医用图像诊断系统以及超声波探头

相关申请的参照

本申请基于2019年12月27日提交的日本专利申请号2019-238694并主张其优先权利益，此处通过参照引入其全部的记载内容。

技术领域

本说明书等所公开的实施方式涉及医用图像诊断系统以及超声波探头。

背景技术

近年来，提出了通过网络将扫描仪与进行医用诊断数据处理的计算机之间连结、并在两者之间通过有线或者无线传送医用诊断数据的医用图像诊断系统。

例如已知有一种超声波诊断系统，其通过网络将超声波探头或者便携式超声波诊断装置与进行超声波信号处理的超声波诊断图像服务器之间连结，并从超声波探头向超声波诊断图像服务器传送超声波信号。在该超声波诊断系统中，在利用无线通信将超声波接收信号从超声波探头向超声波诊断图像服务器传送的情况下，考虑通信速度的限制，并非实时而是在扫描后以批量数据传送方式依次传送超声波接收信号。

一般来说，如果拍摄模式、所使用的应用程序、超声波探头改变，则信号处理·图像处理·传送所需的数据速率也改变。例如在超声波诊断系统的情况下，有时在同一检查内从B模式向彩色多普勒模式、弹性成像模式、造影超声波(CEUS：Contrast EnhancedUltrasonography)模式变更拍摄模式，并根据该拍摄模式的变更而变更应用程序。此外，根据所使用的超声波探头，超声波探头的规格例如中心频率、频带也改变。要求即使在像这样拍摄模式、所使用的应用程序、超声波探头变化且所需的数据速率变化的情况下，也能够尽可能稳定地持续、维持诊断功能。

发明内容

实施方式的医用图像诊断系统具备第一装置、第二装置、通信电路、至少一个第一检测电路、至少一个第二检测电路、以及控制电路。所述第一装置取得被检体的诊断所使用的第一信号，根据所述第一信号取得第二信号，输出所述第一信号或者所述第二信号。所述第二装置具有使用所述第一信号或者所述第二信号而生成图像数据的生成部。所述通信电路在所述第二装置与至少所述第一装置之间确立通信，将从所述第一装置输出的所述第一信号或者所述第二信号向所述第二装置传送。所述至少一个第一检测电路从所述通信部检测与所述通信相关的通信状况。所述至少一个第二检测电路从所述第一装置检测与所述被检体相关的诊断状况。基于所述诊断状况与所述通信状况，控制来自所述第一装置的输出以及所述通信电路的通信速度中的至少一方。

附图说明

图1是示出了第一实施方式的超声波诊断系统组SG的构成的一个例子的图。

图2是示出了超声波诊断系统SG所含的拍摄系统S1以及超声波图像服务器2的构成的一个例子的框图。

图3是用于说明接收处理电路33的构成的一个例子的图。

图4是用于说明在诊断状况变化了的情况下所需的传送速率与通信状况的关系的一个例子的图。

图5是示出了在通信状况变化了的情况下变化的传送速率的上限值和诊断状况A中的波束成型处理前信号R

图6是示出了诊断状况、通信状况所对应的信号输出·通信速度的控制的流程的一个例子的流程图。

图7是示出了变形例1的超声波探头3所具备的接收处理电路33的构成的一个例子的框图。

图8是用于说明第三实施方式的超声波诊断系统SG的构成的一个例子的图。

图9是示出了第三实施方式的超声波诊断系统SG所含的超声波探头3、超声波诊断装置4、超声波图像服务器2的构成的框图的一个例子。

具体实施方式

实施方式的医用图像诊断系统具备第一装置、第二装置、通信电路、至少一个第一检测电路、至少一个第二检测电路、以及控制电路。所述第一装置取得被检体的诊断所使用的第一信号，根据所述第一信号取得第二信号，输出所述第一信号或者所述第二信号。所述第二装置具有使用所述第一信号或者所述第二信号而生成图像数据的生成部。所述通信电路在所述第二装置与至少所述第一装置之间确立通信，将从所述第一装置输出的所述第一信号或者所述第二信号向所述第二装置传送。所述至少一个第一检测电路从所述通信部检测与所述通信相关的通信状况。所述至少一个第二检测电路从所述第一装置检测与所述被检体相关的诊断状况。基于所述诊断状况与所述通信状况，控制来自所述第一装置的输出以及所述通信电路的通信速度中的至少一方。

