JP6058330B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、超音波診断装置に関する。

従来の超音波診断装置は、形態により、病院内で利用される据え置き型と、在宅医療、スポーツ場、災害現場等で利用される携帯型とに大別される。一般に、据え置き型の超音波診断装置の構成規模は、携帯型の超音波診断装置の構成規模より大きい。また、据え置き型の超音波診断装置の価格は、構成規模に準じて、携帯型の超音波診断装置の価格より高い。さらに、据え置き型の超音波診断装置の性能および機能は、構成規模および価格に応じて、携帯型の超音波診断装置の性能および機能に比べて高い。一般に携帯型の超音波診断装置は、超音波診断装置における基本的な性能および機能を有する。従って、携帯型の超音波診断装置における性能および機能は、据え置き型の超音波診断装置の性能および機能に比べて、限定される。

従来、据え置き型の超音波診断装置が使用される状況（以下、据置状況と呼ぶ）と携帯型の超音波診断装置とが使用される状況（以下、携帯状況と呼ぶ）との両状況における超音波診断をサポートするためには、以下のような２種の対応がとられている。

第１の対応は、両状況それぞれに適した超音波診断装置をそれぞれ購入することである。この第１の対応においては、複数台の超音波診断装置を購入することによるコストの問題がある。

第２の対応は、両状況のうちいずれか一方の状況に適した超音波診断装置を用いて他方の状況で使用することである。据え置き型の超音波診断装置を携帯状況において使用することについては、装置の運搬、可動性の問題がある。また、携帯型の超音波診断装置を据置状況において使用することについては、装置の性能および機能不足の問題がある。携帯型の超音波診断装置の性能不足および機能不足は、高機能のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などを携帯型の超音波診断装置に搭載することで解消される。しかしながら、以下のような問題がある。高機能のＣＰＵおよびＧＰＵの装置への搭載は、装置のコストの増大に加えて、消費電力の増大、サイズおよび重量の増加を生ずる。これらにより、携帯型の超音波診断装置における可搬性の良さなどの利点が小さくなる問題がある。

目的は、病院内外の臨床現場に対応した超音波診断装置を提供することにある。

本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブを有する第１ユニットと前記第１ユニットに対して脱着可能に接続される第２ユニットとを具備する超音波診断装置であって、前記第１ユニットは、前記超音波プローブを介して被検体との間で超音波を送受信し、受信信号を発生する送受信部と、前記受信信号に基づいて、第１処理速度および第１処理機能で第１の超音波画像を発生する第１超音波画像発生部と、前記第１ユニットを前記第２ユニットに接続する接続部と、前記第１ユニットと前記第２ユニットとの接続を検出する接続検出部と、前記送受信部と前記第１超音波画像発生部とを制御し、前記接続の検出を契機として前記制御を解除する第１制御部とを有し、前記第２ユニットは、前記第１処理速度より速い第２処理速度と、前記第１処理機能より多い第２処理機能とを有し、前記接続の検出を契機として、前記受信信号に基づいて前記第１の超音波画像より多いデータ量を有する第２の超音波画像を発生する第２超音波画像発生部と、前記接続の検出を契機として、前記送受信部と前記第２超音波画像発生部とを制御する第２制御部とを有し、前記第１超音波画像発生部は、前記受信信号に基づいて、第１のＢモードデータを発生する第１Ｂモードデータ発生部と、前記第１Ｂモードデータに基づいて、前記第１処理速度および前記第１処理機能で前記第１の超音波画像を発生する第１画像発生部とを有し、前記第２超音波画像発生部は、前記受信信号に基づいて、前記第１のＢモードデータより多いデータ量を有する第２のＢモードデータを発生する第２Ｂモードデータ発生部と、前記第２のＢモードデータに基づいて、前記第２処理速度と前記第２処理機能で前記第２の超音波画像を発生する第２画像発生部とを有すること、を特徴とする。

図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。 図２は、第１の実施形態に係る超音波画像発生処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図３は、第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。 図４は、第２の実施形態に係る超音波画像発生処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図５は、第３の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。 図６は、第３の実施形態に係る超音波画像発生処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図７は、第４の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。 図８は、第４の実施形態に係る超音波画像発生処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図９は、第５の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。 図１０は、第５の実施形態に係る超音波画像発生処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図１１は、第６の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。 図１２は、第７の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる超音波診断装置を説明する。なお、以下の説明において、略同一の構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１のブロック構成図を示している。同図に示すように、超音波診断装置１は、超音波プローブ１１を有する第１ユニット１０と、第１ユニット１０に対して脱着可能な第２ユニット２００とを具備する。

第１ユニット１０は、超音波プローブ１１と第１ユニット本体１００とを有する。第１ユニット本体１００は、超音波送受信部１０１、Ｂモードデータ発生部１０３、画像発生部１０５、画像合成部１０７、第１インターフェース部１０９、第１入力部１１１、第１制御部１１３、表示部１１５、接続部１１７、接続検出部１１９を有する。第１ユニット１０は、超音波の送受信機能とＢモード画像を発生する機能とを有する。一方、後述する第２ユニット２００は、後述するドプラデータを発生させる機能を有する。ドプラデータを発生させる機能には、後述するＢモードデータを発生させる機能に比べて、多くのフィルタおよび複雑な計算機能が必要である。このため、第１ユニット１０は、第２ユニット２００に比べて小型で省電力となる。

超音波プローブ１１は、圧電セラミックス等の音響／電気可逆的変換素子としての複数の圧電振動子を有する。複数の圧電振動子は並列され、超音波プローブ１１の先端に装備される。各圧電振動子は、供給される駆動信号（電圧パルス）に従って所定のタイミングで超音波を発生する。なお、超音波プローブ１１は、複数の圧電振動子が１方向に沿って配列された１次元アレイプローブ、複数の圧電振動子が２次元マトリックス状に配列された２次元アレイプローブのいずれであってもよい。以下、一つの圧電振動子が一チャンネルを構成するものとして説明する。

超音波送受信部１０１は、図示していない送信部と受信部とを有する。送信部は、図示していないパルス発生器、送信遅延回路、パルサを有する。パルス発生器は、所定のレート周波数で送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。パルス発生器は、例えば５ｋＨｚのレート周波数でレートパルスを繰り返し発生する。このレートパルスは、チャンネル数に分配され、送信遅延回路に送られる。送信遅延回路は、チャンネル毎に超音波をビーム状に収束し且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間を、各レートパルスに与える。なお、送信遅延回路には、図示していないトリガ信号発生器からのトリガが、タイミング信号として供給される。パルサは、送信遅延回路からレートパルスを受けたタイミングで、超音波プローブ１１の振動子ごとに電圧パルスを印加する。これにより、超音波ビームが被検体に送信される。超音波送信時に駆動されるチャンネル数は、送信条件によって変更可能である。

受信部は、図示していないプリアンプ、アナログディジタル変換器、受信遅延回路、加算器を有する。プリアンプは、超音波プローブ１１を介して取り込まれた被検体からのエコー信号をチャンネル毎に増幅し、アナログディジタル変換機でアナログ信号からディジタル信号に変換する。受信に利用するチャンネル数も目的に応じて変更可能である。受信遅延回路は、ディジタル信号に変換されたエコー信号に、受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。加算器は、後述する第１制御部１１３からの受信遅延パターンに従って複数のエコー信号を加算する。この加算により受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。この送信指向性と受信指向性とにより超音波送受信の総合的な指向性が決定される（この指向性により、いわゆる「超音波走査線」が決まる）。なお、受信部は、１回の超音波送信で複数の走査線上に生じたエコー信号を同時に受信する並列受信機能を有していてもよい。

超音波送受信部１０１は、第１制御部１１３の制御のもとで、発生した受信信号をＢモードデータ発生部１０３に出力する。超音波送受信部１０１は、後述する第２ユニット２００に搭載された第２制御部２０９の制御のもとで、発生した受信信号を、後述する接続部１１７を介して第２ユニット２００に出力する。

Ｂモードデータ発生部１０３は、図示していない包絡線検波器、対数変換器、アナログディジタル変換器を有する。包絡線検波器は、Ｂモードデータ発生部１０３への入力信号、即ち、超音波送受信部１０１から出力された受信信号に対して包絡線検波を実行する。対数変換器は、検波信号の振幅を対数変換して弱い信号を相対的に強調する。これにより、Ｂモードデータ発生部１０３はＢモードデータを発生する。

画像発生部１０５は、Ｂモードデータに基づいてＢモード画像を発生する。画像発生部１０５は、後述する第２ユニット２００に搭載されたドプラデータ発生部２０１から出力されたドプラデータに基づいて、平均速度画像、分散画像、パワー画像、およびこれらの組合せ画像を発生する。画像発生部１０５は、上記画像の発生に加えて、超音波スキャンの走査線信号列を、テレビなどに代表される一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換する（以下、スキャンコンバートと呼ぶ）。画像発生部１０５は、この変換により、表示画像としての超音波画像を発生する。具体的には、画像発生部１０５は、スキャンコンバートを実行するとき、隣り合う走査線の間のデータを補間する補間処理、各種フィルタによる強調および平滑化処理、フレーム相関処理等を実行する。なお、画像発生部１０５は、画像データを格納する記憶メモリ等を搭載し、３次元画像の再構成処理などを実行させてもよい。

画像合成部１０７は、図示していないシネメモリ、フレームメモリ等を有する。画像合成部１０７は、画像発生部１０５から出力された画像に、種々のパラメータの文字情報や目盛等を合成する。画像合成部１０７は、合成した画像を表示部１１５に出力する。シネメモリは、例えばフリーズする直前の複数のフレームに対応する超音波画像を保存するメモリである。このシネメモリ記憶されている画像を連続表示（シネ表示）することで、超音波動画像を表示することも可能である。フレームメモリは、１フレーム分の超音波画像を記憶するメモリであり、当該フレームメモリに現在記憶されている画像が表示部１１５に表示される。なお、画像合成部１０７は、第１ユニット１０と第２ユニット２００とが接続された状態において、後述する記憶部２０３に記憶された被検体の過去の超音波画像を、画像発生部１０５で発生された画像とともに表示することも可能である。

第１インターフェース部１０９は、後述する第１入力部１１１、図示していない生体信号計測部などに関するインターフェースである。本超音波診断装置１によって得られた超音波画像等のデータ等は、第１インターフェース部１０９を介して他の装置に転送可能である。

