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JP5754872B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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仁人 阿部
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Description

本発明は、振動子付近の温度上昇を計測し発熱の危険を判断することができる超音波診断装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus capable of measuring a temperature rise near a vibrator and judging the risk of heat generation.

超音波診断では、被検体内へ超音波を送波し、被検体内で反射した超音波(以下では、「超音波エコー」という。)に基づいて被検体内の断層像等の診断情報を生成する。被検体に対する超音波の送受波は、超音波プローブを通じて行われる。   In the ultrasound diagnosis, diagnostic information such as a tomographic image in the subject is obtained based on the ultrasonic wave transmitted in the subject and reflected in the subject (hereinafter referred to as “ultrasonic echo”). Generate. Ultrasonic wave transmission / reception with respect to the subject is performed through an ultrasonic probe.

超音波プローブは、電流と超音波とを可逆的に変換する圧電効果を有する超音波振動素子を有する。超音波振動素子に対して電圧を印加して超音波を発生させ、超音波振動素子に反射波を受波させて電気信号を生成させる。   The ultrasonic probe has an ultrasonic vibration element having a piezoelectric effect that reversibly converts current and ultrasonic waves. A voltage is applied to the ultrasonic vibration element to generate an ultrasonic wave, and the reflected wave is received by the ultrasonic vibration element to generate an electric signal.

この超音波プローブは、超音波診断に使用されるときには超音波プローブに設けられたコネクタを介して超音波診断装置に接続される。超音波プローブは、超音波診断装置に接続されて、超音波診断装置から給電を受けて動作する。又、超音波プローブは、超音波診断装置に接続されて、超音波診断素子に電圧を印加するための制御信号や超音波振動素子が生成した電気信号を送受信する。   When this ultrasonic probe is used for ultrasonic diagnosis, it is connected to an ultrasonic diagnostic apparatus via a connector provided on the ultrasonic probe. The ultrasonic probe is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus and operates by receiving power from the ultrasonic diagnostic apparatus. The ultrasonic probe is connected to an ultrasonic diagnostic apparatus and transmits / receives a control signal for applying a voltage to the ultrasonic diagnostic element and an electric signal generated by the ultrasonic vibration element.

ところで、この超音波プローブは、前述のような超音波振動子素子を多数有しており、その超音波振動素子を被検体に接触させながら超音波を該被検体に向けて送信し、被検体から反射してきた超音波エコーを受信する。この超音波振動素子は超音波の送受信において個々が振動するためそれぞれにおいて発熱が起こる。そして、そのような超音波振動素子を多数が密集する超音波プローブにおいては、超音波振動素子全体の発熱により高温となることで、超音波プローブの故障や、被検体の火傷のおそれがある。   By the way, this ultrasonic probe has a large number of ultrasonic transducer elements as described above, and transmits ultrasonic waves to the subject while contacting the ultrasonic vibrating elements with the subject. The ultrasonic echo reflected from is received. Since each of these ultrasonic vibration elements vibrates during transmission and reception of ultrasonic waves, heat is generated in each. In an ultrasonic probe in which a large number of such ultrasonic vibration elements are closely packed, the temperature of the ultrasonic vibration element becomes high due to heat generation, which may cause failure of the ultrasonic probe and burns of the subject.

そこで、従来、超音波プローブにおいて超音波振動素子が集合している面の付近の温度上昇を予測し、その温度上昇の予測に基づき超音波振動素子を駆動する電圧を下げることで発熱の危険を回避する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   Therefore, conventionally, the temperature rise in the vicinity of the surface where the ultrasonic vibration elements are gathered in the ultrasonic probe is predicted, and the voltage for driving the ultrasonic vibration element is reduced based on the prediction of the temperature rise, thereby reducing the risk of heat generation. A technique for avoiding this has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2003−235838号公報JP 2003-235838 A

しかし、特許文献1に記載された超音波診断装置では、超音波診断装置本体にて発熱値の予測及びその予測値に基づく危険発生の判定を行っていた。このため、超音波診断装置本体側の判定システムで故障が発生した場合、発熱値の予測及び危険発生の判定を正常に行うことができず、生体に危害を加える危険がある。また、超音波診断装置本体の故障が直らない限り検査の再開が困難になる場合があった。さらに、前述のように、超音波診断装置においては、超音波プローブの本体への取り付け及び取り外しが頻繁に行われるため、接続部分であるコネクタの接触が不良になる虞があり、その場合にも超音波診断装置の本体に信号が伝わりにくくなり、発熱値の予測及び危険発生の判定が正常に行うことができず、生体に危害を加える危険がある。   However, in the ultrasonic diagnostic apparatus described in Patent Document 1, the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus predicts the heat generation value and determines the occurrence of danger based on the predicted value. For this reason, when a failure occurs in the determination system on the ultrasonic diagnostic apparatus main body side, prediction of the heat generation value and determination of occurrence of danger cannot be performed normally, and there is a risk of harming the living body. In addition, it may be difficult to restart the inspection unless the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus is repaired. Further, as described above, in the ultrasonic diagnostic apparatus, since the ultrasonic probe is frequently attached to and detached from the main body, there is a possibility that the contact of the connector as the connection portion may be defective. The signal is not easily transmitted to the main body of the ultrasonic diagnostic apparatus, and the prediction of the heat generation value and the determination of the occurrence of danger cannot be performed normally, and there is a risk of harming the living body.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、超音波診断装置本体側の危険判定システムに故障が発生しても、継続して危険発生の判定が行える超音波診断装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an ultrasonic diagnostic apparatus capable of continuously determining the occurrence of a risk even if a failure occurs in the risk determination system on the ultrasonic diagnostic apparatus main body side. The purpose is that.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の超音波診断装置は、複数の振動子を有し、該振動子群を振動させることで超音波を発生する超音波プローブと、前記超音波プローブを介して被検体に向けて超音波を送信し、前記被検体からの超音波エコーを受信する送受信手段と、前記送受信手段が受信した超音波エコーを基に超音波断層像を生成する画像生成手段と、前記振動子付近の温度を計測する温度計測手段と、装置本体に配置され、前記温度を基に前記振動子付近の温度上昇を予測する第1温度予測手段と、前記超音波プローブ内部に配置され、前記温度を基に前記振動子付近の温度上昇を予測する第2温度予測手段と、前記装置本体に配置され、前記第1温度予測手段により予測された温度上昇を基に予測した温度と予め設定されている閾値とを対比する第1温度上昇判定手段と、前記超音波プローブ内部に配置され、前記第2温度予測手段により予測された温度上昇を基に予測した温度と予め設定されている閾値とを対比する第2温度上昇判定手段と、前記第1温度上昇判定手段及び前記第2温度上昇判定手段のうち、いずれかの対比結果に基づき温度の異常を判断する比較判定手段と、前記比較判定手段の危険との判断を受けて、操作者に警告を発する警告手段とを備え、前記比較判定手段は、前記第1温度予測手段により予測された前記温度、又は前記第2温度予測手段により予測された前記温度が所定時間内に前記閾値を超えるか否かによって、障害が発生しているか否かを判断することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 includes an ultrasonic probe having a plurality of transducers and generating ultrasonic waves by vibrating the transducer group, and the ultrasonic wave Transmission / reception means for transmitting ultrasonic waves to the subject via a probe and receiving ultrasonic echoes from the subject, and an image for generating an ultrasonic tomogram based on the ultrasonic echoes received by the transmission / reception means Generating means; temperature measuring means for measuring the temperature near the vibrator; first temperature predicting means disposed in the apparatus body for predicting a temperature rise near the vibrator based on the temperature; and the ultrasonic probe A second temperature predicting unit disposed inside and predicting a temperature rise near the vibrator based on the temperature; and a prediction based on the temperature rise disposed in the apparatus main body and predicted by the first temperature predicting unit Preset temperature and A first temperature rise determination unit that compares the threshold value with the temperature, a temperature that is disposed inside the ultrasonic probe and is predicted based on the temperature rise predicted by the second temperature prediction unit, and a preset threshold value. Comparison temperature determination means for comparing, temperature comparison determination means for determining temperature abnormality based on any comparison result among the temperature increase determination means and the temperature increase determination means, and the comparison determination means Warning means for issuing a warning to the operator in response to the determination of the danger, and the comparison judgment means is predicted by the temperature predicted by the first temperature prediction means or the second temperature prediction means. depending on whether the temperature exceeds the threshold within a predetermined time and is characterized that you determine whether or not a failure has occurred.

