JP2013153848A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、超音波診断装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an ultrasonic diagnostic apparatus.
超音波診断装置は、生体に向けて超音波ビームを送信するとともに、その反射波を受信し、受信した反射波にパルス反射法の原理を適用することで、生体内組織の画像を生成する医用画像診断装置である。超音波診断装置は、無侵襲、小型、リアルタイム表示などの特長を有することから、医療現場において広く利用されている。 The ultrasonic diagnostic apparatus is a medical device that transmits an ultrasonic beam toward a living body, receives a reflected wave thereof, and generates an image of a tissue in a living body by applying a principle of a pulse reflection method to the received reflected wave. This is a diagnostic imaging apparatus. Ultrasonic diagnostic apparatuses are widely used in medical settings because they have features such as non-invasiveness, small size, and real-time display.
近年では、可搬型の超音波診断装置が知られている。この可搬型の超音波診断装置は、通常運用の場合には、外部電源から電力の供給を受けて動作するが、外部電源から切り離された場合には、超音波診断装置に内蔵されたバッテリにより動作するので、このような場合には、消費電力を低減することが望ましい。また、可搬型の超音波診断装置に限らず一般的な超音波診断装置においても、例えば停電時など、消費電力を低減することが望ましい。 In recent years, portable ultrasonic diagnostic apparatuses are known. In the case of normal operation, this portable ultrasonic diagnostic apparatus operates by receiving power from an external power supply, but when disconnected from the external power supply, the portable ultrasonic diagnostic apparatus uses a battery built in the ultrasonic diagnostic apparatus. In such a case, it is desirable to reduce power consumption. Further, in a general ultrasonic diagnostic apparatus as well as a portable ultrasonic diagnostic apparatus, it is desirable to reduce power consumption, for example, during a power failure.
本発明が解決しようとする課題は、消費電力を低減することができる超音波診断装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of reducing power consumption.
実施形態に係る超音波診断装置は、送受信部と、基板とを備える。前記送受信部は、超音波プローブを介して超音波の送受信を行う。前記基板は、前記送受信部によって受信された反射波データの入力を受け付け、該反射波データから超音波画像の表示に用いられるデータの生成処理を行う。また、実施形態に係る超音波診断装置は、前記基板が複数である。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment includes a transmission / reception unit and a substrate. The transmission / reception unit transmits / receives an ultrasonic wave via an ultrasonic probe. The board receives input of reflected wave data received by the transmission / reception unit, and performs generation processing of data used for displaying an ultrasonic image from the reflected wave data. Moreover, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment includes a plurality of the substrates.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置100の機能ブロック図である。図1に示すように、第1の実施形態に係る超音波診断装置100は、超音波プローブ1と、表示部2と、入力部3と、装置本体10とを備える。なお、図1は、機能ブロック図であり、必ずしもハードウェア構成を示すものではない。
(First embodiment)
FIG. 1 is a functional block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment includes an ultrasonic probe 1, a display unit 2, an
超音波プローブ1は、複数の圧電振動子を有する。複数の圧電振動子は、後述する装置本体10が有する送受信部11から供給される駆動信号に基づき超音波パルスを発生し、また、被検体Pからの反射波を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ1は、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材などを有する。
The ultrasonic probe 1 has a plurality of piezoelectric vibrators. The plurality of piezoelectric vibrators generate an ultrasonic pulse based on a drive signal supplied from a transmission /
超音波プローブ1から被検体Pに超音波パルスが送信されると、送信された超音波パルスは、被検体Pの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、エコー信号として超音波プローブ1が有する複数の圧電振動子にて受信される。受信されるエコー信号の振幅は、超音波パルスが反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁などの表面で反射された場合のエコー信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。 When an ultrasonic pulse is transmitted from the ultrasonic probe 1 to the subject P, the transmitted ultrasonic pulse is reflected one after another at the discontinuous surface of the acoustic impedance in the body tissue of the subject P, and is ultrasonicated as an echo signal. Received by a plurality of piezoelectric vibrators of the probe 1. The amplitude of the received echo signal depends on the difference in acoustic impedance at the discontinuous surface where the ultrasonic pulse is reflected. The echo signal when the transmitted ultrasonic pulse is reflected by the moving blood flow or the surface of the heart wall depends on the velocity component of the moving object in the ultrasonic transmission direction due to the Doppler effect. , Subject to frequency shift.
