JPWO2005015728A1 - 超音波モータ駆動装置及び超音波診断装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はまた、超音波モータを駆動することにより音響素子を走査して3次元画像を取得する超音波診断装置に関する。
しかしながら、超音波モータを比較的低速で長時間駆動すると、ロータ53に接触する側のステータ52の櫛歯状の面に荒れが発生し、また、このステータ52の細かい粒子がロータ53の当接面に転写されて安定した動作が得られなくなり、寿命が短くなるという問題が発生する。また、この超音波モータを用いた超音波診断装置では、超音波モータの安定した動作が得られなくなることにより3次元画像を得ることができなくなる。
本発明はまた、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる超音波診断装置を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、超音波モータを駆動する超音波モータ駆動装置において、
少なくとも2種類の速度で前記超音波モータを駆動するための速度制御手段を有し、
通常駆動時は前記2種類の速度のうちで遅い方の低速で駆動することを特徴とする構成とした。
上記構成により、超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの低速で駆動する場合に不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
また、本発明は上記目的を達成するために、超音波モータを駆動することにより音響素子を走査して3次元画像を取得する超音波診断装置において、
前記超音波診断装置の電源スイッチがオフになったときに前記超音波モータの少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動を所定時間行ったか否かを判断し、行った場合には、前記超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの高速で任意の設定時間駆動する構成とした。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
また、本発明は上記目的を達成するために、超音波モータを駆動することにより音響素子を走査して3次元画像を取得する超音波診断装置において、
前記3次元画像を表示するモニタのスクリーンセーバがオンになったときに前記超音波モータの少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動を所定時間行ったか否かを判断し、行った場合に前記超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの高速で駆動する構成とした。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
また、本発明は上記目的を達成するために、超音波モータを駆動することにより音響素子を走査して3次元画像を取得する超音波診断装置において、
電源スイッチが一日の中で最初にオンになったときに、前記超音波モータの少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動を所定時間行ったか否かを判断し、行った場合に前記超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの高速で駆動する構成とした。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
また、本発明は上記目的を達成するために、超音波モータを駆動することにより音響素子を走査して3次元画像を取得する超音波診断装置において、
前記超音波モータの少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動を所定時間行ったときに、前記超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの高速で駆動することにより、少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動機能をオンにするか否かをユーザに問い合わせ、ユーザが前記機能を選択する場合に前記機能をオンにする手段を備えた構成とした。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
本発明によれば、超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの低速で駆動する場合に不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
また本発明の他の態様によれば、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
図1Bは、本発明に係る超音波プローブを正面から見た内部構成図、
図2は、本発明に係る超音波診断装置を示すブロック図、
図3は、第1の実施の形態の超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャート、
図4は、第2の実施の形態の超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャート、
図5は、第3の実施の形態の超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャート、
図6は、第4の実施の形態の超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャート、
図7は、超音波モータの動作原理の一例として回転式のものを示す説明図である。
