(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブと、この超音波プローブにケーブルを介して接続され且つ当該超音波プローブと被検体との間でチャンネル毎に超音波信号を送受信させる複数チャンネルの送受信回路と、この送受信回路によって受信された超音波信号を処理して画像を生成する画像生成手段と、前記送受信回路の前記送信及び受信の少なくとも一方に関わる異常をチャンネル毎に検出する異常検出手段とを備えた超音波診断装置において、
前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルが前記画像の全体の生成にどの程度関与するチャンネルであるかを判断する判断手段と、
この判断手段の判断結果を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記判断手段は、
前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に関与しているか否かを前記複数チャンネルと前記超音波プローブとの接続関係に基づいて判断する第１の判断手段と、
この第１の判断手段により前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に関与していると判断されたときに、全チャンネルの中の前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に及ぼす影響を、当該異常を生じたチャンネルと前記送信及び受信の少なくとも一方の使用チャンネル域との位置関係に基づいて判断する第２の判断手段と、を有し、
前記表示手段は、前記第１及び第２の判断手段の判断結果を表示するように構成した手段である超音波診断装置。
【請求項３】
前記第２の判断手段により前記全チャンネルの中の前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に及ぼす影響を許容できないと判断された場合に、前記送受信回路の動作を停止させる停止手段を備えた請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルを自動的に正常状態に復旧させる自動復旧手段を更に備えた請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記自動復旧手段は、前記送受信回路の内の送信回路及び受信回路の内の少なくとも一方に対する予備回路と、前記異常状態が検出されたときにその異常状態を生じたチャンネルの回路を前記予備回路に自動的に切り換える切換制御手段とを備えた請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記自動復旧手段により復旧がなされている最中に復旧中である旨を表示する復旧状態表示手段を更に備えた請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記第２の判断手段により前記全チャンネルの中の前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に及ぼす影響を許容できると判断された場合に、前記異常を生じたチャンネルのデータを正常状態にあるチャンネルのデータを使って自動的に補間する補間手段を更に備えた請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記異常検出手段、判断手段、及び表示手段を当該超音波診断装置の電源投入時又は前記超音波プローブの切換時に自動的に作動させるように構成した請求項１〜７の何れか一項に記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は超音波診断装置に係り、とくに超音波信号を送受するための送受信回路に異常や故障があるとき、その異常や故障の状態を検出し表示する自己診断型の超音波診断装置の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、送受信回路の異常及び故障に対処する手段を備えた超音波診断装置としては、図１４に記載した構成のものが知られている。
