(57)【要約】【課題】  超音波プローブのケーブル配線の不良や接続コネクタの不良について容易に短時間で診断することを可能とする。【解決手段】  超音波振動子６０２ａ，６１２ａにより送受される信号を伝送するための信号ライン６０３ａ，６１４ａを有する超音波プローブ６００（600-1，600-2）を診断する。電圧発生部５１０は、信号ライン６０３ａ，６１４ａに試験用電圧を印加する。制御部５１４は、試験用電圧の印加時における超音波振動子６０２ａ，６１２ａもしくは信号ライン６０３ａ，６１４ａでの電圧値に基づいて超音波振動子６０２ａ，６１２ａもしくは信号ライン６０３ａ，６１４ａの状態を判断する。【選択図】      図１
2006095288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有する超音波プローブを診断する超音波プローブ診断装置において、
前記信号ラインに試験用電圧を印加する手段と、
前記試験用電圧の印加時における前記超音波振動子もしくは前記信号ラインでの電圧値に基づいて前記超音波振動子もしくは前記信号ラインの状態を判断する判断手段とを具備したことを特徴とする超音波プローブ診断装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記試験用電圧の印加形態が変更されてから所定時間が経過した時点における前記信号ライン電圧に基づいて、あるいは前記試験用電圧の印加状態が変更されてから前記信号ライン電圧が所定電圧に至るまでの所要時間に基づいて前記信号ラインの状態を判断することを特徴とする請求項請求項１に記載の超音波プローブ診断装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記信号ライン電圧の他に、電圧印加時における前記超音波プローブのエコー受信状況も加味して前記超音波振動子もしくは前記信号ラインの状態を判断することを特徴とする請求項請求項１に記載の超音波プローブ診断装置。
【請求項４】
超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有するとともに、この信号ラインにバイアス電圧を印加できる電子回路を備える超音波プローブを診断する超音波プローブ診断装置において、
前記信号ラインに印加された前記バイアス電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段により前記バイアス電圧が検出されるか否かに基づいて前記信号ラインの状態を判断する判断手段とを具備したことを特徴とする超音波プローブ診断装置。
【請求項５】
前記判断手段により前記信号ラインの状態を判断するときとそれ以外のときとでそれぞれ異なる電圧を前記電子回路へ印加する手段をさらに具備することを特徴とする請求項請求項４に記載の超音波プローブ診断装置。
【請求項６】
診断対象となる前記超音波プローブに備えられる前記電子回路に対して第１の電圧およびこの第１の電圧とは異なる第２の電圧を選択的に供給する供給手段と、
診断対象となる前記超音波プローブに備えられる前記電子回路が前記第１の電圧により前記バイアス電圧を前記信号ラインに印加する第１のタイプおよび前記第２の電圧により前記バイアス電圧を前記信号ラインに印加する第２のタイプのいずれであるかを識別する回路識別手段と、
前記電子回路が前記第１のタイプであると識別されたことに応じて前記第１の電圧を、また前記電子回路が前記第２のタイプであると識別されたことに応じて前記第２の電圧をそれぞれ前記電子回路へ印加するように前記供給手段を制御する手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項請求項４に記載の超音波プローブ診断装置。
【請求項７】
超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有する第１のタイプの超音波プローブまたは超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有するとともにこの信号ラインにバイアス電圧を印加できる電子回路を備える第２のタイプの超音波プローブを診断する超音波プローブ診断装置において、
診断対象が前記第１のタイプの超音波プローブおよび前記第２のタイプの超音波プローブのいずれであるかを識別するプローブ識別手段と、
前記診断対象が前記第１のタイプの超音波プローブであると識別されたことに応じて、前記信号ラインへの試験用電圧の印加状態を変更する手段と、
前記試験用電圧の印加状態を変更した際における前記信号ラインでの信号ライン電圧の過渡応答特性に基づいて前記信号ラインの状態を判断する第１の判断手段と、
前記プローブ識別手段により診断対象が前記第２のタイプの超音波プローブであると識別されたことに応じて、前記信号ラインに印加された前記バイアス電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段により前記バイアス電圧が検出されるか否かに基づいて前記信号ラインの状態を判断する第２の判断手段とを具備したことを特徴とする超音波プローブ診断装置。
【請求項８】
診断対象となる前記超音波プローブに備えられる前記電子回路に対して第１の電圧およびこの第１の電圧とは異なる第２の電圧を選択的に供給する供給手段と、
