(57)【要約】【課題】  工数の増大を招くことなく、新規のプローブの追加を容易にする。【解決手段】  超音波観測器２は、各超音波プローブ１０に割り当てられた固有のプローブＩＤを検出するプローブＩＤ検出部２１と、各プローブ１０の動作環境を規定する複数のプローブアプリケーション・ソフトウエア（プローブアプリ）３０と、検出されたプローブＩＤに対応したプローブアプリ３０を抽出して、これを起動する起動モード３８と、各プローブの設定情報５２、およびプローブアプリ３０のプログラム５０を登録する登録モード３９とが実行可能に構成され、各プローブ１０に共通の動作を実行する共通アプリケーション・ソフトウエア（共通アプリ）３１と、両ソフトウエアのプログラムを記憶するプログラム格納メモリ２２と、両ソフトウエアのプログラムをプログラム格納メモリ２２から読み出して、これらに基づいて各ハードウエアを制御するＣＰＵ１２とを備える。【選択図】        図１
2007014485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類のプローブが接続され、プローブで得られた電気信号から医療診断に供する画像を生成する医療機器において、
各プローブに割り当てられた固有のプローブＩＤを検出するプローブＩＤ検出手段と、
各プローブの動作環境を規定する複数のプローブアプリケーション・ソフトウエアと、
前記プローブＩＤ検出手段で検出されたプローブＩＤに対応したプローブアプリケーション・ソフトウエアを抽出して、これを起動する起動モードと、少なくとも前記プローブＩＤを含む各プローブの設定情報、および前記プローブアプリケーション・ソフトウエアのプログラムを登録する登録モードとが実行可能に構成され、各プローブに共通の動作を実行する共通アプリケーション・ソフトウエアと、
両ソフトウエアのプログラムを記憶する記憶手段と、
両ソフトウエアのプログラムを前記記憶手段から読み出して、これらに基づいて各ハードウエアを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする医療機器。
【請求項２】
前記プローブアプリケーション・ソフトウエアの起動中に前記プローブＩＤが変更される操作がなされた場合、前記プローブアプリケーション・ソフトウエアは動作を終了し、前記共通アプリケーション・ソフトウエアは前記起動モードに復帰することを特徴とする請求項１に記載の医療機器。
【請求項３】
前記ハードウエアの少なくとも一部を、フィールドプログラマブルゲートアレイで構成し、
前記共通アプリケーション・ソフトウエアは、前記登録モードにおいて、前記設定情報、および前記プローブアプリケーション・ソフトウエアのプログラムに加えて、前記フィールドプログラマブルゲートアレイの回路構築データを登録し、前記起動モードにおいて、前記回路構築データに基づいて前記フィールドプログラマブルゲートアレイを構築することを特徴とする請求項１または２に記載の医療機器。
【請求項４】
前記設定情報、および前記プローブアプリケーション・ソフトウエアのプログラムが記憶された外部記憶媒体から、前記設定情報、および前記プローブアプリケーション・ソフトウエアのプログラムを読み込んで、前記記憶手段に記憶させるデータ読み込み手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の医療機器。
【請求項５】
前記外部記憶媒体には、前記設定情報、および前記プローブアプリケーション・ソフトウエアのプログラムに加えて、前記回路構築データが記憶されており、
前記データ読み込み手段は、前記設定情報、および前記プローブアプリケーション・ソフトウエアのプログラムに加えて、前記回路構築データを前記外部記憶媒体から読み込んで、前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項４に記載の医療機器。
【請求項６】
前記外部記憶媒体は、磁気記憶媒体または光学記憶媒体、あるいはネットワーク接続されたデータストレージデバイスのうちの少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項４または５に記載の医療機器。