【０００３】
同図に示す超音波診断装置は、プローブ１００、送受信ユニット１０１、ＤＳＣ（デジタル・スキャン・コンバータ）１０２、及び表示システム１０３を備えている。送受信ユニット１０１は送信系としての送信駆動回路１１０及び受信系としての受信遅延回路１１１、整相加算器１１２を備えている。送信駆動回路１１０及び受信遅延回路１１１は各々例えば１２８チャンネル（ｃｈ）を有し、ケーブル１０４を介してプローブ１００に接続され、プローブ１００を介して超音波パルス信号の送受信を行う。送受信ユニット１０１にはまた、整相加算器１１２の出力信号を例えばＢモード画像信号に変換するための包絡線検波などの信号処理を行う信号処理回路１１３を備え、この処理信号がＤＳＣ１０２を介して表示システム１０３に送られる。これにより、表示システム１０３のＴＶモニタには例えば被検体のＢモード断層像が表示される。
【０００４】
さらに送受信ユニット１０１には、送受信系の異常や故障を検出する自己診断手段としての異常・故障検出回路１１４を備え、この検出回路１１４に、ケーブル１０４、及び送信駆動回路１１０のパルサの動作状態を監視する例えば電圧レベルの監視信号Ｍ１〜Ｍ３を与えている。異常・故障検出回路１１４はこれらの監視信号Ｍ１〜Ｍ３を常時モニタリングしており、例えばその電圧レベルの想定していない急変などの状態に基づいて異常や故障をチャンネル毎に判断する。これとともに、動作停止信号Ｃ１や安全保護回路作動信号Ｃ２を送信駆動回路１１０や受信遅延回路１１１に送り、それらの回路１１０又は１１１の駆動を停止又は内蔵している安全保護回路を作動させる。これと並行して、検出回路１１４から表示システム１０３に異常・故障状態に関する表示信号Ｄが送られ、ＴＶモニタに異常チャンネルがあることを表示させていた。これにより、診断能への影響を最小限に止めるとともに、被検体への電圧リークなどの事態を無くそうとしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した超音波診断装置にあっては、異常や故障が生じるとその旨表示されるものの、その異常や故障がどの程度診断能に影響するかの判断及びその情報に欠けていることから、診察を行ってよいか否か又は続けてよいか否かの目安が無い。このため、かかる表示後は安全策として診断を中止し、異常や故障の発生原因を除去しなければならない。つまり、異常や故障の程度に無関係にその超音波診断装置を停止しなければならないため、診断のやり直しや装置のダウンタイムの長期化に因って、診断完了までの時間が長くなり、患者スループットの低下や診断作業の能率低下を招く。また通常の場合、メーカ側の技術者がかかる異常や故障を修理するまで装置は復旧しないから、上記不都合は殆んどの場合、回避することができない。
【０００６】
一方、前述した従来装置の場合、診断の結果、ある送受信チャンネルに異常が見つかったとしても、その異常を起こしたチャンネルの機能の代替手段は無かった。
【０００７】
本発明は上述した従来装置の不都合に鑑みなされたもので、異常状態にある送信又は／及び受信チャンネルを検出した場合、その超音波診断装置を使って診察を行ってよいか又は診察を続けてよいかの情報を提供することを、その目的とする。
【０００８】
また、異常状態にある送信又は／及び受信チャンネルを検出した場合、その異常チャンネルを自動復旧させることを、別の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る超音波診断装置は、超音波プローブと、この超音波プローブにケーブルを介して接続され且つ当該超音波プローブと被検体との間でチャンネル毎に超音波信号を送受信させる複数チャンネルの送受信回路と、この送受信回路によって受信された超音波信号を処理して画像を生成する画像生成手段と、前記送受信回路の前記送信及び受信の少なくとも一方に関わる異常をチャンネル毎に検出する異常検出手段とを備えとともに、前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルが前記画像の全体の生成にどの程度関与するチャンネルであるかを判断する判断手段と、この判断手段の判断結果を表示する表示手段と、を備える。
