JPH09285463A

JPH09285463A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPH09285463A
Application number: JP8098427A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ogura; 一郎小倉; Makoto Murakami; 誠村上; Nobuko Nakano; 展子中野; Mitsutaka Tashiro; 充孝田代; Tomohiro Sato; 友広佐藤; Akira Mai; 章磨伊
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-04-19
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 1997-11-04

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、診断目的に応じた機能ユニッ
トを選択し組み合わせることにより、可搬性能を向上し
得、またコストパフォーマンスの良好な超音波診断装置
を提供することである。【解決手段】本発明による超音波診断装置は、被検体の
内部を超音波で走査する第１の機能と、走査により得ら
れた信号に基づいて画像データを構成する第２の機能
と、画像データを表示する第３の機能と、操作のための
第４の機能と、第１乃至第４の機能を統括制御する第５
の機能とが、物理的に分離され、互いに電気的に接続可
能であり、それぞれ可搬性を有している基本ユニット１
とプローブユニット３とに分配されて装備されているこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検体の内部を超
音波で走査し、得られた信号に基づいて画像データを構
成し表示する超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波画像診断は、Ｘ線画像診断等の他
の画像診断方法に比べて、生体に対する危険性が格段に
少なく、胎児診断等の産婦人科を含めて非常に活用範囲
の広いものである。図６に従来最小のベッドサイド型の
超音波診断装置の外観を示す。この型に限らず殆どの超
音波診断装置は、超音波の送受信、送信制御、信号処理
等の全ての機能が同一筐体内に集約されたスタンドアロ
ン一体型として提供されている。さらに、ベッドサイド
型の超音波診断装置には、病院施設内を患者のベッドサ
イドまで移動してそこで診断が可能なようにキャスター
が装備されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、その形状や重
量により、その使用は病院施設内に制限されており、往
診、救急現場での対応等の院外での使用は非常に困難で
あった。本発明の目的は、診断目的に応じた機能ユニッ
トを選択し組み合わせることにより、可搬性能を向上し
得、またコストパフォーマンスの良好な超音波診断装置
を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による超音波診断
装置は、被検体の内部を超音波で走査する第１の機能
と、走査により得られた信号に基づいて画像データを構
成する第２の機能と、前記画像データを表示する第３の
機能と、操作のための第４の機能と、第１乃至第４の機
能を統括制御する第５の機能とが複数のユニットに分配
されて装備されており、前記複数のユニットは互いに物
理的に分離され、互いに電気的に接続可能であり、それ
ぞれ可搬性を有していることを特徴とする。

【０００５】また、前記第１の機能及び前記第２の機能
はプローブユニットに装備され、前記第３乃至第５の機
能は基本ユニットに装備されている。また、前記プロー
ブユニットは超音波プローブを有し、前記第１の機能は
前記超音波プローブにのみ対応する。

【０００６】また、前記画像データをプリントアウトす
る機能を装備するユニットと、前記画像データを記憶す
る機能を装備するユニットと、前記被検体の生体情報を
計測する機能を装備するユニットと、補助的電源機能を
装備するユニットと、通信機能を装備するユニットとの
少なくとも１つがさらに装備される。

【０００７】また、前記基本ユニットはディスプレイと
前記ディスプレイの前面に配置されたタッチセンサパネ
ルとを有し、前記ディスプレイは前記第３の機能と前記
第４の機能とを実現するために兼用される。

【０００８】また、前記プローブユニットは前記超音波
プローブのケーブルを巻き取るリールを有する。また、
前記超音波プローブのケーブルはコイルケーブルであ
る。

【０００９】また、前記基本ユニットは、前記ディスプ
レイの１画面の一部領域を前記第３の機能のために割り
当て、他の領域を前記第４の機能のために割り当て、前
記一部領域と前記他の領域との面積比を変更可能な機能
をさらに装備する。

【００１０】このような本発明にによれば次のような作
用や効果を呈することができる。超音波の画像診断にと
って必要最低限の機能が、複数のユニットに分配されて
装備されている。これら以外の診断を補助する拡張的な
機能は積極的に排除され、例えば他のユニットに分割さ
れる。

