超音波プローブ
【課題】操作者の負担を軽減し、安定した姿勢に保持して超音波診断を行うことができる超音波プローブを提供することを目的とする。
【解決手段】 筐体２の一端部２ａに形成された振動子アレイ収容部７に振動子アレイ３が収容され、他端部２ｂに振動子アレイ３の配列の中心線Ｃに直交する所定の方向Ｄへ向かって突出形成された突出部８に重量物であるバッテリ６が収容され、振動子アレイ収容部７と突出部８との間には信号処理基板４を収容する把持部９が形成され、振動子アレイ３の超音波送受信面３ａを水平にしたときの超音波プローブ１全体の重心Ｇは、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃから所定の方向Ｄへずれた位置に存在する。
【解決手段】 筐体２の一端部２ａに形成された振動子アレイ収容部７に振動子アレイ３が収容され、他端部２ｂに振動子アレイ３の配列の中心線Ｃに直交する所定の方向Ｄへ向かって突出形成された突出部８に重量物であるバッテリ６が収容され、振動子アレイ収容部７と突出部８との間には信号処理基板４を収容する把持部９が形成され、振動子アレイ３の超音波送受信面３ａを水平にしたときの超音波プローブ１全体の重心Ｇは、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃから所定の方向Ｄへずれた位置に存在する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波プローブに関し、特に、プローブ操作の安定性向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。一般に、この種の超音波診断装置は、振動子アレイを内蔵した超音波プローブと、この超音波プローブに接続された装置本体とを有しており、超音波プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーを超音波プローブで受信して、その受信信号を装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が生成される。
【０００３】
このような超音波診断装置では、片手で超音波プローブを把持して振動子アレイの超音波送受信面を被検体の表面に当接しつつ診断を行うが、高精度の超音波画像を得るためには、超音波プローブを安定した姿勢に保持することが必要となる。
ところが、超音波プローブにおいては、超音波送受信面が露出されるように筐体の最下部に振動子アレイが配置されるため、信号処理のための回路基板、電源供給のためのバッテリ等を内蔵している場合には、これらの内蔵部品を振動子アレイの上方に配置しなければならず、超音波プローブの重心位置が高くなって、超音波プローブの姿勢を安定させにくくなる。
【０００４】
そこで、特許文献１には、筐体内に配設されている充填剤として、その配設箇所に応じて密度の異なる複数種類の充填剤を用いることにより、重心位置を低くした超音波プローブが開示されている。
また、特許文献２には、筐体のグリップ部にくぼみを形成し、操作者が持ちやすくすることで、操作性を向上しようとする超音波プローブが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３０８５３号公報
【特許文献２】特開２００２−６５６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の超音波プローブでは、重心を筐体の下部へ位置させることはできるものの、通常、この種の超音波プローブの操作時には、振動子アレイの超音波送受信面を下方へ向けた状態で筐体を側方から把持することが多いため、重心が下方に存在するだけでは、操作性の著しい向上は見込めず、超音波プローブを安定した姿勢に長時間保持することが困難である。
また、特許文献２に記載の超音波プローブのように、筐体のグリップ部にくぼみを形成しても、操作者の手にかかる重量は変わらず、負担軽減につながらない。
【０００７】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、操作者の負担を軽減し、安定した姿勢に保持して超音波診断を行うことができる超音波プローブ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】
【０００８】
この発明に係る超音波プローブは、駆動信号に基づいて振動子アレイから超音波ビームを送信すると共に被検体による超音波エコーを振動子アレイで受信して信号処理基板に搭載された処理回路で受信信号を生成する超音波プローブであって、振動子アレイを収容する振動子アレイ収容部を一端部に有すると共に信号処理基板を振動子アレイの近傍に収容する筺体を備え、筺体は、振動子アレイの配列の中心線に直交する所定の方向へ突出する突出部を他端部側に有すると共に、突出部と振動子アレイ収容部との間に前記所定の方向から把持するための把持部を有し、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が振動子アレイの配列の中心線から前記所定の方向へずれたものである。
【０００９】
好ましくは、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が把持部よりも前記所定の方向に向かう外側に存在している。
また、突出部内に重量物を収容することができる。
診断装置本体と無線通信を行う無線通信回路が搭載されると共に筺体内に収容された無線通信基板と、信号処理基板に搭載された処理回路および無線通信基板に搭載された無線通信回路に電源供給するバッテリとをさらに備えることもできる。バッテリは、重量物として突出部内に収容してもよい。
突出部を、把持部に対して振動子アレイの超音波送受信面と平行な面内で回転可能にしてもよい。この場合、信号処理基板は、把持部に固定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、筺体が、振動子アレイの配列の中心線に直交する所定の方向へ突出する突出部を有すると共に、突出部と振動子アレイ収容部との間に把持部を有し、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が振動子アレイの配列の中心線から突出部が突出する所定の方向へずれているので、操作者の負担を軽減し、超音波プローブを安定した姿勢に保持して超音波診断を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る超音波プローブの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る超音波プローブの操作時の様子を示す側面図である。
【図３】実施の形態１に係る超音波プローブの操作時の様子を示す平面図である。
【図４】実施の形態１に係る超音波プローブを有する超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態２に係る超音波プローブの操作時の様子を示す側面図である。
【図６】実施の形態３に係る超音波プローブの操作時の様子を示す側面図である。
【図７】実施の形態３に係る超音波プローブの操作時の様子を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る超音波プローブ１を示す。この超音波プローブ１は、筐体２を有し、この筐体２内に、振動子アレイ３と、信号処理基板４と、無線通信基板５と、バッテリ６とが内蔵されている。