【００１０】
例えば、前記判断手段は、前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に関与しているか否かを前記複数チャンネルと前記超音波プローブとの接続関係に基づいて判断する第１の判断手段と、この第１の判断手段により前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に関与していると判断されたときに、全チャンネルの中の前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に及ぼす影響を、当該異常を生じたチャンネルと前記送信及び受信の少なくとも一方の使用チャンネル域との位置関係に基づいて判断する第２の判断手段と、を有し、前記表示手段は、前記第１及び第２の判断手段の判断結果を表示するように構成した手段である。
【００１１】
また、前記第２の判断手段により前記全チャンネルの中の前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に及ぼす影響を許容できないと判断された場合に、前記送受信回路の動作を停止させる停止手段を備えていてもよい。
【００１２】
また、別の態様として、前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルを自動的に正常状態に復旧させる自動復旧手段を更に備える。
【００１３】
【作用】
本発明によれば、送受信回路に異常が生じたとき、その異常状態がチャンネル毎に異常検出手段により検出され、当該異常を生じたチャンネルが前記画像の全体の生成にどの程度関与するチャンネルであるかが判断手段により判断される。この判断手段の判断結果は表示手段により表示される。
【００１４】
例えば、判断手段では、前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に関与しているか否かについて、第１の判断手段により、前記複数チャンネルと前記超音波プローブとの接続関係に基づいて判断される。この第１の判断手段により前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に関与していると判断されたときに、第２の判断手段により、全チャンネルの中の前記異常を生じたチャンネルが前記画像の生成に及ぼす影響が、当該異常を生じたチャンネルと前記送信及び受信の少なくとも一方の使用チャンネル域との位置関係に基づいて判断される。これら第１及び第２の判断手段の判断結果はそれぞれ表示される。
【００１５】
また例えば、前記異常検出手段により異常が検出されたときに、当該異常を生じたチャンネルは、自動復旧手段により、自動的に正常状態に復旧される。
【００１６】
【実施例】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例に係る超音波診断装置を図１〜図８に基づいて説明する。
【００１７】
図１に示す超音波診断装置は、被検体に当接して使用されるプローブ１と、このプローブ１に接続された送受信ユニット２と、この送受信ユニット２の受信系出力端に接続されたＤＳＣ（デジタル・スキャン・コンバータ）３と、このＤＳＣ３及び送受信ユニット２に接続された表示システム４とを備える。
【００１８】
プローブ１は被検体との間で超音波信号を送受する機能を担うもので、例えば複数の圧電体から成る振動子をアレイ状に配列したアレイ形プローブである。振動子数は使用されるプローブ１の種類などに応じて変わり、その振動子数に応じてプローブ１のケーブル１ａ内の信号線数も変わる。ケーブル１ａの他端には設定チャンネル数（例えば１２８ｃｈ）のコネクタプラグ１ｂが接続されており、このコネクタプラグ１ｂが送受信ユニット２に電気的に通じる装置本体のコネクタポートのコネクタソケット２ａに着脱自在に接続されている。このため、プローブ１の振動子数（チャンネルに相当）が異なると、コネクタ１ｂにおける使用、未使用のチャンネル数、位置（コネクタピン位置）も変わる。