図1Aは、本発明の実施の形態に係る超音波プローブ1を側面から見た内部構成を示し、図1Bは超音波プローブ1を正面から見た内部構成を示している。図1A及び1Bにおいて、超音波プローブ1は図2に示す超音波診断装置本体10とケーブルを介して着脱自在に接続されている。超音波プローブ1の先端のウインドウ5により外部と仕切られた内部には、円弧状の音響素子2が超音波モータ(M)3により円弧方向と直交する方向にカップリング液6内を往復回動可能に支持されている。超音波モータ3は駆動電力を図2に示す超音波診断装置本体10から速度制御手段7を有する超音波モータ駆動装置4を介して供給されて駆動される。そして、図2に示すように音響素子2の出力が超音波診断装置本体10に送られて画像処理部11により音響素子2の円弧方向と、走査方向と深度方向の3次元画像に処理され、この3次元画像がモニタ13に表示される。
ここで、図7に示すような超音波モータを比較的低速(例えば10rpm以下)で駆動すると、ロータ53に接触する側のステータ52の櫛歯状の面に荒れが発生し、また、このステータ52の細かい粒子がロータ53の当接面に転写されて安定した動作が得られなくなり、寿命が短くなるという問題が発生した。その理由は、ステータ52に発生した進行波をロータ53に伝達させるために、ロータ53に接触する側のステータ52の面を櫛歯状に形成してステータ52とロータ53を密着させるためであると思われる。
ところで、安定した動作が得られなくなった超音波モータを比較的高速(例えば40rpm)で回転させたところ、ステータ52の櫛歯状の面やロータ53の当接面の荒れが元に戻るように改善され、回転が正常になることが判明した。その理由は、高速回転により上述の当接面を研磨する作用が発生し荒れを低減させ、また細かい粒子が櫛歯の歯と歯の間の溝に排出されるからであると考えられる。そこで、本発明では、少なくとも2種類の速度を切り換えて超音波モータを駆動するため速度制御手段7を有し、超音波モータを運転するに際し、比較的低速の通常運転を所定時間行った場合には、比較的高速の運転(以下、トリートメント)を行うようにしている。なお、図1A及び1Bにおいて速度制御手段7は超音波プローブ1内に設けたが、超音波診断装置本体10内に設けてもよい。
<第1の実施の形態>
図3は一例として、図1A及び1B、図2に示した超音波診断装置に適用した実施の形態を示し、超音波診断装置本体10のメインシステム14の動作を示すフローチャートである。ところで、ユーザが超音波診断中に装置側が勝手にトリートメントを行うと、診断に支障をきたす。そこで、第1の実施の形態では、ユーザが診断を行っていない場合としてユーザが電源SWをオフにした場合に速度制御手段7が低速から高速に速度を切り換え制御し、トリートメントを行うようにしている。
図3において、まず超音波診断装置本体10の電源SW(不図示)をオンにし(ステップS1)、超音波診断が行える状態になり、さらに3DモードSW(不図示)をオンにすると(ステップS2でY)、3Dモードの超音波診断が開始して超音波モータ3をオンとし、タイマーをスタートする(ステップS3)。次いで3DモードSWがオフになったか否かを判断し(ステップS4)、オフでなければ3Dモード超音波診断を継続し(ステップS4→S3)、他方、3DモードSWがオフになると(ステップS4→S5)、タイマーはオフになり、3Dモードでの超音波診断を行った時間を記録する。このタイマーは、3Dモードでの超音波診断を行った累積時間を記録するようになっており、3Dモードでの超音波診断が終了し、次に超音波診断装置の電源SWをオフにすると(ステップS5)、タイマーの記録した累積時間が所定時間(例えば90分)を経過していた場合にのみ、トリートメントを実行し(ステップS6→S7)、タイマーをリセットし(ステップS8)、超音波診断装置への電源供給をオフにする(ステップS9)。タイマーの記録した累積時間が所定時間を経過していなかった場合は(ステップS6→S9)、トリートメントを行わず超音波診断装置への電源供給をオフにする(ステップS9)。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
<第2の実施の形態>
次に図4を参照して第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態では、ユーザが診断を行っていない場合としてモニタ13のスクリーンセーバ機能が動作した場合にトリートメントを行うようにしている。図4において、まず、超音波診断装置本体10の電源SW(不図示)がオンになり(ステップS1)、さらに3DモードSW(不図示)がオンになると(ステップS2でY)、3Dモードの超音波診断を開始して超音波モータ3をオン、タイマーをスタートする(ステップS3)。次いでスクリーンセーバがオンになったか否かを判断し(ステップS4a)、オンでなければ3Dモードでの診断を継続し(ステップS4a→S3)、他方、スクリーンセーバがオンになるとタイマーが所定時間経過したかどうかを判断する(ステップS4a→S6)。そして、所定時間経過していればトリートメントを実行し(ステップS7)タイマーのリセット(ステップ8)を行い、次いでステップS4aに戻る。この所定時間は実験に基づき決めても、ユーザが診断作業に影響しない範囲で設定入力手段を設けて任意に設定できるようにしてもよい。
上記構成により、一日の途中であってもユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。なお、トリートメント終了までの時間、あるいは警告表示を、数字あるいはインジケータで表示するようにしてもよい。スクリーンセーバが解除した場合、トリートメントを強制解除するようにしてもよく、あるいはトリートメント終了までの時間表示で、ユーザに待機をうながしてもよい。
<第3の実施の形態>
次に図5を参照して第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態では、ユーザが1日の最初に電源SWをオンにした直後にトリートメントを行うようにしている。図5において、まず、超音波診断装置本体10の電源SW(不図示)がオンになると(ステップS11でY)、前回の電源SWのオフが今日か否か、すなわち昨日以前か否かを判断する(ステップS12)。そして、前回の電源SWのオフが昨日以前であれば、前回トリートメントを行ったか否かを判断し(ステップS12→S13)、行っていなければトリートメントを実行する(ステップS13→S14)。なお、ステップS13の判断ステップは省略して、ユーザが1日の最初に電源SWをオンすれば無条件でトリートメントを行うようにしてもよい。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
