JPH09234201A - 超音波診断装置の走査ヘッド性能向上方法及び該診断装置 - Google Patents

超音波診断装置の走査ヘッド性能向上方法及び該診断装置

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JPH09234201A
JPH09234201A JP9057091A JP5709197A JPH09234201A JP H09234201 A JPH09234201 A JP H09234201A JP 9057091 A JP9057091 A JP 9057091A JP 5709197 A JP5709197 A JP 5709197A JP H09234201 A JPH09234201 A JP H09234201A
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JP
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ultrasonic
program data
ultrasonic device
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JP9057091A
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Lauren S Pflugrath
ロ−レン・エス・プルグラス
Jacques Souquet
ジャック・ス−ク
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Advanced Technology Laboratories Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来、装置や変換器プローブの仕様変更は制限
され、さらに技術の高度化、専門化により、サ−ビス員
の作業が不可避で、迅速な作業が困難であった。 【解決手段】顧客からの医療用超音波診断装置の性能向
上の注文により、該装置の構成を調べ、その所在地に航
空貨物便でハードウエアを配送し、プログラムデータサ
ーバから該装置に通信ネットワークでソフトウエアを送
信し、それを該装置が受信、インストールし、そしてこ
れらの作業が終了したことを該サーバに報告することか
らなる遠隔的に走査ヘッドの性能向上を図る方法および
該装置。 【効果】超音波装置の性能向上を、サービス員を派遣す
ることなくわずかな時間、例えば数時間で遠隔地から提
供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医療用超音波診断
装置に関し、特に遠隔操作で新たな変換器プロ−ブとそ
の他の付加的作業によって、性能向上可能な(upgradabl
e)医療用超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】初期の超音波機器は、それらが設計され
た通りの特定の方法で永久的に機能するように製造され
ていた。一般に装置は、例えばＡ−ライン走査、音響ド
ップラ−などが可能な、一または二個のプロ−ブにより
作動し、装置とプロ−ブの作動特性変更の可能性は極度
に制限されていた。
【０００３】装置の多機能化への最初の一歩は、モジュ
ラ−装置(modular systems)の開発であった。１９７０
年代にアドバンスト・テクノロジ−・ラボラトリ−ズ・
インコ−ポレイテッドが販売したマ−クＩＩＩなどの装
置は、多モジュ−ル(modules)の組み合わせから成って
おり、各モジュ−ルは、Ｂモ−ド画像処理、ドップラ−
処理、ビデオ画像形成、表示など、装置の機能のある一
部を担当していた。新たなモジュ−ルの追加により、新
たな機能を装置に付加することができた。使用者は、新
モジュ−ルを購入することにより、装置の性能向上を図
ることが可能であり、新モジュ−ルを、超音波装置内に
組み込んで協調的に動作するために、モジュ−ル架台中
の他のモジュ−ルとケ−ブルで接続する。
【０００４】電子技術がより微細化し統合化されるにつ
れて、超音波装置の個々の機能、特性を、一つの印刷回
路板に整理統合することが可能となってきた。ウルトラ
マ−ク４（Ultramark 4）などの超音波装置では従っ
て、既存の基板を新たな印刷回路基板で置き換え、また
は新基板を追加することにより、新たな特徴および選択
枝を加える性能向上が可能であった。
【０００５】その後の世代の超音波装置では、回路基板
による性能向上から、さらに小さな部品の性能向上の可
能性が付け加えられた。これらの装置は、印刷回路基板
から既存のプログラム可能読み出し専用メモリ−（PROM
s）を除去することにより、および／または該基板に新
たなPROMsを差し込むことにより、新たなもしくは追加
変換器プロ−ブで動作するよう性能向上が可能であっ
た。このPROMsは、大量のディジタルデ−タの保持が可
能であり、PROMsのソケットがパスウェ−(pathways)も
しくはバス(busses)を提供し、これによって超音波装置
のプロセッサが、PROMs中に蓄積されたプログラムデ−
タにアクセスすることが可能となる。新たなプロ−ブを
追加することによる、既存の装置上で動作する一般的な
変換器プロ−ブの性能向上方法は、プロ−ブとケ−ブ
ル、そして超音波装置が新たなプロ−ブを制御し作動さ
せるためのプログラムデ−タを有する一個または二個以
上のPROMsを含んでいる。
【０００６】これらの進歩が今日の超音波装置へと導
き、ここでは超音波装置の性能向上の一部は、サ−ビス
担当者によりディジタルデ−タ記憶メディアからインス
ト−ル(install)される。ある装置では、サ−ビス員に
より置換可能なハ−ドディスクドライブが、大量のプラ
グラムデ−タを記憶する。新変換器プロ−ブなどの新特
性への性能向上は、超音波装置の既存ディスクドライブ
と、新たなプログラムデ−タを有する、工場で準備され
試験された新たなディスクドライブとの置換によって実
施することができる。従って工場で用意された十分に試
験され、確認された完全に新らしい一組のプログラムデ
−タが、超音波装置にインスト−ルされ、新たなもしく
は異なった変換器プロ−ブで動作する能力を装置に付与
するか、または３次元表示処理などの高度な新機能と特
性を実行可能とする。
【０００７】デ−タ処理メディア(data processing med
