特許 7547128 検査装置、検査システム、超音波診断装置、音響結合材装置、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-30

(45)【発行日】2024-09-09

(54)【発明の名称】検査装置、検査システム、超音波診断装置、音響結合材装置、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/00 20060101AFI20240902BHJP

【ＦＩ】

A61B8/00

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020153057

(22)【出願日】2020-09-11

(65)【公開番号】P2022047251

(43)【公開日】2022-03-24

【審査請求日】2023-08-02

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】牧田 裕久

(72)【発明者】

【氏名】小笠原 洋一

【審査官】冨永 昌彦

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２４１１１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０７－０３１６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００８３０６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００２－３０６４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０７３３５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ８／００ － ８／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

超音波プローブにより送信され、前記超音波プローブの音響放射面に密着された音響結合材を通過した超音波が反射し、前記音響結合材を通過した反射波の波形を検出する検出部と、
前記超音波プローブの音響放射面に密着された前記音響結合材の特性に応じて異なる検査の手順を定めた検査情報を取得する取得部と、
前記検出部により検出された波形及び前記検査情報に基づいて、前記超音波プローブの性能を検査する検査部と、を備える、
検査装置。

【請求項2】

前記検出部は、前記音響結合材における前記超音波プローブに密着された面に対向する界面により反射された前記反射波の波形を検出する、
請求項１に記載の検査装置。

【請求項3】

前記検出部は、前記音響結合材における前記超音波プローブに密着された面に対向する対向面に取り付けられた反射板により反射された前記反射波の波形を検出する、
請求項１に記載の検査装置。

【請求項4】

前記検出部は、前記超音波プローブに支持させる支持部材によって支持された反射板により反射された前記反射波の波形を検出する、
請求項３に記載の検査装置。

【請求項5】

前記取得部は、前記超音波プローブの音響放射面に密着された前記音響結合材における前記超音波が通過する領域の厚み及び材質ごとに検査の手順を定めた前記検査情報を取得する、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の検査装置。

【請求項6】

前記音響結合材を含む音響結合材ユニットにＩＣタグが設けられ、前記超音波プローブにＩＣタグリーダが設けられ、前記ＩＣタグは、前記音響結合材を特定する特定情報を記憶し、前記ＩＣタグリーダは、前記ＩＣタグに記憶された前記特定情報を読み取り、前記超音波プローブは、前記ＩＣタグリーダによって読み取られた前記特定情報を前記検査装置に送信し、
前記取得部は、前記超音波プローブにより送信された前記特定情報に応じた前記検査情報を取得し、
前記検査部は、前記取得部により取得された前記検査情報に従う波形の超音波を前記超音波プローブに送信させることにより、前記超音波プローブの性能を検査する、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の検査装置。

【請求項7】

請求項１、２または４に記載の検査装置と、
前記超音波プローブに密着される前記音響結合材と、を備える、
検査システム。

【請求項8】

請求項３に記載の検査装置と、
前記超音波プローブに密着される前記音響結合材と、
前記音響結合材に密着された前記反射板と、を備える、
検査システム。

【請求項9】

請求項１から５のうちいずれか１項に記載の検査装置と、
前記超音波プローブにより送信された超音波を被検体に反射させ、反射した反射波に基づいて被検体の情報を取得する診断部と、を備える、
超音波診断装置。

【請求項10】

超音波プローブに密着させられる音響結合材と、
前記音響結合材を特定する特定情報であって、請求項１に記載の前記検査装置に提供する前記特定情報を記憶する記憶部と、を備える、
音響結合材装置。

【請求項11】

検査装置のコンピュータに、
超音波プローブにより送信され、前記超音波プローブの音響放射面に密着された音響結合材を通過した超音波が反射し、前記音響結合材を通過した反射波の波形を検出させ、
前記超音波プローブの音響放射面に密着された前記音響結合材の特性に応じて異なる検査の手順を定めた検査情報を取得させ、
検出された前記波形及び前記検査情報に基づいて、前記超音波プローブの性能を検査させる、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、検査装置、検査システム、超音波診断装置、音響結合材装置、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

超音波プローブの音響放射部には多数の振動子が配列されている。超音波プローブは、例えば、長期間使用されると、振動子の劣化や使用環境の影響を受けて、特性が経時変化する。このため、超音波プローブの性能を定期的に検査することにより、超音波プローブの性能を確認し、超音波プローブに異常が生じていないことが確認されている。

