(57)【要約】【課題】特定の超音波プローブや特定の装置本体を識別する。【解決手段】超音波プローブ１００内のスクランブラ１１２は、コード信号発生器１１４から供給されるコード信号を利用し、ＰＳ変換部１１０から供給されるシリアルデータに対してスクランブル処理を施して処理後のデータを変調器１１６へ出力する。一方、装置本体２００内のデスクランブラ２１０は、コード信号発生器２１２から供給されるコード信号を利用してデスクランブル処理を施す。デスクランブラ２１０によって、スクランブル処理におけるコード信号と同じコード信号を利用してデスクランブル処理が実行されることにより、スクランブル処理前のシリアルデータが復元される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブから装置本体へ信号が無線送信され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、
装置本体を特定する固有データに基づいてエコーデータをデータ処理することにより、当該固有データによって特定される装置本体に対応した特定信号を生成する特定信号生成部と、
特定信号に基づいて生成される信号を装置本体へ無線送信する無線送信部と、
を有する、
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、
前記特定信号生成部は、装置本体を特定する固有データによってエコーデータをスクランブル処理することにより特定信号を生成する、
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２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、
超音波プローブから無線送信された信号を受信して特定信号を抽出する無線受信部と、
抽出された特定信号を当該装置本体を特定する固有データによってデスクランブル処理するデスクランブル処理部と、
を有し、
これにより、抽出された特定信号が当該装置本体に対応した特定信号である場合に、抽出された特定信号に含まれるエコーデータが再生される、
ことを特徴とするワイヤレス超音波診断装置。
【請求項４】
請求項１に記載のワイヤレス超音波診断装置において、
前記特定信号生成部は、装置本体を特定する固有データをエコーデータに付加することにより特定信号を生成する、
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４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、
超音波プローブから無線送信された信号を受信して特定信号を抽出する無線受信部と、
抽出された特定信号に含まれる固有データを検出する固有データ検出部と、
を有し、
検出された固有データが当該装置本体を特定する固有データである場合に、抽出された特定信号に含まれるエコーデータを再生処理する、
ことを特徴とするワイヤレス超音波診断装置。
【請求項６】
超音波プローブから装置本体へ信号が無線送信され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、
当該超音波プローブを特定する固有データに基づいてエコーデータをデータ処理することにより、当該超音波プローブに対応した特定信号を生成する特定信号生成部と、
特定信号に基づいて生成される信号を装置本体へ無線送信する無線送信部と、
を有する、
ことを特徴とするワイヤレス超音波診断装置。
【請求項７】
請求項６に記載のワイヤレス超音波診断装置において、
前記特定信号生成部は、超音波プローブを特定する固有データによってエコーデータをスクランブル処理することにより特定信号を生成する、
ことを特徴とするワイヤレス超音波診断装置。
【請求項８】
請求項７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、
超音波プローブから無線送信された信号を受信して特定信号を抽出する無線受信部と、
抽出された特定信号を接続対象の超音波プローブに対応した固有データによってデスクランブル処理するデスクランブル処理部と、
を有し、
これにより、抽出された特定信号が接続対象の超音波プローブに対応した特定信号である場合に、抽出された特定信号に含まれるエコーデータが再生される、
ことを特徴とするワイヤレス超音波診断装置。
【請求項９】
請求項６に記載のワイヤレス超音波診断装置において、
前記特定信号生成部は、超音波プローブを特定する固有データをエコーデータに付加することにより特定信号を生成する、
ことを特徴とするワイヤレス超音波診断装置。
【請求項１０】
請求項９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、
超音波プローブから無線送信された信号を受信して特定信号を抽出する無線受信部と、
抽出された特定信号に含まれる固有データを検出する固有データ検出部と、
