WO2017006579A1 - 超音波画像生成システムおよび超音波ワイヤレスプローブ - Google Patents

超音波画像生成システムおよび超音波ワイヤレスプローブ Download PDF

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直人 米田
直人 足立
雅也 玉村
あまね 井上
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株式会社ソシオネクスト
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Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic image generation system and an ultrasonic wireless probe.
  • a general ultrasonic image generation system includes a main body portion and an ultrasonic transducer (hereinafter referred to as an ultrasonic portion) connected to the main body portion with a cable.
  • the main body unit generates a drive signal for the ultrasonic unit, and transmits the generated drive signal to the ultrasonic unit via a cable.
  • the ultrasonic unit outputs an ultrasonic wave according to the drive signal, captures the reflected ultrasonic wave, generates a reflected ultrasonic signal, and transmits it to the main body unit.
  • the main body unit processes the received reflected ultrasonic signal to generate an ultrasonic image and displays it on the display.
  • the ultrasonic image generation system is expected to be a mobile device, and downsizing, cost reduction, operability improvement, and the like are desired.
  • the operation is restricted because the ultrasonic wave part that is gripped by hand and brought into contact with the living body part is connected to the main body part by a cable. Therefore, it has been proposed to improve operability by eliminating the cable and performing data communication by wireless communication, that is, by using wireless communication.
  • communication between the ultrasonic unit and the main unit has a large amount of data transfer, it is difficult to communicate a large amount of data in a short time with wireless communication, which reduces the size and improves the operability of the ultrasonic image generation system. This is one of the factors that hinder it.
  • the ultrasonic image generation system is a dedicated device and is expensive. Therefore, it is desired to reduce the price by using a general-purpose terminal such as a PC, a PC tablet, or a smartphone.
  • a general-purpose terminal such as a PC, a PC tablet, or a smartphone.
  • the dedicated device has many mechanical knobs and switches to improve operability, and there is a problem that it is difficult to achieve the same operability with a general-purpose terminal.
  • the fact that the cable is compatible with a special I / F also causes the ultrasonic image generation system to become a dedicated terminal.
  • an ultrasonic diagnostic apparatus with improved operability is realized.
  • the ultrasonic image generation system includes a probe unit and a terminal.
  • the probe unit is an ultrasonic unit that transmits and receives an ultrasonic signal, a drive signal that is supplied to the ultrasonic unit and a drive control / signal processing unit that generates an ultrasonic image signal by processing a reception signal of the ultrasonic unit, and
  • a probe-side wireless communication unit is included.
  • the terminal includes a terminal-side wireless communication unit that performs wireless communication with the probe-side wireless communication unit, a display unit that displays an ultrasonic image based on the ultrasonic image signal, and an operation unit that inputs general measurement information.
  • the probe unit includes a control information determining unit that determines control information necessary for generating a drive signal and processing a received signal from general measurement information transmitted from the terminal.
  • the operability of the ultrasonic image generation system is improved.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a general ultrasonic image generation system.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the ultrasonic image generation system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a display example of the display unit of the general-purpose terminal.
  • FIG. 4 is a diagram showing a parameter setting table (table) for general measurement information and control information.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a general ultrasonic image generation system.
  • a general ultrasonic image generation system includes a probe 10, a main body 20, and a cable 15 that connects the probe 10 and the main body 20.
  • the probe 10 and the main body 20 are connected by a cable 15 and communicate between the main body 20 and the probe 10, and power is supplied from the main body 20 to the probe 10.
  • the probe 10 is held by a measurer of the ultrasonic image generation system, is brought into contact with the surface of the living body 1 as a measurement target, and measures the inside of the living body 1 with ultrasonic waves.
  • the probe 10 converts a high-voltage pulse signal received via a cable into a sound wave, outputs the sound wave to the living body 1, and converts the sound wave reflected in the living body 1 at a boundary having different acoustic impedances such as muscle and fat into an electrical signal. It has a transducer 11 for conversion.
  • the main body unit 20 includes a pulser & switch 21, an AMP & ADC 22, a digital signal processing unit 23, a control unit 24, a display control unit 25, a display unit 26, and an operation unit 27.
  • the pulser & switch 21 generates a high voltage pulse signal to be supplied to the transducer 11, selects an electric signal of the reflected sound wave by the switch circuit, and outputs it to the AMP & ADC 22.
