(57)【要約】【課題】装置本体に無線で通信接続されている超音波探触子の位置を容易に知ることができる超音波診断装置を提供する。【解決手段】超音波探触子が送信する電波を受信する指向性アンテナと、指向性アンテナの方向をスキャンするスキャン手段と、指向性アンテナの出力に基づいて超音波探触子が位置する方向を算出する方向算出手段とからなる位置検出手段を設ける。【選択図】図２
2011087841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの超音波探触子と装置本体とを有する超音波診断装置であって、
前記超音波探触子には、
被検体に超音波を送波し被検体からの反射波を受波して受波信号を出力する振動部と、
前記装置本体と無線通信する受波無線通信手段と、
が備えられ、
前記装置本体には、
前記受波信号に対して動作モードに応じた所定の信号処理を実行する信号処理部と、
前記超音波探触子が送信する電波を検出して前記超音波探触子の位置を検出する位置検出手段と、
前記超音波探触子の位置を表示する表示手段と、
前記超音波探触子と無線通信する送波無線通信手段と、
が備えられ、
前記超音波探触子と前記装置本体のいずれかに、
前記振動部を駆動させる振動部駆動信号を出力する超音波送信部と、
前記受波信号を処理する超音波受信部と、
が備えられていることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
位置検出手段は、
前記超音波探触子が送信する電波を受信する指向性アンテナと、
前記指向性アンテナの方向をスキャンするスキャン手段と、
前記指向性アンテナの出力に基づいて前記超音波探触子が位置する方向を算出する方向算出手段と、
を備え、
前記表示手段は、前記超音波探触子が位置する方向を表示する
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】
前記超音波探触子には、
超音波探触子毎に割り当てられた識別データを記憶する記憶部と、
前記装置本体から送信された送信データから前記識別データを抽出する信号抽出部と、
使用者に向けて位置を知らせる位置信号送信処理を行う位置信号送信手段と、
が備えられ、
前記装置本体には、
前記識別データを少なくとも一つ使用者が選択できる選択手段と、
が備えられ、
前記信号抽出部は、前記選択手段を用いて使用者が選択した前記識別データと、前記超音波探触子毎に割り当てられた識別データとが一致するか判断し、一致した場合に前記位置信号送信手段に位置信号送信処理を行わせることを特徴とする請求項１または２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記装置本体には、最初に送信される同期信号と、該同期信号に連続して送信される識別データとを少なくとも有する信号を一単位として複数単位備えた識別送信信号を生成する信号生成部、が備えられ、
前記記憶部には前記同期信号が記憶され、
前記信号抽出部は、
前記同期信号と同じデータ長分のデータである第１信号を前記識別送信信号から前記一単位のデータ長毎に複数回抽出し、前記第１信号が連続して所定回数、前記記憶部に記憶されている前記同期信号と一致した場合に、前記第１信号の直後から所定のデータ長分の第２信号を抽出し、前記第２信号を構成するデータが、前記識別データと一致した場合に、前記位置信号送信手段に位置信号送信処理を行わせることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内に超音波を送受波して生体内組織に関する情報を取得する超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体内に超音波を送受波して生体内組織に関する情報を取得する超音波診断装置が広く普及している。超音波診断装置は生体内に超音波を送受波する超音波探触子と装置本体とから構成され、使用者は、超音波探触子を手で把持し、被検体の測定箇所に当接させながら超音波診断を行う。
【０００３】
かかる超音波探触子のハンドリング性を向上させる目的で、超音波探触子と装置本体とを分離し、無線で通信接続する技術が提案されている。
【０００４】
