(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ電源によって動作する携帯型超音波診断装置において、
前記バッテリ電源のバッテリ残量を計測する残量計測手段と、
前記バッテリ残量と、１つあるいは複数からなる閾値とを比較する残量比較手段と、
前記バッテリ残量と前記閾値との比較結果に基づいて、前記携帯型超音波診断装置を用いて収集された臨床データ、前記携帯型超音波診断装置の動作条件、及び被検体情報の少なくとも何れかを保存するデータ記憶手段と、
前記バッテリ残量と前記閾値との比較結果に基づいて、前記携帯型超音波診断装置の動作を停止させるための報知信号を発生するガイダンス発生手段と、
前記バッテリ残量と前記閾値との比較結果に基づいて、前記バッテリ残量に関する報知信号を出力するアラーム信号発生手段と、
前記ガイダンス発生手段あるいは前記アラーム信号発生手段からの報知信号に基づいて報知を行う報知手段と
を備えた携帯型超音波診断装置。
【請求項２】
前記報知手段は、前記アラーム信号発生手段からの報知信号に基づいてアラーム信号を表示する
請求項１記載の携帯型超音波診断装置。
【請求項３】
前記報知手段は、前記アラーム信号発生手段からの報知信号に基づいて音を出力する
請求項１記載の携帯型超音波診断装置。
【請求項４】
前記アラーム信号発生手段における前記報知信号を出力する閾値は、
前記ガイダンス発生手段における前記報知信号を出力する閾値と同じか、あるいはこの閾値より大きい
請求項１乃至３のいずれか記載の携帯型超音波診断装置。
【請求項５】
バッテリ電源によって動作する携帯型超音波診断装置において
前記バッテリ電源のバッテリ残量を計測する残量計測手段と、
前記バッテリ残量と、１つあるいは複数からなる閾値とを比較する残量比較手段と、
前記バッテリ残量と前記閾値との比較結果に基づいて、前記携帯型超音波診断装置を用いて収集された臨床データ、前記携帯型超音波診断装置の動作条件、及び被検体情報の少なくとも何れかを保存するデータ記憶手段と、
前記バッテリ残量と前記閾値との比較結果に基づいて、前記携帯型超音波診断装置の動作を停止させるための報知信号を発生するガイダンス発生手段と、
システム自動停止手段と応答信号入力手段とを備え、
前記ガイダンス発生手段による報知信号に対して前記応答信号入力手段の応答信号が所定期間内に入力されない場合、前記システム自動停止手段は、前記携帯型超音波診断装置の動作を停止する
携帯型超音波診断装置。
【請求項６】
閾値設定手段を備え、前記閾値設定手段は、前記バッテリ残量との比較に用いる前記閾値を前記携帯型超音波診断装置が有する超音波プローブに対応させて設定する
請求項１乃至５のいずれかに記載の携帯型超音波診断装置。
【請求項７】
前記閾値設定手段は、予め設定された複数の閾値データの中から１つあるいは複数の閾値データを前記超音波プローブの識別情報に基づいて抽出し、前記超音波プローブに対応した前記閾値に設定する
請求項６記載の携帯型超音波診断装置。
【請求項８】
前記ガイダンス発生手段は、前記データ記憶手段によるデータ保存に用いた閾値あるいはこの閾値より小さな閾値と前記バッテリ残量との比較結果に基づいて前記システム停止ガイダンスを発生する
請求項１乃至５のいずれかに記載の携帯型超音波診断装置。
【請求項９】
前記ガイダンス発生手段は、前記携帯型超音波診断装置が有する超音波プローブに対応した前記システム停止ガイダンスを発生する
請求項１乃至５のいずれか記載の携帯型超音波診断装置。
【請求項１０】
前記ガイダンス発生手段は、予め設定された各種ガイダンスデータの中から前記超音波プローブに対応するガイダンスデータを前記超音波プローブの識別情報に基づいて抽出し、得られたガイダンスデータに基づいて前記システム停止ガイダンスを発生する
請求項９記載の携帯型超音波診断装置。
【請求項１１】
検査モード更新手段を備え、前記検査モード更新手段は、前記残量比較手段による前記バッテリ残量と前記閾値との比較結果に基づき、前記超音波検査の検査モードを通常検査モードから省電力検査モードへ更新する
請求項１記載の携帯型超音波診断装置。
【請求項１２】
省電力検査モード選択手段を備え、前記省電力検査モード選択手段は、前記検査モード更新手段が更新する前記省電力検査モードを前記携帯型超音波診断装置が有する超音波プローブに対応させて選択する
請求項１１記載の携帯型超音波診断装置。
【請求項１３】
前記省電力検査モード選択手段は、予め設定された各種省電力検査モードの中から好適な前記省電力検査モードを前記超音波プローブの識別情報に基づいて選択する
請求項１２記載の携帯型超音波診断装置。
【請求項１４】
省電力検査モード選択手段を備え、前記省電力検査モード選択手段は、前記携帯型超音波診断装置によるＢモード検査を前記省電力検査モードとして選択する
請求項１１記載の携帯型超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型超音波診断装置に係り、特に、バッテリによる動作を可能とした携帯型超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、超音波プローブに内蔵された振動素子から発生する超音波パルスを被検体内に放射し、生体組織の音響インピーダンスの差異によって生ずる超音波反射波を前記振動素子により受信して種々の生体情報を収集するものである。複数の振動素子に供給する駆動信号や前記振動素子から得られる受信信号の遅延時間を制御することにより超音波の送受信方向や集束点を電子的に制御することが可能な近年の超音波診断装置では、超音波プローブを体表に接触させるだけの簡単な操作でリアルタイムの画像データを容易に観察することができるため、生体臓器の形態診断や機能診断に広く用いられている。