【請求項７】
前記設定情報には、前記プローブＩＤに対応するプローブアプリケーション・ソフトウエアの名称が含まれていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の医療機器。
【請求項８】
前記プローブは、生体内の所要部に超音波を照射して、生体内の所要部からのエコー信号を受信する超音波トランスデューサが先端に配された超音波プローブであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の医療機器。
【請求項９】
前記フィールドプログラマブルゲートアレイで構成する前記ハードウエアの一部は、前記超音波トランスデューサに超音波を発生させるためのパルス電圧を送信する送信回路、前記エコー信号を受信する受信回路、前記エコー信号からＢモード画像を生成するＢモード処理部、または前記エコー信号からドップラー画像を生成するドップラー処理部のうちの少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項８に記載の医療機器。
【請求項１０】
前記設定情報には、前記超音波の表示深度に応じた周波数、焦点距離、または音線数のうちの少なくともいずれか１つが含まれていることを特徴とする請求項８または９に記載の医療機器。
【請求項１１】
前記表示深度を選択的に切り替えるための切り替え手段を備え、
前記プローブアプリケーション・ソフトウエアは、前記切り替え手段で選択された前記表示深度に応じて、前記設定情報に少なくともいずれか１つ含まれる周波数、焦点距離、または音線数に自動的に設定変更することを特徴とする請求項１０に記載の医療機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波プローブなどのプローブで得られた電気信号から医療診断に供する画像を生成する医療機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プローブで得られた電気信号から医療診断に供する画像を生成する医療機器として、生体の所要部に超音波を照射して、生体からのエコー信号を受信する超音波トランスデューサが先端に配された超音波プローブが接続され、エコー信号から超音波画像を生成する超音波観測器が知られている。
【０００３】
超音波観測器には、観察部位や診断用途に応じた様々な種類の超音波プローブが接続される。このため、接続された超音波プローブの種類に応じて、超音波プローブの動作制御や超音波画像の生成に関わる各種設定パラメータを変更する必要がある。
【０００４】
従来の超音波観測器では、このパラメータの設定変更を、操作ダイヤルやスイッチなどを操作することで行っていたが、パラメータの設定変更に掛かる手間を省くために、超音波プローブの種類を識別し、識別結果に応じて超音波画像の画質調整パラメータを自動的に設定する超音波診断装置（特許文献１参照）や、識別した超音波プローブの特性に基づいて、超音波画像上のフォーカルゾーン（超音波ビームが絞られている範囲）を求める超音波診断装置（特許文献２参照）が提案されている。
【特許文献１】特開平５−２５３２２０号公報
【特許文献２】特開平５−３０５０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、超音波観測器には、超音波プローブの動作制御や超音波画像の生成などの各種処理を有機的に行うために、専用のアプリケーション・ソフトウエア（以下、アプリと略す。）がインストールされている。
【０００６】
図７に模式的に示すように、従来の超音波観測器にインストールされるアプリ１００は、エコー信号のゲイン値やダイナミックレンジ、ＳＴＣ、エコーエンハンスなどの各種設定パラメータを調整するシステム設定モード１０１と、超音波画像を動画で取得するライブモード１０２と、超音波画像を静止画で取得するフリーズモード１０３と、Ｂモード計測、ドップラーモード計測などを行う計測モード１０４とが実行可能に構成されている。
【０００７】
