Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7680894B2 - Ultrasound probes and wireless ultrasound probes - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7680894B2 - Ultrasound probes and wireless ultrasound probes - Google Patents

Ultrasound probes and wireless ultrasound probes Download PDF

Info

Publication number
JP7680894B2
JP7680894B2 JP2021107826A JP2021107826A JP7680894B2 JP 7680894 B2 JP7680894 B2 JP 7680894B2 JP 2021107826 A JP2021107826 A JP 2021107826A JP 2021107826 A JP2021107826 A JP 2021107826A JP 7680894 B2 JP7680894 B2 JP 7680894B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
probe
ultrasound
wireless
control unit
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021107826A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022189662A (en
Inventor
隆祥 奥川
宏靖 芝田
政宏 市川
光弘 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ueda Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Ueda Japan Radio Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ueda Japan Radio Co Ltd filed Critical Ueda Japan Radio Co Ltd
Publication of JP2022189662A publication Critical patent/JP2022189662A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7680894B2 publication Critical patent/JP7680894B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

本発明は、超音波プローブおよび無線超音波プローブに関し、特に、超音波プローブが生成する信号の伝送技術に関する。 The present invention relates to ultrasonic probes and wireless ultrasonic probes, and in particular to a transmission technique for signals generated by ultrasonic probes.

超音波診断システムが広く用いられている。超音波診断システムは、一般に超音波プローブと本体装置とを備えている。超音波プローブは、被検体に対し超音波を送信し、被検体で反射した超音波を受信する。本体装置は、超音波プローブから取得した受信信号によって、被検体の超音波画像データを生成し、超音波画像データに基づく画像を表示する。 Ultrasound diagnostic systems are widely used. Ultrasound diagnostic systems generally include an ultrasound probe and a main unit. The ultrasound probe transmits ultrasound to a subject and receives ultrasound reflected by the subject. The main unit generates ultrasound image data of the subject based on the received signal acquired from the ultrasound probe, and displays an image based on the ultrasound image data.

近年では、超音波画像データを生成するための機能を超音波プローブに集約した画像処理超音波プローブを構成し、画像処理超音波プローブとは別に設けられた画像表示装置に超音波画像を表示する超音波診断システムが開発されている。画像処理超音波プローブは、受信した超音波に基づき超音波画像データを生成し、画像表示装置に無線送信する。画像表示装置は、受信した超音波画像データに基づく画像を表示する。画像表示装置には、例えば、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ等が用いられる。 In recent years, an ultrasound diagnostic system has been developed that configures an image processing ultrasound probe that integrates the function for generating ultrasound image data in the ultrasound probe, and displays ultrasound images on an image display device provided separately from the image processing ultrasound probe. The image processing ultrasound probe generates ultrasound image data based on the received ultrasound and wirelessly transmits it to the image display device. The image display device displays an image based on the received ultrasound image data. For example, a smartphone, tablet, personal computer, etc. are used as the image display device.

以下の特許文献1には、無線超音波プローブを備えた超音波システムが記載されている。この超音波システムでは、無線超音波プローブが超音波の送受信によって超音波画像走査ラインデータを生成し、プロセッサドングルに無線送信する。プロセッサドングルは、画像ラインデータ信号を受信し、受信された画像ラインデータ信号の画像処理を実行して表示のための超音波画像を発生する。 The following Patent Document 1 describes an ultrasound system equipped with a wireless ultrasound probe. In this ultrasound system, the wireless ultrasound probe generates ultrasound image scan line data by transmitting and receiving ultrasound waves, and wirelessly transmits the data to a processor dongle. The processor dongle receives an image line data signal and performs image processing of the received image line data signal to generate an ultrasound image for display.

特許文献2には、超音波プローブ装置、信号処理装置、および画像表示装置を備える超音波診断システムが記載されている。超音波プローブ装置は、超音波の送受信によって得られた信号を信号処理装置に無線送信する。信号処理装置は、超音波プローブ装置から送信された信号に基づいて、超音波画像データを含む画像データ信号を生成し、画像表示装置に無線送信する。画像表示装置は、画像データ信号に基づく画像を表示する。 Patent Document 2 describes an ultrasound diagnostic system that includes an ultrasound probe device, a signal processing device, and an image display device. The ultrasound probe device wirelessly transmits signals obtained by transmitting and receiving ultrasound to the signal processing device. The signal processing device generates image data signals including ultrasound image data based on the signals transmitted from the ultrasound probe device, and wirelessly transmits the image data signals to the image display device. The image display device displays an image based on the image data signals.

特開2018-519964号公報JP 2018-519964 A 特開2021-65584号公報JP 2021-65584 A

上記の画像処理超音波プローブにはバッテリが搭載され、画像処理超音波プローブはバッテリが出力する電力によって動作する。従来の画像処理超音波プローブでは消費電力が大きく、一定の診断可能時間を確保するためには容量が大きいバッテリを搭載する必要があった。そのため、画像処理超音波プローブが大きくなってしまうことがあった。 The above-mentioned imaging ultrasound probe is equipped with a battery, and the imaging ultrasound probe operates on the power output by the battery. Conventional imaging ultrasound probes consume a lot of power, and in order to ensure a certain amount of diagnostic time, it was necessary to install a large-capacity battery. This sometimes resulted in the imaging ultrasound probe becoming large.

