(57)【要約】【課題】超音波診断装置の起動処理に関する改良技術を提供する。【解決手段】監視マイコンは、ＣＰＵにおける起動処理を監視する。監視マイコンは、起動シーケンスの実行中にＣＰＵからＬＥＤへ出力されるＰＯＳＴコードに基づいて、起動シーケンスが正常に実行されているか否かを監視する。さらに、監視マイコンは、メインモニタ４２とサブモニタ４４に表示される表示画像の映像信号に基づいて、起動シーケンス後におけるＣＰＵの起動処理を監視する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送受することにより超音波の表示画像を形成する超音波診断装置であって、
当該装置内への電力の供給を制御する電力制御部と、
電力の供給後に起動シーケンスを実行してから管理システムを起動させて当該装置内を集中的に制御する中央処理部と、
中央処理部における起動処理を監視する起動監視部と、
当該装置内をリセットするリセット回路と、
を有し、
前記中央処理部は、起動シーケンスの実行中に各フェーズごとにそのフェーズに応じた自己診断コードを出力し、
前記起動監視部は、中央処理部から出力される自己診断コードが各フェーズに対する設定時間を経過しても変化しない場合に、起動処理が異常であると判定し、
前記リセット回路は、起動処理が異常であると判定された場合に、電力を供給された当該装置内をリセットし、
前記中央処理部は、リセット後に起動シーケンスを再実行する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置において、
前記起動監視部は、起動シーケンスの最終フェーズに対応した自己診断コードを確認した後に、表示画像の映像信号に基づいて、中央処理部における起動処理を監視する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波診断装置において、
前記起動監視部は、前記最終フェーズの自己診断コードを確認した後に、表示準備待機時間の経過を待ってから、前記映像信号が正常に出力されるか否かに基づいて起動処理が正常か否かを判定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項３に記載の超音波診断装置において、
前記起動監視部は、前記表示準備待機時間の経過後の監視期間内に前記映像信号の同期信号が出力されない場合に、起動処理が異常であると判定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に関し、特に、超音波診断装置の起動処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、超音波診断装置は、ＣＰＵ等の制御デバイスを備えており、コンセントプラグやバッテリなどの電源に接続された状態で、例えばユーザから電源オンの操作を受けることにより、制御デバイスが起動処理を開始する。極めて稀ではあるものの、超音波診断装置の起動処理において異常が発生する。これまでの超音波診断装置は、起動処理において異常が発生した場合に、ユーザから再起動の操作を受けて起動処理をやり直していた。
【０００３】
ちなみに、コンピュータ装置の分野では、再起動に関する技術が提案されている。例えば特許文献１には、起動処理中にＣＰＵが出力するＰＯＳＴコードを監視し、起動した状態を示すＰＯＳＴコードが確認された場合に、コンピュータ装置の動作を正常と判断する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９４４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来の超音波診断装置は、起動処理において異常が発生した場合に、ユーザから再起動の操作を受ける必要があった。また、特許文献１に記載された技術は、超音波診断装置とは分野が異なるコンピュータ装置に係る技術であり、起動した状態を示すＰＯＳＴコードを確認しているため、再起動のために比較的長い時間を必要とする。
【０００６】