以下，一边参照附图，一边详细地说明实施方式的医用图像诊断系统以及超声波探头的实施方式。另外，在以下的各实施方式中，为了具体说明，以医用图像诊断系统是超声波诊断系统的情况为例进行说明。然而，实施方式的医用图像诊断系统也可以是超声波诊断系统以外的系统。

(第一实施方式)

图1是表示包含第一实施方式的超声波诊断系统SG的超声波诊断系统组SG的构成的图。如图1所示，超声波诊断系统组SG包括设于多个检查室(图1的例子中的检查室R1～RN)的各个检查室的拍摄系统S1～SN和设于服务器室RS的超声波图像服务器2。各拍摄系统S1～SN与服务器室RS能够经由网络N相互通信。另外，服务器室RS并非必须设置于医院内，只要是能够经由有线或者无线的网络N与拍摄系统S1～SN通信的环境，则可以设置于任意位置。

各拍摄系统S1～SN包含作为扫描仪(拍摄装置)的超声波探头，将使用扫描仪取得的超声波数据经由网络N向超声波图像服务器2传送。另外，各拍摄系统S1～SN接收从超声波图像服务器2传送的超声波图像数据，将超声波图像显示于监视器。

另外，在本实施方式中，“超声波数据”的意思是基于使用超声波探头取得的接收信号的数据，可以是波束成型处理前的接收信号以及波束成型处理后的接收信号中的某一个。另外，“超声波图像数据”的意思是通过使用了超声波数据的信号处理而生成的图像数据。

超声波图像服务器2经由网络N接收从各拍摄系统S1～SN传送的超声波数据，使用接收到的超声波数据，生成每个拍摄系统S1～SN的超声波图像数据。超声波图像服务器2将所生成的每个拍摄系统S1～SN的超声波图像数据经由网络N分别向拍摄系统S1～SN传送。

例如在检查室R1中使用拍摄系统S1取得了超声波数据的情况下，所取得的超声波数据经由网络N自动传送到位于服务器室RS的超声波图像服务器2。超声波图像服务器2使用所取得的超声波数据自动地生成超声波图像数据，经由网络N向检查室R1的拍摄系统S1传送超声波图像数据。检查室R1的拍摄系统S1接收所传送的超声波图像数据，显示与监视器对应的超声波图像。

用户在检查室R1中执行使用了拍摄系统S1的拍摄的情况下，能够在检查室R1中实时地观察在位于服务器室RS的超声波图像服务器2中生成的超声波图像数据。因而，能够将经由网络N可通信地连接的拍摄系统S1与超声波图像服务器2的组合称作一个超声波诊断系统。同样，对于其他拍摄系统S2～SN的各个拍摄系统与超声波图像服务器2的组合也能够称作一个超声波诊断系统。另外，在本实施方式中，将经由网络N可通信地连接的拍摄系统S1与超声波图像服务器2的组合设为“超声波诊断系统SG”。

图2是表示超声波诊断系统SG所含的拍摄系统S1以及超声波图像服务器2的构成的框图。以下，一边参照图2一边对拍摄系统S1以及超声波图像服务器2的构成进行说明。另外，在图2中，仅示出了拍摄系统S1的构成，其他拍摄系统S2～SN的构成也与拍摄系统S1相同，因此省略其说明。

首先，对拍摄系统S1进行说明。拍摄系统S1如图2所示，具备超声波探头3、检查室侧输入I/F(interface)电路40、检查室侧显示电路50、控制用无线终端6、数据传送用无线终端7。例如超声波探头3、检查室侧输入I/F电路40、检查室侧显示电路50配置于检查室R1的床周边，控制用无线终端6、数据传送用无线终端7设置于检查室R1的墙壁、顶棚。

超声波探头3是对被检体发送超声波并将在该被检体内反射的反射波接收而产生超声波数据的扫描仪。更具体而言，超声波探头3具备振子阵列31、收发电路32、接收处理电路33、数据传送用无线I/F34、控制用无线I/F35、探头控制电路36。

振子阵列31具有将经由收发电路32作为电信号施加的发送信号转换为超声波而向被检体发送的功能、以及接收通过超声波的发送在被检体内产生的反射波而转换为电信号的接收信号并按照每个接收信道输出的功能。在振子阵列31中，根据诊断对象有各种特性与元件配置的方式，由它们规定了超声波探头3的中心频率、频带等对超声波信号的数据速率造成影响的规格。