筐体２は、その一端部２ａに、振動子アレイ３を収容するための振動子アレイ収容部７を有している。振動子アレイ３は、超音波送受信面３ａを有しており、この超音波送受信面３ａが筐体２の一端部２ａから外方を向くように、振動子アレイ収容部７の内部に収容されている。
一方、筐体２の他端部２ｂ側には、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃに直交する所定の方向Ｄへ向かって突出する突出部８が形成されており、この突出部８の内部にバッテリ６が収容されている。
【００１３】
さらに、筐体２には、振動子アレイ収容部７と突出部８との間に把持部９が形成されている。把持部９は、図２および図３に示されるように、突出部８が突出している所定の方向Ｄから操作者が筐体２を把持するためのものである。
筐体２内において、信号処理基板４は、振動子アレイ３の直上で且つ振動子アレイ３の近傍に配置され、主に把持部９の内部に収容されている。また、無線通信基板５は、信号処理基板４の上部に配置され、これら信号処理基板４と無線通信基板５は、概ね振動子アレイ３の配列の中心線Ｃ上に位置している。
【００１４】
これに対して、突出部８内に収容されたバッテリ６は、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃから所定の方向Ｄへ大きくずれた位置に配置されている。このバッテリ６は、超音波プローブ１を構成する部材の中でも大きな重量を有しており、このため、振動子アレイ３の超音波送受信面３ａを水平にしたときの超音波プローブ１全体の重心Ｇは、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃから所定の方向Ｄへずれた位置に存在する。より具体的には、図１に示されるように、重心Ｇの位置は、把持部９の外周部よりも所定の方向Ｄに向かう外側に存在している。
【００１５】
ここで、図４に、実施の形態１に係る超音波プローブ１を有する超音波診断装置の内部構成を示す。超音波プローブ１に診断装置本体１０が無線通信により接続されている。
【００１６】
超音波プローブ１は、１次元又は２次元の振動子アレイ３を構成する複数の超音波トランスデューサ１１を有し、これらトランスデューサ１１にそれぞれ対応して受信信号処理部１２が接続され、さらに受信信号処理部１２にパラレル／シリアル変換部１３を介して無線通信部１４が接続されている。また、複数のトランスデューサ１１に送信駆動部１５を介して送信制御部１６が接続され、複数の受信信号処理部１２に受信制御部１７が接続され、無線通信部１４に通信制御部１８が接続されている。そして、パラレル／シリアル変換部１３、送信制御部１６および受信制御部１７および通信制御部１８にプローブ制御部１９が接続されている。
さらに、プローブ制御部１９には、バッテリ制御部２０を介してバッテリ６が接続されている。
【００１７】
図１に示した超音波プローブ１の信号処理基板４には、受信信号処理部１２、パラレル／シリアル変換部１３、送信駆動部１５、送信制御部１６、受信制御部１７、プローブ制御部１９およびバッテリ制御部２０が搭載され、無線通信基板５には、無線通信部１４および通信制御部１８が搭載されている。
【００１８】
複数のトランスデューサ１１は、それぞれ送信駆動部１５から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に被検体からの超音波エコーを受信して受信信号を出力する。各トランスデューサ１１は、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミックや単結晶、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子等からなる圧電体の両端に電極を形成した振動子によって構成される。
そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生して、それらの超音波の合成により超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することにより伸縮して電気信号を発生し、それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。
【００１９】
送信駆動部１５は、例えば、複数のパルサを含んでおり、送信制御部１６によって選択された送信遅延パターンに基づいて、複数のトランスデューサ１１から送信される超音波が被検体内の組織のエリアをカバーする幅広の超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号の遅延量を調節して複数のトランスデューサ１１に供給する。
【００２０】
各チャンネルの受信信号処理部１２は、受信制御部１７の制御の下で、対応するトランスデューサ１１から出力される受信信号に対して直交検波処理または直交サンプリング処理を施すことにより複素ベースバンド信号を生成し、複素ベースバンド信号をサンプリングすることにより、組織のエリアの情報を含むサンプルデータを生成する。受信信号処理部１２は、複素ベースバンド信号をサンプリングして得られるデータに高能率符号化のためのデータ圧縮処理を施すことによりサンプルデータを生成してもよい。
パラレル／シリアル変換部１３は、複数チャンネルの受信信号処理部１２によって生成されたパラレルのサンプルデータを、シリアルのサンプルデータに変換する。
【００２１】
無線通信部１４は、シリアルのサンプルデータに基づいてキャリアを変調して伝送信号を生成し、伝送信号をアンテナに供給してアンテナから電波を送信することにより、シリアルのサンプルデータを送信する。変調方式としては、例えば、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation）等が用いられる。
無線通信部１４は、診断装置本体１０との間で無線通信を行うことにより、サンプルデータを診断装置本体１０に送信すると共に、診断装置本体１０から各種の制御信号を受信して、受信された制御信号を通信制御部１８に出力する。通信制御部１８は、プローブ制御部１９によって設定された送信電波強度でサンプルデータの送信が行われるように無線通信部１４を制御すると共に、無線通信部１４が受信した各種の制御信号をプローブ制御部１９に出力する。
【００２２】
プローブ制御部１９は、診断装置本体１０から伝送される各種の制御信号に基づいて、超音波プローブ１の各部の制御を行う。
バッテリ５は、超音波プローブ１の電源として機能し、信号処理基板４および無線通信基板５に搭載された各部に電力を供給する。バッテリ制御部２０は、バッテリ６から超音波プローブ１内への電力供給を制御する。
また、超音波プローブ１は、リニアスキャン方式、コンベックススキャン方式、セクタスキャン方式等の走査方式が採用される。
【００２３】
一方、診断装置本体１０は、無線通信部２１を有し、この無線通信部２１にシリアル／パラレル変換部２２を介してデータ格納部２３が接続され、データ格納部２３に画像生成部２４が接続されている。さらに、画像生成部２４に表示制御部２５を介して表示部２６が接続されている。また、無線通信部２１に通信制御部２７が接続され、シリアル／パラレル変換部１３、画像生成部２４、表示制御部２５および通信制御部２７に本体制御部２８が接続されている。さらに、本体制御部２８には、オペレータが入力操作を行うための操作部２９と、動作プログラムを格納する格納部３０がそれぞれ接続されている。
