特開 2024-114331 超音波診断システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024114331

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】超音波診断システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/00 20060101AFI20240816BHJP

【ＦＩ】

A61B8/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023020017

(22)【出願日】2023-02-13

(71)【出願人】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村松 祐希

(72)【発明者】

【氏名】西垣 森緒

【テーマコード（参考）】

4C601

【Ｆターム（参考）】

4C601EE11

4C601LL25

4C601LL40

(57)【要約】

【課題】超音波診断装置の電源として用意された複数のバッテリーが効率的に充電できる超音波診断システムを提供すること。
【解決手段】超音波診断システムは、超音波診断装置の電源として機能する複数のバッテリーと、前記複数のバッテリーの個別充電を切り替えて実行する制御部と、を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

超音波診断装置の電源として機能する複数のバッテリーと、
前記複数のバッテリーの個別充電を切り替えて実行する制御部と、
を有する超音波診断システム。

【請求項2】

前記複数のバッテリーは、第１バッテリーと第２バッテリーとを含み、
前記制御部は、前記第１バッテリーの個別充電と前記第２バッテリーの個別充電とを切り替える、
請求項１に記載の超音波診断システム。

【請求項3】

前記第１バッテリーは、前記超音波診断装置に内蔵され、
前記第２バッテリーは、前記超音波診断装置の外部に設けられている、
請求項２に記載の超音波診断システム。

【請求項4】

前記第２バッテリーは、前記超音波診断装置を着脱可能なカートに内蔵されている、
請求項３に記載の超音波診断システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記制御部は、前記第１バッテリーの個別充電を前記第２バッテリーの個別充電よりも優先する、
請求項３に記載の超音波診断システム。

【請求項6】

前記制御部は、前記複数のバッテリーの個別充電を切り替えて実行する際に、前記複数のバッテリーからの放電を制御する、
請求項１に記載の超音波診断システム。

【請求項7】

前記制御部は、前記複数のバッテリーそれぞれの残容量に基づき、充電対象のバッテリーを切り替え、前記充電対象のバッテリーを外部電源と協働して充電する放電対象のバッテリーを切り替える、
請求項１に記載の超音波診断システム。

【請求項8】

前記制御部は、前記複数のバッテリーそれぞれの劣化度に基づき、充電対象のバッテリーを切り替え、前記充電対象のバッテリーを外部電源と協働して充電する放電対象のバッテリーを切り替える、
請求項１に記載の超音波診断システム。

【請求項9】

前記制御部は、前記複数のバッテリーそれぞれの不使用時間に基づき、充電対象のバッテリーを切り替え、前記充電対象のバッテリーを外部電源と協働して充電する放電対象のバッテリーを切り替える、
請求項１に記載の超音波診断システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超音波診断システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、使用者が超音波診断を行う場所まで運搬して使用しやすい可搬性を有する超音波診断システムがある。このような超音波診断システムは、外部電源からの電力供給に代えてバッテリーからの電力供給でも動作できる。

【0003】

しかし、バッテリーからの電力供給により動作する可搬型の超音波診断システムでは、電源の容量に限界がある。このため、診断に使用できる時間が、より大型で大容量バッテリーを搭載することが一般的である据置型の超音波診断システムと比較して短い。診断中にバッテリーの残容量が不足してしまうと、診断が中断されることに加え、診断に使用していた設定等がリセットされる。超音波診断システムを別の電源に接続して再起動したとしても、診断を再開させるために再設定や診断のやり直し等が発生するため、多大な労力が必要になる場合がある。このような場合に備え、例えば特許文献１には、多大な労力が必要になる事態を防止するために診断中のバッテリーの残容量不足を予防する技術が開示されている。

【0004】

特許文献１では、診断中のバッテリーの残容量不足を予防する方法として、バッテリーを複数用意することが提案されている。通常時には、比較的大容量の外部バッテリーからの電力供給によって超音波診断システムが動作する。そして、外部バッテリーの残容量が不足した場合に、予め超音波診断システムに内蔵された比較的小容量の内蔵バッテリーからの電力供給によって超音波診断システムが動作する。すなわち、特許文献１に記載された技術は、放電するバッテリーを切り替えながら複数のバッテリーから超音波診断システムへの電力供給を行う電源制御方法である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４－２１３０２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１には、複数用意されたバッテリーに対する充電制御についての記載が無い。複数のバッテリーに対する充電制御が実施されないと、それら複数のバッテリーから超音波診断装置への電力供給が必ずしも効率的に実施できないおそれがある。よって、特許文献１に記載された従来の電源制御方法には、超音波診断装置の電源として用意された複数のバッテリーの利用効率化の点で一定の限界がある。

【0007】

本発明の目的は、超音波診断装置の電源として用意された複数のバッテリーが効率的に充電できる超音波診断システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る超音波診断システムの一態様は、
超音波診断装置の電源として機能する複数のバッテリーと、
前記複数のバッテリーの個別充電を切り替えて実行する制御部と、
を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、超音波診断装置の電源として用意された複数のバッテリーが効率的に充電できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態に係る超音波診断システムの正面を示す外観斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係る超音波診断システムの背面を示す外観斜視図である。

【図3】図３は、実施形態に係る超音波診断システムの内部構成を模式的に示すブロック図である。

【図4】図４は、実施形態に係る超音波診断システムの充放電切替機構を示すブロック図である。

【図5】図５は、実施形態に係る超音波診断システムの充放電の切替制御のメインフローを示すフローチャートである。

【図6】図６は、実施形態に係る超音波診断システムの充放電の切替制御において第１バッテリー残容量が第１所定値未満である場合のステップを示すフローチャートである。

【図7】図７は、実施形態に係る超音波診断システムの充放電の切替制御において第１バッテリー残容量が第２所定値未満である場合のステップを示すフローチャートである。

【図8】図８は、実施形態に係る超音波診断システムの充放電の切替制御において第１バッテリー劣化度が所定劣化度未満である場合のステップを示すフローチャートである。

【図9】図９は、実施形態に係る超音波診断システムの充放電の切替制御において第１バッテリー不使用時間が所定時間超である場合のステップを示すフローチャートである。

【図10】図１０は、実施形態に係る超音波診断システムの充放電の切替制御において第２バッテリー残容量が第１バッテリー残容量未満である場合のステップを示すフローチャートである。

【図11】図１１は、実施形態に係る超音波診断システムの充放電の切替制御において第１バッテリー残容量が第２バッテリー残容量超である場合のステップを示すフローチャートである。

【図12】図１２は、実施形態に係る超音波診断システムの充放電の切替制御において第２バッテリー不使用時間が第１バッテリー不使用時間超である場合のステップを示すフローチャートである。

【図13】図１３は、実施形態の変形例１に係る超音波診断システムの充放電切替機構を示すブロック図である。

【図14】図１４は、実施形態の変形例２に係る超音波診断システムの充放電切替機構を示すブロック図である。

【図15】図１５は、実施形態の変形例３に係る超音波診断システムの充放電切替機構を示すブロック図である。

【図16】図１６は、実施形態の変形例４に係る超音波診断システムの充放電切替機構を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0012】