收发电路32具备发送电路、收发分离电路、高压开关、放大器、A/D转换器、接收缓冲存储器。发送电路按照每个发送信道产生发送信号，并且对各发送信号赋予用于形成超声波发送波束的延迟时间并输出。从发送电路输出的每个发送信道的发送信号经由收发分离电路、高压开关而施加到振子阵列31的各元件，从振子阵列31发送具有指向性的超声波发送波束。

另外，收发电路32的放大器将按照每个接收信道取得的接收信号放大而向A/D转换器输出。A/D转换器将从放大器输出的每个接收信道的作为模拟信号的接收信号向数字的接收信号进行A/D转换。振子阵列31所对应的A/D转换后的多个作为高频(RF波：RadioFrequency wave)的接收信号被保存于接收缓冲存储器。

接收处理电路33对于从收发电路32接收到的接收信号执行数据压缩、波束成型等接收处理。另外，接收处理电路33选择性地输出波束成型处理前的超声波数据、波束成型处理后的超声波数据。

图3是用于说明接收处理电路33的构成的图。如图3所示，接收处理电路33具备波束成型器331、数据压缩电路332、输出切换电路333。

波束成型器331对于保存于收发电路32的接收缓冲存储器的接收信号执行波束成型处理。

这里，作为波束成型处理，例如有整相加法式波束成型和适应性波束成型。整相加法式波束成型指的是将每个接收信道的接收延迟时间赋予到各接收信号并相加的处理。另外，适应性波束成型指的是实施考虑了被检体内部的音速分布后的延迟时间校正的方式。一般来说，适应性波束成型能够期待各种被检体中的高画质化。另一方面，数据处理量非常大，为了实时处理需要相当大的电力。因而，在以被要求小型化的超声波探头执行适应性波束成型的情况下，产生的热能的释放成为问题。

在本实施方式中，为了具体地进行说明，假设波束成型器331进行整相加法式波束成型。然而，并非将波束成型器331所执行的波束成型限定于整相加法式波束成型，也能够根据需要而采用适应性波束成型。

数据压缩电路332对保存于收发电路32的接收缓冲存储器的接收信号进行数据压缩处理。数据压缩利用接收信号在邻接的接收信道之间类似这一情况。在本实施方式中，设想3分之1左右的压缩率的可逆压缩，根据接收信道数、位深、接收信号频率的条件，压缩率例如成为8.3[Gbps]。

另外，在波束成型器331中不进行波束成型的情况下，若将接收信道数设为64信道，将接收信号的位(bit)深设为10位，将接收信号的频率设为40MHz，则为了实时地进行传送而需要64信道×10位×40MHz≈25[Gbps]的数据速率。另一方面，在无线通信标准中的例如面向Wi－Fi(注册商标)通信的IEEE802.11ay中，设想了最大100Gbps的数据速率，但考虑到各种通信状况，在本实施方式中，设为对于不进行波束成型的信号在数据压缩部302中实施压缩。

另一方面，在超声波诊断系统SG中利用的通信标准上，在足够有裕度能够将不进行波束成型的信号无压缩地传送的情况下，也可以从数据压缩电路332将无压缩的波束成型处理前的接收信号向输出切换电路333输出。而且，也可以根据状况而对数据压缩电路332中的压缩处理进行开关(ON/OFF)控制。

输出切换电路333响应于来自超声波图像服务器2的控制信号，将从波束成型器331接收到的波束成型处理后的接收信号、从数据压缩电路332接收到的数据压缩处理后的接收信号中的某一方作为超声波数据输出。通过来自该输出切换电路333的输出的切换控制，能够选择与从拍摄系统S1向超声波图像服务器2的数据传送相关的传送速率。

返回图2，数据传送用无线I/F34将从接收处理电路33取得的超声波数据转换为遵循无线通信的标准的无线信号而向数据传送用无线终端7送出。另外，在本实施方式中，为了简化说明，以数据传送用无线终端7与数据传送用无线I/F34的通信标准单一的情况为例。

控制用无线I/F35将探头控制电路36生成的探头控制信号中的应向超声波图像服务器2传送的控制信号转换为遵循无线通信的标准的无线信号而向控制用无线终端6送出。

另外，在本实施方式中，为了尽量避免超声波接收信号与探头控制信号相互影响，设想了使各信号的无线通信接口独立并利用不同的通信标准来传送。例如利用Wi－Fi(注册商标)执行超声波数据的传送，利用蓝牙(Bluetooth，注册商标)执行探头控制信号的传送。也能够使用其他通信标准，例如UWB(Ultra Wide Band：超宽频带)等。