ia)の最も最近の進歩においては、プログラムデ−タを
工場で、光ディスクなどの高密度メディアに記憶する。
新装置特性用の新プログラムデ−タをインスト−ルする
ために、サ−ビス員が超音波装置内に組み込まれた光デ
ィスク読み取り装置に光ディスクを差し込む。次いで超
音波装置を操作して光ディスクから新たなプログラムデ
−タを読み出し、装置のハ−ドディスクドライブまたは
その他のデ−タ記憶装置に記憶する。従ってサ−ビス員
は、ある製造ラインの種々の型番の超音波装置用の一枚
あるいは少数の光ディスクを持ち運べばよく、適切な光
ディスクから、修理または性能向上しようとするそれぞ
れの超音波装置に必要なデ−タを選択的に記憶させれば
よい。
【０００８】これらの進歩において不変の一要素は、訓
練された高度な技術を有する超音波装置のサ−ビス員に
よって超音波装置の性能向上がなされる必要があるとい
う点である。見たところこれら機械のますます高度化す
る複雑さと精巧さは、サ−ビス員による性能向上の組み
込み作業をこれまでになくさらに不可避としてしまっ
た。ときによると病院の医療技術者は、このような組み
込みに必要な技術を持っているのであるが、全ての超音
波装置の場所に彼らの存在を期待することはできない。
そして医療活動の中で超音波装置を使用する医療専門家
は通常、装置のサ−ビス技術に不慣れである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】超音波装置が存在する
場所での直接の援助は通常望めないことを念頭に置く
と、サ−ビス員による人的手助けなく、超音波装置が新
たな異なる変換器プロ−ブを有し、そして異なる動作特
性への性能向上が可能であることが好ましい。さらに医
師(physician)はサ−ビス員の到着をいつも待つことが
できるとは限らない。医師は、一日以内にあるいはわず
か数時間以内に、困難なまたは通常と異なる診療のため
の、新たな性能や装置特性を必要とするかも知れない。
従って、サ−ビス員が不在であったり、性能向上サ−ビ
スを求める電話連絡への対応が時間的にできないような
場合においてさえも、その超音波装置に性能あるいは能
力の向上を迅速に提供できることが望ましい。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によると、遠隔的
に新たなまたは別の変換器プロ−ブに、または他の性能
特性に性能向上可能な超音波診断装置が提供される。本
超音波装置にはモデム、ネットワ−ク機能などの情報伝
達用電子機器が付属しており、新たなプログラムデ−タ
を電話線または他の情報伝達手段によって装置に送信す
る工場またはその他の場所との情報伝達やデ−タ交換が
可能である。変換器プロ−ブは、その地域または国の中
のどのような場所にある超音波装置へも迅速に空輸可能
な地理的中央拠点に在庫している。医師が新たな変換器
プロ−ブなどの性能向上特性を発注すると、そのプロ−
ブは前記中央在庫拠点から医師に数時間以内に空輸され
る。使用者によって超音波装置が性能向上操作が可能な
状態に設定されると、超音波装置がプロ−ブを制御、操
作するのに必要なプログラムデ−タは、電話または他の
情報伝達網を通じて工場から超音波装置に電子的に転送
される。
【００１１】転送されたデ−タは、超音波装置内のモデ
ムまたはネットワ−クリンク(network link)により受信
され、記憶され、そして装置の処理および記憶用の電子
機器にインスト−ルされる。超音波装置は、新たに組み
込まれたプログラムデ−タの確認を行い、工場または他
のデ−タ源(data source)に性能向上のための組み込み
が完了したことを報告する。性能向上特性に何か問題が
見出され、そして解決可能であるとき、希望により、使
用者は次に超音波装置を操作するときに性能向上特性の
簡単な確認を実施してもよく、または工場または他のサ
−ビス拠点にデ−タを発信してもよい。従って、超音波
装置のある場所にサ−ビス員を立ち会わせる必要なく、
そして装置使用者と簡単で最小限の接触を持つだけで超
音波装置の性能向上を実行することができる。
【００１２】図１は、本発明による遠隔操作による性能
向上可能な超音波診断装置の概念を説明している。図２
は、本発明により構成された遠隔操作による性能向上可
能な超音波診断装置の主要構成要素のブロックダイヤグ
ラムである。図３は、遠隔操作による性能向上可能な超
音波装置のデ−タ記憶装置および制御装置のブロックダ
イヤグラムである。図４は本発明による超音波診断装置
の変換器プロ−ブの性能向上方法のフロ−チャ−トであ
り、図５は、図４に続く本発明による性能向上方法のフ
ロ−チャ−トである。図６は、超音波診断装置のために
遠隔操作で提供する診断サポ−ト方法のフロ−チャ−ト
による説明である。
【発明の実施の形態】
【００１３】まず図１は、本発明による遠隔的に性能向
上可能な超音波診断装置の概念図を示している。本願で
使用している、「性能向上(upgrade)」とは、その時に
所有しない特徴や機能を装置に付与する医療用超音波診
断装置用のハ−ドウエア及び／又はディジタルデ−タを
装置に導入することを意味している。性能向上の一例
は、新しい又は異なる型の変換器プロ−ブや超音波画像
の三次元表示能力を付与することなどである。本発明に
おいて、性能向上のためのハ−ドウエア及びディジタル
デ−タは、それぞれ直接航空貨物便輸送及び電子的デ−
タ転送により提供されるので、従来必要であった性能向
上のためのサ−ビス員のその場所への派遣は不要となっ
た。
【００１４】図１において、医療用超音波診断装置１０
０は、病院、研究室、診療所などの使用者の所在地に位
置している。超音波装置１００は、従来のように装置に
電力を供給するための交流電源１０２に接続する。加え
て、超音波装置は、コネクタ１０４で通信ネットワ−ク
に接続し、これによりディジタル又はプログラムデ−タ
の性能向上に関する部分は、１１０で表わされる電話ネ
ットワ−クなどの共通搬送通信システム(common carrie
r communications systems)を通じ、または地域的に離
れた位置の間でデ−タを通信する、１１２で表されるラ
ジオ、衛星リンクその他のワイヤレス通信ネットワ−ク
により遠隔的に(remotely)提供される。共通搬送システ
ムは通常誰でもアクセス可能であり誰でも使用可能であ
る。
【００１５】超音波装置の性能向上のハ−ドウエア部分
は、航空機１１４で示されるように直接航空貨物便で提
