JP7342967B2 - 超音波プローブ、超音波診断システム、超音波診断プログラム、超音波通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、超音波プローブ、超音波診断システム、超音波診断プログラム、超音波通信方法に関する。

近年では、超音波プローブの小型化やワイヤレス化が進んでおり、超音波プローブ内で信号処理を実施して画像化し、タブレット等の端末装置に無線で超音波画像データを送信する形態が普及しつつある。

特表２０１２－５２２５７０公報 特開２０１７－９９７８５号公報

上述した従来の超音波プローブは、ケーブルが不要であるため、使いやすさが向上するが、有線通信と異なり、通信が途切れる可能性がある。

開示の技術は、上記の点に鑑みてなされたもので、超音波プローブと端末装置との無線通信を良好に行うことを目的とする。

開示の技術は、探触子により受信された超音波に基づく超音波画像データに、前記超音波画像データを特定するための識別情報を付与する識別情報付与部と、それぞれが、前記識別情報が付与された前記超音波画像データを並行して端末装置へ送信する、複数の無線通信部と、を有する超音波プローブである。

超音波プローブと端末装置との無線通信を良好に行うことができる。

第一の実施形態の超音波診断システムのシステム構成の一例を示す図である。 Ｗｉ－Ｆｉの２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯でのチャンネルの割り当ての例を示す図である。 超音波画像データの送受信のタイミングを説明する図である。 超音波プローブの動作を説明する第一のフローチャートである。 端末装置の動作を説明する第一のフローチャートである。 第一の実施形態の端末装置の表示例を示す図である。 超音波プローブの動作を説明する第二のフローチャートである。 端末装置の動作を説明する第二のフローチャートである。 端末装置の動作を説明する第三のフローチャートである。 超音波画像データを送信する際のパケットの例を示す図である。 第二の実施形態の超音波診断システムのシステム構成の一例を示す図である。 第三の実施形態の超音波診断システムのシステム構成の一例を示す図である。 第三の実施形態の端末装置の表示例を示す図である。 端末装置の変形例を示す図である。

（第一の実施形態）
以下に図面を参照して、第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態の超音波診断システムのシステム構成の一例を示す図である。

本実施形態の超音波診断システム１００は、超音波プローブ（超音波診断装置）２００と、端末装置３００とを有する。超音波プローブ２００と、端末装置３００とは、無線通信を行う。

はじめに、本実施形態の超音波プローブ２００について説明する。本実施形態の超音波プローブ２００は、探触子２１０、制御部２２０、パルサ・スイッチ部２３０、ＡＭＰ（amplifier）・ＡＤＣ（analog to digital converter）部２４０、デジタル信号処理部２５０、画像番号付与部２６０、無線通信部２７０、無線通信部２８０、無線通信部２９０を有する。

探触子２１０は、超音波を生体（被検体）Ｐに送信（照射）し、その反射波を受信する。

制御部２２０は、超音波プローブ２００の全体を制御する。

パルサ・スイッチ部２３０は、スイッチ部により探触子２１０を選択してパルス信号を探触子２１０に送信し、探触子２１０から超音波を生体Ｐに照射させる。

生体Ｐは、超音波が照射されると、音響インピーダンスが異なる境界においてその超音波を反射する。生体Ｐから反射された反射波は、探触子２１０によって受信され、パルサ・スイッチ部２３０のスイッチ部により選択されたＡＭＰ・ＡＤＣ部２４０に出力される。

ＡＭＰ・ＡＤＣ部２４０は、パルサ・スイッチ部２３０から出力された超音波の反射波を、アンプ（ＡＭＰ）により増幅して、ＡＤＣによりデジタル信号に変換して、デジタル信号処理部２５０に出力する。

デジタル信号処理部２５０は、ＡＭＰ・ＡＤＣ部２４０から出力されたデジタル信号に対して各種の処理を行って、超音波画像データを取得し、画像番号付与部２６０へ出力する。

具体的には、デジタル信号処理部２５０で行われる処理は、パルサ・スイッチ部２３０から反射波が出力されたタイミングからの遅延分を揃える処理、平均化（整相加算）処理、生体Ｐ内での減衰を加味したゲイン補正処理、輝度情報を取り出す為の包絡線処理等を含む。

画像番号付与部２６０は、デジタル信号処理部２５０から出力された超音波画像データに対して、画像番号を付与する。したがって、画像番号付与部２６０は、超音波画像データに、超音波画像データの識別情報を付与する識別情報付与部の一例である。

本実施形態の画像番号は、超音波画像データを特定するための識別情報であり、例えば、超音波画像データに対して、超音波画像データが生成された順を示す連番となるように付与されても良い。本実施形態では、このように、画像番号を連番とすることで、端末装置３００に受信されなかった超音波画像データの有無を判断することができる。

そして、画像番号付与部２６０は、画像番号が付与された超音波画像データを、無線通信部２８０と無線通信部２９０のそれぞれへ出力する。

無線通信部２７０、２８０、２９０は、端末装置３００との通信を行う。具体的には、無線通信部２７０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等に規格に応じた無線通信によって、端末装置３００から、超音波プローブ２００の動作を指示する制御信号を受信する。受信された制御信号は、制御部２２０へ出力される。

無線通信部２８０と無線通信部２９０は、例えば、端末装置３００と、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標：無線ＬＡＮ（Local Area Network））等の規格に応じた無線通信を行う。また、無線通信部２８０と無線通信部２９０とは、それぞれが、画像番号付与部２６０において画像番号が付与された超音波画像データを、端末装置３００へ送信する。

本実施形態では、無線通信部２８０は、Ｗｉ－Ｆｉの２．４ＧＨｚ帯を使用し、無線通信部２９０は、Ｗｉ－Ｆｉの５．０ＧＨｚ帯を使用するものとする。尚、無線通信に用いられる規格は、Ｗｉ－Ｆｉに限定されず、他の規格であっても良い。