診断対象となる前記超音波プローブに備えられる前記電子回路が前記第１の電圧により前記バイアス電圧を前記信号ラインに印加する第１のタイプおよび前記第２の電圧により前記バイアス電圧を前記信号ラインに印加する第２のタイプのいずれであるかを識別する回路識別手段と、
前記回路識別手段により前記電子回路が前記第１のタイプであると識別されたことに応じて前記第１の電圧を、また前記電子回路が前記第２のタイプであると識別されたことに応じて前記第２の電圧をそれぞれ前記電子回路へ印加するように前記供給手段を制御する手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項請求項７に記載の超音波プローブ診断装置。
【請求項９】
超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有する超音波プローブを備え、前記超音波プローブにより受信される被検体からの反射超音波に基づいて前記被検体を診断するための情報を得る超音波診断装置において、
前記信号ラインに試験用電圧を印加する手段と、
前記試験用電圧の印加時における前記超音波振動子もしくは前記信号ラインでの電圧値に基づいて前記超音波振動子もしくは前記信号ラインの状態を判断する判断手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１０】
超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有するとともに、この信号ラインにバイアス電圧を印加できる電子回路を有する超音波プローブを備え、前記超音波プローブにより受信される被検体からの反射超音波に基づいて前記被検体を診断するための情報を得る超音波診断装置において、
前記信号ラインに印加された前記バイアス電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段により前記バイアス電圧が検出されるか否かに基づいて前記信号ラインの状態を判断する判断手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１１】
前記判断手段により前記信号ラインの状態を判断するときとそれ以外のときとでそれぞれ異なる電圧を前記電子回路へ印加する手段をさらに具備することを特徴とする請求項請求項１０に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
診断対象となる前記超音波プローブに備えられる前記電子回路に対して第１の電圧およびこの第１の電圧とは異なる第２の電圧を選択的に供給する供給手段と、
診断対象となる前記超音波プローブに備えられる前記電子回路が前記第１の電圧により前記バイアス電圧を前記信号ラインに印加する第１のタイプおよび前記第２の電圧により前記バイアス電圧を前記信号ラインに印加する第２のタイプのいずれであるかを識別する回路識別手段と、
前記電子回路が前記第１のタイプであると識別されたことに応じて前記第１の電圧を、また前記電子回路が前記第２のタイプであると識別されたことに応じて前記第２の電圧をそれぞれ前記電子回路へ印加するように前記供給手段を制御する手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項請求項１０に記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有する第１のタイプの超音波プローブまたは超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有するとともにこの信号ラインにバイアス電圧を印加できる電子回路を備え、前記超音波プローブにより受信される被検体からの反射超音波に基づいて前記被検体を診断するための情報を得る超音波診断装置において、
前記超音波プローブが前記第１のタイプのおよび前記第２のタイプのいずれであるかを識別するプローブ識別手段と、
前記第１のタイプであると識別されたことに応じて、前記信号ラインへの試験用電圧の印加状態を変更する手段と、
前記試験用電圧の印加状態を変更した際における前記信号ラインでの信号ライン電圧の過渡応答特性に基づいて前記信号ラインの状態を判断する第１の判断手段と、
前記第２のタイプであると識別されたことに応じて、前記信号ラインに印加された前記バイアス電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段により前記バイアス電圧が検出されるか否かに基づいて前記信号ラインの状態を判断する第２の判断手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１４】
前記超音波プローブに備えられる前記電子回路に対して第１の電圧およびこの第１の電圧とは異なる第２の電圧を選択的に供給する供給手段と、
前記超音波プローブが有する前記電子回路が前記第１の電圧により前記バイアス電圧を前記信号ラインに印加する第１のタイプおよび前記第２の電圧により前記バイアス電圧を前記信号ラインに印加する第２のタイプのいずれであるかを識別する回路識別手段と、