を有し、
検出された固有データが接続対象の超音波プローブに対応した固有データである場合に、抽出された特定信号に含まれるエコーデータを再生処理する、
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、超音波プローブから装置本体へ信号が無線送信され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１〜３参照）。
【０００３】
従来の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】特開昭５５−１５１９５２号公報
【特許文献３】特開昭５３−１０８６９０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の具現化にあたって克服すべき課題として、例えば、特定の超音波プローブと特定の装置本体とを如何にして識別するかという問題が挙げられる。
【０００７】
ワイヤレス超音波診断装置を単体で使用する場合、あるいは、他のワイヤレス超音波診断装置から通信的に遮蔽された場所で利用する場合は、装置本体が他のワイヤレス超音波診断装置の超音波プローブから無線信号を受信することはない。ところが、複数のワイヤレス超音波診断装置を互いに近接した状態で利用する場合には、装置本体が他のワイヤレス超音波診断装置の超音波プローブから無線信号を受信する可能性がある。
【０００８】
これにより、超音波プローブと装置本体との間の無線通信状態を劣化させるばかりでなく、例えば、超音波プローブで取得された患者の個人情報が別の装置本体で傍受される可能性もある。
【０００９】
また、複数の超音波プローブを備えたワイヤレス超音波診断装置の場合、装置本体によって受信された信号がどのプローブから送信された信号なのかを特定する必要がある。
【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、特定の超音波プローブや特定の装置本体を識別するワイヤレス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】
【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、超音波プローブから装置本体へ信号が無線送信され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、装置本体を特定する固有データに基づいてエコーデータをデータ処理することにより、当該固有データによって特定される装置本体に対応した特定信号を生成する特定信号生成部と、特定信号に基づいて生成される信号を装置本体へ無線送信する無線送信部と、を有する、ことを特徴とする。
【００１２】
望ましい態様において、前記特定信号生成部は、装置本体を特定する固有データによってエコーデータをスクランブル処理することにより特定信号を生成することを特徴とする。望ましい態様において、前記装置本体は、超音波プローブから無線送信された信号を受信して特定信号を抽出する無線受信部と、抽出された特定信号を当該装置本体を特定する固有データによってデスクランブル処理するデスクランブル処理部と、を有し、これにより、抽出された特定信号が当該装置本体に対応した特定信号である場合に、抽出された特定信号に含まれるエコーデータが再生される、ことを特徴とする。
【００１３】
望ましい態様において、前記特定信号生成部は、装置本体を特定する固有データをエコーデータに付加することにより特定信号を生成することを特徴とする。望ましい態様において、前記装置本体は、超音波プローブから無線送信された信号を受信して特定信号を抽出する無線受信部と、抽出された特定信号に含まれる固有データを検出する固有データ検出部と、を有し、検出された固有データが当該装置本体を特定する固有データである場合に、抽出された特定信号に含まれるエコーデータを再生処理する、ことを特徴とする。
【００１４】
また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、超音波プローブから装置本体へ信号が無線送信され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、当該超音波プローブを特定する固有データに基づいてエコーデータをデータ処理することにより、当該超音波プローブに対応した特定信号を生成する特定信号生成部と、特定信号に基づいて生成される信号を装置本体へ無線送信する無線送信部と、を有する、ことを特徴とする。
【００１５】
望ましい態様において、前記特定信号生成部は、超音波プローブを特定する固有データによってエコーデータをスクランブル処理することにより特定信号を生成することを特徴とする。望ましい態様において、前記装置本体は、超音波プローブから無線送信された信号を受信して特定信号を抽出する無線受信部と、抽出された特定信号を接続対象の超音波プローブに対応した固有データによってデスクランブル処理するデスクランブル処理部と、を有し、これにより、抽出された特定信号が接続対象の超音波プローブに対応した特定信号である場合に、抽出された特定信号に含まれるエコーデータが再生される、ことを特徴とする。