また、画像処理超音波プローブには、複数の超音波振動子の他、信号処理回路や無線回路、さらには、バッテリからこれらの回路に電源電力を供給する電源回路が搭載されている。そのため、画像処理超音波プローブは、ケーブルによって本体装置に接続される通常の超音波プローブよりも高価である。超音波の走査方法に応じた複数種の画像処理超音波プローブ(例えば、リニア式、コンベックス式、マイクロコンベックス式、セクタ式等)を予め用意する場合、超音波診断システムを維持するための費用が増加してしまう。そのため、簡単で安価な構成を有する画像処理超音波プローブの開発が望まれている。 In addition to multiple ultrasound transducers, the image processing ultrasound probe is equipped with a signal processing circuit, a wireless circuit, and a power supply circuit that supplies power from a battery to these circuits. Therefore, the image processing ultrasound probe is more expensive than a normal ultrasound probe that is connected to the main unit by a cable. If multiple types of image processing ultrasound probes (e.g., linear, convex, micro-convex, sector, etc.) are prepared in advance according to the ultrasound scanning method, the cost of maintaining the ultrasound diagnostic system increases. Therefore, there is a demand for the development of an image processing ultrasound probe with a simple and inexpensive configuration.

本発明の目的は、画像処理超音波プローブを小型化し、または画像処理超音波プローブの構成を単純化することである。 The object of the present invention is to miniaturize an imaging ultrasound probe or to simplify the configuration of an imaging ultrasound probe.

本発明に係る超音波プローブは、超音波振動子と、前記超音波振動子に対する送信信号を生成し、前記超音波振動子で受信された超音波に基づく受信信号に対する処理を実行し、前記受信信号に基づいて画像データ信号を生成するプローブ制御部と、を備え、前記超音波プローブには、少なくとも前記プローブ制御部に電源電力を供給するバッテリを備えた無線ユニット、または画像表示装置が着脱自在に有線接続可能であり、前記無線ユニットがケーブルを介して前記超音波プローブに有線接続された場合には、前記無線ユニットは、前記バッテリから前記プローブ制御部に電源電力を供給すると共に、前記プローブ制御部から前記画像データ信号を取得し、前記画像データ信号を画像表示装置に無線送信し、前記画像表示装置が前記超音波プローブに有線接続された場合には、前記画像表示装置は、前記プローブ制御部に有線接続によって電源電力を供給すると共に、前記プローブ制御部から前記画像データ信号を取得することを特徴とする。 The ultrasonic probe according to the present invention comprises an ultrasonic transducer and a probe control unit which generates a transmission signal for the ultrasonic transducer, performs processing on a received signal based on ultrasonic waves received by the ultrasonic transducer, and generates an image data signal based on the received signal, and the ultrasonic probe is capable of being detachably wired-connected to at least a wireless unit having a battery which supplies power to the probe control unit, or an image display device, and when the wireless unit is wired-connected to the ultrasonic probe via a cable, the wireless unit supplies power from the battery to the probe control unit, acquires the image data signal from the probe control unit, and wirelessly transmits the image data signal to the image display device, and when the image display device is wired-connected to the ultrasonic probe, the image display device supplies power to the probe control unit via a wired connection , and acquires the image data signal from the probe control unit .

望ましくは、前記無線ユニットは、ケーブルを介して前記超音波プローブに有線接続され、前記ケーブルは、前記無線ユニットに前記画像データ信号を送信するシリアルデータ通信線を含む。 Desirably, the wireless unit is wired to the ultrasound probe via a cable, the cable including a serial data communication line for transmitting the image data signal to the wireless unit.

望ましくは、前記無線ユニットは、ケーブルを介して前記超音波プローブに有線接続され、前記ケーブルは、少なくとも前記プローブ制御部に電源電力を供給する電源供給線を含む。 Preferably, the wireless unit is wired to the ultrasound probe via a cable, and the cable includes at least a power supply line that supplies power to the probe control unit.

望ましくは、前記ケーブルは、USBケーブルである。 Preferably, the cable is a USB cable.

本発明に係る無線超音波プローブは、望ましくは、前記超音波プローブと、前記無線ユニットと、を備える。 The wireless ultrasound probe according to the present invention preferably comprises the ultrasound probe and the wireless unit.

本発明によれば、画像処理超音波プローブを小型化し、または画像処理超音波プローブの構成を単純化することができる。 According to the present invention, it is possible to miniaturize the image processing ultrasound probe or simplify the configuration of the image processing ultrasound probe.

超音波診断システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an ultrasound diagnostic system. 無線超音波プローブの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless ultrasound probe. 無線超音波プローブの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless ultrasound probe.

各図を参照して本発明の実施形態について説明する。複数の図面に示されている同一の事項については同一の符号を付してその説明を省略する。 The embodiments of the present invention will be described with reference to each figure. Identical items shown in multiple figures will be given the same reference numerals and their description will be omitted.

図1には、本発明の実施形態に係る超音波診断システム100の構成が示されている。超音波診断システム100は、画像処理超音波プローブ12(以下、画像処理プローブ12という)、無線ユニット14および画像表示装置16を備えている。画像処理プローブ12は、超音波画像データを生成するための機能を超音波プローブに集約したものである。超音波診断が行われるときは、画像処理プローブ12の送受信面が被検体に当接するように画像処理プローブ12が支持される。 Figure 1 shows the configuration of an ultrasound diagnostic system 100 according to an embodiment of the present invention. The ultrasound diagnostic system 100 includes an image processing ultrasound probe 12 (hereinafter referred to as the image processing probe 12), a wireless unit 14, and an image display device 16. The image processing probe 12 is an ultrasound probe in which the functions for generating ultrasound image data are integrated. When an ultrasound diagnosis is performed, the image processing probe 12 is supported so that the transmitting and receiving surface of the image processing probe 12 is in contact with the subject.

