(57)【要約】【課題】超音波プローブと装置本体との間で送受信されるデータの送受信状態を測定する技術を提供する。【解決手段】超音波プローブ１０は、定型のテストパターンデータを装置本体２０へ無線送信する。装置本体２０は、超音波プローブ１０から送信されるテストパターンデータを受信してその受信内容と予め知らされている当該テストパターンデータの送信内容とを比較する。そして、テストパターンデータの受信内容と当該テストパターンデータの送信内容との差に基づいて送受信データの誤り率が求められる。【選択図】図１
2007319176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブと装置本体との間でデータを無線で送受信するワイヤレス超音波診断装置において、
前記超音波プローブは、
被検体に対して超音波を送受波してエコーデータを取得する送受波部と、
送受波部によって取得されたエコーデータを装置本体へ無線送信する無線送信部と、
を有し、
前記装置本体は、
超音波プローブから無線送信されるエコーデータを受信する無線受信部と、
受信されたエコーデータに基づいて超音波画像を形成する画像形成部と、
を有し、
前記超音波プローブと前記装置本体との間で送受信されるデータの送受信状態を測定するためのテストデータが前記超音波プローブと前記装置本体のうちの一方から他方へ送信される、
ことを特徴とするワイヤレス超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワイヤレス超音波診断装置において、
前記超音波プローブは、定型のテストパターンデータを前記テストデータとして装置本体へ無線送信し、
前記装置本体は、超音波プローブから無線送信されるテストパターンデータを受信してその受信内容と予め知らされている当該テストパターンデータの送信内容とを比較し、
これにより、超音波プローブと装置本体との間におけるデータの送受信状態を反映させた測定量が求められる、
ことを特徴とするワイヤレス超音波診断装置。
【請求項３】
請求項１に記載のワイヤレス超音波診断装置において、
前記装置本体は、定型のテストパターンデータを前記テストデータとして超音波プローブへ無線送信し、
前記超音波プローブは、装置本体から無線送信されるテストパターンデータを受信してその受信内容と予め知らされている当該テストパターンデータの送信内容とを比較し、
これにより、超音波プローブと装置本体との間におけるデータの送受信状態を反映させた測定量が求められる、
ことを特徴とするワイヤレス超音波診断装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のワイヤレス超音波診断装置において、
前記測定量は、テストパターンデータの受信内容と当該テストパターンデータの送信内容との差に基づいて求められる送受信データの誤り率である、
ことを特徴とするワイヤレス超音波診断装置。
【請求項５】
請求項１に記載のワイヤレス超音波診断装置において、
前記超音波プローブは、既知の大きさでデータの誤り率を実現するための誤りパターン処理を施したエコーデータを前記テストデータとして装置本体へ送信し、
前記装置本体は、誤りパターン処理を施されたエコーデータに基づいて超音波画像を形成し、
これにより、超音波画像の画像状態と誤り率との対応関係が評価される、
ことを特徴とするワイヤレス超音波診断装置。
【請求項６】
請求項１に記載のワイヤレス超音波診断装置において、
前記超音波プローブは、既知のデータ圧縮率でデータ圧縮処理を施したエコーデータを前記テストデータとして装置本体へ送信し、
前記装置本体は、データ圧縮処理を施されたエコーデータに基づいて超音波画像を形成し、
これにより、超音波画像の画像状態とデータ圧縮率との対応関係が評価される、
ことを特徴とするワイヤレス超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波プローブと装置本体との間でデータを無線で送受信するワイヤレス超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波プローブで得られたエコーデータなどを装置本体へ無線送信するワイヤレス超音波診断装置が知られている（特許文献１，２参照）。
【０００３】
ワイヤレス超音波診断装置では、超音波プローブに送信アンテナが取り付けられ、その送信アンテナから、超音波信号などによって変調された無線信号が空間内へ送信される。そして、装置本体に設けられた受信アンテナによってその無線信号が受信され、受信された信号が装置本体内において復調されて画像処理などが行われる。
【０００４】
