(57)【要約】【課題】メインバスに接続されず、よってメインコントローラによりアクセスされない周辺ユニットに関する周辺ユニット情報を好適に利用可能な超音波診断装置を提供する。【解決手段】超音波診断装置において、サブコントロールボードに搭載されたサブコントローラ３４が、バスセレクタ３２を介して各周辺ユニット５０〜１２０から周辺ユニット情報を読み出す。そして、この周辺ユニット情報を中継レジスタ３６に書き込む。この処理により、メインコントローラ２２はメインバス２６を介して中継レジスタ３６に保存された周辺ユニット情報を読み出すことができ、周辺ユニット情報を利用することができる。【選択図】        図２
2004209092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインバスに接続されたメインコントローラと、
前記メインバスに接続され、前記メインコントローラによってアクセスされて格納された情報が読み出される少なくとも１つの本ユニットと、
前記メインバスに接続され、前記メインコントローラによってアクセスされて格納された情報が読み出されるサブコントロールユニットと、
前記サブコントロールユニットに対して周辺バスを介して接続される少なくとも１つの周辺ユニットと、を含み、
前記サブコントロールユニットは、
前記周辺ユニットから周辺ユニット情報を読み出す情報取得手段と、
前記取得された周辺ユニット情報を自らに書き込んで格納する情報書き込み手段と、を有し、
前記メインコントローラは、前記サブコントロールユニットにアクセスすることによって、前記周辺ユニット情報を取得することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波診断装置であって、
前記サブコントロールユニットは、前記メインコントローラが起動するタイミングを基準として、前記周辺ユニット情報を読み出して自らに書き込んで格納することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項３】
請求項１に記載の超音波診断装置であって、
前記周辺バスは、それぞれ少なくとも１つの周辺ユニットが接続された複数のバスであり、
前記サブコントロールユニットに接続され、前記複数の周辺バスのうち所望の周辺バスを選択して接続するバスセレクタが設けられたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
請求項１に記載の超音波診断装置であって、
前記周辺ユニット情報は、周辺ユニットのハードウェアを特定する情報または機能を特定する情報のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
請求項１に記載の超音波診断装置であって、
前記メインバスは多線式のパラレルバスであり、前記周辺バスはシリアルバスであることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
請求項１に記載の超音波診断装置であって、
前記本ユニット及び前記サブコントロールユニットはドータボードとして構成され、これらのドータボードが、当該超音波診断装置内に配置された前記メインバスを備えるバックプレーンに配置されたことを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波を送受信して生体内部の情報を得る超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、生体内部の情報を得るために超音波診断装置が用いられている。超音波診断装置では、探触子から超音波を生体内部に送信し、生体内部で反射したエコーを受信し、この受信データを処理することにより生体内部の断層画像や血流速度などの情報を得ている。このような超音波診断装置の一例が、特開２００２−３３６２５３号公報に示されている。
【０００３】