従来使用されていたケーブルによって伝達される電気信号を、そのまま無線の電波信号に置き換えられている形態となっている。無線による通信接続を採用することで、超音波探触子のハンドリング性が向上する。
【０００５】
しかし、このように、超音波探触子と装置本体とを分離すると、所望の超音波探触子の所在が分かりにくい場合がある。そこで、所望の超音波探触子が、光や音を発して使用者に所在を知らせる技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−６１９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された技術の場合、超音波探触子が装置本体とかなり離れた位置に存在する場合は音や光は使用者が認知できず、その存在位置を知ることはできないという欠点がある。
【０００８】
さらに、発光装置のみで存在位置を示す場合には超音波探触子が物陰に隠れたり、箱に収納された場合に存在位置が全く特定できないという欠点があった。
【０００９】
本発明は、装置本体に無線で通信接続されている超音波探触子の位置を容易に知ることができる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】
前述の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【００１１】
１．少なくとも一つの超音波探触子と装置本体とを有する超音波診断装置であって、
前記超音波探触子には、
被検体に超音波を送波し被検体からの反射波を受波して受波信号を出力する振動部と、
前記装置本体と無線通信する受波無線通信手段と、
が備えられ、
前記装置本体には、
前記受波信号に対して動作モードに応じた所定の信号処理を実行する信号処理部と、
前記超音波探触子が送信する電波を検出して前記超音波探触子の位置を検出する位置検出手段と、
前記超音波探触子の位置を表示する表示手段と、
前記超音波探触子と無線通信する送波無線通信手段と、
が備えられ、
前記超音波探触子と前記装置本体のいずれかに、
前記振動部を駆動させる振動部駆動信号を出力する超音波送信部と、
前記受波信号を処理する超音波受信部と、
が備えられていることを特徴とする超音波診断装置。
【００１２】
２．位置検出手段は、
前記超音波探触子が送信する電波を受信する指向性アンテナと、
前記指向性アンテナの方向をスキャンするスキャン手段と、
前記指向性アンテナの出力に基づいて前記超音波探触子が位置する方向を算出する方向算出手段と、
を備え、
前記表示手段は、前記超音波探触子が位置する方向を表示する
ことを特徴とする前記１に記載の超音波診断装置。
【００１３】
３．前記超音波探触子には、
超音波探触子毎に割り当てられた識別データを記憶する記憶部と、
前記装置本体から送信された送信データから前記識別データを抽出する信号抽出部と、
使用者に向けて位置を知らせる位置信号送信処理を行う位置信号送信手段と、
が備えられ、
前記装置本体には、
前記識別データを少なくとも一つ使用者が選択できる選択手段と、
が備えられ、
前記信号抽出部は、前記選択手段を用いて使用者が選択した前記識別データと、前記超音波探触子毎に割り当てられた識別データとが一致するか判断し、一致した場合に前記位置信号送信手段に位置信号送信処理を行わせることを特徴とする前記１または２に記載の超音波診断装置。
【００１４】
４．前記装置本体には、最初に送信される同期信号と、該同期信号に連続して送信される識別データとを少なくとも有する信号を一単位として複数単位備えた識別送信信号を生成する信号生成部、が備えられ、
前記記憶部には前記同期信号が記憶され、
前記信号抽出部は、
前記同期信号と同じデータ長分のデータである第１信号を前記識別送信信号から前記一単位のデータ長毎に複数回抽出し、前記第１信号が連続して所定回数、前記記憶部に記憶されている前記同期信号と一致した場合に、前記第１信号の直後から所定のデータ長分の第２信号を抽出し、前記第２信号を構成するデータが、前記識別データと一致した場合に、前記位置信号送信手段に位置信号送信処理を行わせることを特徴とする前記１から３の何れか一項に記載の超音波診断装置。
【発明の効果】
【００１５】