探头控制电路36是控制收发电路32、接收处理电路33、数据传送用无线I/F34、控制用无线I/F35的处理器。

检查室侧输入I/F电路40受理来自用户的各种输入操作，将受理的输入操作转换为电信号而向服务器侧通信I/F电路21输出。例如检查室侧输入I/F电路40从用户受理超声波数据的收集条件、超声波图像相关的图像处理条件、图像显示条件等。具体而言，检查室侧输入I/F电路40通过跟踪球、开关按钮、鼠标、键盘、对操作面触摸而进行输入操作的触摸板、对操作面触摸而进行输入操作的触摸板、显示画面与触摸板一体化而成的触摸屏、使用了光学传感器的非接触输入I/F电路、以及语音输入I/F电路、以及显示画面与触摸板一体化而成的触摸面板显示器等实现。

另外，检查室侧输入I/F电路40并不限定于仅是具备鼠标、键盘等物理操作部件的电路。例如从与装置独立地设置的外部的输入设备接收输入操作所对应的电信号并将该电信号向控制电路输出的电信号的处理电路，也包含在服务器侧输入I/F电路22的例子中。

检查室侧显示电路50是液晶显示器、CRT(Cathode Ray Tube)显示器。检查室侧显示电路50是用户参照的监视器，显示各种信息。例如检查室侧显示电路50输出基于从超声波图像服务器2接收到的超声波图像数据的超声波图像、用于受理来自用户的各种操作的GUI(Graphical User Interface)等。另外，显示于检查室侧显示电路50的超声波图像从超声波图像服务器2经由网络N而送来。因此，检查室侧显示电路50包含有线通信接口。

控制用无线终端6在超声波图像服务器2与超声波探头3之间确立通信，进行控制信号等的收发。控制用无线终端6与控制用无线I/F35连接，收发被转换为遵循无线通信的标准的无线信号的探头控制信号。例如控制用无线终端6将从控制用无线I/F35接收到的探头控制信号经由网络N向超声波图像服务器2发送。另外，控制用无线终端6将经由网络N从超声波图像服务器2接收到的探头控制信号向控制用无线I/F35发送。

数据传送用无线终端7在超声波图像服务器2与超声波探头3之间确立通信，将从超声波探头3输出的超声波数据向超声波图像服务器2传送。数据传送用无线终端7与数据传送用无线I/F34连接，收发被转换为遵循无线通信的标准的无线信号的超声波数据。例如数据传送用无线终端7将从数据传送用无线I/F34接收到的超声波数据经由网络N向超声波图像服务器2发送。另外，数据传送用无线终端7将经由网络N从超声波图像服务器2接收到的超声波数据、超声波图像数据向数据传送用无线I/F34发送。

另外，在本实施方式中，为了具体说明，设想了控制用无线终端6与控制用无线I/F35之间的无线通信标准和数据传送用无线终端7与数据传送用无线I/F34之间的无线通信的标准不同的情况。

接下来，对超声波图像服务器2的构成进行说明。超声波图像服务器2使用通过超声波探头3取得的超声波数据，生成超声波图像。超声波图像服务器2如图2所示，具备服务器侧通信I/F电路21、服务器侧输入I/F电路22、服务器侧显示电路23、服务器侧存储电路24、服务器侧信号处理电路25、服务器侧控制电路26。

服务器侧通信I/F电路21按照规定的通信标准，经由网络进行与外部装置的通信动作。

服务器侧输入I/F电路22具有与检查室侧输入I/F电路40相同的构成，因此省略其说明。

服务器侧显示电路23具有与检查室侧显示电路50相同的构成，因此省略其说明。

服务器侧存储电路24由RAM(Random Access Memory)、闪存(flash memory)等半导体存储元件、硬盘、光盘等构成。服务器侧存储电路24也可以由USB(Universal SerialBus)存储器以及DVD(Digital Video Disk)等便携式介质构成。服务器侧存储电路24能够存储各种图像、信息、从超声波探头3传送的超声波数据、服务器侧信号处理电路25的输出等。存储的方式有暂时地保存实况信息的情况和用于取得的患者信息的证据而用于长期记录的保存的情况。此外，服务器侧存储电路24存储诊断信息(例如患者ID、医生的观察结果等)、诊断协议、各种身体标记等各种数据。

另外，存储电路20存储在服务器侧控制电路26中使用的各种处理程序(除了应用程序之外，还有OS(Operating System)等程序的执行所需的数据、体数据以及医用图像。另外，OS也能够包含在针对操作者的信息向服务器侧显示电路23的显示中大量使用图形并能够利用服务器侧输入I/F电路22进行基础性操作的GUI。