このような超音波診断装置においては、データ処理、画像処理などの各種処理を行うためのシステムを構築するのに当たり、ＣＰＵ、メモリなどのデバイスが搭載されたドータボードが、超音波装置内に配置されたバックプレーンに複数枚差し込まれている。各ドータボードはそれぞれ特定の機能を有しており、バックプレーンに配置されたメインバス（例えばＰＣＩバス）を介して互いにデータを送受し、一連の処理を行っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３３６２５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般には、これらのドータボードのうちの一枚には、超音波診断装置の各機能を連携させ、全体的な動作制御を行うメインコントローラが配置されている。このメインコントローラは、処理を行うためにオペレーティング・システムを実行し、各ドータボードに動作指令を送ったり、ユーザからの入力を受け付ける処理を行う。これらの処理を行うため、メインコントローラは、バックプレーンに如何なる機能を持つドータボードが差し込まれているかを認識する必要がある。このため、メインコントローラはオペレーティング・システムの起動時に、各ドータボード上のレジスタにメインバスを介してアクセスし、そのドータボードに関する情報を取得する。
【０００６】
しかし、各種の処理部（ユニット）の中には、メインバス上のノイズの影響を回避するため、又は設計上の理由から、メインバスに接続されないものもある。また、操作パネルやモニタを含む機能ユニットなども、特定のドータボードに接続するのみであり、メインバスには接続されない。それらについては通常情報取得が必ずしも必要ではないが、バージョンアップ、ユニット交換、メンテナンス時の故障箇所の特定などの場合には情報取得が求められる。したがって、ドータボードや機能ユニットについて情報を取得できない場合には、バージョンアップ等において不便であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、メインバスに接続されず、よってメインコントローラによりアクセスされない周辺ユニットに関する周辺ユニット情報を取得可能な超音波診断装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る超音波診断装置は、メインバスに接続されたメインコントローラと、前記メインバスに接続され、前記メインコントローラによってアクセスされて格納された情報が読み出される少なくとも１つの本ユニットと、前記メインバスに接続され、前記メインコントローラによってアクセスされて格納された情報が読み出されるサブコントロールユニットと、前記サブコントロールユニットに対して周辺バスを介して接続される少なくとも１つの周辺ユニットと、を含み、前記サブコントロールユニットは、前記周辺ユニットから周辺ユニット情報を読み出す情報取得手段と、前記取得された周辺ユニット情報を自らに書き込んで格納する情報書き込み手段と、を有し、前記メインコントローラは、前記サブコントロールユニットにアクセスすることによって、前記周辺ユニット情報を取得するものである。これにより、メインコントローラは周辺ユニット情報を有効に利用することができる。
【０００９】
また、前記サブコントロールユニットは、前記メインコントローラが起動するタイミングを基準として、前記周辺ユニット情報を読み出して自らに書き込んで格納することが好ましい。このようにメインコントローラが起動するタイミングを考慮して、サブコントロールユニットが周辺ユニット情報の読み出し処理及び書き込み処理を行うことにより、円滑にメインコントローラを起動することができる。また、探触子が受信する受信データに影響を与えることもない。なお、読み出し処理及び書き込み処理は、メインコントローラの起動前に行えばよい。
【００１０】
また、前記周辺バスは、それぞれ少なくとも１つの周辺ユニットが接続された複数のバスである場合において、前記サブコントロールユニットに接続され、前記複数の周辺バスのうち所望の周辺バスを選択して接続するバスセレクタが設けられていることが好ましい。これにより、複数の周辺バスに接続された各周辺ユニットに対して、サブコントロールユニットがアクセス可能となる。なお、バスセレクタの接続の切り替えは、サブコントロールユニットからの切り替え指令に応じて行えばよい。
【００１１】
また、前記メインバスは多線式のパラレルバスであり、前記周辺バスはシリアルバスであることが好ましい。このように周辺バスに構成が簡易なバスを用いることにより、超音波診断装置の構成を簡略することができる。また、既存の超音波診断装置に周辺バスを配線するにも、構成が簡易な周辺バスを用いるほうがよい。
【００１２】
また、前記周辺ユニット情報は、周辺ユニットのハードウェアを特定する情報または機能を特定する情報のうち少なくとも１つを含むことが好ましい。ハードウェアに関する情報としては、その周辺ユニットの製造時のＩＤ番号、変更履歴を示すバージョン情報、搭載されたデバイスの情報、例えばメモリモジュールの種類、容量の情報などである。また、機能に関する情報としては、周辺ユニットが行う演算処理の種類、単位時間当たりのデータ処理量などである。
