(57)【要約】【課題】超音波プローブによって装置全体を主体的に制御する超音波診断システムを提供する。【解決手段】超音波診断システム７０はプローブユニット１０と、プローブユニット１０が着脱可能に設けられたコモンユニット５０とから構成される。プローブユニット１０は、超音波を送受波する振動子１２と、送信信号を出力する送信部２０、受信信号を処理する信号増幅部３０及び整相加算部３２と、コモンユニットに対して制御信号を出力するメイン制御部２４を有する。コモンユニット５０は、プローブユニット１０から出力される受信信号に基づいて超音波画像を形成する画像形成部５６と、画像形成部５６で形成された超音波画像を表示する画像表示部６０を有する。コモンユニット５０はメイン制御部２４から出力される制御信号によって制御される。【選択図】図１
2008136539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブユニットと、前記プローブユニットが着脱可能に設けられたコモンユニットと、を有する超音波診断システムであって、
前記プローブユニットは、
生体に対して超音波を送受波する振動子と、
前記振動子に対して送信信号を出力し、前記振動子から出力される受信信号を処理する送受信部と、
前記送受信部を制御すると共に、前記コモンユニットに対して制御信号を出力するメイン制御部と、
を含み、
前記コモンユニットは、
前記プローブユニット内の前記送受信部から出力される前記受信信号に基づいて超音波画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部で形成された超音波画像を表示する表示部と、
を含み、
前記メイン制御部から出力される前記制御信号によって前記コモンユニットが制御されることを特徴とする超音波診断システム。
【請求項２】
請求項１記載の超音波診断システムにおいて、
前記メイン制御部は、前記プローブユニットを制御するメインプロセッサを含み、
前記プローブユニットは、
前記メインプロセッサを動作させるためのクロック信号を発生させるクロック信号発生回路と、
前記プローブユニット固有の制御条件データを記憶する記憶部と、
を含み、
前記メインプロセッサは、前記記憶部から読み出した固有の制御条件データに応じて前記送受信部を制御することを特徴とする超音波診断システム。
【請求項３】
請求項２記載の超音波診断システムにおいて、
前記コモンユニットは、
前記コモンユニットの制御を実行するサブプロセッサを有し、
前記サブプロセッサは、前記メイン制御部から出力される前記制御信号に従って動作することを特徴とする超音波診断システム。
【請求項４】
請求項２記載の超音波診断システムにおいて、
前記メイン制御部は、前記コモンユニットに対してプローブユニット固有の画像構成のための座標変換データを出力することを特徴とする超音波診断システム。
【請求項５】
複数のプローブユニットと、前記複数のプローブユニットが着脱可能に設けられたコモンユニットと、を有する超音波診断システムであって、
前記各プローブユニットは、
生体に対して超音波を送受波する振動子と、
前記振動子に対して送信信号を出力し、前記振動子から出力される受信信号を処理する送受信部と、
前記送受信部を制御すると共に、前記コモンユニットに対して制御信号を出力するメイン制御部と、
を含み、
前記コモンユニットは、
前記複数のプローブユニットを接続する複数のコネクタと、
前記複数のコネクタに接続されて伝送される受信信号から超音波画像を形成する複数の画像形成部と、
を含み、
前記複数のプローブユニットが前記コモンユニットに選択的又は同時に接続されて、前記メイン制御部が出力する制御信号に基づいて、超音波画像が形成されることを特徴とする超音波診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波診断システムに関し、特に、生体に対して超音波を送受信して診断を行うための超音波診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体を診断するための超音波診断装置は、生体の体表に当接あるいは体腔内に挿入する超音波プローブを超音波診断装置本体に接続して使用する。超音波プローブは、診断の用途に応じて多くの種類が存在し、その仕様も様々に異なる。例えば、超音波診断装置本体に接続されている超音波プローブを取り外して、それとは種類の異なる他の超音波プローブを接続して用いる場合でも、超音波プローブが適合していれば問題なく超音波画像を表示して診断を行うことができる。これは、超音波診断装置本体が超音波プローブの仕様上の違いを吸収する適応機能を備えているためであり、適応機能によってユーザは複数の超音波プローブを選択して使用することができる。