【００１１】搬送時には、診断に最小限の機能のユニッ
トだけを、またこれらに必要に応じて診断を補助する拡
張的な機能のユニットを選出し、これら複数のユニット
を物理的に分離した状態で医師や看護婦等による手持ち
で、院外にも容易に持ち出せる。診断時には、これらを
電気的に接続して使用できる。また、ユーザの望む機能
に絞ったユニット構成にしたり、新機能をユニットとし
て提供できるので、コストパフォーマンスに優れてい
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態を説明する。図１に本実施形態による超
音波診断装置の側面略図を示す。図２に本実施形態によ
る超音波診断装置の外観を示す。超音波画像診断を敢行
する上で必要最低限の機能としては、被検体の内部を超
音波で走査する第１の機能と、走査により得られた信号
に基づいて画像データを構成する第２の機能と、画像デ
ータを表示する第３の機能と、オペレータが各種コマン
ドや情報を入力操作するための第４の機能と、第１乃至
第４の機能を統括制御する第５の機能とである。

【００１３】これら必要最低限の第１乃至第５の機能
は、基本ユニット１とプローブユニット３とに分配され
て装備される。基本ユニット１とプローブユニット３さ
えあれば、必要最低限の画像診断が可能である。

【００１４】さらに必要最低限の機能以外に、拡張的な
機能、例えば画像データをプリントアウトする機能、画
像データを記憶保管する機能、心電図や心拍や血圧等の
被検体の生体情報を計測する機能はそれぞれ、ユニット
１及びユニット３とは別のユニット４，４２，４３に個
々に装備され、必要に応じて基本ユニット１とプローブ
ユニット３の基本構成と共に使用される。勿論、拡張的
なユニットとしては、これらに限定されることはなく、
電源を支援する充電機能を有する補助的電源ユニット、
画像データ及び計測診断情報を通信回線に接続転送する
ためのモデムを含む通信ユニット、その他の機能のユニ
ットが考えられる。

【００１５】複数のユニットは、物理的に分離可能なよ
うに別々の筐体で構成される。ユニット１，３を少なく
とも含む任意の組み合わせで一体に連結されて構造体と
してある程度の安定性を持つように、各ユニットの筐体
表面には、かみ合せ構造２が設けられている。複数のユ
ニットそれぞれには、ユニット間を電気的に接続可能な
ようにコネクタが装備されている。

【００１６】例えば複数のユニットは搬送時には物理的
且つ電気的に分離され、また超音波画像診断時には物理
的に連結され、コネクタを介して電気的に接続される。
上述したような基本的な機能は、１つのユニットが重量
的に人の力だけで持ち運び可能（可搬性）を備えるよう
に、複数のユニット、ここでは２つのユニット１，３に
対して適当に振り分けられ、分配されている。基本ユニ
ット１には、上記第３乃至第５の機能が割り当てられ
る。プローブユニット３には、上記第１の機能と第２の
機能とが割り当てられる。このような機能分配は、他の
分配に比べて、ユニット１，３はそれぞれの可搬性を向
上させる。

【００１７】また、拡張的な機能はそれぞれ別々のユニ
ット４，４２，４３に装備させることにより、各ユニッ
ト４，４２，４３の軽量化及び不必要な機能の搬送の不
合理を解消する。

【００１８】図３に、基本ユニット１、プローブユニッ
ト３、拡張ユニットの一例としてのプリンターユニット
４の構成を示している。基本ユニット１は、第３乃至第
５の機能を実現するために、比較的小形軽量な液晶又は
プラズマのカラーディスプレイとしての折り畳み可能な
表示装置２１１、表示装置２１１を駆動する表示装置駆
動回路１２、表示画面にキーボードメニューを表示する
ために表示装置駆動回路１２を制御するキーボード制御
回路１７、表示画面に操作スイッチメニューを表示する
ために表示装置駆動回路１２を制御する操作スイッチ制
御回路１８、表示画面に診断画像を表示するために表示
装置駆動回路１２を制御する診断画像制御回路１９、図
４（ａ）〜（ｄ）に示すように、表示画面をキーボード
メニュー、操作スイッチメニュー又は画像に切り替えの
ために、さらに表示画面の一部領域をキーボードメニュ
ーのために割り当て、他の領域を操作スイッチメニュー
のために割り当て、さらに他の領域を画像のために割り
当て、一部領域と他の領域との面積比を変更可能に調整
するために、これら制御回路１７〜１９を統括的に制御
する表示画面制御装置１３、キーボードメニューや操作
スイッチメニューに対応するタッチセンサパネル２１
３、タッチセンサパネル２１３を駆動制御するセンサ回
路１４、操作入力手段１１１、メイン制御手段１１、記
憶メモリー手段１１３、拡張機能入力手段１１４、コン
トルール／データ共有バス１６とから構成される。