アプリ１００は、ソフトウエア１０５のオペレーティングシステム（ＯＳ）１０６に構築されたデバイスドライバ１０７、およびハードウエア１０８に構築されたＢＩＯＳ１０９を介して、ＣＰＵ１１０、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）１１１、超音波関連ハード（送信回路、受信回路、信号処理部など）１１２、表示制御関連ハード（デジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）、画像メモリ、Ｄ／Ａ変換器など）１１３、データ入出力関連ハード（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの各種記憶媒体のドライバ、ネットワーク通信Ｉ／Ｆなど）１１４といった各ハードウエアとの信号の遣り取りを行う。
【０００８】
アプリ１００の設定情報ファイル１１５には、超音波プローブの種類を識別するための固有のプローブＩＤや、各種設定パラメータの設定情報が予め書き込まれている。アプリ１００では、各モード１０１〜１０４へ移行する度に、接続された超音波プローブからプローブＩＤを検出するプローブＩＤ検出部（図示せず）の検出結果と、設定情報ファイル１１５に書き込まれたプローブＩＤとを照合し、接続された超音波プローブの種類の識別を行って、識別した超音波プローブに対応した各種設定パラメータを抽出し、これを用いて各種処理を行う。
【０００９】
上記のようなアプリ１００を用いたソフトウエアの処理手順は、図８に示すように、まず、超音波観測器の電源をオンしてＯＳ１０６を起動させ、次いでアプリ１００を起動させる。そして、各モード１０１〜１０４が術者により選択される。このとき、アプリ１００では、プローブＩＤ検出部の検出結果と、設定情報ファイル１１５に書き込まれたプローブＩＤとを照合することによって、接続された超音波プローブの種類の識別が行われ、識別した超音波プローブに対応した各種設定パラメータの抽出が行われる。この超音波プローブの種類の識別、および各種設定パラメータの抽出は、アプリ１００が終了されるまで続けられる。
【００１０】
ここで、上記のようなアプリ１００がインストールされた超音波観測器に、接続する超音波プローブを新規に追加しようとした場合には、新規に追加する超音波プローブの種類の識別が正しく行われるか否かを、モード１０１〜１０４毎に検証する動作テストが必要となる。この動作テストは、新規に追加する超音波プローブの種類の識別を加えると、既存の超音波プローブの種類の識別が正しく行われない場合があるため、既存の超音波プローブに対しても行わなければならない。
【００１１】
また、プローブＩＤ検出部により検出された超音波プローブのプローブＩＤは、ハードウエア１０８のメモリ１１１に格納されるが、アプリ１００のバグが原因でメモリ１１１へのプローブＩＤの書き込み領域が書き換えられ、これによって超音波プローブの種類の識別を誤ることがあった。このため、アプリ１００の開発段階で、バグの原因を掴んで上記の問題に対処する必要がある。しかしながら、近年はアプリ１００にマルチタスクを採用することが多く、このようなソフトウエアのバグの原因を掴むことは極めて困難となるため、アプリ１００の開発工数の増大を招くおそれがあった。
【００１２】
さらに、例えば、体腔内診断用の超音波プローブを、体腔外診断用超音波プローブ専用の超音波観測器に接続しようとした場合など、駆動方式や超音波画像の表示形式が全く異なる超音波プローブを新規に追加する場合には、既存のアプリでは対応できないことが多々あり、この場合は、新規に追加する超音波プローブに加えて、既存の超音波プローブにも対応した新たなアプリを開発しなければならなかった。そのうえ、既存の超音波プローブを含めた識別の動作テストもモード１０１〜１０４毎に行わなければならず、大幅な工数の増大を招くおそれがあった。