【００２４】
無線通信部２１は、超音波プローブ１との間で無線通信を行うことにより、各種の制御信号を超音波プローブ１に送信する。また、無線通信部２１は、アンテナによって受信される信号を復調することにより、シリアルのサンプルデータを出力する。
通信制御部２７は、本体制御部２８によって設定された送信電波強度で各種の制御信号の送信が行われるように無線通信部２１を制御する。
シリアル／パラレル変換部２２は、無線通信部２１から出力されるシリアルのサンプルデータを、パラレルのサンプルデータに変換する。データ格納部２３は、メモリまたはハードディスク等によって構成され、シリアル／パラレル変換部２２によって変換された少なくとも１フレーム分のサンプルデータを格納する。
画像生成部２４は、データ格納部２３から読み出される１フレーム毎のサンプルデータに受信フォーカス処理を施して、超音波診断画像を表す画像信号を生成する。画像生成部２４は、整相加算部３１と画像処理部３２とを含んでいる。
【００２５】
整相加算部３１は、本体制御部２８において設定された受信方向に応じて、予め記憶されている複数の受信遅延パターンの中から１つの受信遅延パターンを選択し、選択された受信遅延パターンに基づいて、サンプルデータによって表される複数の複素ベースバンド信号にそれぞれの遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれたベースバンド信号（音線信号）が生成される。
【００２６】
画像処理部３２は、整相加算部３１によって生成される音線信号に基づいて、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像信号を生成する。画像処理部３２は、ＳＴＣ（sensitivity time control）部と、ＤＳＣ（digital scan converter：デジタル・スキャン・コンバータ）とを含んでいる。ＳＴＣ部は、音線信号に対して、超音波の反射位置の深度に応じて、距離による減衰の補正を施す。ＤＳＣは、ＳＴＣ部によって補正された音線信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換（ラスター変換）し、階調処理等の必要な画像処理を施すことにより、Ｂモード画像信号を生成する。
表示制御部２５は、画像生成部２４によって生成される画像信号に基づいて、表示部２６に超音波診断画像を表示させる。表示部２６は、例えば、ＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部２５の制御の下で、超音波診断画像を表示する。
本体制御部２８は、操作者により操作部２９から入力された各種の指令信号等に基づいて、診断装置本体１０内の各部の制御を行うものである。
【００２７】
このような診断装置本体１０において、シリアル／パラレル変換部２２、画像生成部２４、表示制御部２５、通信制御部２７および本体制御部２８は、ＣＰＵと、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。上記の動作プログラムは、格納部３０に格納される。格納部３０における記録媒体としては、内蔵のハードディスクの他に、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭ等を用いることができる。
【００２８】
次に、実施の形態１の動作について説明する。
まず、図２および図３に示されるように、突出部８が突出している所定の方向Ｄから操作者が筐体２を把持し、筐体２の振動子アレイ収容部７に収容されている振動子アレイ３の超音波送受信面３ａを被検体の表面に当接した状態で診断が開始される。上述したように、振動子アレイ３の超音波送受信面３ａを水平にしたときの超音波プローブ１全体の重心Ｇは、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃから把持側、すなわち、所定の方向Ｄへずれた位置に存在しており、操作者は、重量物であるバッテリ６が収容された突出部８を手の上に位置させながら重心Ｇの位置を抱えるようにして把持部９を把持することとなる。このため、操作者の負担が軽減され、操作者は、極めて安定性よく超音波プローブ１を把持することができ、長時間にわたっても超音波プローブ１を被検体に対して安定した姿勢に保持することが可能となる。
【００２９】
診断時には、超音波プローブ１の送信駆動部１５から供給される駆動信号に従って振動子アレイ３を構成する複数のトランスデューサ１１から超音波が送信され、被検体からの超音波エコーを受信した各トランスデューサ１１から出力された受信信号がそれぞれ対応する受信信号処理部１２に供給されてサンプルデータが生成され、パラレル／シリアル変換部１３でシリアル化された後に無線通信部１４から診断装置本体１０へ無線伝送される。診断装置本体１０の無線通信部２１で受信されたサンプルデータは、シリアル／パラレル変換部２２でパラレルのデータに変換され、データ格納部２３に格納される。さらに、データ格納部２３から１フレーム毎のサンプルデータが読み出され、画像生成部２４で画像信号が生成され、この画像信号に基づいて表示制御部２５により超音波診断画像が表示部２６に表示される。
【００３０】
このように、実施の形態１によれば、超音波プローブ１の把持の安定性が向上し、操作者の負担が軽減され、熟練者でなくても超音波プローブ１を安定した姿勢に保持して超音波診断を行い、高精度の超音波画像を得ることが可能となる。
【００３１】
実施の形態２
図５に実施の形態２に係る超音波プローブ４１を示す。この超音波プローブ４１は、実施の形態１の超音波プローブ１において、筐体２の代わりに筐体４２を用いたものである。この筐体４２は、実施の形態１における筐体２と同様の全体形状を有しているが、振動子アレイ収容部７と把持部９が形成された第１の筐体部４３と、突出部８が形成された第２の筐体部４４とに分割されており、第２の筐体部４４が第１の筐体部４３に対して振動子アレイ３の超音波送受信面３ａとほぼ平行な面Ｐ内で振動子アレイ３の配列の中心線Ｃの回りに回転可能に構成されている。
【００３２】
図５に示されるように、信号処理基板４の一部が第２の筐体部４４の内部に位置しているが、信号処理基板４は、第１の筐体部４３の把持部９に固定されており、第１の筐体部４３に対して第２の筐体部４４を回転させても、第２の筐体部４４と共に回転しないように構成されている。これは、振動子アレイ３で受信した受信信号を処理する回路が信号処理基板４に搭載されているので、振動子アレイ３と信号処理基板４との電気的な接続関係を高精度に維持することが好ましいからである。
【００３３】
無線通信基板５については、信号処理基板４と共に第１の筐体部４３の把持部９に固定されて第２の筐体部４４の回転に関わらないように構成してもよく、あるいは、第２の筐体部４４内に固定されて第２の筐体部４４と共に回転するように構成することもできる。
突出部８内に収容されているバッテリ６は、第２の筐体部４４の回転に伴い、第１の筐体部４３に対して回転する。
【００３４】