請求項4に記載の超音波プローブは、複数の振動子を有し、該振動子を振動させることで超音波を発生する振動子群と、前記振動子付近の温度を計測する温度計測手段と、前記計測温度が予め決められた閾値を上回るか否かを判定する温度判定手段と、前記計測温度が前記閾値を上回った場合に警告を発生する警告手段とを備えることを特徴とするものである。   The ultrasonic probe according to claim 4 includes a plurality of vibrators, a vibrator group that generates ultrasonic waves by vibrating the vibrators, and a temperature measurement unit that measures a temperature in the vicinity of the vibrators. The temperature determination means for determining whether or not the measured temperature exceeds a predetermined threshold value, and the warning means for generating a warning when the measured temperature exceeds the threshold value. is there.

請求項1に記載の超音波診断装置によると、超音波プローブ内部に設けられた第2温度予測手段及び第2温度上昇判定手段並びに超音波診断装置本体に設けられた第1温度予測手段及び第1温度上昇判定手段それぞれにより、温度の異常を判定することができる。これにより、コネクタの接続不良や装置本体側の故障により、装置本体側で温度異常の検知ができなくなった場合でも、超音波プローブ側で温度上昇の検知を継続して行うことが可能となる。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the first aspect, the second temperature predicting means and the second temperature rise determining means provided in the ultrasonic probe, the first temperature predicting means provided in the ultrasonic diagnostic apparatus body, and the first The temperature abnormality can be determined by each of the 1 temperature rise determination means . As a result, even when a temperature abnormality cannot be detected on the apparatus main body due to a poor connection of the connector or a failure on the apparatus main body, the temperature rise can be continuously detected on the ultrasonic probe side.

〔第1の実施形態〕
本発明の第1の実施形態に係る超音波診断装置及び超音波プローブについて説明する。図1は本実施形態に係る超音波診断装置のブロック図である。本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブ100、装置本体300、及び超音波プローブ100を装置本体300に接続するためのプローブ側コネクタ120及び本体側コネクタ320で構成されている。
[First Embodiment]
An ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic probe according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment. The ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment includes an ultrasonic probe 100, an apparatus main body 300, and a probe-side connector 120 and a main body-side connector 320 for connecting the ultrasonic probe 100 to the apparatus main body 300.

超音波プローブ100は実際に超音波を放出する超音波センサ部110、温度予測部201、温度上昇判定部202、警告手段203で構成されている。この超音波センサ部110は狭義の超音波プローブという意味で単に超音波プローブと呼ばれることがある。また、以下の説明では本体との接続部分のみをコネクタとよんでいるが、一般にはこの接続部分を含む接続部材全体をコネクタということがある。本実施形態では温度予測部201、温度上昇判定部はこの接続部材全体をあらわすコネクタの内部に配置されている。ただし、この配置位置は超音波プローブ100側であればどこでもよい。   The ultrasonic probe 100 includes an ultrasonic sensor unit 110 that actually emits ultrasonic waves, a temperature prediction unit 201, a temperature rise determination unit 202, and a warning unit 203. The ultrasonic sensor unit 110 is sometimes simply called an ultrasonic probe in the sense of an ultrasonic probe in a narrow sense. In the following description, only the connection portion with the main body is called a connector, but generally the entire connection member including this connection portion may be called a connector. In the present embodiment, the temperature predicting unit 201 and the temperature rise determining unit are arranged inside a connector that represents the entire connecting member. However, this arrangement position may be anywhere as long as it is on the ultrasonic probe 100 side.

超音波センサ部110は、振動子101及び温度センサ102で構成されている。   The ultrasonic sensor unit 110 includes a vibrator 101 and a temperature sensor 102.

振動子101は、駆動電圧部305からの電圧により駆動させられる。振動子101は、装置本体300内にある送受信手段301が駆動電圧部305を使用して入力したパルス信号によって振動することで超音波を被検体に向けて放出する。また、振動子101は、被検体で反射された超音波(以下では、「超音波エコー」という。)を受信し、それをパルス信号に変換し送受信手段301へ出力する。この振動子101が複数集まったものが本発明における「振動子群」にあたる。   The vibrator 101 is driven by the voltage from the drive voltage unit 305. The transducer 101 emits an ultrasonic wave toward the subject when the transducer 101 vibrates in accordance with a pulse signal input by the transmission / reception unit 301 in the apparatus main body 300 using the drive voltage unit 305. Further, the transducer 101 receives the ultrasonic wave reflected by the subject (hereinafter referred to as “ultrasonic echo”), converts it into a pulse signal, and outputs it to the transmission / reception means 301. A group of a plurality of the vibrators 101 corresponds to the “vibrator group” in the present invention.

温度センサ102は、周囲の温度を計測するセンサである。温度センサ102は、振動子101の付近に配置されており振動子101付近の温度、すなわち振動子群付近の温度を計測する。温度センサ102は、計測した温度をコネクタの内部に配置された発熱予測部201、及び装置本体300に配置された発熱予測部301に入力する。ここで、温度センサ102は本発明における「温度計測手段」にあたる。   The temperature sensor 102 is a sensor that measures the ambient temperature. The temperature sensor 102 is disposed in the vicinity of the vibrator 101 and measures the temperature in the vicinity of the vibrator 101, that is, the temperature in the vicinity of the vibrator group. The temperature sensor 102 inputs the measured temperature to the heat generation prediction unit 201 disposed inside the connector and the heat generation prediction unit 301 disposed in the apparatus main body 300. Here, the temperature sensor 102 corresponds to “temperature measuring means” in the present invention.

温度予測部201は、温度センサ102から所定時間毎に入力された温度を基に時間経過に対応する温度の上昇曲線を求める。そして、温度予測部201は、その曲線を微分することでその時点での温度上昇の傾きを算出し、の傾きを基にその後の発熱値の上昇を表わす曲線を予測する。また、他の方法としては、入力された電流を検出し、さらに駆動電圧部305から入力された電圧を基に消費電力を計算し、その消費電力を基に所定タイミング後の温度上昇を求める方法でもよい。温度予測部201は、求めた温度上昇の予測値を温度上昇判定部202へ出力する。この温度予測部201は本発明における「温度予測手段」にあたる。   The temperature prediction unit 201 obtains a temperature rise curve corresponding to the passage of time based on the temperature input from the temperature sensor 102 every predetermined time. Then, the temperature predicting unit 201 differentiates the curve to calculate the slope of the temperature rise at that time, and predicts a curve representing the subsequent rise in the heat generation value based on the slope. Another method is to detect an input current, calculate power consumption based on the voltage input from the drive voltage unit 305, and obtain a temperature rise after a predetermined timing based on the power consumption. But you can. The temperature prediction unit 201 outputs the calculated predicted temperature increase value to the temperature increase determination unit 202. The temperature prediction unit 201 corresponds to “temperature prediction means” in the present invention.