【０００３】
このような超音波診断装置は、従来、検査室等に常時据え置いた状態で使用されてきたが、近年では、装置の小型化や軽量化を可能とする技術開発の発展に伴なって患者のベッドサイドや往診等に適用可能な携帯型の超音波診断装置が実用化されるようになった。そして、この携帯型超音波診断装置を動作させる際の電源は、従来の商用電源に替わって可搬性に優れた充電式のバッテリ電源が多用されている。
【０００４】
このようなバッテリ電源によって動作可能な携帯型超音波診断装置は、バッテリ容量によって装置の稼動時間が制限されるため、バッテリ電源の残量（以下では、バッテリ残量と呼ぶ。）が所定閾値以下に低下した場合には、通常モードの撮影条件を予め設定された省電力モードの撮影条件へ更新するか否かの問い合わせを表示部のダイアログボックスを用いて行なう方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
即ち、特許文献１に記載された方法によれば、バッテリ電源の出力端に接続されたバッテリ残量計測部によって計測されるバッテリ残量が所定の閾値以下に低下した場合、予め設定された省電力モードにおける各種の撮像条件が表示部のダイアログボックスに順次表示される。そして、操作者は、このダイアログボックスに示された各種撮像条件の中から当該超音波検査に好適な省電力モードの撮影条件を選択することにより、バッテリ電源の急激な電圧降下によって発生する超音波診断装置の予期せぬ動作を防止することができる。
【特許文献１】特開２００５−３２３８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
超音波診断装置等の医用機器は他の民生用機器と異なり、検査対象である被検体に対し十分な安全性と信頼性が常時確保されていなくてはならない。従って、携帯型超音波診断装置のバッテリ残量の低下に伴なってシステムの動作が急激に停止することは大きな問題であり、特に、食道等の体腔内に超音波プローブを挿入した状態で診断対象臓器の超音波診断を行なう、所謂、体腔内超音波検査をバッテリ電源を有した携帯型超音波診断装置を用いて行なう場合、バッテリ残量の低下によるシステムの急激な動作停止は極力避けなくてはならない。
【０００７】
即ち、バッテリ残量が所定の閾値以下に低下した場合、予め設定されたシーケンスに基づいてシステムの動作を安全かつ確実に停止させなくてはならないが、従来の携帯型超音波診断装置では、システムの動作を安全に停止するためのシーケンスが組み込まれていなかったため、被検体に対して十分な安全性を確保することが困難であった。
【０００８】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、バッテリ残量が所定の閾値以下に低下した場合、システムの動作を被検体や装置本体に対して危害を与えることなく安全に停止することが可能な携帯型超音波診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、実施形態の携帯型超音波診断装置は、バッテリ電源によって動作する携帯型超音波診断装置において前記バッテリ電源のバッテリ残量を計測する残量計測手段と、前記バッテリ残量と、１つあるいは複数からなる閾値とを比較する残量比較手段と、前記バッテリ残量と前記閾値との比較結果に基づいて、前記携帯型超音波診断装置を用いて収集された臨床データ、前記携帯型超音波診断装置の動作条件、及び被検体情報の少なくとも何れかを保存するデータ記憶手段と、前記バッテリ残量と前記閾値との比較結果に基づいて、前記携帯型超音波診断装置の動作を停止させるための報知信号を発生するガイダンス発生手段と、前記バッテリ残量と前記閾値との比較結果に基づいて、前記バッテリ残量に関する報知信号を出力するアラーム信号発生手段と、前記ガイダンス発生手段あるいは前記アラーム信号発生手段からの報知信号に基づいて報知を行う報知手段とを備えるものである。またあるいは、バッテリ電源によって動作する携帯型超音波診断装置において前記バッテリ電源のバッテリ残量を計測する残量計測手段と、前記バッテリ残量と、１つあるいは複数からなる閾値とを比較する残量比較手段と、前記バッテリ残量と前記閾値との比較結果に基づいて、前記携帯型超音波診断装置を用いて収集された臨床データ、前記携帯型超音波診断装置の動作条件、及び被検体情報の少なくとも何れかを保存するデータ記憶手段と、前記バッテリ残量と前記閾値との比較結果に基づいて、前記携帯型超音波診断装置の動作を停止させるための報知信号を発生するガイダンス発生手段と、システム自動停止手段と応答信号入力手段とを備え、前記ガイダンス発生手段による報知信号に対して前記応答信号入力手段の応答信号が所定期間内に入力されない場合、前記システム自動停止手段は、前記携帯型超音波診断装置の動作を停止するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、バッテリ残量が所定閾値以下に低下した場合、システムの動作を被検体や装置本体に対して危害を与えることなく安全に停止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１２】