このように、互いに回転可能な第１の筐体部４３および第２の筐体部４４に分割された筐体４２を用いることにより、把持部９が形成されている第１の筐体部４３に対する、重量物であるバッテリ６を内蔵する第２の筐体部４４の回転角度に応じて超音波プローブ４１の把持の安定性が変化する。そこで、操作者によって斜めから把持する等、超音波プローブ４１の把持の仕方が異なる場合、および、被検体の診断部位に応じて動子アレイ３の超音波送受信面３ａを水平ではなく傾斜あるいは直立させて診断を行う場合等において、個々の操作者が超音波プローブ４１を把持したときに、最も優れた安定性を示すような回転角度に第２の筐体部４４を回転させ、この状態で診断を行うことができる。
このため、操作者による把持の仕方および診断時の超音波プローブ４１の姿勢等に関わらずに、超音波プローブ４１を安定した姿勢に保持して超音波診断を行うことが可能となる。
【００３５】
なお、筐体４２は、第１の筐体部４３に対して第２の筐体部４４を回転させたときに、所定の回転角度毎にクリックされる等、選択された回転角度を所定の強さで保持する機構を有していることが好ましい。スナップ式あるいは固定ネジを用いて所望の回転角度で第２の筐体部４４を第１の筐体部４３にロックするようにしてもよい。
また、この実施の形態２では、第２の筐体部４４が第１の筐体部４３に対して振動子アレイ３の配列の中心線Ｃの回りに回転可能に構成されていたが、これに限るものではなく、振動子アレイ３の超音波送受信面３ａとほぼ平行な面Ｐ内で回転可能であればよい。
【００３６】
実施の形態３
図６および図７に実施の形態３に係る超音波プローブ５１を示す。この超音波プローブ５１に用いられた筐体５２は、実施の形態２における筐体４２と同様に、第１の筐体部５３と、第１の筐体部５３に対して振動子アレイ３の超音波送受信面３ａとほぼ平行な面Ｐ内で回転可能な第２の筐体部５４から構成されている。
【００３７】
第１の筐体部５３には、振動子アレイ３を収容する振動子アレイ収容部５５と、振動子アレイ収容部５５の上部に位置し且つ振動子アレイ収容部５５に連結固定された把持部５６が形成されている。
把持部５６内には、振動子アレイ３の直上で且つ振動子アレイ３の近傍に信号処理基板４が配置され、信号処理基板４の上部に無線通信基板５が配置されている。これら信号処理基板４と無線通信基板５は、概ね振動子アレイ３の配列の中心線Ｃ上に位置しており、第１の筐体部５３の把持部５６に固定され、第１の筐体部５３に対して第２の筐体部５４を回転させても、第２の筐体部５４と共に回転しないように構成されている。
【００３８】
一方、第２の筐体部５４には、突出部５７が形成されている。この突出部５７は、実施の形態１および２における突出部８と異なり、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃに直交する方向だけでなく、下方すなわち第１の筐体部５３側へも向かって延びており、斜め下方へ突出している。このような突出部５７内に重量物である図示しないバッテリが収容されており、その結果、振動子アレイ３の超音波送受信面３ａを水平にしたときの超音波プローブ５１全体の重心は、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃから外方へずれた位置に存在している。
【００３９】
突出部５７が斜め下方へ突出しているので、図６に示されるように、操作者が第１の筐体部５３の把持部５６を把持したときに、重量物であるバッテリが収容された突出部５７が操作者の手の上に位置し、操作者は安定性よく超音波プローブ１を把持することができる。また、診断中に、何らかの原因で操作者による把持力が弱まったり、操作者の手が筐体５２から滑っても、突出部５７が操作者の指に掛かるため、超音波プローブ５１の落下のおそれが抑制される。
【００４０】
また、互いに回転可能な第１の筐体部５３および第２の筐体部５４に分割された筐体５２を用いているので、実施の形態２と同様に、操作者による把持の仕方および診断時の超音波プローブ５１の姿勢等に関わらずに、超音波プローブ５１を安定した姿勢に保持して超音波診断を行うことが可能となる。
なお、突出部５７内にバッテリを収容するだけのスペースがない場合には、第２の筐体部５４内の突出部５７以外の領域にバッテリを配置し、超音波プローブ５１全体の重心位置を突出部５７に振動子アレイ３の配列の中心線Ｃから外方へずらすために、突出部５７内に何らかの重量物を収容することもできる。
【００４１】
上述した実施の形態１〜３では、超音波プローブ１，４１，５１と診断装置本体１０とが互いに無線通信により接続されていたが、これに限るものではなく、接続ケーブルを介して超音波プローブ１，４１，５１が診断装置本体１０に接続されていてもよい。この場合には、超音波プローブ１，４１，５１において、無線通信部１４および通信制御部１８が搭載された無線通信基板５とバッテリ６とが不要になると共に、診断装置本体１０の無線通信部２１および通信制御部２７も不要となる。このため、バッテリ６の代わりに突出部８および５７の内部に何らかの重量物を収容すればよい。
【符号の説明】
【００４２】
１，４１，５１ 超音波プローブ、２、４２，５２ 筐体、２ａ 一端部、２ｂ 他端部、３ 振動子アレイ、３ａ 超音波送受信面、４ 信号処理基板、５ 無線通信基板、６ バッテリ、７，５５ 振動子アレイ収容部、８，５７ 突出部、９，５６ 把持部、１０ 診断装置本体、１１ トランスデューサ、１２ 受信信号処理部、１３ パラレル／シリアル変換部、１４ 無線通信部、１５ 送信駆動部、１６ 送信制御部、１７ 受信制御部、１８ 通信制御部、１９ プローブ制御部、２０ バッテリ制御部、２１無線通信部、２２ シリアル／パラレル変換部、２３ データ格納部、２４ 画像生成部、２５ 表示制御部、２６ 表示部、２７ 通信制御部、２８ 本体制御部、２９ 操作部、３０ 格納部、３１ 整相加算部、３２ 画像処理部、４３，５３ 第１の筐体部、４４，５４ 第２の筐体部、Ｄ 所定の方向、Ｃ 振動子アレイの配列の中心線、Ｇ 重心、Ｐ 超音波送受信面と平行な面。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波プローブに関し、特に、プローブ操作の安定性向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。一般に、この種の超音波診断装置は、振動子アレイを内蔵した超音波プローブと、この超音波プローブに接続された装置本体とを有しており、超音波プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーを超音波プローブで受信して、その受信信号を装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が生成される。
【０００３】
このような超音波診断装置では、片手で超音波プローブを把持して振動子アレイの超音波送受信面を被検体の表面に当接しつつ診断を行うが、高精度の超音波画像を得るためには、超音波プローブを安定した姿勢に保持することが必要となる。
ところが、超音波プローブにおいては、超音波送受信面が露出されるように筐体の最下部に振動子アレイが配置されるため、信号処理のための回路基板、電源供給のためのバッテリ等を内蔵している場合には、これらの内蔵部品を振動子アレイの上方に配置しなければならず、超音波プローブの重心位置が高くなって、超音波プローブの姿勢を安定させにくくなる。
【０００４】
そこで、特許文献１には、筐体内に配設されている充填剤として、その配設箇所に応じて密度の異なる複数種類の充填剤を用いることにより、重心位置を低くした超音波プローブが開示されている。