温度上昇判定部202は、CPU及びメモリなどの記憶部で構成されている。温度上昇判定部202は記憶部に予め発熱の異常を判定するための温度の閾値(以下、「温度閾値」という。)、すなわちその閾値を上回った場合には異常と判定する値(単位は℃)を記憶している。さらに、温度上昇判定部202は温度上昇の予測値が閾値を越えるタイミングがその時間より短い場合には発熱の危険ありと判定するための時間の閾値(以下、「限界時間」という。)を記憶部に記憶している。すなわち、その予め決められている限界時間内に温度上昇の予測値が温度閾値を超える場合には発熱の危険ありと判断する。ここで、発熱の危険とは超音波センサ部110は閉じた空間のため、超音波センサ部110の中に配置された振動子101の発熱により熱が蓄えられていくことで、高温になり危険な状態になることを指す。   The temperature rise determination unit 202 includes a storage unit such as a CPU and a memory. The temperature rise determination unit 202 preliminarily determines a temperature threshold (hereinafter referred to as “temperature threshold”) for determining abnormality of heat generation in the storage unit, that is, a value (unit: ° C.) that is determined to be abnormal when the threshold is exceeded. ) Is remembered. Furthermore, the temperature rise determination unit 202 stores a time threshold (hereinafter referred to as “limit time”) for determining that there is a risk of heat generation when the timing at which the predicted value of temperature rise exceeds the threshold is shorter than that time. Is stored in the department. That is, if the predicted value of the temperature rise exceeds the temperature threshold within the predetermined limit time, it is determined that there is a risk of heat generation. Here, the danger of heat generation is that the ultrasonic sensor unit 110 is a closed space, and heat is stored due to heat generated by the vibrator 101 disposed in the ultrasonic sensor unit 110, resulting in a high temperature and danger. It means to become a state.

温度上昇判定部202は、温度予測部201から入力された温度上昇の時間経過に対応した予測値と記憶している温度閾値を比較し、温度上昇の予測値が閾値を超えるタイミングを求める。次に、温度上昇判定部202は、求めた温度上昇の予測値が閾値を超えるタイミングがあらかじめ決められている限界時間内か否かを判断し、振動子101の発熱の危険があるか否かを判断する。温度上昇判定部202は、振動子101の発熱による危険があると判断した場合、警告手段203及び警告手段309に危険を通知し、さらに、駆動電圧部305による振動子101を駆動する電圧を低下させる。この温度上昇判定部202は本発明における「温度上昇判定手段」にあたる。   The temperature rise determination unit 202 compares the stored temperature threshold value with the predicted value corresponding to the elapsed time of the temperature rise input from the temperature prediction unit 201, and obtains a timing at which the predicted temperature rise value exceeds the threshold value. Next, the temperature rise determination unit 202 determines whether or not the timing at which the calculated predicted value of temperature rise exceeds the threshold is within a predetermined limit time, and determines whether or not there is a risk of heat generation of the vibrator 101. Judging. When the temperature rise determination unit 202 determines that there is a danger due to heat generation of the vibrator 101, the temperature rise determination unit 202 notifies the warning unit 203 and the warning unit 309 of the danger, and further reduces the voltage for driving the vibrator 101 by the drive voltage unit 305. Let The temperature rise determination unit 202 corresponds to “temperature rise determination means” in the present invention.

警告手段203は、比較判定部308から発熱異常の通知を受けて、超音波センサ部110に付属しているLEDや表示部に警告サインを表示させ、振動や警告音を発生させる。   The warning unit 203 receives a notification of abnormal heat generation from the comparison / determination unit 308, displays a warning sign on the LED or display unit attached to the ultrasonic sensor unit 110, and generates vibration and warning sound.

装置本体300は、送受信手段301、画像生成手段302、表示制御手段303、表示手段304、駆動電圧部305、及び警告手段309を内部に含む。   The apparatus main body 300 includes a transmission / reception unit 301, an image generation unit 302, a display control unit 303, a display unit 304, a drive voltage unit 305, and a warning unit 309.

送受信部301は、被検体の診察対象とする部位にパルス状の超音波を振動子101を介して送信する。さらに、送受信部301は、被検体の対象部位で反射した超音波エコーを振動子101を介して受信し、受信した超音波エコーを増幅し、超音波エコーの各データの遅延処理を行ったのち、画像生成部302に遅延処理を施した超音波エコーのデータを送る。   The transmission / reception unit 301 transmits pulsed ultrasonic waves via the vibrator 101 to a site to be examined by the subject. Further, the transmission / reception unit 301 receives the ultrasonic echo reflected from the target site of the subject via the vibrator 101, amplifies the received ultrasonic echo, and performs delay processing on each data of the ultrasonic echo. The ultrasonic echo data subjected to the delay process is sent to the image generation unit 302.

画像生成部302は、送受信手段301から入力された超音波エコーに基づくデータを基に超音波画像の再構成や補間処理を行う。次に、画像生成部302は画像処理したデータを基に表示座標系への座標変換などを行い、超音波断層像を生成する。画像生成部302は生成した超音波断層像を表示制御部303へ出力する。   The image generation unit 302 performs reconstruction and interpolation processing of an ultrasound image based on data based on the ultrasound echo input from the transmission / reception unit 301. Next, the image generation unit 302 performs coordinate conversion to a display coordinate system based on the image processed data, and generates an ultrasonic tomographic image. The image generation unit 302 outputs the generated ultrasonic tomographic image to the display control unit 303.

表示制御手段303は、画像生成部302から入力された超音波断層像を表示部304に表示させる。   The display control unit 303 causes the display unit 304 to display the ultrasonic tomographic image input from the image generation unit 302.

警告手段309は、温度上昇判定部202から振動子の発熱による危険発生の通知を受けて、装置本体300に付属しているLEDや表示手段304に警告サインを表示させる。また、警告手段309が外部に通知を発信することで、携帯電話などに警告を表示させたり、診断室内の明かりを徐々に明るくさせたりしてもよい。   The warning unit 309 receives a notice of occurrence of danger due to heat generation of the vibrator from the temperature rise determination unit 202 and displays a warning sign on the LED or the display unit 304 attached to the apparatus main body 300. In addition, the warning unit 309 may send a notification to the outside to display a warning on a mobile phone or the like, or gradually increase the light in the diagnostic room.

以上では、発熱値を予測した上でその予測値が閾値を超えるか否かを判定し、振動子の発熱による危険を予測しているが、これは計測された温度が閾値を超えるか否かを判断することで、振動子の発熱による危険を予測する方法でもよい。   In the above, after predicting the heat generation value, it is determined whether or not the predicted value exceeds the threshold, and the risk due to the heat generation of the vibrator is predicted, but this is whether or not the measured temperature exceeds the threshold It is also possible to use a method for predicting the danger due to the heat generated by the vibrator.

以上で説明したように、本実施形態に係る超音波診断装置は振動子の発熱による危険の発生の予測を超音波プローブ内で行っているため、装置本体の故障やコネクタの接続不良などが発生しても、振動子の発熱による危険の発生の予測を行うことができる。これにより、中断をせずに安定し超音波診断を継続することが可能となる。   As described above, since the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment predicts the occurrence of danger due to the heat generated by the transducer within the ultrasonic probe, a failure of the apparatus main body, a poor connector connection, or the like occurs. Even so, it is possible to predict the occurrence of danger due to the heat generated by the vibrator. This makes it possible to continue the ultrasound diagnosis stably without interruption.

〔第2の実施形態〕
本発明の第2の実施形態に係る超音波診断装置及び超音波プローブについて説明する。図2は本実施形態に係る超音波診断装置のブロック図である。本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブ100、装置本体300、及び超音波プローブ100を装置本体300に接続するためのプローブ側コネクタ120及び本体側コネクタ320で構成されている。
[Second Embodiment]
An ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic probe according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram of the ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment. The ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment includes an ultrasonic probe 100, an apparatus main body 300, and a probe-side connector 120 and a main body-side connector 320 for connecting the ultrasonic probe 100 to the apparatus main body 300.