以下に述べる本実施例の携帯型超音波診断装置では、バッテリ電源のバッテリ残量Ｒ０と予め設定された第１の閾値Ｒ１、第２の閾値Ｒ２及び第３の閾値Ｒ３（Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３）とを比較する。そして、通常検査モードの実行に伴なって漸減するバッテリ残量Ｒ０が第１の閾値Ｒ１に到達したならば、バッテリ残量Ｒ０が許容できないレベルまで低下していることを携帯型超音波診断装置の操作者に対して報知するアラーム信号を発生し、バッテリ残量Ｒ０が第２の閾値Ｒ２に到達したならば、被検体から収集した画像データやこの画像データを収集する際の撮影条件、更には、当該被検体の被検体情報等を保存する。更に、バッテリ残量Ｒ０が第３の閾値Ｒ３に到達したならば、検査モードを通常検査モードから省電力検査モードへ更新し、携帯型超音波診断装置が有する全ての動作を安全に停止するためのシステム停止ガイダンスを表示部に表示する。
【００１３】
尚、以下の実施例では、特に経食道や経直腸等の体腔内検査を目的とするセクタ走査方式の携帯型超音波診断装置について述べるが、リニア走査方式やコンベックス走査方式等が適用された携帯型超音波診断装置であってもよく、又、体表検査を目的として上述の走査方式が適用された携帯型超音波診断装置であっても構わない。
【００１４】
又、通常検査モードにおいてＢモード画像データとカラードプラ画像データを略同時に生成／表示し、省電力検査モードにおいてＢモード画像データを生成／表示する場合について述べるがこれに限定されない。
【００１５】
（装置の構成）
本実施例における体腔内検査を目的とした携帯型超音波診断装置の構成につき図１乃至図５を用いて説明する。但し、図１は、携帯型超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図２及び図３は、この携帯型超音波診断装置が備えた送受信部及び受信信号処理部の具体的な構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示す本実施例の携帯型超音波診断装置１００は、被検体の診断対象部位に対して超音波パルス（送信超音波）を送信し前記診断対象部位から得られた超音波反射波（受信超音波）を電気信号（受信信号）に変換する複数の振動素子を有した超音波プローブ３と、前記診断対象部位に対して送信超音波を送信するための駆動信号を超音波プローブ３の前記振動素子に供給しこれらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算する送受信部２と、整相加算後の受信信号を処理してＢモードデータ及びカラードプラデータを生成する受信信号処理部４と、当該診断対象部位に対する２次元超音波走査あるいは３次元超音波走査によって得られたＢモードデータ及びカラードプラデータに基づいて２次元あるいは３次元の画像データを生成する画像データ生成部５を備えている。
【００１７】
又、携帯型超音波診断装置１００は、上述の各ユニット及び後述の各ユニットに対し所定の電圧／電流を供給するバッテリ電源７と、バッテリ電源７のバッテリ残量を計測する残量計測部８と、バッテリ残量と所定閾値との比較を行なう残量比較部９と、この比較結果に基づいてアラーム信号を発生するアラーム信号発生部１０と、前記比較結果に基づいてシステムの動作を安全に停止するためのシステム停止ガイダンスを発生するガイダンス発生部１１と、前記比較結果に基づいて画像データ生成部５が生成した画像データ等を保存するデータ記憶部１２と、画像データ生成部５から供給される画像データやアラーム信号発生部１０から供給されるアラーム信号、更には、ガイダンス発生部１１から供給されるシステム停止ガイダンス等を表示する表示部１３を備え、更に、被検体情報の入力、画像データの生成条件や表示条件を含む撮影条件の設定、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部１４と、送受信部２における送信遅延時間及び受信遅延時間を設定することにより当該被検体に対する超音波走査を制御する走査制御部１５と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１６を備えている。
【００１８】
以下に、本実施例の超音波診断装置１００が備えた各ユニットの具体例について説明する。
【００１９】
図１の超音波プローブ３は、図示しないＮｏ個の振動素子をその先端部に有し、これら振動素子の各々は、Ｎｏチャンネルの多芯ケーブルを介して送受信部２の入出力端子に接続されている。振動素子は電気音響変換素子であり、送信時には電気パルス（駆動信号）を超音波パルス（送信超音波）に変換し、受信時には超音波反射波（受信超音波）を電気的な受信信号に変換する機能を有している。
【００２０】
例えば、体腔内検査法の１つである経食道エコー法（transesophageal echo）に適用される超音波プローブ３の先端部は当該被検体の食道内に挿入され、食道壁を介して診断対象部位である心臓に対し超音波の送受信が行なわれる。尚、超音波プローブ３には、セクタ走査対応、リニア走査対応、コンベックス走査対応等があり、操作者は診断部位に応じて任意に選択することが可能であるが、本実施例では、Ｎｏ個の振動素子を有するセクタ走査用の超音波プローブ３を用いた場合について述べる。
