(57)【要約】      （修正有）【課題】操作者に意識させることなく超音波の送受信の実行と停止を適切に切り替え、省電力化を可能とする超音波診断装置を提供すること。【解決手段】超音波プローブ２０を有する超音波診断装置１であって、超音波プローブ２０の側面に配設されたタッチセンサ２２と、タッチセンサ２２の検出信号に基づいて、超音波プローブ２０が操作者に把持されているか否かを判定し、超音波プローブ２０が操作者に把持されている場合、超音波プローブ２０における超音波の送受信を実行させ、超音波プローブ２０が操作者に把持されていない場合、超音波プローブ２０における超音波の送受信の実行を停止させる制御部１１と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブを有する超音波診断装置であって、
前記超音波プローブの側面に配設され、操作者の接触状態を検出する接触状態検出部と、
前記接触状態検出部の検出信号に基づいて、前記超音波プローブが操作者に把持されているか否かを判定し、前記超音波プローブが操作者に把持されている場合、前記超音波プローブにおける超音波の送受信を実行させ、前記超音波プローブが操作者に把持されていない場合、前記超音波プローブにおける超音波の送受信の実行を停止させる制御部と、
を備える、超音波診断装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記超音波プローブが操作者に把持されている状態と前記超音波プローブが操作者に把持されていない状態とが切り替わるに応じて、前記超音波プローブにおける超音波の送受信の実行と停止とを切り替える、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記接触状態検出部は、少なくとも一対の電極部を有する相互静電容量方式のセンサである、
請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記超音波プローブは、一方側の側面に配設された第１の前記接触状態検出部と、他方側の側面に配設された第２の前記接触状態検出部と、を備え、
前記制御部は、第１の前記接触状態検出部の検出信号と第２の前記接触状態検出部の検出信号の両方が操作者の接触状態を示す場合、前記超音波プローブが操作者に把持されていると判定する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記超音波プローブは、側面に第３の前記接触状態検出部と第４の前記接触状態検出部と、を備え、
前記制御部は、第３の前記接触状態検出部の検出信号又は第４の前記接触状態検出部の検出信号のいずれかが操作者との接触状態を示す場合、前記超音波プローブが操作者に把持されていると判定する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
第３の前記接触状態検出部と第４の前記接触状態検出部とは、前記超音波プローブの側面に、前後方向にずらして配設される、
請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
側面に第５の前記接触状態検出部が配設された第１の前記超音波プローブと、側面に第６の前記接触状態検出部が配設された第２の前記超音波プローブと、を備え、
前記制御部は、第５の前記接触状態検出部の検出信号と第６の前記接触状態検出部の検出信号とに基づいて、第１の前記超音波プローブと第２の前記超音波プローブのいずれかが操作者に把持されているか否かを判定し、いずれかが操作者に把持されている場合、対応する前記超音波プローブにおける超音波の送受信を実行させる、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記接触状態検出部のセンシングは、前記超音波プローブから超音波を送受信しないタイミングにおいて実行される、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記超音波プローブが操作者に把持されていると判定する際の条件と、前記超音波プローブが操作者に把持されていないと判定する際の条件とで異なる条件を設定する、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記条件は、操作者の接触状態が継続する時間を含む、
請求項９に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
超音波プローブを有する超音波診断装置の制御装置であって、
前記超音波プローブの側面に配設された接触状態検出部の検出信号に基づいて、前記超音波プローブが操作者に把持されているか否かを判定する把持状態判定部と、
前記超音波プローブが操作者に把持されている場合、前記超音波プローブにおける超音波の送受信を実行させ、前記超音波プローブが操作者に把持されていない場合、前記超音波プローブにおける超音波の送受信の実行を停止させる送受信制御部と、
を備える、超音波診断装置の制御装置。
【請求項１２】
超音波プローブを有する超音波診断装置の制御方法であって、
前記超音波プローブの側面に配設された接触状態検出部の検出信号に基づいて、前記超音波プローブが操作者に把持されているか否かを判定する処理と、
前記超音波プローブが操作者に把持されている場合、前記超音波プローブにおける超音波の送受信を実行させ、前記超音波プローブが操作者に把持されていない場合、前記超音波プローブにおける超音波の送受信の実行を停止させる処理と、