尚、超音波プローブ２００は、図示しないバッテリーを有しており、このバッテリーから各部品に電力が供給されても良い。また、超音波プローブ２００は、外部電源を使用して動作してもよく、この場合、バッテリーを持たなくてもよい。

次に、本実施形態の端末装置３００について説明する。

本実施形態の端末装置３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１０、メモリ３２０、ディスプレイ３３０、無線通信部３４０、無線通信部３５０、無線通信部３６０を有する。

ＣＰＵ３１０は、端末装置３００の全体の動作を制御する。メモリ３２０は、超音波プローブ２００から受信した超音波画像データや、ＣＰＵ３１０による演算の結果のデータ等が格納される。

また、本実施形態のＣＰＵ３１０は、画像選択部３３１を有する。画像選択部３３１は、無線通信部３５０が受信した超音波画像データと、無線通信部３６０が受信した超音波画像データとから、ディスプレイ３３０に表示させる超音波画像データを選択する。画像選択部３３１の機能は、端末装置３００のＣＰＵが実行する制御プログラムにより実現される。以下の説明では、画像選択部３３１の機能を実現する制御プログラムを、アプリケーションと呼ぶ場合がある。

ディスプレイ３３０は、超音波プローブ２００から受信した超音波画像データ等が表示される。

無線通信部３４０は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等に規格に応じた無線通信によって、超音波プローブ２００の動作を制御する制御信号を超音波プローブ２００へ送信する。

無線通信部３５０と無線通信部３６０は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ等の規格に応じた無線通信を行う。具体的には、本実施形態では、無線通信部３５０は、Ｗｉ－Ｆｉの２．４ＧＨｚ帯を使用し、無線通信部２８０から送信される画像番号が付与された画像データを受信する。また、本実施形態では、無線通信部３６０は、Ｗｉ－Ｆｉの５．０ＧＨｚ帯を使用し、無線通信部２９０から送信される画像番号が付与された画像データを受信する。

本実施形態の以下の説明では、データを送信する無線通信部と、送信されたデータを受信する無線通信部との対を、通信系統と呼ぶ場合がある。

具体的には、Ｗｉ－Ｆｉの２．４ＧＨｚ帯を使用して、超音波画像データの送受信を行う無線通信部２８０と無線通信部３５０とを第一の通信系統１０と呼び、無線通信部２８０と無線通信部３５０との通信を第一の通信系統１０による通信と呼ぶ場合がある。

また、本実施形態の以下の説明では、Ｗｉ－Ｆｉの５．０ＧＨｚ帯を使用して、超音波画像データの送受信を行う無線通信部２９０と無線通信部３６０を第二の通信系統２０と呼び、無線通信部２９０と無線通信部３６０との通信を第二の通信系統２０による通信と呼ぶ場合がある。

また、本実施形態では、制御信号の送受信を行う無線通信部２７０と無線通信部３４０とを制御用通信系統３０と呼ぶ場合がある。

尚、第一の通信系統１０で使用する帯域と、第二の通信系統２０で使用する帯域とは、上述した帯域に限定されない。例えば、第一の通信系統１０と第二の通信系統２０は、両方が２．４ＧＨｚ帯を使用しても良いし、両方が５．０ＧＨｚ帯を使用しても良い。

また、本実施形態では、第一の通信系統１０と第二の通信系統２０は、同じ帯域を使用する場合は、異なるチャンネルを使用しても良い。

このように、本実施形態では、超音波プローブ２００が、同一の画像データを複数系統の無線通信によって端末装置３００へ送信することで、超音波プローブ２００と端末装置３００との通信を良好に行わせる。超音波プローブ２００は、同一の画像データを複数系統の無線通信によって並行して端末装置３００へ送信する。また、超音波プローブ２００は、同一の画像データを複数系統の無線通信によって同時に端末装置３００へ送信する。

また、本実施形態の超音波診断システム１００では、超音波プローブ２００から、無線通信によって、超音波画像データを端末装置３００へ送信する。したがって、本実施形態によれば、超音波プローブ２００を生体Ｐに走査させる際に、超音波プローブ２００の操作者の動きが通信用のケーブル等によって制限されることがない。

尚、本実施形態の端末装置３００は、例えば、タブレット型の端末装置であっても良く、その場合には、ディスプレイ３３０は、タッチパネル等を備えるものになる。

また、本実施形態では、第一の通信系統１０で使用する帯域と、第二の通信系統２０で使用する周波数帯域とを異ならせたが、これに限定されない。例えば、第一の通信系統１０と第二の通信系統２０の両方が２．４ＧＨｚ帯を使用しても良いし、５．０ＧＨｚ帯を使用しても良い。

また、本実施形態では、超音波診断システム１００は、２つの通信系統を有するものとしたが、これに限定されない。超音波診断システム１００は、２以上の通信系統を有していれば良い。具体的には、超音波プローブ２００と端末装置３００のそれぞれが、２つ以上の無線通信部を有していれば良い。

超音波診断システム１００が有する通信系統の数が多くなるほど、通信を途切れにくくすることができる。

次に、図２を参照して、Ｗｉ－Ｆｉの２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯でのチャンネルの割り当てについて説明する。図２は、Ｗｉ－Ｆｉの２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯でのチャンネルの割り当ての例を示す図である。

Ｗｉ－Ｆｉの２．４ＧＨｚ帯では、帯域幅が２２ＭＨｚの１４個のチャンネル（１ｃｈ－１４ｃｈ）が、１４ｃｈを除いて５ＭＨｚずつ離れて割り当てられる。各チャンネルは、隣接する所定数のチャンネルと帯域が重複する。

尚、以下の説明では、各チャンネルの帯域幅（２２ＭＨｚ）に帯域の中心が含まれる他のチャンネルを重複すると定義する。例えば、１ｃｈは、２ｃｈ、３ｃｈと帯域が重複し、２ｃｈは、１ｃｈ、３ｃｈ、４ｃｈと帯域が重複する。３ｃｈは、１ｃｈ、２ｃｈ、４ｃｈ、５ｃｈと帯域が重複する。１３ｃｈは、１１ｃｈ、１２ｃｈと帯域が重複する。