  • the pulsar & switch circuit 21 performs a process of adjusting the focus by changing the delay amount for each channel in order to adjust the focus of a signal simultaneously transmitted from a plurality of channels in the living body.
  • the AMP & ADC 22 amplifies an electrical signal by an amplifier (AM) in accordance with a control signal from the control unit 24, converts the signal to a digital signal by an ADC (Analog-to-Digital Converter), and outputs the digital signal to the digital signal processing unit 23.
  • AM an amplifier
  • ADC Analog-to-Digital Converter
  • an ultrasonic image obtained by the channel interval and the number of channels of the transducer 11 is shown. Width and resolution are determined.
  • the pulsar & switch 21 transmits pulsars simultaneously for the number of ADC channels.
  • the digital signal processing unit 23 uses the control signal from the control unit 24 to convert the digital signal from the AMP & ADC 22 into luminance information, performs gain correction that takes into account attenuation in the living body, and the like. An image signal is generated. In the above processing, 64 channels are shifted by one channel and transmitted and received, and an ultrasonic image signal can be obtained by processing the received signal.
  • the display control unit 25 receives the ultrasonic image signal from the digital signal processing unit 23 and controls to display the ultrasonic image on the display unit 26.
  • the control unit 24 receives general measurement information input by the measurer using the operation unit 27, such as the measurement site, the gender, age, height, and weight (or BMI) of the measurement subject.
  • the control unit 24 has a parameter table (table), and determines control information suitable for general measurement information using the table.
  • the control information includes a gain, a focus position, the number of focus points, an image processing pattern to be used, and the like.
  • the control unit 24 controls the pulser & switch circuit 21, the AMP & ADC 22, the digital signal processing unit 23, and the display control unit 25 based on these control information.
  • the pulsar & switch circuit 21 performs the process of adjusting the focus by changing the delay amount for each channel in order to adjust the focus of the signal simultaneously transmitted in a plurality of channels in the living body, but the focus position and the number of focus points are as follows. It is used for these controls.
  • the gain is used for gain adjustment in the AMP & ADC 22, and the image processing pattern is used for determining an image processing method to be used in the digital signal processing unit 23.
  • These control information is used by the display control unit 25 in order to display a good ultrasonic image on the display unit 26. Further, the general measurement information is supplied to the display control unit 25 and displayed on the display unit 26 for confirmation of the measurement subject.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the ultrasonic image generation system according to the embodiment.
  • the ultrasonic image generation system employs the general-purpose terminal 40 instead of the main body unit 20, moves some of the constituent elements of the main body unit 20 to the probe side, and connects the cable between the general-purpose terminal 40 and the probe. 1 is different from the general apparatus shown in FIG. Therefore, components common to FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the ultrasonic image generation system of the embodiment includes a probe 30 and a general-purpose terminal 40.
  • the probe 30 and the general-purpose terminal 40 can communicate by wireless communication. Since no cable is provided, power cannot be supplied to the probe 30, so the probe 30 has a battery and each part is battery-driven.
  • the battery may be a primary battery or a rechargeable secondary battery.
  • the probe 30 includes a probe control unit 31 and a wireless communication unit 32 in addition to the transducer 11, the pulser & switch 21, the AMP & ADC 22, and the digital signal processing unit 23.
  • the general-purpose terminal 40 includes a terminal control unit 41 and a wireless communication unit 42 in addition to the display control unit 25, the display unit 26, and the operation unit 27.
  • the function of the control unit 24 in FIG. 1 is realized by the probe control unit 31 and the terminal control unit 41.
  • a parameter table (table) for determining control information suitable for general measurement information is provided in the probe control unit 31.
  • the terminal control unit 41 only performs simple processing related to the input of general measurement information.
  • the wireless communication unit 32 and the wireless communication unit 42 each have a short-range wireless communication function (for example, BLUETOOTH (registered trademark)) and can perform wireless communication (wireless communication) with each other.
  • a short-range wireless communication function for example, BLUETOOTH (registered trademark)
  • wireless communication wireless communication
  • the general-purpose terminal 40 can be any terminal as long as it has a display function, an input function, and a wireless communication function.
  • application software for an ultrasound image generation system is applied to a PC tablet, a PC, a smartphone, or the like. Install and use.
  • the ultrasonic image generation system of the embodiment first arranges the pulsar & switch 21 having the function on the main body side on the probe 30 side in order to realize the wireless connection.
