(57)【要約】      （修正有）【課題】回路の高機能化かつ低コスト化を図ることが可能な超音波診断装置を提供する。【解決手段】信号処理部４は動的に再構成が可能な回路を有する回路部を含み、記憶部７は複数の動作内容それぞれに１以上の信号処理機能を対応付けた対応情報を予め記憶する。動作内容が指定されたとき、制御部８は対応情報に基づいて回路部の回路を動的に再構成することにより、動作内容に対応する信号処理機能を信号処理部４に付与する。【選択図】図１
2014030500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に向けて超音波を送信し、前記被検体からのエコー信号を受信してその受信信号を出力する超音波プローブと、
動的に再構成が可能な回路を有する回路部を含み、前記受信信号を処理する信号処理部と、
複数の動作内容それぞれに１以上の信号処理機能を対応付けた対応情報を予め記憶する記憶部と、
動作内容が指定されたときに、前記対応情報に基づいて前記回路を動的に再構成することにより、当該動作内容に対応する信号処理機能を前記信号処理部に付与する制御部と、
を備え、
前記信号処理部は前記受信信号に対して当該動作内容に対応する信号処理を施すことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記対応情報は、前記複数の動作内容のそれぞれと、当該動作内容について予め優先度が付与された前記１以上の信号処理機能とが対応付けられており、
動作内容が指定されたときに、前記制御部は、前記優先度及び前記回路部のリソースに基づいて、当該動作内容に対応する信号処理機能を前記信号処理部に付与する、
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記対応情報は、前記複数の動作内容のそれぞれと、当該動作内容について必須な前記１以上の信号処理機能とが対応付けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記回路部は複数の回路素子を有し、
前記動作内容が指定されたときに、前記制御部は、前記複数の回路素子から前記回路として使用される回路素子を選択する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記記憶部は、前記複数の回路素子のそれぞれについて、前記回路として使用された履歴を示す使用履歴情報を予め記憶しており、
動作内容が指定されたときに、前記制御部は前記使用履歴情報に基づいて使用回数が少ない回路素子を優先的に選択する、
ことを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記記憶部は、前記複数の回路素子のそれぞれについて、前記回路として使用された履歴を示す使用履歴情報を予め記憶しており、
動作内容が指定されたときに、前記制御部は前記使用履歴情報に基づいて使用時間が短い回路素子を優先的に選択する、
ことを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記回路として使用される回路素子のみに対して電力を供給する、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、複数の超音波振動子を有する超音波プローブと、超音波プローブを駆動制御する送受信部を備えている。送受信部は、超音波振動子に電気信号を供給して、被検体内の所定の焦点にビームフォーム（送信ビームフォーム）した超音波を走査するとともに、その反射波に基づく信号を超音波振動子から受信する。更に、送受信部は、アナログの受信信号を整相された（受信ビームフォームされた）デジタルの受信データとして変換して出力する。
【０００３】
受信ビームフォーマは、対象とする反射体から各超音波振動子までの距離に応じてそれぞれ時間的に異なって受信された受信信号を、その位相（時間）を揃えて加算し、焦点の合った１本の走査線の受信信号（１走査線上の画像用信号）を生成するものである。
【０００４】
この受信ビームフォーマのデジタル化による恩恵の一つに、いわゆる並列同時受信処理が比較的容易に実現可能になった、ということがある。この並列同時受信技術は、１回の超音波の送信からその送信焦点周辺からの複数の反射波に基づく受信信号を得る技術である。この技術を採用することによって、１回の超音波の送信から１本の走査線の受信信号を得る場合よりも、画像のフレームレートを高くすることができる。以下、１回の超音波の送信から得るその送信焦点周辺の複数の反射波の数を並列同時受信数と呼ぶ。