第１入力部１１１は、第１インターフェース部１０９に接続される。第１入力部１１１は、Ｂモードに関する関心領域（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ：以下ＲＯＩと呼ぶ）の範囲、超音波によりスキャンされる範囲（以下、走査範囲と呼ぶ）、走査線密度、フレームレート、並列同時受信機能に関する走査線数などの送受信条件およびイメージング法の選択などを、本超音波診断装置１に取り込む。イメージング法とは、例えば、２次元イメージング法、３次元イメージング法、時間発展も含めた４次元イメージング法、組織ハーモニックイメージング（Ｔｉｓｓｕｅ Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｉｍａｇｉｎｇ：以下、ＴＨＩと呼ぶ）法、弾性イメージング法などである。

第１入力部１１１は、図示していないトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等の入力デバイスを有する。入力デバイスは、表示画面上に表示されるカーソルの座標を検出し、検出した座標を後述する第１制御部１１３に出力する。なお、入力デバイスは、表示画面を覆うように設けられたタッチパネルでもよい。この場合、第１入力部１１１は、電磁誘導式、電磁歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標を第１制御部１１３に出力する。また、操作者が第１入力部１１３の終了ボタンまたはＦＲＥＥＺＥボタンを操作すると、超音波の送受信は終了し、本超音波診断装置１は一時停止状態となる。第１入力部１１１の入力は、後述する第２入力部２０７の入力デバイスと比べて、小型で省電力である。

第１制御部１１３は、図示していないメモリを有する。メモリは、フォーカス深度の異なる複数の受信遅延パターン、Ｂモードに関する本超音波診断装置１の制御プログラムなどを記憶する。具体的には、第１制御部１１３は、第１入力部１１１を介して入力された送受信条件と選択されたイメージング法とに基づいて、メモリに記憶された受信遅延パターンと制御プログラムとを読み出す。第１制御部１１３は、入力された送受信条件と読み出された制御プログラムとに従って、本超音波診断装置１の第１ユニット１０を制御する。

第１制御部１１３は、後述する接続検出部１１９からの第１出力に基づいて、第１ユニット本体１００に搭載された各部の制御を解除する。第１出力とは、第２ユニット２００に第１ユニット１０が接続されたことに関する情報である。第１制御部１１３は、接続検出部１１９からの第２出力に基づいて、第１ユニット本体１００に搭載された各部の制御を開始する。第２出力とは、第１ユニット１０と第２ユニット２００とが非接続であることに関する情報である。

表示部１１５は、画像合成部１０７からの出力に基づいて、超音波画像を表示する。表示部１１５は、液晶表示器（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：以下ＬＣＤと呼ぶ）を有する。なお、表示部１１５は、ＬＣＤとは異なる表示器を有していてもよい。また、表示部１１５は、第１ユニット１０に搭載される代わりに、例えば被検体が載置された近傍に設置されてもよい。このとき、第１ユニット１０と表示部１１５とは、第１インターフェース部１０９を介して接続されてもよい。

接続部１１７は、第１ユニット１０を第２ユニット２００に接続する。なお、接続部１１７のかわりに第１インターフェース部１０９を使用することも可能である。

接続検出部１１９は、接続部１１７による第１ユニット１０と第２ユニット２００との接続または非接続を検出する。接続検出部１１９は、第１ユニット１０と第２ユニット２００とが接続された場合、接続に関する情報（第１出力）を、第１制御部１１３と後述する第２制御部２０９とに出力する。接続検出部１１９は、第１ユニット１０と第２ユニット２００とが物理的に分離された場合、非接続に関する情報（第２出力）を、第１制御部１１３に出力する。

第２ユニット２００は、ドプラデータ発生部２０１、記憶部２０３、第２インターフェース部２０５、第２入力部２０７、第２制御部２０９を有する。なお、第２ユニット２００には、心電計、心音計、脈波計、呼吸センサに代表される図示していない生体信号計測部、外部記憶装置３１およびネットワークが、第２インターフェース部２０５を介して接続されてもよい。

ドプラデータ発生部２０１は、図示していないドプラ信号発生部とカラードプラデータ生成部とを有する。ドプラ信号発生部は、図示していないミキサーと低域通過フィルタ（以下ＬＰＦ）を有する。ミキサーは、第１ユニット１０の超音波送受信部１０１から接続部１１７を介して出力された信号に、送信周波数と同じ周波数ｆ_０を有する基準信号を掛け合わせる。この掛け合わせにより、ドプラ偏移周波数ｆ_ｄの成分の信号と（２ｆ_０＋ｆ_ｄ）の周波数成分を有する信号とが得られる。ＬＰＦは、ミキサーからの２種の周波数成分を有する信号のうち、高い周波数成分（２ｆ_０＋ｆ_ｄ）の信号を取り除く。ドプラ信号発生部は、高い周波数成分（２ｆ_０＋ｆ_ｄ）の信号を取り除くことにより、ドプラ偏移周波数ｆ_ｄの成分を有するドプラ信号を発生する。本処理は直交検波とも呼ばれる。

カラードプラデータ生成部は、接続部１１７を介して超音波受信部１０１で直交検波されたドプラ信号を入力として、速度／分散／Ｐｏｗｅｒ演算部を有する。速度／分散／Ｐｏｗｅｒ演算部は、図示していないＭＴＩ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）フィルタ、自己相関演算器を有する。ＭＴＩフィルタは、超音波受信部１０１から出力されたドプラ信号に対して、臓器の呼吸性移動や拍動性移動などに起因するドプラ成分（クラッタ成分）を除去する。自己相関演算器は、ＭＴＩフィルタによって血流情報のみが抽出されたドプラ信号に対して、自己相関値を算出する。自己相関演算器は、算出された自己相関値に基づいて、血流の平均速度値および分散値等を算出する。カラードプラデータ生成部は、複数のドプラ信号に基づく血流の平均速度値や分散値等からカラードプラデータを生成する。以下、ドプラ信号発生部により発生されたドプラ信号とカラードプラデータ生成部で生成されたカラードプラデータとをまとめて、ドプラデータと呼ぶ。

ドプラデータ発生部２０１は、ドプラデータを、第１ユニット１０の接続部１１７を介して、画像発生部１０５に出力する。

記憶部２０３は、Ｂモードデータ発生部１０３で発生されたＢモードデータ、ドプラデータ発生部２０１で発生されたドプラデータ、画像発生部１０５で発生された超音波画像、被検体に関する過去の超音波画像等を記憶する。

第２インターフェース部２０５は、後述する第２入力部２０７、図示していない生体信号計測部、外部記憶装置３１、ネットワーク等に関するインターフェースである。本超音波診断装置１によって得られた超音波画像等のデータおよび、記憶部２０３に記憶されたデータなどは、第２インターフェース部２０５を介して外部記憶装置３１および他の装置に転送可能である。

第２入力部２０７は、第２インターフェース部２０５に接続される。第２入力部２０７は、Ｂモードおよびドプラモードに関する操作者からの各種指示・命令・情報・選択・設定を本超音波診断装置１に取り込む。第２入力部２０７は、図示していないトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等の入力デバイスを有する。入力デバイスは、表示画面上に表示されるカーソルの座標を検出し、検出した座標を第２制御部２０７に出力する。なお、入力デバイスは、表示画面を覆うように設けられたタッチパネルでもよい。この場合、第２入力部２０７は、電磁誘導式、電磁歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標を第２制御部２０９に出力する。また、操作者が第２入力部２０７の終了ボタンまたはＦＲＥＥＺＥボタンを操作すると、超音波の送受信は終了し、本超音波診断装置１は一時停止状態となる。

第２入力部２０９と第１入力部１１１とには、例えば以下のような相違がある。第２入力部２０９は、Ｂモードおよびドプラモードに関する各種指示・命令・情報・選択・設定を本超音波診断装置１に取り込む。第２入力部２０９を介して入力される項目は、第１入力部１１１で入力される項目に比べて多い。そのため、第２入力部２０７の消費電力は、第１入力部１１１の消費電力に比べて多くなる。

第２制御部２０９は、図示していないメモリを有する。メモリは、フォーカス深度の異なる複数の受信遅延パターン、Ｂモードおよびドプラモードに関する本超音波診断装置１の制御プログラムなどを記憶する。第２制御部２０９は、接続検出部１１９からの第１出力を契機として、第１ユニット１０と第２ユニット２００とを制御する。第１出力を契機として第１ユニット１０に対する制御が解除され、かつ第２制御部２０９に第１出力が入力されると、第２制御部２０９は、第１ユニット１０の第１制御部１１３を除く各部と第２ユニット２００の各部とを制御する。具体的には、第２制御部２０９は、第２入力部２０７を介して入力されたＢモードおよびドプラモードに関する各種指示・命令・情報・選択・設定に基づいて、メモリに記憶された受信遅延パターンと制御プログラムとを読み出す。第２制御部２０９は、入力された各種指示・命令・情報・選択・設定と読み出された制御プログラムとに従って、第１ユニット１０と第２ユニット２００とを制御する。

以下、Ｂモード画像を発生させる第１ユニット１０と、ドプラデータを発生する第２ユニット２００とに分離可能な本超音波診断装置１における超音波画像の発生に関する処理（以下、超音波画像発生処理と呼ぶ）について説明する。

図２は、超音波画像発生処理の流れの一例を示すフローチャートである。
接続部１１７を介して第１ユニット１０と第２ユニット２００とが接続されなければ（ステップＳａ１）、第１制御部１１３による制御のもとで、スキャンが実行される（ステップＳａ２）。超音波送受信部１０１で発生された受信信号に基づいて、Ｂモードデータが発生される（ステップＳａ３）。発生されたＢモードデータに基づいて、超音波画像が発生される（ステップＳａ４）。発生された超音波画像が、表示部１１５に表示される（ステップＳａ５）。

接続部１１７を介して第１ユニット１０と第２ユニット２００とが接続されれば（ステップＳａ１）、第１制御部１１３による第１ユニット１０の制御が解除される（ステップＳａ６）。第２制御部２０９による制御のもとで、スキャンが実行される（ステップＳａ７）。超音波送受信部１０１で発生された受信信号が、接続部１１７を介して第２ユニット２００へ伝送される（ステップＳａ８）。伝送された受信信号に基づいて、ドプラデータが発生される（ステップＳａ９）。発生されたドプラデータが接続部１１７を介して第１ユニット１０へ伝送される（ステップＳａ１０）。伝送されたドプラデータに基づいて、超音波画像が発生される（ステップＳａ１１）。

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
本超音波診断装置１によれば、Ｂモードデータを発生する第１ユニット１０とドプラデータを発生する第２ユニット２００とに分割することができる。これにより、病院内外の臨床現場にそれぞれ対応した超音波診断装置を提供することができる。すなわち、第１ユニット１０を第２ユニット２００から分離することで、本超音波診断装置１の第１ユニット１０は、携帯型の超音波診断装置として、在宅医療、スポーツ場、災害現場等で使用することができる。また、第１ユニット１０を第２ユニット２００に接続することで、本超音波診断装置１は、携帯型の超音波診断装置に比べて高機能な据え置き型の超音波診断装置として、病院内などで使用することができる。加えて、本超音波診断装置１は、据え置き型の超音波診断装置と携帯型の超音波診断装置とをそれぞれ購入することに比べて、コストを低減させることができる。以上のことから、本超音波診断装置１は、被検体の周囲の状況および診断目的に応じた超音波診断のサービスを、低コストで効率的に提供することができる。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照して、第２の実施形態を説明する。
図３は、第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。