表示部2は、モニタなどであり、超音波診断装置100の操作者が入力部3を用いて各種指示や設定要求を入力するためのGUI(Graphical User Interface)を表示したり、装置本体10において生成された超音波画像や解析結果を表示したりする。
The display unit 2 is a monitor or the like, and displays an GUI (Graphical User Interface) for an operator of the ultrasonic diagnostic apparatus 100 to input various instructions and setting requests using the
入力部3は、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボールなどであり、装置本体10に接続される。また、入力部3は、超音波診断装置100の操作者からの各種指示や設定要求を受け付け、受け付けた各種指示や設定要求を装置本体10に対して転送する。
The
装置本体10は、超音波プローブ1によって受信された反射波に基づいて超音波画像を生成する。装置本体10は、図1に示すように、送受信部11と、フレームバッファ12と、Bモード処理部13と、ドプラ処理部14と、画像処理部15と、画像メモリ16と、制御部17と、内部記憶部18とを有する。
The apparatus
送受信部11は、トリガ発生回路、送信遅延回路及びパルサ回路などを有し、超音波プローブ1に駆動信号を供給する。パルサ回路は、所定の繰り返し周波数(PRF(Pulse Repetition Frequency))の超音波パルスを形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。なお、PRFは、レート周波数とも呼ばれる。また、送信遅延回路は、超音波プローブ1から発生される超音波パルスをビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子毎の送信遅延時間を、パルサ回路が発生する各レートパルスに対して与える。また、トリガ発生回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ1に駆動信号(駆動パルス)を印加する。すなわち、送信遅延回路は、各レートパルスに対し与える送信遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの送信方向を任意に調整する。
The transmission /
なお、送受信部11は、後述する制御部17の指示に基づいて、所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧などを瞬時に変更可能な機能を有している。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、又は、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。
The transmission /
また、送受信部11は、アンプ回路、A/D(Analog/Digital)変換器、受信遅延回路、加算器、直交検波回路などを有し、超音波プローブ1が受信した反射波信号に対して各種処理を行って反射波データを生成する。アンプ回路は、反射波信号をチャンネル毎に増幅してゲイン補正処理を行う。A/D変換器は、ゲイン補正された反射波信号をA/D変換する。受信遅延回路は、デジタルデータに受信指向性を決定するのに必要な受信遅延時間を与える。加算器は、受信遅延回路により受信遅延時間が与えられた反射波信号の加算処理を行う。加算器の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。そして、直交検波回路は、加算器の出力信号をベースバンド帯域の同相信号(I信号、I:In-phase)と直交信号(Q信号、Q:Quadrature-phase)とに変換する。そして、直交検波回路は、I信号及びQ信号(以下、IQ信号と記載する)を反射波データとして後段のフレームバッファ12に格納する。なお、直交検波回路は、加算器の出力信号を、RF(Radio Frequency)信号に変換した上で、フレームバッファ12に格納してもよい。
The transmission /
Bモード処理部13は、送受信部11から反射波データを受け取り、対数増幅、包絡線検波処理などを行って、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ(Bモードデータ)を生成する。また、Bモード処理部13は、後述するMモードデータを生成する。
The B-
ドプラ処理部14は、送受信部11から受け取った反射波データから速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワーなどの移動体情報を多点について抽出したデータ(ドプラデータ)を生成する。
The Doppler
画像処理部15は、Bモード処理部13によって生成されたBモードデータやMモードデータ、ドプラ処理部14によって生成されたドプラデータから、超音波画像を生成する。具体的には、画像処理部15は、BモードデータからBモード画像を生成し、MモードデータからMモード画像を生成し、ドプラデータからドプラ画像を生成する。また、画像処理部15は、超音波スキャンの走査線信号列を、テレビなどに代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換(スキャンコンバート)し、表示画像としての超音波画像(Bモード画像、Mモード画像、ドプラ画像)を生成する。
The
画像メモリ16は、画像処理部15によって生成された超音波画像や、超音波画像を画像処理することで生成した画像を記憶するメモリである。例えば診断の後に、操作者が検査中に記録された画像を呼び出すことが可能となっており、静止画的に、あるいは複数枚を使って動画的に再生することが可能である。また、画像メモリ16は、送受信部11通過後の画像輝度信号、その他の生データ、ネットワークを介して取得した画像データなどを必要に応じて記憶する。
The
制御部17は、超音波診断装置100における処理全体を制御する。具体的には、制御部17は、入力部3を介して操作者から入力された各種指示や設定要求、内部記憶部18から読み込んだ各種プログラム及び各種設定情報に基づき、送受信部11、Bモード処理部13、ドプラ処理部14、及び画像処理部15の処理を制御したり、画像メモリ16が記憶する超音波画像などを表示部2にて表示するように制御したりする。
The