【０００３】
下記の文献には、超音波プローブと超音波診断装置本体との機能分担に関する記載が示されている。これらの特許文献に示される超音波診断装置は、いずれも、超音波診断装置本体側に装置全体を制御する制御部を搭載している。また、従来において、プローブコネクタ内に電子回路は搭載するものはあったが、それらは簡単な信号処理を行うものであって、超音波診断装置の全体制御を行うものではなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３３５３３号公報
【特許文献２】特開平１０−２７７０３１号公報
【特許文献３】特開２００１−２６９３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したように従来の超音波診断装置本体は、異なる種類の超音波プローブに対応するための適応機能を備えている。このため、１台の超音波診断装置だけで複数種類の超音波プローブを使用できるので、ユーザにとって利便性の高い装置を提供できるというメリットがある。しかし、その反面、超音波診断装置本体においては、異種類の超音波プローブに対する適応機能が累積的に付加されるので装置が複雑かつ大型になるという一面がある。具体的に例示すると、超音波診断装置本体に搭載されたある一つの適応機能が、ある超音波プローブＡに対しては必要不可欠であるが、他の超音波プローブＢに対しては全く用いられないというような状況が発生する。このように、従来の超音波診断装置は中央集中型のシステムとして構築されており、超音波診断装置本体が主たる構成であり、超音波プローブが従たる構成となっている。その結果、超音波診断装置本体は冗長な機能を兼ね備えるものとなっている。
【０００６】
本発明の目的は、超音波プローブによって装置全体を主体的に制御する超音波診断システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、プローブユニットと、前記プローブユニットが着脱可能に設けられたコモンユニットと、を有する超音波診断システムであって、前記プローブユニットは、生体に対して超音波を送受波する振動子と、前記振動子に対して送信信号を出力し、前記振動子から出力される受信信号を処理する送受信部と、前記送受信部を制御すると共に、前記コモンユニットに対して制御信号を出力するメイン制御部と、を含み、前記コモンユニットは、前記プローブユニット内の前記送受信部から出力される前記受信信号に基づいて超音波画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で形成された超音波画像を表示する表示部と、を含み、前記メイン制御部から出力される前記制御信号によって前記コモンユニットが制御されることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、プローブユニットがメイン制御部を有するので、異なる種類の各プローブユニットが必要とする個別の機能に応じて、それぞれのプローブユニットにおいて最適な制御を行うための個別のカスタマイズ対応が可能になる。また、プローブユニットで必要とされる制御はメイン制御部にて行うので、プローブユニット側が主たる制御機能を有する超音波診断システムを構築できる。
【０００９】
望ましくは、前記メイン制御部は、前記プローブユニットを制御するメインプロセッサを含み、前記プローブユニットは、前記メインプロセッサを動作させるためのクロック信号を発生させるクロック信号発生回路と、前記プローブユニット固有の制御条件データを記憶する記憶部と、を含み、前記メインプロセッサは、前記記憶部から読み出した固有の制御条件データに応じて前記送受信部を制御することを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、メインプロセッサとクロック信号発生回路と記憶部とを各プローブユニットに個別に備えるので、各プローブユニットに個別に適合させた制御を実行することができる。メイン制御部内に設けられたメインプロセッサは、記憶部からプローブユニット固有の制御条件データを読み出すことができる。読み出された制御条件データは、送受信部を制御するために適用される。記憶部に格納される制御条件データとしては、例えば、ビームフォーミングを行うための遅延時間データや、超音波の繰り返し周波数のデータ等が挙げられる。
【００１１】