  • the high voltage pulse signal between the transducer and the pulser & switch and the data of the reflected wave from the living body, which have been transferred by the cable so far are transferred on the same substrate, and the cable can be eliminated.
  • the AMP & ADC 22 and the digital signal processing unit 23 on the probe 30 side, it is possible to convert the reflected wave data into image data by digital signal processing on the probe 30 side.
  • the size of data to be communicated is compressed, so that it can be easily transferred to the general-purpose terminal 40 wirelessly.
  • the pulsar & switch 21, the AMP & ADC 22, and the digital signal processing unit 23 are arranged on the probe 30 side, and only use the existing functions of the general-purpose terminal such as the display function, input function, and wireless communication function of the general-purpose terminal. Because there is, it is realized with a general-purpose product. Thereby, cost can be reduced and an apparatus can be reduced in size.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a display example of the display unit of the general-purpose terminal.
  • the display unit 26 of the general-purpose terminal 40 includes the acquired ultrasound image 50, subject information 51 such as the subject's name, age, sex, height, weight, BMI (Body Mass Index), abdominal circumference, etc. 52 (abdominal part 52A, chest part 52B, upper arm part 52C, thigh part 52D, etc.) are displayed.
  • the subject information 51 and the measurement target part 52 are input while the measurer confirms the display content of the display unit 26 using the operation unit 27.
  • the present invention is not limited to this, and in the case of a general-purpose terminal corresponding to the measurer, information stored in advance in the general-purpose terminal can be used. Further, if the display unit 26 has a touch screen function, the operation unit 27 is not necessary, and it is possible to input such information by touching the display unit 26.
  • the terminal control unit 41 transmits the input measurement site and subject information (only information necessary for measurement) to the probe control unit 31 via the wireless communication unit 42 and the wireless communication unit 32.
  • the probe control unit 31 determines control information according to the parameter table based on the received information, and controls the pulser & switch 21, the AMP & ADC 22, and the digital signal processing unit 23. Thereby, setting parameters in the general-purpose terminal 40 is reduced, and operability can be maintained.
  • FIG. 4 is a diagram showing a parameter setting table (table) for general measurement information and control information.