また、２．４ＧＨｚ帯では、を使用する機器は非常に多い為、空いているチャンネルはほぼ無い状態となっている。

また、Ｗｉ－Ｆｉの５ＧＨｚ帯では、帯域幅が２０ＭＨｚの１９個のチャンネルが、５．２ＧＨｚ帯（Ｗ５２）、５．３ＧＨｚ帯（Ｗ５３）、５．６ＭＨｚ帯（Ｗ５６）毎に２０ＭＨｚずつ離れて割り当てられる。このため、５ＧＨｚ帯では、チャンネルの帯域は重複せず、チャンネル間の干渉は発生しない。

しかしながら、５．３ＧＨｚ帯（Ｗ５３）、５．６ＭＨｚ帯（Ｗ５６）を使用する場合には、ＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection）機能が必要とされる。

ＤＦＳ機能とは、レーダなど既存機器との干渉を検出し、干渉検出時に使用しているチャンネルを他のチャンネルに変更する機能である。また、遷移先のチャンネルでは、６０秒間レーダ等と干渉が検出されない場合に、データ通信が再開される。

このように、Ｗｉ－Ｆｉによる通信では、データ通信が途切れる要因が、帯域混雑だけでは無く、ＤＦＳ機能により起こる場合もある。

本実施形態では、上述した状況において、超音波プローブ２００と端末装置３００とは、同一のデータを複数の通信系統で送受信することで、データ通信が途切れることを抑制する。

以下に、図３を参照して、本実施形態の超音波プローブ２００と端末装置３００との超音波画像データの送受信のタイミングについて説明する。図３は、超音波画像データの送受信のタイミングについて説明する図である。

図３の例では、第一の通信系統１０における無線通信部３５０と、第二の通信系統２０における無線通信部３６０とが、超音波プローブ２００から超音波画像データを受信するタイミングと、受信した超音波画像データがディスプレイ３３０に表示されるタイミングとを示す。

図３において、無線通信部３５０と無線通信部３６０とは、タイミングｔ１において、画像番号「１」が付与された超音波画像データである「画像１」を受信する。続いて、無線通信部３５０と無線通信部３６０とは、タイミングｔ２において、超音波画像データ「画像１」の受信が完了し、画像番号「２」が付与された超音波画像データである「画像２」の受信を開始する。

ここで、超音波画像データ「画像１」は、無線通信部３５０と無線通信部３６０の両方によって受信されている。この場合、本実施形態の端末装置３００は、画像選択部３３１により、第一の通信系統１０によって送受信された超音波画像データを選択し、ディスプレイ３３０に表示させる。

したがって、端末装置３００は、超音波画像データ「画像１」の受信が完了したタイミングｔ２において、画像選択部３３１により、無線通信部３５０が受信した超音波画像データ「画像１」を選択し、ディスプレイ３３０に表示させる。

無線通信部３５０と無線通信部３６０とは、タイミングｔ２において、画像「２」の超音波画像データの受信を開始する。続いて、無線通信部３５０と無線通信部３６０とは、タイミングｔ３において、超音波画像データ「画像２」の受信を完了し、画像番号「３」が付与された超音波画像データである「画像３」の受信を開始する。

超音波画像データ「画像２」も、無線通信部３５０と無線通信部３６０の両方によって受信されている。したがって、画像選択部３３１は、第一の通信系統１０によって送受信された超音波画像データ「画像２」を選択し、ディスプレイ３３０に表示させる。

次に、第二の通信系統２０の無線通信部３６０は、タイミングｔ４において、超音波画像データ「画像３」の受信を完了し、画像番号「４」が付与された超音波画像データである「画像４」の受信を開始する。

これに対し、第一の通信系統１０の無線通信部３５０は、タイミングｔ４において、超音波画像データ「画像３」の受信が完了しておらず、超音波画像データ「画像４」の受信が開始されていない。

このため、端末装置３００は、画像選択部３３１により、タイミングｔ４では、第二の通信系統２０によって送受信された超音波画像データ「画像３」を選択し、ディスプレイ３３０に表示させる。

また、第二の通信系統２０の無線通信部３６０は、タイミングｔ５において超音波画像データ「画像４」の受信を完了し、画像番号「５」が付与された超音波画像データである「画像５」の受信を開始する。

また、第一の通信系統１０の無線通信部３５０は、タイミングｔ５では、超音波画像データ「画像４」は受信しないまま、超音波画像データ「画像５」の受信を開始する。

したがって、端末装置３００は、画像選択部３３１により、タイミングｔ５において、第二の通信系統２０で受信された超音波画像データ「画像４」を選択し、ディスプレイ３３０に表示させる。

次に、無線通信部３５０と無線通信部３６０は、共に、タイミングｔ６において、超音波画像データ「画像５」の受信を完了する。

したがって、端末装置３００は、タイミングｔ６では、画像選択部３３１により、第一の通信系統１０で送受信された超音波画像データ「画像５」を選択し、ディスプレイ３３０に表示させる。

このように、本実施形態の画像選択部３３１は、無線通信部３５０と無線通信部３６０とが、同じタイミングで、同一の超音波画像データの受信を完了した場合には、無線通信部３５０が受信した超音波画像データを選択する。また、画像選択部３３１は、無線通信部３５０と無線通信部３６０とが、同じタイミングで超音波画像データの受信しなかった場合には、先に受信が完了した無線通信部が受信した超音波画像データを選択する。

このように、本実施形態の端末装置３００は、複数の通信系統によって、超音波プローブ２００から送信される超音波画像データを受信するため、例えば、何れかの通信系統において通信が途切れた場合でも、他の通信系統によって、超音波画像データを受信することができる。

