WO2022201969A1 - 超音波システムおよび超音波システムの制御方法 - Google Patents

超音波システムおよび超音波システムの制御方法 Download PDF

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ultrasonic
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弘行 唐澤
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    • A61B8/488—Diagnostic techniques involving Doppler signals

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasound system equipped with a user interface device used for user input operations and a control method for the ultrasound system.
  • the ultrasound system disclosed in Patent Document 1 includes an ultrasound probe and a user interface device wired to the ultrasound probe for easy input operation by the user.
  • the user interface device is connected to an external device such as an ultrasonic diagnostic device having a monitor, and displays an ultrasonic image generated by the ultrasonic probe.
  • a user can easily perform an ultrasonic examination of a subject. Since it is necessary to suppress the heat generation in the ultrasonic probe, it has been difficult to mount a circuit in the ultrasonic probe that generates a large amount of heat due to performing complicated processing. Furthermore, in the ultrasonic probe capable of wireless communication, as disclosed in Patent Document 1, power is supplied from a battery provided therein, so it is possible to sufficiently stably inspect the subject. Considering this, it was difficult to implement a circuit that performs processing that consumes a large amount of power in the ultrasonic probe.
  • the present invention has been made to solve such conventional problems, and provides an ultrasonic system and a control method for the ultrasonic system that enable a user to easily perform various examinations on a subject. intended to provide
  • an ultrasound system includes an ultrasound probe, a user interface device wiredly connected to the ultrasound probe, and a user interface device connected to at least one of the ultrasound probe and the user interface device.
  • a portable information terminal wherein the ultrasonic probe includes a transducer array, a transmission/reception circuit that transmits ultrasonic waves from the transducer array and generates sound ray signals based on received signals acquired by the transducer array; a first image generator for generating a first ultrasound image based on the acoustic ray signal generated by the circuit, wherein the user interface device generates the acoustic ray signal based on the acoustic ray signal generated by the transmitting/receiving circuit of the ultrasonic probe; and a second image generating unit for generating a second ultrasonic image, wherein the portable information terminal receives the first ultrasonic image generated by the first image generating unit of the ultrasonic probe or the first ultrasonic image of the user interface device and a monitor
  • the second ultrasound image generated by the second image generator of the user interface device can include at least one of an ultrasound elastographic image, a low velocity blood flow image, a high sensitivity low velocity image and a contrast enhanced image.
  • the mobile information terminal can include an input device for user input operations when the mobile information terminal is not connected to the user interface device.
  • the portable information terminal is wirelessly connected to the ultrasonic probe, and the first ultrasonic image generated by the first image generating unit of the ultrasonic probe is wirelessly transmitted from the ultrasonic probe to the portable information terminal and monitored.
  • the user interface device may include a power circuit for powering a wired ultrasound probe.
  • a power supply circuit of the user interface device can supply a transmission voltage to the transmission/reception circuit for transmitting ultrasonic waves from the transducer array of the ultrasonic probe.
  • a plurality of ultrasound probes are each wired to a user interface device, the user interface device includes a probe selection unit that selects one ultrasound probe from among the plurality of ultrasound probes, and the user interface device generates a second image.
  • the unit can generate a second ultrasound image based on the sound ray signal generated by the transmission/reception circuit of the ultrasound probe selected by the probe selection unit.
  • the user interface device drives the transducer array in continuous wave Doppler mode and generates acoustic ray signals based on received signals acquired by the transducer array.
  • a continuous wave Doppler circuit for generating the second image generator is capable of generating a continuous wave Doppler image based on the sound ray signals generated by the continuous wave Doppler circuit.
  • An ultrasound system control method includes an ultrasound probe, a user interface device wiredly connected to the ultrasound probe, and a mobile information terminal connected to at least one of the ultrasound probe and the user interface device.
  • a method of controlling an ultrasonic system comprising: transmitting ultrasonic waves from a transducer array in an ultrasonic probe; generating a sound ray signal based on a received signal acquired by the transducer array; generating a first ultrasound image, generating a second ultrasound image based on the sound ray signal in the user interface device, and generating the first ultrasound image or the second ultrasound image in the portable information terminal It is characterized by being displayed on a monitor.
  • an ultrasound system includes an ultrasound probe, a user interface device wiredly connected to the ultrasound probe, and a personal digital assistant connected to at least one of the ultrasound probe and the user interface device.
  • the ultrasonic probe comprises a transducer array, a transmission/reception circuit that transmits ultrasonic waves from the transducer array and generates a sound ray signal based on a received signal acquired by the transducer array, and a sound generated by the transmission/reception circuit a first image generating unit that generates a first ultrasonic image based on the line signal, and the user interface device generates a second ultrasonic wave based on the sound line signal generated by the transmitting/receiving circuit of the ultrasonic probe; a second image generator for generating an image, wherein the portable information terminal receives the first ultrasound image generated by the first image generator of the ultrasound probe or the second image generator of the user interface device; Since the monitor for displaying the generated second ultrasound image is included, the user can easily perform various examinations on the subject.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasound system according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic probe according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a receiving circuit according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a user interface device according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a mobile information terminal according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic probe according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a user interface device according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a user interface device according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a user interface device according to Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 1 shows the configuration of an ultrasound system 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • an ultrasound system 1 includes an ultrasound probe 2 to which a user interface device 3 is wired.
  • a mobile information terminal 4 is wirelessly connected to the ultrasonic probe 2 and the user interface device 3 .
  • the ultrasonic probe 2 includes a transducer array 11 to which a transmission circuit 12 and a reception circuit 13 are connected.
  • a transmission/reception circuit 14 is configured by the transmission circuit 12 and the reception circuit 13 .
  • An ultrasonic transmission/reception control unit 15 is connected to the transmission circuit 12 and the reception circuit 13 .
  • a first signal processing section 16 and a first image processing section 17 are connected to the receiving circuit 13 in sequence.
  • a first image generation unit 18 is configured by the first signal processing unit 16 and the first image processing unit 17 .
  • a wireless communication circuit 19 is connected to the first image processing section 17 .
  • a wired communication terminal 20 is connected to the receiving circuit 13 .
  • a probe control unit 21 is connected to the ultrasonic transmission/reception control unit 15 , the first signal processing unit 16 , the first image processing unit 17 , the wireless communication circuit 19 and the wired communication terminal 20 .
  • An ultrasound probe processor 23 is configured by the ultrasound transmission/reception control unit 15 , the first signal processing unit 16 , the first image processing unit 17 and the probe control unit 21 .
  • the ultrasonic probe 2 incorporates a battery 22 .
  • the transducer array 11 of the ultrasonic probe 2 has a plurality of ultrasonic transducers arranged one-dimensionally or two-dimensionally. These transducers transmit ultrasonic waves in accordance with drive voltage signals supplied from the transmission circuit 12, receive reflected waves from the subject, and output reception signals.
  • Each vibrator includes, for example, a piezoelectric ceramic typified by PZT (Lead Zirconate Titanate), a polymeric piezoelectric element typified by PVDF (Poly Vinylidene Di Fluoride), and PMN-PT ( Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate: A piezoelectric single crystal typified by lead magnesium niobate-lead titanate solid solution).
  • the transmission circuit 12 includes, for example, a plurality of pulse generators, and based on a transmission delay pattern selected according to a control signal from the ultrasonic transmission/reception control unit 15, from the plurality of transducers of the transducer array 11
  • Each drive signal is supplied to a plurality of transducers by adjusting the delay amount so that the ultrasonic waves to be transmitted form ultrasonic beams.
  • a pulsed or continuous wave voltage is applied to the electrodes of the transducers of the transducer array 11
  • the piezoelectric body expands and contracts, and pulsed or continuous wave ultrasonic waves are generated from the respective transducers.
  • an ultrasonic beam is formed from the composite wave of these ultrasonic waves.
  • the transmitted ultrasonic beams are reflected by an object such as a site within the subject, and propagate toward the transducer array 11 as so-called ultrasonic echoes.
  • the ultrasonic echoes propagating toward the transducer array 11 in this manner are received by the respective ultrasonic transducers forming the transducer array 11 .
  • each of the ultrasonic transducers constituting the transducer array 11 receives propagating ultrasonic echoes and expands and contracts to generate electrical signals. output to
  • the reception circuit 13 processes the reception signal output from the transducer array 11 according to the control signal from the ultrasonic transmission/reception control unit 15 .
  • the receiving circuit 13 has a configuration in which an amplifying section 24, an AD (Analog Digital) converting section 25, and a beamformer 26 are connected in series.
  • the amplification unit 24 amplifies the received signal input from each transducer constituting the transducer array 11 and transmits the amplified received signal to the AD conversion unit 25 .
  • the AD converter 25 converts the received signal transmitted from the amplifier 24 into digitized element data and sends these element data to the beamformer 26 .
  • Beamformer 26 based on the reception delay pattern selected according to the control signal from the ultrasonic transmission/reception control unit 15, gives each element data according to the set sound velocity each delay and performs addition (phased addition) , perform receive focus processing. This reception focusing process generates a sound ray signal in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed down.
  • the ultrasonic transmission/reception control unit 15 controls the transmission circuit 12 and the reception circuit 13 to transmit ultrasonic beams and receive ultrasonic echoes.
  • the ultrasonic transmission/reception control unit 15 selects, for example, an ultrasonic transducer used for transmitting ultrasonic waves, selects an ultrasonic transducer used for receiving ultrasonic waves, and controls the timing of transmitting and receiving ultrasonic waves. etc.
  • the wired communication terminal 20 is connected to a cable (not shown) connected to the user interface device 3, and is a terminal for transmitting the sound ray signal generated by the receiving circuit 13 to the user interface device 3 via the cable.
  • a cable not shown
  • Any known terminal for wired communication can be used as the wired communication terminal 20 .
  • the first signal processing unit 16 corrects the attenuation caused by the propagation distance according to the depth of the position where the ultrasonic wave is reflected, to the sound ray signal generated by the beamformer 26 of the receiving circuit 13. , envelope detection processing is performed to generate a signal, which is tomographic image information regarding tissue in the subject.
