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皇家贝蒂斯维戈塞尔塔预测: 超聲波診斷裝置以及超聲波探針.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201380046863.6

申請日:

20131018

公開號:

CN104602612B

公開日:

20160907

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B8/00 主分類號: A61B8/00
申請人: 東芝醫療系統株式會社
發明人: 宮島泰夫,本鄉宏信,內海勛,巖間信行,森川浩一,奧村貴敏
地址: 日本櫪木縣大田原市
優先權: 2012-231884,2013-217765
專利代理機構: 北京集佳知識產權代理有限公司 代理人: 舒艷君;李洋
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201380046863.6

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

超聲波診斷裝置具備超聲波探針、圖像生成部、顯示部、以及控制部。圖像生成部根據從超聲波探針接收到的反射波生成圖像數據。顯示部顯示圖像數據。另外,超聲波探針具備測量超聲波探針的溫度的多個溫度傳感器和與多個溫度傳感器的各個連接,將與該多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態并向溫度檢測器輸出的切換電路。并且,控制部具備指示部和判定部,上述指示部指示上述切換電路以規定的時間間隔將與多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態,上述判定部判定通過溫度檢測器測量到的溫度是否在設定溫度的范圍內。

權利要求書

1.一種超聲波診斷裝置,上述超聲波診斷裝置具備:超聲波探針,其對被檢體進行發送接收超聲波;圖像生成部,其根據從上述超聲波探針接收到的反射波生成圖像數據;顯示部,其顯示上述圖像數據;以及控制部,其控制基于上述超聲波探針的超聲波的發送接收,上述超聲波診斷裝置的特征在于,上述超聲波探針具備:多個溫度傳感器,它們設置于上述超聲波探針內的多個地方的各處;和切換電路,其與上述多個溫度傳感器的每一個連接,將與上述多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態,向根據溫度傳感器的輸出數據而測量溫度的溫度檢測器依次輸出來自各溫度傳感器的數據,上述控制部具備:指示部,其指示上述切換電路以規定的時間間隔將與上述多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態;和判定部,其判定通過上述溫度檢測器測量到的溫度是否在設定溫度的范圍內。2.根據權利要求1所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,上述指示部指示上述切換電路,以根據溫度的上升速度確定的上述規定的時間間隔,將與多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態。3.根據權利要求2所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,根據上述超聲波探針的材質以及厚度的至少任一方和發送接收的超聲波的能量,來導出上述溫度的上升速度。4.根據權利要求1~3中任一項所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,上述超聲波探針還具備基準傳感器,上述基準傳感器輸出用于上述溫度檢測器檢測與上述溫度檢測器以及上述控制部的連接是否正常的數據,上述切換電路還與上述基準傳感器連接,將與上述多個溫度傳感器以及該基準傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態,依次將各傳感器的輸出數據輸出至上述溫度檢測器,上述指示部指示上述切換電路,以上述規定的時間間隔將與上述多個溫度傳感器以及上述基準傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態,在與上述基準傳感器的連接是有效的狀態且與上述溫度檢測器以及上述控制部的連接為正常的情況下,上述判定部允許上述指示部將與上述多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態。5.根據權利要求1所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,在通過上述溫度檢測器測量到的溫度不在上述設定溫度的范圍內的情況下,上述判定部判定為上述超聲波探針的溫度異常。6.根據權利要求1所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,在通過上述溫度檢測器測量到的溫度在上述設定溫度的范圍內且該溫度與前次測量時的溫度的差是規定的閾值以上的情況下,上述判定部判定為上述超聲波探針的溫度異常。7.根據權利要求1所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,在通過上述溫度檢測器測量到的溫度在上述設定溫度的范圍內且接著規定期間溫度持續上升的情況下,上述判定部判定為上述超聲波探針的溫度異常。8.根據權利要求4所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,在通過上述判定部判定為由連接為有效的狀態的溫度傳感器測量到的溫度不在上述設定溫度的范圍內的情況下,上述指示部指示上述切換電路將與上述基準傳感器的連接切換為有效的狀態,在與上述基準傳感器的連接是有效的狀態且與上述溫度檢測器以及上述控制部的連接為正常的情況下,上述判定部判定為上述超聲波探針的溫度異常。9.根據權利要求4所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,在通過上述判定部判定為由上述溫度檢測器測量到的溫度在上述設定溫度的范圍內且該溫度與前次測量時的溫度的差是規定的閾值以上的情況下,上述指示部指示上述切換電路將與上述基準傳感器的連接切換為有效的狀態,上述判定部在與上述基準傳感器的連接是有效的狀態且與上述溫度檢測器以及上述控制部的連接為正常的情況下,判定為上述超聲波探針的溫度異常。10.根據權利要求4所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,在通過上述判定部判定為由上述溫度檢測器測量到的溫度在上述設定溫度的范圍內且接著規定期間溫度持續上升的情況下,上述指示部指示上述切換電路將與上述基準傳感器的連接切換為有效的狀態,上述判定部在與上述基準傳感器的連接是有效的狀態且與上述溫度檢測器以及上述控制部的連接為正常的情況下,判定為上述超聲波探針的溫度異常。11.根據權利要求5所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,上述判定部在判定為上述超聲波探針的溫度異常的情況下,向利用者報知該超聲波探針的溫度異常這一意思。12.根據權利要求5所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,上述判定部在判定為上述超聲波探針的溫度異常的情況下,停止使用該超聲波探針。13.根據權利要求5所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,上述超聲波診斷裝置還具備變更部,在由上述判定部判定為上述超聲波探針的溫度異常的情況下,上述變更部使上述超聲波診斷裝置的能耗低于判定為該超聲波探針的溫度異常的時刻的能耗。14.根據權利要求13所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,在進行了基于上述變更部的能耗降低處理之后,在與上述溫度傳感器的連接是有效的狀態且由該溫度傳感器測量到的溫度在上述設定溫度的范圍內的情況下,上述判定部判定為能夠進行基于上述超聲波診斷裝置的診斷,在由上述判定部判定為能夠進行基于上述超聲波診斷裝置的診斷的情況下,上述變更部使降低后的能耗變更為降低前的能耗。15.根據權利要求1所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,上述多個溫度傳感器的信號線的一方與上述切換電路連接,上述多個溫度傳感器的信號線另一方共通地連接并接地。16.根據權利要求1所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,上述多個溫度傳感器具備:多個第1溫度傳感器,它們設置于上述超聲波探針所具有的發聲??櫚畝喔齙胤?;和至少一個第2溫度傳感器,其設置于上述超聲波探針所具有的電子電路。17.根據權利要求1所述的超聲波診斷裝置,其特征在于,上述溫度傳感器是熱敏電阻。18.一種超聲波探針,其特征在于,具備:多個溫度傳感器,它們測量超聲波探針的溫度;切換電路,其與上述多個溫度傳感器的每一個連接,將與該上述多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態而輸出至溫度檢測器;指示部,其指示上述切換電路以規定的時間間隔將與上述多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態;以及判定部,其判定由上述溫度檢測器測量到的溫度是否在設定溫度的范圍內。