<第4の実施の形態>
次に図6を参照して第4の実施の形態について説明する。超音波診断装置側がトリートメント(高速回転)を行うと、トリートメント終了までは診断を行うことができない。そこで、第4の実施の形態では、トリートメントタイムになるとあらかじめユーザに対してトリートメントの要否を、例えばトリートメントを「する」、「しない」を表示(プローブ本体に表示部(ランプ)などを設けても、本体表示部に表示してもよい)して問い合わせ(ステップS21→S22)、ユーザが「する」を選択した場合にのみトリートメントを行う(ステップS23)。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
<第5の実施の形態>
ところで、超音波診断装置では、超音波診断装置本体10に対して複数の超音波プローブ1が接続可能であり、ユーザはその内の1つを選択して使用することが一般的である。そこで、不使用中の超音波プローブ1に対してトリートメントを行うようにしてもよい。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
本発明はまた、超音波モータを駆動することにより音響素子を走査して3次元画像を取得する超音波診断装置に関する。
本発明はまた、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる超音波診断装置を提供することを目的とする。
少なくとも2種類の速度で前記超音波モータを駆動するための速度制御手段を有し、
通常駆動時は前記2種類の速度のうちで遅い方の低速で駆動することを特徴とする構成とした。
上記構成により、超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの低速で駆動する場合に不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
前記超音波診断装置の電源スイッチがオフになったときに前記超音波モータの少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動を所定時間行ったか否かを判断し、行った場合には、前記超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの高速で任意の設定時間駆動する構成とした。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
前記3次元画像を表示するモニタのスクリーンセーバがオンになったときに前記超音波モータの少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動を所定時間行ったか否かを判断し、行った場合に前記超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの高速で駆動する構成とした。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
電源スイッチが一日の中で最初にオンになったときに、前記超音波モータの少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動を所定時間行ったか否かを判断し、行った場合に前記超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの高速で駆動する構成とした。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
前記超音波モータの少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動を所定時間行ったときに、前記超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの高速で駆動することにより、少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動機能をオンにするか否かをユーザに問い合わせ、ユーザが前記機能を選択する場合に前記機能をオンにする手段を備えた構成とした。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
また本発明の他の態様によれば、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
図1Aは、本発明の実施の形態に係る超音波プローブ1を側面から見た内部構成を示し、ズ1Bは超音波プローブ1を正面から見た内部構成を示している。図1A及び1Bにおいて、超音波プローブ1は図2に示す超音波診断装置本体10とケーブルを介して着脱自在に接続されている。超音波プローブ1の先端のウインドウ5により外部と仕切られた内部には、円弧状の音響素子2が超音波モータ(M)3により円弧方向と直交する方向にカップリング液6内を往復回動可能に支持されている。超音波モータ3は駆動電力を図2に示す超音波診断装置本体10から速度制御手段7を有する超音波モータ駆動装置4を介して供給されて駆動される。そして、図2に示すように音響素子2の出力が超音波診断装置本体10に送られて画像処理部11により音響素子2の円弧方向と、走査方向と深度方向の3次元画像に処理され、この3次元画像がモニタ13に表示される。
図3は一例として、図1A及び1B、図2に示した超音波診断装置に適用した実施の形態を示し、超音波診断装置本体10のメインシステム14の動作を示すフローチャートである。ところで、ユーザが超音波診断中に装置側が勝手にトリートメントを行うと、診断に支障をきたす。そこで、第1の実施の形態では、ユーザが診断を行っていない場合としてユーザが電源SWをオフにした場合に速度制御手段7が低速から高速に速度を切り換え制御し、トリートメントを行うようにしている。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