内部記憶部18は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行うための装置制御プログラムや、診断情報(例えば、患者ID、医師の所見など)、診断プロトコルや各種設定情報などの各種データなどを記憶する。また、内部記憶部18は、必要に応じて、画像メモリ16が記憶する画像の保管などにも使用される。
The internal storage unit 18 stores an apparatus control program for performing ultrasonic transmission / reception, image processing and display processing, diagnostic information (for example, patient ID, doctor's findings, etc.), various data such as diagnostic protocol and various setting information Remember. The internal storage unit 18 is also used for storing images stored in the
なお、装置本体10に内蔵される送受信部11などは、集積回路などのハードウェアで構成されることもあるが、ソフトウェア的にモジュール化されたプログラムである場合もある。
Note that the transmission /
さて、以下に説明するように、第1の実施形態に係る超音波診断装置100は、ハードウェア構成として、バックエンド(Back End)処理を行う基板を複数備える。第1の実施形態において、バックエンド処理とは、超音波画像の表示に用いられるデータの生成処理のことである。各基板は、送受信部11によって受信された反射波データの入力を受け付け、受け付けた反射波データから、超音波画像の表示に用いられるデータの生成処理を行う。例えば、第1の実施形態において、バックエンド処理とは、Bモード処理部13、ドプラ処理部14、及び画像処理部15による処理のことであり、超音波画像の表示に用いられるデータとは、例えば、Bモードデータ、Mモードデータ、ドプラデータのことである。なお、フロントエンド(Front End)処理とは、例えば、送受信部11による処理のことである。
As described below, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment includes a plurality of substrates that perform back end processing as a hardware configuration. In the first embodiment, the back-end process is a process for generating data used for displaying an ultrasonic image. Each board receives input of reflected wave data received by the transmission /
図2〜図4は、第1の実施形態に係る超音波診断装置100の基板を示す図である。なお、図2〜図4は、いずれも第1の実施形態における基板を示す図であるが、説明の便宜上、各図面において適宜図示を省略した部分がある。 2-4 is a figure which shows the board | substrate of the ultrasonic diagnosing device 100 which concerns on 1st Embodiment. 2 to 4 are diagrams showing the substrate in the first embodiment, but for convenience of explanation, there are portions that are not shown in the drawings as appropriate.
まず、図2に示すように、超音波診断装置100は、バックエンド処理基板20を複数備え、各バックエンド処理基板20は、いずれも、Bモード処理部13、ドプラ処理部14、及び画像処理部15による処理を行う回路を備える。このように、第1の実施形態において、バックエンド処理基板20−1、バックエンド処理基板20−2、及びバックエンド処理基板20−3は、いずれも同じ処理を行う回路を有する。なお、フロントエンド処理基板30は、フロントエンド処理を行う。
First, as illustrated in FIG. 2, the ultrasound diagnostic apparatus 100 includes a plurality of back-end processing substrates 20, and each back-end processing substrate 20 includes a B-
また、図3に示すように、各バックエンド処理基板20は、基板毎の電源21を有し、制御部17から送信された制御信号によって、電源21の動作状態を制御される。例えば、制御部17は、電源21を動作させて各回路22に対する電力供給を指示する『ON』信号、及び、電源21を停止させて各回路22に対する電力供給停止を指示する『OFF』信号を、電源制御基板25を介して、バックエンド処理基板20毎に送信する。このように、第1の実施形態において、超音波診断装置100は、バックエンド処理基板20毎に電源21の動作状態を制御する。なお、図3においては、各バックエンド処理基板20が基板毎の電源21を有する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、各基板の電源21を共通化してもよい。この場合、各基板の電源21を共通化した電源基板(例えば、図3に示す電源制御基板25に含む)に、最大の基板枚数分の電源容量を用意すればよい。この場合にも、リレー等により、各基板の電源の動作状態を制御することができる。
As shown in FIG. 3, each back-end processing board 20 has a power supply 21 for each board, and the operation state of the power supply 21 is controlled by a control signal transmitted from the
また、図4に示すように、各バックエンド処理基板20と制御部17とはバス型に接続され、各バックエンド処理基板20は、一部のバックエンド処理基板20において電源が停止状態であっても、動作状態のバックエンド処理基板20と制御部17との間で通信することができるように、マルチプレクサ回路24(図4において「MUX24」)を有する。なお、図4においては、各バックエンド処理基板20と制御部17とのインタフェースにPCI(Peripheral Component Interconnect) Express(登録商標)のスイッチ23(図4において「PCIe−SW23」)を使用した場合の例を示す。