【０００５】
この並列同時受信数を増加させることによって画像のフレームレートが高くなるが、その一方で、均一な画像を得ることが困難となることが知られている。つまり、画像のフレームレートと均一性とはトレードオフの関係にある。この理由により、超音波診断の際に装置の並列同時受信数の最大数（例えば４）を使用することは稀であり、最大数未満の並列同時受信数（例えば２）で画像を生成する場合が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１６１２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この場合において、実装された回路は使い切られていない。つまり、装置には並列同時受信数の最大数に対応した回路が実装されているにもかかわらず、最大数未満の並列同時受信数で画像を生成する場合には、使用される並列同時受信数に対応する回路のみが画像の生成に寄与し、使用されない並列同時受信数に対応する回路は何ら寄与しないことになる。
【０００８】
このように使用頻度の少ない回路が存在することは、回路の高機能化や低コスト化の観点で好ましくない。また、使用されない回路は画像に寄与せずとも電力の供給を受けているので、消費電力の観点でも好ましくない。
【０００９】
本発明は、回路の高機能化かつ低コスト化を図ることが可能な超音波診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブと、信号処理部と、記憶部と、制御部とを有する。超音波プローブは、被検体に向けて超音波を送信し、被検体からのエコー信号を受信してその受信信号を出力する。信号処理部は、動的に再構成が可能な回路を有する回路部を含み、前記受信信号を処理する。記憶部は、複数の動作内容それぞれに１以上の信号処理機能を対応付けた対応情報を予め記憶する。制御部は、動作内容が指定されたときに、前記対応情報に基づいて前記回路を動的に再構成することにより、当該動作内容に対応する信号処理機能を前記信号処理部に付与する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】この実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】この実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】この実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】この実施形態に係る超音波診断装置の概略を説明するための概略図である。
【図６】この実施形態に係る超音波診断装置の概略を説明するための概略図である。
【図７】この実施形態に係る超音波診断装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】この実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】この実施形態に係る超音波診断装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０】この実施形態に係る超音波診断装置の概略を説明するための概略図である。
【図１１】この実施形態に係る超音波診断装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】この実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】この実施形態に係る超音波診断装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に、この実施形態に係る超音波診断装置の構成の一例を示す。この装置は、超音波プローブ１と、送信部２と、受信部３と、信号処理部４と、画像生成部５と、表示部６と、記憶部７と、制御部８とを有する。
【００１３】
〈第１の実施形態〉
［構成］
〔超音波プローブ〕
超音波プローブ１には、複数の超音波振動子が走査方向に１列に配置された１次元アレイプローブ、又は、複数の超音波振動子が２次元的に配置された２次元アレイプローブが用いられる。また、走査方向に１列に配置された複数の超音波振動子を、走査方向に直交する揺動方向に揺動させる機械式１次元アレイプローブを用いてもよい。超音波プローブ１は被検体に向けて超音波を送信し、前記被検体からのエコー信号を受信してその受信信号を出力する。