說明書

技術領域

本發明的實施方式涉及超聲波診斷裝置以及超聲波探針。

背景技術

以往,在超聲波診斷裝置中,有時與被檢體接觸的超聲波探針的表面的溫度上升。因此,超聲波診斷裝置將溫度傳感器安裝于超聲波探針的發聲???,監視與被檢體的接觸面的溫度。并且,當檢測到接觸面的異常的溫度上升時,超聲波診斷裝置較低地控制驅動條件,當溫度過度上升時使動作停止,保證被檢體的安全。

另外,例如,由于在為與被檢體的接觸面大的腹部用的凸陣探頭的情況下,僅僅由中央的一處所具備的溫度傳感器無法檢測端部的局部的溫度的上升,因此,在發聲??櫓邪滄岸喔鑫露卻釁?。但是,當對該多個溫度傳感器的各個分配探頭電纜的電線以及探頭連接器的軸釘時,探頭電纜變厚變重。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2009-148339號公報

發明內容

本發明要解決的問題在于,提供一種即使增加溫度傳感器的數量也能夠維持超聲波探針的操作性的超聲波診斷裝置以及超聲波探針。

實施方式的超聲波診斷裝置具備超聲波探針、圖像生成部、顯示部、以及控制部。超聲波探針對被檢體發送接收超聲波。圖像生成部根據從超聲波探針接收到的反射波生成圖像數據。顯示部顯示圖像數據??刂撇靠刂蘋誄ㄌ秸氳某ǖ姆⑺徒郵?。另外,超聲波探針具備測量超聲波探針的溫度的多個溫度傳感器、和與多個溫度傳感器的各個連接,將與該多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態并向溫度檢測器輸出的切換電路。并且,控制部具備指示部和判定部,上述指示部指示上述切換電路,以規定的時間間隔將與多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態,判定部判定由溫度檢測器測量到的溫度是否在設定溫度的范圍內。

附圖說明

圖1是表示第1實施方式所涉及的超聲波診斷裝置的結構的一個例子的圖。

圖2是表示第1實施方式所涉及的發送電路的結構的一個例子的圖。

圖3是表示第1實施方式所涉及的接收電路的結構的一個例子的圖。

圖4是說明基于第1實施方式所涉及的控制部的傳感器線路的切換處理的動作的圖。

圖5是表示基于第1實施方式所涉及的控制部的處理步驟的一個例子的流程圖。

圖6是表示在超聲波探針內不具有切換電路,而增加溫度傳感器的數量時探頭電纜以及連接部的結構的一個例子的圖。

圖7是表示第2實施方式所涉及的超聲波診斷裝置的結構的一個例子的圖。

圖8是說明基于第2實施方式所涉及的控制部的傳感器線路的切換處理的動作的圖。

圖9是用于說明第3實施方式所涉及的指示部的處理動作的圖。

具體實施方式

以下,參照附圖,說明實施方式所涉及的超聲波診斷裝置以及超聲波探針。另外,各實施方式能夠在不使處理內容矛盾的范圍內適當地組合。

(第1實施方式)

圖1是表示第1實施方式所涉及的超聲波診斷裝置1的結構的一個例子的圖。如圖1所示,第1實施方式所涉及的超聲波診斷裝置1具有超聲波診斷裝置主體10和超聲波探針(超聲波探頭)50。另外,超聲波診斷裝置主體10和超聲波探針50經由連接部2以及探頭電纜3而連接。

超聲波診斷裝置主體10具有接收掃描電路21、圖像生成部22、顯示部25、溫度檢測器30、以及控制部40。

接收掃描電路21經由探頭電纜3接收在后述的超聲波探針50所具有的接收電路80內被延遲相加的信號。并且,接收掃描電路21針對接收到的信號進一步進行信號振幅調整、延遲相加等處理。并且,接收掃描電路21將處理后的信號向圖像生成部22輸出。

圖像生成部22具有血流信息檢測器22a、振幅檢測器22b、以及顯示處理部22c。血流信息檢測器22a將接收掃描電路21的輸出與基準時鐘一起供給。并且,血流信息檢測器22a將平均速度(或者最高速度)、速度分布(或者速度分布寬度)、來自血流的散射能量信息供給至顯示處理部22c。即,血流信息檢測器22a將多普勒圖像信息輸出至顯示處理部22c。