In addition, as shown in FIG. 4, each back-end processing board 20 and the
すなわち、図4に示すように、第1の実施形態において、各バックエンド処理基板20は、制御部17と自バックエンド処理基板20上の回路22との間で通信を行うための第1経路と、制御部17と他バックエンド処理基板20上の回路22との間で通信を行うための転送経路である第2経路とを有する。そして、各バックエンド処理基板20は、自バックエンド処理基板20において電源21が停止状態の場合には、制御部17から他バックエンド処理基板20宛ての制御信号を、第2経路を用いて転送する。
That is, as shown in FIG. 4, in the first embodiment, each back-end processing board 20 has a first path for communicating between the
例えば、バックエンド処理基板20−1は、電源21−1が動作状態で、かつ、制御部17から送信された制御信号が各回路22−1宛てである場合には、マルチプレクサ回路24−1及びPCIeのスイッチ23−1を介して、制御信号を各回路22−1に送る。各回路22−1から制御部17宛の信号についても同じ経路を用いる。一方、バックエンド処理基板20−1は、電源21−1が停止状態で、かつ、制御部17から送信された制御信号が他バックエンド処理基板20宛てである場合には、マルチプレクサ回路24−1からマルチプレクサ回路24−2へダイレクトに転送し、隣接するバックエンド処理基板20−2に転送する。隣接するバックエンド処理基板20−2から送信された信号についても同じ経路を用いる。この場合、マルチプレクサ回路24−1及びマルチプレクサ回路24−2には電源を供給する。このように、一部のバックエンド処理基板20において電源21が停止状態であっても、動作状態の他のバックエンド処理基板20は、制御部17との間で通信することができる。
For example, when the power supply 21-1 is in an operating state and the control signal transmitted from the
なお、図4においては図示を省略したが、各バックエンド処理基板20は、図3に示すように、制御部17から、電源制御基板25を介して、別途、電源21に対する動作状態の制御を受けている。すなわち、電源制御基板25と各バックエンド処理基板20との間は、個別にスター型に接続されている。
Although not shown in FIG. 4, each back-end processing board 20 separately controls the operation state of the power supply 21 from the
このように、第1の実施形態において、超音波診断装置100は、バックエンド処理基板20を複数備え、バックエンド処理基板20毎に電源21の動作状態を制御することができる。ここで、第1の実施形態において、超音波診断装置100は、超音波画像の表示態様が異なる複数の動作モードで動作する。例えば、超音波診断装置100は、通常のBモード、4D Bモード、Mモード、ドプラモードなどで動作する。通常のBモードとは、2DのBモード画像をリアルタイム表示する動作モードである。4D Bモードとは、3DのBモード画像をリアルタイム表示する動作モードである。Mモードとは、Bモード画像に含まれる複数の走査線のデータの内のある走査線のデータについて、経時変化を表示する動作モードである。ドプラモードとは、血流などの移動体の速度変化を輝度の明るさで表現するドプラ画像を表示する動作モードである。なお、Bモード画像上にドプラ画像を重畳する動作モードもある。 Thus, in the first embodiment, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 includes a plurality of back-end processing substrates 20 and can control the operation state of the power supply 21 for each back-end processing substrate 20. Here, in the first embodiment, the ultrasound diagnostic apparatus 100 operates in a plurality of operation modes having different display modes of ultrasound images. For example, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 operates in a normal B mode, 4D B mode, M mode, Doppler mode, and the like. The normal B mode is an operation mode for displaying a 2D B-mode image in real time. The 4D B mode is an operation mode for displaying a 3D B mode image in real time. The M mode is an operation mode in which a change with time is displayed with respect to data of a certain scanning line among a plurality of scanning line data included in the B-mode image. The Doppler mode is an operation mode for displaying a Doppler image that expresses a change in speed of a moving object such as a blood flow by brightness. There is also an operation mode in which a Doppler image is superimposed on a B-mode image.