【００２１】
即ち、本実施例では、Ｎｏ個の振動素子の中からＮｔ個の振動素子が送信用振動素子群として、又、Ｎｒ個の振動素子が受信用振動素子群として予め設定される。そして、送信用振動素子群を構成する振動素子の各々が、送受信部２から供給されるＮｔチャンネルの駆動信号により駆動されて被検体内に送信超音波が放射され、この送信超音波によって被検体内から得られる受信超音波は、受信用振動素子群によってＮｒチャンネルの受信信号に変換される。
【００２２】
次に、図２に示す送受信部２は、当該被検体に対して送信超音波を放射するための駆動信号を超音波プローブ３に設けられた送信用振動素子群に供給する送信部２１と、超音波プローブ３の受信用振動素子群から得られたＮｒチャンネルの受信信号を整相加算（即ち、所定方向からの受信超音波に基づいた受信信号の位相を合わせて加算合成）する受信部２２を備えている。
【００２３】
送信部２１は、レートパルス発生器２１１と、送信遅延回路２１２と、駆動回路２１３を備え、レートパルス発生器２１１は、送信超音波の繰り返し周期を決定するレートパルスを、システム制御部１６から供給される基準信号を分周することによって生成する。送信遅延回路２１２は、Ｎｔチャンネルの独立な遅延回路から構成され、所定の距離（深さ）に送信超音波を集束するための遅延時間（集束用遅延時間）と所定の送信方向に対して送信超音波を放射するための遅延時間（偏向用遅延時間）を前記レートパルスに与える。そして、Ｎｔチャンネルの駆動回路２１３は、Ｎｔ個の振動素子からなる送信用振動素子群を駆動するための駆動パルスを前記レートパルスに基づいて生成する。
【００２４】
一方、受信部２２は、Ｎｒチャンネルから構成されるプリアンプ２２１及びＡ／Ｄ変換器２２２と、整相加算部２２３を備えている。プリアンプ２２１は、超音波プローブ３の受信用振動素子群から供給されるＮｒチャンネルの受信信号を増幅して十分なＳ／Ｎを確保するためのものであり、その初段部には送信部２１の駆動回路２１３において発生する高電圧の駆動信号から保護するための図示しないリミッタ回路が設けられている。
【００２５】
そして、受信用振動素子群によって得られたＮｒチャンネルの受信信号は、プリアンプ２２１において所定の大きさに増幅され、Ａ／Ｄ変換器２２２にてデジタル信号に変換されたのち整相加算部２２３に供給される。
【００２６】
整相加算部２２３は、図示しない受信遅延回路と加算回路を有し、Ａ／Ｄ変換器２２２においてデジタル信号に変換されたＭｒチャンネルの受信信号に対し、所定方向に強い受信指向性を設定するための偏向用遅延時間と所定の深さからの受信超音波を集束するための集束用遅延時間を与えて加算合成（整相加算）する。
【００２７】
次に、図１に示した受信信号処理部４の具体的な構成につき図３のブロック図を用いて説明する。この受信信号処理部４は、既に述べた受信部２２の整相加算部２２３から出力された整相加算後の受信信号を信号処理してＢモードデータを生成するＢモードデータ生成部４１と、前記受信信号を信号処理してカラードプラデータを生成するカラードプラデータ生成部４２を備えている。
【００２８】
Ｂモードデータ生成部４１は、受信部２２の整相加算部２２３から出力される受信信号の各々に対して包絡線検波を行なう包絡線検波器４１１と、包絡線検波後の受信信号に対する対数変換処理により小さな信号振幅を相対的に強調してＢモードデータを生成する対数変換器４１２を備えている。
【００２９】
一方、カラードプラデータ生成部４２は、π／２移相器４２１、ミキサ４２２−１及び４２２−２、ＬＰＦ（低域通過フィルタ）４２３−１及び４２３−２を備え、受信部２２の整相加算部２２３から出力される受信信号を直交位相検波して複素信号（Ｉ信号及びＱ信号）を生成する。
【００３０】
更に、カラードプラデータ生成部４２は、ドプラ信号記憶部４２４、ＭＴＩフィルタ４２５及び自己相関演算器４２６を備え、直交位相検波によって得られた複素信号は、ドプラ信号記憶部４２４に一旦保存される。一方、高域通過用デジタルフィルタであるＭＴＩフィルタ４２５は、ドプラ信号記憶部４２４に保存された上述の複素信号を読み出し、この複素信号に含まれた臓器の固定反射体あるいは臓器の呼吸性移動や拍動性移動等に起因するドプラ成分（クラッタ成分）を除去する。又、自己相関演算器４２６は、ＭＴＩフィルタ４２５によって抽出された血流情報のドプラ成分に対して自己相関値を算出し、更に、この自己相関値に基づいて血流の平均流速値、分散値、パワー値等を算出してカラードプラデータを生成する。
【００３１】
図１へ戻って、画像データ生成部５は、図示しないＢモード画像データ生成部とカラードプラ画像データ生成部を備え、前記Ｂモード画像データ生成部は、受信信号処理部４のＢモードデータ生成部４１が生成した時系列的なＢモードデータを超音波の送受信方向に対応させて順次保存することによりＢモード画像データを生成する。
【００３２】
同様にして、前記カラードプラ画像データ生成部は、受信信号処理部４のカラードプラデータ生成部４２が生成した時系列的なカラードプラデータを超音波の送受信方向に対応させて順次保存することによりカラードプラ画像データを生成する。
【００３３】