第２の実施形態と第１の実施形態との主な相違は、以下の４点である。
一つ目は、第１の実施形態における第１ユニット１０のＢモードデータ発生部１０３に関する機能が、第１Ｂモードデータ発生部１０２と第２Ｂモードデータ発生部２０２とに分配されていることである。第１Ｂモードデータ発生部１０２は、第１ユニット１０に搭載される。第２Ｂモードデータ発生部２０２は、第２ユニット２００に搭載される。

２つ目は、第１の実施形態における第１ユニット１０の画像発生部１０５に関する機能が、第１画像発生部１０４と第２画像発生部２０４とに分配されていることである。第１画像発生部１０４は、第１ユニット１０に搭載される。第２画像発生部２０４は、第２ユニット２００に搭載される。

３つ目は、第１の実施形態における第１ユニット１０の画像合成部１０７に関する機能が、第１画像合成部１０６と第２画像合成部２０６とに分配されていることである。第１画像合成部１０６は、第１ユニット１０に搭載される。第２画像合成部２０６は、第２ユニット２００に搭載される。

４つ目は、第１の実施形態における第１ユニット１０の表示部１１５に関する機能が、第１表示部１０８と第２表示部２０８とに分配されていることである。第１表示部１０８は、第１ユニット１０に搭載される。第２表示部２０８は、第２ユニット２００に搭載される。

以下、第２の実施形態と第１の実施形態との構成要素において、異なる動作を行う構成要素および、第１Ｂモードデータ発生部１０２、第２Ｂモードデータ発生部２０２、第１画像発生部１０４、第２画像発生部２０４、第１画像合成部１０６、第２画像合成部２０６、第１表示部１０８、第２表示部２０８について説明する。

第１ユニット１０は、超音波プローブ１１と第１ユニット本体１００とを有する。第１ユニット本体１００は、超音波送受信部１０１、第１Ｂモードデータ発生部１０２、第１画像発生部１０４、第１画像合成部１０６、第１表示部１０８、接続部１１７、接続検出部１１９、第１制御部１１３、第１インターフェース部１０９、第１入力部１１１を有する。

第１入力部１１１は、第１インターフェース部１０９に接続される。第１入力部１１１は、Ｂモードに関する送信チャンネル数、受信チャンネル数、ＲＯＩの範囲、走査範囲、走査線密度、フレームレート、並列同時受信機能に関する走査線数などの複数の送受信条件の少なくとも一つを、本超音波診断装置１に取り込む。

第１制御部１１３は、図示していないメモリを有する。第１制御部１１３のメモリは、フォーカス深度の異なる複数の受信遅延パターン、Ｂモードに関する第１ユニット本体１００の制御プログラムなどを記憶する。第１制御部１１３は、送信チャンネル数、受信チャンネル数、ＲＯＩの範囲、走査範囲、走査線密度、フレームレート、並列同時受信機能に関する走査線数などの複数の送受信条件のうち少なくとも一つが入力されると、後述する第１Ｂモードデータ発生部１０２のデータ処理能力に基づいて、他の送受信条件を決定する。第１制御部１１３は、決定された送受信条件に基づいて、メモリに記憶された受信遅延パターンと制御プログラムとを読み出す。第１制御部１１３は、入力および決定された送受信条件と、読み出された制御プログラムとに従って、本超音波診断装置１の第１ユニット１０を制御する。

なお、第１制御部１１３は、入力された送受信条件に基づいて、メモリから制御プログラムを読み出してもよい。このとき第１制御部１１３は、決定された送受信条件に適合するように、超音波送受信部１０１から出力される受信信号を間引く。

第１制御部１１３は、接続検出部１１９から出力される第１出力に基づいて、第１ユニット１０に搭載されている第１Ｂモードデータ発生部１０２と第１画像発生部１０４と第１画像合成部１０６との制御を解除する。第１出力とは、第２ユニット２００に第１ユニット１０が接続されたことに関する情報である。第１制御部１１３は、接続検出部１１９から出力される第２出力に基づいて、第１ユニット１０に含まれる各部の制御を開始する。第２出力とは、第１ユニット１０と第２ユニット２００とが非接続であることに関する情報である。

超音波送受信部１０１は、超音波プローブ１１を介して、被検体へ向けて超音波を送信する。超音波送受信部１０１は、送信された超音波に対応する反射波を被検体から受信する。超音波送受信部１０１は、受信した反射波に基づいて、受信信号を発生する。超音波送受信部１０１は、第１制御部１１３の制御のもとで、発生した受信信号を第１Ｂモードデータ発生部１０２に出力する。第１ユニット１０と第２ユニット２００とが接続されたとき、超音波送受信部１０１は、後述する第２制御部２０９の制御のもとで、発生した受信信号を、後述する接続部１１７を介して第２ユニット２００に出力する。

第１Ｂモードデータ発生部１０２は、図示していない包絡線検波器、対数変換器、アナログディジタル変換器を有する。包絡線検波器は、超音波送受信部１０１から出力された受信信号に対して包絡線検波を実行する。対数変換器は、検波信号の振幅を対数変換して弱い信号を相対的に強調する。アナログディジタル変換器は、この対数変換器の出力信号をディジタル信号に変換し、第１のＢモードデータを発生する。第１のＢモードデータは、入力された送受信条件および決定された送受信条件を満たすデータである。第１Ｂモードデータ発生部１０２は、後述する第２Ｂモードデータ発生部２０２に比べて、低分解能であるＢモードデータを発生するための基本的な構成を有するものとする。ここで、分解能とは、時間分解能および空間分解能であり、以降分解能と記述した場合、両者もしくは一方を意味するものとする。

第１画像発生部１０４は、第１のＢモードデータに基づいて第１のＢモード画像を発生する。以下、第１画像発生部１０４で発生された画像を第１の超音波画像と呼ぶ。第１画像発生部１０４は、スキャンコンバートにおいて、線形の補間処理、所定の枚数のフレームに対するフレーム相関処理等を実行する。第１画像発生部１０４は、後述する第２画像発生部２０４に比べて、画像を発生するための基本的な構成を有するものとする。

第１画像合成部１０６は、スキャンコンバートされた第１の超音波画像に、種々のパラメータの文字情報および目盛等を合成する。第１画像合成部１０６は、合成された第１の超音波画像を第１表示部１０８に出力する。第１画像合成部１０６は、後述する第２画像合成部２０６に比べて、画像を合成するための基本的な構成を有するものとする。

第１表示部１０８は、第１画像合成部１０６からの出力に基づいて、合成された第１の超音波画像を表示する。なお、第１表示部１０６は、消費電力を低減させるためと小型化のために、例えば合成された第１の超音波画像のみを表示する。

第２ユニット２００は、第２Ｂモードデータ発生部２０２、ドプラデータ発生部２０１、第２画像発生部２０４、第２画像合成部２０６、第２表示部２０８、記憶部２０３、第２制御部２０９、第２インターフェース部２０５、第２入力部２０７を有する。なお、第２ユニット２００には、外部記憶装置３１およびネットワークが、第２インターフェース部２０５を介して接続されてもよい。

第２入力部２０７は、Ｂモードおよびドプラモードに関する送受信条件およびイメージング法の選択などを入力する。

第２制御部２０９は、図示していないメモリを有する。メモリは、フォーカス深度の異なる複数の受信遅延パターン、Ｂモードおよびドプラモードに関する本超音波診断装置１の制御プログラムなどを記憶する。第２制御部２０９は、接続検出部１１９からの第１出力を契機として、第１ユニット１０の超音波送受信部１０１と第２ユニット２００とを制御する。このとき、第１ユニット１０の第１Ｂモードデータ発生部１０２と第１画像発生部１０４と第１画像合成部１０６とは、第１出力を契機として制御対象から除外される。具体的には、第２制御部２０９は、第２入力部２０７を介して入力されたＢモードおよびドプラモードに関するイメージング法の各種指示・命令・情報・選択・設定に基づいて、メモリに記憶された受信遅延パターンと制御プログラムとを読み出す。第２制御部２０９は、入力された各種指示・命令・情報・選択・設定と読み出された制御プログラムとに従って、超音波送受信部１０１と第２ユニット２００とを制御する。

なお、第２制御部２０９は、第１ユニット１０と第２ユニット２００とが接続されていない場合、記憶部１３、外部記憶装置３１、ネットワークを介して接続されたサーバなどに記憶された画像データの閲覧および記憶された画像データを用いた臨床アプリケーションの利用などを、第２入力部２０７を介した操作者の指示に従って実施することも可能である。

第２Ｂモードデータ発生部２０２は、超音波送受信部１０１で発生された受信信号を、接続部１１７を介して取得する。第２Ｂモードデータ発生部２０２は、取得した受信信号に基づいて、第２のＢモードデータを発生する。第２のＢモードデータと第１のＢモードデータとの違いは、以下の通りである。第１のＢモードデータは、第１Ｂモードデータ発生部１０２のデータ処理能力に応じて送信チャンネル数、受信チャンネル数、ＲＯＩ範囲、走査範囲、走査線密度、フレームレート、並列受信機能などの複数の送受信条件を制限した状態で発生された受信信号に基づいて、発生される。一方、第２のＢモードデータは、上記複数の送受信条件を制限しない状態で発生された受信信号に基づいて、発生される。この違いにより、第１Ｂモードデータ発生部１０２の消費電力は、第２Ｂモードデータ発生部２０２の消費電力に比べて低くなる。加えて、第１Ｂモードデータ発生部１０２の構成は、第２Ｂモードデータ発生部２０２の構成に比べて、単純であってコンパクト化可能である。また、第２Ｂモードデータ発生部２０２は、第１Ｂモードデータに比べて高分解能な第２のＢモードデータを発生させることが可能である。

ドプラデータ発生部２０１は、超音波送受信部１０１で発生された受信信号を、接続部１１７を介して取得する。ドプラデータ発生部１１７は、取得した受信信号に基づいて、ドプラデータを発生する。