【００１９】
送受信ユニット２は、送信系としての送信駆動回路１０並びに受信系としての受信遅延回路１１、整相加算器１２、及び信号処理回路１３を備えている。送信駆動回路１０は前記設定チャンネル数分の遅延ラインやパルサを有し、この設定チャンネル数分のパルサの出力端が前記コネクタソケット２ａのピンに各々接続されている。
【００２０】
受信遅延回路１１も前記設定チャンネル数分のプリアンプ、遅延ラインの組から成る回路を有し、前記コネクタソケット２ａの信号ピン各々が各プリアンプに接続されている。設定チャンネル数分の遅延ラインの出力側は整相加算器１２に至り、整相加算器１２で整相加算による受信ビームフォーミングが行われる。整相加算器１２の出力端は信号処理回路１３に至り、この回路１３にて受信ビームフォーミング出力が例えば包絡線検波されてＢモード画像信号に変換され、その画像信号がＤＳＣ３に供給される。
【００２１】
ＤＳＣ３はＡ／Ｄ変換器、フレームメモリ、Ｄ／Ａ変換器、書込み／読出し制御回路などを有し、フレームメモリへの書込み及び読出しを独立して行うことで、入力してくる各種の走査方式の画像信号を標準テレビ走査方式の画像信号に変換する。このＤＳＣ３の変換信号は表示システム４のＴＶモニタ４ａに送られて表示される。
【００２２】
また送受信ユニット２は、送受信系の電気的な異常や故障（以下、単に「異常」という）を検出する自己診断手段としての異常検出回路１４と、この異常検出回路１４の検出信号に応答して異常状態が装置全体に及ぼす影響の程度などを判断する判断回路１５と、この判断回路１５の判断結果に応答して送受信チャンネルの停止などを行う保護回路１６とを備える。異常検出回路１４には、プローブケーブル１ａ、コネクタ１ｂ，２ａを含む送受信経路からその動作状態をチャンネル毎に監視するための監視信号Ｍ１と、送信駆動回路１０の遅延ラインやパルサからその動作状態をチャンネル毎に監視するための監視信号Ｍ２，Ｍ３とが与えられている。監視信号Ｍ１〜Ｍ３は例えば電圧値や電流値として供給される。
【００２３】
異常検出回路１４は例えばマイクロプロセッサを有して構成され、各チャンネル毎の電圧レベルや電流値を常時監視して、その変化から故障状態を含む異常状態をチャンネル毎に検出し、異常チャンネル番号を知らせる信号を判断回路１５に送る。
【００２４】
判断回路１５は、図２に示す処理を行うマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１５ａと、各種の情報を記憶しているメモリ１５ｂとを備える。この判断回路１５に異常の程度を判断する機能を持たせるため、メモリ１５ｂには、マイクロプロセッサ１５ａのプログラムのほか、使用されるプローブ１の各振動子と設定チャンネルとの接続関係などのプローブ情報やそのプローブ１の駆動条件をデータテーブルとして記憶している。プローブ情報としては例えば、設定チャンネル数＝１２８の送受信系に対して、使用したプローブ１が振動子数＝６４の場合、その６４個の振動子が第１〜第６４チャンネルまでを使う、と言った内容として与えられる。
【００２５】
ここで、マイクロプロセッサ１５ａで実行される図２の処理を説明する。マイクロプロセッサ１５ａは常時、装置の電源投入時か又はプローブ切換え時（プローブ１を別のものへ切換えた）かを装置内で別途供給される信号を使って監視している（ステップＳ１）。そしてステップＳ１でＹＥＳの判断となると、ステップＳ２にて異常検出回路１４の検出結果の信号を読み込み、ステップＳ３にてその検出信号の内容から何れの１つ又は複数の送受信チャンネルに異常が生じているか否かを判断する。この判断でＮＯ、すなわち異常チャンネル無しの場合、ステップＳ４に進んでＴＶモニタ４ａに例えば図３に示す如くの、「チャンネルに異常はありません」のメッセージを表示させる。
【００２６】