超音波プローブ100は実際に超音波を放出する超音波センサ部110、温度予測部201、温度上昇判定部202、警告手段203で構成されている。この超音波センサ部110は狭義の超音波プローブという意味で単に超音波プローブと呼ばれることがある。また、以下の説明では本体との接続部分のみをコネクタとよんでいるが、一般にはこの接続部分を含む接続部材全体をコネクタということがある。本実施形態では温度予測部201、温度上昇判定部はこの接続部材全体をあらわすコネクタの内部に配置されている。ただし、この配置位置は超音波プローブ100側であればどこでもよい。   The ultrasonic probe 100 includes an ultrasonic sensor unit 110 that actually emits ultrasonic waves, a temperature prediction unit 201, a temperature rise determination unit 202, and a warning unit 203. The ultrasonic sensor unit 110 is sometimes simply called an ultrasonic probe in the sense of an ultrasonic probe in a narrow sense. In the following description, only the connection portion with the main body is called a connector, but generally the entire connection member including this connection portion may be called a connector. In the present embodiment, the temperature predicting unit 201 and the temperature rise determining unit are arranged inside a connector that represents the entire connecting member. However, this arrangement position may be anywhere as long as it is on the ultrasonic probe 100 side.

超音波センサ部110は、振動子101及び温度センサ102で構成されている。   The ultrasonic sensor unit 110 includes a vibrator 101 and a temperature sensor 102.

振動子101は、駆動電圧部305からの電圧により駆動させられる。振動子101は、装置本体300内にある送受信手段301が駆動電圧部305を使用して入力したパルス信号によって振動することで超音波を被検体に向けて放出する。また、振動子101は、被検体で反射された超音波エコーを受信し、それをパルス信号に変換し送受信手段301へ出力する。この振動子101が集まったものが本発明における「振動子群」にあたる。   The vibrator 101 is driven by the voltage from the drive voltage unit 305. The transducer 101 emits an ultrasonic wave toward the subject when the transducer 101 vibrates in accordance with a pulse signal input by the transmission / reception unit 301 in the apparatus main body 300 using the drive voltage unit 305. The transducer 101 receives the ultrasonic echo reflected from the subject, converts it into a pulse signal, and outputs it to the transmission / reception means 301. A collection of the vibrators 101 corresponds to the “vibrator group” in the present invention.

温度センサ102は、周囲の温度を計測するセンサである。温度センサ102は、振動子101の付近に配置されており振動子101付近の温度を計測する。温度センサ102は、計測した温度をコネクタの内部に配置された発熱予測部201、及び装置本体300に配置された温度予測部201に入力する。ここで、温度センサ102は本発明における「温度計測手段」にあたる。   The temperature sensor 102 is a sensor that measures the ambient temperature. The temperature sensor 102 is disposed in the vicinity of the vibrator 101 and measures the temperature in the vicinity of the vibrator 101. The temperature sensor 102 inputs the measured temperature to the heat generation prediction unit 201 disposed in the connector and the temperature prediction unit 201 disposed in the apparatus main body 300. Here, the temperature sensor 102 corresponds to “temperature measuring means” in the present invention.

温度予測部201は、温度センサ102から所定時間毎に入力された温度を基に時間経過に対応する温度の上昇曲線を求める。そして、温度予測部201は、その曲線を微分することでその時点での温度上昇の傾きを算出し、の傾きを基にその後の発熱値の上昇を表わす曲線を予測する。また、他の方法としては、入力された電流を検出し、さらに駆動電圧部305から入力された電圧を基に消費電力を計算し、その消費電力を基に所定タイミング後の発熱値を求める方法でもよい。温度予測部201は、求めた発熱値の予測値を温度上昇判定部202へ出力する。ここで、温度予測部201は、本発明における「第2温度予測手段」にあたる。   The temperature prediction unit 201 obtains a temperature rise curve corresponding to the passage of time based on the temperature input from the temperature sensor 102 every predetermined time. Then, the temperature predicting unit 201 differentiates the curve to calculate the slope of the temperature rise at that time, and predicts a curve representing the subsequent rise in the heat generation value based on the slope. Another method is to detect an input current, calculate power consumption based on the voltage input from the drive voltage unit 305, and obtain a heat generation value after a predetermined timing based on the power consumption. But you can. The temperature prediction unit 201 outputs the calculated predicted value of the heat generation value to the temperature rise determination unit 202. Here, the temperature prediction unit 201 corresponds to the “second temperature prediction unit” in the present invention.

温度上昇判定部202は、CPU及びメモリなどの記憶部で構成されている。温度上昇判定部202は記憶部に予め発熱値の異常を判定するための温度の閾値(以下では、「温度閾値」という。)、すなわちその閾値を上回った場合には異常と判定する値(単位は℃)を記憶している。さらに、温度上昇判定部202は温度上昇の予測値が閾値を越えるタイミングがその時間より短い場合には発熱の異常と判定するための時間の閾値(以下、「限界時間」という。)を記憶部に記憶している。すなわち、その予め決められている限界時間内に温度上昇の予測値が温度閾値を超える場合には発熱の危険ありと判断する。例えば、閾値を10分とした場合、10分以内に発熱値の予測値が閾値を超える場合には危険と判断する。   The temperature rise determination unit 202 includes a storage unit such as a CPU and a memory. The temperature rise determination unit 202 has a temperature threshold value (hereinafter referred to as a “temperature threshold value”) for determining an abnormality of the heat generation value in advance in the storage unit, that is, a value (unit) for determining an abnormality when the threshold value is exceeded. Remembers ° C). Further, the temperature rise determination unit 202 stores a time threshold value (hereinafter referred to as “limit time”) for determining an abnormality in heat generation when the timing at which the predicted value of temperature rise exceeds the threshold is shorter than that time. I remember it. That is, if the predicted value of the temperature rise exceeds the temperature threshold within the predetermined limit time, it is determined that there is a risk of heat generation. For example, assuming that the threshold value is 10 minutes, it is determined to be dangerous if the predicted value of the heat generation value exceeds the threshold value within 10 minutes.

温度上昇判定部202は、温度予測部201から入力された温度上昇の時間経過に対応した予測値と記憶している温度閾値を比較し、温度上昇の予測値が温度閾値を超えているタイミングを求める。次に、温度上昇判定部202は、求めた温度上昇の予測値が閾値を超えるタイミングがあらかじめ決められている限界時間内か否かを判断し、振動子101の発熱の危険があるか否かを判断する。温度上昇判定部202は、振動子101の発熱による危険があると判断した場合、コネクタ120及びコネクタ320を介して比較判定部308へ求めた発熱値の予測値が閾値を超えるタイミングの結果を出力する。ここで、温度上昇判定部202は本発明における「第2温度上昇判定手段」にあたる。   The temperature rise determination unit 202 compares the predicted value corresponding to the elapsed time of the temperature rise input from the temperature prediction unit 201 with the stored temperature threshold value, and determines the timing when the predicted temperature rise value exceeds the temperature threshold value. Ask. Next, the temperature rise determination unit 202 determines whether or not the timing at which the calculated predicted value of temperature rise exceeds the threshold is within a predetermined limit time, and determines whether or not there is a risk of heat generation of the vibrator 101. Judging. When the temperature rise determination unit 202 determines that there is a danger due to heat generation of the vibrator 101, the result of the timing when the predicted value of the generated heat value exceeds the threshold value is output to the comparison determination unit 308 via the connector 120 and the connector 320. To do. Here, the temperature rise determination unit 202 corresponds to the “second temperature rise determination unit” in the present invention.

警告手段203は、比較判定部308から発熱の危険の通知を受けて、ハンドル部100に付属しているLEDや表示部に警告サインを表示させ、振動や警告音を発生させる。   The warning unit 203 receives a notification of the risk of heat generation from the comparison / determination unit 308, displays a warning sign on the LED or display unit attached to the handle unit 100, and generates vibrations and warning sounds.