また、特許文献２には、筐体のグリップ部にくぼみを形成し、操作者が持ちやすくすることで、操作性を向上しようとする超音波プローブが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３０８５３号公報
【特許文献２】特開２００２−６５６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の超音波プローブでは、重心を筐体の下部へ位置させることはできるものの、通常、この種の超音波プローブの操作時には、振動子アレイの超音波送受信面を下方へ向けた状態で筐体を側方から把持することが多いため、重心が下方に存在するだけでは、操作性の著しい向上は見込めず、超音波プローブを安定した姿勢に長時間保持することが困難である。
また、特許文献２に記載の超音波プローブのように、筐体のグリップ部にくぼみを形成しても、操作者の手にかかる重量は変わらず、負担軽減につながらない。
【０００７】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、操作者の負担を軽減し、安定した姿勢に保持して超音波診断を行うことができる超音波プローブ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】
【０００８】
この発明に係る超音波プローブは、駆動信号に基づいて振動子アレイから超音波ビームを送信すると共に被検体による超音波エコーを振動子アレイで受信して信号処理基板に搭載された処理回路で受信信号を生成する超音波プローブであって、振動子アレイを収容する振動子アレイ収容部を一端部に有すると共に信号処理基板を振動子アレイの近傍に収容する筺体を備え、筺体は、振動子アレイの配列の中心線に直交する所定の方向へ突出する突出部を他端部側に有すると共に、突出部と振動子アレイ収容部との間に前記所定の方向から把持するための把持部を有し、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が振動子アレイの配列の中心線から前記所定の方向へずれたものである。
【０００９】
好ましくは、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が把持部よりも前記所定の方向に向かう外側に存在している。
また、突出部内に重量物を収容することができる。
診断装置本体と無線通信を行う無線通信回路が搭載されると共に筺体内に収容された無線通信基板と、信号処理基板に搭載された処理回路および無線通信基板に搭載された無線通信回路に電源供給するバッテリとをさらに備えることもできる。バッテリは、重量物として突出部内に収容してもよい。
突出部を、把持部に対して振動子アレイの超音波送受信面と平行な面内で回転可能にしてもよい。この場合、信号処理基板は、把持部に固定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、筺体が、振動子アレイの配列の中心線に直交する所定の方向へ突出する突出部を有すると共に、突出部と振動子アレイ収容部との間に把持部を有し、振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が振動子アレイの配列の中心線から突出部が突出する所定の方向へずれているので、操作者の負担を軽減し、超音波プローブを安定した姿勢に保持して超音波診断を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る超音波プローブの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る超音波プローブの操作時の様子を示す側面図である。
【図３】実施の形態１に係る超音波プローブの操作時の様子を示す平面図である。
【図４】実施の形態１に係る超音波プローブを有する超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態２に係る超音波プローブの操作時の様子を示す側面図である。
【図６】実施の形態３に係る超音波プローブの操作時の様子を示す側面図である。
【図７】実施の形態３に係る超音波プローブの操作時の様子を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る超音波プローブ１を示す。この超音波プローブ１は、筐体２を有し、この筐体２内に、振動子アレイ３と、信号処理基板４と、無線通信基板５と、バッテリ６とが内蔵されている。
筐体２は、その一端部２ａに、振動子アレイ３を収容するための振動子アレイ収容部７を有している。振動子アレイ３は、超音波送受信面３ａを有しており、この超音波送受信面３ａが筐体２の一端部２ａから外方を向くように、振動子アレイ収容部７の内部に収容されている。
一方、筐体２の他端部２ｂ側には、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃに直交する所定の方向Ｄへ向かって突出する突出部８が形成されており、この突出部８の内部にバッテリ６が収容されている。
【００１３】
さらに、筐体２には、振動子アレイ収容部７と突出部８との間に把持部９が形成されている。把持部９は、図２および図３に示されるように、突出部８が突出している所定の方向Ｄから操作者が筐体２を把持するためのものである。
筐体２内において、信号処理基板４は、振動子アレイ３の直上で且つ振動子アレイ３の近傍に配置され、主に把持部９の内部に収容されている。また、無線通信基板５は、信号処理基板４の上部に配置され、これら信号処理基板４と無線通信基板５は、概ね振動子アレイ３の配列の中心線Ｃ上に位置している。
【００１４】
これに対して、突出部８内に収容されたバッテリ６は、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃから所定の方向Ｄへ大きくずれた位置に配置されている。このバッテリ６は、超音波プローブ１を構成する部材の中でも大きな重量を有しており、このため、振動子アレイ３の超音波送受信面３ａを水平にしたときの超音波プローブ１全体の重心Ｇは、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃから所定の方向Ｄへずれた位置に存在する。より具体的には、図１に示されるように、重心Ｇの位置は、把持部９の外周部よりも所定の方向Ｄに向かう外側に存在している。
【００１５】
ここで、図４に、実施の形態１に係る超音波プローブ１を有する超音波診断装置の内部構成を示す。超音波プローブ１に診断装置本体１０が無線通信により接続されている。
【００１６】
超音波プローブ１は、１次元又は２次元の振動子アレイ３を構成する複数の超音波トランスデューサ１１を有し、これらトランスデューサ１１にそれぞれ対応して受信信号処理部１２が接続され、さらに受信信号処理部１２にパラレル／シリアル変換部１３を介して無線通信部１４が接続されている。また、複数のトランスデューサ１１に送信駆動部１５を介して送信制御部１６が接続され、複数の受信信号処理部１２に受信制御部１７が接続され、無線通信部１４に通信制御部１８が接続されている。そして、パラレル／シリアル変換部１３、送信制御部１６および受信制御部１７および通信制御部１８にプローブ制御部１９が接続されている。
さらに、プローブ制御部１９には、バッテリ制御部２０を介してバッテリ６が接続されている。