容易に超音波探触子の位置を知ることができる超音波診断装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態にかかる超音波診断装置１０の外観構成を示す図である。
【図２】実施形態にかかる超音波診断装置１０の全体構成を示すブロック図である。
【図３】平面アンテナ５１の外観の概要を表す斜視図である。
【図４】平面アンテナ５１の受信特性の指向性を表すグラフである。
【図５】平面アンテナ５１の受信面５１１の方向をスキャン手段５２がスキャンする概要を表す概要図である。
【図６】方向毎の受信特性を表すグラフである。
【図７】超音波探触子１２の位置する方向を表示する表示例である。
【図８】超音波探触子１２の外観構成斜視図である。図８（ａ）は、斜め上方から見た図であり、図８（ｂ）は、斜め下方から見た図である。図８（ｃ）は、超音波探触子１２を超音波探触子ホルダ５に装填する状態を示す図である。
【図９】超音波探触子１２における送信ビームフォーマ１８等の内部構成を示す図である。
【図１０】超音波探触子１２における受信ビームフォーマ２２、受波無線信号送信部２４等の内部構成を示す図である。
【図１１】信号生成部３５が生成する、超音波探触子１２を探知するための１単位の送信データからなる識別送信信号の一例を示す模式図である。
【図１２】２単位の送信データが連なった識別送信信号の模式図である。
【図１３】信号抽出部１５の電気的ブロック図である。
【図１４】位置信号送信処理を表すフローチャート図である。
【図１５】超音波探触子１２の位置する方向を検出するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施形態を図面により説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に限られるものではない。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
【００１８】
図１は、実施形態にかかる超音波診断装置１０の外観構成を示す図である。超音波診断装置１０は、図１に示すように、装置本体１４と超音波探触子１２とから構成される。
【００１９】
超音波探触子１２は、被検体Ｈに対して超音波を送信するとともに、被検体Ｈで反射した反射波を受波して受波信号を出力する。
【００２０】
装置本体１４は、超音波探触子１２と無線を介して通信接続され、受波信号に対応する受波無線信号を受信し、動作モードに応じた超音波画像を表示する表示部４０と、使用者が操作する操作入力部１１と、平面アンテナ５１と、超音波探触子ホルダ５等を備えて構成される。
【００２１】
図２は、実施形態にかかる超音波診断装置１０の全体構成を示すブロック図である。超音波探触子１２と装置本体１４との間における無線による通信接続は、電波信号、特に２．４ＧＨ帯の電波信号により行う。周波数が大きくことから通信帯域が広いので、通信容量を大きくとれる特長を有し好ましい。
【００２２】
装置本体１４は、送信ビームフォーマ制御部３０、送波無線信号送信部３２、受波無線信号受信部３４、信号生成部３５、信号処理部３６、表示処理部３８、表示部４０、電源４２、記憶部４３、操作入力部１１、位置検出手段５０、及び、これら各部を制御する本体制御部４４で構成されている。
【００２３】
操作入力部１１は、使用者が超音波診断装置１０への各種の操作を入力できるとともに、使用する少なくとも一つの超音波探触子１２毎に割り当てられた識別データを使用者が選択できる選択手段の機能を有する。具体的には、液晶ディスプレイ等の高解像のディスプレイ上の各超音波探触子の識別データが表示され、使用者はキーボードやマウスを使用して所望の超音波探触子の識別データを選択できるような構成を採用することができる。
【００２４】
電源４２は、装置本体１４の各部へ給電する。
【００２５】
送信ビームフォーマ制御部３０は、送波制御部として機能し、送波無線信号送信部３２を介して送波制御信号を出力することで超音波探触子１２における送信ビームフォーマ１８を制御し、振動部２０から送波する超音波２８の送波制御を行う。
【００２６】
送波無線信号送信部３２は、送信ビームフォーマ制御部３０が出力する送波制御信号に対応する送波制御無線信号を超音波探触子１２に向けて送信する。