一方、バッテリ電源７は、携帯型超音波診断装置１００が備える各ユニットに対して所定の電圧及び電流を供給し、このバッテリ電源７の出力端子に接続された残量計測部８は、バッテリ電源７の出力端子における電圧値、電流値、出力インピーダンス等の時間的変化に基づいてバッテリ残量Ｒ０を計測あるいは推定する。
【００３４】
一方、残量比較部９は、図示しない閾値データ保管部、閾値設定部及び比較演算部を有している。前記閾値データ保管部には、各種プローブに対応したバッテリ残量の閾値データが予め保管され、前記閾値設定部は、入力部１４からシステム制御部１６を介して供給される超音波プローブ３の識別情報に基づいて超音波プローブ３に対応した閾値データを前記閾値データ保管部に保管された閾値データの中から抽出し、これらの閾値データに基づいてバッテリ電源７のバッテリ残量に対する閾値（例えば、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３の関係にある第１の閾値Ｒ１、第２の閾値Ｒ２及び第３の閾値Ｒ３）を設定する。
【００３５】
次いで、前記比較演算部は、残量計測部８によって計測されたバッテリ残量Ｒ０と前記閾値設定部によって設定された第１の閾値Ｒ１乃至第３の閾値Ｒ３とを比較し、その比較結果を、アラーム信号発生部１０、ガイダンス発生部１１、データ記憶部１２及びシステム制御部１６の各々に供給する。
【００３６】
アラーム信号発生部１０は、残量比較部９から供給されるバッテリ残留Ｒ０と第１の閾値Ｒ１との比較結果に基づいてアラーム信号を発生する。例えば、通常検査モードの実行に伴なって漸減するバッテリ電源７のバッテリ残量Ｒ０が第１の閾値Ｒ１に到達した場合、バッテリ残量Ｒ０が許容できないレベルまで低下していることを示すアラーム信号を発生する。そして、アラーム信号発生部１０が発生したアラーム信号は、表示部１３のモニタあるいは入力部１４の表示パネルにおいて所定フォーマットで表示され、携帯型超音波診断装置１００の操作者に報知される。
【００３７】
ガイダンス発生部１１は、図示しないガイダンスデータ保管部とガイダンスデータ抽出部を有し、前記ガイダンスデータ保管部には、携帯型超音波診断装置１００の動作を安全に停止するための各種ガイダンスデータが超音波プローブの識別情報を付帯情報として予め保管されている。そして、通常検査モードの実行に伴なって漸減するバッテリ電源７のバッテリ残量Ｒ０が第３の閾値Ｒ３に到達した場合、前記ガイダンスデータ抽出部は、入力部１４からシステム制御部１６を介して供給される超音波プローブ３の識別情報に基づいて前記ガイダンスデータ保管部に保管されているガイダンスデータの中から超音波プローブ３に対応したガイダンスデータを抽出し、このガイダンスデータに基づいたシステム停止ガイダンスを発生して表示部１３のモニタに表示する。
【００３８】
図４は、体腔内検査を目的とする超音波プローブ３の識別情報に基づいて前記ガイダンスデータ抽出部が前記ガイダンスデータ保管部から抽出したガイダンスデータの具体例を示したものであり、バッテリ残量Ｒ０が第３の閾値Ｒ３に到達したならば、前記ガイダンスデータに基づいて最初のシステム停止ガイダンス「超音波プローブを引き抜いて下さい」を発生し表示部１３のモニタに表示する。そして、このシステム停止ガイダンスを観測した操作者は、超音波プローブ３を当該被検体の体腔内から抜出すると共に所定の応答信号を入力部１４にて入力する。
【００３９】
次に、前記応答信号を受信したガイダンス発生部１１は、上述のガイダンスデータに基づいて第２のシステム停止ガイダンス「画像データをフリーズして下さい」を発生して表示部１３に表示し、操作者は、この第２のシステム停止ガイダンスに対する応答信号を入力部１４にて入力する。更に、ガイダンス発生部１１は、同様の手順により第３のシステム停止ガイダンス「超音波の送受信を停止して下さい」及び第４のシステム停止ガイダンス「システムの電源をオフして下さい」を順次発生して表示部１３に表示し、これらのシステム停止ガイダンスに対する応答信号が入力部１４にて入力される。
【００４０】
再び図１へ戻って、データ記憶部１２は、当該被検体から収集された画像データ等の臨床データや入力部１４において入力された被検体情報、更には、入力部１４において設定された各種の撮影条件を残量比較部９から供給されるバッテリ残量Ｒ０と所定閾値との比較結果に基づいて保存する機能を有している。そして、例えば、通常検査モードの実行に伴なって漸減するバッテリ電源７のバッテリ残量Ｒ０が第２の閾値Ｒ２に到達した場合、上述の被検体情報、臨床データ、撮影条件等はデータ記憶部１２に保存される。
【００４１】
次に、表示部１３は、図示しない表示データ生成部、変換回路及びモニタを備えている。前記表示データ生成部は、画像データ生成部５が生成するＢモード画像データ及びカラードプラ画像データを合成あるいは重畳し、更に、被検体情報や撮影条件等の付帯情報を付加して通常検査モードの表示データを生成する。又、残量比較部９から供給されるバッテリ残量Ｒ０と所定閾値との比較結果に基づいて通常検査モードが省電力検査モードに更新された場合、画像データ生成部５が生成するＢモード画像データを用いて省電力検査モードの表示データを生成する。
【００４２】
一方、前記変換回路は、前記表示データ生成部にて生成された通常検査モードの表示データあるいは省電力検査モードの表示データに対しＤ／Ａ変換とテレビフォーマット変換を行なって前記モニタに表示する。