を有する、超音波診断装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、超音波診断装置、超音波診断装置の制御装置及び超音波診断装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体に対して超音波を送信し、内部からの超音波エコーにより得られた受信信号に基づいて超音波画像を生成する超音波診断装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
超音波診断装置においては、一般に、被検体内を走査し、画像をリアルタイムで表示するライブモードと、画像表示を停止し、腫瘍などの大きさの計測や記録を行うフリーズモードとが切り替え可能に構成されている。かかる動作モードの切り替えは、通常、操作者が切り替えスイッチ等を押下することによって行われる。ライブモード時には超音波の送受信や、被検体からのエコー信号を処理し、画像として表示する動作を行うため、フリーズモードに比較して消費電力は大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１２８４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、超音波診断装置は、近年、内科等の従来の利用分野に加えて、ペインクリニック等の新たな利用分野においても使用されるようになってきている。このような利用分野においては、ソノグラファーでなく医師本人が超音波診断装置を使用するため、画像を記録する必要がなく、またペインクリニックなどでは計測の必要もないため、医師等（以下、「操作者」）は、未使用時にもフリーズモードに切り替えずに、ライブモードのまま放置してしまう場合がある。ライブモードのまま放置された場合、超音波の送受信及び画像処理を継続的に実行することになるため、かかる操作者の無意識に行う行為が、バッテリ等における電力消費の大きな要因となっている。
【０００６】
特に、ポータブル型の超音波診断装置の場合、バッテリが主電源となるため、長時間駆動を可能とするべく、省電力化の要請が大きい。
【０００７】
特許文献１には、超音波プローブに加速度センサを設け、当該加速度センサを用いて超音波プローブの動きを検出し、その検出信号をもって超音波プローブを作動させることが記載されている。しかしながら、特許文献１に係る従来技術では、例えば、超音波プローブを使用して、同じ位置の超音波画像を撮影していると超音波プローブが動かされないため、誤って動作を停止させてしまうおそれがある。又、特許文献１に係る従来技術では、未使用時には、超音波プローブをプローブホルダに載置することが前提となっており、操作者にとってかかる作業は煩雑である。
【０００８】
本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、操作者に意識させることなく超音波の送受信の実行と停止を適切に切り替え、省電力化を可能とする超音波診断装置、超音波診断装置の制御装置、及び超音波診断装置の制御方法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】
【０００９】
前述した課題を解決する主たる本開示は、超音波プローブを有する超音波診断装置であって、前記超音波プローブの側面に配設され、操作者の接触状態を検出する接触状態検出部と、前記接触状態検出部の検出信号に基づいて、前記超音波プローブが操作者に把持されているか否かを判定し、前記超音波プローブが操作者に把持されている場合、前記超音波プローブにおける超音波の送受信を実行させ、前記超音波プローブが操作者に把持されていない場合、前記超音波プローブにおける超音波の送受信の実行を停止させる制御部と、を備える、超音波診断装置である。
【００１０】
又、前述した課題を解決する主たる本開示は、超音波プローブを有する超音波診断装置の制御装置であって、前記超音波プローブの側面に配設された接触状態検出部の検出信号に基づいて、前記超音波プローブが操作者に把持されているか否かを判定する把持状態判定部と、前記超音波プローブが操作者に把持されている場合、前記超音波プローブにおける超音波の送受信を実行させ、前記超音波プローブが操作者に把持されていない場合、前記超音波プローブにおける超音波の送受信の実行を停止させる送受信制御部と、を備える、超音波診断装置の制御装置である。
【００１１】
又、前述した課題を解決する主たる本開示は、超音波プローブを有する超音波診断装置の制御方法であって、前記超音波プローブの側面に配設された接触状態検出部の検出信号に基づいて、前記超音波プローブが操作者に把持されているか否かを判定する処理と、前記超音波プローブが操作者に把持されている場合、前記超音波プローブにおける超音波の送受信を実行させ、前記超音波プローブが操作者に把持されていない場合、前記超音波プローブにおける超音波の送受信の実行を停止させる処理と、を有する、超音波診断装置の制御方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本開示に係る超音波診断装置によれば、操作者に意識させることなく超音波の送受信の実行と停止を適切に切り替え、省電力化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係る超音波診断装置の外観を示す図
【図２】第１の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成の一例を示すブロック図
【図３】第１の実施形態に係る超音波プローブの外観を示す斜視図
【図４】第１の実施形態に係る超音波プローブに配設されたタッチセンサの検出原理について説明する図
【図５Ａ】第１の実施形態に係る静電容量検出回路の構成の一例を示す図
【図５Ｂ】第１の実施形態に係る静電容量検出回路の動作を説明する図