装置本体300は、送受信手段301、画像生成手段302、表示制御手段303、表示手段304、駆動電圧部305、温度予測部306、温度上昇判定部307、比較判定部308、及び警告手段309を内部に含む。   The apparatus main body 300 includes a transmission / reception unit 301, an image generation unit 302, a display control unit 303, a display unit 304, a drive voltage unit 305, a temperature prediction unit 306, a temperature rise determination unit 307, a comparison determination unit 308, and a warning unit 309. Included.

送受信部301は、被検体の診察対象とする部位にパルス状の超音波を振動子101を介して送信する。さらに、送受信部301は、被検体の対象部位で反射した超音波エコーを振動子101を介して受信し、受信した超音波エコーを増幅し、超音波エコーの各データの遅延処理を行ったのち、画像生成部302に遅延処理を施した超音波エコーのデータを送る。ここで、送受信部301は本発明における「送受信手段」にあたる。   The transmission / reception unit 301 transmits pulsed ultrasonic waves via the vibrator 101 to a site to be examined by the subject. Further, the transmission / reception unit 301 receives the ultrasonic echo reflected from the target site of the subject via the vibrator 101, amplifies the received ultrasonic echo, and performs delay processing on each data of the ultrasonic echo. The ultrasonic echo data subjected to the delay process is sent to the image generation unit 302. Here, the transmission / reception unit 301 corresponds to “transmission / reception means” in the present invention.

画像生成部302は、送受信手段301から入力された超音波エコーに基づくデータを基に超音波画像の再構成や補間処理を行う。次に、画像生成部302は画像処理したデータを基に表示座標系への座標変換などを行い、超音波断層像を生成する。画像生成部302は生成した超音波断層像を表示制御部303へ出力する。この画像生成部302が本発明における「画像生成手段」にあたる。   The image generation unit 302 performs reconstruction and interpolation processing of an ultrasound image based on data based on the ultrasound echo input from the transmission / reception unit 301. Next, the image generation unit 302 performs coordinate conversion to a display coordinate system based on the image processed data, and generates an ultrasonic tomographic image. The image generation unit 302 outputs the generated ultrasonic tomographic image to the display control unit 303. The image generation unit 302 corresponds to the “image generation unit” in the present invention.

表示制御手段303は、画像生成部302から入力された超音波断層像を表示部304に表示させる。この表示制御部303が本発明における「表示制御手段」にあたる。   The display control unit 303 causes the display unit 304 to display the ultrasonic tomographic image input from the image generation unit 302. The display control unit 303 corresponds to “display control means” in the present invention.

温度予測部306は、温度センサ102からコネクタ120及びコネクタ320を介して所定時間毎に入力された温度を基に時間経過に対応する温度の上昇曲線を求める。そして、温度予測部306は、その曲線を微分することでその時点での温度上昇の傾きを算出し、その傾きを基にその後の温度上昇の予測値を求める。また、他の方法としては、入力された電流を検出し、さらに駆動電圧部305から入力された電圧を基に消費電力を計算し、その消費電力を基に所定タイミング後の温度上昇を求める方法でもよい。温度予測部306は、求めた温度上昇の時間経過に対応した予測値を温度上昇判定部307へ出力する。ここで、温度予測部306は、本発明における「第1温度予測手段」にあたる。   The temperature prediction unit 306 obtains a temperature rise curve corresponding to the passage of time based on the temperature input from the temperature sensor 102 via the connector 120 and the connector 320 every predetermined time. Then, the temperature prediction unit 306 differentiates the curve to calculate the slope of the temperature rise at that time, and obtains a predicted value of the subsequent temperature rise based on the slope. Another method is to detect an input current, calculate power consumption based on the voltage input from the drive voltage unit 305, and obtain a temperature rise after a predetermined timing based on the power consumption. But you can. The temperature prediction unit 306 outputs a predicted value corresponding to the obtained temperature increase time lapse to the temperature increase determination unit 307. Here, the temperature prediction unit 306 corresponds to the “first temperature prediction unit” in the present invention.

温度上昇判定部307は、CPU及びメモリなどの記憶部で構成されている。温度上昇判定部307は記憶部に予め発熱値の異常を判定するための温度の閾値(以下では、「温度閾値」という。)、すなわちその閾値を上回った場合には異常と判定する値(単位は℃)を記憶している。さらに、温度上昇判定部307は温度上昇の予測値が閾値を越えるタイミングがその時間より短い場合には発熱の異常と判定するための時間の閾値(以下、「限界時間」という。)を記憶部に記憶している。すなわち、その予め決められている限界時間内に温度上昇の予測値が温度閾値を超える場合には発熱の危険ありと判断する。例えば、閾値を10分とした場合、10分以内に発熱値の予測値が閾値を超える場合には危険と判断する。   The temperature rise determination unit 307 includes a storage unit such as a CPU and a memory. The temperature rise determination unit 307 stores a temperature threshold value (hereinafter referred to as a “temperature threshold value”) for determining an abnormality of the heat generation value in advance in the storage unit, that is, a value (unit) for determining an abnormality when the threshold value is exceeded. Remembers ° C). Further, the temperature rise determination unit 307 stores a time threshold value (hereinafter referred to as “limit time”) for determining an abnormality in heat generation when the timing at which the predicted value of temperature rise exceeds the threshold is shorter than that time. I remember it. That is, if the predicted value of the temperature rise exceeds the temperature threshold within the predetermined limit time, it is determined that there is a risk of heat generation. For example, assuming that the threshold value is 10 minutes, it is determined to be dangerous if the predicted value of the heat generation value exceeds the threshold value within 10 minutes.

温度上昇判定部307は、温度予測部302から入力された温度上昇の時間経過に対応した予測値と記憶している温度閾値を比較し、温度上昇の予測値が温度閾値を超えているタイミングを求める。次に、温度上昇判定部307は、求めた温度上昇の予測値が閾値を超えるタイミングがあらかじめ決められている限界時間内か否かを判断し、振動子101の発熱の危険があるか否かを判断する。温度上昇判定部307は、振動子101の発熱による危険があると判断した場合、比較判定部308へ求めた発熱値の予測値が閾値を超えるタイミングの結果を出力する。ここで、温度上昇判定部307は本発明における「第1温度上昇判定手段」にあたる。   The temperature rise determination unit 307 compares the predicted value corresponding to the elapsed time of the temperature rise input from the temperature prediction unit 302 with the stored temperature threshold, and determines the timing at which the predicted temperature rise exceeds the temperature threshold. Ask. Next, the temperature increase determination unit 307 determines whether the timing at which the calculated predicted value of temperature increase exceeds the threshold is within a predetermined limit time, and determines whether there is a risk of heat generation of the vibrator 101. Judging. When the temperature rise determination unit 307 determines that there is a danger due to heat generation of the vibrator 101, the temperature increase determination unit 307 outputs a result of timing at which the predicted value of the generated heat value exceeds the threshold value to the comparison determination unit 308. Here, the temperature rise determination unit 307 corresponds to the “first temperature rise determination means” in the present invention.