第２画像発生部２０４は、第２のＢモードデータとドプラデータとの少なくともひとつに基づいて、画像を発生する。以下、第２画像発生部２０４で発生された画像を、第２の超音波画像と呼ぶ。第２画像発生部２０４は、スキャンコンバートにおいて、任意の次数の補間処理、各種フィルタによる強調および平滑化処理、フレーム相関処理等を実行する。なお、第２画像発生部２０４は、画像データを格納する記憶メモリ等を搭載し、３次元画像の再構成処理などを実行してもよい。第１画像発生部１０４における処理と第２画像発生部２０４における処理との違いは、以下のとおりである。

第１画像発生部１０４は、第１のＢモードデータに対する各種処理を制限している。一方、第２画像発生部２０４には、上記各種処理に対する制限を解除している。この違いにより、第１画像発生部１０４の消費電力は、第２画像発生部２０４の消費電力に比べて低くなる。加えて、第１画像発生部１０４の構成は、第２画像発生部２０４の構成に比べて、単純であってコンパクト化可能である。第２画像発生部２０４で発生される画像の分解能は、第１画像発生部１０４で発生される画像の分解能よりも高くなる。

第２画像合成部２０６は、第２画像発生部２０４で発生された第２の超音波画像に、種々のパラメータの文字情報、目盛等を合成する。第２画像合成部２０６は、第２の超音波画像と、記憶部２０３に記憶された過去の被検体の超音波画像などの他の超音波画像とを並列させた合成画像を発生する。第１画像合成部１０６と第２画像合成部２０６との違いは、以下の通りである。第１画像合成部１０６は、第１の超音波画像に第１の超音波画像に付帯する情報を合成する。一方、第２画像合成部２０６は、上記合成画像を発生する。この違いにより、第１画像合成部１０６の構成は、第２画像合成部２０６の構成に比べて、単純であってコンパクト化可能である。

第２表示部２０８は、第２画像合成部２０６で合成された画像を表示する。第２表示部２０８は、第１表示部１０８に比べて、より大きい表示領域を有する。ここで、大きい表示領域とは表示画素数が増大することを意味するが、一般に表示画素数の増大に伴い表示画面のサイズ（面積）も大きくなるので、表示画面サイズが拡大することも含まれる。

以下、所定の分解能を有するＢモード画像を発生させるための基本的な構成を有する第１ユニット１０と、第１の超音波画像に比べて高分解能な第２の超音波画像を発生する第２ユニット２００とに分離可能な本超音波診断装置１における超音波画像の発生に関する処理（以下、超音波画像発生処理と呼ぶ）について説明する。

図４は、超音波画像発生処理の流れの一例を示すフローチャートである。
接続部１１７を介して第１ユニット１０と第２ユニット２００とが接続されなければ（ステップＳｂ１）、第１制御部１１３による制御のもとで、スキャンが実行される（ステップＳｂ２）。超音波送受信部１０１で発生された受信信号に基づいて、第１のＢモードデータが発生される（ステップＳｂ３）。発生された第１のＢモードデータに基づいて、第１の超音波画像が発生される（ステップＳｂ４）。発生された第１の超音波画像が、第１表示部１０８に表示される（ステップＳｂ５）。

接続部１１７を介して第１ユニット１０と第２ユニット２００とが接続されれば（ステップＳｂ１）、第１制御部１１３による第１ユニット１０の制御が解除される（ステップＳｂ６）。第２制御部２０９による制御のもとで、スキャンが実行される（ステップＳｂ７）。超音波送受信部１０１で発生された受信信号が、接続部１１７を介して第２ユニット２００へ伝送される（ステップＳｂ８）。伝送された受信信号に基づいて、第２のＢモードデータまたはドプラデータが発生される（ステップＳｂ９）。発生された第２のＢモードデータまたはドプラデータに基づいて、第２の超音波画像が発生される（ステップＳｂ１０）。発生された第２の超音波画像が、第２表示部２０８に表示される（ステップＳｂ１１）。

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
本超音波診断装置１によれば、Ｂモード画像の発生に関する機能と表示に関する機能とを、第１ユニット１０と第２ユニット２００とに分配することができる。これにより、本超音波診断装置１の第１ユニット１０の消費電力を低減させることができ、本超音波診断装置１の第１ユニット１０の稼働時間が向上する。加えて、本超音波診断装置１の第１ユニット１０の構成を簡略化でき、本超音波診断装置１の第１ユニット１０の小型化が可能となる。また、これら消費電力の低減および小型化は、可動時間および可搬性を向上させる。その結果、在宅医療、スポーツ場、災害現場等での本超音波診断装置１の利便性が向上する。

また、第１ユニット１０を第２ユニット２００に接続することで、本超音波診断装置１は、携帯型の超音波診断装置に比べて高機能な据え置き型の超音波診断装置として、病院内などで使用することができる。加えて、本超音波診断装置１は、据え置き型の超音波診断装置と携帯型の超音波診断装置とをそれぞれ購入することに比べて、コストを低減させることができる。以上のことから、本超音波診断装置１は、被検体の周囲の状況および診断目的に応じた超音波診断のサービスを、低コストで効率的に提供することができる。

（第３の実施形態）
以下、図面を参照して、第３の実施形態を説明する。
図５は、第３の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。

第１、第２の実施形態との相違は、有線または無線のネットワークを介して、第１ユニット１０と第２ユニット２００とを常時接続させることにより、第１、第２の実施形態における第１ユニットのように機能上の制約を解消している点にある。なお、有線のネットワークとしては、例えば、電気的通史回線を用いたローカルエリアネットワーク（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：以下、ＬＡＮと呼ぶ）およびインターネットなどがある。一方、無線のネットワークとしては、例えば、無線ＬＡＮおよび衛星通信回線などがある。例えば、ネットワークが院内ＬＡＮである場合、院内ＬＡＮの端子は、病室または被検体が載置されるベッド近傍に設置される。

第１ユニット１０は、超音波プローブ１１と第１ユニット本体１００とを有する。第１ユニット本体１００は、超音波送受信部１０１、第１データ転送部１１０、第１表示部１１１、接続検出部１１９、第１制御部１１３、第１インターフェース部１０９、第１入力部１１１を有する。

第１入力部１１１は、Ｂモードおよびドプラモードに関する各種指示・命令・情報・選択・設定、超音波の送受信条件などを本超音波診断装置１に取り込む。

第１制御部１１３は、図示していないメモリを有する。メモリは、フォーカス深度の異なる複数の受信遅延パターンおよび超音波の送受信に関する制御プログラムなどを記憶する。第１制御部１１３は、第１入力部１１１を介した操作者の指示により、超音波を被検体に向けて送信するために、超音波送受信部１０１を制御する。

超音波送受信部１０１は、第１制御部１１３の制御のもとで、超音波プローブ１１を介して被検体へ向けて超音波を送信する。超音波送受信部１０１は、送信された超音波に対応する反射波を、被検体から受信する。超音波送受信部１０１は、受信した反射波に基づいて受信信号を発生する。超音波送受信部１０１は、発生した受信信号を、第１データ転送部１１０へ出力する。

第１データ転送部１１０は、超音波送受信部１０１から出力された受信信号を、ネットワークを介して第２ユニット２００の第２データ転送部２１０へ転送する。第１データ転送部１１０は、ネットワークを介して後述する第２データ転送部２１０から転送された超音波画像を、第１表示部１０８に転送する。なお、第１データ転送部１１０から転送される受信信号の帯域が所定の帯域を超えるとき、第１データ転送部１１０は、受信信号のデシメーション（ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）レートを上げて、帯域を削減することも可能である。なお、所定の帯域とは、例えば数百Ｍｂｐｓ乃至１Ｇｂｐｓである。受信信号のデシメーションレートとは、例えば、超音波送受信部１０１により発生された受信信号に対する間引かれる信号の割合である。あるいは、超音波送受信部１０１は、受信信号を圧縮処理して帯域を制限して送信してもよい。

第１表示部１０８は、第１データ転送部１１０から転送された超音波画像を表示する。

接続検出部１１９は、ネットワークを介した第１ユニット１０と第２ユニット２００との接続を検出する。具体的には、接続検出部１１９は、まず、第１データ転送部１１０と第２データ転送部２１０との接続を検出するために、例えばピング（ｐｉｎｇ）を打つ。続いて、接続検出部１１９は、第２データ転送部２１０からの応答（ｒｅｐｌｙ）により、第１データ転送部１１０と第２データ転送部２１０との接続を検出する。

第２ユニット２００は、第２データ転送部２１０、Ｂモードデータ発生部１０３、ドプラデータ発生部２０１、画像発生部１０５、画像合成部１０７、第２表示部２０８、第２制御部２０９、第２インターフェース部２０５、第２入力部２０７を有する。

第２データ転送部２１０は、ネットワークを介した第１データ転送部１１０からの受信信号を、Ｂモードデータ発生部１０３またはドプラデータ発生部２０１に転送する。第２データ転送部２１０は、後述する画像合成部１０７で合成された画像を、第１データ転送部１１０へネットワークを介して転送する。

Ｂモードデータ発生部１０３は、第２データ転送部２１０から転送された受信信号に基づいて、Ｂモードデータを発生する。

ドプラデータ発生部２０１は、第２データ転送部２１０から転送された受信信号に基づいて、ドプラデータを発生する。

画像発生部１０５は、Ｂモードデータまたはドプラデータに基づいて、超音波画像を発生する。

記憶部２０３は、Ｂモードデータ発生部１０３で発生されたＢモードデータ、ドプラデータ発生部２０１で発生されたドプラデータおよび被検体に関する過去の超音波画像データなどを記憶する。

画像合成部１０７は、発生された超音波画像に、種々のパラメータ情報および目盛等を合成する。なお、画像合成部１０７は、発生された超音波画像と、記憶部２０３に記憶された被検体の過去の超音波画像とを並列させた合成画像を発生してもよい。画像合成部１０７は、合成された画像データを、第２データ転送部２１０へ出力する。

第２表示部２０８は、第２入力部２０７を介した操作者の指示により、画像合成部１０７で発生された合成画像を表示する。なお、第２表示部２０８は、第２インターフェース部２０５を介して接続された外部記憶装置３１に記憶された超音波画像などを、表示することも可能である。

第１データ転送部１１０と第２データ転送部２１０とを接続するネットワークには、ネットワークモニタ３７が接続されていてもよい。ネットワークモニタ３７は、第１ユニット１０と第２ユニット２００との接続状況に関する情報、画像合成部１０７で合成された画像、記憶部２０３および外部記憶装置３１に記憶された画像などを表示する。ネットワークモニタ３７に表示される表示内容は、第２入力部２０７を介して操作者により設定可能である。

以下、ネットワークを介して接続された第１ユニット１０と第２ユニット２００とを有する本超音波診断装置１における超音波画像の発生に関する処理（以下、超音波画像発生処理と呼ぶ）について説明する。