＜超音波診断システム１００の外観構成＞
図１、２は、本発明の実施形態に係る超音波診断システム１００の正面及び背面をそれぞれ示す外観斜視図である。

【0013】

超音波診断システム１００は、超音波診断装置１０１と、超音波診断装置１０１を載置かつ着脱可能なカート１０２と、を備える。超音波診断システム１００は、使用者が超音波診断を行いたい場所まで運搬して使用する可搬性を有する、可搬型の超音波診断システムの一例である。

【0014】

カート１０２は、第２バッテリー１１０が内蔵された筐体１１１と、筐体１１１の下面部に配設されたキャスター部１１２と、を有する。筐体１１１の上部には、超音波診断装置１０１を着脱自在に搭載する着脱台１１１ａが設けられている。第２バッテリー１１０は、超音波診断装置１０１の外部に設けられているが、超音波診断装置１０１の電源として機能する。第２バッテリー１１０は、予備のバッテリーと交換可能に構成されていてもよい。

【0015】

超音波診断装置１０１は、着脱台１１１ａにアームを介して接続され着脱台１１１ａの上方に配置されたディスプレイ１１３と、着脱台１１１ａの上部に搭載された操作パネル１１４と、操作パネル１１４を主面に有する装置本体１１５と、装置本体１１５に内蔵された第１バッテリー１１６と、を有する。装置本体１１５は、背面側にてアームの根元部分に係合された状態で、正面側にて固定具１１１ｂに挟持されて、着脱台１１１ａに固定される。第１バッテリー１１６は、超音波診断装置１０１の内部に設けられ、超音波診断装置１０１の電源として機能する。第１バッテリー１１６は、予備のバッテリーと交換可能に構成されていてもよい。

【0016】

筐体１１１は、第２バッテリー１１０を収納する収納箱である。筐体１１１は、例えば、略直方体形状を呈している。筐体１１１には、超音波診断装置１０１を回転操作又は着脱操作する際の持ち手となる取手部１１１ｃが設けられている。筐体１１１には、超音波プローブ１（図３参照）を載置するためのプローブホルダー１１１ｄが設けられている。筐体１１１には、超音波プローブ１を装置本体１１５に接続するケーブル（図示せず）を引っ掛ける複数のフック部１１１ｅが設けられている。

【0017】

キャスター部１１２は、筐体１１１の下面部に設けられ、超音波診断システム１００を、床面に対して移動可能にする。筐体１１１の下面部には、例えば、４つの角部のそれぞれにキャスター部１１２が配設される。キャスター部１１２は、例えばドラムブレーキを構成するキャスターロックを有し、使用者の操作によりロック状態とロック解除状態とを変更可能に構成されており、ロック解除状態で移動可能（搬送可能）となり、ロック状態で位置が固定される。

【0018】

ディスプレイ１１３は、超音波画像や設定画面、各種情報を表示する。操作パネル１１４は、使用者からの入力操作を受け付ける。ディスプレイ１１３、及び操作パネル１１４が一体化された装置本体１１５は、筐体１１１から上方に突出する着脱台１１１ａに支持されている。着脱台１１１ａは、上下方向を軸として軸周りに旋回可能であるため、ディスプレイ１１３、及び操作パネル１１４が一体化された装置本体１１５は、着脱台１１１ａの旋回に伴い水平方向に旋回可能である。なお、筐体１１１には、着脱台１１１ａを筐体１１１に対して軸回りに旋回可能に支持する旋回機構（例えば、軸受機構）が設けられている。

【0019】

すなわち、超音波診断装置１０１は、使用者の手動操作で、筐体１１１に対して軸回りに旋回可能となっている。使用者は、使用環境に応じて超音波診断装置１０１の向きを自在に変更することができる。なお、旋回機構は、着脱台１１１ａの回動をロックするロック部材（図示せず）を有し、通常時には、着脱台１１１ａの回動をロックした状態で保持される。また、使用者の操作によって、ロック部材のロックが解除されたときに、超音波診断装置１０１は旋回可能となる。

【0020】

装置本体１１５は、使用者の手動操作で、筐体１１１（着脱台１１１ａ）に対して着脱自在となっている。すなわち、使用者は、使用環境に応じて装置本体１１５をカート１０２から離脱させることができる。なお、装置本体１１５を着脱台１１１ａに載置して使用する場合には、装置本体１１５は、着脱台１１１ａの固定具１１１ｂをロックした状態で保持される。使用者の操作によって、固定具１１１ｂのロックが解除されたときには、装置本体１１５をカート１０２から分離することが可能となる。

【0021】

超音波プローブ１は、超音波プローブ１の先端部において長手方向及び短手方向に二次元配列して構成された素子アレイをケース内に収納したものである。

【0022】

超音波プローブ１は、素子アレイ等を樹脂製のカバーで覆ったプローブ本体と、超音波診断装置１０１（装置本体１１５）に設けられたプローブコネクタに接続される接続端子と、プローブ本体と接続端子との間に延在して超音波プローブ１を装置本体１１５に接続するケーブルと、を含んで構成される。

【0023】

超音波プローブ１は、超音波検査時には、接続端子がプローブコネクタに接続され、プローブ本体が使用者に把持された状態で、使用される。

【0024】

なお、超音波プローブ１の種類としては、コンベックスプローブ又はリニアプローブ等の種々のタイプのプローブがあり、一般に、これらは検査の対象や目的に応じて使い分けられる。

【0025】

超音波診断装置１０１は、装置本体１１５の内蔵バッテリーである第１バッテリー１１６と、外部電源に接続される電源プラグ１０１ｂと、をさらに有する。電源プラグ１０１ｂは、後述するＡＣアダプター部１２を途中に有する電源ケーブル１０１ａの末端部に設けられている。電源ケーブル１０１ａは、電源プラグ１０１ｂの無い端部をカート１０２に装着された超音波診断装置１０１の下面部の露出部分の電源コネクタに接続され、電源プラグ１０１ｂになった端部を外部電源に接続されている。

【0026】

カート１０２は、超音波診断装置１０１に対して着脱可能な外部バッテリーであり、超音波診断装置１０１の第１バッテリー１１６よりも大きな容量を有する第２バッテリー１１０を有する。本実施形態では、カート１０２には、外部電源に接続される電源プラグは無い。

【0027】

第１バッテリー１１６と第２バッテリー１１０とは、各々予備バッテリーと交換可能である。超音波診断装置１０１は、外部電源からの供給電力と、第１バッテリー１１６及び第２バッテリー１１０からの放電電力と、のいずれかによって駆動される。

【0028】

＜超音波診断システム１００の内部構成＞
図３は、本実施形態に係る超音波診断システム１００の内部構成を模式的に示すブロック図である。

【0029】

超音波診断装置１０１は、超音波送信部２、送信制御部３、超音波受信部４、信号処理部５、画像生成部６、システム制御部７、操作部８、入出力部９、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ）アダプター部１２、ＡＣアダプター接続検出部１３、電源制御部１４、電源供給部１５、電源ボタン１６、タイマー１７、スイッチ部１８、ディスプレイ１１３、及び第１バッテリー１１６を有する。超音波診断装置１０１は、超音波プローブ１及び電源プラグ１０１ｂと接続可能に構成されている。カート１０２は、第２バッテリー１１０を有する。