【００２７】
受波無線信号受信部３４は、超音波探触子１２から送信される受波無線信号を受信し、電波信号を電気信号に変換する処理を施し、得られた受波電気信号を信号処理部３６に出力する。
【００２８】
送波無線信号送信部３２と受波無線信号受信部３４とは、超音波探触子１２と無線通信する送波無線通信手段を構成する。
【００２９】
記憶部４３には、装置本体１４で動作するプログラムが記憶されている。
【００３０】
本体制御部４４は図示しないＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）を有し、記憶部４３から操作に用いる一連の動作を実施するプログラムを呼び出し、本体制御部４４内の図示しないＲＡＭ上に展開し、該プログラムに従って各部を制御する。
【００３１】
信号生成部３５は、超音波探触子１２を識別する際に必要な識別データ等を生成する機能を有する。詳細は後述する。
【００３２】
信号処理部３６は、受波無線信号受信部３４から出力される受波電気信号に基づいて、各種モードに対応する信号処理、例えば、Ｂモード用信号処理あるいはドップラモード用信号処理を行う。
【００３３】
信号検出手段５０は、平面アンテナ５１、スキャン手段５２、方向算出手段５３からなる。
【００３４】
平面アンテナ５１は、受信する電波を電気信号に変換する変換効率が、受信する角度に依存する指向性アンテナである。指向性アンテナであればアンテナの方式は問わない。例えば、パラボラアンテナを採用してもよい。平面アンテナは受信面が平面であるので、取り付け場所を選ばないという長所を有し、パラボラアンテナは低コストであるという長所を有する。
【００３５】
図３は、平面アンテナ５１の外観の概要を表す斜視図である。平面アンテナ５１には電波信号を受信する受信面５１１が備えられている。
【００３６】
図４は、平面アンテナ５１の受信特性の指向性を表すグラフである。ｘ座標とｙ座標が０の方向において、電波を受信して電気信号に変換する効率（受信感度）が最も高いという指向性を有する。受信特性を受信面５１１からの方向（θ方向、φ方向）で表すことも可能である。受信面５１１の法線方向からの電波信号の受信感度が最も高いので、平面アンテナ５１は、受信面５１１の法線方向に超音波探触子１２が存在するときに、最も大きな電気信号を出力することとなる。
【００３７】
スキャン手段５２は、平面アンテナ５１の受信面５１１の受信方向（θ方向とφ方向）をスキャンする機能を有する。図５は、平面アンテナ５１の受信面５１１の方向をスキャン手段５２がスキャンする概要を表す概要図である。スキャン手段５２には、例えばモータを用いて回転する機構を採用することができる。
【００３８】
方向算出手段５３は、平面アンテナ５１の位置に対して超音波探触子１２がどの位置に存在するかを検出する機能を有する。スキャン手段５２が平面アンテナ５１をスキャンするに従い、平面アンテナ５１から出力される方向毎の出力から、どの方向における電波信号の大きさが最大となるかを判断する電気回路である。
【００３９】
図６は、方向毎の受信特性を表すグラフである。スキャン手段５２が平面アンテナ５１をスキャンするに従い、図６に示すような出力を得る。出力とθ方向との関係を計測する際には、φ方向は一定の角度（例えば０度）にしておき、同じく出力とφ方向との関係を計測する際には、θ方向は一定の角度（例えば０度）にしておく。方向算出手段５３には、θに対応する出力を記憶できる記憶手段（例えばＲＡＭ）を設け、θ方向に平面アンテナ５１を一通りスキャンした後に、最も出力が大きなθの値を計測し、超音波探触子１２がどのθ方向に存在するかを判断する。φ方向についても、同様の方法で、超音波探触子１２が存在する方向を検出することができる。
【００４０】
このようにして超音波探触子１２の位置する方向を検出し、表示部４０にθとφの値を表示する。図７は、超音波探触子１２の位置する方向を表示する表示例である。
【００４１】
図７では、θとφの値を表示するとともに、θ座標とφ座標の座標系の中に、超音波探触子１２の位置する方向を表示する例を示す。現在、使用している超音波探触子１２を用いて撮影したＢモードの超音波画像７９（８２は臓器）を表示させたまま、新たに用いる超音波探触子１２の位置を探す場合に、Ｂモードの超音波画像７９の上に表示させる。超音波診断を実施しつつ、超音波探触子１２を探すことができる。
