソフトウェアは、ホストCPU51のうちのCPUコア53により実現されるため、ハードウェアとしてはCPUコア53を意味する。 Here, with reference to Figure 6, the problems with the control data setting process in a comparative example to this embodiment will be explained. Figure 6 is a diagram showing the flow of the control data setting process in a comparative example. More specifically, Figure 6 shows the flow when a series of control data D1 and control data D2 are set in a hardware device of the ultrasound diagnostic apparatus 100 with a waiting time WT. The hardware device may be any device housed in or connected to the ultrasound diagnostic apparatus 100, such as the ultrasound probe 11, transmission circuit 12, reception circuit 13, transmission/reception control circuit 14, signal processing circuit 15, memory 16, power supply circuit 17, and biological information collector 200. The host CPU 51 is described separately for devices in a stopped state and devices in an operational state. A chipset 54 is described as an example of a device in a stopped state, and software is described as an example of a device in an operational state. Since the software is implemented by the CPU core 53 of the host CPU 51, the hardware refers to the CPU core 53.
操作者が操作機器25を介して超音波診断装置のモード変更等を指示した場合、CPUコア53は、画像診断プログラム等のソフトウェアを実行する。チップセット54は、電力制御回路55により瞬時に動作停止状態から動作可能状態に復帰することはできず、動作停止状態から動作可能状態への移行期にあるものとする。ソフトウェアは、制御データD1を設定先のハードウェア機器に送信するため、まず、制御データD1の設定命令をチップセット54に送信する(ステップSZ1)。チップセット54は、動作可能状態にないため、ハードウェア機器に制御データD1を送信することはできない。ステップSZ1が行われるとホストCPUのソフトウェアは、ソフトウェアタイマを使用して待ち時間WTのカウントを開始する(ステップSZ2)。ソフトウェアタイマとしては、例えば、C言語のsleep関数が使用される。ステップSZ2の後、チップセット54が動作可能状態に復帰するものとする。 When the operator instructs the ultrasound diagnostic device to change its mode via the control device 25, the CPU core 53 executes software such as an image diagnostic program. The chipset 54 cannot instantly return from a stopped state to an operational state due to the power control circuit 55; it is assumed to be in a transitional period from a stopped state to an operational state. The software first sends a command to the chipset 54 to set the control data D1 in order to send it to the target hardware device (step SZ1). Since the chipset 54 is not in an operational state, it cannot send the control data D1 to the hardware device. After step SZ1, the host CPU software starts counting the waiting time WT using a software timer (step SZ2). For example, the C language sleep function is used as the software timer. After step SZ2, the chipset 54 is assumed to return to an operational state.
動作可能状態に復帰するとチップセット54は、設定命令に従い制御データD1を、PCIe等の外部バスを介して、設定先のハードウェア機器に送信する。当該ハードウェア機器が制御データD1を受信すると、当該ハードウェア機器に制御データD1が設定される。ソフトウェアは、待ち時間WTのカウントが完了すると(ステップSZ4)、制御データD2の設定命令をチップセット54に供給し(ステップSZ5)、チップセット54は、設定命令に従い制御データD2を、PCIe等の外部バスを介して、設定先のハードウェア機器に供給し、当該ハードウェア機器に設定する。 Upon returning to an operational state, the chipset 54 transmits control data D1 to the target hardware device via an external bus such as PCIe, according to the setting command. When the hardware device receives control data D1, it is set on that hardware device. When the waiting time WT count is complete (step SZ4), the software supplies a setting command for control data D2 to the chipset 54 (step SZ5). The chipset 54 then supplies control data D2 to the target hardware device via an external bus such as PCIe, according to the setting command, and sets it on that hardware device.
上記の通り比較例においては、CPUコア53がソフトウェアタイマを使用することにより待ち時間WTを確保することを試みている。動作停止状態から動作可能状態に移行するまでに時間を要するので、ソフトウェアが制御データD1の設定命令を下す時点(ステップSZ1)から、実際にチップセット54等がこれを実行し、本体部10等のハードウェア機器にPCIe等の外部バスを介して送信する時点(ステップSZ3)までにタイムラグが生じる場合がある。一方、ソフトウェアは、設定命令を下した後(ステップSZ1)、待ち時間WTのカウントを行っている(ステップSZ2)。従って、実際に制御データD1をハードウェア機器に送信する時点(ステップSZ3)と制御データD2をハードウェア機器に送信する時点(ステップSZ6)との時間間隔が待ち時間WTより短くなる。このため、設定先のハードウェア機器が誤動作する場合がある。 As described above, in the comparative example, the CPU core 53 attempts to ensure a waiting time WT by using a software timer. Since it takes time to transition from a stopped state to an operational state, a time lag may occur between the time the software issues a setting command for control data D1 (step SZ1) and the time the chipset 54, etc., actually executes this command and transmits it to hardware devices such as the main unit 10 via an external bus such as PCIe (step SZ3). On the other hand, after issuing the setting command (step SZ1), the software counts the waiting time WT (step SZ2). Therefore, the time interval between the time the control data D1 is actually transmitted to the hardware device (step SZ3) and the time the control data D2 is transmitted to the hardware device (step SZ6) becomes shorter than the waiting time WT. This may cause the target hardware device to malfunction.