【００１７】
図１に示した超音波プローブ１の信号処理基板４には、受信信号処理部１２、パラレル／シリアル変換部１３、送信駆動部１５、送信制御部１６、受信制御部１７、プローブ制御部１９およびバッテリ制御部２０が搭載され、無線通信基板５には、無線通信部１４および通信制御部１８が搭載されている。
【００１８】
複数のトランスデューサ１１は、それぞれ送信駆動部１５から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に被検体からの超音波エコーを受信して受信信号を出力する。各トランスデューサ１１は、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミックや単結晶、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子等からなる圧電体の両端に電極を形成した振動子によって構成される。
そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生して、それらの超音波の合成により超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することにより伸縮して電気信号を発生し、それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。
【００１９】
送信駆動部１５は、例えば、複数のパルサを含んでおり、送信制御部１６によって選択された送信遅延パターンに基づいて、複数のトランスデューサ１１から送信される超音波が被検体内の組織のエリアをカバーする幅広の超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号の遅延量を調節して複数のトランスデューサ１１に供給する。
【００２０】
各チャンネルの受信信号処理部１２は、受信制御部１７の制御の下で、対応するトランスデューサ１１から出力される受信信号に対して直交検波処理または直交サンプリング処理を施すことにより複素ベースバンド信号を生成し、複素ベースバンド信号をサンプリングすることにより、組織のエリアの情報を含むサンプルデータを生成する。受信信号処理部１２は、複素ベースバンド信号をサンプリングして得られるデータに高能率符号化のためのデータ圧縮処理を施すことによりサンプルデータを生成してもよい。
パラレル／シリアル変換部１３は、複数チャンネルの受信信号処理部１２によって生成されたパラレルのサンプルデータを、シリアルのサンプルデータに変換する。
【００２１】
無線通信部１４は、シリアルのサンプルデータに基づいてキャリアを変調して伝送信号を生成し、伝送信号をアンテナに供給してアンテナから電波を送信することにより、シリアルのサンプルデータを送信する。変調方式としては、例えば、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation）等が用いられる。
無線通信部１４は、診断装置本体１０との間で無線通信を行うことにより、サンプルデータを診断装置本体１０に送信すると共に、診断装置本体１０から各種の制御信号を受信して、受信された制御信号を通信制御部１８に出力する。通信制御部１８は、プローブ制御部１９によって設定された送信電波強度でサンプルデータの送信が行われるように無線通信部１４を制御すると共に、無線通信部１４が受信した各種の制御信号をプローブ制御部１９に出力する。
【００２２】
プローブ制御部１９は、診断装置本体１０から伝送される各種の制御信号に基づいて、超音波プローブ１の各部の制御を行う。
バッテリ５は、超音波プローブ１の電源として機能し、信号処理基板４および無線通信基板５に搭載された各部に電力を供給する。バッテリ制御部２０は、バッテリ６から超音波プローブ１内への電力供給を制御する。
また、超音波プローブ１は、リニアスキャン方式、コンベックススキャン方式、セクタスキャン方式等の走査方式が採用される。
【００２３】
一方、診断装置本体１０は、無線通信部２１を有し、この無線通信部２１にシリアル／パラレル変換部２２を介してデータ格納部２３が接続され、データ格納部２３に画像生成部２４が接続されている。さらに、画像生成部２４に表示制御部２５を介して表示部２６が接続されている。また、無線通信部２１に通信制御部２７が接続され、シリアル／パラレル変換部１３、画像生成部２４、表示制御部２５および通信制御部２７に本体制御部２８が接続されている。さらに、本体制御部２８には、オペレータが入力操作を行うための操作部２９と、動作プログラムを格納する格納部３０がそれぞれ接続されている。
【００２４】
無線通信部２１は、超音波プローブ１との間で無線通信を行うことにより、各種の制御信号を超音波プローブ１に送信する。また、無線通信部２１は、アンテナによって受信される信号を復調することにより、シリアルのサンプルデータを出力する。
通信制御部２７は、本体制御部２８によって設定された送信電波強度で各種の制御信号の送信が行われるように無線通信部２１を制御する。
シリアル／パラレル変換部２２は、無線通信部２１から出力されるシリアルのサンプルデータを、パラレルのサンプルデータに変換する。データ格納部２３は、メモリまたはハードディスク等によって構成され、シリアル／パラレル変換部２２によって変換された少なくとも１フレーム分のサンプルデータを格納する。
画像生成部２４は、データ格納部２３から読み出される１フレーム毎のサンプルデータに受信フォーカス処理を施して、超音波診断画像を表す画像信号を生成する。画像生成部２４は、整相加算部３１と画像処理部３２とを含んでいる。
【００２５】
整相加算部３１は、本体制御部２８において設定された受信方向に応じて、予め記憶されている複数の受信遅延パターンの中から１つの受信遅延パターンを選択し、選択された受信遅延パターンに基づいて、サンプルデータによって表される複数の複素ベースバンド信号にそれぞれの遅延を与えて加算することにより、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれたベースバンド信号（音線信号）が生成される。
【００２６】
画像処理部３２は、整相加算部３１によって生成される音線信号に基づいて、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像信号を生成する。画像処理部３２は、ＳＴＣ（sensitivity time control）部と、ＤＳＣ（digital scan converter：デジタル・スキャン・コンバータ）とを含んでいる。ＳＴＣ部は、音線信号に対して、超音波の反射位置の深度に応じて、距離による減衰の補正を施す。ＤＳＣは、ＳＴＣ部によって補正された音線信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換（ラスター変換）し、階調処理等の必要な画像処理を施すことにより、Ｂモード画像信号を生成する。
表示制御部２５は、画像生成部２４によって生成される画像信号に基づいて、表示部２６に超音波診断画像を表示させる。表示部２６は、例えば、ＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部２５の制御の下で、超音波診断画像を表示する。
本体制御部２８は、操作者により操作部２９から入力された各種の指令信号等に基づいて、診断装置本体１０内の各部の制御を行うものである。