  • the first image processing unit 17 raster-converts the signal generated by the first signal processing unit 16 into an image signal conforming to the scanning method of a normal television signal, and converts the image signal thus generated into a Then, various necessary image processing such as brightness correction, gradation correction, sharpness correction and color correction are performed to generate a first ultrasound image.
  • the first image processing unit 17 also compresses the thus generated first ultrasound image into a format such as JPEG (Joint Photographic Experts Group) and sends it to the wireless communication circuit 19 .
  • JPEG Joint Photographic Experts Group
  • the first image processing unit 17 uses, as the first ultrasound image, for example, a B mode (Brightness mode) image, an M mode (Motion mode) image, a color Doppler image, or Pulsed Doppler images can be generated.
  • the wireless communication circuit 19 includes an antenna for transmitting and receiving radio waves, and performs wireless communication with the mobile information terminal 4.
  • the wireless communication circuit 19 transmits, for example, the first ultrasound image generated by the first image processing unit 17 to the mobile information terminal 4 by wireless communication.
  • the wireless communication circuit 19 modulates the carrier based on the first ultrasound image to generate a transmission signal, and transmits the generated transmission signal to the mobile information terminal 4 .
  • carrier modulation schemes include ASK (Amplitude Shift Keying), PSK (Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), or 16QAM. (16 Quadrature Amplitude Modulation), etc. are used.
  • the probe control section 21 controls each section of the ultrasonic probe 2 based on a pre-stored program or the like.
  • the battery 22 is built in the ultrasonic probe 2 and supplies power to each circuit of the ultrasonic probe 2 .
  • the ultrasonic probe processor 23 having the ultrasonic transmission/reception control unit 15, the first signal processing unit 16, the first image processing unit 17 and the probe control unit 21 includes a CPU (Central Processing Unit), and , It consists of a control program for causing the CPU to perform various processes, including FPGA (Field Programmable Gate Array), DSP (Digital Signal Processor), ASIC (Application Specific Integrated Circuit: Application Specific Integrated Circuit), GPU (Graphics Processing Unit), other ICs (Integrated Circuits) may be used, or they may be combined.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • DSP Digital Signal Processor
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • other ICs Integrated Circuits
  • the ultrasonic transmission/reception control unit 15, the first signal processing unit 16, the first image processing unit 17, and the probe control unit 21 of the ultrasonic probe processor 23 are partially or wholly integrated into one CPU or the like. It can also be configured with
  • the user interface device 3 has a wired communication terminal 31.
  • the wired communication terminal 31 is equipped with a second signal processing section 32, a second image processing section 33 and a wireless communication circuit 35. connected sequentially.
  • a second image generation unit 34 is configured by the second signal processing unit 32 and the second image processing unit 33 .
  • a device control section 36 is connected to the second signal processing section 32 , the second image processing section 33 and the wireless communication circuit 35 .
  • An input device 37 is connected to the device control section 36 .
  • a user interface device processor 38 is configured by the second signal processing section 32 , the second image processing section 33 and the device control section 36 .
  • the wired communication terminal 31 of the user interface device 3 is connected to the other end of a cable (not shown) whose one end is connected to the wired communication terminal 20 of the ultrasonic probe 2 .
  • 20 is a terminal for receiving sound ray signals transmitted via . Any known terminal for wired communication can be used as the wired communication terminal 31 .
  • the second signal processing unit 32 corrects the attenuation caused by the propagation distance according to the depth of the position where the ultrasonic wave is reflected, and then performs quadrature detection on the sound ray signal sent from the wired communication terminal 31. Processing and envelope detection processing are applied to produce a signal that is tomographic image information about tissue within the subject.
  • the second image processing unit 33 raster-converts the signal generated by the second signal processing unit 32 into an image signal conforming to the scanning method of a normal television signal, and converts the image signal thus generated into a Then, various necessary image processing such as brightness correction, gradation correction, sharpness correction and color correction are performed to generate a second ultrasound image.
  • the second image processing unit 33 sends the second ultrasonic image thus generated to the wireless communication circuit 35 .
  • the second image processing unit 33 can generate, for example, so-called ultrasound elastographic images, low-speed blood flow images, high-sensitivity low-speed images, and contrast-enhanced images as the second ultrasonic images.
  • an ultrasonic elastographic image is obtained by measuring the speed of sound in a tissue of a subject, using the fact that the speed of sound propagating in a medium is determined by the elasticity of the medium, and by measuring the hardness of the tissue. It is an image showing the distribution by coloring.
  • Ultrasonic elastographic images applied to the present invention include, for example, ultrasonic elastographic images generated using a method called so-called Shear Wave Measurement (SWM).
  • SWM Shear Wave Measurement
  • the low-speed blood flow image is a so-called Doppler measurement that eliminates the effects of motion artifacts that appear due to the movement of tissues other than the blood flow in the blood vessel, and allows the blood to move to a region with a lower speed than the normal Doppler image. It is the Doppler image which imaged distribution of the velocity of a flow.
  • the high-sensitivity low-speed image is an image of minute blood flow drawn using an encoding transmission technique called so-called eFLOW or B-flow.
  • a contrast-enhanced image is obtained by injecting a contrast agent into a subject, analyzing sound ray signals using a so-called pulse inversion method, detecting harmonic signals from the contrast agent, and obtaining images based on the harmonic signals. This is an image generated by
  • the second image generation unit 34 requires a larger amount of calculation and more complicated processing for generation than the first ultrasonic image generated by the first image generation unit 18 in the ultrasonic probe 2 .
  • An acoustic image is generated.
  • the wireless communication circuit 35 of the user interface device 3 includes an antenna for transmitting and receiving radio waves, and wirelessly communicates with the mobile information terminal 4 .
  • the wireless communication circuit 35 transmits, for example, the second ultrasound image generated by the second image processing unit 33 to the mobile information terminal 4 by wireless communication.
  • the wireless communication circuit 35 modulates the carrier based on the second ultrasound image to generate a transmission signal, and transmits the generated transmission signal to the mobile information terminal 4 .
  • ASK, PSK, QPSK, 16QAM, or the like is used as a carrier modulation method.
  • the input device 37 has a dial, a trackball, various buttons, etc., and is used by the user for input operations.
  • the device control section 36 controls each section of the user interface device 3 based on a pre-stored program or the like.
  • the user interface device processor 38 having the second signal processing section 32, the second image processing section 33 and the device control section 36 is composed of a CPU and a control program for causing the CPU to perform various processes. However, it may be configured using FPGA, DSP, ASIC, GPU, and other ICs, or may be configured by combining them.
  • the second signal processing section 32, the second image processing section 33 and the device control section 36 of the user interface device processor 38 may be partially or wholly integrated into one CPU or the like. can.
  • the mobile information terminal 4 includes a wireless communication circuit 41 to which a display control unit 42 and a monitor 43 are connected in sequence.
  • the mobile information terminal 4 also includes an input device 44 including a touch panel, which is placed over the monitor 43 .
  • a terminal control unit 45 is connected to the input device 44 .
  • a terminal controller 45 is connected to the wireless communication circuit 41 and the display controller 42 .
  • a mobile information terminal processor 46 is configured by the display control unit 42 and the terminal control unit 45 .
  • the wireless communication circuit 41 of the mobile information terminal 4 includes an antenna for transmitting and receiving radio waves, and wirelessly communicates with the wireless communication circuit 19 of the ultrasonic probe 2 and the wireless communication circuit 35 of the user interface device 3. .
  • the wireless communication circuit 41 receives, for example, the first ultrasound image from the wireless communication circuit 19 of the ultrasound probe 2 under the control of the terminal control unit 45, and transmits the first ultrasound image from the wireless communication circuit 35 of the user interface device 3. 2 and information representing instructions from the user input via the input device 37, and the like.
  • the wireless communication circuit 41 transmits information representing instructions input by the user via the input device 44 of the portable information terminal 4 , for example, to the wireless communication circuit 19 of the ultrasonic probe 2 and the user interface device 3 . Send to circuit 35 .
  • the wireless communication circuit 41 modulates the carrier based on the data to be transmitted to generate a transmission signal. do. For example, ASK, PSK, QPSK, 16QAM, or the like is used as a carrier modulation method.
  • the terminal control section 45 controls each section of the mobile information terminal 4 according to a pre-recorded program or the like. Under the control of the terminal control unit 45, the display control unit 42 displays the first ultrasound image transmitted from the wireless communication circuit 19 of the ultrasound probe 2 and the image transmitted from the wireless communication circuit 35 of the user interface device 3. Predetermined processing is performed on the second ultrasonic image and displayed on the monitor 43 .
  • the monitor 43 performs various displays under the control of the display control section 42 .
  • the monitor 43 includes, for example, a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL display (Organic Electroluminescence Display).
  • the input device 44 is used by a user to perform an input operation, includes a so-called touch panel, and is arranged so as to overlap the monitor 43 .
  • the mobile information terminal processor 46 having the display control unit 42 and the terminal control unit 45 is composed of a CPU and a control program for causing the CPU to perform various processes. It may be configured using other ICs, or may be configured by combining them.
  • the display control unit 42 and the terminal control unit 45 of the portable information terminal processor 46 can be partially or wholly integrated into one CPU or the like.
  • Embodiment 1 of the present invention The operation of the ultrasound system 1 according to Embodiment 1 of the present invention will be described below. First, the operation of the ultrasound system 1 when the ultrasound probe 2 generates a first ultrasound image and the first ultrasound image is displayed on the monitor 43 of the mobile information terminal 4 will be described.
  • the user inputs an instruction to generate the first ultrasound image via the input device 37 of the user interface device 3 .
  • the input device 37 is provided with a button for inputting an instruction to generate the first ultrasound image, and the user presses this button to issue an instruction to generate the first ultrasound image. can be entered.
  • information representing an instruction to generate a first ultrasonic image is transmitted to the wired communication terminal 20 of the ultrasonic probe 2 via the wired communication terminal 31 of the user interface device 3, and the probe control unit 21.
  • the probe control unit 21 controls the transmission/reception circuit 14 via the ultrasonic transmission/reception control unit 15 to cause the transducer array 11 to transmit and receive ultrasonic waves for generating the first ultrasonic image.