画像処理プローブ12および無線ユニット14は無線超音波プローブを構成する。画像処理プローブ12は、被検体に超音波を送信し、被検体で反射した超音波を受信する。画像処理プローブ12は受信した超音波に基づく受信信号を生成し、その受信信号に基づいて超音波画像の情報を含む画像データ信号を生成する。画像処理プローブ12は、ケーブルによって無線ユニット14に接続されており、画像データ信号を無線ユニット14に出力する。無線ユニット14は、画像表示装置16に画像データ信号を無線送信する。画像表示装置16は、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ等であってよい。画像表示装置16は、無線ユニット14から無線送信された画像データ信号を受信し、画像データ信号に基づいて、ディスプレイに超音波画像を表示する。 The image processing probe 12 and the wireless unit 14 constitute a wireless ultrasound probe. The image processing probe 12 transmits ultrasound to the subject and receives ultrasound reflected by the subject. The image processing probe 12 generates a reception signal based on the received ultrasound, and generates an image data signal including information of the ultrasound image based on the reception signal. The image processing probe 12 is connected to the wireless unit 14 by a cable, and outputs the image data signal to the wireless unit 14. The wireless unit 14 wirelessly transmits the image data signal to the image display device 16. The image display device 16 may be a smartphone, a tablet, a personal computer, etc. The image display device 16 receives the image data signal wirelessly transmitted from the wireless unit 14, and displays an ultrasound image on a display based on the image data signal.

図2には、無線超音波プローブ102の構成が示されている。無線超音波プローブ102は、着脱自在に有線接続された画像処理プローブ12および無線ユニット14を備えている。画像処理プローブ12は、送信部20、振動子アレイ22、受信部26、プローブ制御部18、プローブ側電源回路32およびシリアル通信部30aを備えている。プローブ側電源回路32は、無線ユニット14が備えるバッテリ50に電源供給線54を介して接続されている。プローブ側電源回路32は、無線ユニット14から供給される電源電力を、送信部20、受信部26、プローブ制御部18、およびシリアル通信部30aに供給する。プローブ側電源回路32は、画像処理プローブ12が備えるその他の構成要素のうち、電源電力を要するものがある場合には、その構成要素に電源電力を供給してもよい。なお、電源供給線54は、プローブ側電源回路32およびバッテリ50の少なくとも一方に対して着脱自在であってよい。 2 shows the configuration of the wireless ultrasound probe 102. The wireless ultrasound probe 102 includes an image processing probe 12 and a wireless unit 14 that are detachably connected by wire. The image processing probe 12 includes a transmitter 20, a transducer array 22, a receiver 26, a probe control unit 18, a probe-side power supply circuit 32, and a serial communication unit 30a. The probe-side power supply circuit 32 is connected to a battery 50 included in the wireless unit 14 via a power supply line 54. The probe-side power supply circuit 32 supplies the power supply power supplied from the wireless unit 14 to the transmitter 20, the receiver 26, the probe control unit 18, and the serial communication unit 30a. If any of the other components included in the image processing probe 12 require power supply, the probe-side power supply circuit 32 may supply power supply to the component. The power supply line 54 may be detachable from at least one of the probe-side power supply circuit 32 and the battery 50.

プローブ制御部18は、プログラムに従う処理を実行するプロセッサを含んでよい。プローブ制御部18は、プログラムを自ら記憶し、または外部のメモリからプログラムを読み込み、そのプログラムを実行する。 The probe control unit 18 may include a processor that executes processing according to a program. The probe control unit 18 stores the program itself or reads the program from an external memory and executes the program.

振動子アレイ22は、送受信面に沿って配列された複数の超音波振動子24を備えている。複数の超音波振動子24は、直交する2方向に配列されてよい。プローブ制御部18は送信信号を生成し、送信部20に出力する。送信部20は、振動子アレイ22が備える各超音波振動子24に、遅延時間を調整した送信信号を出力する。すなわち、送信部20は、各超音波振動子24に出力する送信信号のそれぞれについて遅延時間を調整する。各超音波振動子24は、送信部20から出力された送信信号を超音波に変換し、被検体に向けて送信する。各超音波振動子24に対して送信信号の遅延時間が調整されることで、振動子アレイ22からは被検体内の特定方向に向けて超音波のビームが形成される。また、遅延時間の調整によって、振動子アレイ22から平面波に近似された超音波が送信されてもよい。 The transducer array 22 includes a plurality of ultrasonic transducers 24 arranged along the transmission/reception surface. The plurality of ultrasonic transducers 24 may be arranged in two orthogonal directions. The probe control unit 18 generates a transmission signal and outputs it to the transmission unit 20. The transmission unit 20 outputs a transmission signal with an adjusted delay time to each ultrasonic transducer 24 included in the transducer array 22. That is, the transmission unit 20 adjusts the delay time for each transmission signal output to each ultrasonic transducer 24. Each ultrasonic transducer 24 converts the transmission signal output from the transmission unit 20 into an ultrasonic wave and transmits it toward the subject. By adjusting the delay time of the transmission signal for each ultrasonic transducer 24, an ultrasonic beam is formed from the transducer array 22 toward a specific direction within the subject. In addition, by adjusting the delay time, ultrasonic waves that are approximated to a plane wave may be transmitted from the transducer array 22.