服务器侧信号处理电路25使用从超声波探头3经由数据传送用无线I/F34、数据传送用无线终端7、服务器侧通信I/F电路21而取得的超声波数据，生成超声波图像。具体而言，服务器侧信号处理电路25对于波束成型处理前的超声波数据，执行适应性波束成型或者整相加法式波束成型，并生成波束成型处理后的超声波数据。另外，服务器侧信号处理电路25对于波束成型处理后的超声波数据执行相位检波、包络线检波、对数压缩的各处理，生成B模式所对应的超声波图像。而且，服务器侧信号处理电路25生成彩色多普勒、造影、剪切波弹性成像、衰减等各种拍摄模式所对应的超声波图像。

另外，在服务器侧信号处理电路25中执行的各种处理能够使用高速的处理器作为超声波图像处理程序来进行软件处理，特别是能够对于波束成型应用前述的适应性波束成型。

服务器侧控制电路26是从服务器侧存储电路24读出程序并执行、从而实现各程序所对应的功能的处理器。服务器侧控制电路26读出储存于服务器侧存储电路24的各种控制程序而实现服务器侧控制功能261、服务器侧通信状况检测功能262、服务器侧诊断状况检测功能263、服务器侧图像显示处理功能264，并且统一地控制服务器侧通信I/F电路21、服务器侧输入I/F电路22、服务器侧显示电路23、服务器侧存储电路24中的处理动作。换言之，读出了各程序的状态的服务器侧控制电路26将会具有图2的服务器侧控制电路26内所示的各功能。

另外，服务器侧控制功能261控制超声波图像服务器2的处理整体。具体而言，基于由操作者经由服务器侧输入I/F电路22输入的各种设定要求、各种控制程序以及各种数据，来控制服务器侧通信I/F电路21、服务器侧显示电路23、服务器侧存储电路24、服务器侧信号处理电路25。

另外，服务器侧控制功能261基于通信状况、诊断状况(检查状况)，控制接收处理电路33的输出切换电路333、以及数据传送用无线I/F34与数据传送用无线终端7之间的通信速度中的至少一方。

这里，“通信状况”的意思是超声波探头3与超声波图像服务器2之间的通信之中当前可实现的最大的通信速度。超声波探头3与超声波图像服务器2之间的通信中的最大速度，例如在数据传送用无线I/F34与数据传送用无线终端7之间为WiFi连接的情况下，有时由于与数据传送用无线终端7WiFi连接的其他超声波探头的数量、或数据传送用无线终端7的一次动作不良而变化。另外，超声波探头3与超声波图像服务器2之间的通信中的最大速度，在使用电池作为电源供给单元的超声波探头3中，例如在电池余量为一定以下的情况下，有时减慢通信速度等根据电池的余量而被控制。通信状况的意思是在这种通信速度可能变化的环境中所能够实现的最大的通信速度。

另外，“诊断状况”是使用超声波探头3而表示当前正在执行怎样的诊断的信息。诊断状况具体而言是包含超声波探头3的规格(中心频率、频带等)、该超声波诊断服务器2之中当前设定的拍摄模式、拍摄条件(超声波收发中的帧速率、一帧的波束数等)、应用程序的种类在内的信息。通过掌握该诊断状况，能够计算在当前的状况下从超声波探头3向超声波图像服务器2传送数据所需的数据速率。

另外，服务器侧控制功能261基于通信状况、诊断状况，在x侧与y侧之间切换输出切换电路333的切换。另外，服务器侧控制功能261是控制电路的一个例子。

服务器侧通信状况检测功能262对数据传送用无线I/F34与数据传送用无线终端7之间的通信状况、数据传送用无线终端7与超声波图像服务器2的服务器侧通信I/F电路21之间的通信状况进行监视，并测定通过超声波探头3与超声波图像服务器2之间的传送而能够实现的数据速率的上限。作为服务器侧通信状况检测功能262所执行的通信状况的监视的具体例，可列举Wi－Fi无线通信标准的IEEE802.11中的空闲信道判定(CCA：ClearChannel Assessment)功能中的电波平均接收强度检测(Enrtgy Detect)的阈值设定。另外，服务器侧通信状况检测功能262是第一检测电路的一个例子。