【００４３】
更に、表示部１３は、バッテリ残量Ｒ０と所定閾値との比較結果に基づいてアラーム信号発生部１０が発生するアラーム信号やガイダンス発生部１１が発生するシステム停止ガイダンスを所定フォーマットに変換して前記モニタに表示する。
【００４４】
次に、入力部１４は、キーボード、各種スイッチ、選択ボタン、マウス等の入力デバイスや表示パネルを有し、超音波プローブ３の識別情報を入力する識別情報入力部１４１、表示部１３に表示されたシステム停止ガイダンスに対する応答信号を入力する応答信号入力部１４２を備えている。更に、被検体情報の入力、画像データ生成条件や画像データ表示条件を含む撮影条件の設定、各種コマンド信号の入力等が上述の表示パネルや入力デバイスを用いて行なわれる。
【００４５】
走査制御部１５は、入力部１４において設定された通常検査モードの撮影条件あるいは省電力検査モードの撮影条件に基づいて当該被検体に対する超音波走査を制御する。例えば、Ｂモード画像データ及びカラードプラ画像データを略同時に収集する通常検査モードの超音波走査に必要な送信用遅延時間（送信時の偏向用遅延時間及び集束用遅延時間）及び受信用遅延時間（受信時の偏向用遅延時間及び集束用遅延時間）を送信部２１の送信遅延回路２１２及び受信部２２の整相加算部２２３に対して設定する。
【００４６】
又、漸減するバッテリ電源７のバッテリ残量Ｒ０が第３の閾値Ｒ３に到達した場合にシステム制御部１６から供給される検査モードの更新情報に基づき、更新された省電力検査モードの超音波走査（例えば、Ｂモード画像データを収集するための超音波走査）に必要な送信用遅延時間及び受信用遅延時間を送信遅延回路２１２及び整相加算部２２３に対して設定する。
【００４７】
システム制御部１６は、入力部１４にて入力あるいは設定された上述の各種情報に基づき超音波診断装置１００の各ユニットを統括的に制御して通常検査モード及び省電力検査モードにおける画像データの生成と表示を行なう。又、漸減するバッテリ電源７のバッテリ残量Ｒ０が所定閾値に到達した場合、アラーム信号やシステム停止ガイダンスの表示、臨床データ等の保存、通常検査モードから省電力検査モードへの更新等を行ない、更に、後述のシステム自動停止を行なう。
【００４８】
特に、システム制御部１６は、入力部１４から供給される超音波プローブ３の識別情報に基づき、予め設定された各種省電力検査モードの中から超音波プローブ３に対応した省電力検査モードを選択する省電力検査モード選択機能と、検査モードを通常検査モードから前記省電力検査モードへ更新する検査モード更新機能を有している。そして、バッテリ電源７のバッテリ残量Ｒ０が第３の閾値Ｒ０に到達した場合、省電力検査モードへの更新情報を走査制御部１５に対して供給する。尚、本実施例では、体腔内検査を目的とした超音波プローブ３に対応する省電力検査モードとしてＢモード画像データの収集を可能とするＢモード法が選択されるが、これに限定されない。
【００４９】
又、システム制御部１６は、表示部１３に示されたシステム停止ガイダンスに対する応答信号が入力部１４において所定時間内に入力されなかった場合、携帯型超音波診断装置１００の全動作を所定シーケンスに基づいて自動停止するシステム自動停止機能を有している。
【００５０】
次に、本実施例の具体例として漸減するバッテリ残量Ｒ０に対して設定された第１の閾値Ｒ１乃至第３の閾値Ｒ３（Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３）と、バッテリ残量Ｒ０がこれらの閾値に到達した場合、携帯型超音波診断装置１００を安全に停止させるために実行される各種の動作につき図５を用いて再度説明する。
【００５１】
図５に示すように、先ず、通常検査モードの実行に伴なって漸減するバッテリ残量Ｒ０が正常範囲の下限値である第１の閾値Ｒ１に到達したならば、アラーム信号発生部１０が発生したアラーム信号は表示部１３のモニタあるいは入力部１４の表示パネルに表示され、バッテリ残量Ｒ０が第２の閾値Ｒ２に到達したならば、当該被検体から収集された画像データ等の臨床データ、入力部１４にて入力された被検体情報及び入力部１４において設定された各種撮影条件はデータ記憶部１２に保存される。
【００５２】
更に、バッテリ残量Ｒ０が第３の閾値Ｒ３に到達したならば検査モードは通常検査モードから省電力検査モードへ更新され、ガイダンス発生部１１が発生したシステム停止ガイダンスは表示部１３のモニタに表示される。
【００５３】
この場合、当該被検体の通常検査モードにて収集した臨床データ等の保存は検査モードが省電力検査モードへ更新される前に行なう必要があり、又、大きなデータ容量を有する臨床データの保存は多大の時間を必要とする。このため省電力検査モードへの更新を目的として設定された第３の閾値Ｒ３より大きな第２の閾値Ｒ２に基づいて上述の保存を行なうことが望ましい。しかしながら、臨床データ等の保存に多くの時間を必要としない場合には、第３の閾値Ｒ３に基づいて上述の保存を行なっても構わない。
【００５４】