振動子アレイ22が備える各超音波振動子24は被検体で反射した超音波を受信し、受信した超音波を電気信号に変換して受信部26に出力する。受信部26は、各超音波振動子24から出力された電気信号を整相加算して受信信号を生成する。ここで、整相加算とは、特定の方向から到来する超音波に基づく複数の電気信号が強め合うように、各電気信号の遅延時間を調整して加算合計することをいう。送信する超音波がビームを形成する場合、そのビームの方向から到来する超音波に基づく電気信号が強め合うように、各電気信号の遅延時間が調整されてよい。 Each ultrasonic transducer 24 included in the transducer array 22 receives ultrasonic waves reflected by the subject, converts the received ultrasonic waves into electrical signals, and outputs them to the receiving unit 26. The receiving unit 26 generates a received signal by phasing and adding up the electrical signals output from each ultrasonic transducer 24. Here, phasing and adding up refers to adjusting the delay time of each electrical signal and adding up the multiple electrical signals based on ultrasonic waves arriving from a specific direction so that they reinforce each other. When the transmitted ultrasonic waves form a beam, the delay time of each electrical signal may be adjusted so that the electrical signals based on ultrasonic waves arriving from the direction of the beam reinforce each other.

受信部26は、整相加算によって得られた受信信号をプローブ制御部18に出力する。プローブ制御部18は、超音波画像データを生成するための画像処理等を受信信号に対して施し、超音波画像の情報を含む画像データ信号を生成し、画像データ信号をシリアル通信部30aに出力する。ここで、画像データ信号は、最終的な超音波画像データでなくてもよく、超音波画像を表示するための情報を含む信号であればよい。 The receiver 26 outputs the received signal obtained by phasing and adding to the probe controller 18. The probe controller 18 performs image processing and the like on the received signal to generate ultrasound image data, generates an image data signal including information on the ultrasound image, and outputs the image data signal to the serial communication unit 30a. Here, the image data signal does not have to be the final ultrasound image data, and may be any signal including information for displaying an ultrasound image.

プローブ制御部18とシリアル通信部30aとの間の信号伝送は、パラレルデータの形式で行われてもよいし、シリアルデータの形式で行われてもよい。パラレルデータは、複数ビットのディジタルデータを複数本の信号伝送線で伝送する形式のデータである。シリアルデータは、複数ビットのディジタルデータを時間軸上に配列することで、1本あるいはディジタルデータのビット数よりも少ない本数の信号伝送線でディジタルデータを伝送する形式のデータである。 Signal transmission between the probe control unit 18 and the serial communication unit 30a may be in the form of parallel data or serial data. Parallel data is a data format in which multiple bits of digital data are transmitted over multiple signal transmission lines. Serial data is a data format in which multiple bits of digital data are arranged on the time axis, and the digital data is transmitted over one signal transmission line or over a number of signal transmission lines fewer than the number of bits of the digital data.

シリアル通信部30aには、シリアルデータ通信線42の一端が接続されている。シリアルデータ通信線42の他端は、無線ユニット14が備えるシリアル通信部30bに接続されている。シリアルデータ通信線42は、シリアル通信部30aおよび30bのうち少なくとも一方に対して着脱自在なものであってよい。シリアル通信部30aは、画像データ信号を、シリアルデータの形式で無線ユニット14に送信する。 One end of a serial data communication line 42 is connected to the serial communication unit 30a. The other end of the serial data communication line 42 is connected to the serial communication unit 30b provided in the wireless unit 14. The serial data communication line 42 may be detachable from at least one of the serial communication units 30a and 30b. The serial communication unit 30a transmits image data signals in the form of serial data to the wireless unit 14.

無線ユニット14は、シリアル通信部30b、無線制御部44、無線部46、アンテナ48、バッテリ50および無線側電源回路52を備えている。バッテリ50は使い切りのバッテリであってもよいし、繰り返し充放電が可能なバッテリ(二次電池)であってもよい。バッテリ50は、電源供給線54を介して画像処理プローブ12に電源電力を供給する。また、バッテリ50は無線側電源回路52に電源電力を供給する。無線側電源回路52は、無線制御部44、無線部46およびシリアル通信部30bに電源電力を供給する。バッテリ50が二次電池である場合、無線ユニット14は、外部の電源装置からバッテリ50を充電するための充電回路を備えてもよい。充電回路は、USBケーブル(Universal Serial Bus)によって外部の電源装置に接続される回路であってもよいし、非接触電力伝送によって外部の電源装置から電力が供給される回路であってもよい。 The wireless unit 14 includes a serial communication unit 30b, a wireless control unit 44, a wireless unit 46, an antenna 48, a battery 50, and a wireless power supply circuit 52. The battery 50 may be a disposable battery, or may be a battery (secondary battery) that can be repeatedly charged and discharged. The battery 50 supplies power to the image processing probe 12 via a power supply line 54. The battery 50 also supplies power to the wireless power supply circuit 52. The wireless power supply circuit 52 supplies power to the wireless control unit 44, the wireless unit 46, and the serial communication unit 30b. When the battery 50 is a secondary battery, the wireless unit 14 may include a charging circuit for charging the battery 50 from an external power supply device. The charging circuit may be a circuit connected to an external power supply device by a USB cable (Universal Serial Bus), or may be a circuit to which power is supplied from an external power supply device by non-contact power transmission.