これに対しステップＳ３で何れかのチャンネルに異常有りと判断された場合、ステップＳ５に進んで、現在接続されているプローブ１のプローブ情報（例えば「振動子数＝６４で、第１〜第６４チャンネルを使用」という情報）をメモリ１５ｂから読み込む。次いでステップＳ６にて、読み込んだプローブ情報に基づいて、現在接続（使用）されているプローブ１が異常状態にあるチャンネルを含んで使用しようとしているか否かを判断する。この判断の結果がＮＯ、すなわち異常状態にあるチャンネルを含んでいない（例えば「第１〜第６４チャンネルを使用中で、異常状態のチャンネルは第８０チャンネル」の場合）と判断された場合、ステップＳ７でやはりＴＶモニタ４ａにメッセージが表示される。その表示内容は例えば図４に示す如く、「第８０チャンネルに異常が見られますが、このプローブは異常チャンネルを使用しないため診察に影響を及ぼすことなく使用できます」となる。
【００２７】
しかしステップＳ６の判断がＹＥＳとなるとき、すなわち現在接続されているプローブ１の振動子が異常状態にある送受信チャンネルを含んで使用している場合、次いでステップＳ８〜Ｓ１２の処理が行われる。例えば、第１〜第６４チャンネルを使用中であるが、（設例１）第６２チャンネルの送信チャンネルが異常であるとか、（設例２）第３２チャンネルの受信チャンネルが異常である、という場合が該当する。
【００２８】
このような場合、まずステップＳ８で、マイクロプロセッサ１５ａは異常チャンネルを使えないことにより表示画像に与える影響がどの程度になるか、換言すれば１フレームの画像を再構成するために異常チャンネルがどの程度の割合（％）で使用されているか、を送受信口径（使用チャンネル域に相当する）やプローブ情報などに基づいて適宜に演算（すなわち推定演算）する。例えば上述した設例１の場合、異常チャンネルが使用チャンネル域の端寄りの位置であり、しかも送信チャンネルであるから、かかる第６２送信チャンネルを喪失したとしても、その影響は軽微であるので、ステップＳ８での演算値は小さい。これに対し、設例２の場合、異常チャンネルが使用チャンネル域のほぼ真中の位置で、その上、受信チャンネルであるので、かかる第３２受信チャンネルの喪失は重大で、ステップＳ８の演算値も大きくなる。
【００２９】
そこでステップＳ９に進み、ステップＳ８での画像への影響の程度がその許容値（例えば５％）を越えているか否かを見極める。この判断結果がＮｏの場合、異常チャンネルを喪失したことにより画像への影響は有るものの、その度合は低い状態である。このときはステップＳ１０に進んで、ＴＶモニタ４ａに例えば図５又は図６に示すメッセージを表示させる。図６のメッセージはとくに複数のチャンネルの異常が判明した場合であるが、何れのメッセージも「異常チャンネルを発見したが、その影響は小さいのでそのまま診察可能」というものである。
【００３０】
これに対しステップＳ９でＹＥＳ（影響の程度＞許容値）の場合、異常チャンネルの発生が誤診を招く恐れのある画像を表示させてしまう恐れがあるので、ステップＳ１１にて、直ちに保護回路１６に送受信停止を指令させるための制御信号を送る。
【００３１】
保護回路１６は、その制御信号に応答して送信駆動回路１０及び受信遅延回路１１にそれらの動作停止信号（又は、内蔵する安全保護回路の作動指令信号）Ｓ１，Ｓ２を各々出力する。これにより、送信駆動回路１０及び／又は受信遅延回路１１の作動が自動停止する（又はそれらの安全保護回路が作動する）。
【００３２】
最後にステップＳ１２で、例えば図７又は図８に示すメッセージをＴＶモニタ４ａに表示させる。図８のメッセージは複数のチャンネルに異常が生じた場合である。何れのメッセージも、「異常チャンネルの発生、送受信系の自動停止、及びオペレータに要求する処置内容」を伝えている。
【００３３】
このようにステップＳ４，Ｓ７，Ｓ１０，Ｓ１２でのメッセージ表示が済むと、マイクロプロセッサ１５ａの処理はステップＳ１に戻され、装置の電源＝ＯＮである限り、必要に応じて前述の処理が繰り返される。
【００３４】
以上のように、本第１実施例によれば電源投入時又はプローブ切換時には異常検出回路１４によって送受信のチャンネル毎の異常（故障）／正常の自己診断が自動的に行われるとともに、判断回路１５によって診断結果に基づき装置のその後の使用の是非が判断される。そして、自己診断の結果のみならず、使用の是非の判断結果も合わせて表示される。オペレータはかかる表示内容に基づいて、送受信チャンネルが正常である場合には確信を持って診察に従事できるし、異常チャンネルが生じた場合でも、その異常の度合を知覚できる。診断能の劣化が軽微なときは使用可のメッセージを受けとることができる。つまり、本装置を引き続いて使ってよいものか否かを迅速に見極めることができる。