【００１４】
〔送信部〕
送信部２は、超音波プローブ１に電気信号を供給して所定の焦点にビームフォームした（つまり送信ビームフォームした）超音波を送信させる。
【００１５】
〔受信部〕
受信部３は、例えば図示しないプリアンプ回路と、Ａ／Ｄ変換器と、受信遅延回路と、加算器とを有する。プリアンプ回路は、超音波プローブ１の各超音波振動子から出力されるエコー信号を受信チャンネルごとに増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、増幅されたエコー信号をデジタル信号に変換する。受信部３から出力される受信信号は、信号処理部４に入力される。
【００１６】
〔信号処理部〕
信号処理部４は動的に再構成が可能な回路を有する回路部４０を含み、受信信号に対して動作内容に対応する信号処理を施す。動的に再構成が可能な回路とは、複数の小規模な演算処理部同士をプログラムに従って短時間に結線し直すことで、小さな回路規模で複雑なデジタル処理が可能な回路であり、電力を供給されたまま再構成することができる回路である。回路部４０には、例えば、動的な再構成が可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の回路素子が搭載される。動作内容とは、装置に所定の動作を実行させるための設定条件の内容を意味する。動作内容の例としては、並列同時受信数等が挙げられる。
【００１７】
回路部４０の構成例を図２〜図４に示す。回路部４０は、受信ビームフォーマ部４０１とビーム回路部４０２とを有する。受信ビームフォーマ部４０１は、エコー信号に対して遅延処理を行うことにより、アナログのエコー信号を整相する（つまり受信ビームフォームする）。図３に示すように、受信ビームフォーマ部４０１は、チャンネル数のＦＩＦＯメモリ４０１１を有し、並列同時受信数の加算器４０１４を有し、チャンネル数と並列同時受信数を乗算した数の微小遅延回路４０１２及び開口重み係数乗算回路４０１３を有する。ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ，  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）メモリ４０１１は、入力された各チャンネルからの受信信号を保持する。そして、各チャンネルの受信遅延特性によって読み出しアドレスをそれぞれ決定し、それによって受信信号を微小遅延回路４０１２へ読み出す。微小遅延回路４０１２は、ＦＩＦＯメモリ４０１１のメモリ書き込み読み出し時のクロック・レートより小さな遅延を受信信号に付与する。開口重み係数乗算回路４０１３は、そのチャンネルが担う受信開口中の位置により決まる重み係数を、受信信号に乗ずる。加算器４０１４は、以上の回路を経た複数のチャンネルからの受信信号を加算し、所定の反射点からの信号について受信ビームフォームされた信号を出力する。
【００１８】
ビーム回路部４０２は、デジタルＴＧＣ（Ｔｉｍｅ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）４０２１と、ダウンコンバータ４０２２と、間引き回路４０２３と、フィルタ４０２４と、振幅演算回路４０２５と、ログ圧縮回路４０２６とを有する。デジタルＴＧＣ４０２１は、ゲイン付与回路であり、反射波の反射点の深度に応じてゲインを変えられるものであり、受信信号の振幅を可変ゲインで補う。ダウンコンバータ４０２２は、受信信号の信号帯域をベースバンドへ変換する。間引き回路４０２３は、受信信号のサンプル（データ数列）を、画像生成部５の受け入れサンプル数に合わせて間引きする。フィルタ４０２４は、周波数選択回路であり、不要帯域を除去、あるいは必要帯域を選択的に抽出する。振幅演算回路４０２５は、受信信号間の振幅（絶対値）を求める。ログ圧縮回路４０２６は、受信信号に対して対数変換による圧縮処理を施す。
【００１９】
信号処理部４は、信号処理が施された受信信号（超音波ラスタデータ）を画像生成部５に出力する。
【００２０】
〔画像生成部〕