【００４２】
表示処理部３８は、信号処理部３６の出力に対して画像表示処理を施した画像データを形成して表示部４０に出力する。
【００４３】
表示部４０は、表示処理部３８が形成した画像データを基に超音波画像を表示する。表示部４０には液晶ディスプレイ等の高解像のディスプレイを採用することが望ましい。
【００４４】
電源４２は、装置本体１４の各部へ給電する。
【００４５】
次いで、超音波探触子１２について説明する。図８は、超音波探触子１２の外観構成斜視図である。図８（ａ）は、斜め上方から見た図であり、図８（ｂ）は、斜め下方から見た図である。図８（ｃ）は、超音波探触子１２を超音波探触子ホルダ５に装填する状態を示す図である。
【００４６】
９０は、被検体Ｈに当接して超音波を送信する窓である。９２は、受波無線信号を送信する窓である。超音波探触子１２は、装置本体１４と電気的に接触して充電される充電端子９３を備えている。超音波探触子ホルダ５には超音波探触子１２のバッテリ２６を充電するための接触端子９６が設けられている。使用者が超音波探触子１２を超音波探触子ホルダ５に装填すると、超音波探触子１２には装置本体から充電端子９３を介して電力が供給され、供給された電力がバッテリ２６に蓄えられる。超音波探触子１２と装置本体との間にケーブルが無いため、診断の際のケーブルの煩わしさを解消できる。
【００４７】
超音波探触子１２は、信号抽出部１５、送波無線信号受信部１６、送信ビームフォーマ１８、振動部２０、受信ビームフォーマ２２、受波無線信号送信部２４、バッテリ２６、及び位置検出用信号生成部４８から構成されている。
【００４８】
送波無線信号受信部１６は、装置本体１４から送信される送波無線信号を受信し、電気変換処理を施した送波制御電気信号を信号抽出部１５に出力する。
【００４９】
送波無線信号受信部１６は、受信素子８１と受信素子８１を駆動する受信回路８３とを有している。無線信号は、例えば、ハイレベル・ローレベルのそれぞれに対応して２値強度変調された電波信号である。
【００５０】
送波無線信号受信部１６は、後述する受波無線信号送信部２４とともに、前記装置本体と無線通信する受波無線通信手段を構成する。
【００５１】
本発明の信号抽出部１５は、信号生成部３５が生成した識別データ等を抽出等する機能を有する。詳しくは後述する。
【００５２】
送信ビームフォーマ１８は、送波制御電気信号に基づいて振動部駆動信号を生成する超音波送信部として機能する。
【００５３】
図９は、超音波探触子１２における送信ビームフォーマ１８等の内部構成を示す図である。送信ビームフォーマ１８は、遅延テーブル選択部６０、メモリ６２、及び遅延パルス発生回路６４で構成されており、遅延テーブルに基づいて複数の振動素子６６の各々に対してアンプ６８を介して振動部駆動信号を出力する。遅延テーブルとは、振動素子６６毎の超音波２８の送波タイミングを規定した遅延テーブル（各振動素子毎の遅延調整量）を規定するテーブルであり、複数の遅延テーブルが予めメモリ６２に登録されている。遅延テーブル選択部６０は、送波無線信号受信部１６から出力される電気信号に変換された送波制御信号により特定される遅延テーブルをメモリ６２から選択する。
【００５４】
位置検出用信号生成部４８は、超音波探触子１２が自己の位置を装置本体１４に検出させるための位置検出用電波信号を、受波無線信号送信部２４に発生させるための電気信号であり、位置検出用信号を生成する機能を有する電気回路である。
【００５５】
位置検出用信号は、例えば、超音波探触子１２毎に所定の時間プロファイルを有していてもよい。具体的には、超音波探触子１２毎に異なる発生時間を有するようなプロファイルにしてもよい。装置本体１４において、超音波探触子１２側から送信される無線信号の継続時間を計測することで、どの超音波探触子１２からの無線信号であるかを判別できる。
【００５６】
なお、受波無線信号送信部２４が、位置検出用信号生成部４８の機能をあわせもっていてもよい。
【００５７】
振動部２０は、振動部駆動信号に基づいて被検体である患者の生体内に超音波２８を送波するとともに生体内からの反射波を受波して受波信号を出力する。