【0003】

超音波プローブの性能を確認するにあたり、従来、例えば、超音波プローブを検査用の治具で固定し、超音波プローブが超音波を送信する方向に水などの溶媒を介して反射板を設置し、この反射板に向けて超音波プローブに送信させた超音波の反射波の波形などを利用していた。しかし、この方法では、超音波プローブを治具で固定した際のアライメントが難しく、安定して検査を行うことは難しかった。あるいは、超音波プローブが送信した超音波がレンズ面で反射した反射波を利用して超音波プローブの性能を検査する技術もある。しかし、この技術では、反射波に含まれるノイズが大きく、性能の検査が難しくなることがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平７－１７８０８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題は、簡素な装置で超音波プローブの性能を精度よく検査できるようにすることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の検査装置は検出部と、検査部と、を持つ。検出部は、超音波プローブにより送信され、前記超音波プローブの音響放射面に密着された音響結合材を通過した超音波が反射し、前記音響結合材を通過した反射波の波形を検出する。検査部は、前記検出部により検出された波形に基づいて、前記超音波プローブの性能を検査する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１の実施形態の検査システム１の構成の一例を示す図。

【図2】超音波プローブ１０の一部拡大断面図。

【図3】検査装置１００により検出される信号波形の時間変化を示す図。

【図4】音響結合材２０が設けられていない超音波プローブ１０の一部拡大断面図。

【図5】超音波プローブ１０に音響結合材２０が設けられていない場合に検査装置１００により検出される信号波形の時間変化を示す図。

【図6】第２の実施形態の検査システム２の構成の一例を示す図。

【図7】第３の実施形態の検査システム３の構成の一例を示す図。

【図8】第４の実施形態の検査システム４の構成の一例を示す図。

【図9】第５の実施形態の超音波診断システム５の構成の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しながら、実施形態の検査装置、検査システム、超音波診断装置、音響結合材装置、及びプログラムについて説明する。

【0009】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の検査システム１の構成の一例を示す図である。検査システム１は、例えば、超音波プローブ１０が送信した超音波の反射波を受信して反射波の波形を検出する際の検出精度などを検査することで、超音波プローブの性能を検査する。検査システム１は、例えば、音響結合材２０と、検査装置１００と、ディスプレイ装置２００と、を備える。

【0010】

超音波プローブ１０は、例えば、被検体を超音波診断する際に用いられる。検査装置１００は、超音波プローブ１０において超音波診断を行っていない際に、超音波プローブ１０の性能を検査するために用いられる。超音波プローブ１０は、被検体を超音波診断する際には、例えば、超音波診断装置３００（図９参照）により出力される駆動信号に基づき、被検体内の画像を取得するために被検体に対して超音波を送信する。超音波プローブ１０は、送信した超音波の反射波を音響放射面１６で受信する。超音波プローブ１０は、受信した超音波の反射波に基づく反射波情報を生成して超音波診断装置３００に送信する。

【0011】

超音波プローブ１０は、例えば、性能を検査するために供される際には、例えば、検査装置１００により出力される駆動信号に応じた超音波を送信する。超音波プローブ１０は、送信した超音波の反射波を音響放射面１６で受信する。超音波プローブ１０は、受信した超音波の反射波に基づく反射波情報を生成して検査装置１００に送信する。

【0012】

図２は、超音波プローブ１０の一部拡大断面図である。超音波プローブ１０は、例えば、振動子１２と、レンズ１４と、を備える。振動子１２は、複数の振動素子を備え、検査装置１００により出力された駆動信号に応じて各振動素子が振動して超音波を送信する。振動子１２により送信された超音波は、レンズ１４を通過する。レンズ１４は、通過する超音波の焦点を調整する。レンズ１４を通過した超音波は、音響放射面１６を通じて外部に送信される。音響放射面１６は、例えば、レンズ１４における振動子１２と接する面に対向する面である。

【0013】

音響結合材２０は、超音波プローブ１０の検査に適した材質で形成された、例えばゴム製であり、例えば略直方体形状をなす。音響結合材２０は、超音波プローブ１０の性能を検査する際に、超音波プローブ１０の音響放射面１６にソノゼリー（登録商標）などの音響結合剤（ゼリー状の音響結合剤）や粘着剤等により接着され、音響放射面１６に密着された状態で取り付けられている。音響結合材２０は、ゴム製以外でもよく、例えば、ゲル状または液状の音響結合剤を袋体に封入した部材でもよい。