【図６】第１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
【図７】第２の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成の一例を示す図
【図８】第２の実施形態に係る超音波プローブの外観を示す斜視図
【図９】第２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
【図１０】第３の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成の一例を示す図
【図１１】第３の実施形態に係る超音波プローブの外観を示す斜視図
【図１２】第３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
【図１３】第４の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成の一例を示す図
【図１４】第４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
【図１５】第５の実施形態に係る超音波診断装置の制御部がセンシングするタイミングについて説明する図
【図１６Ａ】第６の実施形態に係る制御部がフリーズモードからライブモードに切り替える際に行う判定処理を示すフローチャート
【図１６Ｂ】第６の実施形態に係る制御部がライブモードからフリーズモードに切り替える際に行う判定処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、図１〜図６を参照して、本実施形態に係る超音波診断装置１の全体構成の一例について説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る超音波診断装置１の外観を示す図である。図２は、本実施形態に係る超音波診断装置１の全体構成の一例を示すブロック図である。
【００１６】
本実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波診断装置１の本体１０に超音波プローブ２０が取り付けられて構成されている。尚、本体１０と超音波プローブ２０とは、ケーブルＣを介して電気的に接続されている。
【００１７】
尚、本実施形態に係る超音波診断装置１は、Ｂモード画像、カラードプラ画像、三次元超音波画像、又はＭモード画像等の任意の超音波画像を生成するものであってよい。同様に、超音波プローブ２０は、コンベックスプローブ、リニアプローブ、セクタプローブ、又は三次元プローブ等の任意のものを用いることができる。  
【００１８】
超音波診断装置１の本体１０は、制御部１１、送受信部１２、画像生成部１３、表示部１４、記憶部１５、及び操作部１６を備えている。又、超音波プローブ２０は、超音波振動子２１、及びタッチセンサ２２（「接触状態検出部」に相当する）を備えている。
【００１９】
送受信部１２は、超音波プローブ２０の超音波振動子２１に対して、超音波の送受信を行わせる駆動回路である。送受信部１２は、制御部１１の制御のもと、超音波振動子２１に対して駆動信号たる電圧パルスを送出すると共に、超音波振動子２１で生成された超音波エコーに係る電気信号を受信処理する。
【００２０】
画像生成部１３は、送受信部１２から取得した受信信号に対して、所定の信号処理（対数圧縮部、検波部、ＦＦＴ解析部等）を施して、超音波画像（例えば、Ｂモード画像、カラードプラ画像、三次元超音波画像）を生成する。超音波画像を生成する際の処理の内容は、公知であるため、ここでの説明は省略する。
【００２１】
表示部１４は、例えば、液晶ディスプレイ等であって、画像生成部１３が生成した超音波画像を表示する。
【００２２】
記憶部１５は、例えば、ハードディスク、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等のメモリであって、制御部１１が参照する制御プログラムや各種データ（送受信部１２に設定する各種設定データ）、画像生成部１３が生成した画像データ等を記憶する。操作部１６は、例えば、キーボード又はマウス等であって、操作者が入力した操作信号を取得する。
【００２３】
制御部１１（本発明の「制御装置」に相当する）は、超音波診断装置１の各部と通信して、各部を統括制御する。
【００２４】
制御部１１は、送受信制御部１１ａ、静電容量検出部１１ｂ、及び、把持状態判定部１１ｃを備えている。
【００２５】
送受信制御部１１ａは、送受信部１２を制御して、超音波プローブ２０（超音波振動子２１）に超音波の送受信を実行させる。送受信制御部１１ａは、送受信部１２を制御して、超音波の送受信を実行させるライブモードと、超音波の送受信を停止させるフリーズモードと、を切り替え可能に構成されている。尚、送受信制御部１１ａは、送受信部１２と連動して画像生成部１３を動作させ、ライブモードの場合、受信信号に基づいて超音波画像を逐次更新させ、フリーズモードの場合、内部メモリに保持した超音波画像の静止画を表示部１４に表示させるように画像生成部１３を動作させる。
【００２６】
ここで、本実施形態に係る送受信制御部１１ａは、把持状態判定部１１ｃの判定結果に基づいて、自動的に、フリーズモードとライブモードとを切り替える。具体的には、送受信制御部１１ａは、把持状態判定部１１ｃの判定結果に基づいて、操作者が超音波プローブ２０を把持している場合にはライブモードを実行し、操作者が超音波プローブ２０を把持していない場合にはフリーズモードを実行する（図６を参照して後述）。
【００２７】
静電容量検出部１１ｂは、静電容量検出回路２３を用いて、タッチセンサ２２（相互静電容量センサ）で検出される静電容量を取得する（図５Ａ、図５Ｂを参照して後述）。