【００１６】
望ましい態様において、前記特定信号生成部は、超音波プローブを特定する固有データをエコーデータに付加することにより特定信号を生成することを特徴とする。望ましい態様において、前記装置本体は、超音波プローブから無線送信された信号を受信して特定信号を抽出する無線受信部と、抽出された特定信号に含まれる固有データを検出する固有データ検出部と、を有し、検出された固有データが接続対象の超音波プローブに対応した固有データである場合に、抽出された特定信号に含まれるエコーデータを再生処理する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、特定の超音波プローブや特定の装置本体を識別することが可能になる。これにより、例えば、特定の装置本体でのみエコーデータを再生できるようにすることや、特定の超音波プローブから得られるエコーデータのみを再生できるようにすることができる。
【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１００と装置本体２００で構成されており、超音波プローブ１００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２００へ送信される。
【００２０】
超音波プローブ１００は、被検体に対して超音波を送受波する複数の振動子１０２を備えている。各振動子１０２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、複数の振動子１０２から超音波パルスが被検体に向けて送波される。そして、複数の振動子１０２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】
複数の振動子１０２の各々に対応して、増幅器１０４とアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）１０６が設けられている。各増幅器１０４は、対応する振動子１０２の受波結果を増幅して対応するＡＤＣ１０６へ出力する。これにより、各振動子１０２の各々から得られる受波信号がデジタル化されて複数のＡＤＣ１０６からデジタルビームフォーマ１０８へ出力される。
【００２２】
デジタルビームフォーマ１０８は、複数のＡＤＣ１０６から得られる受波データを整相加算することにより受信ビームフォーミングを行う回路である。本実施形態において、デジタルビームフォーマ１０８は、第一段階目の整相加算処理を行う。つまり、複数の振動子１０２、例えば６４個の振動子１０２について、隣接する８個の振動子１０２で構成される振動子群ごとに整相加算処理を行う。そして、８つの振動子群の各々について整相加算処理を行い、各振動子群の整相加算結果を１チャンネルとして、８つの振動子群で合計８チャンネルの整相加算データを出力する。
【００２３】
ちなみに、後に説明する装置本体２００内のデジタルビームフォーマ２１８において第二段階目の整相加算処理が行われ、全ての振動子１０２から得られる受波データが１本のビームデータとして纏められる。
【００２４】
ＰＳ変換部１１０は、デジタルビームフォーマ１０８において形成された８チャンネルの整相加算データをパラレルデータとして受け取り、受け取った８チャンネルのパラレルデータを時間軸方向に一列に並べたシリアルデータに変換する。こうして、シリアルデータに変換された８チャンネル分の整相加算データがＰＳ変換部１１０から出力される。
【００２５】
なお、デジタルビームフォーマ１０８は、次々に出力される受波データを受信ビームごとに整相加算処理する。そのため、デジタルビームフォーマ１０８から、複数の受信ビームに関する整相加算結果が次々に出力され、ＰＳ変換部１１０から複数の受信ビームの整相加算データが時系列順で次々に出力される。この過程で、ＰＳ変換部１１０から出力される一連のシリアルデータ内に、各受信ビームの同期データが挿入され、シリアルデータ内における受信ビームごとの区切りが設けられる。また、ＰＳ変換部１１０から出力されるシリアルデータ内に、受波データの整相加算結果や受信ビームの同期データに加えて、プローブ設定データなどの情報が挿入される場合もある。
【００２６】
スクランブラ１１２は、装置本体２００を特定する固有データまたは超音波プローブ１００を特定する固有データによってエコーデータをスクランブル処理する。つまり、スクランブラ１１２は、コード信号発生器１１４から供給される装置本体２００を特定するコード信号または超音波プローブ１００を特定するコード信号を利用し、ＰＳ変換部１１０から供給されるシリアルデータに対してスクランブル処理を施して処理後のデータを変調器１１６へ出力する。
【００２７】
