(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モニターを上下方向に移動可能に支持するモニター支持機構において、
支持部に連結されるベース部と、
一端が前記ベース部に上下方向に回動可能に連結され、他端が前記モニターに連結されるアーム部材と、
一端が前記ベース部に連結され、他端が前記アーム部材に連結され、前記モニター及び前記アーム部材を弾性支持する弾性支持部材と、
前記弾性支持部材の何れか一端側の取付支点位置を調整する調整機構と、
を備え、
前記調整機構は、
前記弾性支持部材の一端と連結され、上下方向に回動可能に前記ベース部に軸着される回転部材と、
前記回転部材を回動させるとともに当該回動をロックするロック機構と、
を備えることを特徴とするモニター支持機構。
【請求項２】
前記ロック機構は、
使用者により回動操作され、前記回転部材を回動させる調整レバーと、
前記調整レバーの位置を固定する固定手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のモニター支持機構。
【請求項３】
前記弾性支持部材は、ガススプリング又は巻きバネであることを特徴とする請求項１又は２に記載のモニター支持機構。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載のモニター支持機構と、
前記モニター支持機構により支持されるモニターと、
前記モニターを設置する装置本体部と、
を備え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、モニター支持機構及び超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波パルス反射法により、体表から被検体内の軟組織の断層像を得る医療用画像機器である超音波診断装置が知られている。
超音波診断装置は、当該超音波診断装置の本体と、検査領域に超音波を放射して検査領域から反射されたエコー信号を受信するプローブと、装置を作動させるためのコントロールパネルと、超音波画像を表示するためのモニターと、等を備えて構成されている。
このような超音波診断装置による診断時には、使用者である医師は、一方の手でプローブを把持して当該プローブを被検体に押し付け、他方の手でモニターを見易い位置に移動させて超音波診断を行っている。
このため、超音波診断装置は、モニターを支持するアームにかかる自重を一定と考えて、モニターの位置が変わってもバランスを保ち静止状態を維持できるよう設計がなされている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１５５２９号公報
【特許文献２】特開２００７−３７９８１号公報
【特許文献３】特表２００７−５２０３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、モニターは、超音波診断装置の本体よりも開発サイクルや販売サイクルが短く、超音波診断装置の生産において、同一タイプの本体に対して、異なるタイプのモニターが搭載される場合がある。
また、設置済みの超音波診断装置において、モニターの故障が発生した場合に、代わりとして異なるタイプのモニターが搭載される場合がある。
しかしながら、上記特許文献１〜３では、本体に対して一種類のモニターを取り付けることしか想定されておらず、上記したような状況において、本体に対して当初想定したものと異なるタイプのモニターが搭載された場合、重量バランスが調整できず、静止状態を維持できないことがあるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、モニターの変更時に、容易な調整で静止状態を維持することのできるモニター支持機構及び当該モニター支持機構を備えた超音波診断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、
請求項１に記載の発明は、
モニターを上下方向に移動可能に支持するモニター支持機構において、
支持部に連結されるベース部と、
一端が前記ベース部に上下方向に回動可能に連結され、他端が前記モニターに連結されるアーム部材と、
一端が前記ベース部に連結され、他端が前記アーム部材に連結され、前記モニター及び前記アーム部材を弾性支持する弾性支持部材と、
前記弾性支持部材の何れか一端側の取付支点位置を調整する調整機構と、
を備え、
前記調整機構は、
前記弾性支持部材の一端と連結され、上下方向に回動可能に前記ベース部に軸着される回転部材と、