【００２８】
把持状態判定部１１ｃは、タッチセンサ２２の検出信号（ここでは、相互静電容量センサで検出される静電容量）に基づいて、操作者が超音波プローブ２０を把持しているか否かを判定する（図６を参照して後述）。
【００２９】
尚、制御部１１は、例えば、ＣＰＵ及び作業用ＲＡＭ等を含んで構成される。そして、上記した各機能は、ＣＰＵが記憶部１５に格納された制御プログラムや各種データを参照することによって実現される。但し、上記した各機能は、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア回路によっても実現できることは勿論である。
【００３０】
図３は、超音波プローブ２０の外観を示す斜視図である。
【００３１】
本実施形態に係る超音波プローブ２０は、前面（図３中の下方側）に超音波の送受信を行う超音波振動子２１（例えば、複数の圧電素子を配列した振動子アレイ）を有すると共に、側面（図３中の左右方向）に操作者の把持状態を検出するタッチセンサ２２を有する。
【００３２】
超音波プローブ２０は、通常、側面が操作者に把持され、前面が被検体に押し当てられるように用いられる。かかる観点から、超音波プローブ２０は、操作者が把持した際に、操作者の手の接触を検出し得るように、側面にタッチセンサ２２を有する。
【００３３】
タッチセンサ２２は、超音波プローブ２０に対して操作者の手が接触したことを検出するセンサであって、本実施形態では、より好適な態様として、相互静電容量センサを用いる。相互静電容量センサは、超音波プローブ２０の側面の壁部に内蔵した構成とすることができるため、安全性及び耐水性に優れるセンサを実現することができる。
【００３４】
タッチセンサ２２は、第１の電極部２２１と第２の電極部２２２を備え、当該第１の電極部２２１と第２の電極部２２２とが、超音波プローブ２０の側面に沿って並んで配設されている。タッチセンサ２２は、操作者の手が近づいたときに、これらの電極部２２１、２２２と手との間で発生する容量結合による静電容量の変化を検出する。
【００３５】
図４は、超音波プローブ２０に配設されたタッチセンサ２２の検出原理について説明する図である。左図は、超音波プローブ２０が把持されていない状態、右図は、超音波プローブ２０が把持された状態を表す。
【００３６】
尚、図４右図のｃ１は第１の電極部２２１と第２の電極部２２２の間の静電容量、ｃ２及びｃ３は第１及び第２の電極部２２１、２２２と手との間で発生する静電容量を表す。
【００３７】
第１及び第２の電極部２２１、２２２は、それぞれ、静電容量検出回路２３（図５Ａを参照して後述）に接続され、当該静電容量検出回路２３にて第１及び第２の電極部２２１、２２２と手との間で発生する静電容量を含む静電容量の合成値が検出される（以下、「タッチセンサ２２で検出される静電容量、又は、タッチセンサ２２の検出信号」と称する）。
【００３８】
図５Ａは、静電容量検出回路２３の構成の一例を示す図である。又、図５Ｂは、静電容量検出回路２３の動作を説明する図である。
【００３９】
静電容量検出回路２３は、バッファ回路２３ａ、抵抗素子２３ｂ、及びコンパレータ２３ｃを含んで構成される。
【００４０】
バッファ回路２３ａ、抵抗素子２３ｂ、及びコンパレータ２３ｃは、順に直列に接続されている。そして、タッチセンサ２２は、第１の電極部２２１が当該抵抗素子２３ｂとコンパレータ２３ｃの間の接続位置に接続され、第２の電極部２２２がグラウンドに接続されている。
【００４１】
つまり、静電容量検出回路２３は、タッチセンサ２２と抵抗素子２３ｂとで積分回路を構成し、バッファ回路２３ａから入力するセンシング開始信号に対する時定数の変化を、タッチセンサ２２で検出される静電容量の変化として出力する。
【００４２】
図５Ｂは、静電容量検出回路２３の各位置（Ｘ点、Ｙ点、Ｚ点）における電圧をタイミングチャートにより示している。図５Ｂ中において、グラフＸはバッファ回路２３ａに入力されるセンシング開始信号、グラフＹはタッチセンサ２２の保持電圧、グラフＺはコンパレータ２３ｃからの出力信号を、それぞれの時間軸をあわせて示している。
【００４３】
バッファ回路２３ａには、制御部１１（静電容量検出部１１ｂ）からのセンシング開始信号が入力され、バッファ回路２３ａは、これに応じて、タッチセンサ２２の第１の電極部２２１に対して定電流のステップ状の信号を出力する。
【００４４】
タッチセンサ２２は、バッファ回路２３ａからの定電流の信号が入力されるに応じて、電極間等に電荷を徐々に蓄積して、保持電圧（出力電圧）を漸増させる。
【００４５】
コンパレータ２３ｃは、タッチセンサ２２の保持電圧と閾値電圧とを比較し、タッチセンサ２２の保持電圧が閾値電圧を超えた場合、センシング終了信号を出力する。
【００４６】
このようにして、制御部１１（静電容量検出部１１ｂ）は、センシング開始信号を入力してからコンパレータ２３ｃからセンシング終了信号が出力されるまでの立ち上がり時間Ｔを取得し、これによって、タッチセンサ２２で検出される静電容量を取得する。そして、制御部１１（把持状態判定部１１ｃ）は、操作者が接触した場合、相互静電容量の容量変化によって、立ち上がり時間Ｔが変化することを利用して、操作者が超音波プローブ２０を把持しているか否かを判定する。
【００４７】
尚、静電容量検出回路２３は、ここでは、タッチセンサ２２に内蔵されているものとするが、超音波診断装置１に内蔵されているものとしてもよい。又、静電容量検出回路２３の構成も、種々に変形可能である。
【００４８】
図６は、超音波診断装置１の動作の一例を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートは、例えば、制御部１１がコンピュータプログラムに従って、所定間隔（例えば、０．１秒毎）で実行するものである。