【００５８】
受信ビームフォーマ２２は、振動部２０から出力される受波信号に対して整相加算処理等の受信処理を実行する超音波受信部として機能する。
【００５９】
図１０は、超音波探触子１２における受信ビームフォーマ２２、受波無線信号送信部２４等の内部構成を示す図である。受信ビームフォーマ２２は、アンプ７６、整相加算部７２及びアナログデジタルコンバータ７４で構成されている。各振動素子６６は被検体Ｈの生体内から反射される超音波を受波して受波信号を出力する。受波信号は各振動素子６６毎に設けられたアンプ７６で出力を増幅され、アナログデジタルコンバータ７４でデジタル信号へ変換され、受信ビームフォーマ２２に出力される。受信ビームフォーマ２２は各振動素子６６が出力する受波信号毎に遅延調整を行い、遅延調整後の受波信号を加算処理するといういわゆる整相加算処理を行う。
【００６０】
整相加算部７２から出力される整相加算後の受波信号は受波無線信号送信部２４に出力される。
【００６１】
受波無線信号送信部２４は、送信素子８０と、送信素子８０を駆動する送信回路８２を有している。整相加算後の受波信号は送信素子８０により受波無線信号に変換される。受波無線信号は、例えば２値強度変調された電波信号である。送信素子８０の出力は装置本体１４に送信される。
【００６２】
バッテリ２６は、超音波探触子１２内の各部に電力を供給する。バッテリ２６は超音波探触子１２から取り付け及び取り外し可能な構成でもよい。
【００６３】
次いで、本発明の信号生成部３５について詳細に説明する。図１１は、信号生成部３５が生成する、超音波探触子１２を探知するための１単位の送信データからなる識別送信信号の一例を示す模式図である。
【００６４】
図１２は、２単位の送信データが連なった識別送信信号の模式図である。
【００６５】
信号生成部３５は超音波探触子１２を探知するため送信データを含んだ識別送信信号を生成する。
【００６６】
識別送信信号は、フレーム同期信号Ａ、識別データＢ、データ群Ｃからなる。フレーム同期信号は、送信データの同期をとるための信号である。
【００６７】
識別データＢは、超音波探触子１２毎に定められ、超音波探触子１２を識別するための番号である。
【００６８】
データ群Ｃは、装置本体１４から超音波探触子１２を制御する上で必要なデータ、例えば誤り訂正符号などからなる。
【００６９】
フレーム同期信号Ａが８ｂｉｔの場合、例えば１１０１１０１０などと規定する。
【００７０】
例えば、フレーム同期信号ＡはＮビットのデータを有し、識別データＢはＭビットのデータを有し、データ群ＣはＬビットのデータを有し、全てのデータを加算するＫビットのデータからなるものとする。
【００７１】
フレーム同期信号Ａ、識別データＢ、データ群Ｃを合わせて１単位の送信データを構成し、装置本体１４の送波無線信号送信部３２からは複数単位の識別送信信号が送信される。例えば、２単位の送信データの場合、図１２で示すように１単位の送信データを２個連続して送信する。
【００７２】
次いで、本発明の信号抽出部１５について説明する。図１３は、信号抽出部１５の電気的ブロック図である。
【００７３】
信号抽出部１５は、同期信号検出装置１５１、データカウンタ１５２、同期信号連続検出装置１５３、識別データ抽出装置１５４、識別データ記憶装置１５５、比較装置１５６、探知モードフラグ検出識別装置１５７とから構成される。
【００７４】
同期信号検出装置１５１は、識別送信信号の中から、フレーム同期信号Ａを抽出する機能を有する電気回路である。
【００７５】
データカウンタ１５２は、フレーム同期信号より時間的に後に送信される送信データのビット数をカウントする機能を有する電気回路である。
【００７６】
同期信号連続検出装置１５３は、最初にフレーム同期信号を検出した後に連続して送信されるフレーム同期信号を検出する機能を有する電気回路である。
【００７７】
識別データ抽出装置１５４は、フレーム同期信号の後に連続して送信される識別データＢを抽出する電気回路である。
【００７８】
識別データ記憶装置１５５は、超音波探触子１２毎に定められた識別データＢを記憶させておくＥＰＲＯＭなどの不揮発性の記憶装置であり、電気回路等を採用することができる。
【００７９】