望ましくは、前記コモンユニットは、前記コモンユニットの制御を実行するサブプロセッサを有し、前記サブプロセッサは、前記メイン制御部から出力される前記制御信号に従って動作することを特徴とする。上記構成によれば、サブプロセッサは、主たる制御を行うメイン制御部からの指令に従って動作するので、メイン制御部で行う処理の一部をコモンユニット側のサブプロセッサで実行させることができる。
【００１２】
望ましくは、前記メイン制御部は、前記コモンユニットに対してプローブユニット固有の画像構成のための座標変換データを出力することを特徴とする。上記構成によれば、プローブユニットが有する座標変換データをコモンユニットに出力するので、メイン制御部とコモンユニットとで同一の座標変換データを共有することができる。
【００１３】
本発明は、複数のプローブユニットと、前記複数のプローブユニットが着脱可能に設けられたコモンユニットと、を有する超音波診断システムであって、前記各プローブユニットは、生体に対して超音波を送受波する振動子と、前記振動子に対して送信信号を出力し、前記振動子から出力される受信信号を処理する送受信部と、前記送受信部を制御すると共に、前記コモンユニットに対して制御信号を出力するメイン制御部と、を含み、前記コモンユニットは、前記複数のプローブユニットを接続する複数のコネクタと、前記複数のコネクタに接続されて伝送される受信信号から超音波画像を形成する複数の画像形成部と、を含み、前記複数のプローブユニットが前記コモンユニットに選択的又は同時に接続されて、前記メイン制御部が出力する制御信号に基づいて、超音波画像が形成されることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、複数のプローブユニットをコモンユニットに接続することが可能となる。各プローブユニットはそれぞれにメイン制御部を有するので、独立して超音波の送受信を行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、超音波プローブによって装置全体を主体的に制御する超音波診断システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係る超音波診断システムとの比較のために、まず、従来の超音波診断装置について図８を用いて説明する。図８は、従来の超音波診断装置１６０の機能ブロック図である。超音波診断装置１６０は、超音波プローブ１６２と、その超音波プローブ１６２が着脱可能に設けられた超音波診断装置の装置本体１６４とからなる。超音波診断装置１６０は、装置本体１６４の内部に装置全体を制御するメイン制御部１６６を有している。それに対して、超音波プローブ１６２にはメイン制御部１６６に相当するような制御部は搭載していない。つまり、超音波診断装置１６０の制御機能に関しては、装置本体１６４が能動的な役割を果たしており、超音波プローブ１６２は装置本体１６４から発せられる信号に従って受動的に動作するものであった。
【００１７】
次に、装置本体１６４の適応機能、つまり異種類の超音波プローブを装置本体１６４で使用可能にする機能についての具体例を示す。一般的に、装置本体１６４が内蔵している送受信回路の数は数百個程度の大きな数に達する。この理由は、振動子の開口幅に合わせて数百個の振動素子を協調させて動作する超音波プローブが、装置本体１６４に接続される場合があるためである。ところが、超音波プローブの種類によっては、数十個程度の振動素子しか備えていないものもある。振動素子数の少ない超音波プローブが接続された場合には、振動素子数を上回って装備されている送受信回路は使われることがない。つまり、超音波プローブの種類によっては、送受信回路が実質的に余る状態が発生している。このような状態が発生するため従来の送受信回路の構成は個々の超音波プローブに適合化した構成となっていない。
【００１８】
適応機能についての別の例として、例えばセクタ走査方式の超音波プローブを接続した場合を示す。この場合には装置本体１６４のクロック信号発生部１６８では、セクタ走査方式のために装備された機能だけが選択されて動作する。クロック信号発生部１６８は、セクタ走査方式以外にもリニア走査方式、コンベックス走査方式などの超音波プローブに対応するための機能も有している。しかし、セクタ走査方式のプローブが使用されている間には、それらの機能は使われることがない。装備されていても使われない機能があるという点において、従来のクロック信号発生部１６８は個々の超音波プローブに適合した構成となっていない。
【００１９】