振幅檢測器22b被供給接收掃描電路21的輸出。振幅檢測器22b檢測各光柵方向中的超聲波束的反射波的強度。振幅檢測器22b將各光柵的亮度信息即B模式圖像(斷層像)信息輸出至顯示處理部22c。

顯示處理部22c根據圖像信息生成顯示用的圖像數據。即,超聲波探針50的光柵是扇形,顯示部25的光柵與通常的電視方式相同,為橫向,因此,顯示處理部22c對從血流信息檢測器22a以及振幅檢測器22b輸入的圖像數據的光柵方向(掃描方向)進行轉換處理并輸出至顯示部25。顯示部25顯示由圖像生成部22生成的圖像數據。

溫度檢測器30根據從后述的切換電路59輸出的信號測量溫度。例如,溫度檢測器30根據從切換電路59輸出的信號測量電阻值,根據電阻值測量溫度。溫度檢測器30將測量到的溫度輸出至控制部40。另外,溫度檢測器30將測量到的電阻值輸出至控制部40,控制部40也可以根據由溫度檢測器30測量到的電阻值計算溫度。

控制部40是實現作為信息處理裝置的功能的控制處理器(CPU:Central Processing Unit),控制超聲波診斷裝置1的處理整體。例如,控制部40控制基于超聲波探針50的超聲波的發送接收。

另外,例如,控制部40具有指示部41、判定部42、以及變更部43,監視由溫度檢測器30檢測到的溫度??刂撇?0根據異常的程度,能夠進行基于硬件的強制的動作停止的動作。另外,針對控制部40所具有的指示部41、判定部42以及變更部43的細節,使用圖4后述。

超聲波探針50一般是電子掃描型的超聲波探頭,具有發聲???1、溫度傳感器53~56、傳感器線路57、基準傳感器58、切換電路59、以及電子電路60。

發聲???1由一維或者二維地排列的多個超聲波振子構成。多個超聲波振子存在根據超聲波探針50的種類排列成線型的情況或以具有曲率的形狀排列的情況。通過改變對各振子賦予的電壓的定時,能夠電子地扇狀地掃描超聲波束,或進行聚焦,通過移動所使用的元件范圍,能夠移動超聲波束的發生位置。

另外,在該發聲???1內嵌有與被檢體的接觸面的溫度檢測用的多個溫度傳感器53~55。此外,還安裝有電子電路60的溫度檢測用的溫度傳感器56。另外,這些溫度傳感器53~56例如是熱敏電阻,電阻值相對于溫度的變化而發生變化?;即釁?8是具有規定的電阻值的電阻體?;歡災?,基準傳感器58的電阻值不會根據溫度而發生變化。另外,基準傳感器58用于根據由溫度傳感器53~56輸出的信號進行溫度推定的溫度檢測系統的校正。

另外,這些溫度傳感器53~56的信號線以及基準傳感器58的信號線的一方與切換電路59連接。切換電路59與一根傳感器線路57連接。并且,切換電路59選擇溫度傳感器53~56的信號線以及基準傳感器58的信號線的任一根信號線向傳感器線路57輸出信號。從切換電路59輸出的信號通過探頭電纜3以及連接部2被輸入超聲波診斷裝置主體10內的溫度檢測器30。另外,溫度傳感器53~56的信號線以及基準傳感器58的信號線的另一方接地。

配置于超聲波探針50內的發聲???1的超聲波振子與電子電路60所具有的發送電路70以及接收電路80連接,進行各元件的超聲波的發送接收。

發送電路70向超聲波探針50供給驅動信號。另外,針對發送電路70的詳細的結構,使用圖2后述。接收電路80對超聲波探針50接收到的反射波信號進行延遲相加,將延遲相加后的信號通過探頭電纜3輸出至超聲波診斷裝置主體10。其結果,通過接收電路80延遲相加后的信號被輸入接收掃描電路21。另外,針對接收電路80的詳細的結構,使用圖3后述。

接著,使用圖2說明發送電路70的結構。圖2是表示第1實施方式所涉及的發送電路70的結構的一個例子的圖。如圖2所示,發送電路70具有邏輯電路電源71、高壓電源72、發送控制電路73、基準信號延遲電路74、脈沖發生器75、以及電平轉換器76。

邏輯電路電源71將發送延遲用的電源向基準信號延遲電路74供給。另外,邏輯電路電源71將用于產生驅動脈沖的電源向脈沖發生器75供給。高壓電源72供給在電平轉換器76使用的高壓電源。邏輯電路電源71以及高壓電源72的電源由探頭電纜3供給。

發送控制電路73控制基準信號延遲電路74、脈沖發生器75、以及電平轉換器76。

基準信號延遲電路74針對每個元件對經由探頭電纜3發送的時鐘、基準定時信號施加延遲?;夾藕叛映俚緶?4由分別不同的延遲時間的多根延遲線構成,各個延遲線的輸出被供給至多個振子的每一個。通過變更該延遲時間,能夠將從超聲波探針50照射的超聲波束的方向(光柵方向)變更為任意的方向。

脈沖發生器75根據基準定時信號以一定的周期將驅動脈沖向電平轉換器76供給。另外,該周期的倒數是超聲波束的重復頻率(速率頻率)。電平轉換器76產生高壓脈沖,向發聲???1的元件供給。