【００３５】
したがって、オペレータは、送信又は／及び受信チャンネルの異常発生に起因した装置使用／不使用の判断に対し、躊躇せずに済み、使い易く且つ信頼性の高い超音波診断装置を提供することができる。また使用不可能の見極めが早い分、異常（故障）復旧も早く行うことができる。
【００３６】
なお上記第１実施例において自己診断用の異常検出回路１４と使用可・不可判定用の判断回路１５は、ＭＰＵを兼用する同一回路として構成してもよい。また、その同一回路に保護回路１６をさらに同一に組み込んでもよい。
【００３７】
また、異常チャンネルの検出は上記第１実施例のように送信系、受信系の双方に対して行う場合のほか、何れか一方のみを検出し、使用可・不可の判断に付するようにしてもよい。
【００３８】
（第２実施例）
本発明の第２実施例に係る超音波診断装置を図９に基づき説明する。この超音波診断装置は第１実施例と同様に送受信チャンネルの異常（故障）状態を検出するとともに、異常状態の発生が判明したときはこれを自動的に復旧できるようにしたものである。なお、以下において第１実施例と同等又は同一の構成要素には同一符号を用い、その説明を省略する。
【００３９】
この超音波診断装置の送受信ユニット２は例えば第１実施例と同様に設定チャンネル数の送受信回路を有するが、図９では回路を実装したプリント基板毎に送受信回路が表現されている。いま設定チャンネル数＝１２８ｃｈである場合、１枚のプリント基板に１６ｃｈの送信系又は受信系の回路を実装すると、プリント基板は送受信別に８枚づつとなる。送受信ユニット２は、このように割り振られた送信系のプリント基板ＰＴ１〜ＰＴ８を備え、この各基板ＰＴ１（〜ＰＴ８）に図１で説明した送信駆動回路１０を１６ｃｈ分実装している。また本実施例では１６ｃｈ分の送信駆動回路１０を実装した１枚の予備のプリント基板ＰＴspaを並設している。
【００４０】
受信系についても同様で、送受信ユニット２は受信系のプリント基板ＰＲ１〜ＰＲ８を備え、この各基板ＰＲ１（〜ＰＲ８）に図１で説明した受信遅延回路１１を１６ｃｈ分実装してある。また１６ｃｈ分の受信遅延回路１１を実装した１枚の予備のプリント基板ＰＲspaを並設してある。
【００４１】
プリント基板ＰＴ１〜ＰＴ８及びＰＲ１〜ＰＲ８の実装回路の各々はチャンネル毎に、電子切換スイッチ（例えば、ｎ×ｍ切換形のマルチプレクサ）２０の独立切換端子を介して送受信ユニット２のコネクタソケット２ａに接続されている。コネクタソケット２ａの１２８ｃｈの送受信経路には、電子切換スイッチ２０の別の１２８ｃｈずつの切換端子を介して予備送信系の１枚のプリント基板ＰＴspa及び予備受信系の１枚のプリント基板ＰＲspaに接続されている。予備送信系及び予備受信系のプリント基板ＰＴspa、ＰＲspaの各々は同図に示すように共通の１６個の切換端子に接続され、この１６個の切換端子が１２８ｃｈを８分割した１６個ずつの相手方切換端子に接続可能になっている。
【００４２】
また送受信ユニット２には整相加算器１２及び信号処理回路１３が備えられ、整相加算器１２に８枚の受信系プリント基板ＰＲ１〜ＰＲ８と１枚の予備受信系プリント基板ＰＲspaの「１２８ｃｈ＋１６ｃｈ」の受信遅延出力端が接続されている。
【００４３】
さらに送受信ユニット２には第１実施例と同様の異常検出回路１４のほか、マイクロプロセッサを組み込んだ切換制御回路２１を備えている。異常検出回路１４は送受信経路、送信系及び受信系の監視信号Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４を入力し、第１実施例と同様にチャンネル毎の異常状態を検出する。切換制御回路２１は異常検出信号を読み込んで電子切換スイッチ２０を切換制御するとともに、必要な表示データを表示システム４に送る。
【００４４】