【0014】

音響結合材２０における超音波プローブ１０の音響放射面１６に密着する密着面と、密着面に対向する対向面との間の距離（音響結合材２０の厚み）は、超音波プローブ１０の検査に適した距離に調整されている。超音波プローブ１０により送信される超音波は、音響結合材２０を通過し、音響結合材２０の対向面で反射して反射波となる。音響結合材２０の対向面は、音響結合材２０におけるレンズ１４と密着する面に対向する界面である。音響結合材２０が超音波プローブ１０に密着されることにより、超音波プローブ１０が送信する超音波及び超音波が反射した反射波は、いずれも音響結合材２０を通過する。

【0015】

検査装置１００は、例えば、送受信回路１１０と、処理回路１２０と、メモリ１３０と、を備える。送受信回路１１０は、例えば、超音波プローブ１０の振動子１２を振動させる駆動回路等を含む。送受信回路１１０は、処理回路１２０により送信される送受信条件に応じて、ケーブルＬを介して超音波プローブ１０に駆動信号を出力する。送受信回路１１０は、超音波プローブ１０により出力される反射波情報を取得する。送受信回路１１０は、取得した反射波情報をデジタル信号に変換する。

【0016】

処理回路１２０は、例えば、検出機能１２１と、検査機能１２２と、表示制御機能１２３と、を備える。処理回路１２０は、例えば、ハードウェアプロセッサがメモリ（記憶回路）１３０に記憶されたプログラムを実行することにより、これらの機能を実現するものである。ハードウェアプロセッサとは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit; ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device; ＳＰＬＤ）または複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device; ＣＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array; ＦＰＧＡ））などの回路（circuitry）を意味する（以下、同様）。メモリ１３０にプログラムを記憶させる代わりに、ハードウェアプロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、ハードウェアプロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。ハードウェアプロセッサは、単一の回路として構成されるものに限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのハードウェアプロセッサとして構成され、各機能を実現するようにしてもよい。また、複数の構成要素を１つのハードウェアプロセッサに統合して各機能を実現するようにしてもよい。

【0017】

メモリ１３０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ１３０は、例えば、超音波プローブ１０の性能を検査する際のプロトコル１３１を記憶する。プロトコル１３１は、超音波プローブ１０の性能の検査を実施する際の手順であり、例えば、超音波プローブ１０や超音波プローブ１０に取り付けられる音響結合材２０の種類ごとに異なる。これらのデータは、メモリ１３０ではなく（或いはメモリ１３０に加えて）、検査装置１００が通信可能な外部メモリに記憶されてもよい。外部メモリは、例えば、外部メモリを管理するクラウドサーバが読み書きの要求を受け付けることで、クラウドサーバによって制御されるものである。

【0018】

検出機能１２１は、超音波プローブ１０により送信され、超音波プローブ１０の音響放射面１６に密着された音響結合材２０を通過した超音波が反射し、音響結合材２０を通過した反射波の波形を検出する。このため、検出機能１２１は、超音波プローブ１０により送信された反射波情報に基づいて、超音波プローブ１０が受信した反射波の波形を検出する。検出機能１２１は、検出部の一例である。

【0019】

検査機能１２２は、メモリ１３０に記憶されたプロトコル１３１に従い、超音波プローブ１０が所定の波形の超音波を送信するように、超音波プローブ１０に対して、駆動信号を送受信回路１１０に出力させる。検査機能１２２は、超音波プローブ１０に送信させる超音波の波形と、検出機能１２１により出力される反射波の波形を含む信号波形を検出し、検出した信号波形に基づいて、超音波プローブ１０の性能を検査する。

【0020】

表示制御機能１２３は、ディスプレイ装置２００に画像を表示させる。表示制御機能１２３は、例えば、超音波プローブ１０により送信される信号波形の画像をディスプレイ装置２００に表示させる。ディスプレイ装置２００は、例えば、液晶ディスプレイである。ディスプレイ装置２００は、画像を表示するものあればよく、例えばプロジェクタでもよい。

【0021】

図３は、検査装置１００により検出される信号波形の時間変化を示す図である。検査機能１２２は、例えば、検出機能１２１により検出されたイニシャル波形Ｗ１と受信波形Ｗ２を含む信号波形から、受信波形Ｗ２を抽出する。検査機能１２２は、抽出した信号波形に基づいて超音波プローブ１０の性能を検査する。