図６は、第３の実施形態に係る超音波画像発生処理の流れの一例を示すフローチャートである。

第１ユニット１０と第２ユニット２００との接続が、接続検出部１１９により検出される（ステップＳｃ１）と、第１制御部１１３による制御のもとで、スキャンが実行される（ステップＳｃ２）。超音波送受信部１０１で発生された受信信号が、ネットワークを介して、第２ユニット２００のＢモードデータ発生部１０３またはドプラデータ発生部２０１に転送される（ステップＳｃ３）。転送された受信信号に基づいて、Ｂモードデータまたはドプラデータが発生される（ステップＳｃ４）。発生されたＢモードデータまたはドプラデータに基づいて、超音波画像が発生される（ステップＳｃ５）。発生された超音波画像が、ネットワークを介して第１ユニット１０に転送される（ステップＳｃ６）。転送された超音波画像が、第１表示部１０８に表示される（ステップＳｃ７）。

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
本超音波診断装置１によれば、受信信号を発生する第１ユニット１０と転送された受信信号に基づいて超音波画像を発生する第２ユニット２００とがネットワークを介して接続されることにより、第１ユニット１０に搭載される構成要素を従来に比べて減少させることができる。これにより、第１ユニット１０における消費電力を低減させることができる。第１ユニット１０における消費電力の低減は、第１ユニット１０の稼働時間を向上させる。第１ユニット１０に搭載される構成要素の減少は、第１ユニット１０の小型化に寄与する。また、これら消費電力の低減および小型化は、可動時間および可搬性を向上させる。その結果、在宅医療、スポーツ場、災害現場等での本超音波診断装置１の利便性が向上する。

また、第１ユニット１０は、ネットワークを介して第２ユニット２００に接続されているため、本超音波診断装置１は、携帯型の超音波診断装置に比べて高機能な据え置き型の超音波診断装置としても使用することができる。例えば、ネットワークが衛星通信回線である場合、本超音波診断装置１は、据え置き型の超音波診断装置と同様な高機能を有する超音波診断装置として、あらゆる場所で使用可能となる。

加えて、本超音波診断装置１は、据え置き型の超音波診断装置と携帯型の超音波診断装置とをそれぞれ購入することに比べて、コストを低減させることができる。以上のことから、本超音波診断装置１は、被検体の周囲の状況および診断目的に応じた超音波診断のサービスを、低コストで効率的に提供することができる。

また、本実施形態によれば、シンクライアント（Ｔｈｉｎ Ｃｌｉｅｎｔ）システムとしての超音波診断装置を提供することができる。

（第４の実施形態）
以下、図面を参照して、第４の実施形態を説明する。
図７は、第４の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。

第３の実施形態との相違は、第１ユニット１０にＢモードデータ発生部１０３とドプラデータ発生部２０１とを搭載させることにある。これらＢモードデータ発生部１０３とドプラデータ発生部１０５とにより、超音波送受信部１０１で発生された受信信号に基づいて、Ｂモードデータとドプラデータとがそれぞれ発生される。Ｂモードデータとドプラデータは、超音波送受信部１０１の出力信号に帯域に比べて十分に小さくなる。そのため、Ｂモードデータとドプラデータは、所定の帯域（例えば数百Ｍｂｐｓ乃至１Ｇｂｐｓ）で転送可能となる。あるいは、第３の実施形態で必要とする程の受信信号の削減量の必要がなくなる。あるいは、信号の高圧縮が不要なためＣＰＵ負荷の少ない簡易な圧縮技術で帯域圧縮が可能となる。あるいは、高圧縮して信号帯域を更に減らし転送負荷を大幅に削減して転送することが可能となる。

第１ユニット１０は、超音波プローブ１１と第１ユニット本体１００とを有する。第１ユニット本体１００は、超音波送受信部１０１、Ｂモードデータ発生部１０３、ドプラデータ発生部２０１、第１データ転送部１１０、第１表示部１０８、接続検出部１１９、第１制御部１１３、第１インターフェース部１０９、第１入力部１１１を有する。

第１入力部１１１は、Ｂモードおよびドプラモードに関する各種指示・命令・情報・選択・設定、超音波の送受信条件などを本超音波診断装置１に取り込む。

第１制御部１１３は、図示していないメモリを有する。メモリは、フォーカス深度の異なる複数の受信遅延パターンおよび超音波の送受信に関する制御プログラムなどを記憶する。第１制御部１１３は、第１入力部１１１を介した操作者の指示により、超音波を被検体に向けて送信するために、超音波送受信部１０１を制御する。

超音波送受信部１０１は、第１制御部１１３の制御のもとで、超音波プローブ１１を介して被検体へ向けて超音波を送信する。超音波送受信部１０１は、送信された超音波に対応する反射波を、被検体から受信する。超音波送受信部１０１は、受信した反射波に基づいて受信信号を発生する。超音波送受信部１０１は、発生した受信信号を、Ｂモードデータ発生部１０３またはドプラデータ発生部２０１へ出力する。

Ｂモードデータ発生部１０３は、超音波送受信部１０１から出力された受信信号に基づいて、Ｂモードデータを発生する。

ドプラデータ発生部２０１は、超音波送受信部１０１から出力された受信信号に基づいて、ドプラデータを発生する。

第１データ転送部１１０は、Ｂモードデータおよびドプラデータを、ネットワークを介して第２ユニット２００の第２データ転送部２１０へ転送する。第１データ転送部１１０は、ネットワークを介して後述する第２データ転送部２１０から転送された超音波画像を、第１表示部１０８に転送する。なお、第１データ転送部１１０から転送されるＢモードデータおよびドプラデータの帯域は、例えば１００Ｍｂｐｓ乃至３００Ｍｂｐｓである。これにより、データの転送条件は、第３の実施形態に比べて緩和される。

第１表示部１０８は、第１データ転送部１１０から転送された超音波画像を表示する。

接続検出部１１９は、ネットワークを介した第１ユニット１０と第２ユニット２００との接続を検出する。

第２ユニット２００は、第２データ転送部２１０、画像発生部１０５、画像合成部１０７、第２表示部２０８、第２制御部２０９、第２インターフェース部２０５、第２入力部２０７を有する。

第２データ転送部２１０は、ネットワークを介した第１データ転送部１１０からのＢモードデータおよびドプラデータを、画像発生部１０５に転送する。第２データ転送部２１０は、後述する画像合成部１０７で合成された画像を、第１データ転送部１１０へネットワークを介して転送する。

画像発生部１０５は、転送されたＢモードデータまたはドプラデータに基づいて、超音波画像を発生する。

記憶部２０３は、転送されたＢモードデータ、ドプラデータ、および被検体に関する過去の超音波画像データなどを記憶する。

画像合成部１０７は、発生された超音波画像に、種々のパラメータ情報および目盛等を合成する。なお、画像合成部１０７は、発生された超音波画像と、記憶部１３に記憶された被検体の過去の超音波画像とを並列させた合成画像を発生してもよい。画像合成部１０７は、合成された画像データを、第２データ転送部２１０へ出力する。

第２表示部２０８は、第２入力部２０７を介した操作者の指示により、画像合成部１０７で発生された合成画像を表示する。なお、第２表示部２０８は、第２インターフェース部２０５を介して接続された外部記憶装置３１に記憶された超音波画像などを、表示することも可能である。

第１データ転送部１１０と第２データ転送部２１０とを接続するネットワークには、ネットワークモニタ３７が接続されていてもよい。ネットワークモニタ３７は、第１ユニット１０と第２ユニット２００との接続状況に関する情報、画像合成部１０７で合成された画像、記憶部１３および外部記憶装置３１に記憶された画像などを表示する。ネットワークモニタ３７に表示される表示内容は、第２入力部２０７を介して操作者により設定可能である。

以下、ネットワークを介して接続された第１ユニット１０と第２ユニット２００とを有する本超音波診断装置１における超音波画像の発生に関する処理（以下、超音波画像発生処理と呼ぶ）について説明する。

図８は、第４の実施形態に係る超音波画像発生処理の流れの一例を示すフローチャートである。

第１ユニット１０と第２ユニット２００との接続が、接続検出部１１９により検出される（ステップＳｄ１）と、第１制御部１１３による制御のもとで、スキャンが実行される（ステップＳｄ２）。超音波送受信部１０１で発生された受信信号に基づいて、Ｂモードデータまたはドプラデータが発生される（ステップＳｄ３）。発生されたＢモードデータまたはドプラデータは、ネットワークを介して、第２ユニット２００へ転送される（ステップＳｄ４）。転送されたＢモードデータまたはドプラデータに基づいて、超音波画像が発生される（ステップＳｄ５）。発生された超音波画像のデータが、ネットワークを介して第１ユニット１０に転送される（ステップＳｄ６）。転送された超音波画像のデータに基づいて、超音波画像が、第１表示部１０８に表示される（ステップＳｄ７）。

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
本超音波診断装置１によれば、受信信号に基づいてＢモードデータまたはドプラデータを発生する第１ユニット１０と転送されたＢモードデータまたはドプラデータに基づいて超音波画像を発生する第２ユニット２００とがネットワークを介して接続されることにより、第１ユニット１０から第２ユニット２００へ転送されるデータ量を減少させることができる。これにより、発生された受信信号を削減することなく良好な超音波画像を発生させることができる。

また、第１ユニット１０は、ネットワークを介して第２ユニット２００に接続されているため、本超音波診断装置１は、携帯型の超音波診断装置に比べて高機能な据え置き型の超音波診断装置としても使用可能である。例えば、ネットワークが衛星通信回線である場合、本超音波診断装置１は、据え置き型の超音波診断装置と同様な高機能を有する超音波診断装置として、あらゆる場所で使用可能となる。

加えて、本超音波診断装置１は、据え置き型の超音波診断装置と携帯型の超音波診断装置とをそれぞれ購入することに比べて、コストを低減させることができる。以上のことから、本超音波診断装置１は、被検体の周囲の状況および診断目的に応じた超音波診断のサービスを、低コストで効率的に提供することができる。

また、本実施形態によれば、シンクライアント（Ｔｈｉｎ Ｃｌｉｅｎｔ）システムとしての超音波診断装置を提供することができる。

（第５の実施形態）
以下、図面を参照して、第５の実施形態を説明する。
図９は、第５の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図である。

第５の実施形態と第２の実施形態との相違は、第２の実施形態における第１ユニットと第２ユニットとを、ネットワークを介して接続されていることである。なお、ネットワークには複数の第１ユニットを接続させることも可能である。

第１ユニット１０は、超音波プローブ１１と第１ユニット本体１００とを有する。第１ユニット本体１００は、超音波送受信部１０１、第１Ｂモードデータ発生部１０２、第１画像発生部１０４、第１画像合成部１０６、第１表示部１０８、第１データ転送部１１０、接続検出部１１９、第１制御部１１３、第１インターフェース部１０９、第１入力部１１１を有する。