このような場合に、第1の実施形態に係る制御部17は、超音波診断装置100の動作モードに応じて、バックエンド処理基板20毎に電源21の動作状態を制御する。具体的には、制御部17は、動作モードに応じて、『ON』信号や『OFF』信号を、バックエンド処理基板20毎に送信する。
In such a case, the
図5は、第1の実施形態における動作モード別の電源制御を示す図である。図5に示すように、制御部17は、超音波診断装置100がBモードで動作する場合には、バックエンド処理基板20−1の電源21−1を動作させるように制御し、残りのバックエンド処理基板20−2及びバックエンド処理基板20−3の電源21−2及び電源21−3を停止させるように制御する。一方、制御部17は、超音波診断装置100が4D Bモードで動作する場合には、全てのバックエンド処理基板20の電源21を動作させるように制御する。
FIG. 5 is a diagram illustrating power control for each operation mode according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, when the ultrasonic diagnostic apparatus 100 operates in the B mode, the
また、制御部17は、超音波診断装置100がMモードやドプラモードで動作する場合には、バックエンド処理基板20−1の電源21−1のみを動作させるように制御する。また、制御部17は、Bモード画像上にドプラ画像を重畳する動作モードで超音波診断装置100が動作する場合には、バックエンド処理基板20−1及びバックエンド処理基板20−2の電源21−1及び電源21−2のみを動作させるように制御する。
In addition, when the ultrasound diagnostic apparatus 100 operates in the M mode or the Doppler mode, the
これは、各動作モードによって、処理対象となる超音波ビーム数が異なり、回路に要求されるスペックが異なるからである。例えば、4D Bモードのように超音波ビーム数が多い場合には、全てのバックエンド処理基板20の電源21を動作させ、通常のBモードやMモード、ドプラモードのように超音波ビーム数が少ない場合には、1枚のバックエンド処理基板20の電源21のみを動作させ、他のバックエンド処理基板20の電源21を停止させる。 This is because the number of ultrasonic beams to be processed differs depending on each operation mode, and the specifications required for the circuit differ. For example, when the number of ultrasonic beams is large as in the 4D B mode, the power supplies 21 of all the back-end processing substrates 20 are operated, and the number of ultrasonic beams is increased as in the normal B mode, M mode, and Doppler mode. When the number is small, only the power supply 21 of one back-end processing substrate 20 is operated and the power supplies 21 of the other back-end processing substrates 20 are stopped.
なお、図5に示す例は一例に過ぎない。例えば、制御部17は、何枚のバックエンド処理基板20を動作させるかという情報のみを、動作モードに対応付けて記憶してもよい。例えば、この場合、制御部17は、使用するバックエンド処理基板20を、バックエンド処理基板20−1から20−3まで順々に選択したり、ランダムに選択すればよい。あるいは、制御部17が、各バックエンド処理基板20の温度を監視し、温度の低いバックエンド処理基板20から優先的に使用するように選択してもよい。
Note that the example shown in FIG. 5 is merely an example. For example, the
図6は、第1の実施形態における制御部17による処理手順を示す図である。図6に示すように、超音波診断装置100の電源が入ると(ステップS101)、まず、初期状態として、バックエンド処理基板20−1の電源が入る(ステップS102)。なお、超音波診断装置100において、制御部17は、通常のBモードにて動作を開始するものとする。
FIG. 6 is a diagram illustrating a processing procedure performed by the
その後、制御部17は、動作モードの切り替えを受け付けたか否かを判定し(ステップS103)、受け付けていない場合には(ステップS103,No)、動作モードの切り替えを受け付けたか否かを判定する処理に戻る。一方、動作モードの切り替えを受け付けた場合には(ステップS103,Yes)、制御部17は、図5に示したテーブルを参照し、動作モードに応じて、『ON』信号や『OFF』信号を、該当するバックエンド処理基板20に対して送信する(ステップS104)。制御部17は、動作状態に変更があるバックエンド処理基板20に対してのみ制御信号を送信すればよい。また、動作モードが切り替わっても電源21の動作状態に変更がない場合には、制御部17は、制御信号を送信しなくてもよい。
Thereafter, the
なお、一般に、電源21が停止状態であったバックエンド処理基板20が電源21の動作を開始するまでには、初期化のための時間を要すると考えられる。このため、例えば、通常のBモードから4D Bモードへの遷移時など、バックエンド処理基板20の使用枚数が増加する方向で変化する遷移時は、遷移時間として数秒を要することがある。 In general, it is considered that it takes time for initialization until the back-end processing substrate 20 in which the power source 21 is stopped starts the operation of the power source 21. For this reason, for example, at the time of transition where the number of used back-end processing substrates 20 increases, such as when transitioning from the normal B mode to the 4D B mode, a transition time of several seconds may be required.