前記回転部材を回動させるとともに当該回動をロックするロック機構と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモニター支持機構において、
前記ロック機構は、
使用者により回動操作され、前記回転部材を回動させる調整レバーと、
前記調整レバーの位置を固定する固定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のモニター支持機構において、
前記弾性支持部材は、ガススプリング又は巻きバネであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、超音波診断装置において、
請求項１〜３の何れか一項に記載のモニター支持機構と、
前記モニター支持機構により支持されるモニターと、
前記モニターを設置する装置本体部と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、調整機構により、モニターの重量に応じて、弾性支持部材の装置本体部側の端部の取付支点位置を調整することができるため、モニターを変更しても、容易な調整で当該モニターの静止状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の超音波診断装置の外観構成を示す斜視図である。
【図２】図１の超音波診断装置の正面図である。
【図３】図１の超音波診断装置の側面図である。
【図４】モニターの上下移動を説明するための図である。
【図５】可動部の構成を説明するための図である。
【図６】可動部の構成を説明するための図である。
【図７】取付支点位置の調整を説明するための図である。
【図８】取付支点位置の調整を説明するための図である。
【図９】取付支点位置の調整を説明するための模式図である。
【図１０】調整レバーの構成を説明するための図である。
【図１１】支持アームの変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１４】
先ず、構成について説明する。
図１〜図３に示すように、超音波診断装置１は、被検体と対峙して超音波の送受信を行う超音波探触子Ｓと、超音波診断装置１全体を統括制御する装置本体部１０と、超音波探触子Ｓにより受信したエコーに基づいて被検体内の内部状態を示す超音波画像を表示するモニター２０と、モニター２０を上下方向に移動可能に支持する支持アーム（モニター支持機構）５０と、等を備えている。
なお、本実施形態の支持アーム５０は、モニター２０を異なる重さのモニター２０に交換した場合にも、これに対応して交換後のモニター２０を支持することを可能とするものである。
【００１５】
超音波探触子Ｓは、圧電素子からなる複数の振動子が方位方向（走査方向）に一次元アレイ状或いは二次元アレイ状に配列された振動子アレイ（図示省略）を備えて構成され、図示しない生体等の被検体に対して超音波（送信超音波）を送信するとともに、当該被検体で反射した反射波（反射超音波：エコー）を受波して受波信号を出力する。
【００１６】
装置本体部１０は、超音波探触子ＳとケーブルＫを介して接続され、超音波探触子Ｓに電気信号の駆動信号を送信することによって超音波探触子Ｓに被検体に対して送信超音波を送信させるとともに、超音波探触子Ｓにて受信した被検体内からの反射波に応じて超音波探触子Ｓで生成された電気信号である受信信号に基づいて被検体内の内部状態を超音波画像として画像化し、モニター２０に表示させる。
【００１７】
装置本体部１０は、例えば、使用者が操作する操作入力部１１、超音波探触子Ｓを保持する超音波探触子ホルダー１２、装置本体部１０を移動可能とするキャスター１３、ベース部３０（後述）を支持するための支持部１４等を備えて構成される。
【００１８】
操作入力部１１は、装置本体部１０の上面部に設けられ、スイッチやキーボードなどから構成されて、使用者が診断開始を指示するコマンドの入力や、診断モードの設定、被検体の個人情報等のデータの入力をする際に使用される。
【００１９】
超音波探触子ホルダー１２は、装置本体部１０の両側面に複数ずつ設けられ、超音波探触子Ｓを使用していない場合に、これを保持するものである。
【００２０】
キャスター１３は、装置本体部１０の下部に設けられ、超音波診断装置１を患者のもとに移動可能とする。
【００２１】
支持部１４は、ベース部３０（後述）ひいてはモニター２０の設置のために設けられた設置領域であり、本実施形態においては、操作入力部１１の後方に位置するように備えられている。
【００２２】
モニター２０は、超音波探触子Ｓで生成された電気信号である受信信号に基づいて、超音波画像として画像化された被検体内の内部状態を表示する表示装置であり、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electronic Luminescence）ディスプレイ、無機ＥＬティスプレイ、及びプラズマディスプレイ等が適用可能である。