装置本体２００を特定するコード信号は、複数の装置本体２００の各々に割り当てられるコード信号のうち、本実施形態の超音波プローブ１００と無線通信接続される装置本体２００のコード信号である。例えば、図１の装置本体２００に対応したコード信号がデフォルト値として設定されており、そのデフォルト設定されたコード信号をコード信号発生器１１４が出力する。なお、複数の装置本体２００に関する複数のコード信号のうちから所望の装置本体２００に対応したコード信号をユーザが設定する構成でもよい。
【００２８】
また、超音波プローブ１００を特定するコード信号は、複数の超音波プローブ１００の各々に割り当てられるコード信号である。コード信号発生器１１４は、そのコード信号発生器１１４を備える超音波プローブ１００のコード信号を出力する。
【００２９】
スクランブラ１１２は、コード信号発生器１１４から供給される装置本体２００を特定するコード信号または超音波プローブ１００を特定するコード信号を利用してスクランブル処理を施す。
【００３０】
図２は、スクランブラの内部構成図である。スクランブラ（図１の符号１１２）は、排他論理回路（Exclusive-OR回路）３０２とＰＮ系列発生器３０４で構成されている。
【００３１】
ＰＮ系列発生器３０４は、「０」または「１」の状態を記憶する１ビットのレジスタをＮ段並べたシフトレジスタを備えている。そして、シフトレジスタ内のいくつかのレジスタの出力は、排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）をとってシフトレジスタの初段に接続されている。シフトレジスタはクロックパルスに従って記憶内容を右隣のレジスタに移していき、最も右側のＮ段目のレジスタの値がその時刻におけるＰＮ系列出力になる。
【００３２】
そして、ＰＮ系列発生器３０４から出力されるＰＮ系列と入力データ列が排他論理回路３０２によって演算される。スクランブラの入力データ列は、ＰＳ変換部（図１の符号１１０）から出力されるシリアルデータである。こうして、ＰＳ変換部から出力されるシリアルデータとＰＮ系列の排他論理和がとられ、その後のデータ列つまりスクランブル処理後のデータ列がスクランブラ（図１の符号１１２）から変調器（図１の符号１１６）へ供給される。
【００３３】
なお、シフトレジスタの初期値は、コード信号発生器（図１の符号１１４）から供給される装置本体を特定するコード信号、または、超音波プローブを特定するコード信号に応じて設定される。そして、後に詳述するデスクランブラ（図１の符号２１０）によって、スクランブル処理におけるコード信号と同じコード信号を利用してデスクランブル処理が実行されることにより、スクランブル処理前のシリアルデータが復元される。
【００３４】
図１に戻り、変調器１１６は、スクランブラ１１２から出力されるスクランブル処理後のシリアルデータに基づいてＰＳＫ（Phase Shift Keying）などのデジタル変調処理を施す。ＰＳＫに換えてＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）やＦＳＫ（Frequency Shift Keying）などのデジタル変調処理を利用してもよい。そして、変調器１１６においてデジタル信号により変調された信号が電力増幅器１１８において電力増幅され、送信アンテナ１２０から無線信号として送信される。送信アンテナ１２０は、例えば、平面アンテナである。
【００３５】
こうして、１チャンネルにまとめられたデジタルエコー信号により変調された無線信号が送信される。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。
【００３６】
超音波プローブ１００から送信された無線信号は、装置本体２００の受信アンテナ２０２によって受信され、前置増幅器２０４を経由して電力増幅器２０６において電力増幅されてから復調器２０８へ送られる。復調器２０８は、ＰＳＫなどのデジタル変調処理が施された無線信号に対して復調処理を施す。これにより、超音波プローブ１００の変調器１１６によって変調される前のデータ、つまりスクランブル処理後のシリアルデータがデスクランブラ２１０に供給される。
【００３７】
デスクランブラ２１０は、コード信号発生器２１２から供給される装置本体２００を特定するコード信号または超音波プローブ１００を特定するコード信号を利用してデスクランブル処理を施す。デスクランブラ２１０は、スクランブラ１１２と同じ図２に示す内部構成を備えている。
【００３８】
つまり、図２に示すように、デスクランブラ（図１の符号２１０）は、排他論理回路３０２とＰＮ系列発生器３０４で構成されている。そして、ＰＮ系列発生器３０４から出力されるＰＮ系列と入力データ列が排他論理回路３０２によって演算される。デスクランブラの入力データ列は、復調器（図１の符号２０８）から出力されるスクランブル処理後のシリアルデータである。そして、復調器から出力されるスクランブル処理後のシリアルデータとＰＮ系列の排他論理和がとられ、その後のデータ列つまりデスクランブル処理後のデータ列がデスクランブラ（図１の符号２１０）からＳＰ変換部（図１の符号２１４）へ供給される。