このように走査方式の違いに対応するための機能が装備されているのは、クロック信号発生部１６８だけでなく、送信部１７０に備えられるディレイメモリにおいても同様である。また、画像形成部１７２においても、セクタ用、コンベックス用、リニア用等の超音波画像を形成するための座標変換データが画像変換メモリの中に格納されている。ここでも同様に、ある一つの走査方式に適応するための座標変換データだけが使用され、それ以外の走査方式のための座標変換データが使用されないという点において、従来のクロック信号発生部１６８は個々の超音波プローブに適合した構成となっていない。
【００２０】
上記、例示したように、装置本体１６４の適応機能は、多種類のプローブに対する幅広い適用性を提供するというメリットを生み出す反面、実際に超音波プローブを使用している段階では使用されない機能が存在するデメリットのある態様となっていた。このような事情を鑑み、本発明は、中央集中型の思想で構築された従来の超音波診断装置とは異なる、分散制御の考えに基づく超音波診断システムを提案するものである。以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る超音波診断システム７０の機能ブロック図である。超音波診断システム７０は、プローブユニット１０と、そのプローブユニットが接続されるコモンユニット５０とに大別される。プローブユニット１０は、プローブヘッド１４、ケーブル１６、コネクタボックス１８から構成される。コモンユニット５０は、画像形成部５６と画像表示部６０とユーザーインターフェース部６４等を備える。プローブヘッド１４の内部には、超音波を送受波する振動子１２を有する。プローブユニット１０のコネクタボックス１８の中には、メイン制御部２４、クロック信号発生部２８、送信部２０、信号増幅部３０、整相加算部３２等を有している。メイン制御部２４は、プローブユニット１０及びコモンユニット５０を制御するための制御基板であり、その内部にメインプロセッサを装備する。クロック信号発生部２８においては、超音波の送受信のタイミングを制御するためのデータが格納されており、それらのデータは、送信電圧波形の中心周波数や繰り返し周波数を生成するために使用される。
【００２２】
送信部２０においては、超音波ビームを形成するために、個々の送信信号に時間差を設けるための遅延時間データが格納されている。この遅延時間データは、プローブユニット１０の走査方式に応じて個別に設けられる制御条件データである。本実施形態においては、送信部２０は、振動子１２を構成する振動素子数と同数の送信回路を備える。信号増幅部３０は、複数の受信信号を増幅するプリアンプを用いた受信回路を備える。信号増幅部３０においても送信部２０と同様に、振動素子数と同数の受信回路を備えている。整相加算部３２では、増幅処理された複数の受信信号のタイミングを個別に調整し、１つのエコーデータを形成するための受信ビームフォーミング機能を備える。整相加算部３２においても、送信部２０と同様に、振動素子数に合わせた回路が装備される。本実施形態においては、これらの送信部２０、信号増幅部３０、整相加算部３２によって、送受信部として構成される。
【００２３】
座標変換メモリ２２には、プローブユニット１０に固有のビーム走査方法に応じて、エコーデータを二次元あるいは三次元の座標データに変換するための座標変換データが格納される。本実施形態においては、座標変換メモリ２２が記憶部として機能する。
【００２４】
一方、コモンユニット５０は、サブ制御部６２、プローブ選択部５２、ビーム処理部５４、画像形成部５６、画像表示部６０、ユーザーインターフェース部６４を有する。サブ制御部６２は、主にユーザーインターフェース部の状態を監視するための制御基板であり、その内部にはサブプロセッサを装備する。サブ制御部６２には、プローブユニット内のメイン制御部２４から出力される制御信号が接続される。プローブ選択部５２は、コモンユニット５０に接続されるプローブユニット１０の装着の有無に応じて、整相加算部３２から出力されるエコーデータの信号伝達経路を切り替えるための機構である。ビーム処理部５４は、プローブ選択部５２から出力されたエコーデータを入力し、直交検波処理あるいはダイナミックレンジ変換処理などの信号処理を行うユニットである。
【００２５】
画像形成部５６は、ビーム処理部５４で処理されたエコーデータを座標変換処理することによって超音波表示画像を形成するためのユニットである。画像形成部５６は、その内部に座標変換メモリ５８を有している。この座標変換メモリ５８は、プローブユニット１０の中の座標変換メモリ２２に格納されているデータと同一のデータを格納するために備えられる。画像表示部６０は、画像形成部５６で形成された超音波画像を表示するための表示部である。
【００２６】
ユーザーインターフェース部６４は、本実施形態においてはキーボードや操作パネル等で構成され、コモンユニット５０に対する指示入力を受け付け、超音波診断システム７０の状態を表示する。