接著,使用圖3說明接收電路80的結構。圖3是表示第1實施方式所涉及的接收電路80的結構的一個例子的圖。如圖3所示,接收電路80具有接收電路用電源81、接收控制電路82、前置放大器83、以及接收部分延遲加法電路86。

接收電路用電源81向前置放大器83、接收部分延遲加法電路86供給電源。接收控制電路82控制前置放大器83和接收部分延遲加法電路86。

前置放大器83具有低噪音放大器84和TGC(Time Gain Compensation)電路85,將接收到反射波信號的振幅調整為合適的振幅。低噪音電路84是具有固定的放大度的低噪音的放大器。TGC電路85在接收期間使放大度發生變化,降低近距離的強的信號的放大度,提高遠距離的微弱的信號的放大度。由此,即使之后的電路的動態范圍狹窄,TGC電路85也不會發生實用的飽和、噪音特性劣化。

接收部分延遲加法電路86對每個元件賦予不同的延遲的基礎上將多個元件的信號相加。例如,接收部分延遲加法電路86為了使多個元件的信號形成指向性而進行相加并減少信號線數,由接收掃描電路21形成最終的接收指向性。此時的各元件的延遲根據想要接收的方向進行調整。例如,當元件數為4千個元件,探頭電纜的通道數為200時,以對每20個元件進行加法,統一為探頭電纜的通道數的方式,將相加的元件的數量經由探頭電纜3以及連接部2向超聲波診斷裝置主體10傳送。

在這些超聲波探針50內的發送電路70中,由于基于超聲波的發送的損失,而超聲波探針50的內部溫度上升。另外,在超聲波探針50內的接收電路80中,由于偏置電流消耗能耗,超聲波探針50的內部溫度上升。另外,即使在發聲???1中也由于振動元件的損失、向背面傳送的發聲能量被衰減部件吸收、發聲放射面的橡膠等生體中間體中的發聲能量的損失等而產生的熱量,發聲???1或超聲波探針50的外裝的溫度上升。為了防止該溫度異常地上升,對被檢體以及檢查者造成危害,在超聲波探針50內設置溫度檢測用的溫度傳感器53~55監視這些溫度。

圖4是說明基于第1實施方式所涉及的控制部40的傳感器線路57的切換處理的動作的圖。如圖4所示,檢測發聲???1的溫度的溫度傳感器53~55的信號線、檢測電子電路60的溫度的溫度傳感器56的信號線以及基準傳感器58的信號線的一方共通地連接,與電子電路60的基板的地面連接。另外,溫度傳感器53~56的信號線以及基準傳感器58的信號線的另一方與切換電路59連接。

切換電路59與一根傳感器線路57連接。即,切換電路59將溫度傳感器53~56的信號線以及基準傳感器58的信號線的數量減少到一根傳感器線路57。

切換電路59的控制通過由超聲波診斷裝置主體10連接的控制線進行。切換電路59將從溫度傳感器53~56或者基準傳感器58中由控制部40指定的任一根信號線與傳感器線路57有效地連接。并且,傳感器線路57通過探頭電纜3與連接部2連接。經由該連接部2,超聲波探針50和超聲波診斷裝置主體10連接。

另外,溫度傳感器53~56的信號線以及基準傳感器58的信號線共通地連接的信號線也通過探頭電纜3與連接部2連接。經由該連接部2,超聲波探針50和超聲波診斷裝置主體10連接。

在連接部2,在與和傳感器線路57連接的超聲波探針50的連接器2a和與超聲波診斷裝置主體10的連接器2b之間存在接觸電阻。另外,在連接部2上,在與和溫度傳感器53~56以及基準傳感器58共通連接的另一信號線的連接器2c和與超聲波診斷裝置主體10的連接器2d之間存在接觸電阻。這些接觸電阻在正常的狀態下為1歐姆以下。但是,當由于附著灰塵等而接觸不良時,產生數歐姆的電阻。

在超聲波診斷裝置主體10中,連接器2b以及連接器2d與溫度檢測器30連接。并且,溫度檢測器30與控制部40連接。

溫度檢測器30當選擇了溫度傳感器53~56的任一個時,測量電阻值,根據測量到的電阻值測量溫度。并且,溫度檢測器30將測量到的溫度通知給控制部40。

另外,當選擇了基準傳感器58時,例如,當電阻值與基準傳感器的電阻值的期望值的差為1歐姆以下時,溫度檢測器30將溫度正常的情況通知給控制部40。另一方面,當選擇了基準傳感器58時,例如,當檢測到發生數歐姆的電阻值的差時,溫度檢測器30將溫度檢測系統異常的情況通知給控制部40。

如上所述,控制部40具有指示部41、判定部42、以及變更部43。指示部41指示切換電路59將與溫度傳感器53~56以及基準傳感器58的任一個的連接切換為有效的狀態。例如,在開始基于超聲波診斷裝置1的掃描之前,指示部41指示切換電路59將與基準傳感器58的連接切換為有效的狀態。

另外,當被判定部42允許按照規定的順序將與多個溫度傳感器53~56的任一個的連接切換為有效的狀態時,指示部41指示切換電路59按照規定的順序將與多個溫度傳感器53~56的任一個的連接切換為有效的狀態。

當選擇了具有規定的電阻值的基準傳感器58時,判定部42判定連接部2的連接器間的連接狀態是否正常。例如,在選擇了基準傳感器58的情況下,當由溫度檢測器30通知溫度正常時,判定部42判定為連接部2的連接器間的連接狀態正常。另一方面,在選擇了基準傳感器58的情況下,當由溫度檢測器30通知溫度異常時,判定部42判定為連接部2的連接器間的連接狀態異常。另外,所謂連接部2的連接器間的連接狀態正常表示切換電路59與溫度檢測器30以及控制部40的連接正常。