そこで、例えば、制御部17は、動作モードに応じてバックエンド処理基板20の使用枚数を制御する『エコモード』と、制御しない『通常モード』とを切り替える設定を操作者から受け付けてもよい。図7は、第1の実施形態の変形例における制御部17による処理手順を示す図である。
Therefore, for example, the
図7に示すように、超音波診断装置100の電源が入ると(ステップS201)、まず、初期状態として、全てのバックエンド処理基板20の電源が入る(ステップS202)。なお、超音波診断装置100において、制御部17は、通常のBモードにて動作を開始するものとする。
As shown in FIG. 7, when the ultrasonic diagnostic apparatus 100 is turned on (step S201), first, as an initial state, all the back-end processing boards 20 are turned on (step S202). In the ultrasonic diagnostic apparatus 100, the
その後、制御部17は、エコモードの設定を受け付けたか否かを判定する(ステップS203)。設定を受け付けない場合(ステップS203,No)、動作モードの切り替えに関係なく、全てのバックエンド処理基板20に電源が入った状態が維持される。一方、エコモードの設定を受け付けた場合には(ステップS203,Yes)、制御部17は、図5に示したテーブルを参照し、動作モードに応じて、『ON』信号や『OFF』信号を、該当するバックエンド処理基板20に対して送信する(ステップS204)。制御部17は、動作状態に変更があるバックエンド処理基板20に対してのみ制御信号を送信すればよい。また、動作モードが切り替わっても電源21の動作状態に変更がない場合には、制御部17は、制御信号を送信しなくてもよい。
Thereafter, the
また、その後、制御部17は、動作モードの切り替えを受け付けたか否かを判定し(ステップS205)、動作モードの切り替えを受け付けた場合には(ステップS205,Yes)、ステップS204の処理に戻り、『ON』信号や『OFF』信号を、該当するバックエンド処理基板20に対して送信する(ステップS204)。一方、動作モードの切り替えを受け付けていない場合には(ステップS205,No)、続いて、制御部17は、エコモードの設定解除を受け付けたか否かを判定し(ステップS206)、受け付けた場合には(ステップS206,Yes)、ステップS202の処理に戻り、全てのバックエンド処理基板20の電源が入るように、制御信号を、該当するバックエンド処理基板20に対して送信する。一方、受け付けていない場合には(ステップS206,No)、制御部17は、ステップS205の処理に戻り、動作モードの切り替えを受け付けたか否かを判定する(ステップS205)。
Thereafter, the
なお、上述した図6及び図7に示す処理手順は一例に過ぎない。例えば、超音波診断装置100の起動時にどのバックエンド処理基板20の電源を入れるかなども、運用の形態に応じて任意に変更することができる。 Note that the processing procedure shown in FIGS. 6 and 7 is merely an example. For example, the back-end processing substrate 20 to be turned on when the ultrasonic diagnostic apparatus 100 is activated can be arbitrarily changed according to the operation mode.