供され、一方性能向上のデ−タ部分は、性能向上デ−タ
サ−バ(data server)１２０から使用者側に直接転送さ
れる。性能向上デ−タサ−バが交信している超音波装置
１００の場合のように、性能向上デ−タサ−バ１２０
は、通常の交流電源取出口１０２に接続され、通信メデ
ィア１１０、１１２を通じ、超音波装置デ−タの性能向
上用交信のために通信ネットワ−クコネクタ１０４に接
続する。ここに使用される「サ−バ」なる語は、通信メ
ディアを通じ、超音波装置のための性能向上デ−タを送
るデ−タ転送装置を意味している。
【００１６】遠隔的性能向上可能な超音波装置１００の
詳細なブロックダイヤグラムを図２に示す。点線で囲ん
だブロック１００が、超音波装置のカ−ト(cart)または
構成に統合された超音波装置の外枠を表わしている。超
音波装置１００は、使用者制御(user controls)３０か
らの入力に応答し、超音波情報を処理し、超音波装置の
作動全体を管理するプロセッサ２０を有する。使用者制
御３０からの情報および命令は、デ−タバス９２を通
じ、プロセッサ２０に転送される。超音波エネルギ−
は、ビ−ム形成器(beam former)１２に接続する超音波
変換器プロ−ブ即ち走査ヘッド１０から、患者の体内に
発信される。超音波装置１００は通常図１中８０に示す
ように多数の走査ヘッドコネクタを有し、これにより多
数の走査ヘッドが同時にビ−ム形成器１２に接続可能と
なる。ビ−ム形成器は、選択された走査ヘッド１０に超
音波エネルギ−の発信を命令し、ビ−ム形成器１２によ
り処理された走査ヘッドからの超音波エコ−情報を受信
し、これら全てはプロセッサ２０からバス９４を通じて
提供される信号により制御される。
【００１７】プロセッサ２０は、ビ−ム形成器により得
られた超音波情報を処理し、超音波Ｂモ−ド画像、ドッ
プラ−画像ないしスペクトル情報などの表示情報または
超音波情報に基くその他の情報を得る。表示情報はデ−
タバス９０を経由して表示モニタ−１００上に表示され
る。表示情報はさらにシネル−プ(Cineloop)（米国登録
商標）メモリなどの画像記憶装置を有することができる
デ−タ記憶メディア５０に記憶される。またデ−タ記憶
メディアもプログラムを記憶しており、プロセッサ２０
はバス９０を通じてこのデ−タにアクセスし、超音波装
置の種々の機能を制御し、または超音波情報を特殊な方
法による処理に使用する。このプログラムデ−タには例
えば、三次元表示用超音波画像デ−タを処理するための
プログラム、超音波画像とスペクトルドップラ−情報を
同時に処理して表示するためのプログラム、また例えば
ビ−ム形成器または特定の型の走査ヘッドを制御するた
めのプログラムなどがある。
【００１８】本発明によると、超音波装置は、超音波装
置製造者の工場と交信し、該工場からの性能向上プログ
ラムデ−タを受信するための通信リンク(communication
link)６０を有する。ここに使用される「工場(factor
y)」なる語は、超音波装置プログラムデ−タを使用者の
超音波装置に送信する遠隔位置を意味し、装置が製造さ
れた場所、サ−ビス拠点(service location)、配送拠
点、超音波装置にプログラムデ−タを送信するサ−バが
位置するその他の場所を含むことができる。通信リンク
６０は、超音波装置がある施設内のネットワ−クを通じ
て交信するイ−サ−ネット拠点などのネットワ−クイン
タ−フェイスの形態をとることができ、または電話線に
接続するモデムの形状をとることもできる。いずれの場
合も通信リンクは、工場と交信し、そして工場から超音
波装置に転送されるプログラムデ−タを受信する。通信
リンク６０は、プロセッサ２０により超音波装置１００
の中で制御され、そして工場からの通信リンク６０によ
り受信されたプログラムデ−タは、プロセッサ２０によ
り処理されまたはデ−タ記憶メディア５０に記憶され、
もしくはその双方の処理が実行される。
【００１９】超音波装置１００の電子構成部分は、一般
的な方法で交流出力１０２に接続する電源７０により作
動する。
【００２０】図３は、遠隔的に性能向上可能な超音波装
置のプロセッサと記憶メディアのバス構成例のブロック
ダイヤグラムである。この図で、デ−タバス９０に接続
するのは、モデム６２と多数の記憶素子の間のプログラ
ムデ−タの流れを制御する中央処理ユニット（ＣＰＵ）
と制御器(controller)２２である。通信リンクはこの例
においてはモデムであり、超音波装置と外部デ−タ源(d
ata source)との間のプログラムデ−タの送受信が可能
である。モデム６２の代替として、またはモデムに加え
て、通信リンクは、ネットリンク通信装置(netlink com
municator)６４などのネットワ−ク通信装置から構成す
ることもできる。超音波装置のネットリンク通信装置
は、本発明の出願人から購入可能で、超音波装置が存在
する施設内のネットワ−クと通信可能であり、そのネッ
トワ−クは、外部デ−タ源と通信することができる。
【００２１】図３の記憶素子には、ハ−ドディスク記憶
装置５４、光ディスク記憶装置５２、および電気的消去
とプログラム可能な呼び出し専用記憶素子（ＥＥＰＲＯ
Ｍｓ）など数個の電気的プログラム可能論理素子を有す
るカスタムプロセッサボ−ド２４が含まれる。代表的構
成においては、ハ−ドディスク記憶装置５４が、ＣＰＵ
と制御器２２により必要に応じて呼び出され、実行しま
たは使用されるプログラムおよびデ−タテ−ブル(data
table)を記憶する。光ディスク記憶装置は、超音波画像
などの高密度記憶を必要とする情報を保持する。ＥＥＰ
ＲＯＭｓは、カスタムプロセッサ２４による特殊な作動
または専用機能の実行の過程で使用されるデ−タを保持
する。ＣＰＵと制御器２２は、モデムからのプログラム
デ−タを受信し、それをこれらの記憶素子の一つに直接
記憶する；即ち受信プログラムデ−タを一時的に記憶
し、次いで処理し、処理した情報を一つの記憶素子に記
憶する；もしくは受信プログラムデ−タを直ちに処理
し、それを記憶素子に記憶することもできる。
【００２２】図４と図５のフロ−チャ−トにより示され
た次の例は、どのようにしてハ−ドウエアとプログラム
デ−タ部分の両方を含む性能向上が、本発明方法により
超音波装置１００に遠隔的にインスト−ルされるかを示
している。この例が目的とするは、走査ヘッドの性能向
上であり、これにより超音波装置は、新たな走査ヘッド
と、当該新たな走査ヘッドを作動させ制御するのに必要