次に、本実施形態の超音波診断システム１００の有する各装置の動作について説明する。図４は、超音波プローブの動作を説明する第一のフローチャートである。図４では、超音波プローブ２００がＷｉ－Ｆｉに接続されるまでの動作を示している。

超音波プローブ２００において、電源がオンされると（ステップＳ４０１）、無線通信部２８０と無線通信部２９０は、それぞれが接続するアクセスポイントを検出して立ち上げ（ステップＳ４０２）、Ｗｉ－Ｆｉへの接続を完了する（ステップＳ４０３）。

図５は、端末装置の動作を説明する第一のフローチャートである。図５では、端末装置３００がＷｉ－Ｆｉを介して超音波プローブ２００と接続されるまでの動作を示している。

端末装置３００は、電源がオンされ（ステップＳ５０１）、アプリケーションが起動されると（ステップＳ５０２）、無線通信部３５０及び無線通信部３６０によって、電源がオンの状態となっている超音波プローブ２００を検出し、検出された超音波プローブ２００のリストをディスプレイ３３０に表示させる（ステップＳ５０３）。

具体的には、端末装置３００は、超音波プローブ２００の無線通信部２８０と無線通信部２９０のそれぞれと対応するＳＳＩＤ（Service Set Identifier）の両方、又は、何れかを認識した場合に、超音波プローブ２００を、電源がオンの状態とである超音波プローブ２００として検出する。

続いて、端末装置３００は、表示されたリストから、超音波プローブ２００が選択されたか否かを判定する（ステップＳ５０４）。ステップＳ５０４において、超音波プローブ２００が選択されない場合、端末装置３００は、超音波プローブ２００が選択されるまで待機する。

ステップＳ５０４において、超音波プローブ２００が選択された場合、端末装置３００の無線通信部３５０、無線通信部３６０は、選択された超音波プローブ２００と、Ｗｉ－Ｆｉを介して接続し（ステップＳ５０５）、超音波プローブ２００への接続を完了する（ステップＳ５０６）。

このとき、端末装置３００は、選択された超音波プローブ２００の無線通信部２８０と無線通信部２９０がＷｉ－Ｆｉと接続されていた場合には、無線通信部３５０を無線通信部２８０とを接続させ、無線通信部３６０と無線通信部２９０とを接続させる。

つまり、本実施形態では、選択された超音波プローブ２００において、複数の無線通信部がＷｉ－Ｆｉと接続されていた場合には、選択された超音波プローブ２００と端末装置３００とは、自動的に複数の通信系統にて接続される。

以下に、図６を参照して、端末装置３００の表示例について説明する。図６は、第一の実施形態の端末装置の表示例を示す図である。図６では、図５のステップＳ５０３で端末装置３００のディスプレイ３３０に表示される画面の例を示している。

画面６１の表示欄６２には、電源がオンの状態の超音波プローブ２００の一覧であるプローブリスト６３と、操作ボタン６４とが表示されている。

本実施形態では、例えば、プローブリスト６３からプローブ１が選択され、操作ボタン６４が操作されると、端末装置３００は、プローブ１として認識された超音波プローブ２００と接続する。

ここで、端末装置３００は、プローブ１として認識された超音波プローブ２００の複数の無線通信部のそれぞれがＷｉ－Ｆｉと接続されていた場合には、端末装置３００の各無線通信部のそれぞれをＷｉ－Ｆｉに接続させる。

尚、プローブリスト６３は、超音波プローブ２００を識別するためのプローブＩＤの一覧が表示されても良い。プローブＩＤとは、例えば、超音波プローブ２０の制御部２２０に含まれる記憶装置等に格納されていても良い。また、プローブＩＤは、Ｗｉ－Ｆｉのアクセスポイントを識別するＳＳＩＤの一部を含んでも良い。

このように、
また、本実施形態の端末装置３００によれば、１つの超音波プローブ２００に対して接続の操作を行うことで、自動的に、同じ超音波プローブ２００の二系統のＷｉ－Ｆｉと接続する。したがって、本実施形態によれば、端末装置３００の二系統のＷｉ－Ｆｉが、それぞれ別の超音波プローブ２００に接続されることがなく、誤った接続となることを防止できる。

また、本実施形態によれば、超音波プローブ２００の利用者に、複数の通信系統を用いることを意識させず、簡単な操作で、超音波プローブ２００と端末装置３００とを複数の通信系統で接続することができる。

次に、図７を参照して、本実施形態の超音波プローブ２００が超音波画像データを送信する動作について説明する。図７は、超音波プローブの動作を説明する第二のフローチャートである。

本実施形態の超音波プローブ２００は、第一の通信系統１０の無線通信において、端末装置３００と接続し（ステップＳ７０１）、続いて、第二の通信系統２０の無線通信において、端末装置３００と接続する（ステップＳ７０２）。

具体的には、超音波プローブ２００は、無線通信部２８０と無線通信部３５０を接続させ、無線通信部２９０と無線通信部３６０を接続させる。

続いて、超音波プローブ２００は、デジタル信号処理部２５０等の処理によって超音波画像データの生成を開始する（ステップＳ７０３）。

続いて、超音波プローブ２００は、超音波画像データの生成が開始されると、画像番号付与部２６０により、画像番号Ｘの初期値「１」とする（ステップＳ７０４）。

続いて、超音波プローブ２００は、１枚の超音波画像を示す超音波画像データが完成したか否かを判定する（ステップＳ７０５）。ステップＳ７０５において、超音波画像データが完成していない場合、超音波プローブ２００は、超音波画像データが完成するまで待機する。

ステップＳ７０５において、超音波画像データが完成した場合、超音波プローブ２００は、画像番号付与部２６０により、超音波画像データに画像番号Ｘを付与する。そして、超音波プローブ２００は、無線通信部２８０、無線通信部２９０のそれぞれによって、端末装置３００へ、画像番号が付与された超音波画像データを送信する（ステップＳ７０６）。

