(57)【要約】超音波システムの電子回路を保持する運搬可能なカートと、超音波システムを制御するための制御パネルと、ディスプレイと、を有するカート搭載超音波システムが記載されている。制御パネルは、連係運動機構によって支持される。連係運動機構は、制御パネルが、異なる身長の操作者に対処するために上下されることを可能にするとともに、着座している又は起立している位置のユーザに対処するために、ユーザに向かって及びユーザから離れる方へ制御パネルが動くことを可能にする。好ましい実施例において、連係運動機構は、平行四辺形のリンケージを有し、リンケージは更に、制御パネルが上下されるとき、制御パネルの一定の傾斜角を維持する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部を有する、移動可能なカートと、
前記カート上に位置し、超音波画像を形成するために超音波信号を処理する電子回路と、
前記回路に結合され、超音波画像を表示するディスプレイと、
を有する、カート搭載超音波システムであって、
前記電子回路に結合される、前記超音波システムのユーザ制御のための制御パネルと、
前記カートに取り付けられ、前記制御パネルに結合され、前記制御パネルが、ほぼ一定の傾斜角度を維持しながら、垂直方向に連係運動されることを可能にする連係運動機構と、
を有し、前記連係運動機構は更に、前記制御パネルが、前記カートの前記中心部に近付くように最も高い位置に移動し、前記カートの前記中心部から遠ざかるように最も低い位置に移動することを可能にする、カート搭載超音波システム。
【請求項２】
前記連係運動機構は、前記制御パネルが、前記ディスプレイと関係なく、連係運動されることを可能にする、請求項１に記載のカート搭載超音波システム。
【請求項３】
前記連係運動機構は、平行四辺形の角を規定する４つのピボット点を有する、請求項１に記載のカート搭載超音波システム。
【請求項４】
前記連係運動機構の前記ピボット点のうち２つは、前記制御パネルに結合され、前記連係運動機構の前記ピボット点のうち２つは、前記カートに結合される、請求項３に記載のカート搭載超音波システム。
【請求項５】
前記制御パネルの高さが調整される場合、前記制御パネルの重さの少なくともいくらかを支持するように、前記カート及び前記制御パネルに結合されるカウンタバランスを更に有する、請求項１に記載のカート搭載超音波システム。
【請求項６】
前記連係運動機構は、垂線に対して鋭角をなす方向に前記制御パネルを動かすリフト機構を有する、請求項１に記載のカート搭載超音波システム。
【請求項７】
前記リフト機構は、前記制御パネルを直線方向に上下させる、請求項６に記載のカート搭載超音波システム。
【請求項８】
前記リフト機構は、モータ駆動される、請求項６に記載のカート搭載超音波システム。
【請求項９】
前記超音波システムは更に、モータ駆動される前記リフト機構に電力供給するバッテリを有する、請求項８に記載のカート搭載超音波システム。
【請求項１０】
中心部を有する、移動可能なカートと、
前記カート上に位置し、超音波画像信号を形成するために超音波信号を処理する超音波エレクトロニクスと、
前記カート上に位置し、前記超音波エレクトロニクスに結合される、超音波画像を表示する表示装置と、
を有する、カート搭載超音波システムであって、
前記超音波システムの動作の制御のためにユーザ制御を提供する制御パネルと、
前記制御パネルに結合され、前記制御パネルが、前記制御パネルの傾斜を維持しながら、前記表示装置に関係なく垂直方向に動くことを可能にする、連係運動リンケージと、
を有する、カート搭載超音波システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波検査イメージングシステムに関し、特に、調整可能な高さをもつ制御パネルを有する超音波システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カート搭載超音波システムは、必要な訓練を積んだいかなる検査技師によっても操作されることが意図される。これは、超音波システムが、背が低い人及び非常に高い人によって使用されうることを意味する。システムは、さまざまな異なる身長の人々に適応すべきである。そうでなければ、操作者は、体を伸ばし、体を曲げ、かがみ又は他の場合には快適でない姿勢に体をひねる必要がありうる。時間がたつにつれて、このようなひねりは、筋肉又は骨格の不快感をもたらすことがある。