  • General measurement information includes measurement site (abdomen, chest, upper arm, thigh, etc.), organism, BMI (weight / (height) 2 ), age, and control information includes gain, focus position, focus score, image Includes processing patterns.
  • the measurement depth of the abdomen will be deep, so it is necessary to increase the gain of the reflected wave data in the deep part to take into account the attenuation in the body and make the image brightness appropriate, Set the appropriate gain in the table.
  • the focus point position changes according to the measurement depth, it is necessary to change the delay amount of the pulser & switch circuit 21.
  • the image quality can be improved. is assumed. Therefore, an appropriate focus position and the number of focus points are set in the table.
  • the table of image optimization parameters is provided on the probe 30 side instead of the general-purpose terminal 40 side, it is only necessary to update the table information of the probe when updating the table information. I don't need it. This makes it possible to measure with the same parameters even when different general-purpose terminals are used.
  • Transducer 21 Pulsa & Switch 22 AMP & ADC DESCRIPTION OF SYMBOLS 23 Digital signal processing part 25 Display control part 26 Display part 27 Operation part 30 Probe 31 Probe control part 32 Wireless communication part 40 General-purpose terminal 41 Terminal control part 42 Wireless communication part

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Abstract

超音波信号を送受信する超音波部、超音波部に供給する駆動信号を生成すると共に超音波部の受信信号を処理して超音波画像信号を生成する駆動制御・信号処理部およびプローブ側無線通信部を有するプローブ部と、プローブ側無線通信部と相互に無線通信する端末側無線通信部、超音波画像信号に基づいた超音波画像の表示を行う表示部および一般測定情報を入力する操作部を有する端末と、を有し、プローブ部は、端末から送信された一般測定情報から駆動信号の生成および受信信号の処理に必要な制御情報を決定する制御情報決定部を有する超音波画像生成システム。

Description

超音波画像生成システムおよび超音波ワイヤレスプローブ
 本発明は、超音波画像生成システムおよび超音波ワイヤレスプローブに関する。
 生体に超音波を照射し、その反射を検出して生体内部の状態を示す超音波画像を生成する超音波画像生成システムが広く使用されている。一般的な超音波画像生成システムは、本体部と、本体部にケーブルで接続された超音波トランスデューサ(以下、超音波部と称す)と、を有する。本体部は、超音波部の駆動信号を生成し、生成した駆動信号をケーブルを介して超音波部に送信する。超音波部は、駆動信号にしたがって超音波を出力し、反射した超音波を捕えて反射超音波信号を生成し、本体部に送信する。本体部は、受信した反射超音波信号を処理して超音波画像を生成し、ディスプレイに表示する。
 近年、超音波画像生成システムは、モバイル機器化が期待されており、小型化、低コスト化、操作性向上等が望まれている。手で把持して生体部に接触させる超音波部がケーブルで本体部に接続されているために操作が制約される。そこで、ケーブルを無くし、無線通信でデータ通信を行うこと、すなわちワイヤレス化することで操作性を向上することが提案されている。しかし、超音波部と本体部間の通信は、データ転送量が多いため、無線通信では大量のデータを短時間に通信するのが難しく、超音波画像生成システムの小型化および操作性の向上を阻害する要因の1つとなっている。
 また、一般に超音波画像生成システムは専用装置となっており、高価格である。そこで、PC、PCタブレット、スマートフォン等の汎用端末を利用することで、低価格化することが望まれる。しかし、専用装置は機械式のつまみやスイッチを多く備えることで操作性の向上を図っていることもあり、汎用端末で同様の操作性を実現するのが難しいとう問題があった。さらに、ケーブルが特別なI/Fに対応したものであることも、超音波画像生成システムが専用端末となる原因になっている。
特開2012-187244号公報 特開2010-57562号公報 米国特許出願公開第2003/0139664号明細書
 実施形態によれば、操作性を改善した超音波診断装置が実現される。