在此,當連接部2的連接器間的連接狀態正常時,判定部42允許指示部41按照規定的順序將與溫度傳感器53~56的任一個的連接切換為有效的狀態。

另外,當在多個溫度傳感器53~56中,由溫度檢測器30測量到的溫度為規定的閾值以上時,判定部42判定為超聲波探針50的溫度異常。

當由判定部42判定為超聲波探針50的溫度異常時,變更部43使基于超聲波診斷裝置1的能耗與判定為超聲波探針50的溫度正常時的能耗相比降低。

另外,當由判定部42判定為能夠進行基于超聲波診斷裝置1的診斷時,變更部43使降低后的能耗變更為降低前的能耗。另外,針對基于變更部43的處理的細節,使用圖5后述。

接著,使用圖5,說明基于控制部40的處理步驟。圖5是表示基于第1實施方式所涉及的控制部40的處理步驟的一個例子的流程圖。

當成為對象的探頭與主體連接時,指示部41控制切換電路59而選擇基準傳感器58(步驟S101)。并且,在選擇了基準傳感器58的狀態下,判定部42判定由溫度檢測器30測量到的溫度是否正常(步驟S102)。

在此,當判定為測量到的溫度不正常時(步驟S102,否),判定部42向利用者報知連接器的修正(步驟S103),轉移到步驟S101。

在此,當判定為測量到的溫度不正常時,由于連接器軸釘的接觸不良、探頭電纜3的電線的不良而路徑的電阻值增大。其結果,測量到的溫度被測量為低于規定值。由此,控制部40能夠認識到超聲波探針50的溫度檢測系統的不良,能夠向利用者報知連接器的修正。另外,當重復異常時,也可以報知禁止對超聲波探針50通電使用。由此,超聲波診斷裝置1能夠保證被檢體的安全。

另外,在選擇了基準傳感器58的測量中,例如,有時重復與基準傳感器58的電阻值的期望值的差與1.2Ω等對應的稍微的增大的電阻值穩定地測量。在該情況下,在能夠根據電阻的增大量對各傳感器的電阻值進行校正的基礎上,還能夠開始使用超聲波探針50。另外,此時希望向利用者顯示注意喚起,校正溫度檢測開始使用。

當判定為測量到的溫度正常時(步驟S102,是),判定部42對超聲波探針50進行通電(步驟S104)。由此,開始基于超聲波診斷裝置1的圖像數據的取得。并且,在通過超聲波診斷裝置1進行圖像數據的取得的期間,指示部41指示切換電路59以一定的間隔切換發聲???1所具有的多個溫度傳感器53~55(步驟S105)。

并且,判定部42判定在與超聲波探針50的被檢體的接觸面是否不存在異常的溫度上升(步驟S106)。在此,當通過判定部42判定為在與超聲波探針50的被檢體的接觸面存在異常的溫度上升時(步驟S106,否),指示部41指示切換電路59切換為基準傳感器58(步驟S107)。另外,此時,例如,也可以暫時停止消耗能耗的動作。

并且,判定部42判定由溫度檢測器30測量到的溫度是否正常(步驟S108)。在此,當由判定部42判定為測量到的溫度正常時(步驟S108,是),變更部43降低發聲輸出(步驟S109),抑制接收電力(步驟S110)。

接著,指示部41指示切換電路59通過判定部42切換為溫度異常地上升的溫度傳感器53~56這一意思(步驟S111)。并且,判定部42在降低發聲輸出的狀態和/或抑制接收電路80的電力的狀態下進行圖像取得,判定發聲???1的溫度是否降低到正常范圍內(步驟S112)。另外,在超聲波探針50為正常的控制下,通常,溫度降低。

在此,當通過判定部42判定為溫度已降低時(步驟S112,是),變更部43使發聲輸出電平以及接收電路電力的狀態返回到變更前的發聲輸出電平以及接收電路的電力(步驟S113)。在該步驟S113的處理之后,轉移到步驟S105。由此,繼續基于超聲波診斷裝置1的圖像數據的取得。

另外,在步驟S108中,當判定部42判定為測量到的溫度不正常時(步驟S108,否),使基于超聲波診斷裝置1的圖像數據的取得停止(步驟S114),結束處理。另外,在步驟S112中,當判定部42判定為溫度沒有降低時(步驟S112,否),使基于超聲波診斷裝置1的圖像數據的取得停止(步驟S114),結束處理。

另外,在步驟S106中,當通過判定部42判定為在與超聲波探針50的被檢體的接觸面不存在異常的溫度上升時(步驟S106,是),控制部40判定是否受理了掃描的結束(步驟S115)。

在此,根據控制部40,當判定為沒有受理掃描的結束時(步驟S115,否),指示部41轉移到步驟S105,指示切換電路59進行溫度傳感器53~55的切換。另一方面,當判定為受理了掃描的結束時(步驟S115,是),控制部40結束處理。

另外,一旦在溫度降低之后返回到正常電平的電力使用狀態時,在短時間內檢測到異常溫度的情況下,也可以判定為存在異常,停止使用。

另外,當在極短的時間內檢測到大幅度的異常溫度上升時,也可以根據探頭或者控制的異常判斷為存在過度的異常的溫度上升,停止使用。

如上所述,根據第1實施方式,能夠減少信號線的數量。因此,通過對多個溫度傳感器的每一個分配探頭電纜的電線以及探頭連接器的軸釘,能夠避免探頭電纜變厚變重。由此,根據第1實施方式,即使增加溫度傳感器的數量也能夠維持超聲波探針的操作性。