【0030】

電源制御部１４は、演算部と記憶部とを含む。演算部は、例えばＭＰＵ（ｍｉｃｒｏ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｕｎｉｔ）により構成される。ＭＰＵは、超音波診断システム１００の各部の動作を制御するために超音波診断システム１００が備える、ハードウェアプロセッサーの一例である。記憶部は、例えば不揮発性メモリやハードディスク等の記憶装置により構成されたメモリである。メモリは、ＭＰＵに実行させることで超音波診断システム１００の各部の動作を実現させるプログラムを格納する、非一時的なコンピューター読取可能記録媒体の一例である。

【0031】

また、電源制御部１４は、第１バッテリー１１６、第２バッテリー１１０又は外部電源からスイッチ部１８経由で供給される電力を電源供給部１５へ送電するための配線部をさらに有する。これに加え、電源制御部１４は、第１バッテリー１１６の放電電力により第２バッテリー１１０の充電を行う場合に第１バッテリー１１６の放電電力をスイッチ部１８経由で第２バッテリー１１０へ送電するための配線部と、第２バッテリー１１０の放電電力により第１バッテリー１１６の充電を行う場合には第２バッテリー１１０の放電電流をスイッチ部１８経由で第１バッテリー１１６へ送電するための配線部と、をさらに有する。

【0032】

スイッチ部１８は、超音波診断装置１０１への駆動電力の供給を切り替えると共に、第１バッテリー１１６又は第２バッテリー１１０への充電を切り替える。スイッチ部１８は、電源制御部１４と共に、超音波診断システム１００における充放電切替機構の主要部（制御部の一例）を構成する。充放電切替機構については後述する。

【0033】

電源供給部１５は、電源制御部１４からの送電を受け、また、電源制御部１４の制御に基づいて、受電した電力を超音波診断装置１０１内の各構成部に適した電力に変換し、各構成部へ電力供給を行う、ＤＣ－ＤＣコンバーター等を含む電気回路である。超音波診断装置１０１内の各構成部は、例えば、超音波送信部２、送信制御部３、超音波受信部４、信号処理部５、画像生成部６、システム制御部７、操作部８、入出力部９、ＡＣアダプター接続検出部１３、タイマー１７、及びディスプレイ１１３を含む。

【0034】

超音波診断装置１０１は、第１バッテリー１１６と、第２バッテリー１１０と、電源プラグ１０１ｂを介して接続された外部電源（ＡＣ電源）と、のいずれかから電力供給を受ける。超音波診断システム１００が、使用者による電源ボタン１６の押下によって起動すると、電源制御部１４は、スイッチ部１８及び電源供給部１５を制御し、電力を電源供給部１５経由で超音波診断装置１０１内の各構成部へ供給する制御を行う。

【0035】

ＡＣアダプター部１２は、電源プラグ１０１ｂと接続され、外部電源（ＡＣ電源）に対してＡＣ－ＤＣ変換を行う。変換後の電力（ＤＣ電力）は、スイッチ部１８へ供給される。

【0036】

第１バッテリー１１６及び第２バッテリー１１０は、超音波診断装置１０１のための充電式の電源である。第１バッテリー１１６及び第２バッテリー１１０は、外部電源からの電力供給を、スイッチ部１８を介して受けることで充電される。第１バッテリー１１６の充電電力及び第２バッテリー１１０の充電電力は、放電されると、直接的に、又は、スイッチ部１８を介して、電源制御部１４に供給される。第１バッテリー１１６からの放電電力及び第２バッテリー１１０からの放電電力は、超音波診断装置１０１の駆動に用いられる場合は電源制御部１４から電源供給部１５へ送電され、第２バッテリー１１０及び第１バッテリー１１６の充電に用いられる場合は電源制御部１４からスイッチ部１８経由で第２バッテリー１１０及び第１バッテリー１１６へ送電される。

【0037】

第１バッテリー１１６は、第１バッテリー１１６の残容量に関する情報を取得する残容量取得部１１６ａと、第１バッテリー１１６の劣化度に関する情報を取得する劣化度取得部１１６ｂと、を有する。また、第２バッテリー１１０は、第２バッテリー１１０の残容量に関する情報を取得する残容量取得部１１０ａと、第２バッテリー１１０の劣化度に関する情報を取得する劣化度取得部１１０ｂと、を有する。

【0038】

残容量取得部１１０ａ、１１６ａは、例えば、対応するバッテリーの端子間電圧を検出する電圧センサーにより構成される。劣化度取得部１１０ｂ、１１６ｂは、例えば、対応するバッテリーの満充電時の端子間電圧値の経時変化を測定するＭＰＵにより構成される。残容量取得部１１０ａ、１１６ａ及び劣化度取得部１１０ｂ、１１６ｂの取得情報信号は、各バッテリーから電源制御部１４に送信され、電源制御部１４において、第１バッテリー１１６及び第２バッテリー１１０の充電制御を切り替える切替制御、及び、第１バッテリー１１６及び第２バッテリー１１０の放電制御を切り替える切替制御に用いられる。

【0039】

ＡＣアダプター接続検出部１３は、ＡＣアダプター部１２に対してＡＣ電源から電力が供給されているかどうかを監視すると共に、その電源接続の有無を示す識別信号（電源接続有無識別信号）を電源制御部１４へ送信する。ＡＣアダプター接続検出部１３は、ＡＣアダプター部１２の出力電圧を検出する電圧センサー等により構成される。電源接続の有無を示す識別信号とは、具体的にはＡＣ電源から電力の供給があるときと無いときで異なる信号を出力することにより、ＡＣ電源と電気的に接続しているか否かを判別できる信号である。

【0040】

電源接続有無識別信号は、電源制御部１４において、第１バッテリー１１６及び第２バッテリー１１０の充電制御を切り替える切替制御、及び、第１バッテリー１１６及び第２バッテリー１１０の放電制御を切り替える切替制御に用いられる。ＡＣ電源からの電力供給がある場合は、例えば、放電制御では、第１バッテリー１１６及び第２バッテリー１１０のいずれからも電力が放電されずにＡＣ電源からの電力が電源供給部１５に送電されてよく、充電制御では、第１バッテリー１１６及び第２バッテリー１１０のいずれかが充電されてよい。また、ＡＣ電源からの電力供給が無い場合は、例えば、放電制御では、第１バッテリー１１６及び第２バッテリー１１０のいずれかから電力が放電されて電源供給部１５に送電されてよく、充電制御では、第１バッテリー１１６及び第２バッテリー１１０のいずれも充電が停止されてよい。

【0041】

超音波プローブ１は、振動子を備えており、超音波送信部２からの送信電気信号を超音波に変換し、超音波プローブ１を被検体の表面に接触させた状態で振動子から発せられる超音波を被検体に向けて送信する。そして、超音波プローブ１は、被検体からの反射超音波を受信し、振動子によりこれら反射超音波を受信電気信号に変換して、受信電気信号を超音波受信部４に供給する。