 第1の態様の超音波画像生成システムは、プローブ部と、端末と、を有する。プローブ部は、超音波信号を送受信する超音波部、超音波部に供給する駆動信号を生成すると共に超音波部の受信信号を処理して超音波画像信号を生成する駆動制御・信号処理部およびプローブ側無線通信部を有する。端末は、プローブ側無線通信部と相互に無線通信する端末側無線通信部、超音波画像信号に基づいた超音波画像の表示を行う表示部および一般測定情報を入力する操作部を有する。プローブ部は、端末から送信された一般測定情報から駆動信号の生成および受信信号の処理に必要な制御情報を決定する制御情報決定部を有する。
 実施形態によれば、超音波画像生成システムの操作性が改善される。
図1は、一般的な超音波画像生成システムの構成を示すブロック図である。 図2は、実施形態の超音波画像生成システムの構成を示すブロック図である。 図3は、汎用端末の表示部の表示例を示す図である。 図4は、一般測定情報と制御情報のパラメータ設定テーブル(表)を示す図である。
 実施形態の超音波画像生成システムを説明する前に、一般的な超音波画像生成システムについて説明する。
 図1は、一般的な超音波画像生成システムの構成を示すブロック図である。
 一般的な超音波画像生成システムは、プローブ10と、本体部20と、プローブ10と本体部20とを接続するケーブル15と、を有する。プローブ10と本体部20は、ケーブル15で接続され、本体部20とプローブ10の間で通信すると共に、本体部20からプローブ10へ電源が供給される。
 プローブ10は、超音波画像生成システムの測定者が保持し、測定対象である生体1の表面に接触され、生体1の内部を超音波により測定する。プローブ10は、ケーブルを介して受信した高電圧パルス信号を音波に変換し、音波を生体1に出力し、生体1内で筋肉や脂肪など音響インピーダンスが異なる境界において反射された音波を電気信号に変換するトランスデューサ11を有する。
 本体部20は、パルサ&スイッチ21と、AMP&ADC22と、デジタル信号処理部23と、制御部24と、表示制御部25と、表示部26と、操作部27と、を有する。パルサ&スイッチ21は、トランスデューサ11に供給する高電圧パルス信号を生成すると共に、スイッチ回路により反射音波の電気信号を選択し、AMP&ADC22に出力する。パルサ&スイッチ回路21は、制御部24からの制御信号に応じて、生体内で複数チャネル同時送信した信号のフォーカスを合わせるため、チャネルごとに遅延量を変えてフォーカスを合わせる処理を実施する。AMP&ADC22は、制御部24からの制御信号に応じて、アンプ(AM)により電気信号を増幅した後、ADC(Analog-to-Digital Converter)によりデジタル信号に変換し、デジタル信号処理部23に出力する。ここでは、トランスデューサ11の入出力のチャネル数が64、およびAMP&ADC22のチャネル数が8の例を示しているが、これらは任意であり、トランスデューサ11のチャネル間隔及びチャネル数により得られる超音波画像の幅及び分解能が決まる。パルサ&スイッチ21は、ADCのチャネル数分だけ同時にパルサ送信する。
 デジタル信号処理部23では、制御部24からの制御信号を利用して、AMP&ADC22からのデジタル信号の輝度情報への変換を行い、生体内での減衰を加味したゲイン補正などを実施し、超音波画像信号を生成する。以上の処理は、64チャネル分を1チャネルずつシフトして送受信し、その受信信号を処理することにより超音波画像信号を得ることができる。表示制御部25は、デジタル信号処理部23から超音波画像信号を受け、表示部26に超音波画像を表示するように制御する。
 制御部24は、測定者が操作部27を利用して入力した一般測定情報、例えば測定部位、測定対象者の性別、年齢、身長および体重(BMIでも可)等を受ける。制御部24は、パラメータテーブル(表)を有しており、テーブルを利用して一般測定情報に適した制御情報を決定する。制御情報には、ゲイン、フォーカス位置、フォーカス点数、使用する画像処理パターン等が含まれる。制御部24は、これらの制御情報に基づいて、パルサ&スイッチ回路21、AMP&ADC22、デジタル信号処理部23および表示制御部25を制御する。前述のように、パルサ&スイッチ回路21は、生体内で複数チャネル同時送信した信号のフォーカスを合わせるため、チャネルごとに遅延量を変えてフォーカスを合わせる処理を実施するが、フォーカス位置およびフォーカス点数はこれらの制御に利用される。また、ゲインは、AMP&ADC22におけるゲイン調整に利用され、画像処理パターンは、デジタル信号処理部23において使用する画像処理方法の決定に利用される。また、これらの制御情報は、表示部26で良好な超音波画像を表示するために、表示制御部25により利用される。さらに、一般測定情報は表示制御部25に供給され、測定対象者の確認のために、表示部26に表示される。
 上記の一般的な超音波画像生成システムの構成は、広く知られているので、これ以上の説明は省略する。
 図2は、実施形態の超音波画像生成システムの構成を示すブロック図である。
 実施形態の超音波画像生成システムは、本体部20の代わりに汎用端末40を採用したこと、本体部20の構成要素の一部をプローブ側に移動したこと、汎用端末40とプローブの間をケーブルでなく無線通信で接続したことが、図1の一般的な装置と異なる。そこで、図1と図2で共通の構成要素については同一の参照符号を付して表し、説明を省略する。
 実施形態の超音波画像生成システムは、プローブ30と、汎用端末40と、を有する。プローブ30と汎用端末40は、無線通信により通信可能である。ケーブルが設けられないため、プローブ30へ電源を供給することはできないので、プローブ30は、電池を有し、各部は電池駆動される。電池は、一次電池でも、充電可能な二次電池でもよい。
 プローブ30は、トランスデューサ11、パルサ&スイッチ21、AMP&ADC22およびデジタル信号処理部23に加えて、プローブ制御部31と、無線通信部32と、を有する。汎用端末40は、表示制御部25、表示部26および操作部27に加えて、端末制御部41と、無線通信部42と、を有する。図1の制御部24の機能は、プローブ制御部31および端末制御部41により実現される。一般測定情報に適した制御情報を決定するためのパラメータテーブル(表)は、プローブ制御部31に設けられる。端末制御部41は、一般測定情報の入力に関係する簡便な処理を行うだけである。
 無線通信部32および無線通信部42は、それぞれ近距離無線通信機能(例えば、BLUETOOTH(登録商標))を有し、相互に無線通信(ワイヤレス通信)可能である。このように、プローブにケーブルが接続されないため、操作性が向上する。