画像生成部５は、信号処理部４から出力された信号処理後の受信信号（超音波ラスタデータ）に基づいて超音波画像データを生成する。画像生成部５は、例えばＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｃａｎ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：デジタルスキャンコンバータ）を有する。画像生成部５は、走査線の信号列で表される信号処理後の受信信号を、直交座標系で表される画像データに変換する（スキャンコンバージョン処理）。例えば、画像生成部５は、信号処理部４によって信号処理が施された受信信号にスキャンコンバージョン処理を施すことにより、被検体の組織の形態を表す超音波画像データを生成する。画像生成部５は、超音波画像データを表示部６に出力する。
【００２１】
〔表示部〕
表示部６は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）や液晶ディスプレイなどの表示デバイスで構成されており、超音波画像データを画像生成部５から受けて、超音波画像データに基づく超音波画像を表示する。
【００２２】
〔記憶部〕
記憶部７は、複数の動作内容それぞれに１以上の信号処理機能を対応付けた対応情報を予め記憶する。信号処理機能とは信号処理部が受信信号に施す処理機能のことである。信号処理機能の例としては、ＦＩＦＯメモリ４０１１、微小遅延回路４０１２、開口重み係数乗算回路４０１３、デジタルＴＧＣ４０２１、ダウンコンバータ４０２２、間引き回路４０２３、フィルタ４０２４、振幅演算回路４０２５、ログ圧縮回路４０２６等が受信信号に施す処理機能とこれら機能の接続状態とが挙げられる。対応情報の例を図５及び図６に示す。図５に示す対応情報Ｔ１は、複数の動作内容Ｍ１〜Ｍｎのそれぞれに１以上の信号処理機能Ｆ１〜Ｆｍを対応付けている。
【００２３】
図６に示す対応情報Ｔ２は、複数の動作内容のそれぞれと、当該動作内容について予め優先度が付与された１以上の信号処理機能とを対応付けている。優先度は、それぞれの動作内容についての信号処理機能の重要度を示す。通常、所定の動作内容について必須な信号処理機能には最も高い優先度が予め付与される。回路部４０のリソースに余裕がある場合に使用すれば良い信号処理機能には他の優先度が予め付与される。図６では優先度の例として、優先度の高い順にＳ、Ａ、Ｂ、・・・と表記している。記憶部７が対応情報Ｔ２を記憶する場合、記憶部７は信号処理機能Ｆ１〜Ｆｍのそれぞれが必要とする回路リソースの容量を記憶している。
【００２４】
〔制御部〕
制御部８は、動作内容が指定されたときに、記憶部７に予め記憶されている対応情報に基づいて回路部４０の回路を動的に再構成することにより、指定された動作内容に対応する信号処理機能を信号処理部４に付与する。このとき、制御部８は、対応情報Ｔ１又は対応情報Ｔ２に基づく信号処理機能を信号処理部４に付与する。対応情報Ｔ２に基づく信号処理機能を付与する場合、制御部８は、回路部４０のリソースの制限の範囲内に於いて、優先度の高い機能から順に信号処理部４へ機能を付与する。
【００２５】
［動作］
図７はこの実施形態の動作の例を示すフローチャートである。装置に主電源が投入される（Ｓ７１）と、初期設定の動作内容（例えば並列同時受信数４）に基づく信号処理回路が構成される（Ｓ７２）。作業者は動作内容を指定する必要があれば、所望の動作内容（例えば並列同時受信数２）を指定する（Ｓ７３）。
【００２６】
動作内容が指定されると、制御部８は記憶部７に予め記憶されている対応情報Ｔ１に基づいて回路部４０の回路を動的に再構成する。この再構成によって制御部８は当該動作内容に対応する信号処理機能を信号処理部４に付与する（Ｓ７４）。
【００２７】
動作内容の並列同時受信数を４から２に変更した場合の受信ビームフォーマ部４０１の再構成前後の構成をそれぞれ図３・図８に示す。再構成前に比べ再構成後の受信ビームフォーマ部４０１は、微小遅延回路４０１２、開口重み係数乗算回路４０１３、加算器４０１４の個数が減少している。更に、加算器４０１４の後段のビーム回路部４０２の回路の個数についても加算器４０１４の減少数分に応じて減少する（この実施形態の場合、４個から２個へ、つまり２分の１に減少する）。この減少した受信数分の受信ビームフォーマ部４０１及びビーム回路部４０２のリソースが、空いたリソースとなる。従って、このリソースに他の信号処理機能Ｆｉを付与することができる。信号処理機能Ｆｉの例としては、ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ−Ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）等が挙げられる。その場合、図８に示す符号４０１５がＨＰＦに相当する。