次に図4を参照して第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態では、ユーザが診断を行っていない場合としてモニタ13のスクリーンセーバ機能が動作した場合にトリートメントを行うようにしている。図4において、まず、超音波診断装置本体10の電源SW(不図示)がオンになり(ステップS1)、さらに3DモードSW(不図示)がオンになると(ステップS2でY)、3Dモードの超音波診断を開始して超音波モータ3をオン、タイマーをスタートする(ステップS3)。次いでスクリーンセーバがオンになったか否かを判断し(ステップS4a)、オンでなければ3Dモードでの診断を継続し(ステップS4a→S3)、他方、スクリーンセーバがオンになるとタイマーが所定時間経過したかどうかを判断する(ステップS4a→S6)。そして、所定時間経過していればトリートメントを実行し(ステップS7)タイマーのリセット(ステップ8)を行い、次いでステップS4aに戻る。この所定時間は実験に基づき決めても、ユーザが診断作業に影響しない範囲で設定入力手段を設けて任意に設定できるようにしてもよい。
上記構成により、一日の途中であってもユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。なお、トリートメント終了までの時間、あるいは警告表示を、数字あるいはインジケータで表示するようにしてもよい。スクリーンセーバが解除した場合、トリートメントを強制解除するようにしてもよく、あるいはトリートメント終了までの時間表示で、ユーザに待機をうながしてもよい。
次に図5を参照して第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態では、ユーザが1日の最初に電源SWをオンにした直後にトリートメントを行うようにしている。図5において、まず、超音波診断装置本体10の電源SW(不図示)がオンになると(ステップS11でY)、前回の電源SWのオフが今日か否か、すなわち昨日以前か否かを判断する(ステップS12)。そして、前回の電源SWのオフが昨日以前であれば、前回トリートメントを行ったか否かを判断し(ステップS12→S13)、行っていなければトリートメントを実行する(ステップS13→S14)。なお、ステップS13の判断ステップは省略して、ユーザが1日の最初に電源SWをオンすれば無条件でトリートメントを行うようにしてもよい。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
次に図6を参照して第4の実施の形態について説明する。超音波診断装置側がトリートメント(高速回転)を行うと、トリートメント終了までは診断を行うことができない。そこで、第4の実施の形態では、トリートメントタイムになるとあらかじめユーザに対してトリートメントの要否を、例えばトリートメントを「する」、「しない」を表示(プローブ本体に表示部(ランプ)などを設けても、本体表示部に表示してもよい)して問い合わせ(ステップS21→S22)、ユーザが「する」を選択した場合にのみトリートメントを行う(ステップS23)。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
ところで、超音波診断装置では、超音波診断装置本体10に対して複数の超音波プローブ1が接続可能であり、ユーザはその内の1つを選択して使用することが一般的である。そこで、不使用中の超音波プローブ1に対してトリートメントを行うようにしてもよい。
上記構成により、ユーザの診断作業に影響を与えることなく超音波モータの不安定な動作を防止し、長寿命化を図ることができる。
Claims (5)
- 超音波モータを駆動する超音波モータ駆動装置において、
少なくとも2種類の速度で前記超音波モータを駆動するための速度制御手段を有し、
通常駆動時は前記2種類の速度のうちで遅い方の低速で駆動することを特徴とする超音波モータ駆動装置。 - 超音波モータを駆動することにより音響素子を走査して3次元画像を取得する超音波診断装置において、
前記超音波診断装置の電源スイッチがオフになったときに前記超音波モータの少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動を所定時間行ったか否かを判断し、行った場合には、前記超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの高速で任意の設定時間駆動することを特徴とする超音波診断装置。 - 超音波モータを駆動することにより音響素子を走査して3次元画像を取得する超音波診断装置において、
前記3次元画像を表示するモニタのスクリーンセーバがオンになったときに前記超音波モータの少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動を所定時間行ったか否かを判断し、行った場合に前記超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの高速で駆動することを特徴とする超音波診断装置。 - 超音波モータを駆動することにより音響素子を走査して3次元画像を取得する超音波診断装置において、
電源スイッチが一日の中で最初にオンになったときに前記超音波モータの少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動を所定時間行ったか否かを判断し、行った場合に前記超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの高速で駆動することを特徴とする超音波診断装置。 - 超音波モータを駆動することにより音響素子を走査して3次元画像を取得する超音波診断装置において、
前記超音波モータの少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動を所定時間行ったときに、前記超音波モータを少なくとも2種類の速度のうちの高速で駆動することにより、少なくとも2種類の速度のうちの低速での駆動機能をオンにするか否かをユーザに問い合わせ、ユーザが前記機能を選択する場合に前記機能をオンにする手段を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
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