本実施形態に係る超音波診断装置100は、本体部10とホスト制御回路21とを有する。本体部10は、超音波画像診断に使用するハードウェア機器とハードウェアタイマ31とを有する。ホスト制御回路21は、第1の制御データから既定の待ち時間の経過後に第2の制御データを送信する場合、第1の制御データの送信を契機としてハードウェアタイマ31,201との協働により既定の待ち時間をカウントし、既定の待ち時間のカウントの完了を契機として第2の制御データを送信する。上記の構成により、待ち時間を確実に確保することを試みる。以下、本実施形態に係る制御データの設定処理例を詳細に説明する。なお、以下の説明においては、具体的に説明するため、制御データの設定先のハードウェア機器は、本体部10の送受信制御回路14、又は送受信制御回路14に接続されている超音波プローブ11、送信回路12、受信回路13、信号処理回路15、メモリ16、電源回路17等であり、ハードウェアタイマは送受信制御回路14に設けられたハードウェアタイマ31であるとする。なお、本実施形態は他のハードウェア機器及び他のハードウェアタイマにも同様に適用可能である。 The ultrasound diagnostic apparatus 100 according to this embodiment comprises a main unit 10 and a host control circuit 21. The main unit 10 includes hardware equipment used for ultrasound image diagnosis and a hardware timer 31. When the host control circuit 21 transmits second control data after a predetermined waiting time has elapsed since the transmission of first control data, it counts the predetermined waiting time in cooperation with hardware timers 31 and 201, triggered by the transmission of the first control data, and transmits the second control data upon completion of the counting of the predetermined waiting time. This configuration attempts to reliably ensure the waiting time. The following describes in detail an example of the control data setting process according to this embodiment. For the purposes of the following description, the hardware equipment to which the control data is set is assumed to be the transmit/receive control circuit 14 of the main unit 10, or the ultrasound probe 11, transmit circuit 12, receive circuit 13, signal processing circuit 15, memory 16, power supply circuit 17, etc., connected to the transmit/receive control circuit 14, and the hardware timer is assumed to be the hardware timer 31 provided in the transmit/receive control circuit 14. This embodiment is similarly applicable to other hardware equipment and other hardware timers.
(実施例1)
実施例1に係るホスト制御回路21は、ハードウェアタイマ31とソフトウェアタイマとの協働により待ち時間WTをカウントする。より詳細には、ホスト制御回路21は、ソフトウェアタイマによる時間のカウントとハードウェアタイマ31に対するポーリング(Polling)とに基づいて、待ち時間WTをカウントする。なお、実施例1に係るハードウェアタイマ31は、例えば1usecや1msec単位のカウンタを想定する。ハードウェアタイマ31は、インクリメントによりカウントするように構成されている。
(Example 1)
The host control circuit 21 in Embodiment 1 counts the waiting time WT through the cooperation of a hardware timer 31 and a software timer. More specifically, the host control circuit 21 counts the waiting time WT based on time counting by the software timer and polling of the hardware timer 31. The hardware timer 31 in Embodiment 1 is assumed to be a counter with units of 1 usec or 1 msec, for example. The hardware timer 31 is configured to count by incrementing.
図3は、実施例1に係る制御データの設定処理例を示す図である。図3の設定処理は、一連の制御データD1と制御データD2とをハードウェア機器に設定する処理を例示している。ステップSA1前においてホストCPU51のチップセット54は、電力制御回路55により動作停止状態にあり、操作機器25による操作者からのモード変更指示を契機として、電力制御回路55により動作可能状態への復帰を開始する。しかし、チップセット54は、ステップSA1の開始時において動作停止状態から動作可能状態に移行している途中であるものとする。CPUコア53は、ステップSA1の開始時において動作可能状態にあるとする。 Figure 3 shows an example of the control data setting process according to Embodiment 1. The setting process in Figure 3 illustrates the process of setting a series of control data D1 and control data D2 to a hardware device. Before step SA1, the chipset 54 of the host CPU 51 is in a stopped state due to the power control circuit 55. Upon a mode change instruction from the operator via the operating device 25, the power control circuit 55 begins to return to an operational state. However, it is assumed that the chipset 54 is in the process of transitioning from the stopped state to the operational state at the start of step SA1. The CPU core 53 is assumed to be in an operational state at the start of step SA1.
図3に示すように、まず、ホスト制御回路21のホストCPU51のソフトウェア(CPUコア53)は、操作機器25による操作者からの指示に従い、制御データD1を設定先のハードウェア機器に送信するため、制御データD1の設定命令をチップセット54に送信する(ステップSA1)。チップセット54は、ステップSA1の時点では動作可能状態になく、制御データD1をハードウェア機器に送信することはできないものとする。 As shown in Figure 3, first, the software (CPU core 53) of the host CPU 51 of the host control circuit 21 sends a setting command for control data D1 to the chipset 54 in order to transmit the control data D1 to the target hardware device, in accordance with the instructions from the operator via the operating device 25 (step SA1). At step SA1, the chipset 54 is not in an operational state and therefore cannot transmit the control data D1 to the hardware device.
ステップSA1が行われるとソフトウェアは、ソフトウェアタイマを使用して、待ち時間WTのカウントを開始する(ステップSA2)。待ち時間WTは、制御データD1及びD2の種類に応じて予め設定されている。 Once step SA1 is completed, the software uses a software timer to start counting the waiting time WT (step SA2). The waiting time WT is preset according to the types of control data D1 and D2.
ステップSA2が行われるとソフトウェアは、ハードウェアタイマ31からの時刻情報HT1の要求命令をチップセットに送信する(ステップSA3)。チップセット54は、ステップSA3の時点でも動作可能状態に復帰しておらず、時刻情報HT1の要求をハードウェア機器に送信できていないものとする。 When step SA2 is performed, the software sends a request command for time information HT1 from the hardware timer 31 to the chipset (step SA3). Assume that the chipset 54 has not yet returned to an operational state at step SA3 and has not yet sent the request for time information HT1 to the hardware device.
ステップSA3の後、チップセット54が動作可能状態に復帰するものとする。動作可能状態に復帰するとチップセット54は、ステップSA1の設定命令に従い、ハードウェア機器に制御データD1を送信する(ステップSA4)。ハードウェア機器が制御データD1を受信すると、当該ハードウェア機器に制御データD1が設定される。 After step SA3, the chipset 54 returns to an operational state. Upon returning to an operational state, the chipset 54 transmits control data D1 to the hardware device according to the setting command in step SA1 (step SA4). When the hardware device receives the control data D1, the control data D1 is set on that hardware device.