なプログラムデ−タを獲得する。この具体例として、超
音波装置を使用する医師が、現在彼が所有しない、そし
て現状の超音波装置では操作できない走査ヘッドを必要
とする超音波試験を、その翌日実施しようと考えたとす
る。
【００２３】このような場合、医師は電話で工場を呼び
出す。この電話に対しサ−ビス担当者が対応し、このサ
−ビス担当者に医師は、Ｃ８−３走査ヘッド（この例に
おいて）と呼ばれる新たな広帯域曲面アレ−(broadban
d, curved array)走査ヘッドの注文を出す。これが図４
のフロ−チャ−ト中の第一ステップ１５０である。ステ
ップ１５２において医師の注文は受理され、Ｃ８−３走
査ヘッドが医師の超音波装置に付加可能な性能向上製品
であることが確認される。
【００２４】サ−ビス担当者は次いで医師の元への、Ｃ
８−３走査ヘッド用性能向上に必要な組み込みと配送を
完了させる手続きを始める。この手続きの第一ステップ
の１５４では、医師の装置構成をチェックする。これに
は装置の実行ソフトウエアのバ−ジョンまたはレベル
と、超音波装置のハ−ドウエア構成のチェックが含まれ
る。医師の超音波装置の現在の構成により、医師の超音
波装置の性能向上を実行するために必要な、この装置に
適合性があり、かつ有効な追加ハ−ドウエアおよび／ま
たはプログラムデ−タが特定される。必要な情報は通
常、二つの方法で得ることができる。一つは製造者が販
売した全超音波装置の現在の構成の、工場で管理するデ
−タベ−スによる方法である。
【００２５】この方法の弱点は、装置の構成の変化を適
宜正しく改訂していかなければならないことである。も
しもデ−タベ−スに新構成情報を連絡しないで第三者が
その構成を変更してしまうと、このデ−タベ−スは誤情
報となる。この欠点は、構成を確認する第二の方法によ
り克服することができ、それは、通信メディアと装置の
通信リンクを通じて工場から超音波装置に問い合わせる
ことである。サ−ビス担当者は、医師の超音波装置との
通信を確保し、超音波装置にその構成情報を工場に送る
ように命令を送る。プロセッサの制御下、通信リンクは
この命令に通信メディアを通じて応答し、１５６に示す
ように工場のサ−ビス担当者に現在の構成情報を返送す
る。従って、サ−ビス担当者は、医師の研究室にサ−ビ
ス電話することなく、また医師を煩わすことなく、遠隔
地から超音波装置の現在の構成を正確に知ることができ
る。
【００２６】後者の選択肢は、技術が現実に、医療上適
用されるとき、重要な問題を生じる。即ち患者のプライ
バシ−と、診断の秘密保持の問題である。実質的に超音
波装置の全ての部品とプログラムは、相互に関連し相互
に作動するため、遠隔的に超音波装置にその構成情報を
問い合わせることができるということは、遠隔的な問い
合わせが同時に患者のデ−タや診療報告デ−タなど、機
器内に存在するその他の情報にも（正確か不正確かはと
もかく）アクセス(access)できることを意味している。
このような問題が現実に生じるか否かに拘わらず、医師
には、超音波装置が医師が必要とし法律が要求するプラ
イバシ−と秘密保持の状態に合致していること、および
医師がこのようなプライバシ−と秘密保持を管理してい
ることが保証されなければならない。
【００２７】この保証の確認は、超音波装置が最初に医
師の研究室に設置されたときに始まる。その時、工場の
設置担当者は、超音波装置の遠隔問い合わせについて医
師に説明し、その装置が許容する遠隔問い合わせが可能
な範囲を医師に選択させる。医師は、その超音波装置が
構成情報に関する問い合わせのみを許し、その他の全情
報へのアクセスを禁止するか、拒絶する設定を採用して
もよい。選択により医師は、超音波装置診療および性能
情報へのアクセスなど、より広範囲の遠隔アクセスを許
容してもよい。または医師は、画像デ−タなどのいくら
かの患者のデ−タへのアクセスを許容することもでき
る。勿論医師は常に、超音波装置情報への全ての遠隔問
い合わせを禁止し、拒絶する権利を有する。一方ではプ
ライバシ−および秘密保持と、他方では工場からのより
迅速でより正確な診療への助力との間の均衡をどう採る
かは、医師の判断する事項である。
【００２８】一旦超音波装置の構成を確認すると、サ−
ビス担当者はステップ１５８で医師のもとに性能向上に
必要なハ−ドウエア部品を発送する。性能向上のための
ハ−ドウエア部品は、それらが迅速に顧客の元に発送で
きる拠点に保管されていることが好ましい。本願の出願
人である、ＡＴＬ（アドバンスト・テクノロジ−・ラボ
ラトリ−ズ・インコ−ポレイテッド）は、ＡＴＬの工場
ではなく、航空貨物配送会社の施設に、性能向上用部品
を保管している。部品を発送するために、サ−ビス担当
者は、配送業者に電話し、または電子的に接触し、発送
部品とその宛先を指示する。配送業者は直ちにその拠点
から該部品を発送し、該部品は図４の１６０に示すよう
に、翌朝、顧客が希望する場合にはそれより早く、顧客
への配送のために航空便に積載される。
【００２９】ステップ１７０で、医師は超音波装置を作
動状態にセットし、装置に工場から転送された性能向上
プログラムデ−タを受信する。医師が性能向上の注文を
出した場合にも、医師はその日の残りの時間、患者の診
断のために装置の使用を続けたいであろう。超音波装置
が診断に使用されている間は性能向上の作業はできず、
医師の患者に対する診断が妨害されないように、性能向
上作業に入らないよう注意が必要である。従って、医師
は、医師の仕事に好都合となるまで、性能向上プログラ
ムデ−タを受信できる状態に装置をセットしないであろ
う。セットするのは例えば通常、超音波装置を使用して
いない、医師の予約した日の診療終了後である。医師
は、発注の時に性能向上作業の実施に都合の良い時を指
示するよう尋ねられる。多くの場合、性能向上の受信状
態への超音波装置のセットとは単に、装置の電源を入
れ、通信リンク６０を接続し、そして通信ケ−ブルを地
域ネットワ−ク拠点または電話線１０４と接続した状態
に放置することを意味している。超音波装置には好まし
くは、「性能向上デ−タの受信(Receive Upgrade Dat
a)」と表示された、押したときに、超音波機器の電子装
置が、通信メディアを通じて、性能向上プログラムデ−
タの受信を可能な状態にする単一のハ−ドまたはソフト
キ−ボタンが設けられている。
【００３０】ステップ１７２で、サ−ビス担当者は、超
音波装置１００とプログラムデ−タサ−バ１２０との通