前記回路識別手段により前記電子回路が前記第１のタイプであると識別されたことに応じて前記第１の電圧を、また前記電子回路が前記第２のタイプであると識別されたことに応じて前記第２の電圧をそれぞれ前記電子回路へ印加するように前記供給手段を制御する手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項請求項１３に記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有する超音波プローブを診断する超音波プローブ診断方法において、
前記信号ラインに試験用電圧を印加し、
前記試験用電圧の印加時における前記超音波振動子もしくは前記信号ラインでの電圧値に基づいて前記超音波振動子もしくは前記信号ラインの状態を判断することを特徴とする超音波プローブ診断方法。
【請求項１６】
超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有するとともに、この信号ラインにバイアス電圧を印加できる電子回路を備える超音波プローブを診断する超音波プローブ診断方法において、
前記信号ラインに印加された前記バイアス電圧を検出し、
前記検出手段により前記バイアス電圧が検出されるか否かに基づいて前記信号ラインの状態を判断することを特徴とする超音波プローブ診断方法。
【請求項１７】
さらに、前記信号ラインの状態を判断するときとそれ以外のときとでそれぞれ異なる電圧を前記電子回路へ印加することを特徴とする請求項請求項１６に記載の超音波プローブ診断方法。
【請求項１８】
診断対象となる前記超音波プローブに備えられる前記電子回路が前記第１の電圧により前記バイアス電圧を前記信号ラインに印加する第１のタイプおよび前記第２の電圧により前記バイアス電圧を前記信号ラインに印加する第２のタイプのいずれであるかを識別し、
前記電子回路が前記第１のタイプであると識別されたことに応じて前記第１の電圧を、また前記電子回路が前記第２のタイプであると識別されたことに応じて前記第２の電圧をそれぞれ前記電子回路へ供給することを特徴とする請求項請求項１６に記載の超音波プローブ診断方法。
【請求項１９】
超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有する第１のタイプの超音波プローブまたは超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有するとともに、この信号ラインにバイアス電圧を印加できる電子回路を備える第２のタイプの超音波プローブを診断する超音波プローブ診断方法において、
診断対象が前記第１のタイプの超音波プローブおよび前記第２のタイプの超音波プローブのいずれであるかを識別し、
前記診断対象が前記第１のタイプの超音波プローブであると識別されたことに応じて、前記信号ラインへの試験用電圧の印加状態を変更し、
前記試験用電圧の印加状態を変更した際における前記信号ラインでの信号ライン電圧の過渡応答特性に基づいて前記信号ラインの状態を判断し、
診断対象が前記第２のタイプの超音波プローブであると識別されたことに応じて、前記信号ラインに印加された前記バイアス電圧を検出し、
前記バイアス電圧が検出されるか否かに基づいて前記信号ラインの状態を判断することを特徴とする超音波プローブ診断方法。
【請求項２０】
診断対象となる前記超音波プローブに備えられる前記電子回路が前記第１の電圧により前記バイアス電圧を前記信号ラインに印加する第１のタイプおよび前記第２の電圧により前記バイアス電圧を前記信号ラインに印加する第２のタイプのいずれであるかを識別し、
前記電子回路が前記第１のタイプであると識別されたことに応じて前記第１の電圧を、また前記電子回路が前記第２のタイプであると識別されたことに応じて前記第２の電圧をそれぞれ前記電子回路へ印加することを特徴とする請求項請求項１９に記載の超音波プローブ診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置で利用される超音波プローブを診断する超音波プローブ診断装置および超音波プローブ診断方法と、超音波プローブを診断する機能を備えた超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波プローブで受信される信号に基づいて超音波プローブを診断する技術は知られている（例えば、特許文献１または特許文献２を参照）。
【０００３】
これら特許文献１または特許文献２の技術によれば、複数のチャネルのそれぞれについて異常の有無を診断することができる。
【特許文献１】特開平８−２３８２４３号公報
【特許文献２】特開平１０−２２７７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、超音波プローブの不良としては、超音波振動子の不良のほか、ケーブル配線や超音波診断装置との接続コネクタの不良等がある。
【０００５】
上述のような従来技術によると、異常があるチャネルは特定されるものの、その異常が超音波振動子の不良に因るものであるのか、それともケーブル配線や接続コネクタの不良等に因るものであるのかを診断することはできなかった。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、超音波プローブのケーブル配線の不良や接続コネクタの不良について容易に短時間で診断することを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するために第１の本発明は、超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有する超音波プローブを診断する超音波プローブ診断装置において、前記信号ラインに試験用電圧を印加する手段と、前記試験用電圧の印加時における前記超音波振動子もしくは前記信号ラインでの電圧値に基づいて前記超音波振動子もしくは前記信号ラインの状態を判断する判断手段とを備えた。