また、チップセット54は、ステップSA3の要求命令に従い、ハードウェアタイマ31に時刻情報HT1を要求する(ステップSA5)。ハードウェアタイマ31は、当該要求に応答して、当該要求を受けた時刻又はそれに近接する時刻を時刻情報HT1としてチップセットに供給する(ステップSA6)。時刻情報HT1は、制御データD1がハードウェア機器に送信された時刻と同視することが可能である。チップセット54は、時刻情報HT1をソフトウェアに供給する(ステップSA7)。ソフトウェアは、時刻情報HT1を保持する。 Furthermore, the chipset 54 requests time information HT1 from the hardware timer 31 in accordance with the request instruction in step SA3 (step SA5). In response to this request, the hardware timer 31 supplies the time of the request or a time close to it as time information HT1 to the chipset (step SA6). Time information HT1 can be considered equivalent to the time when control data D1 was transmitted to the hardware device. The chipset 54 supplies time information HT1 to the software (step SA7). The software retains time information HT1.
その後、ソフトウェアは、ソフトウェアタイマによる待ち時間WTのカウントを完了する(ステップSA8)。ステップSA8が行われるとソフトウェアは、ハードウェアタイマ31からの時刻情報HT2の要求命令をチップセット54に送信し(ステップSA9)、チップセット54は、当該要求命令に従い時刻情報HT2をハードウェアタイマ31に要求する(ステップSA10)。ハードウェアタイマ31は、当該要求に応答して、当該要求を受けた時刻を時刻情報HT2としてチップセット54に送信し(ステップSA11)、チップセット54は時刻情報HT2をソフトウェアに送信する(ステップSA12)。 Subsequently, the software completes the counting of the waiting time WT by the software timer (step SA8). Upon completion of step SA8, the software sends a request for time information HT2 from the hardware timer 31 to the chipset 54 (step SA9). The chipset 54 then requests the time information HT2 from the hardware timer 31 according to this request (step SA10). In response to this request, the hardware timer 31 sends the time of the request as time information HT2 to the chipset 54 (step SA11), and the chipset 54 sends the time information HT2 to the software (step SA12).
ステップSA12が行われるとソフトウェアは、時刻情報HT2と時刻情報HT1との差分が待ち時間WT以上であるか否かを判定する(ステップSA13)。差分が待ち時間WT以上でないと判定した場合(ステップSA13:NO)、ソフトウェアは、ステップSA9~SA12を繰り返し、ハードウェアタイマ31から最新の時刻情報HT2を要求する。ステップSA13において時刻情報HT2と時刻情報HT1との差分が待ち時間WT以上であると判定された場合(ステップSA13:YES)、ソフトウェアは、制御データD2の設定命令をチップセット54に送信し(ステップSA14)、チップセット54は、当該要求に従い制御データD2をハードウェア機器に送信する(ステップSA15)。 When step SA12 is performed, the software determines whether the difference between time information HT2 and time information HT1 is greater than or equal to the waiting time WT (step SA13). If it is determined that the difference is not greater than or equal to the waiting time WT (step SA13: NO), the software repeats steps SA9 to SA12 and requests the latest time information HT2 from the hardware timer 31. If it is determined in step SA13 that the difference between time information HT2 and time information HT1 is greater than or equal to the waiting time WT (step SA13: YES), the software sends a command to set control data D2 to the chipset 54 (step SA14), and the chipset 54 sends the control data D2 to the hardware device according to the request (step SA15).
以上により、実施例1に係る制御データの設定処理が終了する。なお、図3に示す時系列は一例でありこれに限定されない。チップセット54が活動停止状態から活動可能状態に復帰するまでの時間は、状況に応じて種々様々であり、制御データD1及び時刻情報HT1をハードウェア機器に送信する時刻は、図3に示すような要求命令(ステップSA3)の後であることに限定されず、待ち時間WTのカウントの開始(ステップSA2)から要求命令(ステップSA3)の間の場合もあるし、設定命令(ステップSA1)と待ち時間WTのカウントの開始(ステップSA2)との間の場合もある。 The control data setting process according to Embodiment 1 is now complete. Note that the time series shown in Figure 3 is an example and is not limited thereto. The time it takes for the chipset 54 to return from an inactive state to an active state varies considerably depending on the circumstances. The time at which the control data D1 and time information HT1 are transmitted to the hardware device is not limited to after the request command (step SA3) as shown in Figure 3. It may also be between the start of the waiting time WT count (step SA2) and the request command (step SA3), or between the setting command (step SA1) and the start of the waiting time WT count (step SA2).
上記の通り、実施例1に係るホスト制御回路21は、制御データD1の送信を契機として、ソフトウェアタイマを使用して待ち時間WTのカウントを開始すると共に、ハードウェアタイマ31から時刻情報HT1を収集する。ホスト制御回路21は、ソフトウェアタイマを使用した待ち時間WTのカウントの完了を契機として、ハードウェアタイマ31から時刻情報HT2を収集する。ホスト制御回路21は、時刻情報HT1と時刻情報HT2との差分が待ち時間WT以上でない場合、所定時間の経過を契機として、待ち時間WTを再び収集し、差分が待ち時間WT以上である場合、制御データD2をハードウェア機器に送信する。このように、ホスト制御回路21は、ソフトウェアタイマによる待ち時間WTのカウントの完了を確認すると共に、制御データD1及びD2の供給先のハードウェア機器に設けられたハードウェアタイマ31をポーリングすることにより待ち時間WTを確保する。これにより、ホストCPU51が動作停止状態から動作可能状態に移行した直後であっても、制御データD1と制御データD2との間に確実に待ち時間WTを確保することが可能になる。 As described above, the host control circuit 21 in Embodiment 1, upon transmission of control data D1, starts counting the waiting time WT using a software timer and simultaneously collects time information HT1 from the hardware timer 31. Upon completion of the waiting time WT count using the software timer, the host control circuit 21 collects time information HT2 from the hardware timer 31. If the difference between time information HT1 and time information HT2 is not greater than or equal to the waiting time WT, the host control circuit 21 collects the waiting time WT again after a predetermined time has elapsed. If the difference is greater than or equal to the waiting time WT, it transmits control data D2 to the hardware device. In this way, the host control circuit 21 confirms the completion of the waiting time WT count by the software timer and secures the waiting time WT by polling the hardware timer 31 installed on the hardware device to which control data D1 and D2 are supplied. This ensures that a waiting time WT is reliably secured between control data D1 and control data D2, even immediately after the host CPU 51 transitions from a stopped state to an operational state.