これらの問題を軽減するために、ある製造業者は、制御パネルが垂直方向に調整されることができるように超音波システムカートを設計している。１つの簡単な方法は、制御パネルが上下にスイングするように、制御パネルを蝶番式に取り付けることである。しかしながら、制御パネルは、それがスイングするとき、それぞれの高さにおいて異なる角度を呈する。制御パネルの使用がその高さにかかわらず快適であるように、制御パネルは、操作者に対して一定の角度を維持することが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一定の角度を維持する１つのやり方は、超音波システムの制御及びディスプレイ部分全体を上げることである。このような方法は、制御パネル及びディスプレイが異なる高さに上げられるときの、超音波システムのユーザの姿勢を考慮に入れるべきである。特に、高さシステムは、起立及び着座しているユーザに、快適な位置を提供しなければならない。操作者に対し快適なユーザ角度を維持し、着座及び起立している双方のユーザにとって快適である超音波システム用の制御パネルを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の原理により、可変高さの制御パネルが、カート搭載超音波システムに提供される。制御パネルは、連係運動（articulating）機構によって支持され、制御パネルの高さは、その連係運動機構によって調整されることができる。好適には、その高さが変更されるとき、制御パネルは、快適な傾斜角度を維持する。制御パネルが、垂直方向に連係運動されるとき、制御パネルは、下降される場合には、同時にユーザに向かって延びて、着座しているユーザをより良く収容し、上昇される場合には、カートに向かって後方に延びて、起立しているユーザをより良く収容する。一実施例において、連係運動機構は、平行四辺形のリンケージとして構成される。別の実施例において、連係運動機構は、制御パネルを、垂直方向に対し鋭角をなして上下させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図１をまず参照して、カート搭載超音波システム１０が、斜視図で示されている。カートは、エレクトロニクスベイ１２を有し、エレクトロニクスベイ１２内には、受け取られた超音波信号を電子的に処理するプリント回路基板がある。超音波信号は、ディスプレイ１６に表示される画像を生成するように処理される。カートは、それが検査室又は患者のベッドサイドへ運ばれることができるように、ホイール又はキャスタ１４上に取り付けられる。カートの前部には、複数のノブ、ボタン、スライドスイッチ及びトラックボールを有する制御パネル１８があり、ユーザはこれらによって超音波システムを操作する。制御パネルは、超音波システムの前部から延びるハンドル２０の上方に取り付けられる。ハンドル２０は、カートを引いてある位置から別の位置へカートを動かすのに使用されることができる。ハンドル２０の内側には、後述するリフトリリース部２２がある。
【０００６】
本発明のリフト機構の概念が図２に示されている。４つのバーのリンケージ３０が、４つのピボット点、Ａ、Ｂ、Ａ’及びＢ’によって定められている。バーのうちの２つが、３２及び３４に示されており、他の２つのバーは、Ａ及びＢにおける制御パネル１８に対するピボット接続部並びにＡ’及びＢ’における基部（図示せず）に対するピボット接続部によって構成される。リンケージは、制御パネル１８の上方の位置及び下方の位置によって、上昇された位置及び下降された位置に示されている。大きい矢印によって示されるように、制御パネルは、これらの位置の間を移動する。制御パネル１８のブロック図から分かるように、制御パネルが上下されるとき、制御パネル１８の角度は変わらない。この図において、制御パネルブロックの水平及び垂直側部は、上昇された位置、下降された位置及び中間の位置において、この向きのままであることが分かる。
【０００７】
図３は、制御パネル１８と共に４つのバーのリンケージ３０を示す側面図である。この図が示すように、制御パネルは、ユーザにとって快適である角度に傾けられている。ここでも、制御パネルの角度は、４つのバーのリンケージ３０の理由で、上昇された位置と下降された位置との間で変わらないことが分かるであろう。４つのバーのリンケージ３０は、好ましい実施例において、この便益を提供する平行四辺形の機構である。リンケージが動くとき、バー３０及び３２は、ピボット点Ａ−Ｂ及びＡ’−Ｂ’間の軸がそうであるように、平行なままである。