第１入力部１１１は、第１インターフェース部１０９に接続される。第１入力部１１１は、Ｂモードに関する送信チャンネル数、受信チャンネル数、ＲＯＩの範囲、走査範囲、走査線密度、フレームレート、並列同時受信機能に関する走査線数などの複数の送受信条件を、本超音波診断装置１に取り込む。

第１制御部１１３は、図示していないメモリを有する。第１制御部１１３のメモリは、フォーカス深度の異なる複数の受信遅延パターン、Ｂモードに関する第１ユニット本体１００の制御プログラムなどを記憶する。第１制御部１１３は、送信チャンネル数、受信チャンネル数、ＲＯＩの範囲、走査範囲、走査線密度、フレームレート、並列同時受信機能に関する走査線数などの複数の送受信条件のうち少なくとも一つが入力されると、後述する第１Ｂモードデータ発生部１０２のデータ処理能力に基づいて、他の送受信条件を決定する。第１制御部１１３は、決定された送受信条件に基づいて、メモリに記憶された受信遅延パターンと制御プログラムとを読み出す。第１制御部１１３は、入力および決定された送受信条件と、読み出された制御プログラムとに従って、本超音波診断装置１の第１ユニット１０を制御する。

なお、第１制御部１１３は、入力された送受信条件に基づいて、メモリから制御プログラムを読み出してもよい。このとき第１制御部１１３は、決定された送受信条件に適合するように、超音波送受信部１０１から出力される受信信号を間引いてもよい。

第１制御部１１３は、ネットワークを介した第１ユニット１０と第２ユニット２００との接続が後述する接続検出部１１９により検出されたとき、第１ユニット１０に搭載される第１Ｂモードデータ発生部１０２と第１画像発生部１０４と第１画像合成部１０６との制御を解除する。具体的には、後述する接続検出部１１９から出力される第１出力に基づいて、第１Ｂモードデータ発生部１０２と第１画像発生部１０４と第１画像合成部１０６との制御を解除する。第１出力とは、第２ユニット２００に第１ユニット１０がネットワークを介して接続されたことに関する情報である。

第１制御部１１３は、第１ユニット１０と第２ユニット２００との非接続が後述する接続検出部１１９により検出されたとき、第１ユニット１０に含まれる各部の制御を開始する。具体的には、第１制御部１１３は、後述する接続検出部１１９からの第２出力に基づいて、第１ユニット１０に含まれる各部の制御を開始する。第２出力とは、第１ユニット１０と第２ユニット２００とが非接続であることに関する情報である。

接続検出部１１９は、ネットワークを介した第１ユニット１０と第２ユニット２００との接続または非接続を検出する。具体的には、接続検出部１１９は、後述する第１データ転送部１１０と第２データ転送部２００との接続を検出するために、例えばピング（ｐｉｎｇ）を打ち、第２データ転送部２００からの応答（ｒｅｐｌｙ）により、第１データ転送部１１０と第２データ転送部２１０との接続を検出する。接続検出部１１９は、第１ユニット１０と第２ユニット２００との接続を検出すると、接続に関する情報（第１出力）を、第１制御部１１３と後述する第２制御部２０９とに出力する。接続検出部１１３は、第１ユニット１０と第２ユニット２００とが非接続である場合、非接続に関する情報（第２出力）を、第１制御部１１３に出力する。

超音波送受信部１０１は、超音波プローブ１１を介して、被検体へ向けて超音波を送信する。超音波送受信部１０１は、送信された超音波に対応する反射波を被検体から受信する。超音波送受信部１０１は、受信した反射波に基づいて、受信信号を発生する。超音波送受信部１０１は、第１制御部１１３の制御のもとで、発生した受信信号を第１Ｂモードデータ発生部１０２に出力する。超音波送受信部１０１は、後述する第２制御部２０９の制御のもとで、発生した受信信号を、後述する第１データ転送部１１０へ出力する。

第１データ転送部１１０は、第１ユニット１０と第２ユニット２００とがネットワークを介して接続状態にあるとき、超音波送受信部１０１から出力された受信信号を、ネットワークを介して第２データ転送部２１０へ転送する。第１データ転送部１１０は、ネットワークを介して第２データ転送部２１０から転送された超音波画像を、第１表示部１０８に転送する。なお、第１データ転送部１１０から転送される受信信号の帯域が所定の帯域を超えるとき、第１データ転送部１１０は、受信信号のデシメーション（ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）レートを上げて、帯域を削減することも可能である。なお、所定の帯域とは、例えば数百Ｍｂｐｓ乃至１Ｇｂｐｓである。受信信号のデシメーションレートとは、例えば、超音波送受信部１０１により発生された受信信号に対する間引かれる信号の割合である。あるいは、第１データ転送部１１０は、受信信号を圧縮処理して帯域を制限して送信してもよい。

第１Ｂモードデータ発生部１０２は、超音波送受信部１０１から出力された受信信号に基づいて、第１Ｂモードデータを発生する。第１Ｂモードデータ発生部１０２は、発生した第１Ｂモードデータを第１画像発生部１０４に出力する。

第１画像発生部１０４は、第１Ｂモードデータ発生部１０２から出力された第１のＢモードデータに基づいて、第１のＢモード画像を発生する。以下、第１画像発生部１０４で発生された画像を第１の超音波画像と呼ぶ。第１画像発生部１０４は、スキャンコンバートにおいて、線形の補間処理、所定の枚数のフレームに対するフレーム相関処理等を実行する。第１画像発生部１０４は、後述する第２画像発生部２０４に比べて、画像を発生するための基本的な構成を有するものとする。

第１画像合成部１０６は、スキャンコンバートされた第１の超音波画像に、種々のパラメータの文字情報および目盛等を合成する。第１画像合成部１０６は、合成された第１の超音波画像を第１表示部１０８に出力する。第１画像合成部１０６は、後述する第２画像合成部２０６に比べて、画像を合成するための基本的な構成を有するものとする。

第１表示部１０８は、第１画像合成部１０６からの出力に基づいて、合成された第１の超音波画像を表示する。なお、第１表示部１０８は、消費電力を低減させるためと小型化のために、例えば合成された第１の超音波画像のみを表示する。

第２ユニット２００は、ドプラデータ発生部２０１、第２Ｂモードデータ発生部２０２、記憶部２０３、第２画像発生部２０４、第２インターフェース部２０５、第２画像合成部２０６、第２入力部２０７、第２表示部２０８、第２制御部２０９、第２データ転送部２１０を有する。

第２入力部２０７は、Ｂモードおよびドプラモードに関する送受信条件およびイメージング法の選択などを入力する。

第２制御部２０９は、図示していないメモリを有する。メモリは、フォーカス深度の異なる複数の受信遅延パターン、Ｂモードおよびドプラモードに関する本超音波診断装置１の制御プログラムなどを記憶する。第２制御部２０９は、接続検出部１１９からの第１出力を契機として、第１ユニット１０の超音波送受信部１０１と第２ユニット２００とを制御する。このとき、第１ユニット１０の第１Ｂモードデータ発生部１０２と第１画像発生部１０４と第１画像合成部１０６とは、第１出力を契機として制御対象から除外される。具体的には、第２制御部２０９は、第２入力部２０７を介して入力されたＢモードおよびドプラモードに関するイメージング法の各種指示・命令・情報・選択・設定に基づいて、メモリに記憶された受信遅延パターンと制御プログラムとを読み出す。

なお、第２制御部２０９は、第１ユニット１０と第２ユニット２００とが接続されていない場合、記憶部１３、外部記憶装置３１、ネットワークを介して接続されたサーバなどに記憶された画像データの閲覧および記憶された画像データを用いた臨床アプリケーションの利用などを、第２入力部２０７を介した操作者の指示に従って実施することも可能である。

第２データ転送部２１０は、ネットワークを介した第１データ転送部１１０からの受信信号を、後述する第２Ｂモードデータ発生部２０２またはドプラデータ発生部２０１に転送する。第２データ転送部２１０は、後述する第２画像合成部２０６で合成された画像のデータを、ネットワークを介して第１データ転送部１１０へ転送する。

第２Ｂモードデータ発生部２０２は、超音波送受信部１０１で発生された受信信号を、第２データ転送部２１０を介して取得する。第２Ｂモードデータ発生部２０２は、取得した受信信号に基づいて、第２のＢモードデータを発生する。第２のＢモードデータと第１のＢモードデータとの違いは、以下の通りである。第１のＢモードデータは、第１Ｂモードデータ発生部１０２のデータ処理能力に応じて送信チャンネル数、受信チャンネル数、ＲＯＩ範囲、走査範囲、走査線密度、フレームレート、並列受信機能などの複数の送受信条件を制限した状態で発生された受信信号に基づいて、発生される。一方、第２のＢモードデータは、上記複数の送受信条件を制限しない状態で発生された受信信号に基づいて、発生される。この違いにより、第１Ｂモードデータ発生部１０２の消費電力は、第２Ｂモードデータ発生部２０２の消費電力に比べて低くなる。加えて、第１Ｂモードデータ発生部１０２の構成は、第２Ｂモードデータ発生部２０２の構成に比べて、単純であってコンパクト化可能である。また、第２Ｂモードデータ発生部２０２は、第１Ｂモードデータに比べて高分解能な第２のＢモードデータを発生させることが可能である。

ドプラデータ発生部２０１は、超音波送受信部１０１で発生された受信信号を、第２データ転送部２１０を介して取得する。ドプラデータ発生部２０１は、取得した受信信号に基づいて、ドプラデータを発生する。

第２画像発生部２０４は、第２のＢモードデータとドプラデータとの少なくともひとつに基づいて、画像を発生する。以下、第２画像発生部２０４で発生された画像を、第２の超音波画像と呼ぶ。第２画像発生部２０４は、スキャンコンバートにおいて、任意の次数の補間処理、各種フィルタによる強調および平滑化処理、フレーム相関処理等を実行する。なお、第２画像発生部２０４は、画像データを格納する記憶メモリ等を搭載し、３次元画像の再構成処理などを実行してもよい。第１画像発生部１０４における処理と第２画像発生部２０４における処理との違いは、以下のとおりである。

第１画像発生部１０４は、第１のＢモードデータに対する各種処理を制限している。一方、第２画像発生部２０４には、上記各種処理に対する制限を解除している。この違いにより、第１画像発生部１０４の消費電力は、第２画像発生部２０４の消費電力に比べて低くなる。加えて、第１画像発生部１０４の構成は、第２画像発生部２０４の構成に比べて、単純であってコンパクト化可能である。加えて、第２画像発生部２０４で発生される画像の分解能は、第１画像発生部１０４で発生される画像の分解能よりも高くなる。