ワイヤレス超音波診断装置によって、超音波プローブと装置本体とを接続するプローブケーブルが無くなることにより、超音波プローブの操作性が飛躍的に向上することが期待されている。しかしながら、ワイヤレス超音波診断装置を具現化するにあたっては、いくつかの克服すべき課題があるのも事実である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１４１３２８号公報
【特許文献２】特開２００３−２６５４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ワイヤレス超音波診断装置では、超音波プローブから装置本体へエコーデータが無線送信される。そのため、例えば、無線伝送路上において何らかの悪影響を受けることによりエコーデータが正確に送受信されない状況が考えられる。この場合、装置本体側に表示される超音波画像に乱れなどが発生する可能性がある。
【０００７】
ところが、超音波画像に乱れなどを発生させる原因は、無線伝送路上のものだけとは限らない。例えば、超音波プローブ側に何らかの不具合が発生している場合や、装置本体側に何らかの不具合が発生した場合にも、超音波画像が乱れる可能性がある。
【０００８】
つまり、ワイヤレス超音波診断装置では、例えば、超音波画像に乱れなどが発生した場合に、それが何によるものなのかを見極めることが難しい。
【０００９】
また、仮に、超音波画像の乱れなどが無線伝送路上の問題によることが分かったとしても、例えば、無線伝送路上の無線環境などを評価する手法が確立されていなかった。
【００１０】
本発明は、このような背景において成されたものであり、その目的は、超音波プローブと装置本体との間で送受信されるデータの送受信状態を測定する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様であるワイヤレス超音波診断装置は、超音波プローブと装置本体との間でデータを無線で送受信するワイヤレス超音波診断装置であって、前記超音波プローブは、被検体に対して超音波を送受波してエコーデータを取得する送受波部と、送受波部によって取得されたエコーデータを装置本体へ無線送信する無線送信部と、を有し、前記装置本体は、超音波プローブから無線送信されるエコーデータを受信する無線受信部と、受信されたエコーデータに基づいて超音波画像を形成する画像形成部と、を有し、前記超音波プローブと前記装置本体との間で送受信されるデータの送受信状態を測定するためのテストデータが前記超音波プローブと前記装置本体のうちの一方から他方へ送信されることを特徴とする。
【００１２】
望ましい態様において、前記超音波プローブは、定型のテストパターンデータを前記テストデータとして装置本体へ無線送信し、前記装置本体は、超音波プローブから無線送信されるテストパターンデータを受信してその受信内容と予め知らされている当該テストパターンデータの送信内容とを比較し、これにより、超音波プローブと装置本体との間におけるデータの送受信状態を反映させた測定量が求められることを特徴とする。
【００１３】
望ましい態様において、前記装置本体は、定型のテストパターンデータを前記テストデータとして超音波プローブへ無線送信し、前記超音波プローブは、装置本体から無線送信されるテストパターンデータを受信してその受信内容と予め知らされている当該テストパターンデータの送信内容とを比較し、これにより、超音波プローブと装置本体との間におけるデータの送受信状態を反映させた測定量が求められることを特徴とする。
【００１４】
望ましい態様において、前記測定量は、テストパターンデータの受信内容と当該テストパターンデータの送信内容との差に基づいて求められる送受信データの誤り率であることを特徴とする。
【００１５】
望ましい態様において、前記超音波プローブは、既知の大きさでデータの誤り率を実現するための誤りパターン処理を施したエコーデータを前記テストデータとして装置本体へ送信し、前記装置本体は、誤りパターン処理を施されたエコーデータに基づいて超音波画像を形成し、これにより、超音波画像の画像状態と誤り率との対応関係が評価されることを特徴とする。
【００１６】
望ましい態様において、前記超音波プローブは、既知のデータ圧縮率でデータ圧縮処理を施したエコーデータを前記テストデータとして装置本体へ送信し、前記装置本体は、データ圧縮処理を施されたエコーデータに基づいて超音波画像を形成し、これにより、超音波画像の画像状態とデータ圧縮率との対応関係が評価されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、超音波プローブと装置本体との間で送受信されるデータの送受信状態を測定することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１９】