【００１３】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、工数の増大を招くことなく、新規のプローブを容易に追加することができる医療機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は、複数種類のプローブが接続され、プローブで得られた電気信号から医療診断に供する画像を生成する医療機器において、各プローブに割り当てられた固有のプローブＩＤを検出するプローブＩＤ検出手段と、各プローブの動作環境を規定する複数のプローブアプリケーション・ソフトウエアと、前記プローブＩＤ検出手段で検出されたプローブＩＤに対応したプローブアプリケーション・ソフトウエアを抽出して、これを起動する起動モードと、少なくとも前記プローブＩＤを含む各プローブの設定情報、および前記プローブアプリケーション・ソフトウエアのプログラムを登録する登録モードとが実行可能に構成され、各プローブに共通の動作を実行する共通アプリケーション・ソフトウエアと、両ソフトウエアのプログラムを記憶する記憶手段と、両ソフトウエアのプログラムを前記記憶手段から読み出して、これらに基づいて各ハードウエアを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
なお、前記プローブアプリケーション・ソフトウエアの起動中に前記プローブＩＤが変更される操作がなされた場合、前記プローブアプリケーション・ソフトウエアは動作を終了し、前記共通アプリケーション・ソフトウエアは前記起動モードに復帰することが好ましい。
【００１６】
前記ハードウエアの少なくとも一部を、フィールドプログラマブルゲートアレイで構成し、前記共通アプリケーション・ソフトウエアは、前記登録モードにおいて、前記設定情報、および前記プローブアプリケーション・ソフトウエアのプログラムに加えて、前記フィールドプログラマブルゲートアレイの回路構築データを登録し、前記起動モードにおいて、前記回路構築データに基づいて前記フィールドプログラマブルゲートアレイを構築することが好ましい。
【００１７】
前記設定情報、および前記プローブアプリケーション・ソフトウエアのプログラムが記憶された外部記憶媒体から、前記設定情報、および前記プローブアプリケーション・ソフトウエアのプログラムを読み込んで、前記記憶手段に記憶させるデータ読み込み手段を備えることが好ましい。
【００１８】
この場合、前記外部記憶媒体には、前記設定情報、および前記プローブアプリケーション・ソフトウエアのプログラムに加えて、前記回路構築データが記憶されており、前記データ読み込み手段は、前記設定情報、および前記プローブアプリケーション・ソフトウエアのプログラムに加えて、前記回路構築データを前記外部記憶媒体から読み込んで、前記記憶手段に記憶させることが好ましい。
【００１９】
前記外部記憶媒体は、磁気記憶媒体または光学記憶媒体、あるいはネットワーク接続されたデータストレージデバイスのうちの少なくともいずれか１つであることが好ましい。
【００２０】
前記設定情報には、前記プローブＩＤに対応するプローブアプリケーション・ソフトウエアの名称が含まれていることが好ましい。
【００２１】
前記プローブは、生体内の所要部に超音波を照射して、生体内の所要部からのエコー信号を受信する超音波トランスデューサが先端に配された超音波プローブであることが好ましい。
【００２２】
この場合、前記フィールドプログラマブルゲートアレイで構成する前記ハードウエアの一部は、前記超音波トランスデューサに超音波を発生させるためのパルス電圧を送信する送信回路、前記エコー信号を受信する受信回路、前記エコー信号からＢモード画像を生成するＢモード処理部、または前記エコー信号からドップラー画像を生成するドップラー処理部のうちの少なくともいずれか１つであることが好ましい。
【００２３】
前記設定情報には、前記超音波の表示深度に応じた周波数、焦点距離、または音線数のうちの少なくともいずれか１つが含まれていることが好ましい。
【００２４】