  • the receiving circuit 13 When an ultrasonic beam is transmitted from the transducer array 11 into the subject and the ultrasonic echo is received by the receiving circuit 13, the receiving circuit 13 generates a sound ray signal and transmits the generated sound ray signal to the first to the signal processing unit 16 of .
  • the first signal processing unit 16 performs envelope detection after correcting the attenuation caused by the propagation distance according to the depth of the position where the ultrasonic wave is reflected, with respect to the sound ray signal sent from the receiving circuit 13. It is processed to produce a signal, which is tomographic image information about tissue within the subject.
  • the first image processing unit 17 performs various processes on the signal generated by the first signal processing unit 16 to produce a B-mode image, an M-mode image, a color Doppler image, a pulse Doppler image, or the like.
  • a first ultrasound image is generated.
  • the first image processing unit 17 compresses the generated first ultrasound image into a format such as JPEG, for example, and sends it to the wireless communication circuit 19 .
  • the wireless communication circuit 19 of the ultrasonic probe 2 wirelessly transmits the first ultrasonic image compressed in a format such as JPEG to the wireless communication circuit 41 of the portable information terminal 4 .
  • the wireless communication circuit 41 of the mobile information terminal 4 sends the first ultrasonic image transmitted from the wireless communication circuit 19 of the ultrasonic probe 2 to the display control unit 42 .
  • the first ultrasound image is displayed on the monitor 43 after being subjected to various processes by the display control unit 42 .
  • the user While the first ultrasound image is being displayed on the monitor 43, the user inputs an input operation to the user interface device 3, for example, to freeze-display the first ultrasound image on the monitor 43.
  • An ultrasound examination of the subject may proceed via device 37 .
  • the mobile information terminal 4 is provided with an input device 44 including a touch panel, but input operations via the touch panel require familiarity. In some cases, the ultrasound examination of the subject could not be performed smoothly. Since the input device 37 of the user interface device 3 can have input means specialized for ultrasonic examination consisting of a dial, a trackball, various buttons, etc., the user can smoothly perform an ultrasonic examination of the subject. can be done.
  • the user inputs an instruction to generate a second ultrasound image via the input device 37 of the user interface device 3 .
  • the input device 37 is provided with a button for inputting an instruction to generate the second ultrasound image, and the user presses this button to issue an instruction to generate the second ultrasound image. can be entered.
  • information representing an instruction to generate a second ultrasonic image is transmitted to the wired communication terminal 20 of the ultrasonic probe 2 via the wired communication terminal 31 of the user interface device 3, and the probe control unit 21.
  • the probe control unit 21 controls the transmission/reception circuit 14 via the ultrasonic transmission/reception control unit 15 to cause the transducer array 11 to transmit and receive ultrasonic waves for generating a second ultrasonic image.
  • the receiving circuit 13 When ultrasonic beams are transmitted from the transducer array 11 into the subject and ultrasonic echoes are received by the receiving circuit 13, the receiving circuit 13 generates sound ray signals and transmits the generated sound ray signals by wire. Output to terminal 20 .
  • the acoustic signal transmitted to the wired communication terminal 20 is transmitted to the user interface device 3 via a cable (not shown) connecting the wired communication terminal 20 of the ultrasonic probe 2 and the wired communication terminal 31 of the user interface device 3 to each other. It is transmitted to the terminal 31 and further sent to the second signal processing section 32 .
  • the second signal processing unit 32 corrects the attenuation caused by the propagation distance according to the depth of the position where the ultrasonic wave is reflected, and then performs quadrature detection on the sound ray signal sent from the wired communication terminal 31. Processing and envelope detection processing are applied to produce a signal that is tomographic image information about tissue within the subject.
  • the second image processing unit 33 performs various types of processing on the signal generated by the second signal processing unit 32 to obtain ultrasound elastographic images, low-speed blood flow images, high-sensitivity low-speed images, contrast-enhanced images, and the like. generates a second ultrasound image of . In order to generate such a second ultrasonic image, a larger amount of calculations and more complicated processing than the first ultrasonic image generated by the first image generating unit 18 of the ultrasonic probe 2 are required. .
  • the second ultrasonic image is generated which requires complicated processing at the time of generation. inspection can be carried out.
  • the second image processor 33 sends the second ultrasound image to the wireless communication circuit 35 .
  • the wireless communication circuit 35 of the user interface device 3 transmits the second ultrasound image to the wireless communication circuit 41 of the portable information terminal 4 .
  • the second ultrasound image received by the wireless communication circuit 41 of the mobile information terminal 4 is displayed on the monitor 43 after being subjected to various processes by the display control unit 42 .
  • the user While the second ultrasound image is being displayed on the monitor 43, the user inputs an input operation to the user interface device 3, for example, to freeze-display the second ultrasound image on the monitor 43.
  • An ultrasound examination of the subject may proceed via device 37 .
  • the user's input operation is performed via the input device 37 of the user interface device 3, and the first image generation unit 18 of the ultrasound probe 2 generates a first ultrasound image, and the second image generation unit 34 of the user interface device 3 generates a second ultrasound image that requires complicated processing for generation.
  • Various tests can be easily performed on the specimen.
  • the user interface device 3 and the mobile information terminal 4 are connected to each other through wireless communication, they can also be connected to each other through a wired connection.
  • the mobile information terminal 4 does not have to be connected to the user interface device 3 . In that case, the user can perform an input operation via the input device 44 of the mobile information terminal 4 .
  • the user interface device 3 is connected to the ultrasonic probe 2 including the first image processing unit 17, an ultrasonic probe (not shown) not including the first image processing unit 17 is described. may be connected. In this case, only the second ultrasound image is generated without generating the first ultrasound image. Since it is performed via the device 37, the ultrasonic examination of the subject can proceed smoothly.
  • the second image processing unit 33 Based on the signal generated by the second signal processing unit 32, the second image processing unit 33 generates a second ultrasound image such as an ultrasound elastographic image, a low-speed blood flow image, a high-sensitivity low-speed image, and a contrast-enhanced image.
  • a second ultrasound image such as an ultrasound elastographic image, a low-speed blood flow image, a high-sensitivity low-speed image, and a contrast-enhanced image.
  • the second signal processing unit 32 may perform signal processing suitable for the type of second ultrasound image.
  • the second ultrasound image is generated by the second image generator 34 .
  • the user inputs an instruction to generate the second ultrasonic image via the input device 37 of the user interface device 3, the user starts the ultrasonic examination of the subject.
  • the input device 37 it is also possible to select a mode for generating any one of an ultrasonic elastographic image, a low-speed blood flow image, a high-sensitivity low-speed image, a contrast-enhanced image, and the like as the second ultrasonic image.
  • the device control unit 36 automatically transmits an instruction to generate a second ultrasonic image to the ultrasonic probe 2 via the wired communication terminal 31. can be done.
  • Embodiment 2 Power is supplied to each part of the ultrasonic probe 2 from the built-in battery 22 , but power can also be supplied to each part of the ultrasonic probe 2 from the user interface device 3 .
  • FIG. 6 shows the configuration of an ultrasonic probe 2A according to the second embodiment.
  • the ultrasonic probe 2A according to the second embodiment has a power terminal 51 added to the ultrasonic probe 2 according to the first embodiment shown in FIG. It has an ultrasonic probe processor 23A instead of the processor 23.
  • FIG. 6 shows the configuration of an ultrasonic probe 2A according to the second embodiment.
  • the ultrasonic probe 2A according to the second embodiment has a power terminal 51 added to the ultrasonic probe 2 according to the first embodiment shown in FIG. It has an ultrasonic probe processor 23A instead of the processor 23.
  • the power terminal 51 is connected to the transmission circuit 12. Although not shown, the power terminal 51 is connected to each part of the ultrasonic probe 2A.
  • FIG. 7 shows the configuration of a user interface device 3A according to the second embodiment.
  • a user interface device 3A according to Embodiment 3 has a power circuit 52 and a power terminal 53 added to the user interface device 3 shown in FIG. 38 with a user interface device processor 38A.
  • a device control section 36A and a power terminal 53 are connected to a power circuit 52. Also, the power terminal 53 is connected to the power terminal 51 of the ultrasonic probe 2A via a cable (not shown).
  • the cable that connects the power terminal 51 of the ultrasonic probe 2A and the power terminal 53 of the user interface device 3A connects the wired communication terminal of the ultrasonic probe 2A and the wired communication terminal 31 of the user interface device 3A. It can be bundled together with a cable not shown.
  • the power supply circuit 52 of the user interface device 3A is for supplying power to the wired ultrasonic probe 2A. At this time, the voltage generated by the power supply circuit 52 is supplied to each part of the ultrasonic probe 2A via the power supply terminal 53, a cable (not shown), and the power supply terminal 51 of the ultrasonic probe 2A. Also, the power supply circuit 52 can supply a transmission voltage for transmitting ultrasonic waves from the transducer array 11 of the ultrasonic probe 2A to the transmission/reception circuit 14, particularly the transmission circuit 12.
  • the user since power is supplied from the power supply circuit 52 of the user interface device 3A to each part of the ultrasound probe 2A, the user can Since the subject can be examined for a longer time than when power is supplied to each part of the ultrasonic probe 2A only from the battery 22, the subject can be sufficiently examined.
  • the power supply circuit 52 of the user interface device 3A can supply a transmission voltage for transmitting ultrasonic waves from the transducer array 11 of the ultrasonic probe 2A to the transmission/reception circuit 14, the ultrasonic waves transmitted into the subject are It is possible to increase the intensity to obtain high definition ultrasound images. Also, in this case, the ultrasonic transmission/reception control unit 15 controls the level of the voltage applied to the transducer array 11 to transmit a complex transmission waveform such as an encoded transmission waveform to the transducer array 11. can be applied.
  • Embodiment 3 Although one ultrasonic probe 2 is connected to the user interface device 3 in Embodiment 1, a plurality of ultrasonic probes 2 may be connected to the user interface device 3 .
  • FIG. 8 shows the configuration of a user interface device 3B according to the third embodiment.
  • User interface device 3B has two wired communication terminals 61 and 62 instead of one wired communication terminal 31 in user interface device 3 in Embodiment 1 shown in FIG.
  • a device control section 36B is provided in place of the control section 36, and a user interface device processor 38B is provided in place of the user interface device processor 38.