上述したように、第1の実施形態によれば、超音波診断装置100は、複数のバックエンド処理基板20を備え、基板毎に電源21の動作状態を制御することができるので、消費電力を低減することができる。また、第1の実施形態によれば、制御部17が、超音波診断装置100の動作モードに応じてバックエンド処理基板20毎の電源21の動作状態を制御するので、適切に消費電力を低減することができる。すなわち、動作モードに応じて回路に要求されるスペックが異なるにもかかわらず、全ての動作モードで全ての回路に電力を供給することは、消費電力という観点から無駄な場合がある。これに対し、第1の実施形態によれば、動作モードに応じて適切に使用電源21が選択されるので、このような無駄が抑えられる。また、第1の実施形態によれば、複数の経路を使い分けることで、一部のバックエンド処理基板20において電源21が停止状態であっても、動作状態のバックエンド処理基板20と制御部17との間で通信することができる。
As described above, according to the first embodiment, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 includes the plurality of back-end processing substrates 20 and can control the operation state of the power source 21 for each substrate. Can be reduced. In addition, according to the first embodiment, the
(第2の実施形態)
第2の実施形態に係る超音波診断装置100は、第1の実施形態に係る超音波診断装置100と同様の構成を有し、同様に動作するが、超音波診断装置100の操作者から、バックエンド処理基板20に対する選択操作を受け付ける点で、第1の実施形態と異なる。すなわち、第2の実施形態に係る制御部17は、複数のバックエンド処理基板20に対する操作者による選択操作を受け付け、受け付けた選択操作に従って、制御信号をバックエンド処理基板20毎に送信する。
(Second Embodiment)
The ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to the second embodiment has the same configuration as the ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment and operates in the same manner, but from the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus 100, The difference from the first embodiment is that a selection operation for the back-end processing substrate 20 is accepted. That is, the
図8は、第2の実施形態における枚数決定画面を示す図である。例えば、第2の実施形態に係る超音波診断装置100は、起動後、図8に示す枚数決定画面を表示部2に表示し、操作者から、使用するバックエンド処理基板20の選択操作を受け付ける。また、制御部17は、操作者から受け付けた選択操作に従って、制御信号を、該当するバックエンド処理基板20に対して送信する。
FIG. 8 is a diagram illustrating a number determination screen in the second embodiment. For example, after activation, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to the second embodiment displays the number determination screen shown in FIG. 8 on the display unit 2 and receives an operation for selecting the back-end processing substrate 20 to be used from the operator. . In addition, the
例えば、図8に示す枚数決定画面においては、3枚のバックエンド処理基板20が存在すること、そのうちの1枚が使用中であること、また、各動作モードと、使用が推奨されるバックエンド処理基板20との対応付けが示されている。例えば、操作者は、この枚数決定画面で、使用するバックエンド処理基板20を選択した後に(例えば、図8に示す四角のアイコンをクリックする)、実際の超音波画像でその画質を確認し、必要に応じて選択し直すなど、適宜調整すればよい。また、枚数決定画面は図8に示す例に限られるものではない。例えば、使用枚数を減らすことに伴うフレームレートの低下を、具体的な値とともに表示してもよい。また、節約される消費電力の目安値を表示してもよい。枚数決定画面は、運用の形態に応じて適宜変更することが可能である。 For example, in the number determination screen shown in FIG. 8, there are three back-end processing boards 20, one of them is in use, each operation mode, and the recommended back end to use. Correspondence with the processing substrate 20 is shown. For example, after selecting the back-end processing board 20 to be used (for example, clicking a square icon shown in FIG. 8) on the number determination screen, the operator confirms the image quality with an actual ultrasonic image, What is necessary is just to adjust suitably, such as re-selecting as needed. Further, the number determination screen is not limited to the example shown in FIG. For example, a decrease in the frame rate that accompanies a reduction in the number of sheets used may be displayed together with a specific value. Moreover, you may display the standard value of the power consumption saved. The number determination screen can be changed as appropriate according to the form of operation.
上述したように、第2の実施形態によれば、超音波診断装置100は、操作者の選択操作に従って電源の動作状態を制御することができるので、操作者は、使用の目的に応じ、意図的に、使用するバックエンド処理基板20の枚数を決定することができる。例えば、操作者は、今回は節電を重視したい、あるいは、今回は良い画質で確認したい、といった目的に応じて、使用するバックエンド処理基板20の枚数を適宜決定することができる。 As described above, according to the second embodiment, since the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can control the operation state of the power supply according to the selection operation by the operator, the operator intends according to the purpose of use. In particular, the number of back-end processed substrates 20 to be used can be determined. For example, the operator can appropriately determine the number of back-end processing substrates 20 to be used according to the purpose of placing importance on power saving this time or checking with good image quality this time.