【００３９】
図１に戻り、デスクランブラ２１０のシフトレジスタの初期値は、コード信号発生器２１２から供給されるコード信号に応じて設定される。そして、スクランブラ１１２のスクランブル処理に利用されたコード信号と、デスクランブラ２１０のデスクランブル処理に利用されるコード信号が同じ場合に、デスクランブル処理によってスクランブル処理前のシリアルデータが復元される。
【００４０】
そのため、例えば、スクランブラ１１２において装置本体２００のコード信号が利用された場合、スクランブラ１１２のコード信号に対応した装置本体２００、つまりデスクランブラ２１０においてそのコード信号を利用する装置本体２００のみがスクランブル処理前のシリアルデータを復元することができ、一方、スクランブラ１１２のコード信号に対応していない他の装置本体２００では、スクランブル処理前のシリアルデータを復元することができない。これにより、例えば、複数のワイヤレス超音波診断装置を互いに近接した状態で利用する場合でも、特定の装置本体２００のみがシリアルデータを復元できるようになり、超音波プローブ１００で取得された患者の個人情報が別の装置本体２００で傍受されることがない。
【００４１】
また、例えば、スクランブラ１１２において超音波プローブ１００のコード信号が利用された場合、装置本体２００がその超音波プローブ１００のコード信号を利用することによりスクランブル処理前のシリアルデータを復元することができる。これにより、例えば、装置本体２００が複数の超音波プローブ１００を同時に利用する際に、目的の超音波プローブ１００のコード信号を利用して目的の超音波プローブ１００から得られるシリアルデータを復元できるようになる。例えば手術中に複数の超音波プローブ１００を利用する場合に、目的の超音波プローブ１００以外から受信したシリアルデータを復元することがないため、目的の超音波プローブ１００以外から受信した画像データなどを表示することを回避できる。なお、必要に応じて、装置本体２００で利用するコード信号を切り替えることより、複数の超音波プローブ１００のうちから目的の超音波プローブ１００を選択できるようにしてもよい。
【００４２】
デスクランブラ２１０によってスクランブル処理前のシリアルデータが復元されると、ＳＰ変換部２１４は、復元されたシリアルデータに含まれる８チャンネルの整相加算データをパラレルデータに変換する。その際、シリアルデータに含まれる受信ビームの同期データに基づいて８チャンネルのパラレルデータに変換する。
【００４３】
こうして、超音波プローブ１００のデジタルビームフォーマ１０８によって形成されたデータに対応するパラレルデータがメモリ２１６に記憶される。メモリ２１６に記憶されたデータは、メモリ２１６の後段の処理に応じたタイミングで読み出される。なお、メモリ２１６としては、例えばＦＩＦＯ（First Input First Output）型のデバイスが利用される。
【００４４】
デジタルビームフォーマ２１８は、メモリ２１６に記憶されたパラレルデータを読み出して、第二段階目の整相加算処理を実行する。つまり、デジタルビームフォーマ１０８によって形成されたデータに相当するパラレルデータをメモリ２１６から読み出し、読み出した８チャンネル分のパラレルデータに基づいて整相加算処理を実行し、全ての振動子１０２から得られる受波データを纏めて１本のビームデータを形成する。ビームデータは受信ビームごとに次々に形成されて画像形成部２２０へ出力される。
【００４５】
画像形成部２２０は、受信ビームごとに次々に形成されるビームデータに基づいて、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２２２に表示される。
【００４６】
なお、超音波プローブ１００においてシリアルデータ内にプローブ設定データを挿入しておき、装置本体２００においてシリアルデータに含まれるプローブ設定データを読み出し、超音波プローブ１００の設定状態を確認するようにしてもよい。例えば、超音波プローブ１００側に設定された診断モードを確認し、その診断モード情報が画像形成部２２０へ出力される。そして、画像形成部２２０は、超音波プローブ１００側に設定された診断モードに応じた画像形成処理、つまりＢモード画像、Ｍモード画像またはドプラ画像の画像形成処理を実行して画像データを形成する。
【００４７】
以上のように、図１のワイヤレス超音波診断装置では、コード信号を利用してスクランブル処理やデスクランブル処理を実行することにより、特定の装置本体２００でのみエコーデータを再生できるようにすることや、特定の超音波プローブ１００から得られるエコーデータのみを再生できるようにすることができる。
【００４８】