シリアル通信部30bは、画像処理プローブ12から送信された画像データ信号を受信し、画像データ信号を無線制御部44に出力する。シリアル通信部30bと無線制御部44との間の信号伝送は、シリアルデータの形式で行われてもよいし、パラレルデータの形式で行われてもよい。無線制御部44は、プログラムに従う処理を実行するプロセッサを含んでよい。無線制御部44は、プログラムを自ら記憶し、または外部のメモリからプログラムを読み込み、そのプログラムを実行する。無線制御部44は、画像データ信号を無線部46に出力する。 The serial communication unit 30b receives image data signals transmitted from the image processing probe 12 and outputs the image data signals to the wireless control unit 44. Signal transmission between the serial communication unit 30b and the wireless control unit 44 may be in the form of serial data or parallel data. The wireless control unit 44 may include a processor that executes processing according to a program. The wireless control unit 44 stores the program itself or reads the program from an external memory and executes the program. The wireless control unit 44 outputs the image data signals to the wireless unit 46.

無線部46は、アンテナ48を介して画像表示装置16(図1)との間で無線通信を行う。すなわち、無線部46は画像データ信号を無線送信する。画像表示装置16は、無線部46から無線送信された画像データ信号を受信し、その画像データ信号に基づいて被検体内の超音波画像をディスプレイに表示する。 The wireless unit 46 performs wireless communication with the image display device 16 (Figure 1) via the antenna 48. That is, the wireless unit 46 wirelessly transmits image data signals. The image display device 16 receives the image data signals wirelessly transmitted from the wireless unit 46 and displays an ultrasound image of the inside of the subject on a display based on the image data signals.

無線部46は、画像表示装置16から無線送信された制御信号を受信し、無線制御部44に出力してもよい。無線制御部44は、無線部46から出力された制御信号をシリアル通信部30bに出力する。シリアル通信部30bは、シリアルデータ通信線42を介して、シリアル通信部30aに制御信号を送信し、シリアル通信部30aは、制御信号をプローブ制御部18に出力する。プローブ制御部18は、制御信号に従う動作を実行する。 The wireless unit 46 may receive a control signal wirelessly transmitted from the image display device 16 and output it to the wireless control unit 44. The wireless control unit 44 outputs the control signal output from the wireless unit 46 to the serial communication unit 30b. The serial communication unit 30b transmits the control signal to the serial communication unit 30a via the serial data communication line 42, and the serial communication unit 30a outputs the control signal to the probe control unit 18. The probe control unit 18 executes an operation according to the control signal.

図3には、本発明の応用実施形態に係る無線超音波プローブ104が示されている。無線超音波プローブ104は、画像処理プローブ12と、無線ユニット14とをUSBケーブル62で着脱自在に接続するものである。画像処理プローブ12はUSBコネクタ60aを備えている。シリアル通信部30aおよびプローブ側電源回路32は、USBコネクタ60aに接続されている。 Figure 3 shows a wireless ultrasound probe 104 according to an application embodiment of the present invention. The wireless ultrasound probe 104 detachably connects the image processing probe 12 and the wireless unit 14 with a USB cable 62. The image processing probe 12 is equipped with a USB connector 60a. The serial communication unit 30a and the probe side power supply circuit 32 are connected to the USB connector 60a.

無線ユニット14はUSBコネクタ60bを備えている。シリアル通信部30bおよびバッテリ50は、USBコネクタ60bに接続されている。USBケーブル62は、シリアルデータ通信線42および電源供給線54を含んでいる。USBケーブル62の両端にはUSBプラグが接続されており、一端のUSBプラグがUSBコネクタ60aに接続され、他端のUSBプラグがUSBコネクタ60bに接続される。 The wireless unit 14 is equipped with a USB connector 60b. The serial communication unit 30b and the battery 50 are connected to the USB connector 60b. The USB cable 62 includes a serial data communication line 42 and a power supply line 54. USB plugs are connected to both ends of the USB cable 62, with the USB plug at one end connected to the USB connector 60a and the USB plug at the other end connected to the USB connector 60b.

シリアル通信部30aは、USBコネクタ60a、USBケーブル62およびUSBコネクタ60bを介して、画像データ信号をシリアル通信部30bに送信する。シリアル通信部30bは、USBコネクタ60b、USBケーブル62およびUSBコネクタ60aを介して、制御信号をシリアル通信部30aに送信する。バッテリ50は、USBコネクタ60b、USBケーブル62およびUSBコネクタ60aを介して、プローブ側電源回路32に電源電力を伝送する。 The serial communication unit 30a transmits image data signals to the serial communication unit 30b via the USB connector 60a, the USB cable 62, and the USB connector 60b. The serial communication unit 30b transmits control signals to the serial communication unit 30a via the USB connector 60b, the USB cable 62, and the USB connector 60a. The battery 50 transmits power to the probe side power supply circuit 32 via the USB connector 60b, the USB cable 62, and the USB connector 60a.