【００２７】
次に、超音波診断システムの作用について、図２を用いて説明する。図２は、図１に示したプローブユニット及びコモンユニットを用いて行われる基本的な動作の流れを示したフローチャートである。超音波診断システム７０を使用する際には、まず、プローブユニット１０のコネクタをコモンユニット５０と機械的に接続する（Ｓ１０１）。次に、コモンユニット側のパワーＯＮ動作を行い、コネクタを通じてプローブユニットにも電源を供給する（Ｓ１２１）。すると、電源供給に応じてプローブユニット１０の内部の回路が動作を開始する（Ｓ１０２）。通電直後に、プローブユニット１０のメイン制御部が初期化される（Ｓ１０３）。コモンユニットに対しても初期化処理が指令され、コモンユニット５０のサブ制御部が初期化される（Ｓ１２２）。メイン制御部からの指令に従って、サブ制御部はユーザーインターフェース部（ＵＩ部）の初期化処理を実行する（Ｓ１２３）。初期化処理の実行後、ユーザーインターフェース部のデフォルト設定を読み取る（Ｓ１２４）。初期化処理を終えた段階で、プローブユニットの座標変換メモリ２２に記憶される座標変換データを、コモンユニットの画像形成部５６の内部の座標変換メモリ５８に対して一括して転送する（Ｓ１０４）。
【００２８】
次に、セクタ走査方式またはコンベックス走査方式等のプローブユニット毎の個別に定められた走査方式に応じて超音波の送受信制御設定を行う（Ｓ１０５）。その後、送受信のタイミング制御信号が生成され、超音波の送受信の繰り返し周波数を定める信号が設定される（Ｓ１０６）。送受信タイミング制御信号は、コモンユニットを制御するための制御信号として、メイン制御部２４を経由してサブ制御部６２に対しても伝送される。次に、送受信タイミング制御信号が入力された送信部２０は、送信ビームフォーミング機能により、遅延時間分布のある複数の送信信号を生成する。それらの送信信号は各振動素子に伝送され、超音波ビームを形成する（Ｓ１０７）。
【００２９】
超音波を送信した直後から、各振動素子においては反射波による受信信号が検出され、プローブユニットは受信処理を開始する。探触子で受信された複数の受信信号は、まず、信号増幅部３０において振幅の増幅処理が行われる。また、信号増幅部３０では整相加算処理も行われ、１つのエコーデータが形成される（Ｓ１０９）。エコーデータは、プローブユニットからコモンユニットに対して信号伝送され、ビーム処理部５４において直交検波等の処理が行われる（Ｓ１２６）。処理後のエコーデータは、画像形成部５６において座標変換処理が行われ、超音波画像として形成される（Ｓ１２７）。形成された超音波画像は、画像表示部６０に表示される（Ｓ１２８）。
【００３０】
このようにメイン制御部２４が主たる役割を担って、超音波の送受信と画像表示の処理を行なう。それと同時平行してサブ制御部６２においては、ユーザーインターフェース部６４の操作の有無をモニタする。メイン制御部２４は、Ｓ１２８のステップにて超音波画像の表示処理を行なった後に、サブ制御部６２に対して、ユーザーインターフェース部の操作が行なわれたか否かを確認する（Ｓ１２９）。メイン制御部２４は、サブ制御部６２のモニタ結果を調べることでユーザーインターフェース部の操作が無かったことを認識した場合には、再び超音波ビームの送信を繰り返すために、Ｓ１０７ステップに示す送信ビームの形成処理に処理を戻す（Ｓ１２９）。一方、メイン制御部２４が、サブ制御部６２のモニタ結果から、ユーザーインターフェース部の操作が有ったことを認識した場合には、そのユーザーインターフェース部の操作が画像表示に関するユーザーインターフェース部の操作であったかどうかの判断がなされる（Ｓ１３０）。ここに示す画像表示に関するユーザーインターフェース部の操作とは、画像形成のための座標変換データを変更する必要が有るか否かで区分される操作である。一例を挙げると、超音波画像の視野深度を浅くするために、超音波パルスの繰り返し周波数を高く変更するような操作に対しては、座標変換データを変更する必要はない。また、他の例として、セクタ走査方式における扇形の超音波画像の中心角度を９０°から６０°に変更して画像範囲を狭くし、更にフレームレートを一定にするような操作に対しては、画像の表示領域が変わるので座標変換データを変更する必要がある。Ｓ１３０ステップにおいて、メイン制御部２４が画像表示に関するユーザーインターフェース部の操作であると認識した場合には、座標変換データを変更するためにＳ１０４のステップに戻る。一方、メイン制御部２４が、画像表示に関係ないユーザーインターフェース部の操作であると認識した場合には、Ｓ１０５ステップの送受信タイミング信号を生成する処理に戻る。