【０００８】
前記の目的を達成するために第２の本発明は、超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有するとともに、この信号ラインにバイアス電圧を印加できる電子回路を備える超音波プローブを診断する超音波プローブ診断装置において、前記信号ラインに印加された前記バイアス電圧を検出する検出手段と、前記検出手段により前記バイアス電圧が検出されるか否かに基づいて前記信号ラインの状態を判断する判断手段とを備えた。
【０００９】
前記の目的を達成するために第３の本発明は、超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有する第１のタイプの超音波プローブまたは超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有するとともにこの信号ラインにバイアス電圧を印加できる電子回路を備える第２のタイプの超音波プローブを診断する超音波プローブ診断装置において、診断対象が前記第１のタイプの超音波プローブおよび前記第２のタイプの超音波プローブのいずれであるかを識別するプローブ識別手段と、前記診断対象が前記第１のタイプの超音波プローブであると識別されたことに応じて、前記信号ラインへの試験用電圧の印加状態を変更する手段と、前記試験用電圧の印加状態を変更した際における前記信号ラインでの信号ライン電圧の過渡応答特性に基づいて前記信号ラインの状態を判断する第１の判断手段と、前記プローブ識別手段により診断対象が前記第２のタイプの超音波プローブであると識別されたことに応じて、前記信号ラインに印加された前記バイアス電圧を検出する検出手段と、前記検出手段により前記バイアス電圧が検出されるか否かに基づいて前記信号ラインの状態を判断する第２の判断手段とを備えた。
【００１０】
前記の目的を達成するために第４の本発明は、超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有する超音波プローブを備え、前記超音波プローブにより受信される被検体からの反射超音波に基づいて前記被検体を診断するための情報を得る超音波診断装置において、前記信号ラインに試験用電圧を印加する手段と、前記試験用電圧の印加時における前記超音波振動子もしくは前記信号ラインでの電圧値に基づいて前記超音波振動子もしくは前記信号ラインの状態を判断する判断手段とを備えた。
【００１１】
前記の目的を達成するために第５の本発明は、超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有するとともに、この信号ラインにバイアス電圧を印加できる電子回路を有する超音波プローブを備え、前記超音波プローブにより受信される被検体からの反射超音波に基づいて前記被検体を診断するための情報を得る超音波診断装置において、前記信号ラインに印加された前記バイアス電圧を検出する検出手段と、前記検出手段により前記バイアス電圧が検出されるか否かに基づいて前記信号ラインの状態を判断する判断手段とを備えた。
【００１２】
前記の目的を達成するために第６の本発明は、超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有する第１のタイプの超音波プローブまたは超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有するとともにこの信号ラインにバイアス電圧を印加できる電子回路を備え、前記超音波プローブにより受信される被検体からの反射超音波に基づいて前記被検体を診断するための情報を得る超音波診断装置において、前記超音波プローブが前記第１のタイプのおよび前記第２のタイプのいずれであるかを識別するプローブ識別手段と、前記第１のタイプであると識別されたことに応じて、前記信号ラインへの試験用電圧の印加状態を変更する手段と、前記試験用電圧の印加状態を変更した際における前記信号ラインでの信号ライン電圧の過渡応答特性に基づいて前記信号ラインの状態を判断する第１の判断手段と、前記第２のタイプであると識別されたことに応じて、前記信号ラインに印加された前記バイアス電圧を検出する検出手段と、前記検出手段により前記バイアス電圧が検出されるか否かに基づいて前記信号ラインの状態を判断する第２の判断手段とを備えた。
【００１３】
前記の目的を達成するために第７の本発明は、超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有する超音波プローブを診断する超音波プローブ診断方法において、前記信号ラインに試験用電圧を印加し、前記試験用電圧の印加時における前記超音波振動子もしくは前記信号ラインでの電圧値に基づいて前記超音波振動子もしくは前記信号ラインの状態を判断することとした。
【００１４】