本発明は、上述した背景技術に鑑みて成されたものであり、その目的は、超音波診断装置の起動処理に関する改良技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的にかなう好適な超音波診断装置は、超音波を送受することにより超音波の表示画像を形成する超音波診断装置であって、当該装置内への電力の供給を制御する電力制御部と、電力の供給後に起動シーケンスを実行してから管理システムを起動させて当該装置内を集中的に制御する中央処理部と、中央処理部における起動処理を監視する起動監視部と、当該装置内をリセットするリセット回路と、を有し、前記中央処理部は、起動シーケンスの実行中に各フェーズごとにそのフェーズに応じた自己診断コードを出力し、前記起動監視部は、中央処理部から出力される自己診断コードが各フェーズに対する設定時間を経過しても変化しない場合に、起動処理が異常であると判定し、前記リセット回路は、起動処理が異常であると判定された場合に、電力を供給された当該装置内をリセットし、前記中央処理部は、リセット後に起動シーケンスを再実行する、ことを特徴とする。
【０００８】
上記装置において、中央処理部は、例えばＣＰＵ等の制御デバイスにより実現することができる。もちろん、複数のデバイスにより中央処理部が実現されてもよい。中央処理部は、起動シーケンスの実行中に各フェーズごとにそのフェーズに応じた自己診断コードを出力する。例えば、起動シーケンスが複数のフェーズ（複数の処理段階）に亘って次々に実行される最中に、各フェーズごとにそのフェーズが終了したことを示す自己診断コードが出力される。自己診断コードの具体例はＰＯＳＴ（Power On Self Test）コードであるがこれに限定されない。そして、起動監視部は、自己診断コードが各フェーズに対する設定時間を経過しても変化しない場合に、起動処理が異常であると判定する。そのため、例えば、あるフェーズにおいて異常が発生して設定時間を経過した場合に、全てのフェーズの終了を示す自己診断コードを待たずに、設定時間の経過後に直ちに再起動を実行することが可能になる。つまり、全てのフェーズの終了を示す自己診断コードを待つ場合に比べて再起動までに要する時間を短縮できる。
【０００９】
望ましい具体例において、前記起動監視部は、起動シーケンスの最終フェーズに対応した自己診断コードを確認した後に、表示画像の映像信号に基づいて、中央処理部における起動処理を監視する、ことを特徴とする。
【００１０】
望ましい具体例において、前記起動監視部は、前記最終フェーズの自己診断コードを確認した後に、表示準備待機時間の経過を待ってから、前記映像信号が正常に出力されるか否かに基づいて起動処理が正常か否かを判定する、ことを特徴とする。
【００１１】
望ましい具体例において、前記起動監視部は、前記表示準備待機時間の経過後の監視期間内に前記映像信号の同期信号が出力されない場合に、起動処理が異常であると判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、超音波診断装置の起動処理に関する改良技術が提供される。例えば、本発明の好適な態様によれば、全てのフェーズの終了を示す自己診断コードを待つ場合に比べて再起動までに要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。
【図２】ＣＰＵ基板５０の構成を示す図である。
【図３】図１の超音波診断装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】監視マイコンによる監視動作のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。プローブ１０は、超音波を送受する複数の振動素子を備えている。図１の超音波診断装置においては、例えば、コンベックス走査型やセクタ走査型やリニア走査型、二次元画像（断層画像）用や三次元画像用等の各種のプローブ１０を診断用途に応じて利用することができる。また、プローブ１０は、例えばパルス波と連続波の少なくとも一方を送受する。
【００１５】
送受信基板２０は、超音波の送受に関する機能を担う基板であり、送信回路と受信回路とアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）などを備えている。送信回路は、プローブ１０が備える複数の振動素子へ超音波の送信信号を出力し、受信回路は、プローブ１０が備える複数の振動素子から超音波の受信信号を得る。複数の振動素子から得られた複数の受信信号は、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）によりデジタル信号に変換される。