【００２８】
再構成された信号処理部４の機能を確認する場合（Ｓ７５）、作業者は図示しない操作部を操作することによって、再構成された信号処理部４の機能を示す情報を表示部６に表示させることができる（Ｓ７６）。
【００２９】
作業者が超音波診断の開始指示を行う（Ｓ７７）と、超音波診断装置は指定された内容に基づいて動作を開始する。以上で、図７に示す動作は終了となる。
【００３０】
図９はこの実施形態の他の動作例を示すフローチャートである。この動作例では、図６に示す対応情報Ｔ２を用いる。装置に主電源が投入される（Ｓ９１）と、初期設定の動作内容（例えば並列同時受信数４）に基づく信号処理回路が構成される（Ｓ９２）。作業者は動作内容を指定する必要があれば、所望の動作内容（例えば並列同時受信数２）を指定する（Ｓ９３）。
【００３１】
動作内容が指定されると、制御部８は回路部４０のリソースの制限の範囲内に於いて、対応情報Ｔ２において優先度が高い機能から順に信号処理部４へ付与する機能を決定する（Ｓ９４）。例えば、回路部４０のリソースの容量が２００、優先度Ｓが付与された機能の容量が１００、優先度Ａが付与された機能の容量が７０、優先度Ｂが付与された機能の容量が４０であるとする。これらの容量の場合、まず、優先度Ｓの機能を信号処理部４へ付与すると、回路部４０の空きリソースは１００となる。次に、優先度Ａの機能を追加すると、回路部４０の空きリソースは３０となる。更に、優先度Ｂの機能を追加すると想定すると、回路部４０の空きリソース３０よりも優先度Ｂの機能の容量４０の方が大きいので、優先度Ｂの機能を追加することができない。したがって、制御部８は優先度Ｓ及びＡの機能を信号処理部４へ付与する機能として決定する（Ｓ９４）。この決定に基づいて、制御部８は回路部４０の回路を動的に再構成する（Ｓ９５）。この再構成によって制御部８は決定した信号処理機能を信号処理部４に付与する。
【００３２】
動作内容の並列同時受信数を４から２に変更した場合の受信ビームフォーマ部４０１の再構成前後の構成をそれぞれ図３・図８に示す。図７に示す動作例と同様に、制御部８は動作内容の指定によって空いたリソースに信号処理機能Ｆｉを付与している。この図９に示す動作例の場合、信号処理機能Ｆｉは回路部４０のリソースの制限の範囲内に於いて、対応情報Ｔ２の優先度が高い機能から順に決定される。信号処理機能Ｆｉの例としては、ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ−Ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）等が挙げられる。その場合、図８に示す符号４０１５がＨＰＦに相当する。
【００３３】
再構成された信号処理部４の機能を確認する場合（Ｓ９６）、作業者は図示しない操作部を操作することによって、再構成された信号処理部４の機能を示す情報を表示部６に表示することができる（Ｓ９７）。
【００３４】
作業者が超音波診断の開始指示を行う（Ｓ９８）と、超音波診断装置は指定された内容に基づいて動作を開始する。以上で、図９に示す動作は終了となる。
【００３５】
［効果］
この実施形態に於いて、超音波プローブ１は、被検体に向けて超音波を送信し、前記被検体からのエコー信号を受信してその受信信号を出力する。信号処理部４は、動的に再構成が可能な回路を有する回路部４０を含み、受信信号を処理する。記憶部７は、複数の動作内容それぞれに１以上の信号処理機能を対応付けた対応情報Ｔ１を予め記憶する。制御部８は、動作内容が指定されたときに、対応情報Ｔ１に基づいて回路を動的に再構成することにより、当該動作内容に対応する信号処理機能を信号処理部４に付与する。
【００３６】
以上のように、回路部４０は所定の動作内容において使用される回路のみを有するように適宜再構成されるので、リソースが限られた回路部を用いて多様な機能を実現できる。従って、回路の高機能化かつ低コスト化を図ることが可能な超音波診断装置を提供することができる。
【００３７】
また、この実施例の他の動作例に於いて、対応情報Ｔ２は、複数の動作内容のそれぞれと、各動作内容について予め優先度が付与された１以上の信号処理機能とを対応付ける。制御部８は、動作内容が指定されたときに、優先度及び回路部４０のリソースに基づいて、当該動作内容に対応する信号処理機能を信号処理部４に付与する。