【００４９】
制御部１１（静電容量検出部１１ｂ）は、まず、タッチセンサ２２で検出される静電容量を取得する（ステップＳ１）。
【００５０】
次に、制御部１１（把持状態判定部１１ｃ）は、タッチセンサ２２で検出される静電容量が所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。尚、操作者が超音波プローブ２０を把持した場合、タッチセンサ２２で検出される静電容量が増加するため、制御部１１は、本ステップの判定結果に基づいて、操作者が超音波プローブ２０を把持しているか否かを識別する。
【００５１】
タッチセンサ２２で検出される静電容量が所定の閾値以上の場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御部１１（送受信制御部１１ａ）は、ライブモードで動作すると決定する（ステップＳ３）。
【００５２】
ステップＳ３において、既に、ライブモードで動作中の場合には、制御部１１は、特に処理を行うことなく、当該ライブモードの動作を継続する。一方、ライブモードで動作していない場合（例えば、フリーズモードで動作中）には、制御部１１は、ライブモードの動作に切り替えるべく、送受信部１２及び画像生成部１３に対して、制御信号を出力する。そして、これをトリガとして、送受信部１２は超音波の送受信を開始し、画像生成部１３は超音波画像の生成を開始する。
【００５３】
一方、タッチセンサ２２で検出される静電容量が所定の閾値未満の場合（ステップＳ２：ＮＯ）、制御部１１（送受信制御部１１ａ）は、フリーズモードで動作すると決定する（ステップＳ４）。
【００５４】
ステップＳ４において、既に、フリーズモードで動作中の場合には、制御部１１は、特に処理を行うことなく、当該フリーズモードの動作を継続する。又、フリーズモードで動作していない場合（例えば、ライブモードで動作中）には、制御部１１は、フリーズモードの動作に切り替えるべく、送受信部１２及び画像生成部１３に対して、制御信号を出力する。そして、これをトリガとして、送受信部１２は超音波の送受信を停止し、画像生成部１３は超音波画像の生成を停止する。
【００５５】
以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置１によれば、タッチセンサ２２を用いて、操作者が超音波プローブ２０を把持しているか否かを識別し、自動的に、ライブモードとフリーズモードとを切り替えることが可能である。従って、操作者に意識させることなく超音波の送受信の実行と停止を適切に切り替え、省電力化を実現することができる。
【００５６】
（第２の実施形態）
次に、図７〜図９を参照して、第２の実施形態に係る超音波診断装置１について説明する。
【００５７】
図７は、本実施形態に係る超音波診断装置１の全体構成の一例を示す図である。又、図８は、本実施形態に係る超音波プローブ２０の外観を示す斜視図である。
【００５８】
本実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ２０の側面の一方側に第１のタッチセンサ２２ａを有すると共に、他方側に第２のタッチセンサ２２ｂを有する点で、第１の実施形態と相違する。尚、第１の実施形態と共通する構成については、説明を省略する（以下、他の実施形態についても同様）。
【００５９】
超音波プローブ２０は、操作者が超音波診断装置１の使用を終了した際に、金属類（例えば、金属製の台）に近接して置かれる場合がある。かかる場合においても、タッチセンサ２２で検出される静電容量は増加するため、実際には操作者が超音波プローブ２０を把持していないにも関わらず、操作者が超音波プローブ２０を把持しているものと制御部１１に誤認されるおそれがある。
【００６０】
かかる誤動作を防止する観点から、本実施形態に係る超音波診断装置１は、第１のタッチセンサ２２ａの検出信号と第２のタッチセンサ２２ｂとの検出信号とを用いて、操作者が超音波プローブ２０を把持している否かを判定する。
【００６１】
図９は、図６に対応する図であり、本実施形態に係る超音波診断装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
【００６２】
制御部１１は、まず、第１のタッチセンサ２２ａで検出される静電容量を取得する（ステップＳ１１）。次に、制御部１１は、第２のタッチセンサ２２ｂで検出される静電容量を取得する（ステップＳ１２）。そして、制御部１１は、第１のタッチセンサ２２ａで検出される静電容量及び第２のタッチセンサ２２ｂで検出される静電容量が、共に、所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００６３】
そして、制御部１１は、第１のタッチセンサ２２ａで検出される静電容量及び第２のタッチセンサ２２ｂで検出される静電容量が共に所定の閾値以上の場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ライブモードで動作すると決定する（ステップＳ１４）。
【００６４】
一方、制御部１１は、第１のタッチセンサ２２ａで検出される静電容量及び第２のタッチセンサ２２ｂで検出される静電容量のいずれかが所定の閾値未満の場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、フリーズモードで動作すると決定する（ステップＳ１５）。尚、制御部１１が動作モードを決定した後に行う処理は、上記したとおりである。
【００６５】