【００３１】
このように、超音波診断システム７０においては、プローブユニット１０がメイン制御部２４を有するので、プローブユニット１０が全体的な制御機能の主体となる。コモンユニット５０は、メイン制御部２４がサブ制御部６２に対して出力する制御信号に従って動作するので、プローブユニット１０がコモンユニット５０を従属的に支配して制御するシステムを構築できる。また、超音波の送受信機能を担う機能部（つまり、送信部２０と信号増幅部３０と整相加算部３２）と、複数の振動素子からなる振動子１２とが一体のプローブユニットの中に備えられるので、振動素子数と送受信回路の回路数との対応が常に明確となり、振動子を動作させるために無駄のない適正な数量の送受信回路を装備することができる。また、プローブユニットに固有の制御条件データが格納されているので、各プローブユニットのビーム走査方式に応じて、個別に適合した制御条件データを設定できる。
【００３２】
このように、プローブユニット１０は、超音波を送受信するために必要な機能を振動子と一体に構成しているので、それぞれに異なる個別のプローブユニット毎に適正にカスタマイズすることができる。そして、各プローブユニットの内部に自らを制御できるメイン制御部を備えているので、プローブユニットが統括的な制御を行う超音波診断システムを提供できる。
【００３３】
図３は、本発明の実施形態に係る超音波診断システムの第１の構成例を示した外観図である。この超音波診断システム８０は、３台のプローブユニット８２，８４，８６と１台のコモンユニット８８により構成される。３台のプローブユニットは互いに異なる種類のプローブユニットであり、各々が体表に当接して用いるプローブヘッドと、コモンユニットに接続するためのコネクタボックス９０，９２，９４とを備えている。これらのプローブユニットは互いに種類が異なる。例えば、プローブユニット８２は浅部体表の診断に用いられるリニア走査方式であり、プローブユニット８４は腹部の診断に用いられるコンベックス走査方式であり、プローブユニット８６は心臓の診断に用いられるセクタ走査方式であるというように、その走査方式も用途も異なり、振動素子の総数や中心周波数の可変範囲も異なっている。これらのプローブユニットにおいては、それぞれに適合した制御を行うための機構がコモンユニット８８には内蔵されておらず、各々のコネクタボックス９０，９２，９４の中に内蔵されている。つまり、各プローブユニットのコネクタボックス９０，９２，９４の内部にメイン制御部、送信部、信号増幅部、整相加算部等を備えている。３つのプローブユニット８２，８４，８６の中のいずれか１つのメイン制御部が、１台のコモンユニット８８が備える機能を占有することによって、超音波診断システムとして機能する。次に、図４を用いてそのコネクタボックスの内部構造を説明する。
【００３４】
図４は、プローブユニットのコネクタボックス部分の内部構成を示す投影図である。図４は、図３にて示したプローブユニット８２のコネクタボックス９０について、その内部構造を示したものである。図４（Ａ）がコネクタボックス９０の側面からの投影図であり、図４（Ｂ）がコネクタボックス９０の斜視投影図である。
【００３５】
図４（Ａ）に示すように、コネクタボックス９０は、樹脂で形成された直方体の外装ケース１０４に覆われている。図４（Ｂ）では外装ケース１０４は図示省略してある。外装ケース１０４の背面側にはコモンユニット８８と接続するためのレセプタクルコネクタ１１０を備える。レセプタクルコネクタ１１０の前方には、メインプロセッサと座標変換メモリ等の電子部品を内部に実装したベースユニット１１２が装着されており、そのベースユニット１１２には基板実装用の多極コネクタを介して複数のモジュール化されたプリント基板が垂直に装着される。ベースユニット１１２には、メインプロセッサを含むメイン制御部が実装されており、レセプタクルコネクタ１１０を介してコモンユニット８８（図３参照）から動作電源の供給を受ける。ここで複数のプリント基板は、４枚の同一の送受信制御基板（１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ）と、４枚の装置側制御基板（１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄ）によって構成される。各送受信制御基板には、図１に示した送信部２０と信号増幅部３０と整相加算部３２とからなる超音波送受信機能を備える。また、各受信信号処理基板には図１に示したクロック信号発生部２８の機能を備える。
【００３６】