一方、バッテリ残量Ｒ０が第３の閾値Ｒ３に到達した場合、検査モードは、Ｂモード画像データとカラードプラ画像データの生成と表示を行なう通常検査モードからＢモード画像データのみの生成と表示を行なう省電力検査モードへ更新され、ガイダンス発生部１１が発生する最初のシステム停止ガイダンス「超音波プローブを引き抜いて下さい」が表示部１３に表示される。そして、このシステム停止ガイダンスを観測した操作者は、Ｂモード画像データの観察下にて体腔内に挿入された超音波プローブ３を抜出した後、表示部１３に順次表示されるシステム停止ガイダンス（図４のガイダンスデータ参照）に基づき、画像データのフリーズ、超音波送受信の停止、バッテリ電源７の遮断等に対する指示信号や応答信号の入力を入力部１４において行なう。
【００５５】
（システムの動作停止手順）
次に、本実施例のバッテリ残量漸減に伴なうシステムの動作停止手順につき図６のフローチャートを用いて説明する。
【００５６】
通常検査モードにおけるＢモード画像データ及びドプラ画像データの生成に先立ち携帯型超音波診断装置１００の操作者は、入力部１４において当該被検体の被検体情報と当該超音波検査に使用する超音波プローブ３の識別情報を入力し、更に、通常検査モードにて収集する臨床データ（即ち、Ｂモード画像データとカラードプラ画像データ）の撮影条件を設定する（図６のステップＳ１）。
【００５７】
上述の初期設定が終了したならばバッテリ電源７を投入し、携帯型超音波診断装置１００を動作状態にすることによって得られる上述の画像データの観察下にて超音波プローブ３を、例えば、当該被検体の食道内に挿入しその先端部を心臓の画像化に好適な位置に配置する。
【００５８】
そして、通常検査モードにおけるＢモード画像データ及びカラードプラ画像データの生成／表示（図６のステップＳ２）と並行して、残量計測部８は、バッテリ電源７の出力端子における電圧値、電流値、出力インピーダンス等の時間的変化に基づいてバッテリ残量Ｒ０を計測する。
【００５９】
一方、残量比較部９の閾値設定部は、入力部１４からシステム制御部１６を介して供給される超音波プローブ３の識別情報に基づいて超音波プローブ３に対応した第１の閾値Ｒ１、第２の閾値Ｒ２及び第３の閾値Ｒ３（Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３）を設定し、残量比較部９の比較演算部は、残量計測部８によって計測されたバッテリ残量Ｒ０と前記閾値設定部によって設定された第１の閾値Ｒ１乃至第３の閾値Ｒ３とを比較する（図６のステップＳ３）。
【００６０】
そして、通常検査モードにおける画像データの生成と共に漸減するバッテリ電源７のバッテリ残量Ｒ０が第１の閾値Ｒ１に到達した場合、その比較結果をアラーム信号発生部１０へ供給し、アラーム信号発生部１０は、この比較結果に基づきアラーム信号を発生して表示部１３のモニタあるいは入力部１４の表示パネルに表示する（図６のステップＳ４）。
【００６１】
又、バッテリ残量Ｒ０が第２の閾値Ｒ２に到達した場合、その比較結果を受信したデータ記憶部１２は、当該被検体の通常検査モードにて収集された臨床データ（即ち、Ｂモード画像データ及びカラードプラ画像データ）や入力部１４において入力された被検体情報、更には、入力部１４において設定された各種撮影条件を保存する（図６のステップＳ５）。
【００６２】
更に、バッテリ残量Ｒ０が第３の閾値Ｒ３に到達した場合、その比較結果を受信したシステム制御部１６は、検査モードを上述のＢモード画像データ及びカラードプラ画像データを略同時に収集する通常検査モードから超音波プローブ３の識別情報に基づいて予め選択したＢモード画像データのみを収集する省電力検査モードへ更新する（図６のステップＳ６）。そして、走査制御部１５は、システム制御部１６から供給される検査モードの更新情報に基づき、更新された省電力検査モードの超音波走査（即ち、Ｂモード画像データを収集するための超音波走査）に必要な送信用遅延時間及び受信用遅延時間を送信遅延回路２１２及び整相加算部２２３に対して設定する。そして、この省電力検査モードの超音波走査によって生成された時系列的なＢモード画像データは表示部１３に表示される（図６のステップＳ７）。
【００６３】
同様にして、バッテリ残量Ｒ０が第３の閾値Ｒ３に到達した場合の比較結果を受信したガイダンス発生部１１は、超音波プローブ３の識別情報に基づいて予め選択したガイダンスデータ（図４参照）に基づくシステム停止ガイダンスを順次発生して表示部１３に表示する（図６のステップＳ８）。このとき、表示部１３におけるシステム停止ガイダンスの表示と入力部１４における前記システム停止ガイダンスに対する応答信号や指示信号の入力が交互に行われることにより携帯型超音波診断装置１００の動作は安全に停止される（図６のステップＳ９）。
【００６４】
一方、上述のステップＳ８において表示されたシステム停止ガイダンスに対する応答信号が入力部１４にて所定時間内に入力されない場合、システム制御部１６は、予め設定されたシーケンスに基づいて携帯型超音波診断装置１００が実行している全ての動作を自動停止する。
【００６５】
以上述べた本実施例によれば、バッテリ残量が所定の閾値以下に低下した場合、携帯型超音波診断装置が有する全ての動作を安全に停止させることが可能となる。このため、システム動作の急激な停止に伴なう被検体や装置本体への危害を防止することができる。
【００６６】
又、通常検査モードにおいて収集された臨床データ等はシステム動作の停止に先立って確実に保存することができるため、再検査の頻度は大幅に低減され、従って、検査効率が向上するのみならず被検体や操作者の負担が軽減される。特に、臨床データ等を保存する際の閾値は、システム動作の停止に用いられる閾値より高く設定されるため、データ容量の大きな臨床データをシステム動作が停止する前に確実に保存することができる。