続いて、超音波プローブ２００は、画像番号付与部２６０により、画像番号Ｘの値をカウントアップし、Ｘ＝Ｘ＋１とする（ステップＳ７０７）。

続いて、超音波プローブ２００は、電源がオフされたか否かを判定する（ステップＳ７０８）。ステップＳ７０８において、電源がオフされない場合、超音波プローブ２００は、ステップＳ７０５へ戻る。ステップＳ７０８において、電源がオフされた場合、超音波プローブ２００は、処理を終了する。

次に、図８Ａ及び図８Ｂを参照して、本実施形態の端末装置３００が超音波画像データを受信する動作について説明する。図８Ａは、端末装置の動作を説明する第二のフローチャートである。

本実施形態の端末装置３００は、第一の通信系統１０による通信において、超音波プローブ２００と接続し（ステップＳ８０１）、続いて、第二の通信系統２０による通信において、超音波プローブ２００と接続する（ステップＳ８０２）。

具体的には、端末装置３００は、無線通信部３５０無線通信部２８０を接続させ、無線通信部３６０と無線通信部２９０を接続させる。

続いて、端末装置３００は、無線通信部３５０及び無線通信部３６０により、超音波画像データの受信を開始する（ステップＳ８０３）。

続いて、端末装置３００は、画像選択部３３１により、超音波画像データを選択する際に参照する変数Ｙ１＜を設定し（ステップＳ８０４）、図８Ｂに示すステップＳ８０５へ進む。

具体的には、本実施形態では、第一の通信系統１０による通信で受信される超音波画像データに付与された画像番号をＹ１とし、第二の通信系統２０による通信で受信された超音波画像データに付与された画像番号をＹ２とする。言い換えれば、本実施形態では、無線通信部３５０が受信した超音波画像データに付与された画像番号をＹ１とし、無線通信部３６０が受信した超音波画像データに付与された画像番号をＹ２とする。また、本実施形態では、画像選択部３３１が選択した超音波画像データに付与された画像番号をＺとする。言い換えれば、ディスプレイ３３０に表示される超音波画像データに付与された表示画像番号をＺとする。そして、画像選択部３３１は、ここで、Ｙ１＝０、Ｙ２＝０、Ｚ＝０とする。

続いて、端末装置３００は、ステップＳ８０５からステップＳ８０７までの処理と、ステップＳ８０８からステップＳ８０９までの処理を並列に実行する。

具体的には、端末装置３００は、第一の通信系統１０に含まれる無線通信部３５０により、超音波画像データと画像番号とを受信する（ステップＳ８０５）。続いて、端末装置３００は、画像選択部３３１により、無線通信部３５０による超音波画像データの受信が完了したか否かを判定する（ステップＳ８０６）。

ステップＳ８０６において、受信が完了していない場合、端末装置３００は、ステップＳ８０５に戻る。ステップＳ８０６において、受信が完了した場合、端末装置３００は、画像選択部３３１により、超音波画像データと共に受信した画像番号を変数Ｙ１の値とすし（ステップＳ８０７）、後述するステップＳ８１１へ進む。
また、端末装置３００は、第二の通信系統２０に含まれる無線通信部３６０により、超音波画像データと画像番号とを受信する（ステップＳ８０８）。続いて、端末装置３００は、画像選択部３３１により、無線通信部３６０による超音波画像データの受信が完了したか否かを判定する（ステップＳ８０９）。

ステップＳ８０９において、受信が完了していない場合、端末装置３００は、ステップＳ８０８に戻る。ステップＳ８０９において、受信が完了した場合、端末装置３００は、画像選択部３３１により、超音波画像データと共に受信した画像番号を変数Ｙ２の値とすし（ステップＳ８１０）、後述するステップＳ８１１へ進む。
端末装置３００は、画像選択部３３１により、変数Ｙ１と変数Ｙ２の関係が、Ｙ１≧Ｙ２を満たすか否かを判定する（ステップＳ８１１）。

つまり、ここでは、画像選択部３３１は、無線通信部３５０は、無線通信部３６０により受信された超音波画像データと同一の超音波画像データを受信済みであるか否かを判定している。言い換えれば、画像選択部３３１は、無線通信部３５０と無線通信部３６０とが、共に同一の超音波画像データの受信を完了したか否かを判定している。

また、さらに言い換えれば、ここでは、画像選択部３３１は、複数の通信系統の中から、受信した超音波画像データを採用する通信系統を選択している。

ステップＳ８１１において、Ｙ１≧Ｙ２を満たす場合、端末装置３００は、画像選択部３３１により、変数Ｙ１と変数Ｚとの関係が、Ｙ１＞Ｚを満たすか否か判定する（ステップＳ８１２）。

つまり、ここでは、画像番号Ｙ１の超音波画像データが、既にディスプレイ３３０に表示された表示済みの超音波画像データであるか否かを判定している。

ステップＳ８１２において、Ｙ１＞Ｚを満たさない場合、つまり、変数Ｙ１の値が変数Ｚ以下である場合、画像選択部３３１は、ステップＳ８０５へ戻る。尚、Ｙ１＞Ｚを満たさない場合とは、画像番号Ｙ１の超音波画像データは、最新の超音波画像データではなく、既に表示済みの超音波画像データであることを示す。

ステップＳ８１２において、Ｙ１＞Ｚを満たす場合、画像選択部３３１は、画像番号Ｙ１の超音波画像データを、ディスプレイ３３０に表示させる超音波画像データとして選択する（ステップＳ８１３）。

続いて、画像選択部３３１は、表示画像番号である変数Ｚの値を、ディスプレイ３３０に表示させる超音波画像データに付与された画像番号Ｙ１とし（ステップＳ８１４）、後述するステップＳ８１８へ進む。

ステップＳ８１１において、Ｙ１≧Ｙ２を満たさない場合、端末装置３００は、画像選択部３３１により、変数Ｙ２と変数Ｚとの関係が、Ｙ２＞Ｚを満たすか否か判定する（ステップＳ８１５）。