【００１６】
ビーム処理基板３０は、超音波ビームの処理に関する機能を担う基板であり、送信ビームフォーマ（送信ＢＦ）と受信ビームフォーマ（受信ＢＦ）とデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）などを備えている。送信ビームフォーマは、複数の振動素子へ送信信号を出力する送信回路を制御することにより、超音波の送信ビームを形成して送信ビームを走査する。受信ビームフォーマは、受信回路とＡＤＣを経由して複数の振動素子から得られる複数の受信信号を整相加算処理して受信ビームを形成する。受信ビームフォーマは、送信ビームの走査に追従するように受信ビームを形成し、受信ビームに沿ってビームデータを収集する。デジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）は、座標変換処理や補間処理等により走査座標系のビームデータを表示座標系の超音波画像データに変換する。
【００１７】
表示処理基板４０は、表示画像の形成に関する機能を担う基板であり、画像処理部と表示画像形成部などを備えている。画像処理部は、超音波画像データに対して、例えばガンマ補正等の表示に係る処理を施す。表示画像形成部は、画像処理部において処理された超音波画像データに基づいて表示画像を形成する。
【００１８】
表示画像はメインモニタ４２とサブモニタ４４に表示される。メインモニタ４２には、例えば、超音波画像と各種の診断情報が表示され、サブモニタ４４には、例えば、ユーザインターフェース画像が表示される。なお、サブモニタ４４がタッチパネルの機能を備えてもよい。また、メインモニタ４２にユーザインターフェース画像が表示されてもよいしサブモニタ４４に超音波画像が表示されてもよい。
【００１９】
ＣＰＵ基板５０は、装置内全体の集中的な制御に関する機能を担う基板であり、ＣＰＵ（中央処理装置：central processing unit）などを備えている。ＣＰＵ基板５０の構成と機能については後に詳述する。なお、送受信基板２０とビーム処理基板３０と表示処理基板４０とＣＰＵ基板５０は、例えば、装置本体内において同一の親基板に接続され、その親基板を介して互いに信号を授受する。
【００２０】
操作パネル６０は、ユーザ（検査者）からの操作を受け付けるユーザ操作デバイス、例えば、電源スイッチ（電源ＳＷ）、キーボード、トラックボール、スライダー、ロータリーエンコーダ等を備えている。
【００２１】
電力供給ユニット７０は、例えばコンセントプラグやバッテリなどの外部電源から得られる電力を図１の超音波診断装置内部に供給する。電力供給ユニット７０は、例えば５Ｖ（ボルト）程度のスタンバイ電力と、例えば１２Ｖ（ボルト）程度のメイン電力を装置内の各部に供給する。電力供給ユニット７０による装置内への電力の供給は、ＣＰＵ基板５０によって制御される。
【００２２】
図１の超音波診断装置の概要は以上のとおりである。次に、ＣＰＵ基板５０の構成と、ＣＰＵ基板５０を中心とした機能について詳述する。なお、図１に示した構成（部分）については、以下の説明においても図１の符号を利用する。
【００２３】
図２は、ＣＰＵ基板５０の構成を示す図である。ＣＰＵ基板５０は、電力制御部とリセット回路とＣＰＵとＬＥＤと監視マイコン等を備えている。
【００２４】
電力制御部は、電力供給ユニット７０による装置内への電力の供給を制御する。図１の超音波診断装置が例えばコンセントプラグなどの外部電源に接続されると、電力供給ユニット７０から装置内にスタンバイ電力が供給される。スタンバイ電力は、例えば電力制御部や監視マイコンなど、装置内において必要とされる箇所に限定的に供給される。なお、電力制御部は、例えばチップセット等により実現される。
【００２５】
図１の超音波診断装置が外部電源に接続されて装置内にスタンバイ電力が供給された状態で、ユーザが操作パネル６０の電源スイッチ（電源ＳＷ）を操作して電源投入（電源ＯＮ）を指示すると、電力制御部は、電力供給ユニット７０を制御して装置内にメイン電力を供給する。また、電力制御部は、メイン電力を供給した直後に、リセット回路に初期リセット信号を出力する。初期リセット信号を受けると、リセット回路は、ＣＰＵをリセットし、さらに、送受信基板２０とビーム処理基板３０と表示処理基板４０が備える回路やデバイス等をリセットする。なお、リセット回路は、監視マイコンから異常リセット信号を受けた場合にも、ＣＰＵ等をリセットする。