比較判定部308は、CPU及びメモリなどの記憶部で構成されている。温度上昇判定部202及び温度上昇判定部307のそれぞれから入力された発熱の危険の有無のどちらか一方の結果もしくはその双方が発熱の危険があること示している場合には、比較判定部308は警告手段203及び警告手段309に警告開始の通知を行う。また、温度上昇判定部202又は温度上昇判定部307から入力された発熱値の予測値が予め決められている所定時間、例えば1時間以上を過ぎても閾値を超えない場合には、比較判定部308は、発熱値の予測値が閾値を超えない側、すなわち温度上昇判定部202又は温度上昇判定部307のどちらか一方の障害が発生したと判断し、その後は他方の側のみを用いて危険発生の判断を行っていく。なぜなら、振動子101は長時間動かせば温度上昇をし続けるはずであり、適切な時間後であればその発熱値の予測値は必ず閾値を超えるものであり、この発熱量の予測値が閾値を超えないということはその予測を行っている部分が障害を起こしているか、データが性格に送られてきていないということになるからである。このようにすることで、例え温度予測部201又は温度上昇判定部202、もしくは温度予測部306又は温度上昇判定部307のいずれかが障害を起こし超音波プローブ100側又は装置本体300側のいずれか一方で危険発生の予測ができなくなっても、他方で継続して危険発生の予測を行うことが可能である。この比較判定部308が本発明における「比較判定手段」にあたる。   The comparison determination unit 308 includes a storage unit such as a CPU and a memory. If either one of the results of the presence or absence of the risk of heat input input from each of the temperature rise determination unit 202 and the temperature rise determination unit 307 or both indicate that there is a risk of heat generation, the comparison determination unit 308 The warning means 203 and the warning means 309 are notified of the warning start. If the predicted value of the heat generation value input from the temperature rise determination unit 202 or the temperature rise determination unit 307 does not exceed the threshold even after a predetermined time, for example, 1 hour or more, the comparison determination unit 308 determines that a failure has occurred on the side where the predicted value of the heat generation value does not exceed the threshold, that is, one of the temperature rise determination unit 202 and the temperature rise determination unit 307 has occurred, and thereafter only the other side is dangerous. We will determine the occurrence. This is because if the vibrator 101 is moved for a long time, the temperature should continue to rise, and after a suitable time, the predicted value of the heat generation value necessarily exceeds the threshold value, and the predicted value of the heat generation amount exceeds the threshold value. If it does not exceed, it means that the part that is making the prediction has failed or the data has not been sent to the personality. By doing so, for example, either the temperature prediction unit 201 or the temperature rise determination unit 202, or the temperature prediction unit 306 or the temperature rise determination unit 307 causes a failure, and either the ultrasonic probe 100 side or the apparatus main body 300 side. On the other hand, even if the danger occurrence cannot be predicted, the danger occurrence can be continuously predicted on the other hand. The comparison / determination unit 308 corresponds to “comparison / determination means” in the present invention.

さらに、比較判定部308は、温度予測部201及び温度上昇判定部202、又は、温度予測部306及び温度上昇判定部307のどちらか一方の結果もしくはその双方が発熱の危険があることを示している場合、もしくは、どちらか一方が故障し、他方が発熱の危険を示している場合には、発熱の危険があると判断し、駆動電圧部305による振動子101を駆動させる電圧を低下させる。これにより、振動子101の駆動による発熱を抑えることが可能となる。   Further, the comparison determination unit 308 indicates that either one or both of the temperature prediction unit 201 and the temperature increase determination unit 202 or the temperature prediction unit 306 and the temperature increase determination unit 307 are at risk of heat generation. If one of them fails or if one of them shows a risk of heat generation, it is determined that there is a risk of heat generation, and the voltage for driving the vibrator 101 by the drive voltage unit 305 is reduced. As a result, it is possible to suppress heat generated by driving the vibrator 101.

警告手段309は、比較判定部308から発熱の危険の通知を受けて、装置本体300に付属しているLEDや表示手段304に警告サインを表示させる。また、警告手段309が外部に通知を発信することで、携帯電話などに警告を表示させたり、診断室内の明かりを徐々に明るくさせたりしてもよい。   The warning unit 309 receives a notification of the risk of heat generation from the comparison / determination unit 308 and displays a warning sign on the LED or the display unit 304 attached to the apparatus main body 300. In addition, the warning unit 309 may send a notification to the outside to display a warning on a mobile phone or the like, or gradually increase the light in the diagnostic room.

次に図3を参照して本実施形態に係る超音波診断装置における超音波プローブ内の発熱の危険の予測の動作を説明する。図3は本実施形態に係る超音波診断装置における振動子の発熱の危険の予測のフローチャートの図である。以下では、主に超音波画像生成と並列的に行われている温度上昇の予測による発熱の危険の予測について説明を行う。   Next, the operation of predicting the risk of heat generation in the ultrasonic probe in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart for predicting the risk of heat generation of the vibrator in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment. In the following, the prediction of the risk of heat generation by predicting the temperature rise, which is mainly performed in parallel with the ultrasonic image generation, will be described.

ステップS001:医師や撮影技師などの操作者が超音波診断装置を使用して超音波診断を開始する。   Step S001: An operator such as a doctor or a radiographer starts an ultrasonic diagnosis using an ultrasonic diagnostic apparatus.

ステップS002:温度センサ102が振動子101付近の温度を計測し、温度予測部201へ計測した温度を出力するとともに、コネクタ120及びコネクタ320を介して温度予測部306へ計測した温度を出力する。   Step S002: The temperature sensor 102 measures the temperature near the vibrator 101, outputs the measured temperature to the temperature prediction unit 201, and outputs the measured temperature to the temperature prediction unit 306 via the connector 120 and the connector 320.

ステップS003:温度予測部201は、温度センサ102から入力された温度を基に、温度上昇の時間経過に対応した予測値を求める。温度予測部201は、温度上昇の予測値を温度上昇判定部202へ出力する。   Step S003: The temperature prediction unit 201 obtains a predicted value corresponding to the elapsed time of temperature rise based on the temperature input from the temperature sensor 102. The temperature prediction unit 201 outputs a predicted value of temperature increase to the temperature increase determination unit 202.

ステップS004:温度上昇判定部202は、温度予測部201から入力された温度上昇の予測値と温度閾値を比較し、温度上昇が温度閾値を上回るタイミングを求める。さらに、温度上昇判定部202は、求めたタイミングが予め記憶している限界時間より短いか否かを比較し、その結果を比較判定部308へ出力する。   Step S004: The temperature rise determination unit 202 compares the temperature rise prediction value input from the temperature prediction unit 201 with the temperature threshold value, and obtains a timing at which the temperature rise exceeds the temperature threshold value. Further, the temperature rise determination unit 202 compares whether or not the obtained timing is shorter than the limit time stored in advance, and outputs the result to the comparison determination unit 308.

ステップS005:温度予測部306は、温度センサ102からコネクタ120及びコネクタ320を介して入力された温度を基に、温度上昇の時間経過に対応した予測値を求める。発熱予測部306は、温度上昇の予測値を温度上昇判定部307へ出力する。   Step S005: The temperature prediction unit 306 obtains a predicted value corresponding to the elapsed time of temperature rise based on the temperature input from the temperature sensor 102 via the connector 120 and the connector 320. The heat generation prediction unit 306 outputs the predicted value of the temperature increase to the temperature increase determination unit 307.

ステップS006:温度上昇判定部307は、温度予測部306から入力された発熱値の予測値と閾値を比較し、温度上昇が温度閾値を上回るタイミングを求める。さらに、温度上昇判定部202は、求めたタイミングが予め記憶している限界時間より短いか否かを比較し、その結果を比較判定部308へ出力する。   Step S006: The temperature rise determination unit 307 compares the predicted value of the heat generation value input from the temperature prediction unit 306 with a threshold value, and obtains a timing at which the temperature rise exceeds the temperature threshold value. Further, the temperature rise determination unit 202 compares whether or not the obtained timing is shorter than the limit time stored in advance, and outputs the result to the comparison determination unit 308.

ステップS007:比較判定部308は、超音波プローブ100側に配置されている温度予測部201及び温度上昇判定部202、又は装置本体300側に配置されている温度予測部306及び温度上昇判定部307のいずれかの温度上昇の予測値が所定時間内に温度閾値を超えるか否かによって、障害が発生しているか否かを判断する。すなわち、比較判定部308は、所定時間を1時間と設定している場合には、その1時間の間に温度上昇の予測値が閾値を超えない場合にはその結果を入力した側に障害が発生していると判断する。障害が発生している場合にはステップS009に進み、障害が発生していない場合にはステップS008に進む。   Step S007: The comparison determination unit 308 is a temperature prediction unit 201 and a temperature rise determination unit 202 arranged on the ultrasonic probe 100 side, or a temperature prediction unit 306 and a temperature rise determination unit 307 arranged on the apparatus main body 300 side. Whether or not a failure has occurred is determined based on whether or not the predicted value of any of the temperature rises exceeds the temperature threshold value within a predetermined time. That is, when the predetermined time is set to 1 hour, the comparison / determination unit 308 has a fault on the side where the result is input if the predicted value of the temperature rise does not exceed the threshold value during that 1 hour. Judge that it has occurred. If a failure has occurred, the process proceeds to step S009. If a failure has not occurred, the process proceeds to step S008.