以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置１によれば、超音波プローブ２０の側面の相対する２面に配設した第１及び第２のタッチセンサ２２ａ、２２ｂの両方の検出信号に基づいて、操作者が超音波プローブ２０を把持しているか否か判定する構成を有する。従って、本実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ２０が金属類等に近接して載置された場合に、ライブモードからフリーズモードへの切り替えが行われないような誤動作を防止することができる。
【００６６】
（第３の実施形態）
次に、図１０〜図１２を参照して、第３の実施形態に係る超音波診断装置１について説明する。
【００６７】
図１０は、本実施形態に係る超音波診断装置１の全体構成の一例を示す図である。又、図１１は、本実施形態に係る超音波プローブ２０の外観を示す斜視図である。
【００６８】
本実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ２０の側面に第３のタッチセンサ２２ｃ、第４のタッチセンサ２２ｄ、第５のタッチセンサ２２ｅ、及び第６のタッチセンサ２２ｆを有する点で、第１の実施形態と相違する。
【００６９】
ここで、第３のタッチセンサ２２ｃと第４のタッチセンサ２２ｄとは、超音波プローブ２０の側面の一方側に前後方向に沿って配設され、第５のタッチセンサ２２ｅと第６のタッチセンサ２２ｆとは、超音波プローブ２０の側面の他方側に前後方向に沿って配設された構成となっている。
【００７０】
超音波プローブ２０を操作者が把持する位置（特に、超音波プローブ２０の前後方向の位置）は、操作者毎に個人差があり、又、同じ操作者であっても超音波プローブ２０を把持する度に変化する。そのため、仮に、超音波プローブ２０に一のタッチセンサ２２のみを配設する構成とした場合、操作者が把持する位置によっては、制御部１１は、当該把持状態を検出できないおそれがある。
【００７１】
かかる誤動作を防止する観点から、本実施形態に係る超音波診断装置１は、第３乃至第６のタッチセンサ２２ｃ〜２２ｆの検出信号を用いて、操作者が超音波プローブ２０を把持している否かを判定する。
【００７２】
図１２は、図６に対応する図であり、本実施形態に係る超音波診断装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７３】
制御部１１は、第３のタッチセンサ２２ｃで検出される静電容量、第４のタッチセンサ２２ｄで検出される静電容量、第５のタッチセンサ２２ｅで検出される静電容量、及び、第６のタッチセンサ２２ｆで検出される静電容量を順に取得する（ステップＳ２１〜Ｓ２４）。そして、制御部１１は、第３乃至第６のタッチセンサ２２ｃ〜２２ｆで検出される静電容量のいずれかが所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。
【００７４】
このとき、制御部１１は、第３乃至第６のタッチセンサ２２ｃ〜２２ｆで検出される静電容量のいずれか一つでも所定の閾値以上である場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、ライブモードで動作すると決定する（ステップＳ２６）。
【００７５】
一方、制御部１１は、第３乃至第６のタッチセンサ２２ｃ〜２２ｆで検出される静電容量のすべてが所定の閾値未満である場合（ステップＳ２５：ＮＯ）、フリーズモードで動作すると決定する（ステップＳ２７）。尚、制御部１１が動作モードを決定した後に行う処理は、上記したとおりである。
【００７６】
以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置１によれば、超音波プローブ２０の側面に配設された第３乃至第６のタッチセンサ２２ｃ〜２２ｆの検出信号に基づいて、操作者が超音波プローブ２０を把持しているか否か判定する構成を有する。従って、本実施形態に係る超音波診断装置１は、操作者が超音波プローブ２０を把持する位置によっては、把持状態が検出されず、フリーズモードからライブモードへの切り替えが行われないような誤動作を防止することができる。
【００７７】
（第４の実施形態）
次に、図１３〜図１４を参照して、第４の実施形態に係る超音波診断装置１について説明する。
【００７８】
図１３は、本実施形態に係る超音波診断装置１の全体構成の一例を示す図である。
【００７９】
本実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波振動子２１ｍを有する第１の超音波プローブ２０ｍ、超音波振動子２１ｎを有する第２の超音波プローブ２０ｎ、及び、送受信部１２を接続する対象の超音波プローブ２０を切り替える切替部１７を有する点で、第１の実施形態と相違する。
【００８０】
超音波プローブには、一般に、コンベックスプローブ、リニアプローブ、セクタプローブ、三次元プローブ等、複数の種別が存在し、当該超音波プローブの種別は、用途に応じて使い分けられる。
【００８１】
かかる観点から、本実施形態に係る超音波診断装置１は、第１の超音波プローブ２０ｍと第２の超音波プローブ２０ｎそれぞれの側面に、タッチセンサ２２ｍ、２２ｎ（「第７のタッチセンサ２２ｍ」、「第８のタッチセンサ２２ｎ」と称する）を配設し、当該第７及び第８のタッチセンサ２２ｍ、２２ｎそれぞれの検出信号に基づいて、操作者がいずれの超音波プローブ２０ｍ、２０ｎを使用するかを判定する。
【００８２】
図１４は、本実施形態に係る制御部１１の動作を示すフローチャートである。
【００８３】