【００６７】
更に、上述の実施例によれば、システム動作が停止する前に省電力検査モードへの更新が行なわれるため、この省電力検査モードで生成される画像データの観察下にて体腔内に挿入された超音波プローブを安全かつ容易に抜出することができる。
【００６８】
又、システム動作を停止する際の手順は、超音波プローブに対応して予め設定されたシステム停止ガイダンスに基づいて行なわれるため、安全なシステム停止を効率よく実施することが可能となる。
【００６９】
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例では、経食道等の体腔内検査を目的とするセクタ走査方式の携帯型超音波診断装置について述べたが、リニア走査方式やコンベックス走査方式等が適用された携帯型超音波診断装置であってもよく、又、体表検査を目的として上述の走査方式が適用された携帯型超音波診断装置であっても構わない。
【００７０】
又、通常検査モードにおいてＢモード画像データとカラードプラ画像データを略同時に生成／表示し、省電力検査モードにおいてＢモード画像データを生成／表示する場合について述べたが、通常検査モードや省電力検査モードはこれらに限定されるものではなく、例えば、所望部位における血流速度の変化を示す時系列的な血流波形データや組織のストレイン（歪み）を示すパラメータ画像データ等を通常検査モードにおいて収集してもよい。
【００７１】
更に、上述の実施例では、バッテリ残量Ｒ０と第１の閾値Ｒ１乃至第３の閾値Ｒ３とを比較し、この比較結果に基づいてアラーム信号の発生、臨床データ等の保存、省電力検査モードへの更新及びシステム停止ガイダンスの表示を行なう場合について述べたが、バッテリ残量Ｒ０と比較する閾値は３種類に限定されない。特に、データ記憶部１２における臨床データの保存に多くの時間を必要としない場合には、省電力モードへの更新やシステム停止ガイダンスの表示に用いた閾値と同一の閾値を用いて上述の保存を行なってもよい。
【００７２】
又、閾値データの設定や省電力検査モードの選択、更には、ガイダンスデータの抽出に用いる超音波プローブ３の識別情報は、入力部１４において携帯型超音波診断装置１００の操作者が入力する場合について述べたが、装置本体の送受信部２に接続された超音波プローブ３から自動的に供給される識別情報を用いてもよい。
【００７３】
一方、上述の実施例では、アラーム信号発生部１０が発生したアラーム信号を表示部１３のモニタあるいは入力部１４の表示パネルに表示する場合について述べたが、前記アラーム信号に基づいて生成した音声や警告音によって操作者に報知してもよい。
【００７４】
又、バッテリ電源７のみを用いた携帯型超音波診断装置１００について述べたが、バッテリ電源と商用電源の何れにも対応した携帯型超音波診断装置であってもよい。この場合、バッテリ電源が選択された時点でバッテリ残量と所定閾値との比較が行なわれる。
【００７５】
更に、ガイダンス発生部１１が発生する「画像データをフリーズして下さい」や「超音波の送受信を停止してください」等のシステム停止ガイダンスに対応する応答信号は、入力部１４にて入力される画像データをフリーズするための指示信号や超音波の送受信を停止するための指示信号であってもよく、又、これらの指示信号に基づいて新たに生成してもよい。
【００７６】
尚、上述の実施例では、残量比較部９に設けられた閾値設定部と、システム制御部１６に設けられた検査モード更新機能、省電力モード選択機能及びシステム自動停止機能について述べたが、閾値設定部、検査モード更新機能、省電力モード選択機能及びシステム自動停止機能は他のユニットに設けられていてもよく、又、独立したユニットとして存在しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施例における携帯型超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例の携帯型超音波診断装置が備える送受信部の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】同実施例の携帯型超音波診断装置が備える受信信号処理部の具体的な構成を示すブロック図。
【図４】同実施例におけるガイダンスデータの具体例を示す図。
【図５】同実施例のバッテリ残量に対し設定される複数の閾値と、バッテリ残量がこれらの閾値に到達した場合に実行される各種の動作を説明するための図。
【図６】同実施例におけるシステムの動作停止手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７８】
２…送受信部
２１…送信部
２２…受信部
３…超音波プローブ
４…受信信号処理部
５…画像データ生成部
７…バッテリ電源
８…残量計測部
９…残量比較部
１０…アラーム信号発生部
１１…ガイダンス発生部
１２…データ記憶部
１３…表示部
１４…入力部
１４１…識別情報入力部
１４２…応答信号入力部
１５…走査制御部
１６…システム制御部
１００…携帯型超音波診断装置
【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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