(実施例2)
実施例2に係るホスト制御回路21は、ハードウェアタイマ31による待ち時間のカウントの完了を契機とした割り込み(Interrupt)を利用して、待ち時間をカウントする。実施例2に係るハードウェアタイマ31は、デクリメントによりカウントするように構成されている。デクリメントカウンタの場合、ハードウェアタイマ31は、値が0になったことを契機として、ホスト制御回路21のホストCPUへ割り込みを送信することにより、カウントが完了したことを通知する。
(Example 2)
The host control circuit 21 in Embodiment 2 counts the waiting time using an interrupt triggered by the completion of the waiting time count by the hardware timer 31. The hardware timer 31 in Embodiment 2 is configured to count by decrementing. In the case of a decrement counter, the hardware timer 31 notifies the host CPU of the host control circuit 21 that the count has been completed by sending an interrupt when the value becomes 0.
図4は、実施例2に係る制御データの設定処理例を示す図である。図4の設定処理は、図3の設定処理と同様、一連の制御データD1と制御データD2とを送受信制御回路14等の本体部10に設けられているハードウェア機器に設定する処理を例示している。ステップSB1前においてホストCPU51のチップセット54は、電力制御回路55により動作停止状態にあり、操作機器25による操作者からのモード変更指示を契機として、電力制御回路55により動作可能状態への復帰を開始する。しかし、チップセット54は、ステップSB1の開始時において動作停止状態から動作可能状態に移行している途中であるものとする。CPUコア53は、ステップSB1の開始時において動作可能状態にあるとする。 Figure 4 shows an example of the control data setting process according to Embodiment 2. The setting process in Figure 4, similar to the setting process in Figure 3, illustrates the process of setting a series of control data D1 and control data D2 to hardware devices provided in the main unit 10, such as the transmit/receive control circuit 14. Before step SB1, the chipset 54 of the host CPU 51 is in a stopped state due to the power control circuit 55. Upon a mode change instruction from the operator via the operating device 25, the power control circuit 55 begins to return to an operational state. However, it is assumed that the chipset 54 is in the process of transitioning from the stopped state to the operational state at the start of step SB1. The CPU core 53 is assumed to be in an operational state at the start of step SB1.
図4に示すように、まず、ホスト制御回路21のホストCPU51のソフトウェアは、操作機器25による操作者からの指示に従い、制御データD1を設定先のハードウェア機器に送信するため、制御データD1の設定命令をチップセット54に送信する(ステップSB1)。チップセット54は、ステップSB1の時点では動作可能状態に復帰しておらず、制御データD1をハードウェア機器に送信することはできないものとする。 As shown in Figure 4, first, the software of the host CPU 51 of the host control circuit 21 sends a setting command for control data D1 to the chipset 54 (step SB1) in order to send the control data D1 to the target hardware device, following instructions from the operator via the operating device 25. At step SB1, the chipset 54 has not yet returned to an operational state and cannot send the control data D1 to the hardware device.
ステップSB1が行われるとソフトウェアは、待ち時間WTをハードウェアタイマ31に送信するため、待ち時間WTと共にカウント命令をチップセット54に送信する(ステップSB2)。チップセット54は、ステップSB2の時点でも動作可能状態に復帰しておらず、カウント命令をハードウェアタイマ31に送信することはできないものとする。 When step SB1 is performed, the software sends the waiting time WT to the hardware timer 31, and therefore sends a count command along with the waiting time WT to the chipset 54 (step SB2). It is assumed that the chipset 54 has not yet returned to an operational state at the time of step SB2 and is therefore unable to send the count command to the hardware timer 31.
ステップSB2の後、チップセット54が動作可能状態に移行するものとする。動作可能状態に復帰するとチップセット54は、ステップSB1の設定命令に従い、ハードウェア機器に制御データD1を送信する(ステップSB3)。ハードウェア機器が制御データD1を受信すると、当該ハードウェア機器に制御データD1が設定される。 After step SB2, the chipset 54 transitions to an operational state. Upon returning to the operational state, the chipset 54 transmits control data D1 to the hardware device according to the setting command in step SB1 (step SB3). When the hardware device receives control data D1, it is configured on that hardware device.
また、チップセット54は、ステップSB2のカウント命令に従い、ハードウェアタイマ31に待ち時間WTを送信してカウントを指示する(ステップSB4)。ステップSB4が行われるとハードウェアタイマ31は、待ち時間WTのカウントを開始する(ステップSB5)。ハードウェアタイマ31は、待ち時間WTをデクリメントすることによりカウントする。そして待ち時間WTが0になるとハードウェアタイマ31は、待ち時間WTのカウントを完了する(ステップSB6)。 Furthermore, the chipset 54, in accordance with the counting instruction in step SB2, sends a waiting time WT to the hardware timer 31 to instruct it to count (step SB4). Once step SB4 is performed, the hardware timer 31 begins counting the waiting time WT (step SB5). The hardware timer 31 counts by decrementing the waiting time WT. When the waiting time WT reaches 0, the hardware timer 31 completes the counting of the waiting time WT (step SB6).