第２画像合成部２０６は、第２画像発生部２０４で発生された第２の超音波画像に、種々のパラメータの文字情報、目盛等を合成する。なお、第２画像合成部２０６は、第２の超音波画像と、記憶部２０３に記憶された過去の被検体の超音波画像などの他の超音波画像とを並列させた合成画像を発生してもよい。第１画像合成部１０６と第２画像合成部２０６との違いは、以下の通りである。第１画像合成部１０６は、第１の超音波画像に第１の超音波画像に付帯する情報を合成する。一方、第２画像合成部２０６は、上記合成画像を発生する。この違いにより、第１画像合成部１０６の構成は、第２画像合成部２０６の構成に比べて、単純であってコンパクト化可能である。

第２表示部２０８は、第２画像合成部２０６で合成された画像を表示する。第２表示部２０８は、第１表示部１０８に比べて、より大きい表示領域を有する。

上述は、第１ユニット１０がネットワークを介して第２ユニット２００が接続された場合の実時間処理について言及しているが、第２ユニット２００と接続する前の超音波受信部１０１あるいは第１画像発生部１０４の出力信号を第１ユニット１０内の図示していない記憶部に一時的に記憶し、接続が確認されたときに第１ユニット１０で保存した前記一時保存データを転送し、第２ユニット２００内の処理部により複雑なフィルタ処理で画質向上を図る、あるいは出力信号に基づいたデータ解析や、応用計測などのアプリケーションを実行してもよい。

以下、所定の分解能を有するＢモード画像を発生させるための基本的な構成を有する第１ユニット１０と、第１の超音波画像に比べて高分解能な第２の超音波画像を発生する第２ユニット２００とが、ネットワークを介して分離可能な本超音波診断装置１における超音波画像の発生に関する処理（以下、超音波画像発生処理と呼ぶ）について説明する。

図１０は、超音波画像発生処理の流れの一例を示すフローチャートである。
第１制御部１１３による制御のもとで、スキャンが実行される（ステップＳｅ１）。このとき、第１ユニット１０と第２ユニット２００とがネットワークを介して接続されていなければ（ステップＳｅ２）、ステップＳｅ３の処理、ステップＳｅ４の処理、ステップＳｅ５の処理が実行される。

第１ユニット１０と第２ユニット２００とがネットワークを介して接続されていれば（ステップＳｅ２）、超音波送受信部１０１で発生された受信信号が、ネットワークを介して第２ユニット２００に転送される（ステップＳｅ６）。転送された受信信号に基づいて、第２のＢモードデータまたはドプラデータが発生される（ステップＳｅ７）。発生された第２のＢモードデータまたはドプラデータに基づいて、第２の超音波画像が発生される（ステップＳｅ８）。発生された第２の超音波画像が、ネットワークを介して第１ユニット１０に転送される（ステップＳｅ９）。転送された第２の超音波画像が、第１表示部１０８に表示される（ステップＳｅ１０）。

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
本超音波診断装置１によれば、Ｂモード画像の発生および表示に関する各部を、第１ユニット１０と第２ユニット２００とに分配することができる。これにより、本超音波診断装置１の第１ユニット１０の消費電力を低減させることができ、第１ユニット１０の稼働時間が向上する。加えて、第１ユニット１０の構成を簡略化でき、第１ユニット１０の小型化が可能となる。また、これら消費電力の低減および小型化は、可動時間および可搬性を向上させる。その結果、在宅医療、スポーツ場、災害現場等での本超音波診断装置１の利便性が向上する。

加えて、ネットワークを介して、第１ユニット１０を第２ユニット２００に接続することで、本超音波診断装置１は、携帯型の超音波診断装置に比べて高機能な据え置き型の超音波診断装置としても使用することができる。例えば、ネットワークが衛星通信回線などの無線通信網である場合、本超音波診断装置１は、据え置き型の超音波診断装置と同様な高機能を有する超音波診断装置として、あらゆる場所で使用可能となる。

また、本超音波診断装置１は、据え置き型の超音波診断装置と携帯型の超音波診断装置とをそれぞれ購入することに比べて、コストを低減させることができる。以上のことから、本超音波診断装置１は、被検体の周囲の状況および診断目的に応じた超音波診断のサービスを、低コストで効率的に提供することができる。

また、本実施形態によれば、第２ユニット２００に接続可能な第１ユニット１０は、第２ユニット２００のパフォーマンスが許容可能な複数台数との接続が可能であり、シンクライアント（Ｔｈｉｎ Ｃｌｉｅｎｔ）システムとしての超音波診断装置を提供することで、更にコストメリットを向上することができる。

（第６の実施形態）
図１１は、第６の実施形態に係る超音波診断装置１の構成を示す構成図である。
第１ユニット１０には、携帯型超音波診断装置として許容可能な画質、画像モード、性能を実現可能なＣＰＵおよび、小型バッテリーなどが搭載される。

第２ユニット２００には、図示していない高出力用電源、機能及び性能の拡張基板、大容量記憶装置、大容量バッテリーなどが搭載される。

第１Ｂモードデータ発生部１０２は、受信信号に基づいて、第１Ｂモードデータを発生する。第１Ｂモードデータ発生部１０２は、第１Ｂモードデータの発生に必要最低限な処理機能および演算速度を有する。例えば、第１Ｂモードデータ発生部１０２は、ハード的に負荷の低い全波整流方式の検波処理機能を有する。

第１画像発生部１０４は、第１Ｂモードデータに基づいて、第１Ｂモード画像を発生する。第１画像発生部１０４は、第１Ｂモード画像の発生に必要最低限な処理機能および演算速度を有する。発生された第１Ｂモード画像は、超音波画像として最低限の画質（解像度）、画角などを有する。

第１制御部１１３は、第１Ｂモードデータの発生に関する受信信号を得るために、超音波送受信部１０１を制御する。具体的には、第１制御部１１３は、超音波プローブ１１における開口中心近傍の複数の圧電振動子各々に駆動電圧を印加するために、超音波送受信部１０１を制御する。すなわち、第１制御部１１３の制御のもとで、超音波送受信部１０１は、超音波プローブ１１における複数の圧電振動子のうち一部分の複数の圧電振動子各々に、駆動電圧を印加する。第１制御部１１３の制御のもとでの走査範囲は、限定的なものとなる。

第１制御部１１３は、接続部１１７を介して、第２ユニット２００に第１ユニット１０が接続されると、第１ユニット本体１００に搭載された各部の制御を解除する。すなわち、第１制御部１１３は、第１Ｂモードデータ発生部１０２と第１画像発生部１０４と（以下、第１超音波画像発生部と呼ぶ）を除く各部の制御権を解除する。なお、第１ユニット１０と第２ユニット２００とが接続されると、第１超音波画像発生部の制御権は、第２制御部２０９に移動されてもよい。

記憶部２０３は、他の医用画診断装置により発生され、転送された医用画像、およびボリュームデータなどを記憶する。

第２制御部２０９は、第１制御部１１３に搭載されたディジタルシグナルプロセッサ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：以下、ＤＳＰと呼ぶ）より速い演算速度を有するＤＳＰを有する。第２制御部２０９は、接続部１１７を介して、第２ユニット２００に第１ユニット１０が接続されると、第２ユニット２００の各部の制御に加えて、超音波送受信部１０１を制御する。具体的には、第２制御部２０９は、第１ユニット１０単体において駆動電圧が印される圧電振動子の数より多い数の圧電振動子に対して駆動電圧を印加するために、超音波送受信部１０１を制御する。これにより、駆動チャンネル数が増加し、Ｓ／Ｎ比が向上する。また、第２制御部２０９は、超音波送受信部１０１を制御することにより、並列同時受信を実行する。加えて、第２制御部２０９による制御のもとでのディジタルビームフォーマの能力は、第１制御部１１３による制御のもとで実行されるディジタルビームフォーマの能力に比べて向上する。

なお、第２制御部２０９は、リアルタイムの様々な臨床アプリケーション処理を実行するために、第２画像発生部２０４を制御してもよい。臨床アプリケーションとは、例えば、他の医用画像診断装置により発生された医用画像と、発生された超音波画像との位置合わせによる治療支援などである。また、第２制御部２０９は、後述する弾性画像が、例えば、被検体の心臓を包含する場合、心機能解析に関する機能を有していてもよい。心機能解析に関する機能とは、例えば、２次元または３次元の心筋ストレインである。なお、第１ユニット１０と第２ユニット２００とが切り離されると、第１超音波画像発生部の制御権は、第２制御部２０９から第１制御部１１３に移動されてもよい。

第２Ｂモードデータ発生部２０２は、受信信号に基づいて、第１Ｂモードデータよりデータ量の多い第２Ｂモードデータを発生する。また、第２Ｂモードデータ発生部２０２における演算速度は、第１Ｂモードデータ発生部１０２に比べて速い。これにより、エコープロセッサ（Ｅｃｈｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）の単位時間当たりの処理能力が向上する。

第２画像発生部２０４は、第２Ｂモードデータに基づいて、第１Ｂモード画像より解像度の高い第２Ｂモード画像を発生する。なお、第２画像発生部２０４は、第２Ｂモードデータに基づいて、レンダリング画像を発生してもよい。このとき、第２画像発生部２０４は、レンダリング機能を有する。第２画像発生部２０４には、第１画像発生部１０４に搭載されたグラフィックス プロセッシング ユニット（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：以下、ＧＰＵと呼ぶ）より速い演算速度を有するＧＰＵが搭載される。また、第２画像発生部２０４は、リアルタイムの高画質化処理を実行する機能を有する。リアルタイムの高画質化処理とは、例えば、２次元または３次元の非線形フィルタ処理である。この非線形フィルタ処理により、画像の内のエッジを残しつつノイズを低減することが可能となる。なお、第２画像発生部２０４は、４次元データ処理、定量化処理等を有していてもよい。

なお、第２画像発生部２０４は、第２Ｂモードデータに基づいて、弾性画像（エラストグラフィー）を発生することも可能である。

第２画像発生部２０４は、超音波プローブ１１に設けられた図示していない位置センサ（磁気センサまたは光センサ）からの出力を用いて、記憶部２０３に記憶されたボリュームデータに基づいて、第２Ｂモード画像と略同一断面の断面画像を発生する。発生した断面画像は、第２画像合成部２０６に出力される。