【００３８】
このように、回路部４０はその限られたリソースを最大限に活用されて再構成される。従って、回路の更なる高機能化を図ることが可能な超音波診断装置を提供することができる。
【００３９】
〈第２の実施形態〉
［構成］
〔対応情報〕
図１０に示すように、この実施形態では対応情報の内容が異なる。対応情報Ｔ３は、複数の動作内容Ｍ１〜Ｍｎのそれぞれに必須な１以上の信号処理機能Ｆ１〜Ｆｍを対応付けている。すなわち、各動作内容を実現するために必ず用いられる機能のみが対応付けられている。超音波診断装置の他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００４０】
［動作］
図１１はこの実施形態の動作の例を示すフローチャートである。装置に主電源が投入される（Ｓ１１１）と、初期設定の動作内容（例えば並列同時受信数４）に基づく信号処理回路が構成される（Ｓ１１２）。作業者は動作内容を指定する必要があれば、所望の動作内容（例えば並列同時受信数２）を指定する（Ｓ１１３）。
【００４１】
動作内容が指定されると、制御部８は記憶部７に予め記憶されている対応情報Ｔ３に基づいて回路部４０の回路を動的に再構成する。この再構成によって制御部８は当該動作内容に必須な信号処理機能を信号処理部４に付与する（Ｓ１１４）。
【００４２】
動作内容の並列同時受信数を４から２に変更した場合の受信ビームフォーマ部４０１の再構成前後の構成をそれぞれ図３・図１２に示す。再構成前に比べ再構成後の受信ビームフォーマ部４０１は、微小遅延回路４０１２、開口重み係数乗算回路４０１３、加算器４０１４の個数が減少している。更に、加算器４０１４の後段のビーム回路部４０２の回路の個数についても加算器４０１４の減少数分に応じて減少する（この実施形態の場合、４個から２個へ、つまり２分の１に減少する）。この減少によって、回路部４０には必須な回路のみが存在する。
【００４３】
再構成された信号処理部４の機能を確認する場合（Ｓ１１５）、作業者は図示しない操作部を操作することによって、再構成された信号処理部４の機能を示す情報を表示部６に表示させることができる（Ｓ１１６）。
【００４４】
作業者が超音波診断の開始指示を行う（Ｓ１１７）と、超音波診断装置は指定された内容に基づいて動作を開始する。以上で、図１１に示す動作は終了となる。
【００４５】
［効果］
この実施形態に於いて、対応情報Ｔ３は、複数の動作内容のそれぞれと、各動作内容について必須な１以上の信号処理機能とを対応付けている。制御部８は、動作内容が指定されたときに、対応情報Ｔ３に基づいて回路を動的に再構成することにより、当該動作内容について必須な信号処理機能を信号処理部４に付与する。
【００４６】
このように、回路部４０は当該動作内容について必須な回路のみが構成される。従って、回路の更なる低コスト化を図ることが可能な超音波診断装置を提供することができる。
【００４７】
〈第３の実施形態〉
［構成］
この実施形態では記憶部と制御部の構成が異なる。他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００４８】
〔記憶部〕
記憶部７は、回路部４０に搭載された複数の回路素子それぞれについて使用履歴情報を予め記憶している。
【００４９】
使用履歴情報とは、回路素子が回路の構成要素として使用された履歴を示す情報である。この使用履歴情報の例としては、使用回数、使用時間等が挙げられる。
【００５０】
使用回数とは、制御部８が回路部４０の回路を再構成するときに、各回路素子が回路の構成要素として採用された回数を累積したものである。
【００５１】
使用時間とは、各回路素子が、或る再構成によって回路の構成要素として採用されてから、その次の再構成が行われるまで、あるいは、超音波診断が終了するまでの時間を累積したものである。
【００５２】
〔制御部〕
制御部８は、信号処理部４へ信号処理機能を付与するとき、使用履歴情報に基づいて、回路の構成要素として使用する回路素子を回路部４０に搭載された複数の回路素子から選択する。このとき制御部８は、使用回数に基づいて、この回数が少ない回路素子を優先的に選択することができる。また、使用時間に基づいて、この時間が短い回路素子を優先的に選択してもよい。
【００５３】