信メディアを通じての通信を確保する。超音波装置はパ
スワ−ドでプロテクト(protect)され、ステップ１７４
で超音波装置との通信が確保される前に、予め定められ
たプロトコルの交換と確認を要求する。プログラムデ−
タサ−バと超音波装置の間の通信が確保された後、前記
サ−バは、性能向上プログラムデ−タが受信可能であ
り、インスト−ル可能な状態にあることの超音波装置か
らの確認を要求し、この確認を受信する。次いでサ−ビ
ス担当者は、サ−バが性能向上プログラムデ−タの転送
開始の用意ができていることを超音波装置に送信する。
【００３１】ステップ１７８で超音波装置は現在の構成
デ−タを、記憶していない場合には、当該デ−タを保
存、記憶する。この構成デ−タには、ある診断試験の実
施を超音波装置が自動的に実行可能な「組織固有画像処
理(Tissue Specific Imaging)」パラメ−タ−などの、
工場で予め設定されたものや、デフォルト(default)の
パラメ−タ−ばかりでなく、使用者の注文により予め設
定されたものや使用者が後に装置に追加したパラメ−タ
−も包含される。医師は、装置を希望するように作動さ
せるために超音波装置に設定したパラメ−タ−やプリセ
ットを所有することができる。一例として、医師が各試
験の前の焦点の手動設定を不要とするために、プロ−ブ
が使用される度に、発信波の焦点の特定の設定を自動的
に行う、リニアアレ−プロ−ブのプリセットがある。こ
の特別注文の情報は、失われることがないように、ステ
ップ１７８で超音波装置に記憶され、性能向上プログラ
ムデ−タのインスト−ル後に再設定される。
【００３２】性能向上プログラムデ−タを受信状態の超
音波装置と記憶された構成情報に基いて、ステップ１８
０でプログラムデ−タサ−バ１２０は、通信メディアを
通じ、超音波装置に性能向上プログラムデ−タの転送を
開始する。通信リンク６０は、プログラムデ−タを受信
し、全てのデ−タの組が受信された後、ステップ１８２
で通信リンクはデ−タが受信されたことを確認する。転
送デ−タには、性能向上に必要なプログラムデ−タに加
えて、性能向上に関する設定作業が完了したことを確認
するのに使用する超音波装置の診断用の自己試験ル−チ
ンを含めることができる。
【００３３】ステップ１８４で、超音波装置のプロセッ
サが、装置にプログラムデ−タをインスト−ルする。こ
のステップは、圧縮状態で送られたデ−タの圧縮解除お
よび／または超音波装置内の別のサブシステムへのイン
スト−ルと記憶のためのデ−タのサブセットの準備およ
び命令などの準備ステップを含むことがある。この例の
走査ヘッドの性能向上の場合に、性能向上プログラムデ
−タには、ビ−ム形成器が適切な時に新走査ヘッドの変
換器素子を活性化させること、正確に焦点合わせされ操
作されたビ−ムを形成するために受信された超音波信号
を適切に遅延させること、そしてとりわけ医師がプロ−
ブの電力出力レベルを制御することができるようにする
使用者制御設定(user control settings)の提供を可能
とする表形式(tabular)デ−タと指示が含まれる。これ
らの機能その他の実行に適切なデ−タのサブセットは、
プロセッサにより必要に応じて処理され、超音波装置の
適切な記憶メディア内に記憶される。
【００３４】性能向上プログラムデ−タがインスト−ル
された後、超音波装置は、プログラムデ−タが適切に設
定されたことを確認するために、装置の素子を試験しチ
ェックし、そしてステップ１８６に示すように、性能向
上デ−タと共に転送された自己試験による診断を実施す
る。記憶装置チェックサムの結果(memory check-sumres
ults)や構成試験結果(configuration test results)な
どの、これらのチェックと試験の結果は、性能向上プロ
グラムデ−タの適切な設定を確認するために、ステップ
１８８でプログラムデ−タサ−バに返送される。設定お
よび確認操作の間、超音波装置は、先に記憶した特別注
文構成の設定を再インスト−ルする。
【００３５】もし何らかの理由で、サ−バが、いずれか
の性能向上のインスト−ルについての成功の確認が得ら
れなかったとき、サ−ビス担当者は、問題の原因が何か
を明らかにする情報について超音波装置に問い合わせ、
それを解決するための処理を進める。もし必要ならば、
その処理は、点線１９０に示すように、ステップ１７６
まで戻り、全ての性能向上作業を再実施してもよい。
【００３６】性能向上プログラムデ−タは、超音波装置
の所在地での医師またはサ−ビス担当者の手助けを必要
とすることなく、遠隔地から超音波装置にインスト−ル
可能なことが分かる。装置所在地で深夜の時間帯など、
超音波装置が作動していない間に、性能向上を実行する
ことができる。サ−バ１２０の遠隔地は、地球上にある
のであるから、性能向上は、超音波装置の場所で仕事時
間外であるが、サ−バの地域で仕事時間中にインスト−
ルすることができる。例えば、ヨ−ロッパの超音波装置
は、地域時間で深夜、そしてサ−バのある例えばシアト
ルでは通常の仕事時間内に性能向上の作業をすることが
できる。
【００３７】本発明例のシナリオにおいて、性能向上プ
ログラムデ−タは、夜間に医師の超音波装置に送信さ
れ、そこで受信されそしてインスト−ルされる。走査ヘ
ッドは、航空貨物便配送サ−ビスから翌朝到着する。医
師はコネクタ８０に走査ヘッドを接続すると、直ちに新
走査ヘッドと性能向上された超音波装置での診断検査の
実施を進めることが可能となる。
【００３８】性能向上の遠隔転送と設定の選択的補助装
置として、図６は、超音波装置の性能向上の実行が医師
によりさらに確認されるプロセスおよび行われる種々の
必要な調整と修正を示している。ステップ２００で、医
師はその新走査ヘッドの自己決定試験(self-directed t
est)を実施する。この試験には、設定操作の間に超音波
装置に転送されたいくつかの自己試験の診断を使用する
ことができる。走査ヘッドの性能向上の場合に、それは
超音波人体模型(phantom)画像処理、または通常の病変
(pathology)の画像処理などの活動も含むことができ
る。とにかく、これらの試験は、医師自身により容易に
実施できるように、特別に設計されている。
【００３９】もしも医師が、自己決定試験の結果に満足
できないとき、ステップ２０２に示すように工場を呼び
出すことができ、工場は、ステップ２０４において、前
記した通り、パスワ−ドおよびプロトコルの交換により