【０００８】
図４は、図１に示す超音波システムカートの用途に適した制御パネルのための別の連係運動リンケージ４０を示している。このリンケージは、リフト上部カバー４２及びリフト下部カバー４４を有する。それぞれのリフトカバーは、水平軸４５，４６上に並ぶ前部の２つのピボット孔と、水平軸４７，４８上に並ぶ後部の２つのピボット孔と、を有する。このリフトカバーアセンブリは、図１の制御パネル１８の後ろ側に部分的に見える。リフトカバーアセンブリは、幅約６インチ及び長さ約１５インチである。軸４７，４８における後部ピボット孔は、超音波システムカートに取り付けられ、制御パネルが、以下の図に示すように、軸４５，４６における前部ピボット孔の近傍に取り付けられる。必要に応じて、制御パネルが上げられるとき、ビアード（beard、あごひげ）カバーが、リンケージの下のピンチポイントの発生を防ぐために、リンケージ４０の下に設けられることができ、これについては、参照によってここに盛り込まれる米国特許出願［出願人整理番号ＡＴＬ−２９５］に示されている。
【０００９】
図５ａは、超音波システムカートに取り付けられる場合の、上昇された位置におけるリンクアセンブリ４０を示している。アセンブリの２つの後部ピボット点４７，４８は、超音波システムカートに取り付けられるリフト基部ブラケット５６に接続される。２つの前部ピボット点は、超音波システム制御パネルための基部に、該基部を支持する連係基部サポート５４への取り付けによって、取り付けられる。基部は、ベアリング５０を有し、ベアリング５０上に、基部スライド５２が取り付けられる。制御パネルが基部スライドに取り付けられるとき、それは、システム操作者によって選択される伸張された又は引っ込められた位置に、前後に（図面の左右に）摺動することができる。基部の下には、ハンドル２０が切取図で示されている。
【００１０】
この図面が示すように、ハンドル及び制御パネルの双方が連係運動リンケージ４０上に取り付けられるとき、制御パネルは、ハンドル及び制御パネルを上下に動かすために、ハンドル２０を握ることによって上昇され及び下降されることができる。連係運動リンケージは、リンケージの４つのピボット点４５，４６，４７，４８の間に引かれたラインｗ，ｘ，ｙ，及びｚによって示されるように、４つのバーの平行四辺形のリンケージであることが分かる。
【００１１】
リフト上部カバー４２の下には、図５ａに破線で示されるポジティブロック油圧ピストン６０がある。ピストン６０は、リンケージ、制御パネル及びハンドルの重みを支持し、これらの素子の位置を維持するために通常はロックされる。操作者が制御パネルを上下させることを望むときに、ハンドル２０が把持され、ハンドル上のリフトリリース部２２が押される。代替例として、リフトリリース部は、フットペダルによって操作されてもよく、又はカート上の他の場所に配置されてもよい。リフトリリース部２２が、押されると、バルブが、油圧ピストンの、２つの油で満たされたコンパートメントの間で開かれる。油は、ゆっくりと一方のコンパートメントから他方のコンパートメントに流れ、その流れの方向は、制御パネルが上昇されているか又は下降されているかに依存する。油が流れるとき、ピストンは、伸張し又は引っ込む。制御パネルが所望の高さにあるとき、リフトリリース部は、操作者によって放され、それによってピストンのバルブが閉じるとともに、ピストン及び制御パネルをその現在高さに保つ。
【００１２】
図５ｂは、制御パネルが下降された位置にあるときの、リンケージ４０及びピストン６０を示す。図５ａと比較して、ピストンが引っ込められた位置にあることが分かる。更に、制御パネルの角度が変わっていないことも分かる。
【００１３】
リンケージ４０の平行四辺形ｗ，ｘ，ｙ，ｚが長方形を形成するように、制御パネルが上昇されるとき、制御パネルは、カート及びカートの中心部に対してその最前の位置にあり、その位置は、ディスプレイ１６のほぼ垂直面となる。制御パネルは、基部スライド５２上で制御パネルを摺動させることによって、操作者に向かって更に前方に運ばれることができる。この下降された位置において、制御パネルは、着座した位置にいるシステム操作者のひざの上に位置付けられることができる。制御パネルが、この高さから上昇されるとき、平行四辺形の辺ｘ，ｚが互いに近付き、これと同時に制御パネルは、ピボットにより上方へ及びカートの中心部に向かって後方に動く。この上昇された位置において、制御パネルは、超音波検査のために起立している操作者による使用のために、より一層快適であるように後方に引っ込められる。構成された実施例において、制御パネルは、垂直調整のほぼ１０インチのレンジを有する。