詳述すると、切換制御回路２１は、異常検出回路１４により送信又は／及び受信の異常チャンネルが検出されたとき、その異常チャンネルを保有する送信系プリント基板ＰＴ１（〜ＰＴ８）又は／及び受信系プリント基板ＰＲ１（〜ＰＲ８）を割り出す。この割出しは、例えば、切換制御回路２１が電子切換スイッチ２０の送信系／受信系プリント基板側の切換端をオン・オフし、そのときの監視信号Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４の変化を異常検出回路１４でチェックすることで行われる。
【００４５】
この異常チャンネルを保有するプリント基板ＰＴfail又は及びＰＲfailの割出し結果は再び切換制御回路２１に渡される。切換制御回路２１は次いで再び電子切換スイッチ２０を制御し、割り出したプリント基板ＰＴfail又は／及びＰＲfailの１６ｃｈ分の切換端子をオフに、且つ予備送信系又は／及び予備受信系プリント基板ＰＴspa又は／及びＰＲspaの１６ｃｈ分の切換端子をオンに切り換える。これにより異常チャンネルを抱えているプリント基板ＰＴfail又は／及びＰＲfailはそれらの予備プリント基板ＰＴspa又は／及びＰＲspaに代替され、これで異常チャンネルが見つかった場合、自動的に代替復旧できる。
【００４６】
この復旧の間、切換制御回路２１は特に図示していないが装置の操作を禁止させる処置をとるとともに、表示システム４に、「チャンネルに異常が見つかりました。ただ今復旧中です。しばらくお待ち下さい。」のメッセージを表わす表示データを送り、このメッセージをＴＶモニタ４ａに表示させる。
【００４７】
そして復旧後は、例えば、「予備基板を使用し、復旧が完了しました。使用可能です。」というメッセージをＴＶモニタ４ａに表示させる。
【００４８】
なお、送受信系のチャンネル数や予備プリント基板数は上述したものに限定されることなく、故障率などに鑑み適宜に決めてよい。
【００４９】
また異常チャンネルを抱えるプリント基板の割り出しについては、切換制御回路２１が、異常検出回路１４の検出信号から演算により直接割り出すようにしてもよい。例えば、上記の例で言えば第１７チャンネルに異常が生じると、その実装プリント基板は２枚目であると割り出される。
【００５０】
（第３実施例）
図１０に第３実施例を示す。この第３実施例に係る超音波診断装置は、図９で説明した予備プリント基板ＰＴspa又は／及びＰＲspaの代わりに、送信系プリント基板ＰＴ１〜ＰＴ８又は／及び受信系プリント基板ＰＲ１〜ＰＲ８に送信系予備チャンネル回路ＣＴspa又は／及び受信系予備チャンネル回路ＣＲspaを各々予め実装したものである。これに対し、例えば１２８ｃｈの各送受信系チャンネルに発生した異常状態は第２実施例と同様に異常検出回路１４で検出され、切換制御回路の切換制御により異常チャンネルが予備チャンネル回路ＣＴspa又は／及びＣＲspaに切り換えられる。これにより、プリント基板ＰＴ１〜ＰＴ８、ＰＲ１〜ＰＲ８内での自動的な代替復旧が可能になる。
【００５１】
なお、送受信系のチャンネル数やプリント基板数は例示したものに限定されることはなく任意である。また各プリント基板に予め実装する予備チャンネル回路も故障率などを鑑み、複数の回路にしてもよい。
【００５２】
またなお、送受信回路の故障率をチャンネル全般にわたって平均化させる目的で動作チャンネルを切替・ローテーションさせることもできるし、異常チャンネルの補完・代替のための予備送受信回路を含めた全体チャンネルの中で動作チャンネルを切替・ローテーションさせることもできる。
【００５３】
さらに、本発明の変形例を説明する。
【００５４】
図１１に示す実施例に係る超音波診断装置は、第２、３実施例のように予備プリント基板や予備チャンネル及び電子切換スイッチを備えていないが、前述した切換制御回路の代わりにウェイティング制御回路３０を備えている。異常検出回路１４で異常チャンネルが検出された場合、ウェイティング制御回路３０から受信ビームの口径を零にするウェイティング（重み係数）制御信号が受信系プリント基板ＰＲ１〜ＰＲ８の各受信回路に出力される。これにより異常チャンネル検出時には強制的に受信オフの状態に設定することができ、その旨表示してオペレータに告知するようにすればよい。
【００５５】