比較装置１５６は、識別データ抽出装置１５４が抽出した識別データＢと、識別データ記憶装置１５５に記憶されている超音波探触子１２に個別に割り当てられた識別データＢとを比較する電気回路である。
【００８０】
探知モードフラグ検出識別装置１５７は、データ群の中に格納されたモード設定データＤの中から探知モードフラグを検出し識別する回路である。探知モードフラグとは、この識別送信信号が、超音波探触子１２を探すデータであるのか、異なるデータであるのかを判別するためのフラグである。例えば、探知モードフラグが１の場合、この識別送信信号が、超音波探触子１２を探すデータあることを示し、探知モードフラグが０の場合、この識別送信信号が、超音波探触子１２を探すデータではなく、別の目的のデータであることを示す、というように規則を定めておく。
【００８１】
次に、超音波診断装置１０を用いた位置信号送信処理の具体的なフローについて図１４を用いて説明する。
【００８２】
図１４は、位置信号送信処理を表すフローチャート図である。ステップＳ１にて、使用者は、操作入力部１１を用いて探したい超音波探触子１２の識別データＢを選択する。信号生成部３５は、超音波探触子１２を識別する際に必要なフレーム同期信号、識別データＢを生成し、超音波探触子１２に向けて送信する。なお、本体制御部４４は、信号抽出部１５と信号生成部３５とを制御する信号制御手段としても機能する。
【００８３】
ステップＳ２にて、超音波探触子１２における同期信号検出装置１５１は装置本体１４から送信される送信データにおいて、フレーム同期信号Ａを常に探査する。
【００８４】
なお、同期信号検出装置１５１は識別データ記憶装置１５５等に記憶させたフレーム同期信号Ａを基に、送信データにおいて、フレーム同期信号Ａを常に探査する。
【００８５】
具体的には、Ｋビットの送信データの中から１ビットおきに予め決めおいたデータ長である８ビット（Ｎビット）の信号（第１信号）を検出し、検出した第１信号が予め定めておいた所定のデータ、例えば１１０１１０１０と同一か否かを比較し、同一であれば、フレーム同期信号であると判断する。第１信号が１１０１１０１０と同一か否かを比較し、同一でなければ１ビット分のデータをずらせて同様に第１信号が１１０１１０１０と同一か否かを比較する。
【００８６】
なお、フレーム同期信号としてデータが予め定めておいた所定のデータは図示しないＲＯＭなどの記憶装置に記憶させておき、同期信号検出装置は、当該記憶装置から定めておいたフレーム同期信号の値を読み取って、送信データから検出した第１信号と比較する。
【００８７】
このように所定の８ビットのデータを見つけることができても、そのデータが、他のデータと同じである可能性がある。そこで、１単位の送信データ毎に同様に、第１信号を検出し、同じく所定の８ビットのデータであるかを判断し、フレーム同期信号検出の精度を上げる。
【００８８】
具体的には、ステップＳ３にて、データカウンタ１５２は、識別データＢのデータ数であるＭビットと、データ群Ｃのデータ数であるＬビットを加算したデータ数Ｍ＋Ｌビットのデータ数をカウントし、その後に、ステップＳ４にて、同期信号連続検出装置は、次の１単位の送信データの最初のデータから始めて８ビットのデータを抽出し、フレーム同期信号を検出する。
【００８９】
検出したフレーム同期信号が、同様に、検出した８ビットのデータが１１０１１０１０と同一か否かを比較し、一致しておれば、フレーム同期信号であると判断する。
【００９０】
このように、２回のフレーム同期信号の検出結果が、供に予め定めていた値と同じ値であれば、検出したフレーム同期は真性なものと判断し、ステップＳ５にて、識別データ抽出装置が送信データの中でフレーム同期信号の直後に続くＭビット分の信号（第２信号）からデータを識別データＢとして抽出する。なお、フレーム同期信号の検出は２回より多く実施すれば、より正確にフレーム同期信号であると判断できることは言うまでもない。フレーム同期信号の検出は所定回数実施すると予め決めておく。
【００９１】
識別データＢは、装置本体１４に接続可能な複数の超音波探触子１２の識別データＢのうちのいずれかである。そこで、ステップＳ６にて、各超音波探触子１２は、自己に割り当てられた識別データＢと同じか否かを判断するために、比較装置１５６は、識別データ記憶装置１５５に記憶された識別データＢを呼び出し、識別データ抽出装置１５４で得られた識別データＢと比較する。