  • a probe selector 63 is connected to the wired communication terminal 61 and the wired communication terminal 62 in the user interface device 3B. Also, the second signal processing section 32 and the device control section 36B are connected to the probe selection section 63 . The second signal processing section 32, the second image processing section 33, the device control section 36B and the probe selection section 63 constitute a user interface device processor 38B.
  • the wired communication terminal 61 and the wired communication terminal 62 are the same as the wired communication terminal 31 in the first embodiment.
  • Different ultrasonic probes (not shown) are connected to the wired communication terminal 61 and the wired communication terminal 62, respectively. These ultrasonic probes have the same configuration as the ultrasonic probe 2 in the first embodiment.
  • the probe selection unit 63 selects one ultrasonic probe from the two ultrasonic probes connected to the wired communication terminal 61 and the wired communication terminal 62 .
  • the probe selection unit 63 can select one ultrasonic probe, for example, based on an input operation performed by the user via the input device 37 of the user interface device 3B.
  • the probe selection unit 63 sends the sound ray signal generated by the selected ultrasonic probe to the second signal processing unit 32 .
  • the second image generation unit 34 generates a second ultrasound image based on the sound ray signal generated by the transmission/reception circuit of the ultrasound probe selected by the probe selection unit 63 .
  • the probe selection unit 63 selects one ultrasound probe to be used for generating the second ultrasound image. Since the ultrasonic probe is selected, the user can examine the subject while easily changing the type of ultrasonic probe according to the type of examination, the location to be examined, and the like.
  • the user interface device 3B can have three or more wired communication terminals.
  • the user can easily use more types of ultrasonic probes, so that more diverse examinations can be performed on the subject.
  • the user interface device 3B can also include the receiving circuit 13 shown in FIG.
  • the receiving circuit 13 is connected to, for example, the device control section 36B and the probe selection section 63, and is further connected to the second signal processing section 32.
  • FIG. If the user interface device 3B has the receiving circuit 13, an ultrasonic probe without the receiving circuit 13 can also be connected to the user interface device 3B.
  • the user interface device 3B can also include a transmission circuit 12 connected in parallel with the reception circuit 13 for the probe selection section 63.
  • the wired communication terminal 62 is the same as the wired communication terminal 31 in Embodiment 1, for example, for an ultrasonic probe (not shown) configured by the transducer array 11, the transducer array 11 may be composed of a plurality of terminals corresponding to the number of ultrasonic transducers included in the.
  • the wired communication terminal 62 is configured for an ultrasonic probe (not shown) configured by the transducer array 11 and the user interface device 3B includes the transmitting circuit 12 and the receiving circuit 13, the wired communication terminal 62
  • the probe selection unit 63 can automatically connect the wired communication terminal 62 to the transmission circuit 12 and the reception circuit 13. .
  • Embodiment 3 can be applied to Embodiment 1, it can also be applied to Embodiment 2 in the same manner.
  • Embodiment 4 In Embodiment 1, it is described that the second image generator 34 can generate an ultrasonic elastographic image, a low-speed blood flow image, a high-sensitivity low-speed image, and a contrast-enhanced image as the second ultrasonic image. Wave Doppler images can also be generated.
  • FIG. 9 shows the configuration of a user interface device 3C according to the fourth embodiment.
  • a user interface device 3C has a continuous wave Doppler circuit 71 added to the user interface device 3 according to Embodiment 1 shown in FIG. Instead, it has a user interface device processor 38C.
  • a continuous wave Doppler circuit 71 is connected to the wired communication terminal 31 in the user interface device 3C. Further, the continuous wave Doppler circuit 71 is connected to the second signal processing section 32 and the device control section 36C.
  • the wired communication terminal 31 can be connected to an ultrasonic probe (not shown) capable of operating in the continuous wave Doppler mode, that is, capable of transmitting and receiving ultrasonic waves for generating continuous wave Doppler images.
  • the received signal acquired by the transducer array is transmitted from the ultrasonic probe to the user interface device 3C via the wired communication terminal 31.
  • the continuous wave Doppler circuit 71 drives the transducer array of the ultrasonic probe in the continuous wave Doppler mode when the ultrasonic probe capable of operating in the continuous wave Doppler mode is connected to the wired communication terminal 31, and A sound ray signal is generated based on the received signal acquired by the transducer array.
  • the continuous wave Doppler circuit 71 also sends the generated sound ray signal to the second signal processing unit 32 .
  • the second image generator 34 generates a continuous wave Doppler image based on the sound ray signal generated by the continuous wave Doppler circuit 71 .
  • the continuous wave Doppler images generated in this manner, as well as the ultrasound elastography, low-velocity blood flow, high-sensitivity low-velocity, and contrast-enhanced images, require more complex processing than the first ultrasound image. This is the generated image.