【0042】

超音波送信部２は、超音波を送信するための送信電気信号を超音波プローブ１内の振動子へ供給する信号処理回路である。送信制御部３は、超音波プローブ１から被検体に超音波を送信するための送信電気信号を制御する制御回路である。

【0043】

超音波受信部４は、超音波プローブ１から受信した受信電気信号に対してＡＣ―ＤＣ変換及びゲイン調整等を行って受信信号を生成する信号処理回路である。

【0044】

信号処理部５は、超音波受信部４が生成した受信信号に対してログ圧縮及びエッジエンハンス等の各種デジタル信号処理を行い、画像生成部６へ出力する信号処理回路である。

【0045】

画像生成部６は、信号処理部５が出力したデータに対して各種画像変換を行って超音波画像の画像データを生成し、画像データをディスプレイ１１３へ送信して超音波画像をディスプレイ１１３に表示させる。画像生成部６は、例えばＭＰＵ等のハードウェアプロセッサーと、不揮発性メモリやハードディスク等のメモリと、から構成される。

【0046】

システム制御部７は、超音波送信部２、送信制御部３、超音波受信部４、信号処理部５、画像生成部６、操作部８、入出力部９、電源制御部１４、電源供給部１５、及びディスプレイ１１３と接続され、各部又は各部間のシステム制御を行う。システム制御部７は、システム制御用のプログラム及び当該プログラムに付随するデータを記憶する不揮発性メモリやハードディスク等のメモリと、当該プログラムを実行するＭＰＵ等のハードウェアプロセッサーと、から構成される。

【0047】

操作部８は、使用者の入力操作を受け付けて、システム制御部７へ操作信号を出力する。操作部８は、例えば、ボタン、トラックボール、ロータリエンコーダ又はタッチパネル等である。入出力部９は、外部デバイス等との接続に用いられる。入出力部９は、画像生成部６によって生成される画像データの外部デバイスへの保存、及び、外部デバイス内の画像データの読み出しといった、画像信号の入出力をシステム制御部７の制御下で行う。

【0048】

ディスプレイ１１３は、画像生成部６によって生成された画像データを画像として表示する。また、ディスプレイ１１３は、各種設定画面の表示もシステム制御部７の制御下で行う。さらに、ディスプレイ１１３は、システム制御部７によって算定される第１バッテリー１１６及び第２バッテリー１１０のそれぞれの交換時期を表示することもできる。操作部８がタッチパネルを含む場合、このタッチパネルはディスプレイ１１３に設けられる。

【0049】

＜超音波診断システム１００の充放電切替機構＞
図４は、本実施形態に係る超音波診断システム１００の充放電切替機構を示すブロック図である。超音波診断システム１００の充放電切替機構は、超音波診断装置１０１の電源制御部１４と、超音波診断装置１０１の第１バッテリー１１６と、カート１０２の第２バッテリー１１０と、超音波診断装置１０１のＡＣアダプター部１２を介した電源プラグ１０１ｂと、超音波診断装置１０１のスイッチ部１８と、を含む。超音波診断システム１００の充放電切替機構は、第１バッテリー１１６の残容量取得部１１６ａと、第１バッテリー１１６の劣化度取得部１１６ｂと、第２バッテリー１１０の残容量取得部１１０ａと、第２バッテリー１１０の劣化度取得部１１０ｂと、ＡＣアダプター接続検出部１３と、タイマー１７と、をさらに含む。

【0050】

スイッチ部１８は、第１スイッチング素子１８ａと、第２スイッチング素子１８ｂと、を含む。第１スイッチング素子１８ａ及び第２スイッチング素子１８ｂは、トランジスタ又はＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等によって構成されている。第１スイッチング素子１８ａ及び第２スイッチング素子１８ｂへの切替信号は、電源制御部１４から送信される。

【0051】

第１スイッチング素子１８ａは、電源プラグ１０１ｂと電源制御部１４とを繋ぐ経路ＥＬ１と、第１バッテリー１１６と電源制御部１４とを繋ぐ経路ＥＬ２と、第２バッテリー１１０と電源制御部１４とを繋ぐ経路ＥＬ３と、の３つの経路のいずれかに選択的に切り替わる。なお、外部電源からの供給電力が第１バッテリー１１６の充電と第２バッテリー１１０の充電とのどちらかにのみ用いられる場合には、第１スイッチング素子１８ａは、経路ＥＬ１に切り替わる接点を有していなくてもよい。

【0052】

第２スイッチング素子１８ｂは、電源プラグ１０１ｂと第１スイッチング素子１８ａとを繋いだ経路ＥＬ１の途中にて、電源プラグ１０１ｂと第２スイッチング素子１８ｂとを繋いだ接続経路を接続されている。第２スイッチング素子１８ｂは、電源プラグ１０１ｂと第１バッテリー１１６とを繋ぐ経路ＥＬ４と、電源プラグ１０１ｂと第２バッテリー１１０とを繋ぐ経路ＥＬ５と、の２つの経路のいずれかに選択的に切り替わる。第１、第２バッテリー１１６、１１０の充電が実施される場合には、第２スイッチング素子１８ｂは、外部電源からの供給電力を第１バッテリー１１６の充電電力と第２バッテリー１１０の充電電力とのどちらかにするように切り替わる。なお、第１、第２バッテリー１１６、１１０の充電が実施されない場合には、第２スイッチング素子１８ｂは、外部電源からの供給電力を第１バッテリー１１６の充電電力と第２バッテリー１１０の充電電力とのどちらにもしないＯＦＦ状態とされてもよい。

【0053】

なお、スイッチ部１８での種々の経路の切替は、後述する通り第１、第２バッテリー１１６、１１０の状態等に応じて自動で行われるが、適宜手動で行われてもよい。経路の切替が自動で行われる場合、充電制御の切替及び放電制御の切替が効率的となるので好ましい。

【0054】

また、超音波診断装置１０１には、第１バッテリー１１６から電源制御部１４に放電電力が送られる一方向の経路ＥＬ６と、第２バッテリー１１０から電源制御部１４に放電電力が送られる一方向の経路ＥＬ７と、が別途設けられている。

【0055】

電源制御部１４は、第１、第２バッテリー１１６、１１０の充電制御を切り替える切替制御（充電切替制御）と、第１、第２バッテリー１１６、１１０の放電制御を切り替える切替制御（放電切替制御）と、をいずれも行う。

【0056】

電源制御部１４は、残容量取得部１１０ａ、１１６ａによって取得された第１バッテリー１１６の残容量に関する情報及び第２バッテリー１１０の残容量に関する情報に基づき、例えば次のような切替制御を行う。

【0057】

例えば、第２バッテリー１１０の残容量が第１バッテリー１１６の残容量よりも少ないとき、電源制御部１４は、外部電源からの供給電力と第１バッテリー１１６からの放電電力とを利用して、第２バッテリー１１０の充電を行うように、充電制御の切替及び放電制御の切替を行う。