【0022】

検査機能１２２は、例えば、受信波形Ｗ２の振幅やＴＯＦ（Time Of Flight）に基づいて超音波プローブ１０の性能を検査する。検査機能１２２は、例えば、検査の結果、受信波形Ｗ２の振幅が所定値未満であるときに、超音波プローブ１０の性能が低下していると判定する。検査に用いられる所定値は、例えば、超音波プローブ１０に出力される駆動信号に応じて定められている。検査機能１２２は、検査部の一例である。

【0023】

第１の実施形態の検査装置１００は、超音波プローブ１０に超音波を送信させるとともに、超音波の反射波を受信させて超音波プローブ１０の性能を検査する。このとき、超音波プローブ１０には、音響結合材２０が密着されている。図２に示すように、超音波プローブ１０の振動子１２が送信した超音波及びその反射波（以下、「送受信波」）Ｓは、レンズ１４の他に音響結合材２０を通過する。このため、音響結合材２０が設けられていない場合と比較して、音響結合材２０が設けられている分送受信波Ｓが通過する経路が長くなる。

【0024】

これに対して、例えば、超音波プローブ１０に音響結合材２０が設けられていない場合を想定する。図４は、音響結合材２０が設けられていない超音波プローブ１０の一部拡大断面図、図５は、超音波プローブ１０に音響結合材２０が設けられていない場合に検査装置１００により検出される信号波形の時間変化を示す図である。

【0025】

例えば、音響結合材２０が設けられていない場合、振動子１２から送信された超音波はレンズ１４の音響放射面１６に反射して反射波となり、振動子１２は、この反射波を受信する。この場合には、送受信波Ｓｈが通過する距離が短くなる。このため、イニシャル波形Ｗ１が発現する時刻と受信波形Ｗ２が発現する時刻の間が短くなり、イニシャル波形Ｗ１と受信波形Ｗ２の分解能が低くなる。

【0026】

一方、超音波プローブ１０に音響結合材２０が設けられ、送受信波Ｓが通過する経路が長くなると、超音波プローブ１０が超音波を送信してから反射波を受信するまでの時間がその分長くなる。その結果、検査機能１２２が検出する信号波形において、イニシャル波形Ｗ１が発現する時刻と受信波形Ｗ２が発現する時刻の時間差を大きくすることができるので、イニシャル波形Ｗ１と受信波形Ｗ２を良好に分離することができる。その結果、受信波に含まれるノイズを小さくすることができるので、超音波プローブの性能を精度よく検査することができる。

【0027】

第１の実施形態においては、音響結合材２０は、例えば接着剤によって超音波プローブに密着されている。このため、例えば超音波プローブ１０を支持するための治具や水などの溶媒などを用いる必要はない。したがって、簡素な装置で超音波プローブ１０の性能を検査することができる。

【0028】

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態の検査システム２の構成の一例を示す図である。第２の実施形態の検査システム２は、音響結合材装置３０を備える点で第１の実施形態と異なる。音響結合材装置３０は、第１の実施形態と同様の音響結合材２０と、音響結合材２０に密着する反射板３２と、を備える。

【0029】

音響結合材２０は、第１の実施形態と同様に、超音波プローブ１０に密着して取り付けられている。反射板３２は、音響結合材２０における超音波プローブ１０に密着する密着面に対向する対向面に密着して取り付けられている。反射板３２は、超音波プローブ１０により送信される超音波を反射させて、超音波プローブの性能の検査に利用する反射波とする。反射板３２は、剛体、例えば金属製である。反射板３２は、金属製以外のものでもよく、例えば、樹脂製でもよい。

【0030】

第２の実施形態の検査システム２は、音響結合材装置３０を備える。音響結合材装置３０における音響結合材２０は、第１の実施形態の検査システム１と同様に、超音波プローブ１０に密着して取り付けられている。このため、送受信波Ｓが通過する経路が長くなり、検査装置１００における検査を行う際のイニシャル波形Ｗ１が発現する時刻と受信波形Ｗ２が発現する時刻の時間差を大きくすることができるので、Ｓ／Ｎ比を良好にすることができる。さらに、超音波プローブ１０を支持するための治具や水などの溶媒などを用いる必要はない。したがって、簡素な装置で超音波プローブ１０の性能を検査することができる。