前記表示深度を選択的に切り替えるための切り替え手段を備え、前記プローブアプリケーション・ソフトウエアは、前記切り替え手段で選択された前記表示深度に応じて、前記設定情報に少なくともいずれか１つ含まれる周波数、焦点距離、または音線数に自動的に設定変更することが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の医療機器によれば、各プローブに割り当てられた固有のプローブＩＤを検出するプローブＩＤ検出手段と、各プローブの動作環境を規定する複数のプローブアプリケーション・ソフトウエアと、プローブＩＤ検出手段で検出されたプローブＩＤに対応したプローブアプリケーション・ソフトウエアを抽出して、これを起動する起動モードと、少なくともプローブＩＤを含む各プローブの設定情報、およびプローブアプリケーション・ソフトウエアのプログラムを登録する登録モードとが実行可能に構成され、各プローブに共通の動作を実行する共通アプリケーション・ソフトウエアと、両ソフトウエアのプログラムを記憶する記憶手段と、両ソフトウエアのプログラムを記憶手段から読み出して、これらに基づいて各ハードウエアを制御する制御手段とを備えたので、工数の増大を招くことなく、新規のプローブを容易に追加することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１において、本発明の超音波観測器２は、図示しないコネクタを介して、複数種類の超音波プローブ１０が接続可能に構成されている。超音波プローブ１０には、超音波トランスデューサ１１が配設されている。超音波トランスデューサ１１の駆動方式には、例えば、コンベックス電子走査方式、ラジアル電子走査方式、あるいは機械走査方式などが採用されている。
【００２７】
超音波観測器２は、ＣＰＵ１２により全体を統括的に制御される。ＣＰＵ１２は、超音波トランスデューサ１１に接続された送信回路１３および受信回路１４に制御信号（タイミングパルス）を送信する。送信回路１３は、ＣＰＵ１２の制御の下に、超音波トランスデューサ１１に超音波を発生させるためのパルス電圧を送信する。受信回路１４は、超音波トランスデューサ１１を介して生体からのエコー信号を受信する。
【００２８】
Ｂモード処理部１５は、受信回路１４で受信したエコー信号に対して、増幅、ダイナミックレンジ、ＳＴＣ、エコーエンハンスなどの各種信号処理を施し、Ｂモード画像を生成する。ドップラー処理部１６は、エコー信号の周波数分析を行ってドップラー画像を生成する。
【００２９】
デジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）１７は、Ｂモード処理部１５、ドップラー処理部１６で生成されたＢモード画像、ドップラー画像にＡ／Ｄ変換を施した後、テレビ信号の走査方式（ＮＴＳＣ方式）に変換し、これを画像メモリ１８に送信する。画像メモリ１８は、ＤＳＣ１７から送信された画像信号を一旦格納する。Ｄ／Ａ変換器（Ｄ／Ａ）１９は、画像メモリ１８から画像信号を読み出し、これにＤ／Ａ変換を施す。Ｄ／Ａ１９でＤ／Ａ変換された信号は、モニタ２０に超音波画像として表示される。
【００３０】
ＣＰＵ１２には、プローブＩＤ検出部２１、プログラム格納メモリ２２、ＲＡＭ２３、通信Ｉ／Ｆ２４、ドライバ２５、および操作部２６が接続されている。プローブＩＤ検出部２１は、超音波観測器２に接続される各超音波プローブ１０に割り当てられた固有のプローブＩＤを検出する。プローブＩＤは、例えば、超音波プローブ１０の型番やシリアルＮｏ．で表され、超音波プローブ１０に搭載されたメモリや無線ＩＣタグなどの記憶媒体に保持されている。プローブＩＤ検出部２１は、超音波観測器２に超音波プローブ１０が接続された際に、超音波プローブ１０に搭載された記憶媒体にアクセスしてプローブＩＤを取得する。なお、プローブＩＤは、超音波プローブ１０毎に超音波観測器２との間に流れる電流値を変えておき、この電流値の相違で表してもよい。あるいは、プローブＩＤを表現するに足る数ビット分の信号線を設けてプローブＩＤの検出を行ってもよい。
【００３１】
プログラム格納メモリ２２は、各種プログラムやデータを記憶する。ＲＡＭ２３は、プログラムの実行に必要な各種データを一時記憶する。ＣＰＵ１２は、プログラム格納メモリ２２に記憶されたプログラムやデータを作業用メモリであるＲＡＭ２３に読み出し、これらに基づいて各部の制御を行う。
【００３２】
通信Ｉ／Ｆ２４は、インターネットなどのネットワーク２７とのデータの遣り取りを媒介する。ドライバ２５は、フロッピー（登録商標）ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリなどの各種記憶媒体２８とのデータの遣り取りを媒介する。操作部２６は、キーボードやマウスからなり、各種設定パラメータを手動で変更する際などに操作される。