圖6是表示在超聲波探針50內不使用切換電路59,而增加溫度傳感器的數量時的探頭電纜3以及連接部2的結構的一個例子的圖。另外,針對與圖4所示的各部相同的構成,添加相同的符號。

在圖6中,多個溫度傳感器53~56的信號線的每一個經由探頭電纜3與連接部2連接。另外,在連接部2中,溫度傳感器53~56的信號線的每一個通過連接器連接與超聲波診斷裝置主體10所具有的切換電路59連接。在此,來自溫度傳感器53~56的各信號線存在冗余,以并聯的方式連接。因此,在連接部2中,相對于溫度傳感器的數量為4個,連接器的軸釘的數量為9個。這樣,由于對多個溫度傳感器的每一個分配探頭電纜3的電線以及探頭連接器的軸釘,而探頭電纜3變厚變重。

另一方面,根據第1實施方式所涉及的超聲波診斷裝置,多個溫度傳感器53~56的信號線分別與切換電路59連接,只對探頭電纜3分配1根傳感器線路57。另外,由此,在連接部2中,相對于溫度傳感器的數量為4個,連接器的數量成為4個。這樣,根據第1實施方式所涉及的超聲波診斷裝置1,能夠避免探頭電纜3變厚變重。

在該實施方式中,通過使用熱敏電阻的溫度檢測的例子進行了說明,其他的溫度檢測元件也能夠是相同的結構。另外,通過將切換電路59安裝于與發送接收電路相同的基板的例子進行了說明,如果在探頭側而不是在探頭電纜連接器上存在切換器,則即使安裝于其他的基板也能夠發揮相同的效果。

作為超聲波探針50,說明了在該超聲波探針50內內置有與發送接收相關的電子電路60(發送電路70以及接收電路80)的例子,還能夠在只內置切換元件的開關的超聲波探針50、在超聲波診斷裝置主體10具有發送電路70以及接收電路80而不具有電子電路60的超聲波探針50上構成溫度傳感器53~56的切換電路來得到相同的效果。當然,除了二維陣列的超聲波探針50之外,還能夠適用于一維陣列的超聲波探針50。

另外,圖1以及圖4所示的控制部40也可以構成為不具有變更部43,而具有指示部41和判定部42。

(第2實施方式)

在第2實施方式中,示出在超聲波探針50內具有溫度檢測器30以及控制部40的情況。圖7是表示第2實施方式所涉及的超聲波診斷裝置1a的結構的一個例子的圖。如圖7所示,第2實施方式所涉及的超聲波診斷裝置1a具有超聲波診斷裝置主體10a和超聲波探針(超聲波探頭)50a。另外,針對與圖1所圖示的各部相同的結構,賦予同一符號,省略詳細的說明。

在圖7中,與圖1不同的點是超聲波診斷裝置主體10a不具有溫度檢測器30以及控制部40。

圖8是用于說明基于第2實施方式所涉及的控制部40的傳感器線路57的切換處理的動作的圖。另外,針對與圖4所圖示的各部相同的結構,賦予同一符號,省略詳細的說明。

在圖8中,與圖4不同的點是溫度傳感器53~56的信號線以及基準傳感器58的信號線共通連接的信號線與溫度檢測器30連接的點。另外,該溫度檢測器30在超聲波探針50內與控制部40連接。

在圖8中,當選擇了基準傳感器58時,切換電路59向傳感器線路輸出的信號從連接部2經由超聲波診斷裝置主體10a輸入至溫度檢測器30。另外,在圖8中,當選擇了多個溫度傳感器53~56的任一個時,切換電路59向傳感器線路輸出的信號通過未圖示的開關等經由圖8中的A和B短路的路徑輸入溫度檢測器30。

另外,在超聲波診斷裝置1中,也可以構成為超聲波探針50具有溫度檢測器30,超聲波診斷裝置主體10a具有控制部40。另外,在超聲波診斷裝置1中,也可以使控制部40所具有的各部分散至超聲波探針50和超聲波診斷裝置主體10a。另外,在超聲波診斷裝置1中,通過FPGA(Field-Programmable Gate Array)實現控制部40所具有的功能,還能夠進行輕量化處理。

另外,圖8所示的控制部40也可以構成為不具有變更部43,而具有指示部41和判定部42。

如上所述,根據第2實施方式,能夠減少信號線的數量。因此,通過對多個溫度傳感器的各個分配探頭電纜的電線以及探頭連接器的軸釘,從而能夠避免探頭電纜變厚變重。由此,根據第2實施方式,即使增加溫度傳感器的數量也能夠維持超聲波探針的操作性。

(第3實施方式)

在上述的實施方式中,說明了按照規定的順序將與溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態的情況。在這些實施方式中,溫度傳感器能夠以規定的時間間隔進行切換。在第3實施方式中,針對切換溫度傳感器的定時的控制更詳細地說明。

首先,為了在發聲???1的溫度存在異常時防止被檢體燒傷而安裝溫度傳感器。因此,為了在即使假設超聲波診斷裝置1的發送接收控制發生異常的情況下,溫度傳感器也能夠檢測溫度的異常,希望獨立地設計超聲波的發送接收控制和溫度傳感器的切換控制。例如,當使超聲波的發送接收控制和溫度傳感器的切換控制連動時,在發送接收控制發生異常的情況下,可能無法檢測溫度的異常。在此所謂的使超聲波的發送接收控制和溫度傳感器的切換控制連動例如是指根據由掃描驅動的超聲波振子,將與設置于該超聲波振子的附近的溫度傳感器的連接切換為有效的狀態。