  • the ultrasound system since a continuous wave Doppler image can be generated as the second ultrasound image, the user can perform various examinations on the subject. .
  • 1 Ultrasonic system 2, 2A Ultrasonic probe, 3, 3A, 3B, 3C User interface device, 4 Personal digital assistant, 11 Transducer array, 12 Transmission circuit, 13 Reception circuit, 14 Transmission and reception circuit, 15 Ultrasonic transmission/reception control section, 16 first signal processing section, 17 first image processing section, 18 first image generation section, 19, 35, 41 wireless communication circuit, 20, 31, 61, 62 wired communication terminal, 21, 21A probe Control unit, 22 battery, 23, 23A ultrasound probe processor, 24 amplification unit, 25 AD conversion unit, 26 beam former, 32 second signal processing unit, 33 second image processing unit, 34 second image generation unit , 36, 36A, 36B, 36C device control unit, 37, 44 input device, 38, 38A, 38B, 38C user interface device processor, 42 display control unit, 43 monitor, 45 terminal control unit, 46 mobile information terminal processor, 51 , 53 power supply terminal, 52 power supply circuit, 63 probe selection unit, 71 continuous wave Doppler circuit.

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Abstract

超音波システムは、超音波プローブと、超音波プローブに有線接続されたユーザインタフェース装置（３）と、超音波プローブとユーザインタフェース装置（３）の少なくとも一方に接続された携帯情報端末とを備え、超音波プローブは、振動子アレイと、振動子アレイにより取得された受信信号に基づいて音線信号を生成する送受信回路と、音線信号に基づいて第１の超音波画像を生成する第１の画像生成部とを含み、ユーザインタフェース装置（３）は、音線信号に基づいて第２の超音波画像を生成する第２の画像生成部（３４）を含み、携帯情報端末は、第１の超音波画像または第２の超音波画像を表示するモニタを含む。

Description

超音波システムおよび超音波システムの制御方法
　本発明は、ユーザの入力操作に使用されるユーザインタフェース装置を備えた超音波システムおよび超音波システムの制御方法に関する。
　従来から、医療分野において、超音波画像を利用して被検体の内部を検査する超音波システムが実用化されている。近年では、在宅医療の現場等で使用することを目的として、例えば特許文献１に開示されているような、ユーザが容易に持ち運びでき且つ容易に被検体の検査を行うための超音波システムが開発されている。
　特許文献１に開示された超音波システムは、超音波プローブと、ユーザが容易に入力操作を行うための、超音波プローブに有線接続されたユーザインタフェース装置を備えている。ユーザインタフェース装置は、モニタを有する超音波診断装置等の外部機器に接続されており、超音波プローブにおいて生成された超音波画像が表示される。
特表２０１０－５２８６９６号公報
　特許文献１の超音波システムによれば、ユーザが被検体の超音波検査を容易に行うことができるが、一般的に、超音波プローブにおいては、被検体への負担を軽減する等のために超音波プローブ内の発熱を抑える必要があるため、複雑な処理を行うことにより発熱量が大きくなってしまうような回路を超音波プローブに実装することが困難であった。さらに、特許文献１に開示されるような、無線通信が可能な超音波プローブでは、その内部に備えられたバッテリから電力が供給されるため、被検体の検査を十分に安定して行うことを考慮すると、消費電力の大きい処理を行う回路を超音波プローブ内に実装することが困難であった。
　そのため、特許文献１の超音波システムでは、例えば複数の種類の超音波画像を生成して被検体の検査をする等、ユーザが被検体に対して多様な検査を行うことは困難であった。
　本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであり、ユーザが被検体に対して容易に且つ多様な検査を行うことができる超音波システムおよび超音波システムの制御方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明に係る超音波システムは、超音波プローブと、超音波プローブに有線接続されたユーザインタフェース装置と、超音波プローブおよびユーザインタフェース装置のうち少なくとも一方に接続された携帯情報端末とを備え、超音波プローブは、振動子アレイと、振動子アレイから超音波を送信し且つ振動子アレイにより取得された受信信号に基づいて音線信号を生成する送受信回路と、送受信回路により生成された音線信号に基づいて第１の超音波画像を生成する第１の画像生成部とを含み、ユーザインタフェース装置は、超音波プローブの送受信回路により生成された音線信号に基づいて第２の超音波画像を生成する第２の画像生成部を含み、携帯情報端末は、超音波プローブの第１の画像生成部により生成された第１の超音波画像またはユーザインタフェース装置の第２の画像生成部により生成された第２の超音波画像を表示するモニタを含むことを特徴とする。
　ユーザインタフェース装置の第２の画像生成部により生成される第２の超音波画像は、超音波エラスト画像、低速血流画像、高感度低速画像および造影画像のうち少なくとも１つを含むことができる。
　携帯情報端末は、携帯情報端末がユーザインタフェース装置に接続されない場合にユーザが入力操作を行うための入力装置を含むことができる。
　また、携帯情報端末は、超音波プローブに無線接続され、超音波プローブの第1の画像生成部により生成された第１の超音波画像が、超音波プローブから携帯情報端末に無線送信され且つモニタに表示され得る。
　ユーザインタフェース装置は、有線接続されている超音波プローブに電源を供給するための電源回路を含むことができる。
　ユーザインタフェース装置の電源回路は、超音波プローブの振動子アレイから超音波を送信するための送信電圧を送受信回路に供給することができる。
　複数の超音波プローブがそれぞれユーザインタフェース装置に有線接続され、ユーザインタフェース装置は、複数の超音波プローブのうち１つの超音波プローブを選択するプローブ選択部を含み、ユーザインタフェース装置の第２の画像生成部は、プローブ選択部により選択された超音波プローブの送受信回路により生成された音線信号に基づいて第２の超音波画像を生成することができる。
　ユーザインタフェース装置は、超音波プローブが連続波ドプラモードによる動作が可能である場合に、振動子アレイを連続波ドプラモードにより駆動し且つ振動子アレイにより取得された受信信号に基づいて音線信号を生成する連続波ドプラ回路を含み、第２の画像生成部は、連続波ドプラ回路により生成された音線信号に基づいて連続波ドプラ画像を生成することができる。
　本発明に係る超音波システムの制御方法は、超音波プローブと、超音波プローブに有線接続されたユーザインタフェース装置と、超音波プローブおよびユーザインタフェース装置のうち少なくとも一方に接続された携帯情報端末とを備える超音波システムの制御方法であって、超音波プローブにおいて、振動子アレイから超音波を送信し振動子アレイにより取得された受信信号に基づいて音線信号を生成し、音線信号に基づいて第１の超音波画像を生成し、ユーザインタフェース装置において、音線信号に基づいて第２の超音波画像を生成し、携帯情報端末において、第１の超音波画像または第２の超音波画像をモニタに表示することを特徴とする。
　本発明によれば、超音波システムが、超音波プローブと、超音波プローブに有線接続されたユーザインタフェース装置と、超音波プローブおよびユーザインタフェース装置のうち少なくとも一方に接続された携帯情報端末とを備え、超音波プローブが、振動子アレイと、振動子アレイから超音波を送信し且つ振動子アレイにより取得された受信信号に基づいて音線信号を生成する送受信回路と、送受信回路により生成された音線信号に基づいて第１の超音波画像を生成する第1の画像生成部とを含み、ユーザインタフェース装置が、超音波プローブの送受信回路により生成された音線信号に基づいて第２の超音波画像を生成する第２の画像生成部を含み、携帯情報端末が、超音波プローブの第1の画像生成部により生成された第１の超音波画像またはユーザインタフェース装置の第２の画像生成部により生成された第２の超音波画像を表示するモニタを含むため、ユーザが被検体に対して容易に且つ多様な検査を行うことができる。
本発明の実施の形態１に係る超音波システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における超音波プローブの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における受信回路の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１におけるユーザインタフェース装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における携帯情報端末の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２における超音波プローブの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２におけるユーザインタフェース装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３におけるユーザインタフェース装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態４におけるユーザインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
　以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
　図１に本発明の実施の形態１に係る超音波システム１の構成を示す。図１に示すように、超音波システム１は、超音波プローブ２を備えており、超音波プローブ２にユーザインタフェース装置３が有線接続されている。また、超音波プローブ２とユーザインタフェース装置３に、携帯情報端末４が無線接続されている。
　図２に示すように、超音波プローブ２は、振動子アレイ１１を備えており、振動子アレイ１１に、送信回路１２および受信回路１３が接続されている。送信回路１２と受信回路１３により、送受信回路１４が構成されている。また、送信回路１２および受信回路１３に、超音波送受信制御部１５が接続されている。また、受信回路１３に、第１の信号処理部１６および第１の画像処理部１７が順次接続されている。第１の信号処理部１６と第１の画像処理部１７により、第１の画像生成部１８が構成されている。また、第１の画像処理部１７に、無線通信回路１９が接続されている。また、受信回路１３に、有線通信端子２０が接続されている。
　また、超音波送受信制御部１５、第１の信号処理部１６、第１の画像処理部１７、無線通信回路１９および有線通信端子２０に、プローブ制御部２１が接続されている。
　また、超音波送受信制御部１５、第１の信号処理部１６、第１の画像処理部１７およびプローブ制御部２１により、超音波プローブプロセッサ２３が構成されている。
　また、超音波プローブ２は、バッテリ２２を内蔵している。
　超音波プローブ２の振動子アレイ１１は、１次元または２次元に配列された複数の超音波振動子を有している。これらの振動子は、それぞれ送信回路１２から供給される駆動電圧号に従って超音波を送信すると共に被検体からの反射波を受信して受信信号を出力する。各振動子は、例えば、ＰＺＴ（Lead Zirconate Titanate：チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミック、ＰＶＤＦ（Poly Vinylidene Di Fluoride：ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子およびＰＭＮ－ＰＴ（Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate：マグネシウムニオブ酸鉛－チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成した素子を用いて構成される。