ステップSB6が行われるとハードウェアタイマ31は、カウントが完了した旨を表す完了情報を、チップセット54を経由してソフトウェアに送信する。具体的には、ハードウェアタイマ31は、完了情報をチップセット54に送信し(ステップSB7)、チップセットは、完了情報をソフトウェアに送信する(ステップSB8)。ステップSB8が行われるとソフトウェアは、制御データD2の設定命令をチップセット54に供給し(ステップSB9)、チップセット54は、当該要求に従い制御データD2をハードウェア機器に供給する(ステップSB10)。 When step SB6 is performed, the hardware timer 31 sends completion information to the software via the chipset 54, indicating that the count has been completed. Specifically, the hardware timer 31 sends the completion information to the chipset 54 (step SB7), and the chipset sends the completion information to the software (step SB8). When step SB8 is performed, the software supplies a setting command for control data D2 to the chipset 54 (step SB9), and the chipset 54 supplies the control data D2 to the hardware device according to the request (step SB10).
以上により、実施例2に係る制御データの設定処理が終了する。なお、図4に示す時系列は一例でありこれに限定されない。チップセット54が活動停止状態から活動可能状態に復帰するまでの時間は、状況に応じて種々様々であり、制御データD1をハードウェア機器に送信する時刻は、図4に示すようなカウント命令(ステップSB2)の後であることに限定されず、設定命令(ステップSB1)とカウント命令(ステップSB2)との間の場合もある。 The control data setting process according to Embodiment 2 is now complete. Note that the time series shown in Figure 4 is an example and is not limited thereto. The time it takes for the chipset 54 to return from an inactive state to an active state varies depending on the circumstances, and the time at which the control data D1 is transmitted to the hardware device is not limited to after the count command (step SB2) as shown in Figure 4, but may also be between the setting command (step SB1) and the count command (step SB2).
上記の通り、実施例2に係るホスト制御回路21は、制御データD1の送信を契機として、ハードウェアタイマ31に対して待ち時間WTのカウントの要求を送信し、ハードウェアタイマ31は、当該要求の受信を契機として、待ち時間WTのカウントを開始し、待ち時間WTのカウントの完了を契機として、カウントが完了した事を表す完了情報を送信する。ホスト制御回路21は、完了情報の受信を契機として、制御データD2をハードウェア機器に送信する。このようにホスト制御回路21は、制御データD1及びD2の供給先のハードウェアタイマ31に待ち時間WTをカウントさせ、ハードウェアタイマ31からカウントが完了した事が割り込みとして通知させることにより、待ち時間WTを確保する。これにより、ホストCPU51が動作停止状態から動作可能状態に移行した直後であっても、制御データD1と制御データD2との間に確実に待ち時間WTを確保することが可能になる。 As described above, the host control circuit 21 in Embodiment 2, upon transmission of control data D1, sends a request to the hardware timer 31 to count the waiting time WT. Upon receiving this request, the hardware timer 31 begins counting the waiting time WT, and upon completion of the count, transmits completion information indicating that the count is complete. Upon receiving the completion information, the host control circuit 21 transmits control data D2 to the hardware device. In this way, the host control circuit 21 causes the hardware timer 31, to which control data D1 and D2 are supplied, to count the waiting time WT, and the hardware timer 31 notifies the host control circuit 21 of the completion of the count via an interrupt, thereby ensuring the waiting time WT is secured. This makes it possible to reliably secure the waiting time WT between control data D1 and control data D2, even immediately after the host CPU 51 transitions from a stopped state to an operational state.
(実施例3)
実施例3に係るホスト制御回路21は、複数種類の制御データ系列をハードウェア機器に設定する。制御データ系列の種類の個数は、2以上であれば幾つでも構わない。また、設定対象のハードウェア機器は、同一機器でもよいし、異なる機器でもよい。実施例3に係る本体部10は、ハードウェアタイマ31として、複数個のハードウェアタイマ31を有する。ホスト制御回路21は、複数の待ち時間で複数の制御データ系列を送信する場合、複数個のハードウェアタイマ31を利用して複数の待ち時間をカウントする。
(Example 3)
The host control circuit 21 according to Embodiment 3 sets multiple types of control data sequences on hardware devices. The number of types of control data sequences can be any number, as long as it is two or more. The hardware devices to be set may be the same device or different devices. The main unit 10 according to Embodiment 3 has multiple hardware timers 31 as hardware timers 31. When the host control circuit 21 transmits multiple control data sequences with multiple waiting times, it uses the multiple hardware timers 31 to count the multiple waiting times.
一例として、ホスト制御回路21は、第1種の制御データ系列DAと第2種の制御データ系列DBとを単一のハードウェア機器に送信するものとする。制御データDAについては、第1の制御データDA1と第1の制御データDA1に後続する第2の制御データDA2とを待ち時間WTAを空けて設定するものとし、制御データDBについては、第1の制御データDB1と第1の制御データDB1に後続する第2の制御データDB2とを待ち時間WTBを空けて設定するものとする。 As an example, the host control circuit 21 transmits a first type of control data sequence DA and a second type of control data sequence DB to a single hardware device. For control data DA, the first control data DA1 and the second control data DA2 following the first control data DA1 are set with a waiting time WTA in between. For control data DB, the first control data DB1 and the second control data DB2 following the first control data DB1 are set with a waiting time WTB in between.