 汎用端末40は、表示機能、入力機能および無線通信機能を有する端末であれば、どのようなものでも使用可能であり、例えばPCタブレット、PC、スマートフォン等に、超音波画像生成システム用アプリケーションソフトをインストールして使用する。
 以上の通り、実施形態の超音波画像生成システムは、まずワイヤレス化を実現するため、これまで本体側にあった機能のパルサ&スイッチ21をプローブ30側に配置する。これによりこれまでケーブルで転送していたトランスデューサとパルサ&スイッチ間の高電圧パルス信号および生体からの反射波のデータが同一基板上で転送されることになりケーブルを無くすことができる。また、プローブ30側にAMP&ADC22およびデジタル信号処理部23を配置することにより、プローブ30側で反射波のデータをデジタル信号処理で画像データ化することが可能となる。これに伴い、通信するデータサイズが圧縮されるため、無線で容易に汎用端末40に転送することが可能となる。
 汎用端末40は、パルサ&スイッチ21、AMP&ADC22、デジタル信号処理部23がプローブ30側に配置され、汎用端末の表示機能、入力機能、無線通信機能等の汎用端末の既存の機能を利用するだけであるから、汎用品で実現される。これにより、コストを低減し、装置を小型化できる。
 図3は、汎用端末の表示部の表示例を示す図である。
 汎用端末40の表示部26には、取得した超音波画像50と、対象者の氏名、年齢、性別、身長、体重、BMI(Body Mass Index)、腹囲等の対象者情報51と、測定対象部位52(腹部52A、胸部52B、上腕部52C、大腿部52D等)が表示される。対象者情報51および測定対象部位52は、測定者が操作部27を利用して表示部26の表示内容を確認しながら入力される。しかし、これに限定されるものではなく、測定者に対応した汎用端末の場合には、汎用端末にあらかじめ記憶されている情報を利用することも可能である。また、表示部26がタッチスクリーン機能を有する者であれば、操作部27は不要で、表示部26をタッチすることによりこれらの情報の入力が可能である。
 端末制御部41は、入力された測定部位および対象者情報(測定に必要な情報のみでよい)を、無線通信部42および無線通信部32を介して、プローブ制御部31に送信する。プローブ制御部31は、受信した情報を元に、パラメータテーブルに従って制御情報を決定し、パルサ&スイッチ21、AMP&ADC22およびデジタル信号処理部23を制御する。これにより汎用端末40でパラメータを設定することが削減され操作性を維持することができる。
 図4は、一般測定情報と制御情報のパラメータ設定テーブル(表)を示す図である。
 一般測定情報は、測定部位(腹部、胸部、上腕部、大腿部等)、生物、BMI(体重/(身長)2)、年齢を含み、制御情報は、ゲイン、フォーカス位置、フォーカス点数、画像処理パターンを含む。
 例えば、腹囲が大きい対象者の場合には腹部の測定深度は深くなるため、体内での減衰を加味して深部の反射波データのゲインをより引き上げて画像輝度を適切にする必要であり、適切なゲインをテーブルに設定する。また、測定深度に応じてフォーカス点位置が変わるためにパルサ&スイッチ回路21の遅延量を変更する必要であり、さらに深度に応じてフォーカス点を複数持たせることで画質を向上させたりすることが想定される。そこで、適切なフォーカス位置およびフォーカス点数をテーブルに設定する。その他にも、測定部位ごとに測定範囲の変更や、特徴のある画像に合わせたフィルタ処理などの画像処理パターンの変更することが考えられるので、測定部位ごと適切な画像処理パターンをテーブルに設定する。
 実施形態では、汎用端末40側ではなくプローブ30側に画像最適化パラメータのテーブルを持たせるので、テーブル情報更新の際にはプローブのテーブル情報を更新するだけでよく、汎用端末40側は作業を要しない。これにより異なる汎用端末使用時にも同じパラメータで測定することが可能となる。
 以上、実施形態を説明したが、ここに記載したすべての例や条件は、発明および技術に適用する発明の概念の理解を助ける目的で記載されたものである。特に記載された例や条件は発明の範囲を制限することを意図するものではなく、明細書のそのような例の構成は発明の利点および欠点を示すものではない。発明の実施形態を詳細に記載したが、各種の変更、置き換え、変形が発明の精神および範囲を逸脱することなく行えることが理解されるべきである。
 11  トランスデューサ
 21  パルサ&スイッチ
 22  AMP&ADC
 23  デジタル信号処理部
 25  表示制御部
 26  表示部
 27  操作部
 30  プローブ
 31  プローブ制御部
 32  無線通信部
 40  汎用端末
 41  端末制御部
 42  無線通信部

Claims (4)

  1.  超音波信号を送受信する超音波部、前記超音波部に供給する駆動信号を生成すると共に前記超音波部の受信信号を処理して超音波画像信号を生成する駆動制御・信号処理部およびプローブ側無線通信部を有するプローブ部と、
     前記プローブ側無線通信部と相互に無線通信する端末側無線通信部、前記超音波画像信号に基づいた超音波画像の表示を行う表示部および一般測定情報を入力する操作部を有する端末と、を有し、
     前記プローブ部は、前記端末から送信された前記一般測定情報から前記駆動信号の生成および前記受信信号の処理に必要な制御情報を決定する制御情報決定部を有することを特徴とする超音波画像生成システム。
  2.  前記制御情報決定部は、前記一般測定情報と前記制御情報とを対応づけた表を有する請求項1に記載の超音波画像生成システム。
  3.  前記一般測定情報は、測定対象部位、性別、およびBMIを含み、
     前記制御情報は、ゲイン、フォーカス位置、フォーカス点数、および画像処理パターンを含む請求項1または2に記載の超音波画像生成システム。
  4.  超音波信号を送受信する超音波部と、
     前記超音波部に供給する駆動信号を生成すると共に前記超音波部の受信信号を処理して超音波画像信号を生成する駆動制御・信号処理部と、
     無線通信部と、
     前記無線通信部が受信した一般測定情報から前記駆動信号の生成および前記受信信号の処理に必要な制御情報を決定する制御情報決定部と、を有し、