ステップS008:比較判定部308は、温度上昇判定部202から入力された発熱の危険の有無の結果、及び温度上昇判定部307から入力された発熱の危険の有無の結果を比較し、どちらか一方でも発熱の危険ありとしているときには、発熱の危険と有りと判断しステップS010に進み、双方ともに発熱の危険なしとしている場合にはステップS012に進む。   Step S008: The comparison / determination unit 308 compares the result of the presence / absence of the risk of heat input from the temperature rise determination unit 202 and the result of the presence / absence of the risk of heat generation input from the temperature rise determination unit 307. However, if it is determined that there is a risk of heat generation, it is determined that there is a risk of heat generation, and the process proceeds to step S010. If both are determined not to generate heat, the process proceeds to step S012.

ステップS009:比較判定部306は、超音波プローブ100側に配置されている温度予測部201及び温度上昇判定部202、又は装置本体300側に配置されている温度予測部306及び温度上昇判定部307のうち障害が発生していない側の結果が発熱の危険ありとしている場合にはステップS010に進み、発熱の危険なしとしている場合にはステップS012に進む。   Step S009: The comparison determination unit 306 is a temperature prediction unit 201 and a temperature increase determination unit 202 arranged on the ultrasonic probe 100 side, or a temperature prediction unit 306 and a temperature increase determination unit 307 arranged on the apparatus main body 300 side. If the result on the non-failed side indicates that there is a risk of heat generation, the process proceeds to step S010, and if there is no risk of heat generation, the process proceeds to step S012.

ステップS010:比較判定部306は、警告手段203及び警告手段309へ危険の通知を出力する。また、比較判定部306は、駆動電圧部305による振動子101を駆動するための電圧を低下させる。   Step S010: The comparison determination unit 306 outputs a danger notification to the warning unit 203 and the warning unit 309. In addition, the comparison determination unit 306 reduces the voltage for driving the vibrator 101 by the drive voltage unit 305.

ステップS011:警告手段203及び警告手段309は、比較判定部306から入力された危険の通知を受けて、警告をメールで通知したり、表示手段への表示を行ったりする。   Step S011: The warning unit 203 and the warning unit 309 receive a notification of danger input from the comparison determination unit 306, and notify the warning by e-mail or display on the display unit.

ステップS012:送受信手段301は、予め決められている計画通りの超音波診断が終了したか否かを判断する。終了している場合には超音波断層像の生成を終了し、終了していない場合にはステップS002に進む。   Step S012: The transmission / reception means 301 determines whether or not the ultrasonic diagnosis as planned has been completed. If it has been completed, the generation of the ultrasonic tomographic image is ended, and if not, the process proceeds to step S002.

以上で説明したように、本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブ側及び超音波診断装置の装置本体側のそれぞれに、振動子付近の発熱による危険の発生を検出する回路(すなわち、温度予測部及び温度上昇判定部)が配置されている。そのため、どちらか一方の故障が発生した場合でも、他方の回路により振動子付近の発熱による危険の発生を検出することができる。これにより、振動子付近の発熱による危険の発生を検出する回路の故障が発生しても、超音波診断を中断することなく、安全な超音波診断を継続することが可能となる。また、超音波プローブにおけるコネクタ部分の接続不良などにより振動子から装置本体側の危険発生の検出回路に信号が正常に送られなくなっても、超音波プローブ内部の危険発生の検出回路により危険の発生を予測することができ、超音波診断を中断する必要がなくなる。さらに、本実施形態では発熱値の予測値を使用して振動子の発熱による危険の発生を検知しているため、実際に危険が発生するよりも前に危険な状態への推移を予測でき、それらの危険に対する迅速な対応が可能となる。   As described above, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment is a circuit that detects the occurrence of danger due to heat generation near the transducer (ie, the ultrasonic probe apparatus and the apparatus main body side of the ultrasonic diagnostic apparatus). , A temperature prediction unit and a temperature rise determination unit) are arranged. Therefore, even if one of the failures occurs, it is possible to detect the occurrence of danger due to heat generation near the vibrator by the other circuit. As a result, even if a failure of a circuit that detects the occurrence of danger due to heat generation near the vibrator occurs, it is possible to continue the safe ultrasonic diagnosis without interrupting the ultrasonic diagnosis. In addition, even if a signal is not sent normally from the transducer to the danger detection circuit on the main unit due to poor connection of the connector part of the ultrasonic probe, a danger is generated by the danger detection circuit inside the ultrasonic probe. Therefore, it is not necessary to interrupt the ultrasonic diagnosis. Furthermore, in this embodiment, since the occurrence of danger due to the heat generation of the vibrator is detected using the predicted value of the heat generation value, the transition to a dangerous state can be predicted before the actual danger occurs, A quick response to these dangers becomes possible.

〔第3の実施形態〕
本発明の第3の実施形態に係る超音波診断装置及び超音波プローブについて説明する。図4は本実施形態に係る超音波診断装置の機能をあらわすブロック図である。本実施形態に係る超音波診断装置の構成は第1の実施形態における超音波診断装置から温度予測部201及び温度予測部306を除いた構成である。本実施形態に係る超音波診断装置は第1の実施形態に係る超音波診断装置と振動子の発熱の危険の有無を求める方法が異なるものである。
[Third Embodiment]
An ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic probe according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing functions of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment. The configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment is a configuration obtained by removing the temperature prediction unit 201 and the temperature prediction unit 306 from the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment is different from the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment in a method for determining whether or not there is a risk of heat generation of the vibrator.

本実施形態に係る超音波診断装置における超音波断層像の生成は第1の実施形態における超音波診断装置と同様である。   The generation of an ultrasonic tomographic image in the ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment is the same as that of the ultrasonic diagnostic apparatus in the first embodiment.

そこで、以下では本実施形態における振動子の発熱の危険の有無の求め方について図4を参照して説明する。   Therefore, in the following, how to determine whether or not there is a risk of heat generation of the vibrator in this embodiment will be described with reference to FIG.

温度上昇判定部202は、CPU及びメモリなどの記憶部で構成されている。温度上昇判定部202は、予め決められたその温度を上回ると危険発生と判断される値となる閾値を記憶部に記憶している。温度上昇判定部202は、温度センサ102から振動子101付近の温度の入力を受ける。温度上昇判定部202は、入力された温度と閾値とを比較し、入力された温度が閾値を上回った場合、危険が発生すると判断する。温度上昇判定部202は危険が発生すると判断した場合、比較判定部308に危険の発生を通知する。   The temperature rise determination unit 202 includes a storage unit such as a CPU and a memory. The temperature rise determination unit 202 stores in the storage unit a threshold value that is a value that is determined to be dangerous when the temperature exceeds a predetermined temperature. The temperature rise determination unit 202 receives an input of the temperature near the vibrator 101 from the temperature sensor 102. The temperature rise determination unit 202 compares the input temperature with a threshold value, and determines that a danger occurs when the input temperature exceeds the threshold value. When the temperature rise determination unit 202 determines that a danger occurs, the temperature increase determination unit 202 notifies the comparison determination unit 308 of the occurrence of the danger.