ちなみに、スクランブル処理は、受信側である装置本体２００の受信部（復調器２０８など）におけるクロック抽出が容易になるといった付帯的効果をもたらす。つまり、スクランブル処理によってデータの生起確率が１／２に近くなる。データの生起確率が１／２に接近すると、「１」あるいは「０」の間のレベル変換の頻度が増加し、それに伴ってデータレート（ビットレートあるいはクロック周波数）の周波数成分が増加する。これにより、装置本体２００の受信部における波形再生用のクロック再生が極めて容易になる。
【００４９】
次に、本発明の別の好適な実施形態を説明する。
【００５０】
図３には、本発明に係るワイヤレス超音波診断装置の別の好適な実施形態が示されており、図３はその全体構成を示すブロック図である。図３のワイヤレス超音波診断装置は、図１のワイヤレス超音波診断装置と同様に超音波プローブ１００と装置本体２００で構成されており、超音波プローブ１００で取得されたエコーデータが各種信号処理を経て無線信号で装置本体２００へ送信される。
【００５１】
図３の装置と図１の装置の相違点は、超音波プローブ１００におけるシリアルデータに対するデータ処理と、装置本体２００におけるシリアルデータの復元処理にある。その他の構成と機能について、図３の装置は図１の装置と同じである。
【００５２】
つまり、図３において、超音波プローブ１００は、被検体に対して超音波を送受波する複数の振動子１０２を備えており、さらに、複数の振動子１０２の各々に対応して、増幅器１０４とアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）１０６が設けられている。そして、各振動子１０２の各々から得られる受波信号がデジタル化されて複数のＡＤＣ１０６からデジタルビームフォーマ１０８へ出力される。
【００５３】
デジタルビームフォーマ１０８は、複数のＡＤＣ１０６から得られる受波データを整相加算することにより受信ビームフォーミングを行う回路である。つまり図１の装置と同様に、８つの振動子群の各々について整相加算処理を行い、各振動子群の整相加算結果を１チャンネルとして、８つの振動子群で合計８チャンネルの整相加算データを出力する。
【００５４】
ＰＳ変換部１１０は、デジタルビームフォーマ１０８において形成された８チャンネルの整相加算データをパラレルデータとして受け取り、受け取った８チャンネルのパラレルデータを時間軸方向に一列に並べたシリアルデータに変換する。こうして、シリアルデータに変換された８チャンネル分の整相加算データがＰＳ変換部１１０から出力される。
【００５５】
なお、ＰＳ変換部１１０から出力される一連のシリアルデータ内に、各受信ビームの同期データが挿入され、シリアルデータ内における受信ビームごとの区切りが設けられる。また、ＰＳ変換部１１０から出力されるシリアルデータ内に、受波データの整相加算結果や受信ビームの同期データに加えてプローブ設定データなどの情報が挿入されてもよい。
【００５６】
特定ワード挿入部１１３は、装置本体２００を特定する特定ワード（固有データ）または超音波プローブ１００を特定する特定ワード（固有データ）をエコーデータに付加する。つまり、特定ワード挿入部１１３は、特定ワード発生器１１５から供給される装置本体２００の特定ワードまたは超音波プローブ１００の特定ワードを、ＰＳ変換部１１０から供給されるシリアルデータに付加し、付加後のデータを変調器１１６へ出力する。
【００５７】
装置本体２００を特定する特定ワードは、複数の装置本体２００の各々に割り当てられる特定ワードのうち、本実施形態の超音波プローブ１００と無線通信接続される装置本体２００の特定ワードである。例えば、図３の装置本体２００に対応した特定ワードがデフォルト値として設定されており、そのデフォルト設定された特定ワードを特定ワード発生器１１５が出力する。なお、複数の装置本体２００の複数の特定ワードのうちから所望の装置本体２００に対応した特定ワードをユーザが設定する構成でもよい。
【００５８】
また、超音波プローブ１００を特定する特定ワードは、複数の超音波プローブ１００の各々に割り当てられる特定ワードである。特定ワード発生器１１５は、その特定ワード発生器１１５を備える超音波プローブ１００の特定ワードを出力する。
【００５９】
特定ワード挿入部１１３は、特定ワード発生器１１５から供給される装置本体２００の特定ワードまたは超音波プローブ１００の特定ワードをシリアルデータに付加する。例えば、特定ワード挿入部１１３は、ＰＳ変換部１１０から供給されるシリアルデータの空きタイムスロットル内に特定ワード発生器１１５から供給される特定ワードを挿入する。
【００６０】
変調器１１６は、特定ワード挿入部１１３から出力される特定ワード挿入後のシリアルデータに基づいてＰＳＫ、ＡＳＫ、ＦＳＫなどのデジタル変調処理を施す。そして、変調器１１６においてデジタル信号により変調された信号が電力増幅器１１８において電力増幅され、送信アンテナ１２０から無線信号として送信される。
【００６１】
こうして、１チャンネルにまとめられたデジタルエコー信号により変調された無線信号が送信される。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。
【００６２】