超音波装置との通信を確保することにより応答する。医
師がいるときに超音波装置と工場が通信中するので、医
師と工場のサ−ビス担当者は、いかなる問題をも議論す
ることができ、どのようにしてそれらの問題を解決する
かを共同で決定する。例えばステップ２０６において、
医師とサ−ビス担当者は、工場での解析のために超音波
装置から装置デ−タと超音波画像の送信を決定する。こ
の情報は、ステップ２０８において通信メディアを通
じ、工場で受信され、工場では専門家が情報および画像
を解析する。例えばステップ２１０において、工場専門
家は、性能向上プログラムデ−タを修正する必要がある
と決定したならば、一組の修正プログラムデ−タが用意
される。この一組の修正プログラムデ−タは、通信メデ
ィアを通じてステップ２１２においてサ−バ１２０によ
り転送され、ステップ２１４において超音波装置により
受信され、インスト−ルされる。次いで医師は、新たに
インスト−ルされたデ−タによる性能向上特性を試験
し、そして点線２１６が示すように、医師が完全に性能
向上特性に満足するまで、超音波装置情報の発信および
修正プログラムデ−タの返送を続けることができる。
【００４０】上記説明から、当業者は容易に本発明の他
の応用に想到するであろう。例えば、ハ−ドウエア成分
の関与なしに、多くの性能向上が全面的に一組のプログ
ラムデ−タの中で可能である。このような性能向上は、
ハ−ドウエアの配送の必要なく、通信メディアを通じて
遠隔地からインスト−ルされる。これらの性能向上は、
本発明の出願人のワ−ルド・ワイド・ウェッブのホ−ム
ペ−ジなど、多くの超音波装置使用者が容易にアクセス
可能なデ−タベ−ス上にリストされ説明されている。こ
のホ−ムペ−ジにアクセスする使用者は、ただコンピュ
−タ−のマウスを「ポイントとクリックし(pointing an
d clicking)」使用者がホ−ムペ−ジから指示された質
問に解答することにより基本的な発注情報を与えること
で、該ホ−ムペ−ジおよびそのハイパ−テキストリンク
から、遠隔設定による性能向上を注文することができ
る。このようにして当該使用者は、都合の良いときに性
能向上の発注をすることができ、それは直ちに使用者が
希望する時に、遠隔設定のためのサ−ビス担当者に送信
される。このホ−ムペ−ジ・ハイパ−テキストリンク
も、超音波装置と通信リンクを通じてホ−ムペ−ジと通
信している使用者が、ホ−ムペ−ジおよび／またはその
ハイパ−テキストリンクによって、直ちにプログラムデ
−タの性能向上を受けることを可能とする。
【００４１】入力されるプログラムデ−タを後に設定す
るために一時的に記憶するバッファまたはデ−タ記憶装
置を持つことにより、装置が診療に使用されている時で
さえも、超音波装置に性能向上プログラムデ−タを送信
することができることは言うまでもない。このようなバ
ッファは、超音波装置が性能向上の設定可能な状態にセ
ットされるのを待つことなくいつでも性能向上プログラ
ムデ−タを転送することをサ−ビス担当者に可能とす
る。後に装置が「性能向上設定("upgrade installatio
n")」の状態にセットされた時、バッファに記憶したプ
ログラムデ−タにアクセスし、処理し、そして超音波装
置にインスト−ルする。性能向上設定後に、通信リンク
は、工場のサ−バと通信を確保し、性能向上設定の状態
そしてその完了を報告する。
【００４２】その性能向上通信リンクを有する超音波装
置は、電話線で通信できない場所でさえも遠隔地から操
作することができることはいうまでもない。装置のモデ
ムは、例えば超音波装置が移動電話(cellular telephon
e)サ−ビス地域内にあるときにはいつでも性能向上デ−
タの受信および設定を可能とする移動電話に接続するこ
とができる。
【００４３】本発明によると、プロ−ブの作動を制御す
る性能向上用ソフトウエアを遠隔地から送信し、そして
性能向上用ハ−ドウエアを航空貨物便輸送することによ
り、医療用超音波診断装置に新変換器プロ−ブを追加す
ることで性能向上することができる。該超音波装置は、
遠隔地からの性能向上デ−タを受信するための、ネット
ワ−クリンク、モデムなどのデ−タ通信装置を有する。
装置を性能向上させる方法においては、超音波装置に性
能向上プログラムデ−タを送信する遠隔端末と超音波装
置の間の共通搬送通信メディアを通じて通信リンクを確
立する。プログラムデ−タ部分の性能向上は、通信リン
クにより行われ、他方ハ−ドウエア部分の性能向上は、
使用者への航空貨物便により行われる。このようにし
て、超音波装置の性能向上を、わずか数時間で遠隔地か
ら使用者のもとに提供することが可能となる。
【００４４】
【発明の効果】性能向上用ソフトウエアデ−タを遠隔地
から送信し、そして性能向上用ハ−ドウエアを航空貨物
便輸送することにより、医療用超音波診断装置を新変換
器プロ−ブに交換して性能向上することができる。この
性能向上を、わずか数時間で遠隔地から使用者のもと
に、サ−ビスマンの手を煩わすことなく提供することが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による超音波診断装置の遠隔操作によ
る性能向上の概念を説明している。
【図２】 本発明により構成された遠隔操作による性能
向上可能な超音波診断装置の主要構成要素のブロックダ
イヤグラムである。
【図３】 遠隔操作による性能向上可能な超音波装置の
デ−タ記憶装置および制御装置のブロックダイヤグラム
である。
【図４】 本発明による超音波診断装置の変換器プロ−
ブの性能向上方法のフロ−チャ−トである。
【図５】 図４から続く本発明による性能向上方法のフ
ロ−チャ−トである。
【図６】 遠隔装置で超音波診断装置に提供される診断
サポ−ト方法のフロ−チャ−トによる説明である。
【符号の説明】
１０・・・走査ヘッド、１２・・・ビ−ム形成器、２０
・・・プロセッサ、２２・・・ＣＰＵと制御器、２４・
・・カスタムプロセッサボ−ド、５０・・・記憶メディ
ア、５２・・・光ディスク記憶装置、５４・・・ハ−ド
ディスク記憶装置、６０・・・通信リンク、６２・・・
モデム、６４・・・ネットリンク通信装置、７０・・・
電源、８０・・・走査ヘッドコネクタ、９０・・・デ−
タバス、９４・・・バス、１００・・・超音波装置、１
０２・・・交流電源、１０４・・・コネクタ、１１０・
・・共通搬送通信システム、１１２・・・ワイヤレス通
信ネットワ−ク、１１４・・・航空機、１２０・・・プ