具體而言,當使超聲波的發送接收控制與溫度傳感器的切換控制連動,驅動超聲波探針50內的一部分的超聲波振子a時,在發送電路70存在異常的情況下,即使打算驅動超聲波振子a,實際上也可能發生驅動其他的一部分的超聲波振子b的情況。此時,有時超聲波振子b的溫度上升,指示部41切換為與超聲波振子a連動的溫度傳感器,因此,無法測量超聲波振子b的溫度。這樣,當超聲波的發送接收控制與溫度傳感器的切換控制連動時,發送接收控制本身不正確,因此,無法檢測超聲波振子的溫度的異常。

因此,第3實施方式所涉及的超聲波診斷裝置1b獨立地進行超聲波的發送接收控制和溫度傳感器的控制。另外,第3實施方式所涉及的超聲波診斷裝置1b以能夠按照規定的時間間隔檢測溫度的異常的定時切換溫度傳感器。另外,第3實施方式所涉及的超聲波診斷裝置1b的構成除了指示部41以及判定部42的一部分的功能不同的點之外,與圖1所示的超聲波診斷裝置1的結構相同。因此,針對第3實施方式所涉及的指示部41以及判定部42以外的功能部,省略詳細的說明。

第3實施方式所涉及的指示部41指示切換電路59,按照規定的時間間隔將與多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態。例如,指示部41將指示將與多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態的切換信號按照每個規定的時間間隔向切換電路59輸出。在此,指示部41以合適的時間間隔由溫度傳感器測量溫度,以能夠檢測溫度的異常的定時將切換信號向切換電路59輸出。

以下,針對第3實施方式所涉及的指示部41的處理動作詳細地進行說明。圖9是用于說明第3實施方式所涉及的指示部41的處理動作的圖。在圖9中,表示伴隨著經過時間的超聲波振子的溫度變化。在圖9中,縱軸表示由溫度傳感器測量的超聲波振子的溫度,橫軸表示時間。在此,圖9所示的伴隨著經過時間的超聲波振子的溫度變化(還稱為“溫度的上升速度”)根據“超聲波振子的熱容量”和“發送接收的超聲波的能量”確定。另外,“超聲波振子的熱容量”由超聲波探針50的材質以及厚度的至少一方決定。另外,在此,設超聲波診斷裝置1b能夠供給的能量的最大值為“發送接收的超聲波的能量”。因此,第3實施方式所涉及的指示部41根據超聲波探針50的材質以及厚度的至少任一方和超聲波診斷裝置1b能夠供給的能量的最大值,事先計算溫度的上升速度。另外,第3實施方式所涉及的指示部41也可以保持預先導出的溫度的上升速度。

另外,指示部41根據溫度的上升速度確定對切換電路59指示將與多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態的信息的規定的時間間隔。在此,指示部41可以確定能夠檢測溫度正在上升的時間間隔即可,例如,如圖9所示,可以以比溫度的上升快的定時切換溫度傳感器的方式確定規定的時間間隔即可。在此,設圖9所示的溫度T1至溫度T2之間為超聲波診斷裝置1b中的設定溫度的范圍。該設定溫度的范圍是對于被檢體而言安全的溫度的范圍。指示部41確定時間間隔,以使得在設定溫度的范圍中,以一定次數測量溫度。例如,希望該時間間隔是在該上升期間的階段在設定溫度的范圍中檢測溫度的上升曲線(溫度上升的情況)的間隔。另外,在圖9中,說明了超聲波診斷裝置1b以能夠供給的能量的最大值以30毫秒為周期對一定區域進行攝影的情況。另外,在圖9中,說明溫度傳感器為3個的情況。

例如,當從圖9所示的t1開始由溫度傳感器A開始測量時,t1時的溫度T3在設定溫度的范圍內。并且,例如,如果設從t1開始在30毫秒后的t2時由溫度傳感器A測量到的溫度為T4,則該T4在設定溫度的范圍外。這樣,在以t1測量了溫度之后,當設定時間間隔以t2測量溫度時,即使在t1時測量到的溫度T3在設定溫度的范圍內,在t2時測量到的溫度T4有時也不在設定溫度的范圍內。

因此,如圖9所示,指示部41確定切換溫度傳感器的時間間隔,以使得針對各溫度傳感器每秒測量1000次溫度。即,在超聲波診斷裝置1b中,指示部41每0.3毫秒切換溫度傳感器,由各溫度傳感器測量溫度。在圖9所示的例子中,從t1開始溫度的測量,對每一毫秒由溫度傳感器A測量溫度。這樣,在超聲波診斷裝置1b中,通過三個溫度傳感器,每秒測量計3000次溫度。例如,如圖9所示,在t1時通過溫度傳感器A開始測量之后,在每一毫秒通過溫度傳感器A測量溫度。之后,如果設在t11時由溫度傳感器A測量到的溫度為T5,則該溫度T5在設定溫度的范圍內。并且,如果設從t11開始在1毫秒后的t12時通過溫度傳感器A測量到的溫度為T6,則該溫度T6也在設定溫度的范圍內。另一方面,在從t2開始1毫秒后的t13時,如果設由溫度傳感器A測量到的溫度為T7,則溫度T7是設定溫度的范圍外。這樣,指示部41向切換電路59輸出在設定溫度的范圍中將溫度的上升曲線(溫度上升的情況)在其上升期間的階段按照檢測到的時間間隔,將與多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態的切換信號。由此,即使超聲波診斷裝置1b以能夠供給的能量的最大值進行攝影,超聲波探針50也能夠檢測是否在設定溫度的范圍內。