このように、図3に示される構成では、USBケーブル62の両端にUSBプラグが接続され、USBケーブル62の一端が画像処理プローブ12に着脱自在であり、他端もまた、無線ユニット14に着脱自在である。USBケーブル62は、画像処理プローブ12に一端が固定接続され、無線ユニット14におけるUSBコネクタ60bに着脱自在なUSBプラグが他端に設けられたケーブルであってもよい。あるいは、USBケーブル62は、無線ユニット14に一端が固定接続され、画像処理プローブ12におけるUSBコネクタ60aに着脱自在なUSBプラグが他端に設けられたケーブルであってもよい。また、USBコネクタ60aおよび60bのうちの一方をUSBプラグに置き換え、USBコネクタ(60aもしくは60b)およびUSBプラグが直接接続されてもよい。この場合、画像処理プローブ12の筐体と、無線ユニット14の筐体を着脱自在とし、画像処理プローブ12の筐体が、無線ユニット14の筐体に装着されたときに、USBコネクタおよびUSBプラグが接続される構成が用いられてもよい。 3, USB plugs are connected to both ends of the USB cable 62, one end of the USB cable 62 is detachable from the image processing probe 12, and the other end is also detachable from the wireless unit 14. The USB cable 62 may be a cable having one end fixedly connected to the image processing probe 12 and the other end provided with a USB plug that is detachable from the USB connector 60b in the wireless unit 14. Alternatively, the USB cable 62 may be a cable having one end fixedly connected to the wireless unit 14 and the other end provided with a USB plug that is detachable from the USB connector 60a in the image processing probe 12. Also, one of the USB connectors 60a and 60b may be replaced with a USB plug, and the USB connector (60a or 60b) and the USB plug may be directly connected. In this case, the housing of the image processing probe 12 and the housing of the wireless unit 14 may be detachable, and a configuration may be used in which the USB connector and USB plug are connected when the housing of the image processing probe 12 is attached to the housing of the wireless unit 14.

このように、各実施形態に係る画像処理プローブ12は、超音波振動子24とプローブ制御部18とを備える。プローブ制御部18は、超音波振動子24に対する送信信号を生成し、超音波振動子24で受信された超音波に基づく受信信号に対する処理を実行し、受信信号に基づいて画像データ信号を生成する。画像処理プローブ12には、無線ユニット14が着脱自在に有線接続される。無線ユニット14は、プローブ制御部18から画像データ信号を取得し、画像データ信号を画像表示装置16に無線送信する。有線接続のためのケーブルは、USBケーブルであってよい。無線ユニット14は、少なくともプローブ制御部18に電源電力を供給する。無線ユニット14は、少なくともプローブ制御部18に電源電力を供給するバッテリ50を備える。 As described above, the image processing probe 12 according to each embodiment includes an ultrasonic transducer 24 and a probe control unit 18. The probe control unit 18 generates a transmission signal for the ultrasonic transducer 24, processes a received signal based on ultrasonic waves received by the ultrasonic transducer 24, and generates an image data signal based on the received signal. The wireless unit 14 is detachably connected to the image processing probe 12 via a wired connection. The wireless unit 14 acquires an image data signal from the probe control unit 18 and wirelessly transmits the image data signal to the image display device 16. The cable for the wired connection may be a USB cable. The wireless unit 14 supplies power to at least the probe control unit 18. The wireless unit 14 includes a battery 50 that supplies power to at least the probe control unit 18.

このような構成によれば、画像処理プローブ12の筐体に、バッテリ50、無線制御部44および無線部46を備えなくてもよい。これによって、画像処理プローブ12の構成が単純化され、あるいは画像処理プローブ12が小型化または軽量化される。また、バッテリ50から被検体に熱が伝達することが回避されるため、被検体としての患者に対して与えられる肉体的または精神的な負担が軽減される。さらに、バッテリ50の発熱を回避するための過放電および過充電保護回路が、画像処理プローブ12に設けられなくてもよい。 With this configuration, the housing of the image processing probe 12 does not need to include a battery 50, a wireless control unit 44, and a wireless unit 46. This simplifies the configuration of the image processing probe 12, or makes the image processing probe 12 smaller or lighter. In addition, since heat is prevented from being transferred from the battery 50 to the subject, the physical or mental burden on the patient as the subject is reduced. Furthermore, the image processing probe 12 does not need to be provided with an over-discharge and over-charge protection circuit to prevent the battery 50 from heating up.

無線ユニット14は、画像処理プローブ12の筐体とは別の筐体内に構成される。これによって、医師、看護師等のユーザの着衣のポケットに無線ユニット14を収容するといった使用形態が可能であり、可搬性および操作性が向上する。例えば、ユーザは、無線ユニット14をポケットに収容して、無線ユニット14と画像処理プローブ12とを接続するケーブルを首に掛けながら画像処理プローブ12を患者に当接して、画像表示装置16の表示を参照してもよい。これによって、画像処理プローブ12の落下が防止される。また、画像表示装置16は、机上やベッドサイドに固定設置されてもよいし、ユーザが手で搬送してもよい。 The wireless unit 14 is configured in a housing separate from the housing of the image processing probe 12. This allows the wireless unit 14 to be stored in a pocket of the clothing of a user such as a doctor or nurse, improving portability and operability. For example, a user may store the wireless unit 14 in a pocket, place the image processing probe 12 against a patient while hanging a cable connecting the wireless unit 14 and the image processing probe 12 around their neck, and refer to the display on the image display device 16. This prevents the image processing probe 12 from falling. The image display device 16 may be fixedly installed on a desk or bedside, or may be carried by hand by the user.

また、画像処理プローブ12が小型化または軽量化され、画像処理プローブ12の価格が抑えられる。これによって、超音波の走査方法に応じた複数種の画像処理プローブ12を用意するためのコストが軽減され得る。 In addition, the image processing probe 12 is made smaller and lighter, and the price of the image processing probe 12 is reduced. This can reduce the cost of preparing multiple types of image processing probes 12 according to the ultrasound scanning method.