図１には、本発明に係るワイヤレス超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示すブロック図である。本実施形態のワイヤレス超音波診断装置は、超音波プローブ１０と装置本体２０で構成されており、超音波プローブ１０で取得されたエコーデータが各種信号処理を経て無線電波で装置本体２０へ送信される。
【００２０】
まず、超音波プローブ１０の内部構成について説明する。超音波プローブ１０は、被検体に対して超音波を送受波する超音波送受波部１１を備えている。超音波送受波部１１には、図示しない超音波の送信回路などが接続されており、送信回路から出力される信号に応じて、超音波パルスが被検体に向けて送波される。そして、超音波送受波部１１によって、被検体から得られる反射波（エコー）が受波される。
【００２１】
エコーデータ形成部１２は、超音波送受波部１１によって取得されたエコーに基づいてエコーデータを形成する。エコーデータ形成部１２は、例えば、超音波送受波部１１が備える複数の振動素子から得られる信号（エコー）に対してアナログデジタル変換処理などを施してエコーデータを形成する。形成されたエコーデータは無線信号処理ブロック１３へ出力される。
【００２２】
無線信号処理ブロック１３は、超音波プローブ１０と装置本体２０との間で送受信されるデータに対して信号処理を施すブロックである。例えば、エコーデータ形成部１２において形成されたエコーデータに対してビームフォーミング処理やデータ圧縮処理などを施して無線送信部１４へ出力する。
【００２３】
また、無線信号処理ブロック１３は、超音波プローブ１０と装置本体２０との間で送受信されるデータの送受信状態を測定するためのテストデータを生成して無線送信部１４へ出力する機能や、装置本体２０から送信される信号に対して処理を施す機能も備えている。無線信号処理ブロック１３の内部構成については後に（図２を利用して）詳述する。
【００２４】
無線送信部１４は、無線信号処理ブロック１３から出力されるデータに基づいて、例えば、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）などのデジタル変調処理を施す。そして、変調された信号が電力増幅などの処理を経て無線信号（電波）として送信される。例えば送信キャリア周波数が６０ＧＨｚで、帯域が１ＧＨｚ程度の１チャンネルの無線信号が送信される。無線送信部１４から送信された無線信号は、装置本体２０側の無線受信部２５によって受信されるが、装置本体２０の内部構成については後に説明することとして、超音波プローブ１０の内部構成について説明を続ける。
【００２５】
無線受信部１５は、装置本体２０から送信される無線信号（電波）を受信し、その受信データを無線信号処理ブロック１３へ出力する。装置本体２０から送信される信号は、例えば、装置本体２０側から超音波プローブ１０を制御するための制御信号や、超音波プローブ１０と装置本体２０との間で送受信されるデータの送受信状態を測定するためのテストデータなどである。
【００２６】
操作パネル１７は、ユーザ操作を受け付けるデバイスであり、例えば、複数のボタンスイッチまたはタッチパネルなどで構成される。プローブ制御部１６は、超音波プローブ１０内の各部を制御する機能を備えており、例えば、予め設定されている情報や操作パネル１７を介して行われるユーザ操作などに応じて各部を制御する。
【００２７】
次に、装置本体２０の内部構成について説明する。超音波プローブ１０から送信された無線信号は、装置本体２０の無線受信部２５によって受信され、ＰＳＫなどのデジタル復調処理が施されてから、無線信号処理ブロック２３へ供給される。
【００２８】
無線信号処理ブロック２３は、超音波プローブ１０と装置本体２０との間で送受信されるデータに対して信号処理を施すブロックである。例えば、超音波プローブ１０から無線送信されるエコーデータに対してデータ解凍処理などを施して超音波画像形成部２２へ出力する。
【００２９】
超音波画像形成部２２は、エコーデータに基づいて、Ｂモード画像、Ｍモード画像、ドプラ画像などの超音波画像の画像データを形成する。そして、形成された画像データに対応した超音波画像が表示部２１に表示される。
【００３０】
操作パネル２７は、ユーザ操作を受け付けるデバイスであり、例えば、キーボードやマウスやタッチパネルなどで構成される。本体制御部２６は、装置本体２０内の各部を制御する機能を備えており、例えば、予め設定されている情報や操作パネル２７を介して行われるユーザ操作などに応じて各部を制御する。
【００３１】
また、本体制御部２６は、必要に応じて、超音波プローブ１０を制御するための制御情報を、無線信号処理ブロック２３と無線送信部２４を介して、超音波プローブ１０へ無線信号で送信する。例えば、装置本体２０側で設定された診断モードなどの情報が、装置本体２０から超音波プローブ１０へ送信され、装置本体２０から送信される情報に応じて、超音波プローブ１０が制御される。
【００３２】