本実施形態に係る制御部１１は、第１の超音波プローブ２０ｍについての把持状態の判定処理（ステップＳｍ）、及び第２の超音波プローブ２０ｎについての把持状態の判定処理（ステップＳｎ）をそれぞれ実行する。当該ステップＳｍ及びステップＳｍの判定処理は、図６で説明したステップＳ１〜ステップＳ４の処理と同様であり、ステップＳｍにおいては、第７のタッチセンサ２２ｍで検出される静電容量を用いた判定処理を行い、ステップＳｍにおいては、第８のタッチセンサ２２ｎで検出される静電容量を用いた判定処理を行う。
【００８４】
尚、第１の超音波プローブ２０ｍをライブモードにする場合には、制御部１１は、送受信部１２を接続する対象を第１の超音波プローブ２０ｍに切り替えるべく、切替部１７を制御する。同様に、第２の超音波プローブ２０ｎをライブモードにする場合には、制御部１１は、送受信部１２を接続する対象を第２の超音波プローブ２０ｍに切り替えるべく、切替部１７を制御する。
【００８５】
以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置１によれば、複数の超音波プローブ２０ｍ、２０ｎそれぞれにタッチセンサ２２ｍ、２２ｎを配設し、当該タッチセンサ２２ｍ、２２ｎの検出信号に基づいて、操作者が、いずれの超音波プローブ２０ｍ、２０ｎを使用するかを判定する構成を有する。従って、本実施形態に係る超音波診断装置１は、使用対象の超音波プローブ２０ｍ、２０ｎを識別して、対応する超音波プローブ２０ｍ、２０ｎを動作させることができる。
【００８６】
（第５の実施形態）
次に、図１５を参照して、第５の実施形態に係る超音波診断装置１について説明する。
【００８７】
本実施形態に係る超音波診断装置１は、タッチセンサ２２で検出される静電容量のセンシングタイミングを、超音波を送信する期間及び超音波を受信する期間に対して、時間的にずらすように制御する点で、第１の実施形態と相違する。
【００８８】
図１５は、本実施形態に係る超音波診断装置１の制御部１１（静電容量検出部１１ｂ）がセンシングするタイミングについて説明する図である。
【００８９】
図１５に示すグラフは、上から順に、送信超音波の波形、受信超音波の波形、及びセンシング開始信号の信号波形を示す。図１５中において、Ｌ１は送受信部１２が超音波を送信している期間、Ｌ２は送受信部１２が超音波を受信している期間、Ｌ３は制御部１１がセンシング開始信号を出力している期間を示している。
【００９０】
図５Ａ、図５Ｂを参照して説明したように、タッチセンサ２２で検出される静電容量を取得する動作を行う際には、矩形波信号（センシング開始信号、センシング終了信号等）の授受が行われる。そのため、送受信部１２が超音波を受信している期間Ｌ２とセンシング期間Ｌ３が重なると、受信する超音波信号に対して電磁ノイズが重畳するおそれがある。又、送受信部１２が超音波を送信している期間Ｌ１とセンシング期間Ｌ３が重なると、逆に、静電容量検出回路２３が誤動作するおそれがある。
【００９１】
そこで、本実施形態に係る制御部１１は、超音波を送受信しないタイミングにおいて、センシング動作を行う。制御部１１は、例えば、超音波を送信する直前の期間（図１５中の期間Ｌ３）（超音波を受信する期間Ｌ２の後で、且つ、超音波を送信する期間Ｌ１の前の期間に相当）において、センシング動作を行う。尚、超音波を送受信するタイミングは、送受信部１２に設定した設定データ（例えば、パルス繰り返し周波数）等によって識別することができる。
【００９２】
以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置１によれば、タッチセンサ２２で検出される静電容量をセンシングするタイミングを適切に設定することができる。従って、本実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波信号に対する電磁ノイズや静電容量検出回路２３の誤動作を防止することができる。
【００９３】
（第６の実施形態）
次に、図１６Ａ、図１６Ｂを参照して、第６の実施形態に係る超音波診断装置１について説明する。
【００９４】
本実施形態に係る超音波診断装置１は、ライブモードからフリーズモードに切り替える際の判定処理とフリーズモードからライブモードに切り替える際の判定処理とが異なる点で、第１の実施形態と相違する。
【００９５】
図１６Ａは、本実施形態に係る制御部１１がフリーズモードからライブモードに切り替える際に行う判定処理を示すフローチャートである。図１６Ｂは、本実施形態に係る制御部１１がライブモードからフリーズモードに切り替える際に行う判定処理を示すフローチャートである。
図１６Ａに示すフローチャートは、例えば、フリーズモードの際に、制御部１１がコンピュータプログラムに従って、所定間隔（例えば、０．１秒毎）で実行するものである。同様に、図１６Ｂに示すフローチャートは、例えば、ライブモードの際に、制御部１１がコンピュータプログラムに従って、所定間隔（例えば、０．１秒毎）で実行するものである。
【００９６】
超音波診断装置１を使用している際に、突然、ライブモードからフリーズモードに切り替わると、操作者にとって煩雑である。例えば、操作者がプローブを握り直すというような動作を行なった際に、フリーズモードに切り替わると、操作者にとってストレスになる。本実施形態では、かかる観点から、ライブモードからフリーズモードに切り替える際に行う判定処理とフリーズモードからライブモードに切り替える際に行う判定処理とで、異なる条件を設定している。
【００９７】