以下、第２Ｂモードデータ発生部と第２画像発生部とをまとめて、第２超音波画像発生部と呼ぶ。

第２画像合成部２０６は、断面画像と第２Ｂモード画像とを並列表示する。この時、表示される断面画像と第２Ｂモード画像との更新レートは異なる。

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
本超音波診断装置１によれば、Ｂモード画像の発生に関して基本性能および基本機能を有する第１ユニット１０と、基本性能より高機能であって、基本性能より高性能なＢモード画像の発生ユニットを有する第２ユニット２００とに分離可能な構成を有する。これにより、第１ユニット１０が第２ユニット２００に接続されると、第１超音波画像発生部の代わりに第２超音波発生部により第２Ｂモード画像が発生される。このために、第１ユニット１０単体に比べて、性能および機能が向上する。加えて、本実施形態によれば、臨床アプリケーションの拡張も可能となる。以上のことから、本実施形態によれば、第１ユニット１０を第２ユニット２００に接続することにより、処理能力が向上し、機能が拡張される。

また、本超音波診断装置１の第１ユニット１０の消費電力を低減させることができ、本超音波診断装置１の第１ユニット１０の稼働時間が向上する。加えて、本超音波診断装置１の第１ユニット１０の構成を簡略化でき、本超音波診断装置１の第１ユニット１０の小型化が可能となる。また、これら消費電力の低減および小型化は、可動時間および可搬性を向上させる。その結果、在宅医療、スポーツ場、災害現場等での本超音波診断装置１の利便性が向上する。

また、第１ユニット１０を第２ユニット２００に接続することで、本超音波診断装置１は、携帯型の超音波診断装置に比べて高機能な据え置き型の超音波診断装置として、病院内などで使用することができる。加えて、本超音波診断装置１は、据え置き型の超音波診断装置と携帯型の超音波診断装置とをそれぞれ購入することに比べて、コストを低減させることができる。以上のことから、本超音波診断装置１は、被検体の周囲の状況および診断目的に応じた超音波診断のサービスを、低コストで効率的に提供することができる。

（第７の実施形態）
図１２は、第７の実施形態に係る超音波診断装置１の構成を示す構成図である。
第１ドプラデータ発生部１２０は、受信信号に基づいて、第１ドプラデータを発生する。第１ドプラデータ発生部１２０は、第１ドプラデータの発生に必要最低限な処理機能および演算速度を有する。第１ドプラデータ発生部１２０は、第１超音波画像発生部に包含される。

第１画像発生部１０４は、第１ドプラデータに基づいて、第１ドプラ画像を発生する。第１画像発生部１０４は、第１ドプラ画像の発生に必要最低限な処理機能および演算速度を有する。発生された第１ドプラ画像は、超音波画像として最低限の画質（解像度）、画角などを有する。

第１制御部１１３は、第１ドプラデータの発生に関する受信信号を得るために、超音波送受信部１０１を制御する。具体的には、第１制御部１１３は、超音波プローブ１１における開口中心近傍の複数の圧電振動子各々に駆動電圧を印加するために、超音波送受信部１０１を制御する。すなわち、第１制御部１１３の制御のもとで、超音波送受信部１０１は、超音波プローブ１１における複数の圧電振動子のうち一部分の複数の圧電振動子各々に、駆動電圧を印加する。第１制御部１１３の制御のもとでの走査範囲は、限定的なものとなる。

第１制御部１１３は、接続部１１７を介して、第２ユニット２００に第１ユニット１０が接続されると、第１ユニット本体１００に搭載された各部の制御を解除する。すなわち、第１制御部１１３は、第１Ｂモードデータ発生部１０２と第１ドプラデータ発生部１２０と第１画像発生部１０４とを除く各部の制御権を解除する。なお、第１ユニット１０と第２ユニット２００とが接続されると、制御権は、第２制御部２０９に移動されてもよい。

第２制御部２０９は、第１制御部１１３に搭載されたディジタルシグナルプロセッサ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：以下、ＤＳＰと呼ぶ）より速い演算速度を有するＤＳＰを有する。第２制御部２０９は、接続部１１７を介して、第２ユニット２００に第１ユニット１０が接続されると、第２ユニット２００の各部の制御に加えて、超音波送受信部１０１を制御する。具体的には、第２制御部２０９は、第１ユニット１０単体において駆動電圧が印される圧電振動子の数より多い数の圧電振動子に対して駆動電圧を印加するために、超音波送受信部１０１を制御する。これにより、駆動チャンネル数が増加し、Ｓ／Ｎ比が向上する。

なお、第２制御部２０９は、リアルタイムの様々な臨床アプリケーション処理を実行するために、第２画像発生部２０４を制御してもよい。臨床アプリケーションとは、例えば、血流のパラメータ解析（動脈血の特定、超音波バブルによる輝度変化など）などである。また、第２制御部２０９は、後述する弾性画像が、例えば、被検体の心臓を包含する場合、心機能解析に関する機能を有していてもよい。心機能解析に関する機能とは、例えば、２次元または３次元の心筋ストレイン（心腔壁の動きなど）である。

第２ドプラデータ発生部２２０は、受信信号に基づいて、第１ドプラデータよりデータ量の多い第２ドプラデータを発生する。また、第２ドプラデータ発生部２２０における演算速度は、第１ドプラデータ発生部１２０に比べて速い。これにより、フロープロセッサ（Ｆｌｏｗ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）の単位時間当たりの処理能力が向上する。第１ドプラデータ発生部１２０は、第２超音波画像発生部に包含される。

第２画像発生部２０４は、第２ドプラデータに基づいて、第１ドプラ画像より解像度の高い第２ドプラ画像を発生する。第２画像発生部２０４は、第２ドプラデータに基づいて、レンダリング画像を発生してもよい。このとき、第２画像発生部２０４は、レンダリング機能を有する。第２画像発生部２０４には、第１画像発生部１０４に搭載されたグラフィックス プロセッシング ユニット（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：以下、ＧＰＵと呼ぶ）より速い演算速度を有するＧＰＵが搭載される。第２画像発生部２０４は、第２ドプラデータに基づいて、弾性画像（エラストグラフィー）を発生することも可能である。

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
本超音波診断装置１によれば、ドプラ画像の発生に関して基本性能および基本機能を有する第１ユニット１０と、基本性能より高機能であって、基本性能より高性能なドプラ画像の発生ユニットを有する第２ユニット２００とに分離可能な構成を有する。これにより、第１ユニット１０が第２ユニット２００に接続されると、第１超音波画像発生部の代わりに第２超音波発生部により第２ドプラ画像が発生される。このために、第１ユニット１０単体に比べて、性能および機能が向上する。加えて、本実施形態によれば、臨床アプリケーションの拡張も可能となる。以上のことから、本実施形態によれば、第１ユニット１０を第２ユニット２００に接続することにより、処理能力が向上し、機能が拡張される。

また、本超音波診断装置１の第１ユニット１０の消費電力を低減させることができ、本超音波診断装置１の第１ユニット１０の稼働時間が向上する。加えて、本超音波診断装置１の第１ユニット１０の構成を簡略化でき、本超音波診断装置１の第１ユニット１０の小型化が可能となる。また、これら消費電力の低減および小型化は、可動時間および可搬性を向上させる。その結果、在宅医療、スポーツ場、災害現場等での本超音波診断装置１の利便性が向上する。

また、第１ユニット１０を第２ユニット２００に接続することで、本超音波診断装置１は、携帯型の超音波診断装置に比べて高機能な据え置き型の超音波診断装置として、病院内などで使用することができる。加えて、本超音波診断装置１は、据え置き型の超音波診断装置と携帯型の超音波診断装置とをそれぞれ購入することに比べて、コストを低減させることができる。以上のことから、本超音波診断装置１は、被検体の周囲の状況および診断目的に応じた超音波診断のサービスを、低コストで効率的に提供することができる。

加えて、実施形態に係る機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。

本発明の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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。

１…超音波診断装置、１０…第１ユニット、１１…超音波プローブ、３１…外部記憶装置、３７…ネットワークモニタ、１００…第１ユニット本体、１０１…超音波送受信部、１０２…第１Ｂモードデータ発生部、１０３…Ｂモードデータ発生部、１０４…第１画像発生部、１０５…画像発生部、１０６…第１画像合成部、１０７…画像合成部、１０８…第１表示部、１０９…第１インターフェース、１１０…第１データ転送部、１１１…第１入力部、１１３…第１制御部、１１５…表示部、１１７…接続部、１１９…接続検出部、１２０…第１ドプラデータ発生部、２００…第２ユニット、２０１…ドプラデータ発生部、２０２…第２Ｂモードデータ発生部、２０３…記憶部、２０４…第２画像発生部、２０５…第２インターフェース、２０６…第２画像合成部、２０７…第２入力部、２０８…第２表示部、２０９…第２制御部、２１０…第２データ転送部、２２０…第２ドプラデータ発生部

Claims (3)

1. 超音波プローブを有する第１ユニットと前記第１ユニットに対して脱着可能に接続される第２ユニットとを具備する超音波診断装置であって、
   前記第１ユニットは、
   前記超音波プローブを介して被検体との間で超音波を送受信し、受信信号を発生する送受信部と、
   前記受信信号に基づいて、第１処理速度および第１処理機能で第１の超音波画像を発生する第１超音波画像発生部と、
   前記第１ユニットを前記第２ユニットに接続する接続部と、
   前記第１ユニットと前記第２ユニットとの接続を検出する接続検出部と、
   前記送受信部と前記第１超音波画像発生部とを制御し、前記接続の検出を契機として前記制御を解除する第１制御部とを有し、
   前記第２ユニットは、
   前記第１処理速度より速い第２処理速度と、前記第１処理機能より多い第２処理機能とを有し、前記接続の検出を契機として、前記受信信号に基づいて前記第１の超音波画像より多いデータ量を有する第２の超音波画像を発生する第２超音波画像発生部と、
   前記接続の検出を契機として、前記送受信部と前記第２超音波画像発生部とを制御する第２制御部とを有し、
   前記第１超音波画像発生部は、
   前記受信信号に基づいて、第１のＢモードデータを発生する第１Ｂモードデータ発生部と、
   前記第１Ｂモードデータに基づいて、前記第１処理速度および前記第１処理機能で前記第１の超音波画像を発生する第１画像発生部とを有し、
   前記第２超音波画像発生部は、
   前記受信信号に基づいて、前記第１のＢモードデータより多いデータ量を有する第２のＢモードデータを発生する第２Ｂモードデータ発生部と、
   前記第２のＢモードデータに基づいて、前記第２処理速度と前記第２処理機能で前記第２の超音波画像を発生する第２画像発生部とを有すること、
   を特徴とする超音波診断装置。
2. 前記第２の超音波画像は、前記第１の超音波画像の解像度より高い解像度を有すること、
   を特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記第１制御部は、前記超音波プローブに設けられた複数の振動子のうち一部分の振動子を駆動させるために、前記送受信部を制御し、
   前記第２制御部は、前記複数の振動子を駆動させるために、前記送受信部を制御すること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の超音波診断装置。

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