温度上昇判定部307は、CPU及びメモリなどの記憶部で構成されている。温度上昇判定部307は、予め決められたその温度を上回ると危険発生と判断される値となる閾値を記憶部に記憶している。温度上昇判定部307は、温度センサ102からコネクタを介して振動子101付近の温度の入力を受ける。温度上昇判定部307は、入力された温度と閾値とを比較し、入力された温度が閾値を上回った場合、発熱の危険があると判断する。温度上昇判定部307は発熱の危険があると判断した場合、比較判定部308に発熱の危険を通知する。   The temperature rise determination unit 307 includes a storage unit such as a CPU and a memory. The temperature rise determination unit 307 stores in the storage unit a threshold value that is a value that is determined to be dangerous when the temperature exceeds a predetermined temperature. The temperature rise determination unit 307 receives an input of the temperature near the vibrator 101 from the temperature sensor 102 via the connector. The temperature rise determination unit 307 compares the input temperature with a threshold value, and determines that there is a risk of heat generation if the input temperature exceeds the threshold value. When the temperature rise determination unit 307 determines that there is a risk of heat generation, the temperature increase determination unit 307 notifies the comparison determination unit 308 of the risk of heat generation.

比較判定部308は、温度上昇判定部202又は温度上昇判定部307からの発熱の危険ありという通知を受けて、警告手段203及び警告手段309に発熱の危険の通知を行う。また、比較判定部308は、温度上昇判定部202又は温度上昇判定部307からの発熱の危険ありという通知を受けて、駆動電圧部305による振動子101を駆動させる電圧を低下させる。   The comparison determination unit 308 receives a notification that there is a risk of heat generation from the temperature increase determination unit 202 or the temperature increase determination unit 307, and notifies the warning unit 203 and the warning unit 309 of the risk of heat generation. In addition, the comparison determination unit 308 receives a notification that there is a risk of heat generation from the temperature increase determination unit 202 or the temperature increase determination unit 307, and decreases the voltage for driving the vibrator 101 by the drive voltage unit 305.

以上で説明したように、本実施形態に係る超音波診断装置では、実際の温度に基づいて振動子の発熱による危険の発生を検知している。この場合、単に温度が閾値を超えるか否かを判定するだけのため、構成を容易にすることができる。さらに、この場合でも、危険の発生の検知のための回路は超音波プローブ100及び装置本体300の双方に配置されているため、それらの回路の故障、もしくはコネクタの接続の不良などにより、一方の危険の発生の予測が正常になされない場合でも、他方により危険の発生の予測は継続できるため、中断することなく安全に超音波診断を続行することが可能となる。   As described above, in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment, the occurrence of danger due to the heat generated by the vibrator is detected based on the actual temperature. In this case, since it is only determined whether the temperature exceeds the threshold value, the configuration can be facilitated. Further, even in this case, since the circuit for detecting the occurrence of danger is arranged in both the ultrasonic probe 100 and the apparatus main body 300, one of the circuits is detected due to failure of the circuit or poor connection of the connector. Even if the prediction of the occurrence of danger is not normally performed, the prediction of the occurrence of danger can be continued according to the other, so that the ultrasonic diagnosis can be safely continued without interruption.

第1の実施形態に係る超音波診断装置のブロック図1 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment. 第2の実施形態に係る超音波診断装置のブロック図Block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment 第2の実施形態に係る超音波診断装置における振動子の発熱による危険発生の検出のフローチャートの図FIG. 10 is a flowchart of detection of occurrence of danger due to heat generated by the vibrator in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment. 第3の実施形態に係る超音波診断装置のブロック図Block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment

符号の説明Explanation of symbols

100 超音波プローブ
101 振動子
102 温度センサ
110 超音波センサ部
120 コネクタ(超音波プローブ側)
201 温度予測部
202 温度上昇判定部
203 警告手段
300 装置本体
301 送受信手段
302 画像生成手段
303 表示制御手段
304 表示手段
305 駆動電圧部
306 温度予測部
307 温度上昇判定部
308 比較判定部
309 警告手段
320 コネクタ(本体側)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Ultrasonic probe 101 Vibrator 102 Temperature sensor 110 Ultrasonic sensor part 120 Connector (ultrasonic probe side)
201 temperature prediction unit 202 temperature rise determination unit 203 warning unit 300 apparatus main body 301 transmission / reception unit 302 image generation unit 303 display control unit 304 display unit 305 drive voltage unit 306 temperature prediction unit 307 temperature increase determination unit 308 comparison determination unit 309 warning unit 320 Connector (Body side)

Claims (3)

複数の振動子を有し、該振動子群を振動させることで超音波を発生する超音波プローブと、
前記超音波プローブを介して被検体に向けて超音波を送信し、前記被検体からの超音波エコーを受信する送受信手段と、
前記送受信手段が受信した超音波エコーを基に超音波断層像を生成する画像生成手段と、
前記振動子付近の温度を計測する温度計測手段と、
装置本体に配置され、前記温度を基に前記振動子付近の温度上昇を予測する第1温度予測手段と、
前記超音波プローブ内部に配置され、前記温度を基に前記振動子付近の温度上昇を予測する第2温度予測手段と、
前記装置本体に配置され、前記第1温度予測手段により予測された温度上昇を基に予測した温度と予め設定されている閾値とを対比する第1温度上昇判定手段と、
前記超音波プローブ内部に配置され、前記第2温度予測手段により予測された温度上昇を基に予測した温度と予め設定されている閾値とを対比する第2温度上昇判定手段と、
前記第1温度上昇判定手段及び前記第2温度上昇判定手段のうち、いずれかの対比結果に基づき温度の異常を判断する比較判定手段と、
前記比較判定手段の危険との判断を受けて、操作者に警告を発する警告手段とを備え
前記比較判定手段は、前記第1温度予測手段により予測された前記温度、又は前記第2温度予測手段により予測された前記温度が所定時間内に前記閾値を超えるか否かによって、障害が発生しているか否かを判断する
ことを特徴とする超音波診断装置。
An ultrasonic probe that has a plurality of vibrators and generates ultrasonic waves by vibrating the vibrator group;
Transmitting and receiving means for transmitting ultrasonic waves to the subject via the ultrasonic probe and receiving ultrasonic echoes from the subject;
Image generating means for generating an ultrasonic tomogram based on the ultrasonic echo received by the transmitting / receiving means;
Temperature measuring means for measuring the temperature in the vicinity of the vibrator;
First temperature predicting means disposed in the apparatus main body and predicting a temperature rise near the vibrator based on the temperature;
Second temperature predicting means disposed inside the ultrasonic probe and predicting a temperature rise near the vibrator based on the temperature;
A first temperature rise determination means that is disposed in the apparatus main body and compares a temperature predicted based on the temperature rise predicted by the first temperature prediction means with a preset threshold;
A second temperature rise determination means that is disposed inside the ultrasonic probe and compares the temperature predicted based on the temperature rise predicted by the second temperature prediction means with a preset threshold;
Comparison determination means for determining an abnormality in temperature based on one of the comparison results among the first temperature increase determination means and the second temperature increase determination means;
A warning means for issuing a warning to the operator in response to the determination of the danger of the comparison determination means ,
The comparison / determination unit generates a failure depending on whether the temperature predicted by the first temperature prediction unit or the temperature predicted by the second temperature prediction unit exceeds the threshold value within a predetermined time. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by determining whether or not an image is present .
前記第1温度上昇判定手段及び前記第2温度上昇判定手段は、さらに前記予測された温度上昇を基に、前記振動子付近の温度が予め設定されている閾値を上回るタイミングを求め、該タイミングがあらかじめ設定されている時間より短いか否かを判断することにより前記危険の有無の判定を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
The first temperature increase determination unit and the second temperature increase determination unit further obtain a timing at which the temperature in the vicinity of the vibrator exceeds a preset threshold based on the predicted temperature increase, and the timing is The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the presence or absence of the danger is determined by determining whether or not the time is shorter than a preset time.
前記比較判定手段は、前記危険と判断した場合に、前記振動子の駆動電圧を下げさせる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the comparison determination unit reduces the drive voltage of the vibrator when the risk is determined.
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