【００３３】
図２に模式的に示すように、プログラム格納メモリ２２には、複数のプローブアプリケーション・ソフトウエア（以下、プローブアプリと略す。）１、２・・・３０−１、３０−２・・・、共通アプリケーション・ソフトウエア（以下、共通アプリと略す。）３１、およびオペレーティングシステム（ＯＳ）３２などのソフトウエア３３がインストールされている。
【００３４】
プローブアプリ３０は、各超音波プローブ１０の動作環境を規定するもので、エコー信号のゲイン値やダイナミックレンジ、ＳＴＣ、エコーエンハンスなどの各種設定パラメータを調整するシステム設定モード３４と、超音波画像を動画で取得するライブモード３５と、超音波画像を静止画で取得するフリーズモード３６と、Ｂモード計測、ドップラーモード計測などを行う計測モード３７とが実行可能に構成されている。
【００３５】
プローブアプリ３０は、超音波プローブ１０毎に、専用のアプリケーション・ソフトウエアとして予め作成される。図３に示すように、プローブアプリ３０のプログラム５０は、超音波プローブ１０の付属品として配布される登録メディア５１に、前述のプローブＩＤ、プローブアプリ３０の名称、超音波の表示深度に応じた周波数、焦点距離、および音線数が含まれた設定情報５２とともに記憶されている。
【００３６】
超音波の表示深度は、操作部２６を操作することにより選択的に切り替えることが可能となっている。プローブアプリ３０は、操作部２６で選択された表示深度に応じて、超音波トランスデューサ１１から発せられる超音波の周波数、焦点距離、および音線数（駆動する超音波トランスデューサ１１の個数）を、設定情報５２の周波数、焦点距離、および音線数に自動的に設定変更する。
【００３７】
図２に戻って、共通アプリ３１は、各超音波プローブ１０に共通の動作を実行するもので、プローブＩＤ検出部２１で検出されたプローブＩＤに対応したプローブアプリ３０を抽出して、これを起動する起動モード３８と、接続する超音波プローブ１０を新規に追加する際に、その超音波プローブ１０付属の登録メディア５１に記憶されたプローブアプリ３０のプログラム５０、および設定情報５２を、ドライバ２５を介してプログラム格納メモリ２２にインストールする登録モード３９とが実行可能に構成されている。
【００３８】
プローブアプリ３０の起動中にプローブＩＤが変更される操作がなされた場合、プローブアプリ３０は動作を終了し、共通アプリ３１は起動モード３８に復帰する。なお、プローブＩＤが変更される操作の例としては、超音波プローブ１０が付け替えられたときは勿論のこと、超音波プローブ１０が接続されていない状態から超音波プローブ１０が接続されたとき、超音波観測器２が超音波プローブ１０を複数接続可能に構成され、使用する超音波プローブ１０が術者の操作により切り替わったときなどが挙げられる。
【００３９】
プローブアプリ３０、および共通アプリ３１は、ＯＳ３２に構築されたデバイスドライバ４０、およびハードウエア４１に構築されたＢＩＯＳ４２を介して、ＣＰＵ１２、メモリ（プログラム格納メモリ２２、ＲＡＭ２３）４３、超音波関連ハード（送信回路１３、受信回路１４、Ｂモード処理部１５、およびドップラー処理部１６）４４、表示制御関連ハード（ＤＳＣ１７、画像メモリ１８、およびＤ／Ａ１９）４５、データ入出力関連ハード（通信Ｉ／Ｆ２４、およびドライバ２５）４６といった各ハードウエアとの信号の遣り取りを行う。
【００４０】
設定情報ファイル４７には、登録メディア５１からプログラム格納メモリ２２へインストールされた設定情報５２がプログラム格納メモリ２２から書き込まれる。共通アプリ３１では、起動モード３８において、プローブＩＤ検出部２１の検出結果と、設定情報ファイル４７に書き込まれた設定情報５２のプローブＩＤとを照合して、接続された超音波プローブ１０の種類の識別を行い、識別したプローブＩＤに対応したプローブアプリ３０の名称を設定情報ファイル４７から取得することで、起動すべきプローブアプリ３０を抽出する。
【００４１】
次に、上記構成を有する超音波観測器２の動作について、図４および図５のフローチャートを参照して説明する。まず、図４に示すように、超音波観測器の電源をオンしてＯＳ３２を起動させ、次いで共通アプリ３１を起動させる。