つまり、ここでは、画像番号Ｙ２の超音波画像データが、既にディスプレイ３３０に表示された表示済みの超音波画像データであるか否かを判定している。

ステップＳ８１５において、Ｙ２＞Ｚを満たさない場合、つまり、変数Ｙ２の値が変数Ｚ以下である場合、画像選択部３３１は、ステップＳ８０８へ戻る。尚、Ｙ２＞Ｚを満たさない場合とは、画像番号Ｙ２の超音波画像データは、最新の超音波画像データではなく、既に表示済みの超音波画像データであることを示す。

ステップＳ８１５において、Ｙ２＞Ｚを満たす場合、画像選択部３３１は、画像番号Ｙ２の超音波画像データを、ディスプレイ３３０に表示させる超音波画像データとして選択する（ステップＳ８１６）。

続いて、画像選択部３３１は、表示画像番号である変数Ｚの値を、ディスプレイ３３０に表示させる超音波画像データに付与された画像番号Ｙ２とし（ステップＳ８１７）、後述するステップＳ８１８へ進む。

続いて、端末装置３００は、画像選択部３３１によって選択された超音波画像データをディスプレイ３３０に表示させる（ステップＳ８１８）。

続いて、端末装置３００は、超音波画像データの受信が終了したか否かを判定する（ステップＳ８１９）。

具体的には、端末装置３００は、一定時間の間、超音波画像データが受信されない場合に、超音波画像データの受信が終了したものと判定しても良い。また、端末装置３００は、超音波プローブ２００の電源がオフされたことを検出して、超音波画像データの受信が終了したものと判定しても良い。また、端末装置３００は、端末装置３００の電源がオフされた場合に、超音波画像データの受信が終了したものと判定しても良い。

ステップＳ８１９において、超音波画像データの受信が終了していない場合、端末装置３００は、ステップＳ８０５及びステップＳ８０８へ戻る。

ステップＳ８１９において、超音波画像データの受信が終了した場合、端末装置３００は、処理を終了する。

次に、図９を参照して、超音波画像データを送受信する際のパケットについて説明する。図９は、超音波画像データを送信する際のパケットの例を示す図である。

本実施形態の超音波プローブ２００は、１フレームの超音波画像データを複数のパケットとして送信する。このとき、超音波プローブ２００は、パケットのヘッダに、画像番号付与部２６０により付与された画像番号を含める。これにより、超音波プローブ２００は、画像番号が付与された超音波画像データを端末装置３００に送信することができる。

以上のように、本実施形態の端末装置３００では、第一の通信系統１０と第二の通信系統２０の両方において、同一の超音波画像データを受信した場合には、第一の通信系統１０において受信した超音波画像データをディスプレイ３３０に表示させる。

また、本実施形態の端末装置３００では、第一の通信系統１０又は第二の通信系統２０のうち、受信した超音波画像データを表示用に採用する通信系統に選択された通信系統において、受信された超音波画像データのうち、最新の超音波画像データをディスプレイ３３０に表示させる。

このように、本実施形態によれば、複数の通信系統を用いて超音波画像データの送受信を行うため、―方の通信系統による通信が途切れても、他方の通信系統による通信が途切れていなければ、そちらで超音波画像データの送受信を行うことができる。したがって、本実施形態によれば、通信の途切れを低減させ、超音波プローブと端末装置との無線通信を良好に行うことができる。

（第二の実施形態）
以下に図面を参照して、第二の実施形態について説明する。第二の実施形態では、超音波画像データの送受信を行う通信系統が、制御用通信系統を兼ねる点が、第一の実施形態と相違する。よって、以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点について説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

図１０は、第二の実施形態の超音波診断システムのシステム構成の一例を示す図である。

本実施形態の超音波診断システム１００Ａは、超音波プローブ２００Ａと、端末装置３００Ａとを含む。

超音波プローブ２００Ａは、探触子２１０、制御部２２０Ａ、パルサ・スイッチ部２３０、ＡＭＰ・ＡＤＣ部２４０、デジタル信号処理部２５０、画像番号付与部２６０、無線通信部２８０Ａ、無線通信部２９０Ａを有する。

端末装置３００Ａは、ＣＰＵ３１０Ａ、メモリ３２０、ディスプレイ３３０、無線通信部３５０Ａ、無線通信部３６０Ａを有する。

本実施形態の超音波診断システム１００Ａでは、無線通信部２８０Ａと、無線通信部３５０Ａとが第一の通信系統１０含まれ、無線通信部２９０Ａと無線通信部３６０Ａとが第二の通信系統２０に含まれる。

本実施形態では、端末装置３００Ａから超音波プローブ２００Ａに送信される制御信号も、第一の通信系統１０及び第二の通信系統２０を用いて送受信される。つまり、第一の通信系統１０と第二の通信系統２０は、制御用通信系統も兼ねる。

具体的には、端末装置３００ＡのＣＰＵ３１０Ａは、制御信号を、無線通信部３５０Ａと無線通信部３６０Ａとによって、超音波プローブ２００Ａへ送信させる。言い換えれば、端末装置３００Ａは、複数の通信系統を用いて、制御信号を超音波プローブ２００Ａへ送信する。

本実施形態の超音波プローブ２００Ａにおいて、無線通信部２８０Ａは、無線通信部３５０Ａから送信される制御信号を受信して、受信した制御信号を制御部２２０へ出力する。無線通信部２９０Ａは、無線通信部３６０Ａから送信される制御信号を受信して、受信した制御信号を制御部２２０へ出力する。

つまり、本実施形態の超音波プローブ２００Ａでは、複数の通信系統を用いて、端末装置３００Ａから制御信号を受信している。

本実施形態の制御部２２０Ａは、制御コマンド選択部２２１を有する。制御コマンド選択部２２１は、画像選択部３３１と同様に、無線通信部２８０Ａと無線通信部２９０Ａのそれぞれが受信した制御信号から、超音波プローブ２００Ａの制御に用いる制御信号を選択する。