超音波プローブ１００から送信された無線信号は、装置本体２００の受信アンテナ２０２によって受信され、前置増幅器２０４を経由して電力増幅器２０６において電力増幅されてから復調器２０８へ送られる。復調器２０８は、ＰＳＫなどのデジタル変調処理が施された無線信号に対して復調処理を施す。これにより、超音波プローブ１００の変調器１１６によって変調される前のデータ、つまり特定ワード挿入後のシリアルデータがＳＰ変換部２１４と特定ワード検出部２１１に供給される。
【００６３】
特定ワード検出部２１１は、特定ワード挿入後のシリアルデータに含まれる特定ワードを検出する。そして、特定ワード検出部２１１によって検出された特定ワードが所望の特定ワードである場合に、ＳＰ変換部２１４によって、シリアルデータに含まれる８チャンネルの整相加算データがパラレルデータに変換される。
【００６４】
例えば、特定ワード挿入部１１３において装置本体２００の特定ワードが挿入される態様では、その特定ワードに対応した装置本体２００のみがＳＰ変換部２１４によってシリアルデータをパラレルデータに変換し、一方、挿入された特定ワードに対応していない他の装置本体２００では、パラレルデータへの変換を禁止する。これにより、例えば、複数のワイヤレス超音波診断装置を互いに近接した状態で利用する場合でも、特定の装置本体２００のみがシリアルデータをパラレルデータへ変換することができるようになり、超音波プローブ１００で取得された患者の個人情報が別の装置本体２００で傍受されることがない。
【００６５】
また、例えば、特定ワード挿入部１１３において超音波プローブ１００の特定ワードが挿入される態様では、装置本体２００は、検出された特定ワードが所望の超音波プローブ１００の特定ワードである場合のみ、シリアルデータをパラレルデータに変換する。これにより、例えば、装置本体２００が複数の超音波プローブ１００を同時に利用する際に、目的の超音波プローブ１００の特定ワードを検出して目的の超音波プローブ１００から得られるシリアルデータをパラレルデータへ変換できるようになる。さらに、必要に応じて、装置本体２００で検出される目的の特定ワードを切り替えることより、複数の超音波プローブ１００のうちから目的の超音波プローブ１００を選択的できるようにしてもよい。
【００６６】
特定ワード検出部２１１によって検出された特定ワードが所望の特定ワードであった場合、ＳＰ変換部２１４は、シリアルデータに含まれる８チャンネルの整相加算データをパラレルデータに変換する。その際、シリアルデータに含まれる受信ビームの同期データに基づいて８チャンネルのパラレルデータに変換する。
【００６７】
こうして、超音波プローブ１００のデジタルビームフォーマ１０８によって形成されたデータに対応するパラレルデータがメモリ２１６に記憶される。メモリ２１６に記憶されたデータは、メモリ２１６の後段の処理に応じたタイミングで読み出される。なお、メモリ２１６としては、例えばＦＩＦＯ（First Input First Output）型のデバイスが利用される。
【００６８】
デジタルビームフォーマ２１８は、メモリ２１６に記憶されたパラレルデータを読み出して、第二段階目の整相加算処理を実行する。つまり、デジタルビームフォーマ１０８によって形成されたデータに相当するパラレルデータをメモリ２１６から読み出し、読み出した８チャンネル分のパラレルデータに基づいて整相加算処理を実行し、全ての振動子１０２から得られる受波データを纏めて１本のビームデータを形成する。ビームデータは受信ビームごとに次々に形成されて画像形成部２２０へ出力される。
【００６９】
画像形成部２２０は、受信ビームごとに次々に形成されるビームデータに基づいて、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２２２に表示される。
【００７０】
以上のように、図３のワイヤレス超音波診断装置では、シリアルデータに特定ワードを付加してそれを検出することにより、特定の装置本体２００でのみエコーデータを再生できるようにすることや、特定の超音波プローブ１００から得られるエコーデータのみを再生できるようにすることができる。
【００７１】
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】
【００７２】
【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】スクランブラおよびデスクランブラの内部構成図である。
【図３】本発明に係る別のワイヤレス超音波診断装置の全体構成図である。
【符号の説明】
【００７３】
１００  超音波プローブ、１１２  スクランブラ、１１３  特定ワード挿入部、２００  装置本体、２１０  デスクランブラ、２１１  特定ワード検出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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