【００２７】
このような診断装置本体１０において、シリアル／パラレル変換部２２、画像生成部２４、表示制御部２５、通信制御部２７および本体制御部２８は、ＣＰＵと、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。上記の動作プログラムは、格納部３０に格納される。格納部３０における記録媒体としては、内蔵のハードディスクの他に、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭ等を用いることができる。
【００２８】
次に、実施の形態１の動作について説明する。
まず、図２および図３に示されるように、突出部８が突出している所定の方向Ｄから操作者が筐体２を把持し、筐体２の振動子アレイ収容部７に収容されている振動子アレイ３の超音波送受信面３ａを被検体の表面に当接した状態で診断が開始される。上述したように、振動子アレイ３の超音波送受信面３ａを水平にしたときの超音波プローブ１全体の重心Ｇは、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃから把持側、すなわち、所定の方向Ｄへずれた位置に存在しており、操作者は、重量物であるバッテリ６が収容された突出部８を手の上に位置させながら重心Ｇの位置を抱えるようにして把持部９を把持することとなる。このため、操作者の負担が軽減され、操作者は、極めて安定性よく超音波プローブ１を把持することができ、長時間にわたっても超音波プローブ１を被検体に対して安定した姿勢に保持することが可能となる。
【００２９】
診断時には、超音波プローブ１の送信駆動部１５から供給される駆動信号に従って振動子アレイ３を構成する複数のトランスデューサ１１から超音波が送信され、被検体からの超音波エコーを受信した各トランスデューサ１１から出力された受信信号がそれぞれ対応する受信信号処理部１２に供給されてサンプルデータが生成され、パラレル／シリアル変換部１３でシリアル化された後に無線通信部１４から診断装置本体１０へ無線伝送される。診断装置本体１０の無線通信部２１で受信されたサンプルデータは、シリアル／パラレル変換部２２でパラレルのデータに変換され、データ格納部２３に格納される。さらに、データ格納部２３から１フレーム毎のサンプルデータが読み出され、画像生成部２４で画像信号が生成され、この画像信号に基づいて表示制御部２５により超音波診断画像が表示部２６に表示される。
【００３０】
このように、実施の形態１によれば、超音波プローブ１の把持の安定性が向上し、操作者の負担が軽減され、熟練者でなくても超音波プローブ１を安定した姿勢に保持して超音波診断を行い、高精度の超音波画像を得ることが可能となる。
【００３１】
実施の形態２
図５に実施の形態２に係る超音波プローブ４１を示す。この超音波プローブ４１は、実施の形態１の超音波プローブ１において、筐体２の代わりに筐体４２を用いたものである。この筐体４２は、実施の形態１における筐体２と同様の全体形状を有しているが、振動子アレイ収容部７と把持部９が形成された第１の筐体部４３と、突出部８が形成された第２の筐体部４４とに分割されており、第２の筐体部４４が第１の筐体部４３に対して振動子アレイ３の超音波送受信面３ａとほぼ平行な面Ｐ内で振動子アレイ３の配列の中心線Ｃの回りに回転可能に構成されている。
【００３２】
図５に示されるように、信号処理基板４の一部が第２の筐体部４４の内部に位置しているが、信号処理基板４は、第１の筐体部４３の把持部９に固定されており、第１の筐体部４３に対して第２の筐体部４４を回転させても、第２の筐体部４４と共に回転しないように構成されている。これは、振動子アレイ３で受信した受信信号を処理する回路が信号処理基板４に搭載されているので、振動子アレイ３と信号処理基板４との電気的な接続関係を高精度に維持することが好ましいからである。
【００３３】
無線通信基板５については、信号処理基板４と共に第１の筐体部４３の把持部９に固定されて第２の筐体部４４の回転に関わらないように構成してもよく、あるいは、第２の筐体部４４内に固定されて第２の筐体部４４と共に回転するように構成することもできる。
突出部８内に収容されているバッテリ６は、第２の筐体部４４の回転に伴い、第１の筐体部４３に対して回転する。
【００３４】
このように、互いに回転可能な第１の筐体部４３および第２の筐体部４４に分割された筐体４２を用いることにより、把持部９が形成されている第１の筐体部４３に対する、重量物であるバッテリ６を内蔵する第２の筐体部４４の回転角度に応じて超音波プローブ４１の把持の安定性が変化する。そこで、操作者によって斜めから把持する等、超音波プローブ４１の把持の仕方が異なる場合、および、被検体の診断部位に応じて動子アレイ３の超音波送受信面３ａを水平ではなく傾斜あるいは直立させて診断を行う場合等において、個々の操作者が超音波プローブ４１を把持したときに、最も優れた安定性を示すような回転角度に第２の筐体部４４を回転させ、この状態で診断を行うことができる。
このため、操作者による把持の仕方および診断時の超音波プローブ４１の姿勢等に関わらずに、超音波プローブ４１を安定した姿勢に保持して超音波診断を行うことが可能となる。
【００３５】
なお、筐体４２は、第１の筐体部４３に対して第２の筐体部４４を回転させたときに、所定の回転角度毎にクリックされる等、選択された回転角度を所定の強さで保持する機構を有していることが好ましい。スナップ式あるいは固定ネジを用いて所望の回転角度で第２の筐体部４４を第１の筐体部４３にロックするようにしてもよい。
また、この実施の形態２では、第２の筐体部４４が第１の筐体部４３に対して振動子アレイ３の配列の中心線Ｃの回りに回転可能に構成されていたが、これに限るものではなく、振動子アレイ３の超音波送受信面３ａとほぼ平行な面Ｐ内で回転可能であればよい。
【００３６】
実施の形態３
図６および図７に実施の形態３に係る超音波プローブ５１を示す。この超音波プローブ５１に用いられた筐体５２は、実施の形態２における筐体４２と同様に、第１の筐体部５３と、第１の筐体部５３に対して振動子アレイ３の超音波送受信面３ａとほぼ平行な面Ｐ内で回転可能な第２の筐体部５４から構成されている。
【００３７】
第１の筐体部５３には、振動子アレイ３を収容する振動子アレイ収容部５５と、振動子アレイ収容部５５の上部に位置し且つ振動子アレイ収容部５５に連結固定された把持部５６が形成されている。
把持部５６内には、振動子アレイ３の直上で且つ振動子アレイ３の近傍に信号処理基板４が配置され、信号処理基板４の上部に無線通信基板５が配置されている。これら信号処理基板４と無線通信基板５は、概ね振動子アレイ３の配列の中心線Ｃ上に位置しており、第１の筐体部５３の把持部５６に固定され、第１の筐体部５３に対して第２の筐体部５４を回転させても、第２の筐体部５４と共に回転しないように構成されている。
【００３８】
一方、第２の筐体部５４には、突出部５７が形成されている。この突出部５７は、実施の形態１および２における突出部８と異なり、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃに直交する方向だけでなく、下方すなわち第１の筐体部５３側へも向かって延びており、斜め下方へ突出している。このような突出部５７内に重量物である図示しないバッテリが収容されており、その結果、振動子アレイ３の超音波送受信面３ａを水平にしたときの超音波プローブ５１全体の重心は、振動子アレイ３の配列の中心線Ｃから外方へずれた位置に存在している。