図5は、実施例3に係る複数制御データの設定処理例を示す図である。図5に示すように、ホスト制御回路21は、制御データ系列DAと制御データ系列DBとについて、実施例1に係る設定処理を並列的に実行する。制御データ系列DAのためのハードウェアタイマ31を「ハードウェアタイマA」と表記し、制御データ系列DBのためのハードウェアタイマ31を「ハードウェアタイマB」と表記する。ハードウェアタイマAとハードウェアタイマBとは、カウントの単位時間が異なっているものとする。より詳細には、ハードウェアタイマAの単位時間は1usecであり、ハードウェアタイマBの単位時間は1msecであるとする。また、図5のステップSC1前においてホストCPU51のチップセット54は、電力制御回路55により動作停止状態にあり、操作機器25による操作者からのモード変更指示を契機として、電力制御回路55により動作可能状態への復帰を開始する。しかし、チップセット54は、ステップSC1の開始時において動作停止状態から動作可能状態に移行している途中にあるものとする。CPUコア53は、ステップSC1の開始時において動作可能状態にあるとする。なお、図5においては、簡便のため、チップセット54とソフトウェアとを区別して表記せず、チップセット54とソフトウェアとを包含するホスト制御回路51を表記し、これに伴いタイムラグの図示も省略している。 Figure 5 shows an example of the setting process for multiple control data according to Embodiment 3. As shown in Figure 5, the host control circuit 21 executes the setting process according to Embodiment 1 in parallel for the control data sequence DA and the control data sequence DB. The hardware timer 31 for the control data sequence DA is denoted as "Hardware Timer A," and the hardware timer 31 for the control data sequence DB is denoted as "Hardware Timer B." Hardware Timer A and Hardware Timer B have different counting units. More specifically, the unit time for Hardware Timer A is 1 usec, and the unit time for Hardware Timer B is 1 msec. Also, before step SC1 in Figure 5, the chipset 54 of the host CPU 51 is in an inoperable state due to the power control circuit 55, and the power control circuit 55 starts to return to an operable state in response to a mode change instruction from the operator via the operating device 25. However, the chipset 54 is assumed to be in the process of transitioning from the inoperable state to the operable state at the start of step SC1. The CPU core 53 is assumed to be in an operable state at the start of step SC1. Note that in Figure 5, for simplicity, the chipset 54 and the software are not shown separately; instead, the host control circuit 51, which encompasses both the chipset 54 and the software, is shown, and consequently, the time lag is also omitted from the diagram.
図5に示すように、ホスト制御回路21は、制御データDA1をハードウェア機器に供給する(ステップSC1)。ステップSC1が行われるとホスト制御回路21は、ソフトウェアタイマを使用して待ち時間WTAのカウントを開始する(ステップSC2)。待ち時間WTAのカウントと同時にホスト制御回路21は、ハードウェアタイマAに時刻情報HTA1を要求し(ステップSC3)、ハードウェアタイマAは第1の時刻情報HTA1をホスト制御回路21に送信する(ステップSC4)。ホスト制御回路21は、受信した第1の時刻情報HTA1を保持する。 As shown in Figure 5, the host control circuit 21 supplies control data DA1 to the hardware device (step SC1). After step SC1, the host control circuit 21 starts counting the waiting time WTA using a software timer (step SC2). Simultaneously with the counting of the waiting time WTA, the host control circuit 21 requests time information HTA1 from the hardware timer A (step SC3), and the hardware timer A transmits the first time information HTA1 to the host control circuit 21 (step SC4). The host control circuit 21 holds the received first time information HTA1.
また、ホスト制御回路21は、制御データDA1の供給(ステップSC1)後、制御データDB1をハードウェア機器に供給する(ステップSD1)。ステップSD1が行われるとホスト制御回路21は、ソフトウェアタイマを使用して待ち時間WTBのカウントを開始する(ステップSD2)。待ち時間WTBのカウントと同時にホスト制御回路21は、ハードウェアタイマBに時刻情報HTB1を要求し(ステップSD3)、ハードウェアタイマBは第1の時刻情報HTB1をホスト制御回路21に送信する(ステップSD4)。ホスト制御回路21は、受信した第1の時刻情報HTB1を保持する。 Furthermore, after supplying control data DA1 (step SC1), the host control circuit 21 supplies control data DB1 to the hardware device (step SD1). Once step SD1 is performed, the host control circuit 21 starts counting the waiting time WTB using a software timer (step SD2). Simultaneously with the counting of the waiting time WTB, the host control circuit 21 requests time information HTB1 from the hardware timer B (step SD3), and the hardware timer B transmits the first time information HTB1 to the host control circuit 21 (step SD4). The host control circuit 21 holds the received first time information HTB1.
待ち時間WTAのカウントが完了すると(ステップSC5)、ホスト制御回路21は、ハードウェアタイマAに時刻情報HTA2を要求し(ステップSC6)、ハードウェアタイマAは第2の時刻情報HTA2をホスト制御回路21に送信する(ステップSC7)。そしてホスト制御回路21は、時刻情報HTA2と時刻情報HTA1との差分が待ち時間WTA以上であるか否かを判定する(ステップSC8)。差分が待ち時間WTA以上でないと判定した場合(ステップSC8:NO)、ホスト制御回路21は、ステップSC6~SC7を繰り返し、ハードウェアタイマ31から最新の時刻情報HTA2を要求する。ステップSC8において時刻情報HTA2と時刻情報HTA1との差分が待ち時間WTA以上であると判定された場合(ステップSC8:YES)、ホスト制御回路21は、制御データDA2を、ハードウェア機器に供給する(ステップSC9)。 Once the waiting time WTA count is complete (step SC5), the host control circuit 21 requests time information HTA2 from hardware timer A (step SC6), and hardware timer A transmits the second time information HTA2 to the host control circuit 21 (step SC7). The host control circuit 21 then determines whether the difference between time information HTA2 and time information HTA1 is greater than or equal to the waiting time WTA (step SC8). If it is determined that the difference is not greater than or equal to the waiting time WTA (step SC8: NO), the host control circuit 21 repeats steps SC6-SC7 and requests the latest time information HTA2 from hardware timer 31. If it is determined in step SC8 that the difference between time information HTA2 and time information HTA1 is greater than or equal to the waiting time WTA (step SC8: YES), the host control circuit 21 supplies control data DA2 to the hardware device (step SC9).