前記の目的を達成するために第８の本発明は、超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有するとともに、この信号ラインにバイアス電圧を印加できる電子回路を備える超音波プローブを診断する超音波プローブ診断方法において、前記信号ラインに印加された前記バイアス電圧を検出し、前記検出手段により前記バイアス電圧が検出されるか否かに基づいて前記信号ラインの状態を判断することとした。
【００１５】
前記の目的を達成するために第９の本発明は、超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有する第１のタイプの超音波プローブまたは超音波振動子により送受される信号を伝送するための信号ラインを有するとともに、この信号ラインにバイアス電圧を印加できる電子回路を備える第２のタイプの超音波プローブを診断する超音波プローブ診断方法において、診断対象が前記第１のタイプの超音波プローブおよび前記第２のタイプの超音波プローブのいずれであるかを識別し、前記診断対象が前記第１のタイプの超音波プローブであると識別されたことに応じて、前記信号ラインへの試験用電圧の印加状態を変更し、前記試験用電圧の印加状態を変更した際における前記信号ラインでの信号ライン電圧の過渡応答特性に基づいて前記信号ラインの状態を判断し、診断対象が前記第２のタイプの超音波プローブであると識別されたことに応じて、前記信号ラインに印加された前記バイアス電圧を検出し、前記バイアス電圧が検出されるか否かに基づいて前記信号ラインの状態を判断することとした。
【発明の効果】
【００１６】
これらの本発明によれば、超音波プローブのケーブル配線の不良や接続コネクタの不良について容易に短時間で診断することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
【００１８】
図１は本実施形態に係る超音波プローブ診断機能を備えた超音波診断装置の構成を示す図である。この超音波診断装置は、メインユニット５００および超音波プローブ６００を含む。
【００１９】
メインユニット５００は、コネクタ５０１，５０２，５０３、送信部５０４、受信部５０５、計測部５０６、記憶媒体５０７、インタフェース部５０８、表示処理部５０９、電圧発生部５１０、抵抗器511-1〜511-n、第１のスイッチ512-1〜512-n、第２のスイッチ513-1，513-2、制御部５１４および医用診断部５１５を含む。
【００２０】
コネクタ５０１には、診断対象の超音波プローブ６００に設けられたコネクタが装着される。コネクタ５０２には、例えばＵＳＢケーブル等の通信ケーブル（図示せず）を介して外部機器（図示せず）が接続される。この外部機器は、プリンタ、ネットワーク、パーソナルコンピュータ、キーボード、ポインティングデバイスなどである。コネクタ５０３には、モニタケーブル（図示せず）を介してモニタ装置（図示せず）が接続される。
【００２１】
送信部５０４は、超音波プローブ６００に設けられた超音波振動子を励振させるための励振信号を送信する。送信部５０４は、多数のチャネル（ｎチャネル）の励振信号を並列に送信できる。受信部５０５は、上記の超音波プローブから出力される信号を受信する。受信部５０５は、ｎチャネルの信号を並列に受信できる。受信部５０５は、受信した信号を出力する。受信部５０５はさらに、ｎチャネル分の信号を伝送するために上記の超音波プローブ６００に設けられる信号ラインのそれぞれの電圧を検出する機能を備える。受信部５０５は、検出したチャネル毎の電圧Ｖ(CH)を制御部５１４へ出力する。
【００２２】
計測部５０６は、受信部５０５から出力される受信信号に基づいて、予め定められた計測処理を行う。計測部５０６は上記の計測処理により得られた計測情報を、制御部５１４の制御の下に記憶媒体５０７、インタフェース部５０８、表示処理部５０９および制御部５１４へ出力する。記憶媒体５０７は、例えば半導体メモリなどである。記憶媒体５０７は、上記の計測情報などの種々の情報を記憶する。インタフェース部５０８は、例えばＵＳＢの規格に準拠した通信処理を行い、コネクタ５０２に接続された外部機器との通信を実現する。表示処理部５０９は、上記の計測情報や制御部５１４から与えられる情報などに基づいて、コネクタ５０３に接続されたモニタ装置に画像表示させるための画像信号を生成する。
【００２３】
電圧発生部５１０は、制御部５１４の制御の下に電圧Vsup1，±Vsup2，±Vsup3を発生する。電圧発生部５１０は、電圧Vsup1をｎチャネル分並列に出力できる。電圧発生部５１０は、電圧＋Vsup2，−Vsup2，＋Vsup3，−Vsup3をそれぞれ並列に出力できる。電圧Vsup1は、第１のスイッチ512-1〜512-nのＢ端子にそれぞれ供給される。第１のスイッチ512-1〜512-nのＡ端子には、送信部５０４から出力されるｎチャネル分の励振信号がそれぞれ供給される。第１のスイッチ512-1〜512-nは、これら励振信号および電圧Vsup1を、制御部５１４の制御の下に選択してコネクタ５０１に出力する。電圧±Vsup2は、第２のスイッチ513-1，513-2のＣ端子にそれぞれ供給される。電圧±Vsup3は、第２のスイッチ513-1，513-2のＤ端子にそれぞれ供給される。第２のスイッチ513-1，513-2は、電圧±Vsup2，±Vsup3を、制御部５１４の制御の下に選択してコネクタ５０１に出力する。