【0058】

この第２バッテリー１１０の充電の切替制御のとき、第１スイッチング素子１８ａは、電源制御部１４の制御下で、第２バッテリー１１０と電源制御部１４とを繋ぐ経路ＥＬ３に切り替わる。第１バッテリー１１６の放電電力は、経路ＥＬ６経由で送電されて超音波診断装置１０１の駆動電力に用いられると共に、経路ＥＬ６、ＥＬ３を順次経由して第２バッテリー１１０の充電電力に用いられる。第２スイッチング素子１８ｂは、電源プラグ１０１ｂと第２バッテリー１１０とを繋ぐ経路ＥＬ５に切り替わり、外部電源からの供給電力は、経路ＥＬ５を経由して第２バッテリー１１０の充電電力に用いられる。

【0059】

このように、電源制御部１４は、第１、第２バッテリー１１６、１１０の少なくとも一方の残容量を参照して、第１、第２バッテリー１１６、１１０のいずれか一方のバッテリーからの放電電力を、外部電源からの供給電力と共に、第１、第２バッテリー１１６、１１０のいずれか他方のバッテリーの充電に用いるように、切替制御を行うことができる。ここで、上述したいずれか一方のバッテリーは、残容量が少ないバッテリーであってもよいし、残容量が多いバッテリーであってもよい。上述したいずれか一方のバッテリーを、残容量が少ないバッテリーとするか残業量が多いバッテリーとするかは、第１、第２バッテリー１１６、１１０の劣化度及び／又は第１、第２バッテリー１１６、１１０の不使用時間（不使用状態の持続時間）に基づいて決めればよい。また、残容量が多いか少ないかは、第１、第２バッテリー１１６、１１０の双方の残容量を互いに比較して決めてもよいし、第１、第２バッテリー１１６、１１０の少なくとも一方の残容量を予め定められた規定値と比較して決めてもよい。

【0060】

電源制御部１４は、劣化度取得部１１０ｂ、１１６ｂによって取得された第１バッテリー１１６の劣化度に関する情報及び第２バッテリー１１０の劣化度に関する情報に基づき、例えば次のような切替制御を行う。

【0061】

例えば、第１バッテリー１１６の劣化度が第２バッテリー１１０の劣化度よりも高いとき、電源制御部１４は、外部電源からの供給電力と第１バッテリー１１６からの放電電力とを利用して、第２バッテリー１１０の充電を行うように、充電制御の切替及び放電制御の切替を行う。

【0062】

この第２バッテリー１１０の充電の切替制御のとき、第１スイッチング素子１８ａは、電源制御部１４の制御下で、第２バッテリー１１０と電源制御部１４とを繋ぐ経路ＥＬ３に切り替わる。第１バッテリー１１６の放電電力は、経路ＥＬ６経由で送電されて超音波診断装置１０１の駆動電力に用いられると共に、経路ＥＬ６、ＥＬ３を順次経由して第２バッテリー１１０の充電電力に用いられる。第２スイッチング素子１８ｂは、電源プラグ１０１ｂと第２バッテリー１１０とを繋ぐ経路ＥＬ５に切り替わり、外部電源からの供給電力は、経路ＥＬ５を経由して第２バッテリー１１０の充電電力に用いられる。

【0063】

このように、電源制御部１４は、第１、第２バッテリー１１６、１１０の少なくとも一方の劣化度を参照して、第１、第２バッテリー１１６、１１０のいずれか一方のバッテリーからの放電電力を、外部電源からの供給電力と共に、第１、第２バッテリー１１６、１１０のいずれか他方のバッテリーの充電に用いるように、切替制御を行うことができる。ここで、上述したいずれか一方のバッテリーは、劣化度が低いバッテリーであってもよいし、劣化度が高いバッテリーであってもよい。上述したいずれか一方のバッテリーを、劣化度が低いバッテリーとするか劣化度が高いバッテリーとするかは、第１、第２バッテリー１１６、１１０の残容量及び／又は第１、第２バッテリー１１６、１１０の不使用時間に基づいて決めればよい。また、劣化度が低いか高いかは、第１、第２バッテリー１１６、１１０の双方の劣化度を互いに比較して決めてもよいし、第１、第２バッテリー１１６、１１０の少なくとも一方の劣化度を予め定められた規定値と比較して決めてもよい。

【0064】

電源制御部１４は、ＡＣアダプター接続検出部１３からの電源接続有無識別信号に示される情報に基づき、例えば次のような切替制御を行う。

【0065】

例えば、外部ＡＣ電源からの電力供給があるとき、電源制御部１４は、第１、第２バッテリー１１６、１１０の残容量、劣化度及び不使用時間に基づき、外部電源からの供給電力と第１、第２バッテリー１１６、１１０のいずれか一方からの放電電力とを利用して、第１、第２バッテリー１１６、１１０のいずれか他方の充電を行うように、充電制御の切替及び放電制御の切替を行う。また、外部ＡＣ電源からの電力供給が無いとき、電源制御部１４は、第１、第２バッテリー１１６、１１０のいずれも充電せず、第１、第２バッテリー１１６、１１０のいずれか一方からの放電電力をそのまま超音波診断システム１００の駆動電源に利用するように、充電制御の切替及び放電制御の切替を行う。

【0066】

＜超音波診断システム１００の充放電切替制御の処理の流れ＞
図５は、本実施形態に係る超音波診断システム１００の充放電切替制御のメインフローを示すフローチャートである。図６～１２は、この充放電切替制御においてそれぞれ特定の場合に行うステップを示すフローチャートである。

【0067】

超音波診断システム１００の充放電切替制御は、電源制御部１４内のＭＰＵ又はメモリに予め記憶された所定のプログラムに従って繰り返し実行される。充放電切替制御で使用される第１所定値、第２所定値、所定劣化度及び不使用時間は、電源制御部１４に予め予め記憶されている。充放電切替制御では、外部電源からの供給電力と第１バッテリー１１６からの放電電力又は第２バッテリー１１０からの放電電力のどちらか一方により、第１バッテリー１１６の充電又は第２バッテリー１１０の充電のどちらか他方が、各種情報に基づいて適宜切り替えられながら行われる。なお、以下説明する充放電切替制御は、ＡＣアダプター接続検出部１３から電源制御部１４に通知される電源接続有無識別信号により、外部ＡＣ電源からの電力供給が確認されていることが前提となっている。

【0068】

超音波診断システム１００の充放電切替制御が開始されると、電源制御部１４は、まず、Ｓ１０１にて、残容量取得部１１０ａ、１１６ａによって第１バッテリー１１６の残容量に関する情報及び第２バッテリー１１０の残容量に関する情報を取得する。電源制御部１４は、その後処理をＳ１０２に移行する。

【0069】

電源制御部１４は、Ｓ１０２にて、劣化度取得部１１０ｂ、１１６ｂによって第１バッテリー１１６の劣化度に関する情報及び第２バッテリー１１０の劣化度に関する情報を取得する。電源制御部１４は、その後処理をＳ１０３に移行する。

【0070】

電源制御部１４は、Ｓ１０３にて、タイマー１７を用いて第１バッテリー１１６の不使用時間及び第２バッテリー１１０の不使用時間を取得する。電源制御部１４は、その後処理をＳ１０４に移行する。