【0031】

第２の実施形態の検査システム２における反射板３２は剛体であるので、超音波プローブ１０との間における相対的な位置関係を安定させることができる。このため、レンズ１４と反射板３２との間の距離、言い換えると、送受信波Ｓが通過する距離を一定に保ちやすくすることができる。したがって、安定的な検査が可能となり、例えば、ＴＯＦなどの詳細データについても精度よく検査することができる。

【0032】

（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態の検査システム３の構成の一例を示す図である。第３の実施形態の検査システム２は、音響結合材ユニット４０を備える点で第１の実施形態と異なる。音響結合材ユニット４０は、第３の実施形態と同様の音響結合材装置３０と、音響結合材装置３０における反射板３２を超音波プローブ１０に支持させる支持部材３４とを備える。

【0033】

支持部材３４には、反射板３２が固定されている。支持部材３４は、超音波プローブ１０における振動子１２を収容するケースに嵌り合う嵌合部を備える。嵌合部の内側の形状は、超音波プローブ１０における振動子１２を収容するケースの外形と略一致している。例えば、支持部材３４を超音波プローブ１０における音響放射面１６側からスライドさせることにより、支持部材３４は超音波プローブ１０のケースに嵌り込む。支持部材３４が超音波プローブ１０のケースに嵌り込むことで、反射板３２が超音波プローブ１０に支持される。

【0034】

第３の実施形態の検査システム３は、音響結合材装置３０を備える。このため、受信波に含まれるノイズを小さくすることにより超音波プローブの性能を精度よく検査することができるとともに、簡素な装置で超音波プローブ１０の性能を検査することができる。さらに、第３の実施形態の検査システム３において、反射板３２は、支持部材３４によって超音波プローブ１０のケースに支持されている。このため、反射板３２を容易に取り付けることができるとともに、確実に支持することができる。

【0035】

音響結合材装置３０における支持部材３４は、他の態様でもよい。例えば、超音波プローブ１０のケース及び支持部材３４の一方または両方が磁石を備え、磁石でない他方が金属等であり、磁力を持って超音波プローブ１０のケースが反射板３２を支持するようにしてもよい。あるいは、超音波プローブ１０のケース及び支持部材３４の双方に、互いに嵌り合う嵌合部材が取り付けられており、これらの嵌合部材を嵌合させて、超音波プローブ１０のケースが反射板３２を支持するようにしてもよい。

【0036】

（第４の実施形態）
図８は、第４の実施形態の検査システム４の構成の一例を示す図である。第４の実施形態の検査システム４は、音響結合材ユニット４０にＩＣタグ２１０が設けられ、超音波プローブ１０にＩＣタグリーダ２２０が設けられている点で第３の実施形態と異なる。さらに、第４の実施形態の検査システム４は、検査装置１００の処理回路１２０に、さらに、取得機能１２４が設けられ、メモリ１３０には、複数の第ｋプロトコル１３１ｋ（ｋ＝１、２、３、・・・、ｎ、以下同様）が格納されている点で第３の実施形態と異なる。何番目のプロトコルであるかを区別しない場合には、「ｋ」の符号を省略し、プロトコル１３１と記載する。

【0037】

ＩＣタグ２１０は、例えば、音響結合材を特定する特定情報を記憶する。特定情報は、例えば、ＩＣタグ２１０が取り付けられている音響結合材２０を特定する情報、例えば音響結合材番号を含む。ＩＣタグリーダ２２０は、ＩＣタグ２１０に読取信号を送信し、ＩＣタグ２１０が記憶する特定情報を読み取る。音響結合材番号は、例えば、音響結合材を製造する際に定められる。超音波プローブ１０は、ＩＣタグリーダ２２０によって読み取った特定情報を検査装置１００に送信して提供する。ＩＣタグ２１０は、記憶部の一例である。

【0038】

検査装置１００の送受信回路１１０は、超音波プローブ１０が送信した特定情報を受信し、取得機能１２４に出力する。取得機能１２４は、超音波プローブ１０により送信された特定情報が示す音響結合材番号を取得する。検査機能１２２は、取得機能１２４が取得した音響結合材番号に基づいて、メモリ１３０に記憶された複数のプロトコル１３１の１つの第ｋプロトコル１３１ｋを選択する。選択された第ｋプロトコル１３１ｋは、超音波プローブ１０の音響放射面１６に密着された音響結合材２０における超音波が通過する領域の厚み及び材質に応じた検査の手順を含む。