ログラムデ−タサ−バ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロ−レン・エス・プルグラス アメリカ合衆国98117ワシントン州、シア トル、第10アベニュ−・ノ−スウエスト 7720番 (72)発明者 ジャック・ス−ク アメリカ合衆国98027ワシントン州、イサ カ、第230プレ−ス・サウスイ−スト 3813番

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】共通搬送通信ネットワークによって、医療
    用超音波診断装置と遠隔地にある工場の間のデータリン
    クを確立するための通信リンクを有する医療用超音波装
    置の走査ヘッド性能を向上させる方法であって、 顧客からの走査ヘッド性能向上の注文を受け；走査ヘッ
    ド性能向上の対象である超音波装置の構成をチェック
    し；超音波装置所在地に航空便で走査ヘッドを輸送し；
    工場のプログラムデータサーバと超音波装置間のデータ
    通信リンクを共通搬送通信ネットワークにより確立し；
    プログラムデータサーバから超音波装置に該データ通信
    リンクを通じて性能向上プログラムデータを送信し；該
    超音波装置が該性能向上プログラムデータを受信し；該
    超音波装置に性能向上プログラムデータをインストール
    し；そして性能向上プログラムデータを正しく受信し、
    かつインストールしたことを超音波装置がプログラムデ
    ータサーバに報告する；以上の段階からなる超音波装置
    の走査ヘッド性能を向上させる方法。
  2. 【請求項２】 超音波装置の構成をチェックする段階
    が、共通搬送通信ネットワークにより工場のプログラム
    データサーバと超音波装置間のデータ通信リンクを確立
    する段階； そして該プログラムデータサーバが該通信
    ネットワークによって該超音波装置の構成データを取得
    することからなる請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 超音波装置に性能向上プログラムデータ
    をインストールする段階を、該性能向上プログラムデー
    タを受信するための該超音波装置と該サーバ間の通信リ
    ンクを終了した後に実施する請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 さらに、該超音波装置で診断試験を実施
    することにより性能向上プログラムデータのインストー
    ルが完了したことを確認する段階を有する請求項１に記
    載の方法。
  5. 【請求項５】 性能向上プログラムデータ送信の段階が
    さらに、該性能向上の診断試験データを送信する段階を
    有することを特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 性能向上プログラムデータのインストー
    ルが完了したことを確認する段階が、超音波装置使用者
    による自己決定試験の実施からなる請求項４に記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 さらに、性能向上作業の遠隔解析のため
    の該性能向上に関する診断情報をプログラムデータサー
    バに送信する段階を有する請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 さらに、該超音波装置に修正した性能向
    上プログラムデータを送信する段階を有する請求項７に
    記載の方法。
  9. 【請求項９】 該診断情報が超音波画像データを含む請
    求項７に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 性能向上プログラムデータを送信する
    段階が、走査ヘッド使用中に該走査ヘッドと超音波装置
    間で交信される信号を制御し処理するのに該超音波装置
    が使用するデータの、該超音波装置への送信からなる請
    求項１に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 新たなまたは異なる性能特性と機能の
    付加により性能向上可能であり、遠隔的性能向上手段を
    有する医療用超音波診断装置であって、 遠隔地から送信された超音波装置性能向上プログラムデ
    ータを受信するために該超音波装置が制御する、該超音
    波装置のデータバスに接続する共通搬送通信メディアに
    よる通信リンク；該超音波装置による受信後、性能向上
    に関する機能の一部または全てを提供する性能向上プロ
    グラムデータを該超音波装置にインストールするための
    プロセッサ；を有する医療用超音波診断装置。
  12. 【請求項１２】 該通信リンクが、ネットワークデータ
    リンクからなる請求項１１に記載の医療用超音波診断装
    置。
  13. 【請求項１３】 該通信リンクが、モデムからなる請求
    項１１に記載の医療用超音波診断装置。
  14. 【請求項１４】 さらに、該超音波装置の性能向上のた
    め、該通信リンクから受信された性能向上プログラムデ
    ータを記憶する該データバスに接続するデータ記憶装置
    を有する請求項１１に記載の医療用超音波診断装置。
  15. 【請求項１５】 該通信リンクが受信した性能向上プロ
    グラムデータを該超音波装置にインストールするための
    該プロセッサが、該データ記憶装置に接続している請求
    項１４に記載の医療用超音波診断装置。
  16. 【請求項１６】 該サーバからの性能向上プログラムデ
    ータを受信する該通信リンクが、遠隔地からの通信接触
    許可の確認をする手段を有する請求項１１に記載の医療
    用超音波診断装置。
  17. 【請求項１７】 該遠隔地からの性能向上プログラムデ
    ータの受信後に、性能向上プログラムデータが正しく受
    信されたことを知らせるために該遠隔地と通信する手段
    を、該通信リンクが有する請求項１６に記載の医療用超
    音波診断装置。
  18. 【請求項１８】 その現在の構成の確認のために遠隔地
    から問い合わせることができる医療用超音波診断装置で
    あって、該超音波装置の構成情報のディジタルデータを