　送信回路１２は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、超音波送受信制御部１５からの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ１１の複数の振動子から送信される超音波が超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号を、遅延量を調節して複数の振動子に供給する。このように、振動子アレイ１１の振動子の電極にパルス状または連続波状の電圧が印加されると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状または連続波状の超音波が発生して、それらの超音波の合成波から、超音波ビームが形成される。
　送信された超音波ビームは、例えば、被検体内の部位等の対象において反射され、いわゆる超音波エコーとして振動子アレイ１１に向かって伝搬する。このようにして振動子アレイ１１に向かって伝搬する超音波エコーは、振動子アレイ１１を構成するそれぞれの超音波振動子により受信される。この際に、振動子アレイ１１を構成するそれぞれの超音波振動子は、伝搬する超音波エコーを受信することにより伸縮して電気信号を発生させ、これらの電気信号である受信信号を受信回路１３に出力する。
　受信回路１３は、超音波送受信制御部１５からの制御信号に従って、振動子アレイ１１から出力される受信信号の処理を行う。図３に示すように、受信回路１３は、増幅部２４、ＡＤ（Analog Digital）変換部２５およびビームフォーマ２６が直列接続された構成を有している。増幅部２４は、振動子アレイ１１を構成するそれぞれの振動子から入力された受信信号を増幅し、増幅した受信信号をＡＤ変換部２５に送信する。ＡＤ変換部２５は、増幅部２４から送信された受信信号をデジタル化された素子データに変換し、これらの素子データをビームフォーマ２６に送出する。ビームフォーマ２６は、超音波送受信制御部１５からの制御信号に応じて選択された受信遅延パターンに基づき、設定された音速に従う各素子データにそれぞれの遅延を与えて加算（整相加算）を施す、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が生成される。
　超音波送受信制御部１５は、プローブ制御部２１の制御の下で、送信回路１２および受信回路１３を制御することにより、超音波ビームの送信および超音波エコーの受信を行う。超音波送受信制御部１５は、例えば、超音波の送信に使用する超音波振動子の選択、超音波の受信に使用する超音波振動子の選択、および、超音波の送信と受信のタイミングの制御等を行うことができる。
　有線通信端子２０は、ユーザインタフェース装置３に接続される図示しないケーブルに接続されており、受信回路１３で生成された音線信号を、ケーブルを介してユーザインタフェース装置３に送信するための端子である。有線通信端子２０としては、有線通信用の公知の任意の端子が用いられ得る。
　第１の信号処理部１６は、受信回路１３のビームフォーマ２６により生成された音線信号に対して、超音波が反射した位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施して、被検体内の組織に関する断層画像情報である信号を生成する。
　第１の画像処理部１７は、第１の信号処理部１６により生成された信号を、通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号にラスター変換し、このようにして生成された画像信号に対して、明るさ補正、階調補正、シャープネス補正および色補正等の各種の必要な画像処理を施すことにより、第１の超音波画像を生成する。また、第１の画像処理部１７は、このようにして生成した第１の超音波画像を、例えばＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等の形式に圧縮して、無線通信回路１９に送出する。
　ここで、第１の画像処理部１７は、第１の超音波画像として、例えば、Ｂモード（Brightness mode：輝度モード）画像、Ｍモード（Motion mode：動きモード）画像、カラードプラ画像、または、パルスドプラ画像を生成できる。
　無線通信回路１９は、電波の送信および受信を行うためのアンテナを含んでおり、携帯情報端末４と無線通信を行う。無線通信回路１９は、例えば、第１の画像処理部１７により生成された第１の超音波画像を、無線通信により、携帯情報端末４に送信する。この際に、無線通信回路１９は、第１の超音波画像に基づいてキャリアを変調して伝送信号を生成し、生成された伝送信号を携帯情報端末４に送信する。キャリアの変調方式としては、例えば、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying：振幅偏移変調）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying：位相偏移変調）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：四位相偏移変調）、または、１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation：１６直角位相振幅変調）等が用いられる。
　プローブ制御部２１は、予め記憶しているプログラム等に基づいて、超音波プローブ２の各部の制御を行う。
　バッテリ２２は、超音波プローブ２に内蔵されており、超音波プローブ２の各回路に電力を供給する。
　なお、超音波送受信制御部１５、第１の信号処理部１６、第１の画像処理部１７およびプローブ制御部２１を有する超音波プローブプロセッサ２３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）、および、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための制御プログラムから構成されるが、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array：フィードプログラマブルゲートアレイ）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor：デジタルシグナルプロセッサ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：アプリケーションスペシフィックインテグレイテッドサーキット）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit：グラフィックスプロセッシングユニット）、その他のＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）を用いて構成されてもよく、もしくはそれらを組み合わせて構成されてもよい。
　また、超音波プローブプロセッサ２３の超音波送受信制御部１５、第１の信号処理部１６、第１の画像処理部１７およびプローブ制御部２１は、部分的にあるいは全体的に１つのＣＰＵ等に統合させて構成されることもできる。
　図４に示すように、ユーザインタフェース装置３は、有線通信端子３１を備えており、有線通信端子３１に、第２の信号処理部３２、第２の画像処理部３３および無線通信回路３５が、順次、接続されている。また、第２の信号処理部３２と第２の画像処理部３３により、第２の画像生成部３４が構成されている。
　また、第２の信号処理部３２、第２の画像処理部３３および無線通信回路３５に、装置制御部３６が接続されている。また、装置制御部３６に入力装置３７が接続されている。
　また、第２の信号処理部３２、第２の画像処理部３３および装置制御部３６により、ユーザインタフェース装置プロセッサ３８が構成されている。
　ユーザインタフェース装置３の有線通信端子３１は、一端が超音波プローブ２の有線通信端子２０に接続された図示しないケーブルの他端が接続されており、超音波プローブ２の受信回路１３から有線通信端子２０を介して送信された音線信号を受信するための端子である。有線通信端子３１としては、有線通信用の公知の任意の端子が用いられ得る。
　第２の信号処理部３２は、有線通信端子３１から送出された音線信号に対して、超音波が反射した位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施した後、直交検波処理および包絡線検波処理を施して、被検体内の組織に関する断層画像情報である信号を生成する。
　第２の画像処理部３３は、第２の信号処理部３２により生成された信号を、通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号にラスター変換し、このようにして生成された画像信号に対して、明るさ補正、階調補正、シャープネス補正および色補正等の各種の必要な画像処理を施すことにより、第２の超音波画像を生成する。第２の画像処理部３３は、このようにして生成した第２の超音波画像を無線通信回路３５に送出する。
　ここで、第２の画像処理部３３は、第２の超音波画像として、例えば、いわゆる、超音波エラスト画像、低速血流画像、高感度低速画像および造影画像等を生成できる。
　ここで、超音波エラスト画像とは、媒質中を伝搬する音速がその媒質の弾性で決定されることを利用して、被検体の組織中の音速を計測することで、その組織の硬さの分布を色付けにより表す画像である。本発明に適用される超音波エラスト画像には、例えば、いわゆるＳｈｅａｒ　Ｗａｖｅ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ（ＳＷＭ）と呼ばれる方法を用いて生成される超音波エラスト画像も含まれる。
　また、低速血流画像とは、いわゆるドプラ計測において、血管内の血流以外の組織の動きに起因して現れるモーションアーチファクトの影響を排除して、通常のドプラ画像よりも低速の領域まで、血流の速度の分布を画像化したドプラ画像である。
　また、高感度低速画像とは、いわゆるｅＦＬＯＷ、または、Ｂ－ｆｌｏｗと呼ばれる符号化送信技術を用いて微細な血流を画像として描出したものである。
　また、造影画像とは、被検体に造影剤を投与し、いわゆるパルスインバージョンの方法を用いて音線信号を解析することにより、造影剤からの高調波信号を検出し、高調波信号に基づいて生成された画像である。
　このように、第２の画像生成部３４では、超音波プローブ２における第１の画像生成部１８で生成される第１の超音波画像よりも、生成に際して計算量が多く複雑な処理を要する超音波画像が生成される。
　ユーザインタフェース装置３の無線通信回路３５は、電波の送信および受信を行うためのアンテナを含んでおり、携帯情報端末４と無線通信を行う。無線通信回路３５は、例えば、第２の画像処理部３３により生成された第２の超音波画像を、無線通信により、携帯情報端末４に送信する。この際に、無線通信回路３５は、第２の超音波画像に基づいてキャリアを変調して伝送信号を生成し、生成された伝送信号を携帯情報端末４に送信する。キャリアの変調方式としては、例えば、ＡＳＫ、ＰＳＫ、ＱＰＳＫ、または、１６ＱＡＭ等が用いられる。
　入力装置３７は、ダイヤル、トラックボールおよび各種のボタン等を有し、ユーザが入力操作を行うためのものである。
　装置制御部３６は、予め記憶しているプログラム等に基づいて、ユーザインタフェース装置３の各部の制御を行う。
　なお、第２の信号処理部３２、第２の画像処理部３３および装置制御部３６を有するユーザインタフェース装置プロセッサ３８は、ＣＰＵ、および、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための制御プログラムから構成されるが、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＧＰＵ、その他のＩＣを用いて構成されてもよく、もしくはそれらを組み合わせて構成されてもよい。
　また、ユーザインタフェース装置プロセッサ３８の第２の信号処理部３２、第２の画像処理部３３および装置制御部３６は、部分的にあるいは全体的に１つのＣＰＵ等に統合させて構成されることもできる。
　図５に示すように、携帯情報端末４は、無線通信回路４１を備えており、無線通信回路４１に、表示制御部４２およびモニタ４３が順次接続されている。また、携帯情報端末４は、モニタ４３に重ねて配置された、タッチパネルを含む入力装置４４を備えている。入力装置４４には、端末制御部４５が接続されている。また、無線通信回路４１および表示制御部４２に端末制御部４５が接続されている。
　また、表示制御部４２および端末制御部４５により、携帯情報端末プロセッサ４６が構成されている。
　携帯情報端末４の無線通信回路４１は、電波の送信および受信を行うためのアンテナを含んでおり、超音波プローブ２の無線通信回路１９およびユーザインタフェース装置３の無線通信回路３５と無線通信を行う。無線通信回路４１は、例えば、端末制御部４５の制御の下で、超音波プローブ２の無線通信回路１９から第１の超音波画像等を受信し、ユーザインタフェース装置３の無線通信回路３５から第２の超音波画像、および、入力装置３７を介して入力されたユーザからの指示を表す情報等を受信する。