さらに図１２、１３に基づいて別の変形例を説明する。この変形例は異常チャンネルが検出されたときに、自動復旧させるもので、とくに受信系チャンネルの異常時に好適で、受信全体に及ぼす影響が軽微な異常のときに使用可能である。この変形例の要部を成すのは補間回路４０で、この補間回路４０が例えば図１に示した装置全体の受信遅延回路１１中又はこの回路１１の後段に組み込まれる。
【００５６】
異常検出回路１４により、受信系のｉチャンネルで異常が検出されたとする。この検出に応答して判断回路１５が受信ｉチャンネルの異常は受信全体に及ぼす影響が少なく、補間により受信データ再生可能であると判断できる場合がある。例えば６４振動子のプローブ１が１２８チャンネルの送受信回路の第１〜第６４チャンネルに接続されている場合で、第６２チャンネルの受信系が異常の場合などである。このような場合、判断回路１５から指令を受けた補間回路４０は、隣接する第ｉ−１、ｉ＋１チャンネルのチャンネルデータＣi-1(t)、Ｃi+1(t)を入力し、例えば加算による単純平均Ｃi(t)＝｛Ｃi+1(t-(τi−τi+1))＋Ｃi-1(t-(τi−τi-1))｝／２の演算を行ってｉチャンネルの受信データＣi(t)の補間を図１３に示す如く行う。ここで、τi-1、τi、τi+1はそれぞれのチャンネル素子に与えられる遅延時間である。
【００５７】
これにより、異常が見つかったｉチャンネルの受信データを放棄するよりも、高品質の画像データを作ることができる。なお、補間のための演算の仕方などは当然、ほかの手法を採用してもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、送信又は／及び受信のチャンネルの異常が検出されたときに、異常を生じたチャンネルが画像の全体の生成にどの程度、関与するチャンネルであるかが判断され、その判断結果が表示されるため、装置使用者には異常検出のみならず、装置の使用又は継続使用の可能／不可能の判断も自動的に与えられる。このため、異常チャンネルがあったからといって必ずしも診察を中止する必要が無くなり、装置のダウンタイムを短縮させ、また患者スループットを上げることができる一方で、画像生成に重大な影響を与えるような異常が生じた場合の処置を迅速化させることができる。
【００５９】
また、異常を生じたチャンネルを自動的に正常状態に復旧させることで送信又は／及び受信チャンネルの異常時において画像を劣化させなくても済み、信頼性が高く、診断能に優れ、異常時でもダウンタイムが殆んど無くて済む超音波診断装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例に係る超音波診断装置の概略ブロック図。
【図２】  同実施例の判断回路の処理を示すフローチャート。
【図３】  同実施例のチャンネル正常判断に伴う表示例の図。
【図４】  同実施例のチャンネル異常判断に伴う表示例の図。
【図５】  同実施例のチャンネル異常判断に伴う別の表示例の図。
【図６】  同実施例のチャンネル異常判断に伴う別の表示例の図。
【図７】  同実施例のチャンネル異常判断に伴う別の表示例の図。
【図８】  同実施例のチャンネル異常判断に伴う別の表示例の図。
【図９】  本発明の第２実施例に係る超音波診断装置の概略ブロック図。
【図１０】  本発明の第３実施例に係る超音波診断装置の概略ブロック図。
【図１１】  本発明の変形例に係る超音波診断装置の概略ブロック図。
【図１２】  本発明の変形例に係る超音波診断装置に設ける補間回路の説明図。
【図１３】  補間回路の動作を説明する図。
【図１４】  従来装置を示す概略ブロック図。
【符号の説明】
１  プローブ
１ａ  ケーブル
２  送受信ユニット
３  ＤＳＣ
４  表示システム
１０  送信駆動回路
１１  受信遅延回路
１４  異常検出回路
１５  判断回路
２０  電子切換スイッチ
２１  切換制御回路
４０  補間回路
ＰＴspa，ＰＲspa  予備プリント基板
ＣＴspa，ＣＲspa  予備回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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