待ち時間WTBのカウントが完了すると(ステップSD5)、ホスト制御回路21は、ハードウェアタイマBに時刻情報HTB2を要求し(ステップSD6)、ハードウェアタイマBは第2の時刻情報HTB2をホスト制御回路21に送信する(ステップSD7)。そしてホスト制御回路21は、時刻情報HTB2と時刻情報HTB1との差分が待ち時間WTB以上であるか否かを判定する(ステップSD8)。差分が待ち時間WTB以上でないと判定した場合(ステップSD8:NO)、ホスト制御回路21は、ステップSD6~SD7を繰り返し、ハードウェアタイマ31から最新の時刻情報HTB2を要求する。ステップSD8において時刻情報HTB2と時刻情報HTB1との差分が待ち時間WTB以上であると判定された場合(ステップSD8:YES)、ホスト制御回路21は、制御データDB2を、ハードウェア機器に供給する(ステップSD9)。 Once the waiting time WTB count is complete (step SD5), the host control circuit 21 requests time information HTB2 from the hardware timer B (step SD6), and the hardware timer B transmits the second time information HTB2 to the host control circuit 21 (step SD7). The host control circuit 21 then determines whether the difference between time information HTB2 and time information HTB1 is greater than or equal to the waiting time WTB (step SD8). If it is determined that the difference is not greater than or equal to the waiting time WTB (step SD8: NO), the host control circuit 21 repeats steps SD6-SD7, requesting the latest time information HTB2 from the hardware timer 31. If it is determined in step SD8 that the difference between time information HTB2 and time information HTB1 is greater than or equal to the waiting time WTB (step SD8: YES), the host control circuit 21 supplies control data DB2 to the hardware device (step SD9).
以上により、実施例3に係る複数制御データの設定処理が終了する。 This concludes the setting process for the multiple control data according to Example 3.
なお、複数制御データの設定処理は上記処理例に限定されない。例えば、ホスト制御回路21は、制御データ系列DAと制御データ系列DBとについて、実施例2に係る設定処理を並列的に実行してもよい。また、ハードウェアタイマA及びBは、単位時間が異なるものとしたが、同一でもよい。また、実施例3は、1個のハードウェアタイマのみを使用して待ち時間WTA及びWTBをカウントしてもよい。実施例3に係るホスト制御回路21は、3種以上の制御データ系列について並列的に実施例1又は実施例2の設定処理を実行してもよい。 The setting process for multiple control data is not limited to the above example. For example, the host control circuit 21 may execute the setting process according to Example 2 in parallel for control data series DA and control data series DB. Also, although hardware timers A and B were given different unit times, they may be the same. Furthermore, Example 3 may use only one hardware timer to count the waiting times WTA and WTB. The host control circuit 21 in Example 3 may execute the setting process of Example 1 or Example 2 in parallel for three or more control data series.
(総括)
本実施形態に係る超音波診断装置100によれば、パワーマネージメントが強化されたホストCPU21を使用する場合に起きる制御データの設定遅れに伴う待ち時間が確保できない問題を解決することができる。ひいては、待ち時間を確保できないことで起きていた超音波診断装置100の誤動作を回避又は低減することができる。
(Summary)
The ultrasound diagnostic apparatus 100 according to this embodiment solves the problem of not being able to secure sufficient waiting time due to delays in setting control data that occur when using a host CPU 21 with enhanced power management. Consequently, it is possible to avoid or reduce malfunctions of the ultrasound diagnostic apparatus 100 that occurred due to the inability to secure sufficient waiting time.
ホストCPU21のパワーマネージメントを無効にするか、パワーマネージメントを一時停止することで、上記問題を解決することも可能ではある。しかし、パワーマネージメントを無効にする場合は、消費電力を下げる機能が働なくなるので、消費電力を下げる要求にこたえることができない。また、パワーマネージメントを一時停止する場合、BIOS(Basic Input/ Output System)を変更する必要があるため、市販のATXを使用することができず、カスタムATXを開発する必要があり、ホストCPU21の開発コストが増加する。 It is possible to resolve the above problem by disabling or temporarily suspending the power management of the host CPU 21. However, if power management is disabled, the function to reduce power consumption will not work, and therefore the request to reduce power consumption cannot be met. Furthermore, if power management is temporarily suspended, the BIOS (Basic Input/Output System) needs to be modified, making it impossible to use commercially available ATX motherboards. A custom ATX motherboard must be developed, increasing the development cost of the host CPU 21.
本実施形態に係るホストCPU51は市販のATX規格に準拠したCPUを用いることができるので、低消費電力の要求も満たしながら、制御データ設定の仕様をも満足させ、ひいては、低価格、低消費電力、安定的な超音波診断装置100を実現することができる。 The host CPU 51 in this embodiment can use a commercially available CPU compliant with the ATX standard. Therefore, it is possible to satisfy the requirements for low power consumption while also satisfying the specifications for control data settings, ultimately realizing a low-cost, low-power, and stable ultrasound diagnostic device 100.
以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、系列的に制御データを設定する際に制御データ間の既定の待ち時間を確実に確保することができる。 According to at least one embodiment described above, it is possible to reliably ensure a predetermined waiting time between control data when setting control data sequentially.
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、GPU、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。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。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ことで機能を実現する。一方、プロセッサが例えばASICである場合、プログラムが記憶回路に保存される代わりに、当該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。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図1における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。 In the above description, the term "processor" refers to circuits such as CPUs, GPUs, or Application Specific Integrated Circuits (ASICs), programmable logic devices (e.g., Simple Programmable Logic Devices (SPLDs), Complex Programmable Logic Devices (CPLDs), and Field Programmable Gate Arrays (FPGAs)). The processor functions by reading and executing programs stored in memory circuits. Alternatively, instead of storing programs in memory circuits, the processor may be configured to directly incorporate programs into its circuits. In this case, the processor functions by reading and executing programs incorporated into the circuits. On the other hand, if the processor is an ASIC, for example, instead of storing programs in memory circuits, the functions are directly incorporated as logic circuits within the processor's circuits. It should be noted that each processor in this embodiment is not limited to being configured as a single circuit; multiple independent circuits may be combined to form a single processor, and its functions may be realized in this configuration. Furthermore, the multiple components shown in Figure 1 may be integrated into a single processor to realize their functions.
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。 While several embodiments have been described, these embodiments are presented as examples only and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, modifications, and combinations of embodiments are possible without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their variations are included within the scope and spirit of the invention, as well as within the scope of the claims and its equivalents.