【0071】

電源制御部１４は、Ｓ１０４にて、第１バッテリー１１６の残容量に関する情報に基づいて、第１バッテリー１１６の残容量が第１所定値より少ないか否かを判定する。第１所定値は、第１バッテリー１１６の残容量が著しく少なく、第１バッテリー１１６を満充電に充電するよりはむしろ放電して空容量にし、予備の新たな第１バッテリー１１６と交換するほうが内蔵バッテリー容量の早期確保の観点で好ましいと判別される残容量値である。Ｓ１０４にてＹＥＳのとき、電源制御部１４は、処理をＳ１０５に移行する。Ｓ１０４にてＮＯのとき、電源制御部１４は、処理をＳ１０６に移行する。

【0072】

電源制御部１４は、Ｓ１０５にて、第１バッテリー１１６を予備の新たな第１バッテリー１１６と交換するために、外部電源の供給電力と、第１バッテリー１１６の放電電力と、を第２バッテリー１１０に充電する。このとき、電源制御部１４から送信された切替信号によって、第１スイッチング素子１８ａが経路ＥＬ３に切り替わり、第２スイッチング素子１８ｂが経路ＥＬ５に切り替わる。外部電源の供給電力の電流は、経路ＥＬ５を経て第２バッテリー１１０に向かう。第１バッテリー１１６の放電電力の電流は、経路ＥＬ６、ＥＬ３を経て第２バッテリー１１０に向かう。電源制御部１４は、その後処理を終了する。

【0073】

電源制御部１４は、Ｓ１０６にて、第１バッテリー１１６の残容量に関する情報に基づいて、第１バッテリー１１６の残容量が第２所定値より少ないか否かを判定する。第２所定値は、第１所定値よりも大きい。第２所定値は、第１バッテリー１１６の残容量が十分ではないが著しく少ない状況ではなく、第１バッテリー１１６を放電して空容量にするよりはむしろ満充電に充電するほうが内蔵バッテリー容量の早期確保の確実性の観点で好ましいと判別される残容量値である。Ｓ１０６にてＹＥＳのとき、電源制御部１４は、処理をＳ１０７に移行する。Ｓ１０６にてＮＯのとき、電源制御部１４は、処理をＳ１０８に移行する。

【0074】

電源制御部１４は、Ｓ１０７にて、第１バッテリー１１６を充電するために、外部電源の供給電力と、第２バッテリー１１０の放電電力と、を第１バッテリー１１６に充電する。このとき、電源制御部１４から送信された切替信号によって、第１スイッチング素子１８ａが経路ＥＬ２に切り替わり、第２スイッチング素子１８ｂが経路ＥＬ４に切り替わる。外部電源の供給電力の電流は、経路ＥＬ４を経て第１バッテリー１１６に向かう。第２バッテリー１１０の放電電力の電流は、経路ＥＬ７、ＥＬ２を経て第１バッテリー１１６に向かう。電源制御部１４は、その後処理を終了する。

【0075】

電源制御部１４は、Ｓ１０８にて、第１バッテリー１１６の残容量に関する情報に基づいて、第１バッテリー１１６の劣化度が所定劣化度より低いか否かを判定する。所定劣化度は、第１バッテリー１１６が新しく、繰り返し充放電に対する耐性を有すると判別される劣化度値である。Ｓ１０８にてＹＥＳのとき、電源制御部１４は、処理をＳ１０９に移行する。Ｓ１０８にてＮＯのとき、電源制御部１４は、処理をＳ１１０に移行する。

【0076】

電源制御部１４は、Ｓ１０９にて、第１バッテリー１１６が未だ新しく、充放電を繰り返しても問題が無いので、外部電源の供給電力と、第１バッテリー１１６の放電電力と、を第２バッテリー１１０に充電する。このとき、電源制御部１４から送信された切替信号によって、第１スイッチング素子１８ａが経路ＥＬ３に切り替わり、第２スイッチング素子１８ｂが経路ＥＬ５に切り替わる。外部電源の供給電力の電流は、経路ＥＬ５を経て第２バッテリー１１０に向かう。第１バッテリー１１６の放電電力の電流は、経路ＥＬ６、ＥＬ３を経て第２バッテリー１１０に向かう。電源制御部１４は、その後処理を終了する。

【0077】

電源制御部１４は、Ｓ１１０にて、第１バッテリー１１６の不使用時間に基づいて、第１バッテリー１１６の不使用時間が所定時間を超えるか否かを判定する。所定時間は、超音波診断装置１０１に搭載されているという点で比較的重要である第１バッテリー１１６を満充電劣化から保護することが好ましいと判別される時間値である。Ｓ１１０にてＹＥＳのとき、電源制御部１４は、処理をＳ１１１に移行する。Ｓ１１０にてＮＯのとき、電源制御部１４は、処理をＳ１１２に移行する。

【0078】

電源制御部１４は、Ｓ１１１にて、満充電又は満充電に近い状態にある第１バッテリー１１６の放置を回避して第１バッテリー１１６の満充電劣化を予防するために、外部電源の供給電力と、不使用時間が所定時間を超えた第１バッテリー１１６の放電電力と、を第２バッテリー１１０に充電する。このとき、電源制御部１４から送信された切替信号によって、第１スイッチング素子１８ａが経路ＥＬ３に切り替わり、第２スイッチング素子１８ｂが経路Ｅｌ５に切り替わる。外部電源の供給電力の電流は、経路ＥＬ５を経て第２バッテリー１１０に向かう。第１バッテリー１１６の放電電力の電流は、経路ＥＬ６、ＥＬ３を経て第２バッテリー１１０に向かう。電源制御部１４は、その後処理を終了する。

【0079】

電源制御部１４は、Ｓ１１２にて、第１バッテリー１１６の残容量に関する情報及び第２バッテリー１１０の残容量に関する情報に基づいて、第２バッテリー１１０の残容量が第１バッテリー１１６の残容量よりも少ないか否かを判定する。Ｓ１１２にてＹＥＳのとき、電源制御部１４は、処理をＳ１１３に移行する。Ｓ１１２にてＮＯのとき、電源制御部１４は、処理をＳ１１４に移行する。

【0080】

電源制御部１４は、Ｓ１１３にて、第１バッテリー１１６の残容量に余裕があるので、外部電源の供給電力と、第１バッテリー１１６の放電電力と、を第２バッテリー１１０に充電する。このとき、電源制御部１４から送信された切替信号によって、第１スイッチング素子１８ａが経路ＥＬ３に切り替わり、第２スイッチング素子１８ｂが経路ＥＬ５に切り替わる。外部電源の供給電力の電流は、経路ＥＬ５を経て第２バッテリー１１０に向かう。第１バッテリー１１６の放電電力の電流は、経路ＥＬ６、ＥＬ３を経て第２バッテリー１１０に向かう。電源制御部１４は、その後処理を終了する。

【0081】

電源制御部１４は、Ｓ１１４にて、第１バッテリー１１６の劣化度に関する情報及び第２バッテリー１１０の劣化度に関する情報に基づいて、第１バッテリー１１６の劣化度が第２バッテリー１１０の劣化度よりも高いか否かを判定する。Ｓ１１４にてＹＥＳのとき、電源制御部１４は、処理をＳ１１５に移行する。Ｓ１１４にてＮＯのとき、電源制御部１４は、処理をＳ１１６に移行する。