【００２４】
制御部５１４は、例えばマイクロプロセッサを備えて構成される。制御部５１４は、メインユニット５００の各部を総括制御して、超音波プローブ６００の診断のための動作を実現する。また制御部５１４は、受信部５０５から出力される電圧Ｖ(CH)に基づいて各チャネルに関する信号ラインの状態を判断する機能を持つ。さらに制御部５１４は、コネクタ５０１に接続された超音波プローブの識別情報をコネクタ５０１を介して取得して、超音波プローブ６００のタイプを識別する機能を持つ。そして制御部５１４は、上記の識別したタイプに応じて受信部５０５、電圧発生部５１０、第１のスイッチ512-1〜512-nおよび第２のスイッチ513-1，513-2の動作状態を制御する機能を持つ。
【００２５】
医用診断部５１５はさらに、イメージング制御部５１５ａ、画像生成部５１５ｂ、メモリ部５１５ｃおよび表示部５１５ｄを含む。イメージング制御部５１５ａは、診断内容などに応じた適切なイメージング処理が行われるように送信部５０４、受信部５０５および画像生成部５１５ｂを制御する。画像生成部５１５ｂは、受信部５０５から出力される信号に基づいて、医用診断のための画像を表す表示データを生成する。表示データが表す画像は、被検体の臓器および血流に関する断層像や３次元像のような再構成画像、あるいは血流速度などの計測値やその変化を表すテキスト画像やグラフなどである。メモリ部５１５ｃは、上記の表示データを記憶する。表示部５１５ｄは、表示データに基づく表示を行う。
【００２６】
次に以上のように構成された超音波診断装置の動作について説明する。
【００２７】
超音波プローブ６００を利用して被検体に関する医用診断を行う場合には、医用診断部５１５を有効とすることによって、周知の超音波診断装置と同様にして医用診断に有用な情報を提示することができる。
【００２８】
一方、超音波プローブ６００の診断においては、第１乃至第３の３つのタイプ（以下、プローブタイプと称する）の超音波プローブ６００を診断対象とすることができる。なお、以降の説明においては、第１のプローブタイプの超音波プローブに符号600-1を、また第２または第３のプローブタイプの超音波プローブに符号600-2を付して区別する。
【００２９】
図２は超音波プローブ600-1が図１に示すコネクタ５０１に接続された様子を示す図である。なお図２においては、図１に示されるメインユニット５００の構成要素のうちの一部の図示を省略している。
【００３０】
超音波プローブ600-1は、コネクタ６０１、ヘッド部６０２、ケーブル部６０３および識別情報出力部６０４を含む。
【００３１】
コネクタ６０１は、コネクタ５０１に装着される。ヘッド部６０２は、最大でｎ個の超音波振動子６０２ａを一次元または二次元に配列して構成される。超音波振動子６０２ａのそれぞれは、ケーブル部６０３に設けられた信号ライン６０３ａによってコネクタ６０１に接続されている。コネクタ５０１，６０１は、信号ライン６０３ａのそれぞれを受信部５０５と第１のスイッチ512-1〜512-nへと接続する。
【００３２】
識別情報出力部６０４は、超音波プローブ600-1に割り当てられた識別情報を出力する。コネクタ５０１，６０１は、識別情報出力部６０４から出力される識別情報を制御部５１４へ与える。
【００３３】
図３は超音波プローブ600-2が図１に示すコネクタ５０１に接続された様子を示す図である。なお図３においては、図１に示されるメインユニット５００の構成要素のうちの一部の図示を省略している。
【００３４】
超音波プローブ600-2は、コネクタ６１１、ヘッド部６１２、電子回路６１３、ケーブル部６１４および識別情報出力部６１５を含む。
【００３５】
コネクタ６１１は、コネクタ５０１に装着される。ヘッド部６１２は、最大でｎ個の超音波振動子６１２ａを一次元または二次元に配列して構成される。超音波振動子６１２ａのそれぞれは、電子回路６１３に接続されている。電子回路６１３は、ケーブル部６１４に設けられた超音波振動子６１２ａと同数の信号ライン６１４ａによってコネクタ６１１に接続されている。コネクタ６０１，６１１は、信号ライン６１４ａのそれぞれを受信部５０５と第１のスイッチ512-1〜512-nへと接続する。
【００３６】
識別情報出力部６１５は、超音波プローブ600-2に割り当てられた識別情報を出力する。コネクタ６０１，６１１は、識別情報出力部６１５から出力される識別情報を制御部５１４へ与える。
【００３７】
電子回路６１３は、信号ライン６１４ａへとバイアス電圧を印加する機能を備える。第２のプローブタイプと第３のプローブタイプでは、電子回路６１３が出力するバイアス電圧が異なる。第２のプローブタイプにおける電子回路６１３は、電圧±Vsup2の供給を受けて電圧Vth以上のバイアス電圧を出力する。第３のプローブタイプにおける電子回路６１３は、電圧±Vsup2の供給では電圧Vth未満のバイアス電圧を出力するが、±Vsup3の電圧供給を受けると電圧Vth以上のバイアス電圧を出力する。コネクタ６０１，６１１は、電子回路６１３への電圧供給線に第３のスイッチ513-1，513-2を接続する。
【００３８】
さて、超音波プローブ６００についての信号ラインの状態を診断する必要が生じた場合には、制御部５１４は図４に示すような処理を実行する。  