【0039】

検査機能１２２は、選択した第ｋプロトコル１３１ｋに従い、超音波プローブ１０が所定の波形の超音波を送信するように、超音波プローブ１０に対して、駆動信号を送受信回路１１０に出力させる。取得機能１２４は、取得部の一例であり、プロトコル１３１は、検査情報の一例である。

【0040】

メモリ３３０に格納された第ｋプロトコル１３１ｋは、それぞれの音響結合材番号ごとに、その音響結合材が取り付けられた超音波プローブ１０を検査するためのプロトコルの情報を含む。音響結合材が取り付けられた超音波プローブ１０を検査するためのプロトコルは、その音響結合材の特性（例えば、超音波が通過する領域の厚み及び材質）に応じて予め定められてメモリ１３０に記憶されている。

【0041】

第４の実施形態の検査システム４は、音響結合材装置３０を備える。このため、受信波に含まれるノイズを小さくすることにより超音波プローブの性能を精度よく検査するとともに、簡素な装置で超音波プローブ１０の性能を検査することができる。さらに、第４の実施形態の検査システム４では、超音波プローブ１０に設けられたＩＣタグリーダ２２０によって、ＩＣタグ２１０に記憶され、音響結合材２０を特定する音響結合材情報を読み取り、検査装置１００は、音響結合材２０の特性に応じたプロトコルで超音波プローブ１０の性能を検査する。このため、超音波プローブ１０に取り付けられた音響結合材２０に応じたプロトコルで超音波プローブ１０の検査を行うことができ、精度のよい検査を行うことができる。

【0042】

しかも、ＩＣタグリーダ２２０によってＩＣタグ２１０に記憶された音響結合材情報を読み取る。このため、例えば超音波プローブ１０の性能を検査するオペレータが、超音波プローブ１０に取り付ける音響結合材２０を間違えたとしても、正しく検査することができる。

【0043】

（第５の実施形態）
図９は、第５の実施形態の超音波診断システム５の構成の一例を示す図である。第５実施形態の超音波診断システム５は、上記各実施形態の検査装置１００に代えて、超音波診断装置３００を備える。超音波診断装置３００は、超音波プローブ１０の性能の検査と、超音波プローブ１０を用いた超音波診断を実行する。超音波診断装置３００は、超音波プローブ１０の性能を検査する際には、第１の実施形態から第４の実施形態で説明した検査装置１００と同様の処理を実行する。超音波診断装置３００は、超音波プローブ１０を用いて超音波診断するにあたり、被検体に向けて超音波プローブ１０に超音波を送信させ、超音波を被検体に反射させる。超音波プローブ１０は、超音波が反射した反射波を受信し、反射波情報を生成して超音波診断装置３００に送信する。超音波診断装置３００は、送信された反射波情報に基づいて、診断に用いるための被検体の情報を取得する。

【0044】

超音波診断装置３００は、例えば、送受信回路３１０と、処理回路３２０と、メモリ３３０と、を備える。送受信回路３１０は、第１の実施形態の送受信回路１１０と同様の構成を有する。処理回路３２０は、例えば、検出機能３２１と、検査機能３２２と、表示制御機能３２３と、取得機能３２４と、診断機能３２５と、を備える。処理回路３２０は、例えば、ハードウェアプロセッサがメモリ３３０に記憶されたプログラムを実行することにより、これらの機能を実現するものである。メモリ３３０にプログラムを記憶させる代わりに、ハードウェアプロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成してもよいし、複数の構成要素を１つのハードウェアプロセッサに統合して各機能を実現するようにしてもよい。メモリ３３０は、第４の実施形態のメモリ１３０と同様、超音波プローブ１０の性能を検査する際の複数の第ｋプロトコル３３１ｋを記憶する。

【0045】

検出機能３２１、検査機能３２２、表示制御機能３２３、及び取得機能３２４は、第４の実施形態の検出機能１２１、検査機能１２２、表示制御機能１２３、及び取得機能１２４と同様の機能を有する。検出機能３２１は、検出した反射波の波形を検査機能３２２とともに診断機能３２５にも出力する。診断機能３２５は、検査機能３２２が超音波プローブ１０の性能を検査する際に主に機能するのに対して、例えば、超音波プローブ１０を用いた超音波診断の際に主に機能する。