具体的には、例えば、端末装置３００ＡのＣＰＵ３１０Ａは、制御信号に信号番号を付与し、無線通信部３５０Ａ及び無線通信部３６０Ａによって、信号番号が付与された同一の制御信号を超音波プローブ２００Ａへ送信する。

超音波プローブ２００Ａの制御コマンド選択部２２１は、無線通信部２８０Ａで受信した制御信号に付与された制御番号と、無線通信部２９０Ａで受信した制御信号に付与された制御番号とが同じである場合には、無線通信部２８０Ａで受信した制御信号を選択し、制御部２２０Ａへ渡しても良い。

また、制御コマンド選択部２２１は、無線通信部２９０Ａが受信した制御信号に付与された信号番号と、信号番号が一致する制御信号を、無線通信部２８０Ａが受信していない場合、無線通信部２９０Ａが受信した制御信号を選択し、制御部２２０Ａへ渡しても良い。

このように、本実施形態では、第一の通信系統１０と第二の通信系統２０とを用いて、超音波画像データと制御信号とを送受信することができる。したがって、本実施形態によれば、制御信号の送受信を行うための無線通信部を、超音波プローブと端末装置のそれぞれから削減することができる。

（第三の実施形態）
以下に、図面を参照して、第三の実施形態について説明する。第三の実施形態では、超音波プローブにおいて、使用する通信系統をスイッチにて切り替える点が、第一の実施形態と相違する。よって、以下の第三の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点について説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第一の実施形態の説明で用いた符号を付与し、その説明を省略する。

図１１は、第三の実施形態の超音波診断システムのシステム構成の一例を示す図である。

本実施形態の超音波診断システム１００Ｂは、超音波プローブ２００Ｂと、端末装置３００とを有する。

本実施形態の超音波プローブ２００Ｂは、探触子２１０、制御部２２０、パルサ・スイッチ部２３０、ＡＭＰ・ＡＤＣ部２４０、デジタル信号処理部２５０、画像番号付与部２６０、無線通信部２７０、無線通信部２８０、無線通信部２９０、切替スイッチ２９５、無線設定部２９６を有する。

本実施形態の超音波プローブ２００Ｂでは、切替スイッチ２９５により、超音波画像データの送受信に使用する通信系統を二系統と一系統とで切り替える。言い換えれば、超音波プローブ２００Ｂは、切替スイッチ２９５により、無線通信に用いる無線通信部を、無線通信部２８０とするか、無線通信部２９０とするか、又は、無線通信部２８０及び無線通信部２９０とするか、が選択される。つまり、切替スイッチ２９５は、超音波画像データの送信に使用する無線通信部を選択するためのスイッチと言える。

本実施形態の切替スイッチ２９５は、例えば、超音波プローブ２００Ｂの筐体等に設けられたスイッチであり、超音波プローブ２００Ｂの利用者によって操作されても良い。

本実施形態の無線設定部２９６は、切替スイッチ２９５によって選択された無線通信部に対して電力が供給されるようにする。

具体的には、例えば、切替スイッチ２９５によって、無線通信部２８０が、無線通信に用いる無線通信部として選択されていた場合、無線設定部２９６は、無線通信部２９０に供給される電力を遮断しても良い。また、無線設定部２９６は、無線通信部２９０を、低消費電力モードとしても良い。

このように、本実施形態の超音波プローブ２００Ｂでは、無線通信に使用する無線通信部の数を１又は複数に切り替えることができる。したがって、本実施形態によれば、超音波プローブ２００Ｂの消費電力を削減したい場合等に有用である。

また、本実施形態では、端末装置３００は、超音波プローブ２００Ｂとの通信が、複数の通信系統で行われているのか、又は、一系統で行われているのか、を示す情報をディスプレイ３３０に表示させても良い。

図１２は、第三の実施形態の端末装置の表示例を示す図である。図１２に示す画面６１Ａは、端末装置３００が超音波プローブ２００Ｂと無線通信を行っている最中に、ディスプレイ３３０に表示される画面の一例である。

画面６１Ａは、表示欄６５、６６、６７を含む。表示欄６５は、超音波プローブ２００Ｂから受信した超音波画像データが示す超音波画像が表示される。表示欄６６は、各種の設定ボタン等が表示される。

表示欄６７には、超音波プローブ２００Ｂとの通信系統の数を示す情報６８が表示される。情報６８は、例えば、切替スイッチ２９５を操作することによって選択できる通信系統数の一覧と、現在選択されている通信系統の数とを示す情報を含む。

表示欄６７では、選択できる通信系統数は、一系統か二系統であり、現在二系統が選択されていることがわかる。

尚、本実施形態の超音波診断システム１００Ｂでは、超音波プローブ２００Ｂと端末装置３００との通信が、第一の通信系統１０と第二の通信系統２０とによって行われるものとしたが、これに限定されない。

例えば、超音波プローブが、超音波画像データの送受信を行う無線通信部を３つ有する場合には、表示欄６７に表示される情報６８には、選択できる通信系統数の一覧として、「一系統、二系統、三系統」が表示される。

本実施形態では、このように、選択できる通信系統数と、現在選択されている通信系統数とを、超音波診断システム１００Ｂの利用者に提示することができる。

次に、図１３を参照して、端末装置３００の変形例について説明する。図１３は、端末装置の変形例を示す図である。

図１３に示す端末装置３００Ｂは、無線通信部３５０とＣＰＵ３１０Ｂと、メモリ３２０とディスプレイ３３０とを有し、ＣＰＵ３１０Ｂは、画像選択部３３１Ａを有する。

また、端末装置３００Ｂは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続によって、無線ＬＡＮアダプタ４００と接続されている。より具体的には、端末装置３００ＢのＣＰＵ３１０Ｂは、無線ＬＡＮアダプタ４００の有する無線通信部３６０Ｂと、ＵＳＢを介して接続されている。