【００２６】
ＣＰＵ（中央処理装置：central processing unit）は、図１の超音波診断装置内を集中的に制御する中央処理部として機能する。ＣＰＵは、メイン電力を供給されてリセットされると、ＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）等の基本的な機能を準備する起動シーケンスを実行する。ＣＰＵは、起動シーケンスの実行中に、自己診断コードであるＰＯＳＴ（Power On Self Test）コードを出力する。起動シーケンスは、複数のフェーズ（複数の処理段階）に亘って次々に実行され、ＣＰＵはその実行中に、各フェーズごとにそのフェーズが終了したことを示すＰＯＳＴコードを出力する。なお、ＣＰＵは、チップセット等を利用して起動シーケンスを実行してもよい。
【００２７】
ＬＥＤ（発光ダイオード：light emitting diode）は、ＣＰＵから出力されたＰＯＳＴコードを表示する表示デバイスである。ＬＥＤは、例えば、２個の７セグメントＬＥＤで構成され、数字とアルファベットにより２桁のＰＯＳＴコードを表示する。
【００２８】
起動シーケンスが正常に実行されると、ＣＰＵは、ＯＳ（オペレーティングシステム）等の管理システムを起動させる。ＣＰＵは、ＯＳの起動後に又はＯＳの起動と部分的に並行して、各種のアプリケーションを起動させる。こうして、ＣＰＵとＯＳ等のプログラムが協働して、図１の超音波診断装置内を集中的に制御する。
【００２９】
監視マイコンは、ＣＰＵにおける起動処理を監視する。監視マイコンは、起動シーケンスの実行中にＣＰＵからＬＥＤへ出力されるＰＯＳＴコードに基づいて、起動シーケンスが正常に実行されているか否かを監視する。さらに、監視マイコンは、メインモニタ４２とサブモニタ４４に表示される表示画像の映像信号に基づいて、起動シーケンス後におけるＣＰＵの起動処理を監視する。
【００３０】
図３は、図１の超音波診断装置の動作を示すフローチャートである。図１の超音波診断装置が外部電源に接続されると（Ｓ３０１）、電力供給ユニット７０から装置内にスタンバイ電力が供給され（Ｓ３０２）、監視マイコンが動作を開始する（Ｓ３０３）。監視マイコンは、自身の初期化処理後にＣＰＵの監視状態となる。
【００３１】
装置内にスタンバイ電力が供給された状態で、ユーザが操作パネル６０の電源スイッチを操作して電源投入（電源オン）を指示すると（Ｓ３０４）、電力制御部は、電力供給ユニット７０を制御して装置内にメイン電力を供給する（Ｓ３０５）。電力制御部は、メイン電力を供給した直後に、リセット回路に初期リセット信号を出力する（Ｓ３０６）。これにより、ＣＰＵ等がリセットされる（Ｓ３０７）。
【００３２】
ＣＰＵは、メイン電力を供給されてリセットされると起動シーケンスの実行を開始する（Ｓ３０８）。ＣＰＵは、起動シーケンスの実行中に、各フェーズごとにそのフェーズが終了したことを示すＰＯＳＴコードを出力する。
【００３３】
監視マイコンは、起動シーケンスの実行中にＣＰＵから出力されるＰＯＳＴコードが正常か否かを監視する（Ｓ３０９）。監視マイコンは、複数のフェーズに亘って次々に出力されるＰＯＳＴコードについて、各フェーズの設定時間内に、ＰＯＳＴコードが変化するか否かを確認する。各フェーズの設定時間は、各フェーズごとに個別に設定されてもよいし、複数のフェーズについて共通の設定時間が利用されてもよい。例えば、複数のフェーズについて、共通の設定時間が５秒間とされる。つまり、監視マイコンは、次々に出力されるＰＯＳＴコードが５秒以内に変化するか否かを確認する。なお、監視マイコンが、各ＰＯＳＴコードの内容に応じて、ＰＯＳＴコードが正常か否かを判断してもよい。
【００３４】
さらに、監視マイコンは、起動シーケンスの最終フェーズに対応したＰＯＳＴコード（ＡＡｈ）が出力されるか否かを確認する。そして、ＰＯＳＴコードが５秒以内に次々に変化し、最終フェーズに対応したＰＯＳＴコード（ＡＡｈ）が出力された場合に、監視マイコンは、ＰＯＳＴコードが正常であると判定し、それ以外の場合にＰＯＳＴコードが正常ではないと判定する。
【００３５】
Ｓ３０９でＰＯＳＴコードが正常ではないと判定されると、監視マイコンは、ＣＰＵの起動処理に異常があると判断し（Ｓ３１０）、リセット回路に異常リセット信号を出力する（Ｓ３１１）。これにより、ＣＰＵ等が再びリセットされる（Ｓ３０７）。Ｓ３０９でＰＯＳＴコードが正常であると判定されるまで、Ｓ３０７からＳ３１１までの処理が繰り返し実行される。