【００１４】
例示した実施例のさまざまな変形例は、当業者にはすぐに容易に明らかになるであろう。例えば、４つのバーのリンケージは、４より多くのピボット点を有するように変更されることができ、それによって制御パネルの運動のより複雑なレンジを可能にする。制御パネルは、手動で上下される代わりに、モータ制御によって上下されることができる。油圧ピストンは、ガスショック式であってもよく又はバネ若しくはカウンタバランスのような他の支持装置によって置き換えられることもでき、その場合、高さロック機構が、例えばデテント（移動止め）又はロッキングピンのような機械的装置を有することができる。
【００１５】
図６ａ、図６ｂ、図７ａ及び図７ｂは、制御パネル及びディスプレイの双方がモータ制御によって上下される、本発明の別の実施例を示す。カート搭載超音波システム７０は、ホイール１４上に取り付けられたフレーム７２を有する。システムのディスプレイ１６及び制御パネル１８は、ヨーク７４によって支持される。ヨーク７４は、２つのネジ８０を回す２つのシャフト７８を有する連係運動テレスコープ搭載システムを収容する。１つのシャフト及びネジが、ヨーク７４の両側に位置する。シャフト７８は、１／４馬力のＤＣモータ８２によって回転され、ＤＣモータ８２は、ギアボックス８３によって１つのシャフト７８に接続される。ギアボックスには滑車アセンブリ８４も接続されており、滑車アセンブリ８４は、ベルト８８によってヨークの他方の側の同様の滑車アセンブリに接続される。アイドラ８６が、適当なベルト張力を維持する。図６ａ及び図６ｂは、下降された位置における、制御パネル及びディスプレイを有する超音波システム７０を示す。シャフト７８が、モータ、ギアボックス及び滑車機構によって回転されると、ネジが回ってヨークを上昇させ、図７ａ及び図７ｂに示すように、制御パネル及びディスプレイをより高いところへ上げる。シャフトが、反対方向に回転されると、制御パネル及びディスプレイは下降される。
【００１６】
本発明の原理によれば、連係運動アセンブリは、垂直方向には移動しないが、垂線に対して鋭角θをもって移動する。この角度をもった運動は、下降されるときには、制御パネル及びディスプレイをカートの前方に向かって前方へ動かし、上昇されるときには、カートの前方から離れるほうへ後方に動かす。従って、制御パネル及びディスプレイは、起立しているユーザの要求をよりよく満たすように後方に引っ込められ、着座しているユーザのひざの上に延びるように前方に移動する。制御パネル及びディスプレイの角度は、それらが下降されるときも変わらず、快適な所望の角度に維持される。例示した実施例において、連係運動機構は、垂線から約１０°の角度をなす。
【００１７】
好ましい実施例において、超音波システム７０は、１２ボルトのバッテリを有し、このバッテリは、カートの電源がコンセントにつながれない又は電圧を加えられないとき、連係運動システムに電力を供給する。これは、交流源からシステムのＤＣ電源に電力供給する必要なく、制御パネル及びディスプレイの高さが、システムの運搬のために変更されることを可能にする。図６ａ−図７ｂの実施例は、１５０ポンドを上げることによってテストされ、カート上の簡単な押しボタン又はロッカスイッチによって制御されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】カート搭載超音波システムを示す斜視図。
【図２】本発明の制御パネルリフト機構の概念を示す図。
【図３】制御パネルを有する図２のリフト機構を示す端面図。
【図４】本発明の構成された実施例の制御パネルリフト機構を示す図。
【図５ａ】上昇された位置における好適なリフト機構を示す図。
【図５ｂ】下降された位置における好適なリフト機構を示す図。
【図６ａ】下降された位置における本発明の他の実施例を示す図。
【図６ｂ】下降された位置における本発明の他の実施例を示す図。
【図７ａ】上昇された位置における図６ａ及び図６ｂの実施例を示す図。
【図７ｂ】上昇された位置における図６ａ及び図６ｂの実施例を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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