【００１９】表示装置２１１は、小形軽量化のために、
タッチセンサパネル２１３、センサ回路１４、制御回路
１７〜１９、表示画面制御装置１３により、上記画像デ
ータを表示する第３の機能と、オペレータが各種コマン
ドや情報を入力操作するための第４の機能とで兼用され
る。

【００２０】プローブユニット３は、第１の機能及び第
２の機能を実現するために、超音波プローブ３１８、超
音波プローブ３１８に対してケーブル３１７を介して接
続されており、超音波プローブ３１８を介して被検体の
内部を超音波でスキャンするために、超音波プローブ３
１８を駆動し、また反射波を超音波プローブ３１８を介
して受信するためのプローブ駆動受信回路３１１、プロ
ーブ機能制御手段３１２、プローブ駆動受信回路３１１
で受信された信号に基づいて、Ｍモード画像データ、Ｂ
モード画像データ（組織断層像データ）、１ポイントド
プラ情報、２次元カラードプラ画像データ等を構成する
ための信号処理回路３１３、付加機能制御手段３１４、
コントルール／データ共有バス３１６とから構成され
る。

【００２１】ここで、スキャンコントロールデータセッ
トを、スキャンをコントロールするために必要なデータ
セットとして定義する。チャンネル数には、例えば３２
チャンネルや６４チャンネル等の様々なタイプがある。
スキャン方式には、リニアやセクタ等の様々なタイプが
ある。上記スキャンコントロールデータセットは、チャ
ンネル数とスキャン方式との様々な組み合わせ対して個
々に相違する。つまり、１つ（１種類）のスキャンコン
トロールデータセットは、特定のチャンネル数且つ特定
のスキャン方式に対してのみ適用できる。チャンネル数
とスキャン方式は、超音波プローブにたいして固定的で
ある。つまり、あるタイプの超音波プローブは、特定の
チャンネル数且つ特定のスキャン方式に対してのみ対応
している。

【００２２】プローブ駆動受信回路３１１は、当該ユニ
ット３に固定的に装備されている超音波プローブ３１８
の特定のチャンネル及び特定のスキャン方式のみに対応
する１つ（１種類）のスキャンコントロールデータセッ
トだけをその内部メモリに保有し、当該タイプの超音波
プローブ３１８だけを駆動することができる。換言する
と、プローブ駆動受信回路３１１は、超音波プローブ３
１８のタイプ以外のタイプに対応するスキャンコントロ
ールデータセットを保有していない。他のチャンネル数
及びスキャン方式でのスキャンが必要であれば、それに
対応するタイプの超音波プローブを装備した別のプロー
ブユニットに差し替えることにより実現できる。また、
他のチャンネル数でのスキャンが必要であれば、それに
対応する拡張ユニットを追加することにより実現でき
る。

【００２３】このようにプローブ駆動受信回路３１１を
いわゆる単機能化したことにより、コストダウン及び軽
量化が促進され得る。従来装置では様々な体ぴのプロー
ブに対して汎用的に対応しているため、大型で可搬性に
乏しいという不具合が不可避である。

【００２４】図１のプローブユニット３２は、プローブ
ユニット３とは別のタイプの超音波プローブ３２８に対
応しており、このタイプの超音波プローブ３２８が必要
であれば、これはプローブユニット３２とプローブユニ
ット３とを差し替えることにより対処される。