なお、上記では、画像処理プローブ12に無線ユニット14が着脱自在に有線接続される超音波診断システム100が示された。画像処理プローブ12は、無線ユニット14が有線接続されないときには、画像表示装置16が有線接続されるように構成されてもよい。この場合、プローブ制御部18は、画像表示装置16の処理に適した画像データ信号を生成し、シリアル通信部30aおよびシリアルデータ通信線42を介して画像データを画像表示装置16に有線送信する。また、電源供給線54が画像表示装置16に接続され、画像表示装置16からプローブ側電源回路32に電源電力が供給されてもよい。 In the above, an ultrasound diagnostic system 100 has been shown in which the wireless unit 14 is detachably connected to the image processing probe 12 via a wired connection. The image processing probe 12 may be configured so that the image display device 16 is connected via a wired connection when the wireless unit 14 is not connected via a wired connection. In this case, the probe control unit 18 generates an image data signal suitable for processing by the image display device 16, and transmits the image data via a wired connection to the image display device 16 via the serial communication unit 30a and the serial data communication line 42. In addition, a power supply line 54 may be connected to the image display device 16, and power may be supplied from the image display device 16 to the probe-side power supply circuit 32.

図3に示された無線超音波プローブ104では、画像処理プローブ12に設けられたUSBコネクタ60aにUSBケーブル62の一端のUSBプラグが接続され、USBケーブル62の他端のUSBプラグが画像表示装置16に接続されてもよい。この場合、画像処理プローブ12は、USBケーブル62を介して画像表示装置16に画像データ信号を送信する。また、画像表示装置16は、USBケーブル62を介して、画像処理プローブ12に電源電力を供給する。 In the wireless ultrasound probe 104 shown in FIG. 3, a USB plug at one end of a USB cable 62 may be connected to a USB connector 60a provided on the image processing probe 12, and the USB plug at the other end of the USB cable 62 may be connected to the image display device 16. In this case, the image processing probe 12 transmits image data signals to the image display device 16 via the USB cable 62. In addition, the image display device 16 supplies power to the image processing probe 12 via the USB cable 62.

このように、画像処理プローブ12に無線ユニット14が有線接続されていないときは、画像処理プローブ12には、画像表示装置16が着脱自在に有線接続されてよい。画像表示装置16は、画像データ信号を取得し、ケーブルを介して少なくともプローブ制御部18に電源電力を供給する。 In this way, when the wireless unit 14 is not connected to the image processing probe 12 by wire, the image display device 16 may be detachably connected to the image processing probe 12 by wire. The image display device 16 acquires image data signals and supplies power to at least the probe control unit 18 via a cable.

12 画像処理超音波プローブ、14 無線ユニット、16 画像表示装置、18 プローブ制御部、20 送信部、22 振動子アレイ、24 超音波振動子、26 受信部、30a,30b シリアル通信部、32 プローブ側電源回路、42 シリアルデータ通信線、44 無線制御部、46 無線部、48 アンテナ、50 バッテリ、52 無線側電源回路、54 電源供給線、60a,60b USBコネクタ、62 USBケーブル、100 超音波診断システム、102,104 無線超音波プローブ。 12 Image processing ultrasound probe, 14 Wireless unit, 16 Image display device, 18 Probe control unit, 20 Transmitter, 22 Transducer array, 24 Ultrasonic transducer, 26 Receiver, 30a, 30b Serial communication unit, 32 Probe side power supply circuit, 42 Serial data communication line, 44 Wireless control unit, 46 Wireless unit, 48 Antenna, 50 Battery, 52 Wireless side power supply circuit, 54 Power supply line, 60a, 60b USB connector, 62 USB cable, 100 Ultrasound diagnostic system, 102, 104 Wireless ultrasound probe.

Claims (5)

超音波プローブであって、
超音波振動子と、
前記超音波振動子に対する送信信号を生成し、前記超音波振動子で受信された超音波に基づく受信信号に対する処理を実行し、前記受信信号に基づいて画像データ信号を生成するプローブ制御部と、を備え、
前記超音波プローブには、少なくとも前記プローブ制御部に電源電力を供給するバッテリを備えた無線ユニット、または画像表示装置が着脱自在に有線接続可能であり、
前記無線ユニットがケーブルを介して前記超音波プローブに有線接続された場合には、前記無線ユニットは、前記バッテリから前記プローブ制御部に電源電力を供給すると共に、前記プローブ制御部から前記画像データ信号を取得し、前記画像データ信号を画像表示装置に無線送信し、
前記画像表示装置が前記超音波プローブに有線接続された場合には、前記画像表示装置は、前記プローブ制御部に有線接続によって電源電力を供給すると共に、前記プローブ制御部から前記画像データ信号を取得することを特徴とする超音波プローブ。
1. An ultrasound probe comprising:
An ultrasonic transducer;
a probe control unit that generates a transmission signal for the ultrasonic transducer, processes a reception signal based on the ultrasonic waves received by the ultrasonic transducer, and generates an image data signal based on the reception signal,
a wireless unit including a battery for supplying power to at least the probe control unit, or an image display device can be detachably connected to the ultrasonic probe by wire;
When the wireless unit is wired to the ultrasound probe via a cable, the wireless unit supplies power from the battery to the probe control unit, acquires the image data signal from the probe control unit, and wirelessly transmits the image data signal to an image display device.
An ultrasonic probe characterized in that, when the image display device is connected to the ultrasonic probe via a wired connection, the image display device supplies power to the probe control unit via a wired connection and acquires the image data signals from the probe control unit .
請求項1に記載の超音波プローブにおいて、
前記ケーブルは、前記無線ユニットに前記画像データ信号を送信するシリアルデータ通信線を含むことを特徴とする超音波プローブ。
2. The ultrasonic probe according to claim 1,
The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the cable includes a serial data communication line for transmitting the image data signal to the wireless unit.
請求項1または請求項2に記載の超音波プローブにおいて、
前記ケーブルは、少なくとも前記プローブ制御部に電源電力を供給する電源供給線を含むことを特徴とする超音波プローブ。
3. The ultrasonic probe according to claim 1,
The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the cable includes a power supply line for supplying power to at least the probe control unit.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の超音波プローブにおいて、
前記ケーブルは、USBケーブルであることを特徴とする超音波プローブ。
The ultrasonic probe according to any one of claims 1 to 3,
The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the cable is a USB cable.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の超音波プローブと、
前記無線ユニットと、
を備えることを特徴とする無線超音波プローブ。
An ultrasonic probe according to any one of claims 1 to 4,
The wireless unit;
A wireless ultrasound probe comprising:
JP2021107826A 2021-06-11 2021-06-29 Ultrasound probes and wireless ultrasound probes Active JP7680894B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021097923 2021-06-11
JP2021097923 2021-06-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022189662A JP2022189662A (en) 2022-12-22
JP7680894B2 true JP7680894B2 (en) 2025-05-21