【0082】

電源制御部１４は、Ｓ１１５にて、劣化度が高い第１バッテリー１１６を予備の新たな（劣化度が低い）第１バッテリー１１６と交換するために、外部電源の供給電力と、第１バッテリー１１６の放電電力と、を第２バッテリー１１０に充電する。このとき、電源制御部１４から送信された切替信号によって、第１スイッチング素子１８ａが経路ＥＬ３に切り替わり、第２スイッチング素子１８ｂが経路ＥＬ５に切り替わる。外部電源の供給電力の電流は、経路ＥＬ５を経て第２バッテリー１１０に向かう。第１バッテリー１１６の放電電力の電流は、経路ＥＬ６、ＥＬ３を経て第２バッテリー１１０に向かう。電源制御部１４は、その後処理を終了する。

【0083】

電源制御部１４は、Ｓ１１６にて、第１バッテリー１１６の不使用時間及び第２バッテリー１１０の不使用時間に基づいて、第２バッテリー１１０の不使用時間が第１バッテリー１１６の不使用時間を超えるか否かを判定する。Ｓ１１６にてＹＥＳのとき、電源制御部１４は、処理をＳ１１７に移行する。Ｓ１１６にてＮＯのとき、電源制御部１４は、処理を終了する。

【0084】

電源制御部１４は、Ｓ１１７にて、残容量に余裕があり、劣化度が低く、しかも、長時間放置状態にある、第２バッテリー１１０の満充電劣化を回避するために、外部電源の供給電力と、第２バッテリー１１０の放電電力と、を第１バッテリー１１６に充電する。このとき、電源制御部１４から送信された切替信号によって、第１スイッチング素子１８ａが経路ＥＬ２に切り替わり、第２スイッチング素子１８ｂが経路ＥＬ４に切り替わる。外部電源の供給電力の電流は、経路ＥＬ４を経て第１バッテリー１１６に向かう。第２バッテリー１１０の放電電力の電流は、経路ＥＬ７、ＥＬ２を経て第１バッテリー１１６に向かう。電源制御部１４は、その後処理を終了する。

【0085】

なお、電源制御部１４は、超音波診断装置１０１の第１バッテリー１１６を予備の新たな第１バッテリー１１６と交換することを考慮せずに必ずカート１０２の第２バッテリー１１０よりも残容量が多く残るような制御を行ってもよい。

【0086】

また、電源制御部１４は、第１バッテリー１１６と第２バッテリー１１０とのうち不使用時間が長いバッテリーを放電する制御を行ってもよい。

【0087】

＜超音波診断システム１００の作用・効果のまとめ＞
以上説明したように、本実施形態によれば、超音波診断システム１００は、超音波診断装置１０１の電源として機能する第１、第２バッテリー１１６、１１０を含む複数のバッテリーと、これら複数のバッテリーの個別充電を切り替えて実行する電源制御部１４及びスイッチ部１８を含む制御部と、を有する構成を採る。より具体的には、制御部は、第１バッテリー１１６の個別充電と第２バッテリー１１０の個別充電とを切り替える構成を採る。

【0088】

一般に、超音波診断システムにおいて超音波診断装置の電源として複数のバッテリーが用意されている場合、これら複数のバッテリーに対する充電制御を好適に切り替える必要がある。仮にこれら複数のバッテリーを同時に充電しようとすると、これらの複数のバッテリーに対する大電流の電力供給が必要となり、より大型のＡＣ／ＤＣ電源部品が必要となるため、超音波診断システムの可搬性に対して望ましくない影響が生じ得る。また、これはバッテリー個数が多いほど顕著となる。

【0089】

この点につき、本実施形態の上記構成では、複数のバッテリーの個別充電、より具体的には第１バッテリー１１６の個別充電と第２バッテリー１１０の個別充電とを、切り替えるため、超音波診断装置１０１の電源として機能する複数のバッテリーに対する充電制御の効率化を図ることができる。

【0090】

また、本実施形態によれば、第１バッテリー１１６は超音波診断装置１０１に内蔵され、第２バッテリー１１０は超音波診断装置１０１の外部に設けられている。より具体的には、第２バッテリー１１０は超音波診断装置１０１を着脱可能なカート１０２に内蔵されている。すなわち、本実施の形態では、超音波診断装置１０１の電源として機能する複数のバッテリーに外部バッテリーが含まれていても、複数のバッテリーに対する充電制御の効率化を図ることができる。

【0091】

さらに、本実施形態によれば、電源制御部１４及びスイッチ部１８は、超音波診断装置１０１の外部バッテリーである第２バッテリー１１０の個別充電よりも、超音波診断装置１０１の内蔵バッテリーである第１バッテリー１１６の個別充電を優先する。ここで、優先するとは、繰り返し実行される充放電切替制御において、序盤に、第１バッテリー１１６の残容量の早期確保を図る処理（Ｓ１０４～Ｓ１０７）を実行することである。

【0092】

仮に、内蔵バッテリー（第１バッテリー１１６）よりも外部バッテリー（第２バッテリー１１０）を優先して充電するようにした場合、外部バッテリーが満充電となるまで内蔵バッテリーの充電が一切実行されずに内蔵バッテリーの残容量が増えない可能性がある。そのような状況下で急遽、狭い場所での診断のため超音波診断装置１０１から外部バッテリーを外して超音波診断装置１０１を運搬し使用する場合に、超音波診断装置１０１への電力供給が途切れやすくなるおそれがある。

【0093】

この点につき、本実施形態の上記構成では、内蔵バッテリーである第１バッテリー１１６の個別充電が優先されるため、超音波診断装置１０１から外部バッテリーを外して超音波診断装置１０１を使用する場合でも、超音波診断装置１０１への電力供給の途切れの発生を抑制することができる。

【0094】

また、本実施形態によれば、電源制御部１４及びスイッチ部１８は、複数のバッテリーの個別充電、より具体的には第１バッテリー１１６の個別充電と第２バッテリー１１０の個別充電とを、切り替えて実行する際に、第１バッテリー１１６、１１０からの放電を制御する、構成を採る。より詳細には、放電されるバッテリーからの放電電力の電流は、充電対象のバッテリーに向けられて、充電対象のバッテリーの充電に用いられる。この構成によれば、複数のバッテリーに対する充電制御のさらなる効率化が図られる。

【0095】

また、本実施形態によれば、電源制御部１４及びスイッチ部１８は、複数のバッテリー、より具体的には第１、第２バッテリー１１６、１１０それぞれの残容量、劣化度又は不使用時間に基づき、充電対象のバッテリーを切り替え、当該充電対象のバッテリーを外部電源と協働して充電する放電対象のバッテリーを切り替える、構成を採る。