10 本体部
11 超音波プローブ
12 送信回路
13 受信回路
14 送受信制御回路
15 信号処理回路
16 メモリ
17 電源回路
20 ホスト部
21 ホスト制御回路
22 画像生成回路
23 記憶装置
24 表示機器
25 操作機器
26 電源回路
31 ハードウェアタイマ
51 ホスト制御回路
52 ホストメモリ
53 CPUコア
54 チップセット
55 電力制御回路
100 超音波診断装置
200 生体情報収集器
201 ハードウェアタイマ
10 Main unit 11 Ultrasonic probe 12 Transmitting circuit 13 Receiving circuit 14 Transmitting/receiving control circuit 15 Signal processing circuit 16 Memory 17 Power supply circuit 20 Host unit 21 Host control circuit 22 Image generation circuit 23 Storage device 24 Display device 25 Operating device 26 Power supply circuit 31 Hardware timer 51 Host control circuit 52 Host memory 53 CPU core 54 Chipset 55 Power control circuit 100 Ultrasonic diagnostic device 200 Biological information collector 201 Hardware timer
Claims (8)
前記機器部に接続され、前記ハードウェア機器に制御データを送信する制御部と、を具備し、
前記制御部は、
第1の制御データから既定の時間間隔の経過後に第2の制御データを送信する場合、前記第1の制御データの送信を契機として、ソフトウェアにより時間をカウントするソフトウェアタイマを使用して前記既定の時間間隔のカウントを開始すると共に、前記ハードウェアタイマから第1の時刻情報を収集し、
前記ソフトウェアタイマを使用した前記既定の時間間隔のカウントの完了を契機として、前記ハードウェアタイマから第2の時刻情報を収集し、
前記第1の時刻情報と前記第2の時刻情報との差分が前記既定の時間間隔以上でない場合、前記第2の時刻情報を再び収集し、
前記差分が前記既定の時間間隔以上である場合、前記第2の制御データを前記ハードウェア機器に送信する、
超音波診断装置。 A device unit having hardware equipment and a hardware timer used for ultrasound imaging diagnosis,
The system comprises a control unit connected to the aforementioned equipment unit and transmitting control data to the aforementioned hardware equipment,
The control unit,
When transmitting second control data after a predetermined time interval has elapsed since the first control data, the transmission of the first control data triggers the start of counting the predetermined time interval using a software timer that counts time by software, and the first time information is collected from the hardware timer.
Upon completion of the counting of the predetermined time interval using the software timer, a second time information is collected from the hardware timer.
If the difference between the first time information and the second time information is not greater than or equal to the predetermined time interval, the second time information is collected again.
If the difference is greater than or equal to the predetermined time interval, the second control data is transmitted to the hardware device.
Ultrasound diagnostic equipment.
前記機器部に接続され、前記ハードウェア機器に制御データを送信する制御部と、を具備し、
前記制御部は、
第1の制御データから既定の時間間隔の経過後に第2の制御データを送信する場合、前記第1の制御データの送信を契機として、前記ハードウェアタイマに対して前記既定の時間間隔のカウントの要求を送信し、
前記ハードウェアタイマは、前記要求の受信を契機として、前記既定の時間間隔のカウントを開始し、前記既定の時間間隔のカウントの完了を契機として、カウントが完了した事を表す完了情報を送信し、
前記制御部は、前記完了情報の受信を契機として、前記第2の制御データを前記ハードウェア機器に送信する、
超音波診断装置。 A device unit having hardware equipment and a hardware timer used for ultrasound imaging diagnosis,
The system comprises a control unit connected to the aforementioned equipment unit and transmitting control data to the aforementioned hardware equipment,
The control unit,
When transmitting the second control data after a predetermined time interval has elapsed since the first control data, the transmission of the first control data triggers a request to the hardware timer to count the predetermined time interval.
The hardware timer, upon receiving the request, starts counting for the predetermined time interval, and upon completion of the counting for the predetermined time interval, transmits completion information indicating that the counting is complete.
The control unit transmits the second control data to the hardware device upon receiving the completion information.
Ultrasound diagnostic equipment.
前記機器部に接続され、前記ハードウェア機器に制御データを送信する制御部と、を具備し、
前記制御部は、第1の制御データから既定の時間間隔の経過後に第2の制御データを送信する場合、前記第1の制御データの送信を契機として前記ハードウェアタイマとの協働により前記既定の時間間隔をカウントし、前記既定の時間間隔のカウントの完了を契機として前記第2の制御データを送信し、
前記機器部と前記制御部とは、第1のデータ伝送路で接続され、
前記機器部の前記ハードウェア機器間は、第2のデータ伝送路で接続され、
前記第2のデータ伝送路のデータ転送速度は、前記第1のデータ伝送路のデータ転送速度に比して低い、
超音波診断装置。 A device unit having hardware equipment and a hardware timer used for ultrasound imaging diagnosis,
The system comprises a control unit connected to the aforementioned equipment unit and transmitting control data to the aforementioned hardware equipment,
When the control unit transmits the second control data after a predetermined time interval has elapsed since the first control data, it counts the predetermined time interval in cooperation with the hardware timer upon the transmission of the first control data, and transmits the second control data upon completion of the counting of the predetermined time interval.
The equipment unit and the control unit are connected by a first data transmission path.
The hardware components of the aforementioned equipment unit are connected by a second data transmission path.
The data transfer rate of the second data transmission line is lower than that of the first data transmission line.
Ultrasound diagnostic equipment.
前記制御部は、複数の既定の時間間隔で複数の制御データ系列を送信する場合、前記複数のハードウェアタイマを利用して前記複数の既定の時間間隔をカウントする、
請求項1乃至3の何れか一項記載の超音波診断装置。 The aforementioned device unit has a plurality of hardware timers as the hardware timers,
When the control unit transmits multiple control data sequences at multiple predetermined time intervals, it uses the multiple hardware timers to count the multiple predetermined time intervals.
An ultrasound diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
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