このように各機能毎にモジュール化された構成をとっているので、振動素子数の大小に合わせて、装着する送受信制御基板の枚数を選択することができる。使用枚数を選択することで不必要な送受信回路を装備しなくてすむので、コネクタブックス内の回路規模を低減し、簡素化することができる。また、装置側制御基板についても、超音波送信信号の中心周波数に応じて、高いクロック信号を必要とするプローブユニットから、高いクロック信号を必要とするプローブユニットにまで対応することができる。
【００３７】
図５は、図４に示したプローブユニット８２とは異なるプローブユニット８６について、そのコネクタボックス９４の内部を示したものである。送受信制御基板及び装置側制御基板の数量を選択することによって、プローブユニット８２に適合した構成となるようにプリント基板を装着した状態を示している。
【００３８】
図６は、本発明の実施形態に係る超音波診断システムの第２の構成例を示した外観図である。本超音波診断システム１３０は、プローブユニット１４０とラップトップ型の形態をしたコモンユニット１４８から構成される。プローブユニット１４０は、プローブヘッド１３２、マネージメントボックス１３４、電源アダプタ１３８を有する。コモンユニット１４８は、超音波画像を形成する画像形成部（図示せず）と、超音波画像の表示部としての液晶表示部１４４と、ユーザーインターフェース部としてのキーボード部１４６等を有する。プローブヘッド１３２には振動子を内蔵する。その振動子に超音波を送受信するための送受信機能は、マネージメントボックス１３４の内部に設けられる。マネージメントボックス１３４の中には、超音波の送受信機能の他に、メイン制御部、クロック信号発生部、座標変換メモリ等を備える。マネージメントボックス１３４には、電源アダプタ１３８が接続され、その電源アダプタ１３８から電力が供給される。マネージメントボックス１３４は、ケーブルと、コモンユニット１４８と接続するためのコネクタ部１３６を備えている。ケーブルの終端はコネクタ部１３６に接続され、このコネクタ部１３６でマネージメントボックス１３４は、コモンユニット１４８と着脱可能に構成される。このように、本構成によれば、持ち運びが可能なポータブルな形態の超音波診断システムが構築される。
【００３９】
図７は、図６に示した超音波診断システム１３０の変形例である。前述の超音波診断システム１３０においては、マネージメントボックス１３４とコネクタ部１３６との間はケーブルで接続される有線通信であったが、図７に示す超音波診断システム１５０は無線通信を採用している。コモンユニット１４８に装着した送受信レシーバ１５４と、マネージメントボックス１５２との間で無線通信が行われる。ケーブルに制約されなくなるのでコモンユニット１４８の配置の自由度が高められ、マネージメントボックス１５２とコモンユニット１４８との間に遮蔽物があっても超音波画像を表示できる。例えば、滅菌処理された手術室内と滅菌処理されていない場所との間で、無線通信によって超音波画像を転送して表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係る超音波診断システムの機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る超音波診断システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態に係る超音波診断システムを示す斜視図である。
【図４】プローブユニットのコネクタボックス内を示す投影斜視図である。
【図５】他のプローブユニットのコネクタボックス内を示す投影斜視図である。
【図６】第２の実施形態に係る超音波診断システムを示す斜視図である。
【図７】第２の実施形態に係る超音波診断システムの変形例を示す斜視図である。
【図８】従来の超音波診断システムの機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  プローブユニット、１２  振動子、１４  プローブヘッド、１６  ケーブル、１８  コネクタボックス、２０  送信部、２２  座標変換メモリ、２４  メイン制御部、２８  クロック信号発生部、３０  信号増幅部、３２  整相加算部、５０  コモンユニット、５２  プローブ選択部、５４  ビーム処理部、５６  画像形成部、５８  座標変換メモリ、６０  画像表示部、６２  サブ制御部、６４  ユーザーインターフェース部、７０  超音波診断システム。
【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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