【００１３】
なお、上記の超音波診断装置の一態様においては、前記本ユニット及び前記サブコントロールユニットはドータボードとして構成され、これらのドータボードが、当該超音波診断装置内に配置された前記メインバスを備えるバックプレーンに配置される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１５】
図１には、本実施形態に係る超音波診断装置に含まれる構成が示されてる。これらは、主として超音波診断装置内部に配置される構成であり、ＣＰＵ、メモリ等が搭載され、超音波診断装置の各種機能を実現するドータボード２０〜８０と、機能ユニット９０〜１２０である。また、図２には、これらの構成のブロック図が示されている。図１及び図２を参照して、超音波診断装置の構成について説明する。
【００１６】
ドータボード２０〜５０はバックプレーン１０に差し込まれ、バックプレーン１０に設けられた多線式のメインバス（例えばＰＣＩバス）２６を介して互いにデータを送受信可能に構成されている。図１において、右端に配置されるドータボード２０は、超音波診断装置全体の制御を行うメインコントロールボード２０である。メインコントロールボード２０は、演算処理装置（ＣＰＵ）であるメインコントローラ２２と、メインバス２６を介してデータを送受信するＰＣＩホストブリッジ２４を含んで構成される。メインコントローラ２２は、オペレーティング・システムを動作させて、超音波診断装置全体の動作タイミングや、ドータボード間のデータ送受などの制御を行う。メインコントローラ２２は、本ユニット、すなわちメインバス２６に接続される一部のドータボード３０，４０に対してはアクセス可能であり、周辺ユニット、すなわちメインバス２６に接続されない他のドータボード５０〜８０及び機能ユニット９０〜１２０にはアクセスできない。
【００１７】
メインコントロールボード２０の左隣り配置されるのが、サブコントロールボード３０である。サブコントロールボード３０は、サブコントローラ３４と、中継レジスタ３６と、バスセレクタ３２と、ＰＣＩインターフェース３８とを含んで構成される。ＰＣＩインターフェース３８はメインバス２６に接続されており、メインバス２６に接続された他のドータボード２０，４０とデータの送受信が可能である。本実施形態では特に、中継レジスタ３６に格納された情報をメインコントロールボード２０から読み出し可能とするために設けられている。サブコントローラ３４は、演算処理装置（ＣＰＵ）であり、各周辺ユニット５０〜１２０から周辺ユニット情報を読み出し、中継レジスタ３６に書き込む処理を行う。
【００１８】
ここで周辺ユニット情報とは、周辺ユニットのハードウェアに関する情報、機能に関する情報などの周辺ユニットに関する様々な情報である。ハードウェアに関する情報は、その周辺ユニットの製造時のＩＤ番号、変更履歴を示すバージョン情報、搭載されたデバイスの情報、例えばメモリモジュールの種類、容量の情報などであり、また、機能に関する情報は、周辺ユニットが行う演算処理の種類、単位時間当たりのデータ処理量などである。また、バスセレクタ３２は、多数組のシリアルバス２８の中からいずれか１つと選択的に接続するマルチプレクサである。各シリアルバス２８は少なくとも１つの周辺ユニット５０〜１２０に接続されており、バスセレクタ３０がこれらのシリアルバス２８のうちいずれか一つと接続することにより、サブコントローラ３４はその周辺ユニット５０〜１２０とデータを送受信可能な状態となる。なお、シリアルバスは１〜５線式のものを用いれば、構成が簡易となり好ましい。
【００１９】
サブコントロールボード３０の左隣りに配置される複数のドータボード４０は、超音波データの演算処理、画像処理などの様々な処理を行うドータボードである。各ドータボード４０は、メインバス２６に接続され、メインコントローラ２２によりメインバス２６を介してアクセスされる本ユニットである。これらのドータボード４０は、記憶される情報が書き換え可能な本レジスタを備えており、この本レジスタには、ドータボード４０のハードウェアに関する情報、機能に関する情報などが記憶されている。
【００２０】
次に、ドータボード５０〜８０及び機能ユニット９０〜１２０について説明する。これらの構成は、メインバス２６に接続されず、よってメインコントローラ２２によりアクセスされない周辺ユニットである。
【００２１】