本実施形態のワイヤレス超音波診断装置の全体構成は以上のとおりである。次に、無線信号処理ブロック１３，２３の内部構成について説明する。
【００３３】
図２は、超音波プローブが備える無線信号処理ブロック１３の内部構成図である。第１切替部１０２から第６切替部１２０までの６つの切替部は、各々、データの流れを適宜変更するスイッチ機能を備えている。
【００３４】
例えば、第１切替部１０２は、エコーデータ形成部１２から出力されるエコーデータを送信データ処理部１０４またはテストデータ処理部１３０へ選択的に供給する。また、第１切替部１０２は、テストデータ処理部１３０から出力されるデータを送信データ処理部１０４へ供給することもできる。
【００３５】
送信データ処理部１０４は、第１切替部１０２から供給されるデータに対して送信データ処理を施す。例えば、送信データ処理部１０４は、第１切替部１０２から供給されるエコーデータに対して整相加算処理などを施して、デジタルビームフォーミングの機能（あるいはその一部）を実現する。もちろん、デジタルビームフォーミングに限定されず、エコーデータに対して必要な他の処理機能を送信データ処理部１０４において実現してもよい。
【００３６】
送信データ処理部１０４で処理されたデータは、第２切替部１０６を介して、圧縮処理部１０８またはテストデータ処理部１３０へ選択的に供給される。なお、第２切替部１０６は、テストデータ処理部１３０から出力されるデータを圧縮処理部１０８へ供給することも可能である。
【００３７】
圧縮処理部１０８は、第２切替部１０６から供給されるデータに対してデータの圧縮処理を施す。例えば、送信データ処理部１０４から第２切替部１０６を介して供給されるビームフォーミング後のエコーデータに対してデータの圧縮処理を施す。
【００３８】
圧縮処理部１０８で処理されたデータは、第３切替部１１０を介して、無線送信部１４へ出力される。なお、第３切替部１１０は、テストデータ処理部１３０から出力されるデータを無線送信部１４へ供給することも可能である。そして、無線送信部１４へ供給されたデータは、無線信号によって装置本体へ送信される。
【００３９】
また、装置本体から送信される無線信号は、無線受信部１５を介して、無線信号処理ブロック１３へ供給される。第６切替部１２０は、無線受信部１５から出力されるデータを解凍処理部１１８またはテストデータ処理部１３０へ選択的に供給する。なお、第６切替部１２０は、テストデータ処理部１３０から出力されるデータを解凍処理部１１８へ供給してもよい。
【００４０】
解凍処理部１１８は、第６切替部１２０から供給されるデータに対してデータの解凍処理を施す。例えば、装置本体側において圧縮処理が施されたデータが無線送信され、そのデータが無線受信部１５と第６切替部１２０を介して解凍処理部１１８に供給される。そして、解凍処理部１１８においてデータの圧縮が解かれる（圧縮データが解凍される）。
【００４１】
解凍処理部１１８で処理されたデータは、第５切替部１１６を介して、受信データ処理部１１４へ出力される。なお、第５切替部１１６は、解凍処理部１１８で処理されたデータをテストデータ処理部１３０へ供給してもよいし、テストデータ処理部１３０から出力されるデータを受信データ処理部１１４へ供給してもよい。
【００４２】
受信データ処理部１１４は、第５切替部１１６から供給されるデータに対して受信データ処理を施す。例えば、受信データ処理部１１４は、装置本体から送信されたデータに含まれる装置本体側からの制御信号を抽出して、プローブ制御部１６へ出力する。もちろん、制御信号の抽出以外の他の処理機能を受信データ処理部１１４で実現してもよい。
【００４３】
受信データ処理部１１４で処理されたデータは、第４切替部１１２を介して、プローブ制御部１６へ出力される。なお、第４切替部１１２は、受信データ処理部１１４で処理されたデータをテストデータ処理部１３０へ供給してもよいし、テストデータ処理部１３０で処理されたデータをプローブ制御部１６へ供給してもよい。
【００４４】
テストデータ処理部１３０は、超音波プローブと装置本体との間で送受信されるデータの送受信状態を測定するためのテストデータを形成する。また、テストデータ処理部１３０は、テストデータなどに基づいて、超音波プローブと装置本体との間の送受信状態を反映させた測定量などを求める。その際、テストデータ処理部１３０は、必要に応じて、パターンテーブル１３２内に記憶されたテストパターンデータを参照し、また、メモリ１３４に必要なデータを記憶させるなどの処理を実行する。
【００４５】
本実施形態では、テストデータが利用されて、超音波プローブと装置本体との間で送受信されるデータの送受信状態に関する様々な測定が実現される。そのうちのいくつかを後に説明することとして、その前に、装置本体が備える無線信号処理ブロックについて説明する。
【００４６】