指定された動作内容が変更されるとき、制御部８は使用された回路素子それぞれの使用履歴情報を更新する。つまり、制御部８は、選択された各素子について、その選択前における使用履歴情報に今回の動作内容における使用履歴情報を追加する。例えば、使用履歴情報が使用時間である場合、選択前における使用時間に今回の動作内容において使用された時間を加算する。制御部８はこの更新された使用履歴情報を記憶部７に記憶させる。
【００５４】
［動作］
図１３はこの実施形態の動作の例を示すフローチャートである。装置に主電源が投入される（Ｓ１３０１）と、初期設定の動作内容（例えば並列同時受信数４）に基づく信号処理回路が構成される（Ｓ１３０２）。作業者は動作内容を指定する必要があれば、所望の動作内容（例えば並列同時受信数２）を指定する（Ｓ１３０３）。
【００５５】
動作内容が指定されると、制御部８は記憶部７に予め記憶されている対応情報に基づいて信号処理部４に付与する機能を決定する（Ｓ１３０４）。このとき、制御部が参照する対応情報は対応情報Ｔ１、対応情報Ｔ２、対応情報Ｔ３のいずれでもよい。制御部８は、使用履歴情報に基づいて、複数の回路素子から回路の構成要素として使用する回路素子を選択する（Ｓ１３０５）。この選択では、制御部８は、使用回数が少ない回路素子を優先的に選択してもよく、使用時間が短い回路素子を優先的に選択してもよい。制御部８は、選択された回路素子を構成要素として回路を再構成することによって、当該動作内容に対応する信号処理機能を信号処理部４に付与する（Ｓ１３０６）。
【００５６】
再構成された信号処理部４の機能を確認する場合（Ｓ１３０７）、作業者は図示しない操作部を操作することによって、再構成された信号処理部４の機能を示す情報を表示部６に表示させることができる（Ｓ１３０８）。
【００５７】
作業者が超音波診断の開始指示を行う（Ｓ１３０９）と、超音波診断装置は指定された内容に基づいて動作を開始する。
【００５８】
作業者が動作内容の変更指示を行う（Ｓ１３１０）と、制御部８は当該動作内容における各回路素子の使用履歴情報を更新する（Ｓ１３１１）。
【００５９】
記憶部７は、更新された使用履歴情報を記憶する（Ｓ１３１２）。以上で、図１３に示す動作は終了となる。
【００６０】
［効果］
この実施形態に於いて、記憶部は、複数の回路素子のそれぞれについて、回路の構成要素として使用された履歴を示す使用履歴情報を予め記憶している。動作内容が指定されたとき、制御部は、使用履歴情報に基づいて、使用回数が少ない、あるいは使用時間が短い回路素子を優先的に回路の構成要素として選択する。
【００６１】
このように、回路部４０の回路の構成要素には、使用回数が少ない、あるいは使用時間が短い回路素子が優先的に使用される。つまり、制御部８は、回路としての使用による劣化が少ない回路素子から優先的に採用する。このことは、複数の回路素子の劣化のばらつきを平準化することになるので、回路部の長寿命化につながる。回路部の長寿命化によって、期間当りの回路部の保守費用を低減することができる。従って、低コスト化を図ることが可能な超音波診断装置を提供することができる。
【００６２】
〈変形例〉
第１〜第３の実施形態に於いて、通常、回路部４０に搭載されている複数の回路素子の中には、回路として使用されていない素子が存在する。このとき、制御部８は、図示しない電力供給部に、回路として使用されている素子のみに対して電力を供給させることができる。このことは装置の動作電力を低減するので、動作の省電力化を図ることが可能な超音波診断装置を提供することができる。
【００６３】
この発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１  超音波プローブ
２  送信部
３  受信部
４  信号処理部
５  画像生成部
６  表示部
７  記憶部
８  制御部
４０  回路部
４０１  受信ビームフォーマ部
４０２  ビーム回路部
４０１１  ＦＩＦＯメモリ
４０１２  微小遅延回路
４０１３  開口重み係数乗算回路
４０１４  加算器
４０１５  追加機能の一例
４０２１  デジタルＴＧＣ
４０２２  ダウンコンバータ
４０２３  間引き回路
４０２４  フィルタ
４０２５  振幅演算
４０２６  ログ圧縮回路
Ｔ１  対応情報の一例
Ｔ２  対応情報の一例
Ｔ３  対応情報の一例
【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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