ステップＳｃ１において制御部５１４は、識別情報出力部６０４または識別情報出力部６１５から出力される識別情報を読み込む。ステップＳｃ２において制御部５１４は、超音波プローブ６００のプローブタイプを上記の識別情報に基づいて判断する。識別情報は、超音波プローブの個々を特定する情報であって、プローブタイプを示す情報は含んでいない。制御部５１４は、種々の識別情報に対応付けてプローブタイプを記述したデータベースを参照することによってプローブタイプを判断する。データベースは、コネクタ５０２に接続された外部機器から取得しても良いし、記憶媒体５０７に記憶しておいても良い。また、識別情報にプローブタイプを示す情報を含めておき、この情報から直接的にプローブタイプを判断するようにしても良い。
【００３９】
プローブタイプが第１のタイプである場合、制御部５１４はステップＳｃ２からステップＳｃ３へ進む。ステップＳｃ３において制御部５１４は、第１スイッチ512-1〜512-nに図２に示すようにＢ端子側を選択させる。なお通常時において第１スイッチ512-1〜512-nは、Ａ端子側を選択している。従って信号ライン６０３ａのそれぞれへと電圧Vsup1の印加が開始される。
【００４０】
信号ライン６０３ａの電圧は、即座には電圧Vsup1には到達せず、徐々に上昇して行く。これは、コネクタ６０１からヘッド部６０２を見た場合に容量性負荷成分が存在することによる。信号ライン６０３ａへの電圧印加を開始した時刻を基準とした場合の時刻ｔにおける信号ライン６０３ａの電圧は、信号ライン６０３ａの状態に応じて図５に示すように変化する。すなわち、信号ライン６０３ａが正常である場合の時刻ｔにおける信号ライン６０３ａの電圧をVと表すならば、信号ライン６０３ａがショートしている場合の時刻ｔにおける信号ライン６０３ａの電圧はVよりも小さなV1となり、信号ライン６０３ａがオープン状態である場合の時刻ｔにおける信号ライン６０３ａの電圧はVよりも大きなV2となる。
【００４１】
そこでステップＳｃ４において制御部５１４は、ステップＳｃ３にて第１のスイッチ512-1〜512-nを切り換えてから時間ｔが経過するのを待った上で、ステップＳｃ５において、時刻ｔにおける各信号ライン６０３ａの電圧、すなわち各チャネルの電圧V(CH)を受信部５０５から取得する。ステップＳｃ６において制御部５１４は、上記の電圧Vに許容誤差εを加算した値を電圧V(CH)が上回るチャネルをオープン状態であると判断する。ステップＳｃ７において制御部５１４は、上記の電圧Vから許容誤差εを減算した値を電圧V(CH)が下回るチャネルをショートしていると判断する。そしてステップＳｃ８において制御部５１４は、その他のチャネル、すなわち電圧V(CH)がV±εの範囲内に収まるチャネルを正常と判断する。
【００４２】
なお、上記の判断のために適切な時刻ｔ、電圧Ｖ、許容誤差εの各値は、超音波プローブの種類によって異なる。そこで時刻ｔ、電圧Ｖ、許容誤差εとしてどのような値を採用するかを上記のデータベースに記述しておき、制御部５１４がステップＳｃ１で取り込んだ識別情報に基づいて上記のデータベースから時刻ｔ、電圧Ｖ、許容誤差εの値を取得して使用するようにすれば、検出精度を高めることができる。この場合、電圧発生部５１０は、制御部５１４の制御の下に発生する電圧Vsup1を変化させる。同様に、抵抗器511-1〜511-nを可変抵抗器としておき、その抵抗値を変化させることもできる。
【００４３】
さて、プローブタイプが第２のタイプである場合、制御部５１４はステップＳｃ２からステップＳｃ９へ進む。ステップＳｃ９において制御部５１４は、第１のスイッチ512-1〜512-nにＡ端子側を選択させるとともに、第２のスイッチ513-1，513-2に図３に実線で示すようにＣ端子側を選択させる。この後に制御部５１４は、ステップＳｃ１１へ進む。
【００４４】
一方、プローブタイプが第３のタイプである場合、制御部５１４はステップＳｃ２からステップＳｃ１０へ進む。ステップＳｃ１０において制御部５１４は、第１のスイッチ512-1〜512-nにＡ端子側を選択させるとともに、第２のスイッチ513-1，513-2に図３に破線で示すようにＤ端子側を選択させる。この後に制御部５１４は、ステップＳｃ１１へ進む。
【００４５】
すなわち第３のタイプの超音波プローブ600-2では、電子回路６１３は電圧±Vsup2とは異なる電圧±Vsup3を供給しなければ、検出するのに十分なバイアス電圧を信号ライン６１４ａに印加しないので、電圧±Vsup3を第２のスイッチ513-1，513-2を介して電子回路６１３へ供給する。これに対して第２のタイプの超音波プローブ600-2であれば、電子回路６１３は電圧±Vsup2を供給すれば、検出するのに十分なバイアス電圧を信号ライン６１４ａに印加するので、電圧±Vsup2を第２のスイッチ513-1，513-2を介して電子回路６１３へ供給する。
【００４６】
ステップＳｃ１１において制御部５１４は、各信号ライン６１４ａの電圧、すなわち各チャネルの電圧V(CH)を受信部５０５から取得する。ステップＳｃ１２において制御部５１４は、電圧V(CH)が閾値Vth以上であるチャネルを正常と判断し、それ以外のチャネルを断線と判断する。
【００４７】