本実施形態においては、モニター２０は、取り外し可能となっている。
【００２３】
モニター２０の背面には、第１連結部２１が備えられている。第１連結部２１は、図示しない回動軸により、モニター２０を、上下方向及び左右方向の任意角度に傾けることが可能なように支持している。
第１連結部２１には可動部４０の第２連結部４５（後述）が連結されており、これにより、モニター２０は、同一姿勢で上下方向及び左右方向に平行移動することが可能となっている。一例として、図４（ａ）に、モニター２０を下げた状態を示し、図４（ｂ）に、モニター２０を上げた状態を示している。
かかる構成により、超音波診断装置１による診断時に、使用者(医師等)が、片手でモニター２０を見易い位置に移動させることができる。
【００２４】
図５、６に示すように、支持アーム５０は、装置本体部１０の支持部１４に連結されるベース部３０と、ベース部３０上に取り付けられる可動部４０と、を備えている。
【００２５】
ベース部３０は、装置本体部１０の上面後方中央部から、その後端部３１ｂが装置本体部１０の後方に突出するように配される基台３１と、基台３１の後端部３１ｂに取り付けられたホルダー３３と等を備えている。
具体的に、基台３１の前端部３１ａには、装置本体部１０に支持される垂直軸３２が備えられ、基台３１は、垂直軸３２の軸心回りに（左右方向に）回動可能となっている。
また、基台３１の後端部３１ｂには、垂直軸３４が備えられ、垂直軸３４を介してホルダー３３が取り付けられている。ホルダー３３は、垂直軸３４の軸心回りに（左右方向に）回動可能となっている。
【００２６】
可動部４０は、モニター２０及びベース部３０に連結されるアーム部材４１と、アーム部材４１及びベース部３０に連結されるガススプリング（弾性支持部材）４２と、ガススプリング４２のベース部３０側の取付支点位置を調整するための回転部材４３と、回転部材４３を回動させる調整レバー４４と、モニター２０との連結部である第２連結部４５と、可動部４０の外面を形成するカバー部材４６と、等を備えて構成されている。
【００２７】
具体的に、アーム部材４１は、後端部４１ｂがベース部３０のホルダー３３に上下方向に回動可能に連結されている。
また、アーム部材４１は、前端部４１ａが第２連結部４５に上下方向に回動可能に連結され、第２連結部４５を介してモニター２０の第１連結部２１と連結されている。
なお、アーム部材４１の前端部４１ａ及び後端部４１ｂは、何れも、モニター２０（第１連結部２１）及びベース部３０（ホルダー３３）に直接連結されていても良いし、他の部材を介して間接的に連結されていても良い。
従って、例えば、アーム部材４１の前端部４１ａと第２連結部４５とを、一体となるように構成することもできる。或いは、アーム部材４１の後端部４１ｂとホルダー３３との間に他の部材を設けることもできる。
【００２８】
ガススプリング４２は、例えば、チューブの内部にロッドと一体で軸方向に摺動するピストンが設けられ、このピストンによってチューブ内部が２つの空間に分けられた構成である。上記２つの空間は、ピストンに設けられた穴（オリフィス）によって連通されている。また、上記２つの空間には圧縮ガス（窒素ガス）が充填されている。２つの空間のうち一方側は他方側に比べてガスの圧力を受ける面積が小さいので、ロッドは常に伸び方向に反発力を持っている。
本実施形態のガススプリング４２は、その後端部４２ｂが回転部材４３を介してベース部３０のホルダー３３に連結され、その前端部４２ａがアーム部材４１の下面に連結され、これにより、モニター２０及びアーム部材４１を弾性支持している。
なお、ガススプリング４２の前端部４２ａは、アーム部材４１に直接連結されていても良いし、他の部材を介して間接的に連結されていても良い。
ここで、図７〜図９に示すように、ガススプリング４２の後端部４２ｂは、回転部材４３を介してベース部３０に連結されているため、ガススプリング４２の後端部４２ｂにおける取付支点位置は、回転部材４３の回動に伴って変化する。
そして、ガススプリング４２の後端部４２ｂにおける取付支点位置が変化すると、ガススプリング４２のアーム部材４１に対する傾きαが変化する（図９参照）。
図９では、取付支点位置の移動により、傾きαが、α１からα２に大きくなるように変化した場合を模式的に例示している。
ガススプリング４２は、アーム部材４１に対する傾きが大きいほど、当該ガススプリング４２がアーム部材４１を押し上げる力が大きくなる。
このため、重いモニター２０を搭載した場合、ガススプリング４２のアーム部材４１に対する傾きを大きくすることで、静止状態を維持することができる。