Family

ID=84533216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021107826A Active JP7680894B2 (en) 2021-06-11 2021-06-29 Ultrasound probes and wireless ultrasound probes

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7680894B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2024203754A1 (en) * 2023-03-28 2024-10-03

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010528698A (en) 2007-06-01 2010-08-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Wireless ultrasonic probe cable
JP2011072467A (en) 2009-09-30 2011-04-14 Fujifilm Corp Ultrasonic probe and ultrasonograph
JP2012090712A (en) 2010-10-26 2012-05-17 Fujifilm Corp Wireless ultrasonic diagnostic system
JP2016105745A (en) 2013-03-25 2016-06-16 日立アロカメディカル株式会社 Probe for ultrasonic diagnostic apparatus
WO2019077675A1 (en) 2017-10-17 2019-04-25 株式会社ソシオネクスト Ultrasound diagnostic device and ultrasound diagnostic system
JP2019187783A (en) 2018-04-25 2019-10-31 富士フイルム株式会社 Ultrasonic probe, ultrasonic probe control method, and ultrasonic system
JP2019205766A (en) 2018-05-30 2019-12-05 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ultrasound probe system and ultrasound diagnostic apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010528698A (en) 2007-06-01 2010-08-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Wireless ultrasonic probe cable
JP2011072467A (en) 2009-09-30 2011-04-14 Fujifilm Corp Ultrasonic probe and ultrasonograph
JP2012090712A (en) 2010-10-26 2012-05-17 Fujifilm Corp Wireless ultrasonic diagnostic system
JP2016105745A (en) 2013-03-25 2016-06-16 日立アロカメディカル株式会社 Probe for ultrasonic diagnostic apparatus
WO2019077675A1 (en) 2017-10-17 2019-04-25 株式会社ソシオネクスト Ultrasound diagnostic device and ultrasound diagnostic system
JP2019187783A (en) 2018-04-25 2019-10-31 富士フイルム株式会社 Ultrasonic probe, ultrasonic probe control method, and ultrasonic system
JP2019205766A (en) 2018-05-30 2019-12-05 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ultrasound probe system and ultrasound diagnostic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022189662A (en) 2022-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2529889C2 (en) Ultrasonic device and system comprising replaceable transducers and displays
US11992371B2 (en) Multi-purpose ultrasound image acquisition device
US20110055447A1 (en) Docking system for medical diagnostic scanning using a handheld device
JP5676252B2 (en) Lightweight wireless ultrasonic probe
US6440071B1 (en) Peripheral ultrasound imaging system
US20100160784A1 (en) Wireless Ultrasound Probe With Audible Indicator
EP2510880A1 (en) Ultrasound diagnostic system
US20150032004A1 (en) Ultrasonic probe, system including the same, and operation method thereof
US10265048B2 (en) Interchangeable probes for portable medical ultrasound scanning systems
KR20100057341A (en) Ultrasound system capable of wireless communication
US10265050B2 (en) Dual display presentation apparatus for portable medical ultrasound scanning systems
JP7680894B2 (en) Ultrasound probes and wireless ultrasound probes
KR20020048888A (en) Ultrasonic imaging apparatus
US20140350357A1 (en) Ultrasonic diagnostic system
EP3960090B1 (en) Two-probe wireless ultrasonic device, control method therefor, and control system thereof
EP3138500B1 (en) Ultrasonic system and method applicable to wireless communication terminal having various resolution levels
US11730449B2 (en) Ultrasonic diagnostic system
US20200229790A1 (en) Ultrasonic diagnostic device and ultrasonic diagnostic system
JP2009060992A (en) Ultrasonic diagnostic equipment
EP4537764B1 (en) Ultrasonic probe and flexible printed circuit board
WO2014097070A1 (en) Power and wireless communication modules for a smart ultrasound probe
KR102161880B1 (en) Apparatus and system for displaying of ultrasonic image, and method for detecting size of biological tissue using thereof
JP5266351B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
CA2372152C (en) Ultrasound diagnostic instrument having software in detachable scanhead
KR20100050845A (en) Portable ultrasonic diagnostic apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241001

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250317

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250430

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250509

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7680894

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150