【0046】

超音波診断を行うにあたり、診断機能３２５は、送受信回路３１０に送受信条件を出力し、送受信回路３１０が超音波プローブ１０に出力する送信電圧を制御する。診断機能３２５は、超音波プローブ１０により送信された超音波を被検体に反射させた、反射した反射波の波形に基づいて、超音波診断に用いる被検体の情報を取得する。反射波は、検出機能３２１により診断機能３２５に出力される。診断機能３２５は、取得した被検体の情報に基づいて、検査者や医師に提供する情報を生成して提供する。診断機能３２５は、診断部の一例である。

【0047】

第５の実施形態の超音波診断システム５は、音響結合材装置３０を備える。このため、受信波に含まれるノイズを小さくすることにより超音波プローブの性能を精度よく検査することができるとともに、簡素な装置で超音波プローブ１０の性能を検査することができる。さらに、第５の実施形態の超音波診断システム５では、超音波プローブ１０に設けられたＩＣタグリーダ２２０によって、ＩＣタグ２１０に記憶され、音響結合材２０を特定する音響結合材情報を読み取り、超音波診断装置３００は、音響結合材２０の特性に応じたプロトコルで超音波プローブ１０の性能を検査する。このため、超音波プローブ１０に取り付けられた音響結合材２０に応じたプロトコルで超音波プローブ１０の検査を行うことができ、精度のよい検査を行うことができる。

【0048】

さらに、第５の実施形態の超音波診断システム５では、第４の実施形態の検査装置１００が有する検査機能１２２と同等の検査機能３２２を超音波診断装置が備えている。このため、超音波診断装置を用いた超音波診断に用いていた超音波プローブ１０の性能を診断するにあたり、超音波プローブ１０を超音波診断装置から計測装置に接続し直す手間を省くことができる。したがって、例えば、超音波診断を実施する検査者や医師などが超音波プローブ１０の性能の検査を実施するオペレータとなる場合でも、多大な手間を要することなく超音波プローブ１０の性能を検査することができる。

【0049】

上記の各実施形態では、検査装置１００で性能を検査できる超音波プローブ１０は、特定の種類のみであるが、複数種類の超音波プローブ１０を検査装置１００で検査できるようにしてもよい。この場合、検査装置１００は、複数の超音波プローブ１０のそれぞれに応じたプロトコルを記憶しておき、超音波プローブ１０により提供される超音波プローブを特定するプローブ特定情報に応じたプロトコルで超音波プローブ１０の性能を検査するようにしてもよい。

【0050】

第４の実施形態の検査システム４及び第５の実施形態の超音波診断システム５では、ＩＣタグリーダ２２０が超音波プローブ１０に設けられているが、ＩＣタグリーダ２２０は、超音波プローブ１０以外に設けられていてもよい。ＩＣタグリーダ２２０は、例えば、検査装置１００や超音波診断装置３００に設けられていてもよい。この場合、超音波プローブ１０の検査を行う場合には、音響結合材２０に設けられたＩＣタグ２１０を、検査装置１００または超音波診断装置３００に設けられたＩＣタグリーダ２２０に近づけて、ＩＣタグ２１０に記憶される音響結合材情報をＩＣタグリーダ２２０に読み取らせるようにしてもよい。

【0051】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、超音波プローブにより送信され、前記超音波プローブの音響放射面に密着された音響結合材を通過した超音波が反射し、前記音響結合材を通過した反射波の波形を検出する検出部と、前記検出部により検出された波形に基づいて、前記超音波プローブの性能を検査する検査部と、を持つことにより、簡素な装置で超音波プローブの性能を精度よく検査することができる。

【0052】

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0053】

１～４…検査システム
５…超音波診断システム
１０…超音波プローブ
１２…振動子
１４…レンズ
１６…音響放射面
２０…音響結合材
３０…音響結合材装置
３２…反射板
３４…支持部材
４０…音響結合材ユニット
１００…検査装置
１１０、３１０…送受信回路
１２０、３２０…処理回路
１２１、３２１…検出機能
１２２、３２２…検査機能
１２３、３２３…表示制御機能
１２４、３２４…取得機能
１３０、３３０…メモリ
１３１…プロトコル
２００…ディスプレイ装置
２１０…ＩＣタグ
２２０…ＩＣタグリーダ
３００…超音波診断装置
３２５…診断機能
３３０…メモリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】