【００３９】
突出部５７が斜め下方へ突出しているので、図６に示されるように、操作者が第１の筐体部５３の把持部５６を把持したときに、重量物であるバッテリが収容された突出部５７が操作者の手の上に位置し、操作者は安定性よく超音波プローブ１を把持することができる。また、診断中に、何らかの原因で操作者による把持力が弱まったり、操作者の手が筐体５２から滑っても、突出部５７が操作者の指に掛かるため、超音波プローブ５１の落下のおそれが抑制される。
【００４０】
また、互いに回転可能な第１の筐体部５３および第２の筐体部５４に分割された筐体５２を用いているので、実施の形態２と同様に、操作者による把持の仕方および診断時の超音波プローブ５１の姿勢等に関わらずに、超音波プローブ５１を安定した姿勢に保持して超音波診断を行うことが可能となる。
なお、突出部５７内にバッテリを収容するだけのスペースがない場合には、第２の筐体部５４内の突出部５７以外の領域にバッテリを配置し、超音波プローブ５１全体の重心位置を突出部５７に振動子アレイ３の配列の中心線Ｃから外方へずらすために、突出部５７内に何らかの重量物を収容することもできる。
【００４１】
上述した実施の形態１〜３では、超音波プローブ１，４１，５１と診断装置本体１０とが互いに無線通信により接続されていたが、これに限るものではなく、接続ケーブルを介して超音波プローブ１，４１，５１が診断装置本体１０に接続されていてもよい。この場合には、超音波プローブ１，４１，５１において、無線通信部１４および通信制御部１８が搭載された無線通信基板５とバッテリ６とが不要になると共に、診断装置本体１０の無線通信部２１および通信制御部２７も不要となる。このため、バッテリ６の代わりに突出部８および５７の内部に何らかの重量物を収容すればよい。
【符号の説明】
【００４２】
１，４１，５１ 超音波プローブ、２、４２，５２ 筐体、２ａ 一端部、２ｂ 他端部、３ 振動子アレイ、３ａ 超音波送受信面、４ 信号処理基板、５ 無線通信基板、６ バッテリ、７，５５ 振動子アレイ収容部、８，５７ 突出部、９，５６ 把持部、１０ 診断装置本体、１１ トランスデューサ、１２ 受信信号処理部、１３ パラレル／シリアル変換部、１４ 無線通信部、１５ 送信駆動部、１６ 送信制御部、１７ 受信制御部、１８ 通信制御部、１９ プローブ制御部、２０ バッテリ制御部、２１無線通信部、２２ シリアル／パラレル変換部、２３ データ格納部、２４ 画像生成部、２５ 表示制御部、２６ 表示部、２７ 通信制御部、２８ 本体制御部、２９ 操作部、３０ 格納部、３１ 整相加算部、３２ 画像処理部、４３，５３ 第１の筐体部、４４，５４ 第２の筐体部、Ｄ 所定の方向、Ｃ 振動子アレイの配列の中心線、Ｇ 重心、Ｐ 超音波送受信面と平行な面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号に基づいて振動子アレイから超音波ビームを送信すると共に被検体による超音波エコーを前記振動子アレイで受信して信号処理基板に搭載された処理回路で受信信号を生成する超音波プローブであって、
前記振動子アレイを収容する振動子アレイ収容部を一端部に有すると共に前記信号処理基板を前記振動子アレイの近傍に収容する筺体を備え、
前記筺体は、前記振動子アレイの配列の中心線に直交する所定の方向へ突出する突出部を他端部側に有すると共に、前記突出部と前記振動子アレイ収容部との間に前記所定の方向から把持するための把持部を有し、
前記振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が前記振動子アレイの配列の中心線から前記所定の方向へずれていることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項２】
前記振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が前記把持部よりも前記所定の方向に向かう外側に存在する請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項３】
前記突出部内に重量物が収容されている請求項１または２に記載の超音波プローブ。
【請求項４】
診断装置本体と無線通信を行う無線通信回路が搭載されると共に前記筺体内に収容された無線通信基板と、
前記信号処理基板に搭載された前記処理回路および前記無線通信基板に搭載された前記無線通信回路に電源供給するバッテリと
をさらに備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波プローブ。
【請求項５】
前記バッテリが重量物として前記突出部内に収容されている請求項４に記載の超音波プローブ。
【請求項６】
前記突出部は、前記把持部に対して前記振動子アレイの超音波送受信面と平行な面内で回転可能である請求項１〜５のいずれか一項に記載の超音波プローブ。
【請求項７】
前記信号処理基板は、前記把持部に固定されている請求項６に記載の超音波プローブ。
【請求項１】
駆動信号に基づいて振動子アレイから超音波ビームを送信すると共に被検体による超音波エコーを前記振動子アレイで受信して信号処理基板に搭載された処理回路で受信信号を生成する超音波プローブであって、
前記振動子アレイを収容する振動子アレイ収容部を一端部に有すると共に前記信号処理基板を前記振動子アレイの近傍に収容する筺体を備え、
前記筺体は、前記振動子アレイの配列の中心線に直交する所定の方向へ突出する突出部を他端部側に有すると共に、前記突出部と前記振動子アレイ収容部との間に前記所定の方向から把持するための把持部を有し、
前記振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が前記振動子アレイの配列の中心線から前記所定の方向へずれていることを特徴とする超音波プローブ。
【請求項２】
前記振動子アレイの超音波送受信面を水平にしたときの重心位置が前記把持部よりも前記所定の方向に向かう外側に存在する請求項１に記載の超音波プローブ。
【請求項３】
前記突出部内に重量物が収容されている請求項１または２に記載の超音波プローブ。
【請求項４】
診断装置本体と無線通信を行う無線通信回路が搭載されると共に前記筺体内に収容された無線通信基板と、
前記信号処理基板に搭載された前記処理回路および前記無線通信基板に搭載された前記無線通信回路に電源供給するバッテリと
をさらに備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波プローブ。
【請求項５】
前記バッテリが重量物として前記突出部内に収容されている請求項４に記載の超音波プローブ。
【請求項６】
前記突出部は、前記把持部に対して前記振動子アレイの超音波送受信面と平行な面内で回転可能である請求項１〜５のいずれか一項に記載の超音波プローブ。
【請求項７】
前記信号処理基板は、前記把持部に固定されている請求項６に記載の超音波プローブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−６５８８１（Ｐ２０１２−６５８８１Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１３７５７（Ｐ２０１０−２１３７５７）
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]