　また、無線通信回路４１は、例えば、携帯情報端末４の入力装置４４を介してユーザから入力された指示を表す情報等を、超音波プローブ２の無線通信回路１９およびユーザインタフェース装置３の無線通信回路３５に送信する。無線通信回路４１は、超音波プローブ２の無線通信回路１９およびユーザインタフェース装置３の無線通信回路３５に対してデータを送信する際に、送信するデータに基づいてキャリアを変調して伝送信号を生成する。キャリアの変調方式としては、例えば、ＡＳＫ、ＰＳＫ、ＱＰＳＫ、または、１６ＱＡＭ等が用いられる。
　端末制御部４５は、予め記録されたプログラム等に従って携帯情報端末４の各部を制御する。
　表示制御部４２は、端末制御部４５の制御の下で、超音波プローブ２の無線通信回路１９から送信された第１の超音波画像、および、ユーザインタフェース装置３の無線通信回路３５から送信された第２の超音波画像に対して所定の処理を施して、モニタ４３に表示する。
　モニタ４３は、表示制御部４２の制御の下で、種々の表示を行う。モニタ４３は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）、有機ＥＬディスプレイ（Organic Electroluminescence Display）等のディスプレイ装置を含む。
　入力装置４４は、ユーザが入力操作を行うためのものであり、いわゆるタッチパネルを含み、モニタ４３に重ね合わせて配置されている。
　なお、表示制御部４２および端末制御部４５を有する携帯情報端末プロセッサ４６は、ＣＰＵ、および、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための制御プログラムから構成されるが、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＧＰＵ、その他のＩＣを用いて構成されてもよく、もしくはそれらを組み合わせて構成されてもよい。
　また、携帯情報端末プロセッサ４６の表示制御部４２および端末制御部４５は、部分的にあるいは全体的に１つのＣＰＵ等に統合させて構成されることもできる。
　以下では、本発明の実施の形態１に係る超音波システム１の動作について説明する。
　まず、超音波プローブ２において第１の超音波画像が生成され、第１の超音波画像が携帯情報端末４のモニタ４３に表示される際の超音波システム１の動作について説明する。
　まず、ユーザが、ユーザインタフェース装置３の入力装置３７を介して、第１の超音波画像を生成する指示を入力する。この際に、例えば、第１の超音波画像を生成する指示を入力するためのボタンが入力装置３７に備えられ、ユーザがこのボタンを押すことにより、第１の超音波画像を生成する指示を入力できる。
　次に、第１の超音波画像を生成する指示を表す情報がユーザインタフェース装置３の有線通信端子３１を介して超音波プローブ２の有線通信端子２０に送信され、有線通信端子２０からプローブ制御部２１に送信される。プローブ制御部２１は、超音波送受信制御部１５を介して送受信回路１４を制御して、振動子アレイ１１、第１の超音波画像を生成するための超音波の送信および受信を行わせる。
　振動子アレイ１１から被検体内に超音波ビームが送信され、受信回路１３により超音波エコーが受信されると、受信回路１３は、音線信号を生成し、生成された音線信号を第１の信号処理部１６に送出する。
　第１の信号処理部１６は、受信回路１３から送出された音線信号に対して、超音波が反射した位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施して、被検体内の組織に関する断層画像情報である信号を生成する。
　第１の画像処理部１７は、第１の信号処理部１６により生成された信号に対して各種の処理を施すことにより、Ｂモード画像、Ｍモード画像、カラードプラ画像、または、パルスドプラ画像等の第１の超音波画像を生成する。さらに、第１の画像処理部１７は、生成された第１の超音波画像を、例えば、ＪＰＥＧ等の形式に圧縮して、無線通信回路１９に送出する。
　超音波プローブ２の無線通信回路１９は、ＪＰＥＧ等の形式に圧縮された第１の超音波画像を携帯情報端末４の無線通信回路４１に無線送信する。
　携帯情報端末４の無線通信回路４１は、超音波プローブ２の無線通信回路１９から送信された第１の超音波画像を表示制御部４２に送出する。
　第１の超音波画像は、表示制御部４２により各種の処理が施された後で、モニタ４３に表示される。
　モニタ４３に第１の超音波画像が表示されている状態で、ユーザは、例えば、モニタ４３上で第１の超音波画像をフリーズ表示させる等のための入力操作を、ユーザインタフェース装置３の入力装置３７を介して行って、被検体の超音波検査を進めることができる。
　ここで、携帯情報端末４は、タッチパネルを含む入力装置４４を備えているが、タッチパネルを介した入力操作には慣れが必要であり、特に、熟練度が低いユーザが入力操作を行う際に、被検体の超音波検査が円滑に行えない場合があった。ユーザインタフェース装置３の入力装置３７は、ダイヤル、トラックボールおよび各種のボタン等からなる超音波検査に特化した入力手段を有し得るため、ユーザは、被検体の超音波検査を円滑に行うことができる。
　このようにして、第１の超音波画像が携帯情報端末４のモニタ４３に表示される際の超音波システム１の動作が完了する。
　次に、ユーザインタフェース装置３において第２の超音波画像が生成され、第２の超音波画像が携帯情報端末４のモニタ４３に表示される際の超音波システム１の動作について説明する。
　まず、ユーザが、ユーザインタフェース装置３の入力装置３７を介して、第２の超音波画像を生成する指示を入力する。この際に、例えば、第２の超音波画像を生成する指示を入力するためのボタンが入力装置３７に備えられ、ユーザがこのボタンを押すことにより、第２の超音波画像を生成する指示を入力できる。
　次に、第２の超音波画像を生成する指示を表す情報がユーザインタフェース装置３の有線通信端子３１を介して超音波プローブ２の有線通信端子２０に送信され、有線通信端子２０からプローブ制御部２１に送信される。プローブ制御部２１は、超音波送受信制御部１５を介して送受信回路１４を制御して、振動子アレイ１１に、第２の超音波画像を生成するための超音波の送信および受信を行わせる。
　振動子アレイ１１から被検体内に超音波ビームが送信され、受信回路１３により超音波エコーが受信されると、受信回路１３は、音線信号を生成し、生成された音線信号を有線通信端子２０に送出する。
　有線通信端子２０に送出された音線信号は、超音波プローブ２の有線通信端子２０とユーザインタフェース装置３の有線通信端子３１とを互いに接続する図示しないケーブルを介してユーザインタフェース装置３の有線通信端子３１に送信され、さらに、第２の信号処理部３２に送出される。
　第２の信号処理部３２は、有線通信端子３１から送出された音線信号に対して、超音波が反射した位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施した後、直交検波処理および包絡線検波処理を施して、被検体内の組織に関する断層画像情報である信号を生成する。
　第２の画像処理部３３は、第２の信号処理部３２により生成された信号に対して各種の処理を施すことにより、超音波エラスト画像、低速血流画像、高感度低速画像および造影画像等の第２の超音波画像を生成する。このような第２の超音波画像を生成するためには、超音波プローブ２の第１の画像生成部１８で生成される第１の超音波画像よりも、計算量が多く複雑な処理を要する。
　ところで、一般的に、超音波プローブにおいては、被検体への負担を軽減する等のために超音波プローブ内の発熱を抑える必要があるため、複雑な処理を行うことにより発熱量が大きくなってしまうような回路を超音波プローブに実装することが困難であった。さらに、無線通信が可能な超音波プローブでは、その内部に備えられたバッテリから電力が供給されるため、被検体の検査を十分に安定して行うことを考慮すると、消費電力の大きい処理を行う回路を超音波プローブ内に実装することが困難であった。
　そのため、例えば、超音波プローブ内でしか超音波画像を生成できないような超音波システムにおいては、例えば、複数の種類の超音波画像を生成して被検体の検査をする等、ユーザが被検体に対して多様な検査を行うことは困難であった。
　実施の形態１におけるユーザインタフェース装置３の第２の画像生成部３４によれば、生成に際して複雑な処理を要する第２の超音波画像が生成されるため、ユーザは、被検体に対して多様な検査を行うことができる。
　第２の画像処理部３３は、第２の超音波画像を無線通信回路３５に送出する。
　ユーザインタフェース装置３の無線通信回路３５は、携帯情報端末４の無線通信回路４１に第２の超音波画像を送信する。
　携帯情報端末４の無線通信回路４１により受信された第２の超音波画像は、表示制御部４２により各種の処理が施された後で、モニタ４３に表示される。
　モニタ４３に第２の超音波画像が表示されている状態で、ユーザは、例えば、モニタ４３上で第２の超音波画像をフリーズ表示させる等のための入力操作を、ユーザインタフェース装置３の入力装置３７を介して行って、被検体の超音波検査を進めることができる。
　このようにして、第２の超音波画像が携帯情報端末４のモニタ４３に表示される際の超音波システム１の動作が完了する。
　以上から、本発明の実施の形態１に係る超音波システム１によれば、ユーザインタフェース装置３の入力装置３７を介してユーザの入力操作がなされ、超音波プローブ２の第１の画像生成部１８により第１の超音波画像が生成され、ユーザインタフェース装置３の第２の画像生成部３４により、生成するために複雑な処理を要する第２の超音波画像が生成されるため、ユーザは、被検体に対して容易に且つ多様な検査を行うことができる。
　なお、ユーザインタフェース装置３と携帯情報端末４は、無線通信により互いに接続されることが説明されているが、有線接続により互いに接続されることもできる。
　また、超音波プローブ２において第１の超音波画像が生成される場合に、携帯情報端末４は、ユーザインタフェース装置３に接続されていなくてもよい。その場合に、ユーザは、携帯情報端末４の入力装置４４を介して入力操作を行うことができる。
　また、ユーザインタフェース装置３には、第１の画像処理部１７を備える超音波プローブ２が接続されることが説明されているが、第１の画像処理部１７を備えていない図示しない超音波プローブが接続されてもよい。この場合には、第１の超音波画像が生成されずに、第２の超音波画像のみが生成されることになるが、ユーザは、超音波システム１に対する入力操作をユーザインタフェース装置３の入力装置３７を介して行うため、被検体の超音波検査を円滑に進めることができる。
　また、第２の信号処理部３２により生成された信号に基づいて、第２の画像処理部３３が、超音波エラスト画像、低速血流画像、高感度低速画像および造影画像等の第２の超音波画像を生成することが説明されているが、第２の信号処理部３２は、第２の超音波画像の種類に合わせた信号処理を行い得る。この場合にも、第２の画像生成部３４により、第２の超音波画像が生成される。
　また、ユーザが、ユーザインタフェース装置３の入力装置３７を介して第２の超音波画像を生成する指示を入力することが説明されているが、ユーザは、被検体に対する超音波検査が開始される際に、例えば入力装置３７を介して、第２の超音波画像として、超音波エラスト画像、低速血流画像、高感度低速画像および造影画像等のいずれかを生成するモードを選択することもできる。このようにして、ユーザによりモード選択がなされると、装置制御部３６は、第２の超音波画像を生成する指示を、有線通信端子３１を介して超音波プローブ２に自動的に送信することができる。
実施の形態２
　超音波プローブ２の各部には、内蔵されたバッテリ２２から電力が供給されているが、ユーザインタフェース装置３から超音波プローブ２の各部に電力を供給することもできる。
　図６に、実施の形態２における超音波プローブ２Ａの構成を示す。
　実施の形態２における超音波プローブ２Ａは、図２に示す実施の形態１における超音波プローブ２において、電源端子５１が追加され、プローブ制御部２１の代わりにプローブ制御部２１Ａを備え、超音波プローブプロセッサ２３の代わりに超音波プローブプロセッサ２３Ａを備えたものである。
　超音波プローブ２Ａにおいて、電源端子５１は、送信回路１２に接続されている。また、図示しないが、電源端子５１は、超音波プローブ２Ａの各部に接続されている。
　図７に、実施の形態２におけるユーザインタフェース装置３Ａの構成を示す。
　実施の形態３におけるユーザインタフェース装置３Ａは、図４に示すユーザインタフェース装置３において、電源回路５２と電源端子５３が追加され、装置制御部３６の代わりに装置制御部３６Ａを備え、ユーザインタフェース装置プロセッサ３８の代わりにユーザインタフェース装置プロセッサ３８Ａを備えたものである。
　ユーザインタフェース装置３Ａにおいて、電源回路５２に装置制御部３６Ａと電源端子５３が接続されている。また、電源端子５３は、図示しないケーブルを介して超音波プローブ２Ａの電源端子５１と接続されている。
　なお、超音波プローブ２Ａの電源端子５１とユーザインタフェース装置３Ａの電源端子５３とを互いに接続するケーブルは、超音波プローブ２Ａの有線通信端子とユーザインタフェース装置３Ａの有線通信端子３１とを互いに接続する図示しないケーブルと一緒にまとめられることができる。