図３は、装置本体が備える無線信号処理ブロック２３の内部構成図である。図３と図２との比較から分かるように、ブロック図レベルにおいて、図３の無線信号処理ブロック２３の内部構成と図２の無線処理ブロック１３の内部構成は全く同じである。
【００４７】
なお、図３に示す装置本体側の無線信号処理ブロック２３は、本体制御部２６から出力されるデータに対して処理を施すことが可能であり、処理されたデータを無線送信部２４へ出力することが可能である。また、装置本体側の無線信号処理ブロック２３は、無線受信部２５を介して超音波プローブ側から供給されるデータに対して処理を施すことが可能であり、処理されたデータを超音波画像形成部２２へ出力することが可能である。
【００４８】
そして、図３の無線信号処理ブロック２３においても、第１切替部２０２から第６切替部２２０までの６つの切替部が、各々、データの流れを適宜変更するスイッチ機能を備えている。そして、そのデータの流れに応じて、送信データ処理部２０４、圧縮処理部２０８、解凍処理部２１８、受信データ処理部２１４の各部においてデータ処理が実行される。また、テストデータ処理部２３０によって、超音波プローブと装置本体との間で送受信されるデータの送受信状態を測定するためのテストデータに関する処理が実行される。
【００４９】
そこで、図２と図３を利用して、テストデータによって実現される様々な測定のうちのいくつかの具体例を説明する。なお、テストデータによって実現される測定（送受信状態の測定）の具体例を説明する前に、まず、本実施形態の装置による通常の超音波診断例について説明する。
【００５０】
＜通常の超音波診断例＞
「エコーデータ形成部１２→第１切替部１０２→送信データ処理部１０４→第２切替部１０６→圧縮処理部１０８→第３切替部１１０→無線送信部１４→無線受信部２５→第６切替部２２０→解凍処理部２１８→第５切替部２１６→受信データ処理部２１４→第４切替部２１２→超音波画像形成部２２」
【００５１】
通常の超音波診断を行う場合、超音波プローブ側では、エコーデータ形成部１２で形成されたエコーデータが第１切替部１０２を介して送信データ処理部１０４へ供給される。そして送信データ処理部１０４においてデジタルビームフォーミングなどの処理が施されてから、処理後のエコーデータが第２切替部１０６を介して圧縮処理部１０８へ供給される。さらに圧縮処理部１０８でデータ圧縮処理が施されてから、第３切替部１１０を介して無線送信部１４へエコーデータが出力され、無線信号によって装置本体へ送信される。
【００５２】
装置本体側では、超音波プローブから送信された信号が無線受信部２５で受信され、第６切替部２２０を介して解凍処理部２１８へ供給される。そして解凍処理部２１８において、超音波プローブ側で圧縮されたエコーデータが解凍処理され、第５切替部２１６を介して受信データ処理部２１４へ供給される。
【００５３】
受信データ処理部２１４は、解凍されたデータに対して超音波画像形成に必要な処理を施す。例えば、超音波プローブ側の送信データ処理部１０４で第一段階目のビームフォーミングを行い、装置本体側の受信データ処理部２１４において第二段階目のビームフォーミングを行うようにしてもよい。また、ドプラ画像を形成する場合には、受信データ処理部２１４においてエコーデータからドプラ情報の抽出処理などが実行されてもよい。
【００５４】
こうして、受信データ処理部２１４においてデータ処理されたエコーデータが、第４切替部２１２を介して超音波画像形成部２２へ供給され、超音波画像形成部２２によって超音波画像データが形成される。
【００５５】
ちなみに、通常の超音波診断を行う場合に、装置本体から超音波プローブへ制御信号などを送信する際には、本体制御部２６から出力される制御データが第１切替部２０２を介して送信データ処理部２０４へ供給され、さらに、第２切替部２０６を介して圧縮処理部２０８へ供給される。そして、送信データ処理部２０４や圧縮処理部２０８においてデータ処理された制御データが、第３切替部２１０を介して無線送信部２４へ供給され、無線送信部２４から無線信号によって超音波プローブへ制御データが送信される。
【００５６】
超音波プローブ側では、無線受信部１５によって制御データが受信され、第６切替部１２０を介して解凍処理部１１８へ供給される。さらに、第５切替部１１６を介して受信データ処理部１１４へ供給される。そして、解凍処理部１１８や受信データ処理部１１４においてデータ処理された制御データが、第４切替部１１２を介してプローブ制御部１６へ供給される。こうして、プローブ制御部１６が、装置本体から送信された制御信号に応じて、例えば、装置本体から指示されたモードで超音波プローブ側を制御する。
【００５７】
＜測定例１：送受信データの誤り率の測定＞
「テストデータ処理部１３０→第３切替部１１０→無線送信部１４→無線受信部２５→第６切替部２２０→テストデータ処理部２３０→第３切替部２１０→無線送信部２４→無線受信部１５→第６切替部１２０→テストデータ処理部１３０」