なお、上記の判断のために適切な電圧±Vsup2、電圧±Vsup3および閾値Vthの各値は、超音波プローブの種類によって異なる。そこで電圧±Vsup2、電圧±Vsup3および閾値Vthとしてどのような値を採用するかを上記のデータベースに記述しておき、制御部５１４がステップＳｃ１で取り込んだ識別情報に基づいて上記のデータベースから電圧±Vsup2、電圧±Vsup3および閾値Vthの値を取得して使用するようにすれば、検出精度を高めることができる。
【００４８】
以上のように本実施形態によれば、超音波プローブ600-1，600-2の信号ライン６０３ａ，６１４ａやコネクタ６０１，６１１に異常がある場合には、この異常を判断することができる。このため、超音波プローブ600-1，600-2が正常に動作しない原因が、超音波振動子の不良に因るものであるのか、それともケーブル配線や接続コネクタの不良等に因るものであるのかを容易に診断することが可能となる。
【００４９】
また本実施形態では、信号ラインの電圧の過渡応答特性に着目して信号ラインの状態を判断する手段と、信号ラインに印加されるバイアス電圧に着目して信号ラインの状態を判断する手段とを備え、コネクタ５０１に接続された診断対象が超音波プローブ600-1および第２または第３のタイプの超音波プローブ600-2のいずれであるかに応じて上記２つの手段を使い分けるようにしている。さらに本実施形態では、電子回路６１３に電圧±Vsup2および電圧±Vsup3を選択的に供給可能とし、コネクタ５０１に接続された超音波プローブ600-2が第２のタイプおよび第３のタイプのいずれであるかに応じて電子回路６１３に供給する電圧を切り換えるようにしている。これらにより、第１乃至第３のタイプのいずれの超音波プローブについても診断することができ、１つのメインユニット５００で多機種の超音波プローブの診断を行える。
【００５０】
また本実施形態では、超音波プローブの識別情報に基づいてコネクタ５０１に接続された超音波プローブ６００のプローブタイプを判定し、これに応じて診断動作を自動的に切り換えるので、作業者は診断対象とする超音波プローブ６００のプローブタイプを気にする必要は無い。このため、作業者の負担を軽減できる。
【００５１】
本実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
【００５２】
第１乃至第３の３つのプローブタイプのそれぞれを診断可能としているが、１つまたは２つのプローブタイプのみについて診断するようにしても良い。
【００５３】
超音波プローブ600-1についての診断は、信号ライン６０３ａの電圧が電圧Ｖに到達するまでの時間に基づいて行うようにしても良い。
【００５４】
超音波プローブ600-1についての診断は、正常であるか否かの判断のみを行うようにしても良い。
【００５５】
マルチプレクサ構成のマトリックススイッチを備えることにより、送信部５０４および受信部５０５を１チャネル構成としても良い。このようにすれば、送信部５０４および受信部５０５の回路規模を縮小することができる。また、電圧発生部５１０の電圧Vsup1の出力を１系統とすることができるとともに、抵抗器５１１および第１のスイッチ５１２を１つずつとすることができる。
【００５６】
電圧Vsup1の印加状態の変化のさせ方は、任意であって良い。例えば、電圧Vsup1を負電圧としても良い。既に印加されている電圧Vsup1のレベルを上昇させたり、低下させたりしても良い。電圧Vsup1のレベルを変化させる場合、電圧Vsup1の極性は一定でも良いし、反転させても良い。
【００５７】
表示処理部５０９が生成した信号に基づく表示を、表示部５１５ｄで行うようにしても良い。例えば、表示処理部５０９と画像生成部５１５ｂとを接続する。そして画像生成部５１５ｂは、表示処理部５０９が生成した信号に応じた表示データを生成し、これをメモリ部５１５ｃに書き込む。
【００５８】
医用診断部５１５を省略して、超音波プローブ診断装置として実現することも可能である。
【００５９】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波プローブ診断機能を備えた超音波診断装置の構成を示す図。
【図２】第１のタイプの超音波プローブ600-1が図１に示すコネクタ５０１に接続された様子を示す図。
【図３】第２または第３のタイプの超音波プローブ600-2が図１に示すコネクタ５０１に接続された様子を示す図。
【図４】図１に示すコネクタ５０１に接続された超音波プローブ６００についての信号ラインの状態を診断する際の制御部５１４の処理手順を示すフローチャート。
【図５】信号ラインへの電圧印加を開始した後の信号ラインの電圧の変化の様子を示す図。
【符号の説明】
【００６１】
５００…メインユニット、５０１，５０２，５０３，…コネクタ、５０４…送信部、５０５…受信部、５０６…計測部、５０７…記憶媒体、５０８…インタフェース部、５０９…表示処理部、５１０…電圧発生部、５１１（511-1〜511-n）…抵抗器、５１２（512-1〜512-n）…スイッチ、513-1，513-2…スイッチ、５１４…制御部、５１５…医用診断部、６００（600-1，600-2）…超音波プローブ、６０３ａ，６１４ａ…信号ライン、６１２ａ…超音波振動子、６１３…電子回路。
【図１】
2006095288.tif 000003
【図２】
2006095288.tif 000004
【図３】
2006095288.tif 000005
【図４】
2006095288.tif 000006
【図５】
2006095288.tif 000007