バックプレーン１０の左端に配置されるのが、超音波診断装置に接続された探触子の中からいずれか１つを選択して超音波データを受信する処理を行う探触子選択ボード５０である。探触子選択ボード５０には、このボード５０に関する周辺ユニット情報が記憶されたメモリ５２が配置されている。また、この探触子選択ボード５０には、探触子と接続する複数の探触子コネクタボード６０，７０，８０が差し込まれて配置されている。各探触子コネクタボード６０，７０，８０にもこのボードに関する周辺ユニット情報が記憶されたメモリ６２，７２，８２が配置されている。
【００２２】
また、超音波診断装置は、所定の機能を実現する機能ユニット９０〜１２０を備えている。これらの機能ユニット９０〜１２０のうち、生体センサ接続ユニット９０は、心電図を計測するためのセンサや、血圧を測定するためのセンサなど、超音波診断装置に付加的に設けられる各種センサに接続され、各種の生体に関するデータを取得するための機能ユニットである。また、操作パネルユニット１００は、タッチパネル、トラックボールなどの入力装置を備え、ユーザによる指示入力を受け付けるための機能ユニットである。また、観測モニタユニット１１０は、モニタを備え、超音波データを処理することにより得られた断面画像や、生体センサユニットにより得られた心電図などを表示するための機能ユニットである。また、電力供給ユニット１２０は、電力配線と接続して超音波診断装置に必要な電力を供給する機能ユニットである。これらの各機能ユニット９０〜１２０は、周辺バス２８に接続されたメモリ９２，１０２，１１２，１２２を備え、各メモリ９２，１０２，１１２，１２２には各機能ユニット９０〜１２０に関する周辺ユニット情報が記憶されている。
【００２３】
なお、上述した各周辺ユニット５０〜１２０には、各周辺ユニット５０〜１２０を識別するためのアドレスが割り振られている。探触子選択ボード５０のアドレスは“１”であり、探触子コネクタボード６０〜８０のアドレスはそれぞれ“２”，“３”，“４”であり、各機能ユニット９０〜１２０のアドレスはそれぞれ“５”，“６”，“７”，“８”である。
【００２４】
次に、上述した構成の超音波診断装置において、サブコントローラ３４が行う特徴的な処理について、図３を参照して説明する。この処理では、各周辺ユニット５０〜１２０から周辺ユニット情報が読み出され、中継レジスタ３６に書き込まれる。なお、以下の処理は、サブコントローラ３４がプログラムを実行することにより実現される。
【００２５】
サブコントローラ３４は処理を開始すると、アドレス変数ｋを“１”に設定する。そして、バスセレクタ３２に対して接続切り替え指令を送信し、アドレスｋ＝１の周辺ユニット５０と接続する周辺バス２８にバスセレクタ３２の接続を切り替える（Ｓ４０１）。次に、サブコントローラ３４はアドレスｋ＝１の周辺ユニット５０に対して存在確認用の信号を送信し（Ｓ４０２）。この送信に対する返信信号が所定時間内に返ってくるか否かを判定する（Ｓ４０３）。
【００２６】
周辺ユニット５０から返信信号があると、サブコントローラ３４はこの周辺ユニット５０のメモリ５２に周辺バス２８を介してアクセスし、周辺ユニット情報を取得する（Ｓ４０４）。そして、この周辺ユニット情報を中継レジスタ３６に書き込む処理を行い（Ｓ４０５）、ステップ４０６に進む。一方、ステップＳ４０３において、周辺ユニット５０から所定時間内に返答信号がない場合には、そのままステップＳ４０６に進む。
【００２７】
ステップＳ４０６では、サブコントローラ３４は、アドレス変数ｋが所定値Ｍと等しいか否かを判定する。これにより、全ての周辺ユニット５０〜１２０に対して周辺ユニット情報の取得処理が行われたか否かが判定される。アドレス変数ｋが所定値Ｍと等しくないと判定された場合には、アドレス変数ｋをインクリメントして（Ｓ４０７）、上述したステップＳ４０１からステップＳ４０６までの処理を繰り返す。また、アドレス変数ｋが所定値Ｍと等しいと判定された場合には処理を終了する。
【００２８】
本実施形態における特徴的事項は、上述したようにサブコントローラ３４が各周辺ユニット５０〜１２０から周辺ユニット情報を読み出し、メインコントローラ２２から直接アクセス可能な中継レジスタ３６に書き込むことである。これにより、メインコントローラ２２は、各周辺ユニット情報を取得して、有効に活用することができる。例えば、周辺ユニット情報の一覧をモニタ上に表示させて、メンテナンス時に不具合箇所を特定するために利用したり、新しいハードウェア又はソフトウェアをインストールする時に、それらを選択するために利用することができる。また、メインコントローラ２２が周辺ユニット５０〜１２０の機能を認識することにより、周辺ユニット５０〜１２０の持つ機能に応じて制御内容を変更することもできる。
【００２９】