【００５８】
この測定例１では、まず、超音波プローブ側のテストデータ処理部１３０から、定型のテストパターンデータが出力される。このテストパターンデータは、超音波プローブと装置本体との間で送受信されるデータの送受信状態を測定するためのデータであり、例えば、予めパターンテーブル１３２に登録されている。また、操作パネル（図１の符号１７）などを介してユーザがテストパターンデータを入力してもよいし、他の装置（例えばコンピュータ）などからテストパターンデータが入力されてもよい。
【００５９】
テストデータ処理部１３０から出力されたテストパターンデータは、第３切替部１１０を介して無線送信部１４へ供給され、無線送信部１４から無線信号によって装置本体側へ送信される。そして、超音波プローブ側から無線送信されたテストパターンデータは、装置本体側の無線受信部２５によって受信され、そして、第６切替部２２０を介してテストデータ処理部２３０へ供給される。
【００６０】
テストデータ処理部２３０は、テストパターンデータの受信内容と予め知らされている当該テストパターンデータの送信内容とを比較する。例えば、予め超音波プローブと装置本体の両方に同じテストパターンデータが記憶されており、テストデータ処理部２３０は、その記憶されているテストパターンデータと、超音波プローブから送信されたテストパターンデータの受信内容とを比較する。そして、テストデータ処理部２３０は、テストパターンデータの受信内容と当該テストパターンデータの送信内容との差に基づいて、送受信データの誤り率を算出する。
【００６１】
データの誤り率（符号誤り率）は、「符号誤り率＝（誤りビット数）／（データの全ビット数）」と算出される。ここで、誤りビット数は、テストパターンデータの受信内容と送信内容との間で互いに相違するビットの個数であり、データの全ビット数は、テストパターンデータの全ビット数である。
【００６２】
テストパターンデータを正確に超音波プローブから装置本体へ送信することができれば、受信内容と送信内容との間で互いに相違するビットは存在しない。しかしながら、無線送信されている状況で、例えば、外来電波などの影響により送受信状態が悪化すると、テストパターンデータが正確に送受信されず、その結果、受信内容と送信内容との間で互いに相違するビットが発生する。送受信状態が悪ければ悪いほど、受信内容と送信内容との間で互いに相違するビット数が多くなる。従って、データの誤り率（符号誤り率）は、超音波プローブと装置本体との間の送受信状態を反映させた値となる。
【００６３】
なお、符号誤り率は、超音波プローブ側のテストデータ処理部１３０で算出されてもよい。この場合、テストパターンデータの受信内容が、テストデータ処理部２３０から第３切替部２１０を経由して無線送信部２４へ供給され、超音波プローブ側へ返送される。そして、返送された内容が、無線受信部１５から第６切替部１２０を経由してテストデータ処理部１３０に供給される。そして、テストデータ処理部１３０は、返送されたテストパターンデータの受信内容と、自ら出力したそのテストパターンデータの送信内容とを比較し、受信内容と送信内容との差に基づいて、送受信データの誤り率を算出する。
【００６４】
また、装置本体側のテストデータ処理部２３０からテストデータを出力し、無線送信部２４を介してテストデータを超音波プローブ側へ無線送信し、無線送信されたテストデータを超音波プローブ側の無線受信部１５が受信してテストデータ処理部１３０でデータの誤り率（符号誤り率）を算出するようにしてもよい。これにより、装置本体側から超音波プローブ側へ向かう通信経路の送受信状態を測定することができる。そして、先に説明した超音波プローブ側から装置本体側へ向かう通信経路の送受信状態の測定と、装置本体側から超音波プローブ側へ向かう通信経路の送受信状態の測定を独立して行うことにより、通信経路ごとに送受信状態が測定され、通信障害の疑いのある経路をより詳細に特定することができる。
【００６５】
このように、測定例１では、テストデータ処理部１３０やテストデータ処理部２３０によって、超音波プローブと装置本体との間の送受信状態を反映させた測定量として、符号誤り率が算出される。なお、算出された誤り率は、例えば、装置本体の表示部（図１の符号２１）にリアルタイム表示されてもよいし、メモリ１３４，２３４などに記憶されてもよいし、印刷出力されてもよい。
【００６６】
また、超音波プローブ側から送信されたテストパターンデータの送信内容をメモリ１３４に記憶させ、そして、装置本体側で受信されたテストパターンの受信内容をメモリ２３４に記憶させておき、後に、メモリ１３４，２３４を介して外部のコンピュータなどにデータを出力することにより、外部のコンピュータなどで符号誤り率を算出してもよい。
【００６７】