另外,當以接收電路80接收反射波信號的定時指示溫度傳感器的切換時,對接收電路80輸入切換信號。即,通過指示部41切換溫度傳感器來將電氣噪聲輸入接收電路80。此時,在超聲波圖像中,在不存在反射體的位置能夠存在亮點。因此,指示部41對定時進行調整,以使得在接收反射波信號的期間中不指示切換。例如,指示部41以發送超聲波的定時指示溫度傳感器的切換。

另外,第3實施方式所涉及的指示部41在圖5所示的步驟S105中,指示切換電路59在由超聲波診斷裝置1b進行圖像數據的取得的期間,以規定的時間間隔切換發聲???1所具有的多個溫度傳感器53~55。另外,在第3實施方式中,對指示部41作為確定時間間隔的部件進行了說明,但實施方式并不限定于此。例如,第3實施方式所涉及的指示部41也可以保持預先導出的時間間隔,也可以以該時間間隔向切換電路59輸出將與多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態的切換信號。

如上所述,第3實施方式所涉及的超聲波診斷裝置1b獨立地控制超聲波的發送接收控制和溫度傳感器的控制,指示切換電路59以規定的時間間隔將與多個溫度傳感器的任一個的連接切換為有效的狀態。由此,根據第3實施方式,在為設定溫度的范圍內時,能夠檢測到溫度正在上升。

另一方面,當使超聲波的發送接收控制與溫度傳感器的切換控制連動時,如果攝影周期變長,則難以進一步恰當地切換溫度傳感器。例如,當取得多普勒圖像信息時,超聲波診斷裝置通過對相同的部位進行攝影,從而取得平均速度(或者最高速度)、速度分布(或者速度分布寬度)、來自血流的散射能量信息等。因此,當取得多普勒圖像信息時,例如,按照100毫秒周期進行一定區域的攝影。此時,當使超聲波的發送接收控制和溫度傳感器的切換控制連動時,切換溫度傳感器的定時變得更慢,可能無法檢測溫度的上升。這樣,當使超聲波的發送接收控制與溫度傳感器的切換控制連動時,有時無法檢測到溫度正在上升。

另外,在三維掃描中,由于更新速度慢,有時1秒間的攝影次數為1次或者2次。在這樣的三維掃描中,當使超聲波的發送接收控制與溫度傳感器的切換控制聯動時,與將多普勒圖像信息作為觀察對象時相比,切換溫度傳感器的定時進一步變慢,無法檢測溫度的上升。

另外,在上述的實施方式中,針對溫度傳感器配置成一列的情況進行了說明,但實施方式并不限定于此。例如,溫度傳感器也可以配置成3列等多列。

(其他的實施方式)

當由溫度檢測器30測量到的溫度不在設定溫度的范圍內時,判定部42也可以判定為超聲波探針50的溫度異常。另外,此時,超聲波診斷裝置1b還可以判定連接部2的連接器間的連接狀態是否正常。例如,當由判定部42判定為被連接有效的狀態的溫度傳感器測量到的溫度不在設定溫度的范圍內時,指示部41指示切換電路59,將與基準傳感器58的連接切換為有效的狀態。并且,當與基準傳感器58的連接為有效的狀態,且與溫度檢測器30以及控制部40的連接正常時,判定部42判定為超聲波探針50的溫度異常。

另外,判定部42還能夠以規定的時間間隔進行切換,從而檢測在設定溫度的范圍內,且溫度正在上升的情況。例如,當由溫度檢測器30測量到的溫度在設定溫度的范圍內,該溫度與前次測量時的溫度的差為規定的閾值以上時,判定部42也可以判定為超聲波探針50的溫度異常。由此,例如,即使在發生劇烈的溫度變化的情況下,超聲波診斷裝置1b也能夠防止被檢體被燒傷。另外,此時,超聲波診斷裝置1b還可以判定連接部2的連接器間的連接狀態是否正常。例如,當由判定部42判定為測量到的溫度與前次測量時的溫度的差是規定的閾值以上時,指示部41指示切換電路59,將與基準傳感器58的連接切換為有效的狀態。并且,當與基準傳感器58的連接為有效的狀態,且與溫度檢測器30以及控制部40的連接正常時,判定部42判定為超聲波探針50的溫度異常。

另外,例如,當由溫度檢測器30測量到的溫度是設定溫度的范圍內,但接著規定期間溫度持續上升時,判定部42也可以判定為在成為設定溫度的范圍外之前,超聲波探針50的溫度異常。由此,例如,即使發生繼續的溫度上升,超聲波診斷裝置1b也能夠防止被檢體被燒傷。另外,此時,超聲波診斷裝置1b還可以判定連接部2的連接器間的連接狀態是否正常。例如,當由判定部42判定為接著規定期間溫度持續上升時,指示部41指示切換電路59將與基準傳感器58的連接切換為有效的狀態。并且,當與基準傳感器58的連接是有效的狀態,且與溫度檢測器30以及控制部40的連接正常時,判定部42判定為超聲波探針50的溫度異常。

根據以上說明的至少一個實施方式,即使增加溫度傳感器的數量也能夠維持超聲波探針的操作性。

雖然說明了本發明的幾個實施方式,但這些實施方式是作為例子而提示的,并不意圖限定本發明的范圍。這些實施方式能夠以其他的各種方式進行實施,在不脫離發明的要旨的范圍內,能夠進行各種的省略、置換、變更。這些實施方式或其變形與包含于發明的范圍或要旨中一樣,包含于權利要求書記載的發明及其均等的范圍中。

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超聲波 診斷 裝置 以及 探針
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