【００３６】
Ｓ３０９でＰＯＳＴコードが正常であると判定されると、監視マイコンは、最終フェーズに対応したＰＯＳＴコード（ＡＡｈ）を確認してから、表示準備待機時間が経過するのを待つ（Ｓ３１２）。表示準備待機時間は、例えば、表示処理基板４０の表示画像形成部が備えるグラフィックドライバが起動完了するまでの待機時間であり、例えば３２秒程度に設定されることが望ましい。
【００３７】
表示準備待機時間の経過後、監視マイコンは、映像信号が正常に出力されているか否かを確認する（Ｓ３１３）。監視マイコンは、映像信号の監視期間内に同期信号が確認できた場合に、映像信号が正常であると判定し、それ以外の場合に映像信号が正常ではないと判定する。映像信号の監視期間は、例えば１６秒程度が望ましい。
【００３８】
Ｓ３１３で映像信号が正常ではないと判定されると、監視マイコンは、ＣＰＵの起動処理に異常があると判断し（Ｓ３１０）、リセット回路に異常リセット信号を出力する（Ｓ３１１）。これにより、ＣＰＵ等が再びリセットされる（Ｓ３０７）。Ｓ３１３で映像信号が正常であると判定されるまで、Ｓ３０７からＳ３１３までの処理が繰り返し実行される。
【００３９】
Ｓ３１３で映像信号が正常であると判定されると、監視マイコンは、ＣＰＵにおける起動処理が正常に実行されたと判断し（Ｓ３１４）、本フローチャートが終了する。
【００４０】
図４は、監視マイコンによる監視動作のタイミングチャートである。装置内にスタンバイ電力が供給された状態で、時刻ｔ０において電源投入（電源スイッチオン）が指示されると、時刻ｔ１において装置内にメイン電力が供給される。さらに、時刻ｔ２においてＣＰＵ等がリセットされる。ＣＰＵは、メイン電力を供給されてリセットされると、ＢＩＯＳ等の基本的な機能を準備する起動シーケンスを実行する。
【００４１】
監視マイコンは、起動シーケンスの実行中にＣＰＵから出力されるＰＯＳＴコードが正常か否かを監視する。監視マイコンは、ＰＯＳＴコードが５秒以内に次々に変化し、最終フェーズに対応したＰＯＳＴコード（ＡＡｈ）が出力された場合に、ＰＯＳＴコードが正常であると判定する。図４において、時刻ｔ２から時刻ｔ３までが、ＢＩＯＳ期間つまり起動シーケンスの期間である。
【００４２】
ＰＯＳＴコードが正常でなければ、ＣＰＵが再びリセットされ（図３のＳ３０７）、時刻ｔ２の状態に戻る。
【００４３】
ＰＯＳＴコードが正常であり、時刻ｔ３において最終のＰＯＳＴコード（ＡＡｈ）が確認されると、監視マイコンは、例えば３２秒の表示準備待機時間を設定し、時刻ｔ３から表示準備待機時間が経過するのを待つ。図４において、時刻ｔ３から時刻ｔ４までが、表示準備待機期間であり、例えばこの期間にＣＰＵによるＯＳの起動がほぼ完了する。
【００４４】
表示準備待機時間が経過すると、監視マイコンは、例えば１６秒の映像信号監視期間を設定し、時刻ｔ４から開始される映像信号監視期間内に、映像信号の同期信号が出力されるか否かを確認する。図４において、時刻ｔ４から時刻ｔ５までが映像信号監視期間であり、例えばこの期間にＣＰＵはアプリケーションを起動している。
【００４５】
監視マイコンは、メインモニタとサブモニタの垂直同期信号（Ｖ−Ｓｙｎｃ）が出力されるか否かを確認する。例えば、映像信号監視期間内に、メインモニタの垂直同期信号とサブモニタの垂直同期信号の両方が出力された場合に、映像信号が正常であると判定されて、それ以外の場合に映像信号が正常ではないと判定される。
【００４６】
映像信号が正常であれば、ＣＰＵによるアプリケーションの起動が継続され、図１の超音波診断装置が診断可能な状態になる。一方、映像信号が正常でなければ、ＣＰＵが再びリセットされ（図３のＳ３０７）、時刻ｔ２の状態に戻る。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。
【符号の説明】
【００４８】
１０  プローブ、２０  送受信基板、３０  ビーム処理基板、４０  表示処理基板、４２  メインモニタ、４４  サブモニタ、５０  ＣＰＵ基板、６０  操作パネル、７０  電力供給ユニット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014144150.tif 000006