【００２９】
回転部材４３は、ベース部３０のホルダー３３に上下方向に回動可能に軸着され、上述したように、ガススプリング４２の後端部４２ｂにおける取付支点位置を調整する。
この回転部材４３には、ホルダー３３の側面に付設された調整レバー４４が連結されており、回転部材４３は、調整レバー４４の動きに連動して上下方向に回動するようになっている。
なお、回転部材４３は、ガススプリング４２の前記取付支点位置を調整する（取付支点位置を移動させる）ことができるものであればその形状は特に限定されず、例えば、円形状、楕円形状、棒状のものなどを使用することができる。
【００３０】
調整レバー４４は、使用者により回動操作され、回転部材４３を回動させるものである。
具体的に、調整レバー４４が使用者により下向きに回動操作された場合（図７、８参照）、回転部材４３は反時計回りに回動する。この回転部材４３の回動に連動して、ガススプリング４２のアーム部材４１に対する傾きは大きくなる。
【００３１】
図１０に示すように、調整レバー４４には、ホルダー３３に形成された穴部３３ａ（固定手段）に抜き差しすることで調整レバー４４の回動の固定及び解除を行うための固定ピン（固定手段）４４ａが設けられている。ホルダー３３には、複数の穴部３３ａ・・・が設けられており、調整レバー４４の回動を行う際には、１つの穴部３３ａから他の穴部３３ａに固定ピン４４ａが差し替えられる。
具体的に、使用者が調整レバー４４をホルダー３３から引き離すように引っ張ることで、固定ピン４４ａは穴部３３ａから引き抜かれ、調整レバー４４の固定が解除される。
また、使用者が調整レバー４４を回動させた後、調整レバー４４をホルダー３３に近づけるように押すことで、固定ピン４４ａは他の穴部３３ａに差し込まれ、調整レバー４４の位置が固定される。
このように、使用者は、調整レバー４４を解除して所定位置まで回動させ、その所定位置において調整レバー４４を固定することで、回転部材４３を上下方向に所定角度回動させた後、固定することができるようになっている。
【００３２】
なお、調整レバー４４と、固定ピン４４ａと、ホルダー３３の穴部３３ａ・・・とは、回転部材４３を回動させるとともに当該回動をロックするロック機構として機能している。
また、回転部材４３と、ロック機構（調整レバー４４、固定ピン４４ａ、ホルダー３３の穴部３３ａ・・・）とは、ガススプリング４２の後端部４２ｂにおける取付支点位置を調整する調整機構として機能している。
【００３３】
第２連結部４５は、モニター２０の第１連結部２１を下方から支持するようにして、当該第１連結部２１と連結されている。
第２連結部４５には、アーム部材４１の前端部４１ａが上下方向に回動可能に連結されている。このため、モニター２０は、可動部４０に対して上下方向に回動可能となっている。
【００３４】
カバー部材４６は、アーム部材４１及びガススプリング４２を覆い、可動部４０の外形を形成している。
具体的に、カバー部材４６は、上下に分離可能な上カバー４６ａ及び下カバー４６ｂからなる。上カバー４６ａ及び下カバー４６ｂの前端部は第２連結部４５に連結され、後端部はホルダー３３に連結されている。
【００３５】
次に、作用について説明する。
モニター２０を変更する場合、モニター２０の背面の第１連結部２１が、可動部４０の第２連結部４５から取り外され、新たなモニター２０の第１連結部２１が可動部４０の第２連結部４５に連結される。
使用者は、調整レバー４４をホルダー３３から引き離すように引っ張って、固定ピン４４ａを穴部３３ａから外して調整レバー４４の固定を解除し、当該調整レバー４４を操作することで回転部材４３を回動させる（図７、８参照）。
すると、ガススプリング４２の後端部４２ｂが、回転部材４３の回動に連動して移動するので、後端部４２ｂにおける取付支点位置が変化し、これによって、ガススプリング４２のアーム部材４１に対する傾きを変化させることができる。
このとき、ガススプリング４２のアーム部材４１に対する傾きが大きいほど、ガススプリング４２がアーム部材４１を押し上げる力が大きくなる。
このため、重いモニター２０ほどガススプリング４２のアーム部材４１に対する傾きを大きくすることで、当該モニター２０の重量に応じた取付支点位置とすることができるので、静止状態を維持することができる。
即ち、モニター２０の重さが変わったとしても重量バランスが崩れることなく、静止状態を維持できる。
次に、使用者は、調整レバー４４をホルダー３３に近づけるように押し込むことで固定ピン４４ａを所定の穴部３３ａに差し込み、調整レバー４４を固定する。これにより、上記取付支点位置（ガススプリング４２のアーム部材４１に対する傾き）が固定される。