【００９２】
比較の結果、自己の識別データＢと異なっておれば、自己の超音波探触子１２が探されているのではないので、ステップＳ１に戻り、次に自己の超音波探触子１２を探すためにフレーム同期信号を検出する動作に入る。
【００９３】
比較の結果、自己の識別データＢと同じであれば、ステップＳ７にて、データ群Ｃに格納された探知モードフラグを検出する。
【００９４】
探知モードフラグが０の場合、この送信データが、超音波探触子１２を探すデータではなく、別の目的のデータであることを示すので、その目的が例えば、誤り符合等のデータの送信であった場合には、当該データを図示しない記憶装置に記憶させるなどの予め定めた動作を行う。探知モードフラグが１の場合、この送信データが、超音波探触子１２を探すデータあることを示すので、ステップＳ８にて、位置検出信号生成部４８は位置信号送信処理を行う。以上でフローは終了する。
【００９５】
次に、超音波探触子１２の位置する方向を検出する具体的なフローについて図１５を用いて説明する。最初に、ステップＳ１１にて、本体制御部４４は、送波無線信号送信部３２に送波無線信号受信部に向けて電波信号を送信する。この電波信号は、位置検出用信号生成部４８を稼働させるための信号である。
【００９６】
稼働しはじめた位置検出用信号生成部４８は、各超音波探触子１２毎に設定された位置検出用信号を生成し、受波無線信号送信部２４は、位置検出用電波信号を送信する（ステップＳ１２）。
【００９７】
本体制御部４４は、送波無線信号送信部３２に送波無線信号受信部に向けて電波信号を送信した後、スキャン手段５２を稼働させ、平面アンテナ５１を駆動する（ステップＳ１３）。
【００９８】
本体制御部４４は、方向算出手段５３を稼働させ、平面アンテナ５１の方向を計測する（ステップＳ１４）。
【００９９】
本体制御部４４は、表示部４０に、超音波探触子１２の位置する方向を、θとφの値の情報とともに、θ座標とφ座標の座標系の中に、超音波探触子１２の位置する方向を表示する。
【０１００】
以上のように、超音波探触子１２の位置を検出する位置検出手段を設けることで、超音波探触子１２と装置本体１４とが有線で接続されない無線接続の場合においても、使用者は、容易に超音波探触子１２の位置を知ることができる。
【符号の説明】
【０１０１】
５  超音波探触子ホルダ
１０  超音波診断装置
１１  操作入力部
１２  超音波探触子
１４  装置本体
１５  信号抽出部
１６  送波無線信号受信部
１８  送信ビームフォーマ
２０  振動部
２２  受信ビームフォーマ
２４  受波無線信号送信部
２６  バッテリ
２８  超音波
３０  送信ビームフォーマ制御部
３２  送波無線信号送信部
３４  受波無線信号受信部
３５  信号生成部
３６  信号処理部
３８  表示処理部
４０  表示部
４２  電源
４３  記憶部
４４  本体制御部
４８  位置検出用信号生成部
５０  位置検出手段
５１  平面アンテナ
５２  スキャン手段
５３  方向算出手段
６０  遅延テーブル選択部
６２  メモリ
６４  遅延パルス発生回路
６６  振動素子
６８  アンプ
７２  整相加算部
７４  アナログデジタルコンバータ
７６  アンプ
７９  超音波画像
８０  送信素子
８１  受信素子
８２  送信回路
８３  受信回路
９３  充電端子
９６  接触端子
１５１  同期信号検出装置
１５２  データカウンタ
１５３  同期信号連続検出装置
１５４  識別データ抽出装置
１５５  識別データ記憶装置
１５６  比較装置
１５７  探知モードフラグ検出識別装置
５１１  受信面
【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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【図１４】
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【図１５】
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