    記憶するデータ記憶装置；および該超音波装置のデータ
    バスによって該データ記憶装置に接続し、そして遠隔地
    の端末からの電子的要請に応答して、共通搬送通信メデ
    ィアを通じて該構成情報を該端末に送信する通信リン
    ク、からなる医療用超音波診断装置。
  19. 【請求項１９】 該通信リンクが、ネットワークデータ
    リンクからなる請求項１８に記載の医療用超音波診断装
    置。
  20. 【請求項２０】 該通信リンクがモデムからなる請求項
    １８に記載の医療用超音波診断装置。
  21. 【請求項２１】 さらに、該構成情報についての遠隔端
    末からのアクセスを許容するか拒絶するかを使用者が制
    御可能な遠隔アクセス制御装置を有する請求項１８に記
    載の医療用超音波診断装置。
  22. 【請求項２２】 該遠隔アクセス制御装置がさらに、該
    構成情報に加えて該超音波装置が記憶するその他の情報
    への該遠隔端末からのアクセスを許容するか拒絶するか
    を使用者が制御可能である請求項２１に記載の医療用超
    音波診断装置。
  23. 【請求項２３】 該超音波装置に関する情報を得るため
    に遠隔地から問い合わせ可能な医療用超音波診断装置で
    あって：患者に関するデータおよび／または該装置の操
    作特性に関する情報からなるディジタルデータを記憶す
    るデータ記憶装置；該超音波装置のデータバスによって
    該データ記憶装置と接続し、共通搬送通信メディアを通
    じて該装置からの遠隔端末へのディジタルデータ送信を
    要求する該遠隔端末からの電子的要請に応答する通信リ
    ンク；および該遠隔地への予め定められた性質のディジ
    タルデータの該通信リンクの送信を阻止するための、該
    超音波装置の使用者により制御可能な安全装置；からな
    る医療用超音波診断装置。
  24. 【請求項２４】 該通信リンクが、ネットワークデータ
    リンクである請求項２３に記載の医療用超音波診断装
    置。
  25. 【請求項２５】 該通信リンクがモデムである請求項２
    ３に記載の医療用超音波診断装置。
  26. 【請求項２６】 該安全装置が、該超音波装置が記憶す
    る該超音波装置の構成情報に遠隔端末がアクセスするこ
    とを許容するか禁止するかを、使用者が制御可能な請求
    項２３に記載の医療用超音波診断装置。
  27. 【請求項２７】 該安全装置がさらに、該構成情報と共
    に、該超音波装置が記憶する患者に関する情報への遠隔
    端末によるアクセスを許容するか禁止するかを、使用者
    が制御可能な請求項２６に記載の医療用超音波診断装
    置。
  28. 【請求項２８】 超音波装置と遠隔プログラムデータサ
    ーバの間のデータリンクを、共通搬送通信ネットワーク
    により確立するためのデータ通信装置を有する性能向上
    可能医療用超音波診断装置のプログラムデータの性能を
    向上する方法であって：顧客からの超音波装置性能向上
    の注文を受け；性能向上操作の対象となる超音波装置の
    構成をチェックし；該超音波装置のデータ通信装置と遠
    隔プログラムデータサーバ間のデータ通信リンクを共通
    搬送通信ネットワークを通じて確立し；プログラムデー
    タサーバから超音波装置に性能向上プログラムデータを
    送信し；超音波装置のデータ通信装置が性能向上プログ
    ラムデータを受信し；そして超音波装置に性能向上プロ
    グラムデータをインストールする、プログラムデータの
    性能を向上する方法。
  29. 【請求項２９】 超音波装置の構成をチェックする段階
    が、工場のプログラムデータサーバと超音波装置間のデ
    ータ通信リンクを共通搬送通信ネットワークにより確立
    し、そして該プログラムデータサーバが、該通信ネット
    ワークを通じてデータ通信装置から該超音波装置の構成
    データを得る段階を有する請求項２８に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 超音波装置に性能向上プログラムデー
    タをインストールする段階を、該性能向上プログラムデ
    ータの受信に使用した該サーバと該超音波装置間の通信
    リンクを終了後に実施する請求項２８に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 さらに、性能向上プログラムデータの
    インストールが成功したことを、該超音波装置が診断試
    験を実施することにより確認する段階からなる請求項２
    ８に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 性能向上プログラムデータ送信の段階
    がさらに、該性能向上診断試験データ送信の段階を有す
    る請求項３１に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 性能向上プログラムデータのインスト
    ールが成功したことを確認する段階が、超音波装置使用
    者による自己決定試験の実施を有する請求項３１に記載
    の方法。
  34. 【請求項３４】 さらに、性能向上状態の遠隔評価のた
    めに、該性能向上に関する診断結果情報をプログラムデ
    ータサーバに送信する段階を有する請求項３３に記載の
    方法。
  35. 【請求項３５】 さらに、該超音波装置に修正した性能
    向上プログラムデータを送信する段階を有する請求項３
    ４に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 該診断情報が超音波画像データからな
    る請求項３４に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 性能向上プログラムデータ送信の段階
    が、該超音波装置が表示する患者に関する超音波情報を
    制御もしくは処理するために該超音波装置が使用するデ
    ータの、該超音波装置への送信からなる請求項２８に記
    載の方法。
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