【００４２】
共通アプリ３１の起動後、起動モード３８が実行され、プローブＩＤ検出部２１によって、超音波プローブ１０のプローブＩＤが検出される。検出されたプローブＩＤは、設定情報ファイル４７に書き込まれているプローブＩＤと照合され、接続された超音波プローブ１０の種類の識別が行われる。そして、識別したプローブＩＤに対応したプローブアプリ３０の名称が設定情報ファイル４７から取得されて起動すべきプローブアプリ３０が抽出され、抽出されたプローブアプリ３０が起動される。
【００４３】
プローブアプリ３０の起動後、システム設定モード３４、ライブモード３５、フリーズモード３６、および計測モード３７のうち、所望のモードが術者により選択され、超音波プローブ１０を用いた超音波診断が行われる。
【００４４】
超音波診断に際しては、ＣＰＵ１２の制御の下に、送信回路１３から超音波トランスデューサ１１にパルス電圧が発せられる。超音波トランスデューサ１１は、このパルス電圧により励振され、これにより、超音波トランスデューサ１１から生体の観察部位に向けて超音波が発せられる。
【００４５】
上記のように生体に超音波が照射されるとともに、生体からのエコー信号が超音波トランスデューサ１１で受信される。生体からのエコー信号は、受信回路１４に入力され、Ｂモード処理部１５、またはドップラー処理部１６に送信される。Ｂモード処理部１５、ドップラー処理部１６では、エコー信号からＢモード画像、ドップラー画像が生成される。
【００４６】
Ｂモード処理部１５、ドップラー処理部１６で生成されたＢモード画像、ドップラー画像は、ＤＳＣ１７でＮＴＳＣ方式に変換され、画像メモリ１８に一旦格納される。画像メモリ１８に格納された画像データは、Ｄ／Ａ１９でＤ／Ａ変換が施され、モニタ２０に超音波画像として表示される。
【００４７】
ここで、術者により操作部２６が操作されて、超音波の表示深度が切り替えられた場合は、プローブアプリ３０により、選択された表示深度に応じて、超音波トランスデューサ１１から発せられる超音波の周波数、焦点距離、および音線数が、設定情報５２の周波数、焦点距離、および音線数に自動的に設定変更される。また、プローブＩＤが変更される操作がなされた場合は、プローブアプリ３０の動作が終了され、共通アプリ３１が起動モード３８に復帰され、接続された超音波プローブ１０の種類の識別、およびプローブＩＤに対応したプローブアプリ３０の抽出が再び行われる。
【００４８】
術者により操作部２６が操作されて、登録モードが選択されると、図５に示すように、登録メディア５１から、プローブアプリのプログラム５０、および設定情報５２がドライバ２５により読み込まれる。読み込まれたプローブアプリのプログラム５０は、プログラム格納メモリ２２にコピーされてインストールされる。また、設定情報５２は、プログラム格納メモリ２２から設定情報ファイル４７に書き込まれる。これら一連の処理は、プローブアプリ３０および共通アプリ３１が終了されるまで続けられる。
【００４９】
以上説明したように、超音波観測器２は、超音波プローブ１０毎に専用のプローブアプリ３０を用意しておき、共通アプリ３１の起動モード３８にて、各超音波プローブ１０のプローブＩＤをプローブＩＤ検出部２１で検出し、検出したプローブＩＤに対応するプローブアプリ３０を抽出して、抽出したプローブアプリ３０の動作環境にて各超音波プローブ１０を動作させるため、新規に追加する超音波プローブ１０の種類の識別が正しく行われるか否かを検証する動作テストを、起動モード３８の一カ所だけで済ませることができる。
【００５０】
接続する超音波プローブ１０を新規に追加する際には、共通アプリ３１はそのままで、プローブアプリ３０を開発すればよく、そのプローブアプリ３０のプログラム５０、および設定情報５２を登録メディア５１からインストールするだけでよい。
【００５１】
また、超音波画像の表示形式や各種設定パラメータの変更の自由度が拡がるため、駆動方式や超音波画像の表示形式が全く異なる超音波プローブを新規に追加する場合も、容易に対応することができる。
【００５２】