     前記無線通信部から前記超音波画像信号を送信することを特徴とする超音波ワイヤレスプローブ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020149092A1 (ja) * 2019-01-15 2020-07-23 富士フイルム株式会社 超音波システムおよび超音波システムの制御方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7251627B2 (ja) * 2019-07-05 2023-04-04 株式会社ソシオネクスト 超音波プローブ、超音波診断システム、超音波プローブの制御方法および超音波プローブの制御プログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007275088A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Aloka Co Ltd ワイヤレス超音波診断装置
JP2013172959A (ja) * 2012-02-27 2013-09-05 General Electric Co <Ge> 超音波撮像を行うための方法および装置
WO2014041448A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-20 Koninklijke Philips N.V. Mobile 3d wireless ultrasound image acquisition device and ultrasound imaging system
JP2014150936A (ja) * 2013-02-07 2014-08-25 Hitachi Aloka Medical Ltd 超音波診断システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6780154B2 (en) 2002-01-17 2004-08-24 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Segmented handheld medical ultrasound system and method
US7141020B2 (en) * 2002-02-20 2006-11-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Portable 3D ultrasound system
JP5676252B2 (ja) * 2007-06-01 2015-02-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 軽量無線超音波プローブ
CN101742968B (zh) * 2007-06-01 2013-01-02 皇家飞利浦电子股份有限公司 无线超声探头用户接口
US20120157843A1 (en) * 2010-12-16 2012-06-21 General Electric Company Method and system to select system settings and parameters in performing an ultrasound imaging procedure
US9218452B2 (en) * 2010-12-27 2015-12-22 General Electric Company Method and system to automatically load user settings to wireless ultrasound probe
CN202313425U (zh) * 2011-09-22 2012-07-11 东南大学 一种远程超声诊断系统
EP2904975B1 (en) * 2012-10-01 2018-03-21 Olympus Corporation Ultrasound observation device, operation method for ultrasound observation device, and operation program for ultrasound observation device
CN203107154U (zh) * 2012-12-24 2013-08-07 南通康盛医疗器械有限公司 一种便携超声器
US20150339442A1 (en) * 2013-12-04 2015-11-26 Mark Oleynik Computational medical treatment plan method and system with mass medical analysis

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007275088A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Aloka Co Ltd ワイヤレス超音波診断装置
JP2013172959A (ja) * 2012-02-27 2013-09-05 General Electric Co <Ge> 超音波撮像を行うための方法および装置
WO2014041448A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-20 Koninklijke Philips N.V. Mobile 3d wireless ultrasound image acquisition device and ultrasound imaging system
JP2014150936A (ja) * 2013-02-07 2014-08-25 Hitachi Aloka Medical Ltd 超音波診断システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020149092A1 (ja) * 2019-01-15 2020-07-23 富士フイルム株式会社 超音波システムおよび超音波システムの制御方法
JPWO2020149092A1 (ja) * 2019-01-15 2021-10-28 富士フイルム株式会社 超音波システムおよび超音波システムの制御方法
JP7119127B2 (ja) 2019-01-15 2022-08-16 富士フイルム株式会社 超音波システムおよび超音波システムの制御方法

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