【００２５】図５（ａ）に示すように、プローブユニッ
ト３には、搬送性を向上するために、プローブ３１８を
プローブユニット３の筐体内に収容できるように、当該
筐体に対して出し入れ自在のプローブトレイ３２０が設
けられる。また、プローブケーブル３１７の収納性を向
上するために、ケーブルリール３１９や、プローブケー
ブル３１７を図５（ｂ）に示すようばコイルケーブル
（カールケーブル）や、蛇腹（縦折り畳み）ケーブルや
渦巻きケーブル等が採用される。

【００２６】拡張ユニットとしては、例えばプリンター
ユニット４であれば、用紙４１３にプリントするプリン
タヘッド４１１、プリンター制御回路４１２、コントル
ール／データ共有バス４１６から構成される。

【００２７】基本ユニット１にはコントルール／データ
共有バス１５に繋がるコネクタ１５が設けられている。
プローブユニット３にはコントルール／データ共有バス
３１６に繋がる雄雌一対のコネクタ３１５（ａ），３１
５（ｂ）が設けられている。プリンターユニット４には
コントルール／データ共有バス４１６に繋がる雄雌一対
のコネクタ４１５（ａ），４１５（ｂ）が設けられてい
る。基本ユニット１とプローブユニット３とは、コネク
タ１５とコネクタ３１５（ａ）とを介して電気的に接続
可能である。さらに、拡張ユニットとして例えばプリン
ターユニット４はプローブユニット３に対してコネクタ
３１５（ｂ）とコネクタ４１５（ａ）とを介して電気的
に接続可能である。

【００２８】これらのユニット１，３，４のバス１６，
３１６，４１６は、コネクタ１５，３１５（ａ），３１
５（ｂ），４１５（ａ）を介してユニット間での信号相
互の送出・受信を行うバスラインとして機能する。例え
ば、基本ユニット１の操作入力手段１１１により、オペ
レータが超音波信号の出力条件、受信感度条件、視野角
等を入力すると、これらの制御データは上記バスライン
を介して基本ユニット１からプローブユニット３のプロ
ーブ機能制御手段３１２に転送されてくる。また、信号
処理回路３１３で構成された画像データは、上記バスラ
インを介してプローブユニット３から基本ユニット１の
診断画像制御回路１９に転送されてくる。

【００２９】各ユニット内の種々の回路や手段、ユニッ
ト間の信号の授受の動作制御やタイミング制御は基本ユ
ニット１のメイン制御手段１１により、予め記憶メモリ
１手段１１３に記憶されている基本プログラムによって
制御される。

【００３０】駆動電源は基本ユニット１を介して商用電
源から受け取るが、屋外や特殊な施設内では、充電可能
なバッテリーを内蔵する拡張ユニットとしての補助的電
源ユニットが組み合わせられるであろう。

【００３１】また、画像の記憶保管のために、拡張ユニ
ットとしてのプリンターユニット４からプリントアウト
され、また基本ユニット１の記憶メモリー手段１１３に
そのデータが記憶され、及び／又は必要に応じて拡張ユ
ニットとしてのディスクユニットに記憶されるであろ
う。

【００３２】上述したような超音波診断装置のユニット
化により、超音波診断装置を屋外等に可搬して使用でき
る。また。目的とする診断に必要な最小の機能だけを組
み合わせを選択できる。また、従来装置に比べて軽量で
構成されるので病院等の施設内でもハンドキャリーとし
ての可搬性が増し、病院内での移動中の救急患者を診断
する他、循環器障害の患者の心機能をモニターするなど
の新しい用途が生じる。

【００３３】また、ユニット構成でユーザーの希望する
機能に絞った構成できて、装置のコストパフォーマンス
の優れた装置を提供できる、更に装置機能を追加すると
きには、新機能をユニットとして提供できる構成になっ
ており、将来の拡張機能への対応が容易な装置の提供が
可能となる。本発明は、上述した実施形態に限定される
ことなく、種々変形して実施可能である。