ＣＰＵ３１０Ｂにおいて、画像選択部３３１Ａは、無線通信部３５０によって受信した超音波画像データと、無線通信部３６０Ｂによって受信した超音波画像データのうち、何れか一方を選択して、ディスプレイ３３０に表示させる。

このように、無線ＬＡＮアダプタ４００を用いることで、無線通信部を一系統しか有していない端末装置であっても、上述した各実施形態に適用できるようになる。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１００、１００Ａ、１００Ｂ 超音波診断システム
２００、２００Ａ、２００Ｂ 超音波プローブ
２１０ 探触子
２２０ 制御部
２３０ パルサ・スイッチ部
２４０ ＡＭＰ・ＡＤＣ部
２５０ デジタル信号処理部
２６０ 画像番号付与部
２７０、２８０、２９０、３４０、３５０、３６０、３６０Ａ 無線通信部
２９５ 切替スイッチ
２９６ 無線設定部
３００、３００Ａ、３００Ｂ 端末装置
３１０ ＣＰＵ
３２０ メモリ
３３０ ディスプレイ
３３１ 画像選択部
４００ 無線ＬＡＮアダプタ

Claims (13)

1. 探触子により受信された超音波に基づく超音波画像データに、前記超音波画像データを特定するための識別情報を付与する識別情報付与部と、
   それぞれが、前記識別情報が付与された前記超音波画像データを並行して端末装置へ送信する、複数の無線通信部と、を有する超音波プローブ。
2. 前記複数の無線通信部に含まれる各無線通信部は、
   前記識別情報が付与された前記超音波画像データを、同時に前記端末装置へ送信する、請求項１記載の超音波プローブ。
3. 前記識別情報は、
   前記超音波画像データが生成される順に付与される連番の番号である、請求項１又は２記載の超音波プローブ。
4. 前記複数の無線通信部のうち、前記超音波画像データの送信に用いる無線通信部を選択させるスイッチを有する、請求項１乃至３の何れか一項に記載の超音波プローブ。
5. 前記複数の無線通信部は、それぞれが、互いに異なる周波数帯域を用いて前記識別情報が付与された前記超音波画像データを送信する、請求項１乃至４の何れか一項に記載の超音波プローブ。
6. 超音波プローブと、端末装置とを含む超音波診断システムであって、
   前記超音波プローブは、
   探触子により受信された超音波に基づく超音波画像データに、前記超音波画像データを特定するための識別情報を付与する識別情報付与部と、
   それぞれが、前記識別情報が付与された前記超音波画像データを、前記端末装置へ送信する複数の無線通信部と、を有し、
   前記端末装置は、
   前記複数の無線通信部のそれぞれから送信された、前記識別情報が付与された前記超音波画像データを受信する、前記複数の無線通信部と対となる複数の無線通信部と、
   前記対となる複数の無線通信部のそれぞれが受信した前記超音波画像データから、前記識別情報に基づき、表示装置に表示させる超音波画像データを選択する画像選択部と、を有する、超音波診断システム。
7. 超音波プローブの有する複数の無線通信部のそれぞれから送信された、識別情報が付与された超音波画像データを、前記複数の無線通信部と対となる複数の無線通信部により受信し、
   前記対となる複数の無線通信部のそれぞれが受信した前記超音波画像データから、前記識別情報に基づき、表示装置に表示させる超音波画像データを選択する、処理をコンピュータに実行させる、超音波診断プログラム。
8. 前記超音波画像データに付与された前記識別情報に基づき、前記対となる複数の無線通信部のそれぞれが、同一の超音波画像データを受信済みであるか否かを判定し、
   受信済みである場合、前記対となる複数の無線通信部の何れか一の無線通信部を選択する、処理を前記コンピュータに実行させる、請求項７記載の超音波診断プログラム。
9. 前記超音波画像データに付与された前記識別情報に基づき、選択された前記一の無線通信部が受信した超音波画像データが、前記表示装置に表示されたことがある表示済みの超音波画像データであるか否かを判定し、
   前記表示装置に表示されたことがない超音波画像データである場合に、前記一の無線通信部が受信した超音波画像データを、前記表示装置に表示させる、処理を前記コンピュータに実行させる、請求項８記載の超音波診断プログラム。
10. 無線通信が可能な超音波プローブの一覧を表示させ、
    前記一覧において、超音波プローブの選択を受け付けて、
    選択された超音波プローブの有する前記複数の無線通信部と、前記対となる複数の無線通信部と、を接続させる、処理を前記コンピュータに実行させる、請求項７乃至９の何れか一項に記載の超音波診断プログラム。
11. 前記対となる複数の無線通信部の数と、
    前記対となる複数の無線通信部のうち、前記超音波画像データの受信に使用されている無線通信部と、を示す情報を前記表示装置に表示させる、処理を前記コンピュータに実行させる、請求項７乃至１０の何れか一項に記載の超音波診断プログラム。
12. 超音波プローブによる超音波通信方法であって、前記超音波プローブが、
    探触子により受信された超音波に基づく超音波画像データに、前記超音波画像データを特定するための識別情報を付与し、
    前記識別情報が付与された前記超音波画像データを、複数の無線通信部のそれぞれにより、並行して端末装置へ送信する、超音波通信方法。
13. 超音波プローブと、端末装置とを含む超音波診断システムによる超音波通信方法であって、
    前記超音波プローブが、
    探触子により受信された超音波に基づく超音波画像データに、前記超音波画像データを特定するための識別情報を付与し、
    前記識別情報が付与された前記超音波画像データを、複数の無線通信部のそれぞれにより、前記端末装置へ送信し、
    前記端末装置が、
    前記複数の無線通信部のそれぞれから送信された、前記識別情報が付与された前記超音波画像データを、前記複数の無線通信部と対となる複数の無線通信部により受信し、
    前記対となる複数の無線通信部のそれぞれが受信した前記超音波画像データから、前記識別情報に基づき、表示装置に表示させる超音波画像データを選択する、超音波通信方法。
    

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