また、符号誤り率に基づいて、誤りの発生に連続性があるのか否かなど、符号誤り発生の仕方をレポートする機能を実現してもよい。例えば、何度も頻繁に発生した誤り率と、バースト的に発生した誤り率とでは、誤り率の値が同じであっても、その発生のメカニズムが大きく異なる場合が考えられるためである。
【００６８】
さらに、算出された誤り率に基づいてワイヤレス超音波診断装置が制御されてもよい。例えば、先に＜通常の超音波診断例＞で説明したデータの流れに従って超音波画像を形成して診断を行っている際に、診断中のデッドタイム、例えば、エコーデータが無線送信されない時間帯において、＜測定例１＞で説明したデータの流れに従って符号誤り率を定期的に算出する。
【００６９】
そして、定期的に算出される符号誤り率が、例えば、ある規定値よりも大きくなった場合に、送受信状態の悪化に対応した処理を実行する。例えば、超音波プローブと装置本体との間の無線信号の搬送波周波数を切り替える処理や、装置本体側の受信アンテナの角度を調整する処理などを実行する。あるいは、超音波プローブから送信するデータに付加する誤り訂正符号をさらに追加する処理や、無線信号の送信出力を強める処理などを実行してもよい。
【００７０】
また、符号誤り率がある規定値よりも大きくなった場合に、送受信状態が悪化したことを知らせる制御信号を装置本体から超音波プローブへ送信して、超音波プローブ側において、エコーデータをメモリ１３４などに記憶する処理を実行してもよい。これにより、後に、超音波プローブ側に記憶されたエコーデータに基づいて超音波画像を形成して画像内容を確認することが可能になる。
【００７１】
＜測定例２：画像状態と誤り率との対応関係の評価＞
「エコーデータ形成部１２→第１切替部１０２→テストデータ処理部１３０→第１切替部１０２→送信データ処理部１０４→第２切替部１０６→圧縮処理部１０８→第３切替部１１０→無線送信部１４→無線受信部２５→第６切替部２２０→解凍処理部２１８→第５切替部２１６→受信データ処理部２１４→第４切替部２１２→超音波画像形成部２２」
【００７２】
この測定例２では、エコーデータ形成部１２で形成されたエコーデータが第１切替部１０２を介してテストデータ処理部１３０へ供給される。テストデータ処理部１３０は、供給されたエコーデータに対して、既知の大きさでデータの誤り率を実現するための誤りパターン処理を施す。
【００７３】
図４は、誤りパターン処理を説明するための図である。例えば、エコーデータ形成部１２で形成されたエコーデータが図４（Ａ）に示す符号群であると考える。テストデータ処理部１３０は、図４（Ａ）のエコーデータに対して、図４（Ｂ）に示す誤りパターンに従って誤りパターン処理を施す。
【００７４】
図４（Ｂ）に示す誤りパターンは、例えば、パターンテーブル１３２に予め記憶されている。図４（Ｂ）に示す誤りパターンは、破線枠で示される符号１について、その符号に対応した図４（Ａ）内の符号を反転させることを意味している。つまり、図４（Ａ）のエコーデータのうち、図４（Ｂ）の符号１に対応した部分の符号が反転され、その結果、図４（Ｃ）に示す符号群（誤りパターン処理後のエコーデータ）が形成される。
【００７５】
図４（Ｃ）に示す誤りパターン処理後のエコーデータは、本来の図４（Ａ）のエコーデータのうちのいくつかの符号（図４（Ｃ）の破線枠で示される符号）を反転させることにより、意図的に既知の大きさでデータの誤り率（符号誤り率）を実現した符号群である。
【００７６】
なお、測定例２において、誤り率が既知であれば、誤りパターンは固定としなくてもよい。例えば、テストデータ処理部１３０は、規定の誤り率となるようランダムに誤りパターンを生成し、そのパターンによって誤りパターン処理を行ってもよい。
【００７７】
テストデータ処理部１３０において、誤りパターン処理が施されたエコーデータは、第１切替部１０２を介して送信データ処理部１０４へ供給される。そして送信データ処理部１０４においてデジタルビームフォーミングなどの処理が施されてから、処理後のエコーデータが第２切替部１０６を介して圧縮処理部１０８へ供給される。さらに圧縮処理部１０８でデータ圧縮処理が施されてから、第３切替部１１０を介して無線送信部１４へエコーデータが出力され、無線信号によって装置本体へ送信される。これにより、意図的に誤りデータが付与されたエコーデータが装置本体へ送信される。
【００７８】
装置本体側では、超音波プローブから送信された信号が無線受信部２５で受信され、第６切替部２２０を介して解凍処理部２１８へ供給される。そして解凍処理部２１８において、超音波プローブ側で圧縮されたエコーデータが解凍処理され、第５切替部２１６を介して受信データ処理部２１４へ供給され、さらに、受信データ処理部２１４においてデータ処理されたデータが、第４切替部２１２を介して超音波画像形成部２２へ供給され、超音波画像形成部２２によって超音波画像データが形成される。
【００７９】