さらに、超音波の表示深度を選択的に切り替えることが可能で、選択された表示深度に応じて、超音波トランスデューサ１１で発せられる超音波の周波数、焦点距離、および音線数を自動的に設定変更するので、術者の手を煩わすことなく、常に最適な条件で超音波診断を行うことができる。特に、広い周波数帯域をもつ超音波を送受信可能な超音波トランスデューサを用い、送受信周波数を段階的に切り替える場合には、この効果は大きい。
【００５３】
なお、超音波関連ハード４４を構成する送信回路１３、受信回路１４、Ｂモード処理部１５、およびドップラー処理部１６のうちの少なくともいずれか１つを、フィールドプログラマブルゲートアレイ（以下、ＦＰＧＡと略す。）から構成し、図６に示すように、プローブアプリ３０のプログラム５０、および設定情報５２とともに、ＦＰＧＡの回路構築データ６０を記憶した登録メディア６１を用意しておき、登録モード３９で登録メディア６１からデータを読み込む際に、ＦＰＧＡの回路構築データ６０も読み込んでプログラム格納メモリ２２に記憶させ、起動モード３８でプローブアプリ３０を起動させたときに、プローブＩＤに対応したＦＰＧＡの回路構築データ６０に基づいてＦＰＧＡの回路を構築するようにしてもよい。このようにすると、コンベックス電子走査方式やラジアル電子走査方式のように複数の超音波トランスデューサを同時に駆動させる方式で、駆動素子数が変更になった場合など、超音波関連ハード４４自体を変更しなければならない場合に特に有効である。
【００５４】
上記実施形態では、登録メディア５１、６１を用いて、プローブアプリ３０のプログラム５０、設定情報５２、あるいはＦＰＧＡの回路構築データ６０をプログラム格納メモリ２２にインストールする例を挙げて説明したが、登録メディア５１、６１に掛かるコストを削減するために、これらのデータをネットワーク２７で接続されたサーバなどのデータストレージデバイスから得るようにしてもよい。
【００５５】
上記実施形態では、超音波の表示深度に応じて、超音波トランスデューサ１１から発せられる超音波の周波数、焦点距離、および音線数の全てを設定変更するようにしているが、これらのうちの少なくともいずれか１つを設定変更すればよい。
【００５６】
上記実施形態では、医療機器として、超音波プローブ１０が接続される超音波観測器２を例に挙げて説明したが、電子内視鏡プローブが接続される電子内視鏡装置や、超音波内視鏡が接続される超音波内視鏡装置などの他の医療機器についても、本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の超音波観測器の構成を示すブロック図である。
【図２】ソフトウエアとハードウエアの構成および接続関係を示す模式図である。
【図３】登録メディアの内容を示す説明図である。
【図４】ソフトウエアの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】登録モードにおけるソフトウエアの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】登録メディアの内容の別の実施形態を示す説明図である。
【図７】従来の超音波観測器のソフトウエアとハードウエアの構成および接続関係を示す模式図である。
【図８】従来の超音波観測器のソフトウエアの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
２  超音波観測器
１０  超音波プローブ
１１  超音波トランスデューサ
１２  ＣＰＵ
１３  送信回路
１４  受信回路
１５  Ｂモード処理部
１６  ドップラー処理部
２１  プローブＩＤ検出部
２２  プログラム格納メモリ
２４  通信Ｉ／Ｆ
２５  ドライバ
２６  操作部
３０  プローブアプリケーション・ソフトウエア（プローブアプリ）
３１  共通アプリケーション・ソフトウエア（共通アプリ）
３８  起動モード
３９  登録モード
５０  プログラム
５１、６１  登録メディア
５２  設定情報
６０  回路構築データ
【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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