　ユーザインタフェース装置３Ａの電源回路５２は、有線接続されている超音波プローブ２Ａに電源を供給するためのものである。この際に、電源回路５２で発生する電圧は、電源端子５３、図示しないケーブルおよび超音波プローブ２Ａの電源端子５１を介して超音波プローブ２Ａの各部に供給される。
　また、電源回路５２は、超音波プローブ２Ａの振動子アレイ１１から超音波を送信するための送信電圧を送受信回路１４、特に送信回路１２に供給できる。
　以上から、実施の形態２の超音波システムによれば、ユーザインタフェース装置３Ａの電源回路５２から超音波プローブ２Ａの各部に電源が供給されるため、ユーザは、超音波プローブ２Ａに内蔵されているバッテリ２２のみから超音波プローブ２Ａの各部に電力が供給される場合よりも、被検体に対して長時間の検査ができるため、被検体を十分に検査することが可能である。
　また、ユーザインタフェース装置３Ａの電源回路５２は、超音波プローブ２Ａの振動子アレイ１１から超音波を送信するための送信電圧を送受信回路１４に供給できるため、被検体内へ送信される超音波の強度を上昇させて、高精細な超音波画像を得ることが可能である。
　また、この場合に、超音波送受信制御部１５は、振動子アレイ１１に印加されている電圧のレベルをコントロールすることで、例えば符号化した送信波形等の複雑な送信波形を振動子アレイ１１に印加できる。
実施の形態３
　実施の形態１では、ユーザインタフェース装置３に１つの超音波プローブ２が接続されることが説明されているが、ユーザインタフェース装置３に複数の超音波プローブ２が接続され得る。
　図８に、実施の形態３におけるユーザインタフェース装置３Ｂの構成を示す。
　ユーザインタフェース装置３Ｂは、図４に示す実施の形態１におけるユーザインタフェース装置３において、１つの有線通信端子３１の代わりに２つの有線通信端子６１および６２を備え、プローブ選択部６３が追加され、装置制御部３６の代わりに装置制御部３６Ｂを備え、ユーザインタフェース装置プロセッサ３８の代わりにユーザインタフェース装置プロセッサ３８Ｂを備えたものである。
　ユーザインタフェース装置３Ｂにおいて、有線通信端子６１および有線通信端子６２に、プローブ選択部６３が接続されている。また、プローブ選択部６３に、第２の信号処理部３２および装置制御部３６Ｂが接続されている。
　また、第２の信号処理部３２、第２の画像処理部３３、装置制御部３６Ｂおよびプローブ選択部６３により、ユーザインタフェース装置プロセッサ３８Ｂが構成されている。
　有線通信端子６１および有線通信端子６２は、実施の形態１における有線通信端子３１と同一である。有線通信端子６１および有線通信端子６２には、それぞれ互いに異なる図示しない超音波プローブが接続される。これらの超音波プローブは、実施の形態１における超音波プローブ２と同様の構成を有している。
　プローブ選択部６３は、有線通信端子６１および有線通信端子６２に接続された２つの超音波プローブのうちの１つの超音波プローブを選択する。プローブ選択部６３は、例えば、ユーザインタフェース装置３Ｂの入力装置３７を介してユーザによりなされた入力操作に基づいて、１つの超音波プローブを選択できる。
　プローブ選択部６３は、選択された超音波プローブで生成された音線信号を第２の信号処理部３２に送出する。
　これにより、第２の画像生成部３４は、プローブ選択部６３により選択された超音波プローブの送受信回路により生成された音線信号に基づいて、第２の超音波画像を生成する。
　以上から、実施の形態３に係る超音波システムによれば、ユーザインタフェース装置３Ｂに２つの超音波プローブが接続され、プローブ選択部６３により、第２の超音波画像の生成に用いられる１つの超音波プローブが選択されるため、ユーザは、検査の種類および検査箇所等に応じて超音波プローブの種類を容易に変更しながら被検体の検査を行うことができる。
　なお、ユーザインタフェース装置３Ｂが２つの有線通信端子６１および６２を備える例が説明されているが、ユーザインタフェース装置３Ｂは、３つ以上の複数の有線通信端子を備えることができる。この場合に、ユーザは、より多くの種類の超音波プローブを容易に使用できるため、被検体に対してより多様な検査を行うことができる。
　また、ユーザインタフェース装置３Ｂは、図３に示す受信回路１３を備えることもできる。この場合に、受信回路１３は、例えば、装置制御部３６Ｂとプローブ選択部６３に接続され、さらに、第２の信号処理部３２に接続される。ユーザインタフェース装置３Ｂが受信回路１３を備えている場合には、受信回路１３を備えていない超音波プローブもユーザインタフェース装置３Ｂに接続可能である。
　また、この場合に、ユーザインタフェース装置３Ｂは、プローブ選択部６３に対して受信回路１３と並列に接続される送信回路１２を備えることもできる。
　また、有線通信端子６２が実施の形態１における有線通信端子３１と同一であることが説明されているが、例えば、振動子アレイ１１により構成される図示しない超音波プローブ用に、振動子アレイ１１に含まれる超音波振動子の数に相当する複数の端子で構成されたものであってもよい。有線通信端子６２が、振動子アレイ１１により構成される図示しない超音波プローブ用に構成され、且つ、ユーザインタフェース装置３Ｂが送信回路１２と受信回路１３を備えている場合に、有線通信端子６２に対して、振動子アレイ１１により構成される図示しない超音波プローブが接続されると、プローブ選択部６３により、有線通信端子６２と、送信回路１２および受信回路１３とが、自動的に接続され得る。
　また、実施の形態３の態様は、実施の形態１に適用できることが説明されているが、実施の形態２にも同様にして適用できる。
実施の形態４
　実施の形態１において、第２の画像生成部３４が、超音波エラスト画像、低速血流画像、高感度低速画像および造影画像を第２の超音波画像として生成できると説明されているが、連続波ドプラ画像を生成することもできる。
　図９に、実施の形態４におけるユーザインタフェース装置３Ｃの構成を示す。
　ユーザインタフェース装置３Ｃは、図４に示す実施の形態１におけるユーザインタフェース装置３において、連続波ドプラ回路７１が追加され、装置制御部３６の代わりに装置制御部３６を備え、ユーザインタフェース装置プロセッサ３８の代わりにユーザインタフェース装置プロセッサ３８Ｃを備えたものである。
　ユーザインタフェース装置３Ｃにおいて、有線通信端子３１に連続波ドプラ回路７１が接続されている。また、連続波ドプラ回路７１に第２の信号処理部３２および装置制御部３６Ｃが接続されている。
　有線通信端子３１には、連続波ドプラモードによる動作が可能な、すなわち、連続波ドプラ画像を生成するための超音波の送信および受信が可能な図示しない超音波プローブが接続され得る。この場合に、超音波プローブから有線通信端子３１を介してユーザインタフェース装置３Ｃに、振動子アレイにより取得された受信信号が送信される。
　連続波ドプラ回路７１は、連続波ドプラモードによる動作が可能な超音波プローブが有線通信端子３１に接続されている場合に、超音波プローブの振動子アレイを連続波ドプラモードにより駆動し、且つ、振動子アレイにより取得された受信信号に基づいて音線信号を生成する。
　また、連続波ドプラ回路７１は、生成された音線信号を第２の信号処理部３２に送出する。
　これにより、第２の画像生成部３４は、連続波ドプラ回路７１により生成された音線信号に基づいて連続波ドプラ画像を生成する。このようにして生成される連続波ドプラ画像は、超音波エラスト画像、低速血流画像、高感度低速画像および造影画像と同様に、第１の超音波画像を生成するよりも、複雑な処理によって生成される画像である。
　以上から、実施の形態４に係る超音波システムによれば、第２の超音波画像として、連続波ドプラ画像を生成できるため、ユーザは、被検体に対してより多様な検査を行うことができる。
　なお、実施の形態４の態様は、実施の形態１に適用できることが説明されているが、実施の形態２および実施の形態３に対しても同様にして適用できる。
１　超音波システム、２，２Ａ　超音波プローブ、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ　ユーザインタフェース装置、４　携帯情報端末、１１　振動子アレイ、１２　送信回路、１３　受信回路、１４　送受信回路、１５　超音波送受信制御部、１６　第１の信号処理部、１７　第１の画像処理部、１８　第１の画像生成部、１９，３５，４１　無線通信回路、２０，３１，６１，６２　有線通信端子、２１，２１Ａ　プローブ制御部、２２　バッテリ、２３，２３Ａ　超音波プローブプロセッサ、２４　増幅部、２５　ＡＤ変換部、２６　ビームフォーマ、３２　第２の信号処理部、３３　第２の画像処理部、３４　第２の画像生成部、３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ　装置制御部、３７，４４　入力装置、３８，３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ　ユーザインタフェース装置プロセッサ、４２　表示制御部、４３　モニタ、４５　端末制御部、４６　携帯情報端末プロセッサ、５１，５３　電源端子、５２　電源回路、６３　プローブ選択部、７１　連続波ドプラ回路。

Claims (9)

  1. 　超音波プローブと、
    　前記超音波プローブに有線接続されたユーザインタフェース装置と、
    　前記超音波プローブおよび前記ユーザインタフェース装置のうち少なくとも一方に接続された携帯情報端末と
    　を備え、
    　前記超音波プローブは、振動子アレイと、前記振動子アレイから超音波を送信し且つ前記振動子アレイにより取得された受信信号に基づいて音線信号を生成する送受信回路と、前記送受信回路により生成された前記音線信号に基づいて第１の超音波画像を生成する第１の画像生成部とを含み、
    　前記ユーザインタフェース装置は、前記超音波プローブの前記送受信回路により生成された前記音線信号に基づいて第２の超音波画像を生成する第２の画像生成部を含み、
    　前記携帯情報端末は、前記超音波プローブの前記第１の画像生成部により生成された前記第１の超音波画像または前記ユーザインタフェース装置の前記第２の画像生成部により生成された前記第２の超音波画像を表示するモニタを含む超音波システム。
  2. 　前記ユーザインタフェース装置の前記第２の画像生成部により生成される前記第２の超音波画像は、超音波エラスト画像、低速血流画像、高感度低速画像および造影画像のうち少なくとも１つを含む請求項１に記載の超音波システム。
  3. 　前記携帯情報端末は、前記携帯情報端末が前記ユーザインタフェース装置に接続されない場合にユーザが入力操作を行うための入力装置を含む請求項１または２に記載の超音波システム。
  4. 　前記携帯情報端末は、前記超音波プローブに無線接続され、
    　前記超音波プローブの前記第１の画像生成部により生成された前記第１の超音波画像が、前記超音波プローブから前記携帯情報端末に無線送信され且つ前記モニタに表示される請求項１～３のいずれか一項に記載の超音波システム。
  5. 　前記ユーザインタフェース装置は、有線接続されている前記超音波プローブに電源を供給するための電源回路を含む請求項１～４のいずれか一項に記載の超音波システム。
  6. 　前記ユーザインタフェース装置の前記電源回路は、前記超音波プローブの前記振動子アレイから超音波を送信するための送信電圧を前記送受信回路に供給する請求項５に記載の超音波システム。
  7. 　複数の前記超音波プローブがそれぞれ前記ユーザインタフェース装置に有線接続され、
    　前記ユーザインタフェース装置は、前記複数の前記超音波プローブのうち１つの前記超音波プローブを選択するプローブ選択部を含み、
    　前記ユーザインタフェース装置の前記第２の画像生成部は、前記プローブ選択部により選択された前記超音波プローブの前記送受信回路により生成された前記音線信号に基づいて前記第２の超音波画像を生成する請求項１～６のいずれか一項に記載の超音波システム。
  8. 　前記ユーザインタフェース装置は、前記超音波プローブが連続波ドプラモードによる動作が可能である場合に、前記振動子アレイを連続波ドプラモードにより駆動し且つ前記振動子アレイにより取得された受信信号に基づいて音線信号を生成する連続波ドプラ回路を含み、
    　前記第２の画像生成部は、前記連続波ドプラ回路により生成された前記音線信号に基づいて連続波ドプラ画像を生成する請求項１～７のいずれか一項に記載の超音波システム。
  9. 　超音波プローブと、前記超音波プローブに有線接続されたユーザインタフェース装置と、前記超音波プローブおよび前記ユーザインタフェース装置のうち少なくとも一方に接続された携帯情報端末とを備える超音波システムの制御方法であって、
    　前記超音波プローブにおいて、
    　振動子アレイから超音波を送信し
    　前記振動子アレイにより取得された受信信号に基づいて音線信号を生成し、
    　前記音線信号に基づいて第１の超音波画像を生成し、
    　前記ユーザインタフェース装置において、
    　前記音線信号に基づいて第２の超音波画像を生成し、
    　前記携帯情報端末において、
    　前記第１の超音波画像または前記第２の超音波画像をモニタに表示する超音波システムの制御方法。
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