なお、このサブコントローラ３４の上述の処理は、以下に説明するタイミングで行うことが好ましい。周辺ユニット情報の読み出し処理が行われるタイミングを、図４のタイミングチャートを参照して説明する。
【００３０】
図４に示されるタイミングチャートでは、超音波診断装置の起動時におけるメインスイッチ、電力供給ユニット１２０、サブコントローラ３４及びメインコントローラ２２の動作のタイミングが示されている。まず、超音波装置のメインスイッチがユーザによりオンされると、メインスイッチからは一時的にＬｏｗからＨｉｇｈに変化した信号が出力される。電力供給ユニット１２０は、メインスイッチが出力する電圧がＨｉｇｈとなってから所定時間後に、各機能ユニット１００〜１２０、各ドータボード１０〜８０等の各ユニットに所定電圧の電力を供給する。そして、電力供給ユニット１２０から電力の供給を受け、動作可能となったサブコントローラ３４は、周辺ユニット情報の読み出し処理及び書き込み処理を行う。メインコントローラ２２は、周辺ユニット情報の書き込み処理が終了した後に、オペレーティング・システムを起動する。この起動時には、メインコントローラ２２は全ての本レジスタ及び中継レジスタ３６にアクセスして、記憶された情報を読み出す処理を行うのであるが、上述の処理により既に中継レジスタ３６に、全ての周辺ユニット情報が書き込まれているため、メインコントローラ２２はオペレーティング・システムの起動と同時に周辺ユニット情報を取得することができる。上述したように、本実施形態では、メインコントローラ２２が起動する前に、周辺ユニット情報を読み出し、中継レジスタ３６に書き込むため、オペレーティング・システム起動時に各周辺ユニットを認識し、その後の処理を円滑に行うことができる。また、このようなタイミングで読み出し処理及び書き込み処理を行うことにより、超音波受信信号への影響を避けることができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、バスセレクタ３２と各周辺ユニット５０〜１２０との間をシリアルバス２８で接続しているが、このような構成は上述した処理を行う行うシステムを構成するうえで特に有効である。超音波診断装置に上述のシステムを付加的に設ける場合には、既存の配線を利用すると他の制御に影響を与えるため大幅な設計変更を行う必要があるのに対し、専用のシリアルバス２８で周辺ユニット情報の読み出しを行えば、そのような必要もないからである。
【００３２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、等価な範囲で様々な変形が可能である。例えば、周辺ユニット情報の読み出し処理及び書き込み処理を行うタイミングは、オペレーティング・システムの起動前に限らず、メインコントローラ２２の指示又はユーザの指示に応じて行ってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明に係る超音波診断装置では、サブコントローラが周辺ユニット情報を読み出して、メインコントローラがアクセス可能な中継レジスタに書き込むため、メインコントローラが周辺ユニット情報を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】超音波診断装置が備えるドータボード、周辺ユニット等の構成を示す斜視図である。
【図２】超音波診断装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図３】サブコントローラが行う周辺ユニット情報の読み出し処理及び書き込み処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】超音波診断装置の起動時における動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０  バックプレーン、２０  メインコントロールボード、２２  メインコントローラ、２４  ＰＣＩホストブリッジ、２６  メインバス、２８  周辺バス、３０  サブコントロールボード、３２  バスセレクタ、３４  サブコントローラ、３６  中継レジスタ、３８  ＰＣＩインターフェース、４０  本ユニット、５０  探触子選択ボード、６０，７０，８０  探触子コネクタボード、９０  生体センサ接続ユニット、１００  操作パネルユニット、１１０  観測モニタユニット、１２０  電力供給ユニット。
【図１】
2004209092.tif 000003
【図２】
2004209092.tif 000004
【図３】
2004209092.tif 000005
【図４】
2004209092.tif 000006