【００３４】

【発明の効果】本発明による超音波診断装置は、被検体
の内部を超音波で走査する第１の機能と、走査により得
られた信号に基づいて画像データを構成する第２の機能
と、前記画像データを表示する第３の機能と、操作のた
めの第４の機能と、第１乃至第４の機能を統括制御する
第５の機能とが複数のユニットに分配されて装備されて
おり、前記複数のユニットは互いに物理的に分離され、
互いに電気的に接続可能であり、それぞれ可搬性を有し
ていることを特徴とする。

【００３５】超音波の画像診断にとって必要最低限の機
能が、複数のユニットに分配されて装備されている。こ
れら以外の診断を補助する拡張的な機能は積極的に排除
され、例えば他のユニットに分割される。

【００３６】搬送時には、診断に最小限の機能のユニッ
トだけを、またこれらに必要に応じて診断を補助する拡
張的な機能のユニットを選出し、これら複数のユニット
を物理的に分離した状態で医師や看護婦等による手持ち
で、院外にも容易に持ち出せる。診断時には、これらを
電気的に接続して使用できる。また、ユーザの望む機能
に絞ったユニット構成にしたり、新機能をユニットとし
て提供できるので、コストパフォーマンスに優れてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態によりユニット化された超音波診断
装置の側面図。

【図２】本実施形態によりユニット化された超音波診断
装置の外観図。

【図３】図１及び図２の各ユニットの構成図。

【図４】表示装置の表示画面の変化の一例を示す図。

【図５】ケーブルリール、プローブトレイ、プローブケ
ーブルの一例を示す図。

【図６】従来の一体型スタンドアロンタイプ超音波診断
装置の外観図。

【符号の説明】

１…基本ユニット、３…プローブユニット、４…プリンターユニット、３２…プローブユニット、４２…記憶ユニット、４３…生体計測ユニット、２１１…表示装置、３１７…プローブケーブル、３１８…超音波プローブ、３２０…プローブトレイ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田代充孝栃木県大田原市下石上1385番の１株式会社東芝那須工場内 (72)発明者佐藤友広栃木県大田原市下石上1385番の１株式会社東芝那須工場内 (72)発明者磨伊章栃木県大田原市下石上1385番の１株式会社東芝那須工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体の内部を超音波で走査する第１の
機能と、走査により得られた信号に基づいて画像データ
を構成する第２の機能と、前記画像データを表示する第
３の機能と、操作のための第４の機能と、第１乃至第４
の機能を統括制御する第５の機能とが複数のユニットに
分配されて装備されており、前記複数のユニットは互い
に物理的に分離され、互いに電気的に接続可能であり、
それぞれ可搬性を有していることを特徴とする超音波診
断装置。
【請求項２】前記第１の機能及び前記第２の機能はプ
ローブユニットに装備され、前記第３乃至第５の機能は
基本ユニットに装備されていることを特徴とする請求項
１記載の超音波診断装置。
【請求項３】前記プローブユニットは超音波プローブ
を有し、前記第１の機能は前記超音波プローブのタイプ
にのみ対応することを特徴とする請求項２記載の超音波
診断装置。
【請求項４】前記画像データをプリントアウトする機
能を装備するユニットと、前記画像データを記憶する機
能を装備するユニットと、前記被検体の生体情報を計測
する機能を装備するユニットと、補助的電源機能を装備
するユニットと、通信機能を装備するユニットとの少な
くとも１つをさらに有することを特徴とする請求項２記
載の超音波診断装置。
【請求項５】前記基本ユニットはディスプレイと前記
ディスプレイの前面に配置されたタッチセンサパネルと
を有し、前記ディスプレイは前記第３の機能と前記第４
の機能とを実現するために兼用されることを特徴とする
請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項６】前記プローブユニットは前記超音波プロ
ーブのケーブルを巻き取るリールを有することを特徴と
する請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項７】前記超音波プローブのケーブルはコイル
ケーブルであることを特徴とする請求項２記載の超音波
診断装置。
【請求項８】前記基本ユニットは、前記ディスプレイ
の１画面の一部領域を前記第３の機能のために割り当
て、他の領域を前記第４の機能のために割り当て、前記
一部領域と前記他の領域との面積比を変更可能な機能を
さらに装備することを特徴とする請求項１記載の超音波
診断装置。