図１６Ａにおいては、制御部１１は、まず、タッチセンサ２２で検出される静電容量を取得して（ステップＳ３１）、タッチセンサ２２で検出される静電容量が第１の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。そして、制御部１１は、当該静電容量が第１の閾値以上である場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、その状態が第１の期間（例えば、１秒程度）継続しているかを判定し（ステップＳ３３）、第１の期間継続している場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ライブモードに切り替える（ステップＳ３４）。
【００９８】
一方、制御部１１は、タッチセンサ２２で検出される静電容量が第１の閾値以上の状態が第１の期間継続しない場合（ステップＳ３３：ＮＯ、ステップＳ３２：ＮＯ）、特に処理を行うことなく、一連のフローを終了する。
【００９９】
同様に、図１６Ｂにおいては、制御部１１は、まず、タッチセンサ２２で検出される静電容量を取得して（ステップＳ４１）、タッチセンサ２２で検出される静電容量が第２の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。そして、制御部１１は、当該静電容量が第２の閾値以下である場合（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、その状態が第２の期間（例えば、３秒程度）継続しているかを判定し（ステップＳ４３）、第２の期間継続している場合（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、フリーズモードに切り替える（ステップＳ４４）。
【０１００】
一方、制御部１１は、タッチセンサ２２で検出される静電容量が第２の閾値以上の状態が第２の期間継続しない場合（ステップＳ４３：ＮＯ、ステップＳ４２：ＮＯ）、特に処理を行うことなく、一連のフローを終了する。
【０１０１】
尚、当該切り替え条件は、上記したように、静電容量の閾値や継続期間に加えて、第２の実施形態乃至第５の実施形態で説明したように、タッチセンサ２２の判定対象も含まれてもよい。
【０１０２】
以上のように、本実施形態に係る超音波診断装置１によれば、ライブモードからフリーズモードに切り替える際の条件とフリーズモードからライブモードに切り替える際の条件とを異ならせることが可能である。従って、操作者にとってより使い勝手のよい切り替え条件を設定することができる。
【０１０３】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限らず、種々に変形態様が考えられる。
【０１０４】
上記実施形態では、制御部１１の動作フローやタッチセンサ２２の配設位置の一例を種々に示した。但し、各実施形態で示した態様を種々に組み合わせたものを用いてもよいのは勿論である。
【０１０５】
又、上記実施形態では、タッチセンサ２２の一例として、相互静電容量センサを示したが、圧電センサ等の他の種別のタッチセンサを用いてもよい。又、タッチセンサ２２を複数用いる場合には、相互静電容量センサと圧電センサ等を併用してもよい。
【０１０６】
又、上記実施形態では、制御部１１（送受信制御部１１ａ）の一例として、ライブモードとフリーズモードを切り替え可能な構成を示した。但し、制御部１１は、更に、表示部１４による表示動作も休止させるスリープモード等、他の動作モードにも切り替え可能に構成としてもよい。換言すると、制御部１１の動作モードの切り替え態様は、操作者が超音波プローブ２０を把持している場合には、超音波プローブ２０に超音波の送受信を実行させ、操作者が超音波プローブ２０を把持していない場合には、超音波プローブ２０に超音波の送受信の実行を停止させる構成であれば、種々の変形態様に適用されてよい。
【０１０７】
又、上記実施形態では、制御部１１の一例として、静電容量検出部１１ｂ、把持状態判定部１１ｃ、及び送受信制御部１１ａの処理を一連のフローの中で実行されるものとして示したが、これらの処理の一部が並列で実行されるものとしてもよい。
【０１０８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本開示に係る超音波診断装置によれば、操作者に意識させることなく超音波の送受信の実行と停止を適切に切り替え、省電力化を実現することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１  超音波診断装置
１０  本体
１１  制御部
１２  送受信部
１３  画像生成部
１４  表示部
１５  記憶部
１６  操作部
１７  切替部
２０  超音波プローブ
２１  超音波振動子
２２  タッチセンサ
２３  静電容量検出回路
【図１】
2018126309.tif 000003
【図２】
2018126309.tif 000004
【図３】
2018126309.tif 000005
【図４】
2018126309.tif 000006
【図５Ａ】
2018126309.tif 000007
【図５Ｂ】
2018126309.tif 000008
【図６】
2018126309.tif 000009
【図７】
2018126309.tif 000010
【図８】
2018126309.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2018126309.tif 000013
【図１１】
2018126309.tif 000014
【図１２】
2018126309.tif 000015
【図１３】
2018126309.tif 000016
【図１４】
2018126309.tif 000017
【図１５】
2018126309.tif 000018
【図１６Ａ】
2018126309.tif 000019
【図１６Ｂ】
2018126309.tif 000020