【0096】

例えば、第１バッテリー１１６の残容量が著しく少ない場合は、充電対象が第２バッテリー１１０とされると共に放電対象が第１バッテリー１１６とされる。また、第１バッテリー１１６の残容量がある程度少ない場合は、充電対象が第１バッテリー１１６とされると共に放電対象が第２バッテリー１１０とされる。また、第１バッテリー１１６の残容量が第２バッテリー１１０の残容量よりも多い場合は、充電対象が第２バッテリー１１０とされると共に放電対象が第１バッテリー１１６とされる。これらのような第１、第２バッテリー１１６、１１０それぞれの残容量に基づく充電制御及び放電制御の切替により、第１、第２バッテリー１１６、１１０の個別充電効率を最大化することができる。

【0097】

また、例えば、第１バッテリー１１６の劣化度が小さい場合は、充電対象が第２バッテリー１１０とされると共に放電対象が第１バッテリー１１６とされる。また、第１バッテリー１１６の劣化度が第２バッテリー１１０の劣化度よりも大きい場合は、充電対象が第２バッテリー１１０とされると共に放電対象が第１バッテリー１１６とされる。また、第１バッテリー１１６の劣化度が大きくても、状況によっては、充電対象が第１バッテリー１１６とされると共に放電対象が第２バッテリー１１０とされる場合がある。これらのような第１、第２バッテリー１１６、１１０それぞれの劣化度に基づく充電制御及び放電制御の切替により、第１、第２バッテリー１１６、１１０の個別充電効率を最大化することができる。

【0098】

また、例えば、第１バッテリー１１６の不使用時間が長い場合は、充電対象が第２バッテリー１１０とされると共に放電対象が第１バッテリー１１６とされる。また、第２バッテリー１１０の不使用時間が第１バッテリー１１６の不使用時間よりも長い場合は、充電対象が第１バッテリー１１６とされると共に放電対象が第２バッテリー１１０とされる。これらのような第１、第２バッテリー１１６、１１０それぞれの不使用時間に基づく充電制御及び放電制御の切替により、第１、第２バッテリー１１６、１１０の個別充電効率を最大化することができる。

【0099】

以下、本実施形態に対する幾つかの変形例について説明する。変形例の説明では、上記実施形態との相違部分を中心に説明し、上記実施形態と同じ事項については説明を省略する。

【0100】

＜変形例１＞
図１３は、本実施形態の変形例１に係る超音波診断システム１００の充放電切替機構を示すブロック図である。

【0101】

超音波診断装置１０１は、第１バッテリー１１６と第３バッテリー１１７とを有する。第３バッテリー１１７は、第３バッテリー１１７の残容量取得部１１７ａと第３バッテリー１１７の劣化度取得部１１７ｂとを含む。第３バッテリー１１７は、第１バッテリー１１６と同様の、超音波診断装置１０１の内蔵バッテリーである。残容量取得部１１７ａ及び劣化度取得部１１７ｂは、第１バッテリー１１６の残容量取得部１１６ａ及び劣化度取得部１１６ｂとそれぞれ同構成・同機能である。構成に関し、具体的には、第３バッテリー１１７は、経路ＥＬ８により、スイッチ部１８のスイッチング素子１８ａと接続されており、経路ＥＬ９により、スイッチ部１８のスイッチング素子１８ｂと接続されており、第３バッテリー１１７から電源制御部１４に放電電力が送られる一方向の経路ＥＬ１０により、電源制御部１４と接続されている。

【0102】

変形例１のように、内蔵バッテリーの個数が複数であっても、上記実施形態で説明した作用・効果を実現することができる。

【0103】

＜変形例２＞
図１４は、本実施形態の変形例２に係る超音波診断システム１００の充放電切替機構を示すブロック図である。

【0104】

超音波診断システム１００は、超音波診断装置１０１を備え、カート１０２を備えない。第１バッテリー１１６と第２バッテリー１１０とはいずれも、超音波診断装置１０１の内蔵バッテリーである。

【0105】

変形例２のように、複数用意されたバッテリーがいずれも内蔵バッテリーであっても、上記実施形態で説明した作用・効果を実現することができる。

【0106】

＜変形例３＞
図１５は、本実施形態の変形例３に係る超音波診断システム１００の充放電切替機構を示すブロック図である。

【0107】

超音波診断システム１００は、超音波診断装置１０１を備え、カート１０２を備えない。第１バッテリー１１６と第２バッテリー１１０とはいずれも、超音波診断装置１０１の内蔵バッテリーである。また、電源ケーブル１０１ａ（図１、２参照）が超音波診断装置１０１と一体化されておらず付属品であり、そのため超音波診断装置１０１は、電源ケーブル１０１ａに含まれるＡＣアダプター部１２を備えない。

【0108】

変形例３のように、超音波診断装置１０１がＡＣアダプター部１２を内蔵していない構成であっても、上記実施形態で説明した作用・効果を実現することができる。

【0109】

＜変形例４＞
図１６は、本実施形態の変形例４に係る超音波診断システム１００の充放電切替機構を示すブロック図である。

【0110】

超音波診断システム１００は、超音波診断装置１０１を備え、カート１０２を備えない。第１バッテリー１１６が超音波診断装置１０１の内蔵バッテリーであるのに対し、第２バッテリー１１０は、超音波診断装置１０１に対して着脱可能な外部バッテリーである。また、電源ケーブル１０１ａ（図１、２参照）が超音波診断装置１０１と一体化されておらず付属品であり、そのため超音波診断装置１０１は、電源ケーブル１０１ａに含まれるＡＣアダプター部１２を備えない。

【0111】

変形例４のように、第２バッテリー１１０が、超音波診断装置１０１専用のカート１０２に内蔵されていない外部バッテリーである場合は、汎用的なバッテリーである場合がある。汎用的なバッテリーが使用される場合であっても、そのバッテリーを超音波診断装置１０１の電源として機能させるべく、超音波診断装置１０１に外付けされた場合には、上記実施形態で説明した作用・効果を実現することができる。

【0112】

以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、上記実施形態に記載された具体例に対する種々の変形及び変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0113】

本発明に係る超音波診断システムは、可搬型の超音波診断システムとして好適に利用することができる。

【符号の説明】

【0114】

１ 超音波プローブ
２ 超音波送信部
３ 送信制御部
４ 超音波受信部
５ 信号処理部
６ 画像生成部
７ システム制御部
８ 操作部
９ 入出力部
１２ ＡＣアダプター部
１３ ＡＣアダプター接続検出部
１４ 電源制御部（制御部）
１５ 電源供給部
１６ 電源ボタン
１７ タイマー
１８ スイッチ部（制御部）
１８ａ 第１スイッチング素子
１８ｂ 第２スイッチング素子
１００ 超音波診断システム
１０１ 超音波診断装置
１０１ａ 電源ケーブル
１０１ｂ 電源プラグ
１０２ カート
１１０ 第２バッテリー
１１０ａ、１１６ａ、１１７ａ 残容量取得部
１１０ｂ、１１６ｂ、１１７ｂ 劣化度取得部
１１１ 筐体
１１１ａ 着脱台
１１１ｂ 固定具
１１１ｃ 取手部
１１１ｄ プローブホルダー
１１１ｅ フック部
１１２ キャスター部
１１３ ディスプレイ
１１４ 操作パネル
１１５ 装置本体
１１６ 第１バッテリー
１１７ 第３バッテリー
ＥＬ１～ＥＬ１０ 経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】