【００３６】
以上にように、本実施形態によれば、装置本体部１０に連結されるベース部３０と、一端がベース部３０に上下方向に回動可能に連結され、他端がモニター２０に連結されるアーム部材４１と、一端がベース部３０に連結され、他端がアーム部材４１に連結され、モニター２０及びアーム部材４１を弾性支持するガススプリング４２と、ガススプリング４２の一端側の取付支点位置を調整する調整機構（回転部材４３と、調整レバー４４と、固定ピン４４ａ）と、を備える。
このため、モニター２０の重量に応じて、ガススプリング４２の後端部４２ｂにおける取付支点位置を移動させ、ガススプリング４２のアーム部材４１に対する傾きを変化させることで、ガススプリング４２がアーム部材４１を押し上げる力を変化させることができる。
よって、モニター２０を異なる重さのものに変更しても、容易な調整で当該モニター２０の静止状態を維持することができる。
【００３７】
［変形例１］
変形例１においては、図１１に示すように、弾性支持部材として、ガススプリング４２の代わりに巻きバネ４７を備えている。
巻きバネ４７を用いた場合、巻きバネ４７の後端部４７ｂは回転部材４３を介してホルダー３３に連結され、巻きバネ４７の前端部４７ａは、カバー部材４６の下カバー４６ｂの内面に連結される。
巻きバネ４７は、調整レバー４４を上方向に回動操作することで、巻きバネ４７がアーム部材４１を引っ張る力を増加させることができる。
【００３８】
なお、上記実施形態及び変形例１においては、モニター２０を設置する装置本体部として、超音波診断装置１の装置本体部１０を例示して説明したが、本発明の可動部４０は超音波診断装置以外の装置においても適用可能であるのは勿論である。
【００３９】
また、上記実施形態及び変形例１においては、回転部材４３を用いてガススプリング４２や巻きバネ４７の後端部の取付支点位置を調整する構成を例示して説明したが、前記取付支点位置を調整できるものであれば、回転部材４３以外に、例えば、ガススプリング４２や巻きバネ４７の後端部の取付支点位置をスライドさせるスライド機構などを備えることとしても良い。
【００４０】
また、上記実施形態及び変形例１においては、弾性支持部材（ガススプリング４２、巻きバネ４７）の後端側の取付支点位置（即ち、ベース部３０への取付支点位置）を調整する構成を例示して説明しているが、前端側の取付支点位置（即ち、アーム部材４１への取付支点位置）を調整する構成としても良い。
この場合、弾性支持部材の前端部は、上下方向に回動可能な回転部材４３を介してアーム部材４１に連結され、弾性支持部材の後端部は、ベース部３０（ホルダー３３）に連結されることとなる。なお、この際、弾性支持部材の後端部は、ベース部３０（ホルダー３３）に直接連結されていても良いし、他の部材を介して間接的に連結されていても良い。
かかる構成であっても、回転部材４３には、ロック機構が備えられ、回転部材４３とロック機構とが調整機構として機能するのは上記実施形態及び変形例１と同様である。
【符号の説明】
【００４１】
１  超音波診断装置
１０  装置本体部
１１  操作入力部
１２  超音波探触子ホルダー
１３  キャスター
１４  支持部
２０  モニター
２１  第１連結部
５０  支持アーム（モニター支持機構）
３０  ベース部
３１  基台
３１ａ  前端部
３１ｂ  後端部
３２  垂直軸
３３  ホルダー
３３ａ  穴部（固定手段、ロック機構、調整機構）
３４  垂直軸
４０  可動部
４１  アーム部材
４１ａ  前端部
４１ｂ  後端部
４２  ガススプリング（弾性支持部材）
４２ａ  前端部
４２ｂ  後端部
４３  回転部材（調整機構）
４４  調整レバー（ロック機構、調整機構）
４４ａ  固定ピン（固定手段、ロック機構、調整機構）
４５  第２連結部
４６  カバー部材
４６ａ  上カバー
４６ｂ  下カバー
４７  巻きバネ（弾性支持部材）
４７ａ  前端部
４７ｂ  後端部
Ｓ  超音波探触子
Ｋ  ケーブル
【図１】
0005736995.tif 000002
【図２】
0005736995.tif 000003
【図３】
0005736995.tif 000004
【図４】
0005736995.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005736995.tif 000007
【図７】
0005736995.tif 000008
【図８】
0005736995.tif 000009
【図９】
0005736995.tif 000010
【図１０】
0005736995.tif 000011
【図１１】
0005736995.tif 000012