(その他の実施形態)
以上、第1及び第2の実施形態を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、上記実施形態においては、各バックエンド処理基板20が3枚備えられる例を示したが、これに限られるものではなく、2枚備えられる場合や、4枚以上備えられる場合であってもよい。
(Other embodiments)
The first and second embodiments have been described above, but the embodiments are not limited to this. For example, in the above-described embodiment, an example in which three back-end processing substrates 20 are provided has been described. However, the present invention is not limited to this, and even when two or more are provided. Good.
また、例えば、上記実施形態においては、各バックエンド処理基板20が、いずれも同じ処理を行う回路を有するものとして説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、バックエンド処理基板20−1には、Bモード処理部13、ドプラ処理部14、及び画像処理部15の全ての処理を行う回路が備えられる一方で、バックエンド処理基板20−2及びバックエンド処理基板20−3には、Bモード処理部13及び画像処理部15の処理を行う回路が備えられ、ドプラ処理部14の処理を行う回路は備えられなくてもよい。また、Bモード処理部13の処理を行うバックエンド処理基板20が3枚、ドプラ処理部14の処理を行うバックエンド処理基板20が3枚、及び画像処理部15の処理を行うバックエンド処理基板20が3枚のように、処理毎に個別に複数枚のバックエンド処理基板20が備えられてもよい。このように、各バックエンド処理基板に対する処理の分担は、運用の形態に応じて任意に変更することができる。
Further, for example, in the above-described embodiment, each back-end processing substrate 20 has been described as including a circuit that performs the same processing, but the embodiment is not limited thereto. For example, the back-end processing board 20-1 is provided with circuits for performing all processes of the B-
また、上記実施形態においては、図2に示す各バックエンド処理基板20が、図3に示すように制御部17からの制御信号を受け付け、また、図4に示すようにマルチプレクサ回路を有するものとして説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、各バックエンド処理基板20は、例えば、所定時間以上処理を行わない場合には、自発的に電源を停止するなど、制御部17からの制御信号を待たずに自発的に電源を制御するものであってもよい。また、各バックエンド処理基板20は、スター型に、それぞれ制御部17と接続されてもよい。
In the above embodiment, each back-end processing board 20 shown in FIG. 2 receives a control signal from the
以上述べた少なくとも一つの実施形態の超音波診断装置によれば、消費電力を低減することができる。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus of at least one embodiment described above, power consumption can be reduced.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
100 超音波診断装置
17 制御部
20−1 バックエンド処理基板
20−2 バックエンド処理基板
20−3 バックエンド処理基板
30 フロントエンド処理基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Ultrasonic
Claims (5)
前記送受信部によって受信された反射波データの入力を受け付け、該反射波データから超音波画像の表示に用いられるデータの生成処理を行う基板とを備え、
前記基板が複数であることを特徴とする超音波診断装置。 A transmitting and receiving unit that transmits and receives ultrasonic waves via an ultrasonic probe;
A board that receives input of reflected wave data received by the transceiver and performs generation processing of data used for displaying an ultrasonic image from the reflected wave data;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising a plurality of the substrates.
前記制御部は、前記動作モードに応じて、前記制御信号を基板毎に送信することを特徴とする請求項2に記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus operates in a plurality of operation modes having different display modes of ultrasonic images,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the control unit transmits the control signal for each substrate in accordance with the operation mode.
各基板は、前記制御部と自基板上の回路との間で通信を行うための第1経路と、前記制御部と他基板上の回路との間で通信を行うための転送経路である第2経路とを有し、自基板において電源が停止している場合にも、前記制御部から他基板宛ての制御信号を、前記第2経路を用いて転送することを特徴とする請求項2〜4のいずれか一つに記載の超音波診断装置。 Each board and the control unit are connected in a bus shape,
Each board is a first path for performing communication between the control unit and a circuit on its own board, and a transfer path for performing communication between the control unit and a circuit on another board. 3. The control circuit according to claim 2, wherein the control signal is transmitted from the control unit to the other board using the second path even when the power supply is stopped on the own board. The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of 4.
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