超音波画像形成部２２は、意図的に誤りデータが付与されたエコーデータに基づいて超音波画像を形成する。以上の処理をデータの誤り率を変更しながら各誤り率ごとに行い、各誤り率ごとに超音波画像を形成することにより、画像状態と誤り率との対応関係を評価することができる。例えば、画像の内容を認識できる誤り率の上限などを評価することや、現状の回路系における誤り率の余裕度などを測定することが可能になる。
【００８０】
なお、測定例２では、テストデータ処理部１３０において既知の大きさでデータの誤り率が実現されている。そのため、超音波プローブの無線送信部１４と装置本体の無線受信部２５の間で、大きさ不明のデータ誤りが付加されることが望ましくない。従って、大きさ不明のデータ誤りが付加されることを避けるために、測定例２では、無線送信部１４と無線受信部２５の間を有線接続してもよい。
【００８１】
また、測定例２において、エコーデータ形成部１２で形成されたエコーデータの代わりに、パターンテーブル１３２またはメモリ１３４からテストパターンデータを読み出して用いてもよい。
【００８２】
＜測定例３：画像状態とデータ圧縮率との対応関係の評価＞
「エコーデータ形成部１２→第１切替部１０２→送信データ処理部１０４→第２切替部１０６→テストデータ処理部１３０→第３切替部１１０→無線送信部１４→無線受信部２５→第６切替部２２０→テストデータ処理部２３０→第５切替部２１６→受信データ処理部２１４→第４切替部２１２→超音波画像形成部２２」
【００８３】
この測定例３では、エコーデータ形成部１２で形成されたエコーデータが第１切替部１０２を介して送信データ処理部１０４へ供給される。そして送信データ処理部１０４においてデジタルビームフォーミングなどの処理が施されてから、第２切替部１０６を介してテストデータ処理部１３０へ供給される。テストデータ処理部１３０は、供給されたエコーデータに対して、既知のデータ圧縮率でデータ圧縮処理を施す。圧縮処理が施されたデータは、第３切替部１１０を介して無線送信部１４へ出力され、無線信号によって装置本体へ送信される。
【００８４】
装置本体側では、超音波プローブから送信された信号が無線受信部２５で受信され、第６切替部２２０を介してテストデータ処理部２３０へ供給される。そして超音波プローブ側で圧縮されたエコーデータが解凍処理され、第５切替部２１６を介して受信データ処理部２１４へ供給される。さらに、受信データ処理部２１４においてデータ処理されたデータが、第４切替部２１２を介して超音波画像形成部２２へ供給され、超音波画像形成部２２によって超音波画像データが形成される。
【００８５】
超音波画像形成部２２は、既知のデータ圧縮率で圧縮処理と解凍処理が施されたエコーデータに基づいて超音波画像を形成する。以上の処理をデータ圧縮率を変更しながら各圧縮率ごとに行い、各圧縮率ごとに超音波画像を形成することにより、画像状態とデータ圧縮率との対応関係を評価することができる。例えば、データ圧縮率の上限値などを評価することが可能になる。また、例えば、圧縮率を０として、全く圧縮を施さない状態でエコーデータを送受信することにより、圧縮解凍の回路系以外の回路の評価などへの応用も期待できる。
【００８６】
なお、測定例３では、超音波プローブの無線送信部１４と装置本体の無線受信部２５の間で、データ誤りが付加されることが望ましくない。従って、大きさ不明のデータ誤りが付加されることを避けるために、測定例３では、無線送信部１４と無線受信部２５の間を有線接続してもよい。さらに、無線送信部１４や無線受信部２５の影響を取り除くために、超音波プローブ側の第３切替部１１０から装置本体側の第６切替部２２０へ、有線接続によって直接的にデータを送信してもよい。
【００８７】
また、測定例３においても、エコーデータ形成部１２で形成されたエコーデータの代わりに、パターンテーブル１３２またはメモリ１３４からテストパターンデータを読み出して用いてもよい。
【００８８】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明に係るワイヤレス超音波診断装置の全体構成図である。
【図２】超音波プローブが備える無線信号処理ブロックの内部構成図である。
【図３】装置本体が備える無線信号処理ブロックの内部構成図である。
【図４】誤りパターン処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９０】
１３，２３  無線信号処理ブロック、１０４，２０４  送信データ処理部、１０８，２０８  圧縮処理部、１１８，２１８  解凍処理部、１１４，２１４  受信データ処理部。
【図１】
2007319176.tif 000003
【図２】
2007319176.tif 000004
【図３】
2007319176.tif 000005
【図４】
2007319176.tif 000006