服务器侧诊断状况检测功能263根据超声波探头3的规格(中心频率、频带等)、超声波收发中的帧速率、一帧的波束数、在该超声波诊断服务器2中当前设定的拍摄模式、拍摄条件、应用程序的种类，来检测诊断状况，计算从超声波探头3向超声波图像服务器2的传送所需的数据速率。另外，服务器侧诊断状况检测功能263是第二检测电路的一个例子。

服务器侧图像显示处理功能264将B模式和其他扫描方式转换(扫描转换)为适合显示的扫描方式，生成作为显示图像的超声波诊断图像。对各图像信息的合成、并存、显示位置进行表示的信息、还有用于辅助超声波诊断装置的操作的各种信息、患者信息等超声波诊断所需的付带信息也与超声波诊断图像一起被生成。

(与诊断状况、通信状况相应的信号输出的控制)

接下来，说明在实施方式的超声波诊断系统SG中执行的与诊断状况、通信状况相应的信号输出的控制。

一般来说，在超声波探头3、超声波图像服务器2中执行的超声波数据处理所需的数据速率取决于所使用的超声波探头3的规格、拍摄模式等诊断状况。另一方面，通过实时地取得通信状况，能够在超声波探头3与超声波图像服务器2之间的通信中掌握当前可实现的最大的通信速度。

即，服务器侧控制功能261通过比较诊断状况与通信状况，判定从超声波探头3向超声波图像服务器2的数据传送是否能够原样地实现、或者是否能够实现以当前高的速率的数据传送。服务器侧控制功能261基于判定结果，并基于通信状况、诊断状况，来控制接收处理电路33的输出切换电路333、以及数据传送用无线I/F34与数据传送用无线终端7之间的通信速度中的至少一方。

首先，设想通信状况是恒定的且诊断状况变化的情况。即，由于拍摄模式的变更而从超声波探头3向超声波图像服务器2的传送所需的数据速率改变的情况。这种情况也在将超声波探头3变更为另一种类的超声波探头，并且超声波探头的规范例如中心频率、频带发生了改变时产生。

图4是用于说明诊断状况发生了变化的情况下所需的传送速率与通信状况的关系的图。如图4所示，在诊断状况A中，所要求的传送速率在波束成型处理前信号(即，输出切换电路333的切换为x)中设为R

在诊断状况A中，相对于通信状况下的上限R

另一方面，在图4中，诊断状况B中，相对于通信状况下的上限R

接下来，考虑诊断状况为固定的且通信状况变化的情况。即，即使在拍摄模式、应用程序中无变更且超声波数据处理所需的数据速率为一定的情况下，通信状况也有可能因环境而变化。

例如在能够以无线传送超声波信号的超声波探头3的附近有Wi－Fi终端，Wi－Fi终端能够将多个超声波探头连接的情况下，从超声波探头3向超声波图像服务器2的通信速度根据向超声波探头的Wi－Fi终端的连接数量而变化。另外，此外，也考虑由于Wi－Fi终端的暂时性的动作不良等而不能在超声波探头3与超声波图像服务器2之间进行通信的情况。而且，例如为了进行超声波接收信号的传送而在超声波探头3与数据传送用无线终端7之间确保了无线通信的多个流时，有其中一个流因其他通信器件的影响而出现与信号的干扰、通信状况恶化(降低)的情况。在这些情况下，根据通信速度的变化，通信状况也变化。然而，要求超声波诊断系统SG即使在像这样通信状况变化的情况下也能够尽可能稳定地持续、维持。

图5是表示在通信状况变化了的情况下变化的传送速率的上限值和诊断状况A中的波束成型处理前信号R

只要是能够确保传送速率的上限R

另一方面，设想传送速率的上限从R

(与诊断状况、通信状况相应的通信速度的控制)

接下来，说明在实施方式的超声波诊断系统SG中执行的与诊断状况、通信状况相应的通信速度的控制。另外，以下说明的与诊断状况、通信状况相应的通信速度的控制能够与上述的与诊断状况、通信状况相应的信号输出的控制组合。

在超声波诊断中，若诊断处理不顺利，则会给患者与医疗机关带来较大的负担。例如在造影剂昂贵且为一次性的造影超声波诊断中，诊断成本相对较高。在这样的诊断中，必须在诊断处理的稳定性方面设定较高的优先度，因而，特别需要不取决于通信状况的变化而确保包含超声波接收信号的传送速率在内的诊断系统的各条件。

因此，在本实施方式的超声波诊断系统SG中，根据诊断模式来设定诊断的优先度优先度，并根据所设定的优先度来变更数据传送用无线终端7所使用的通信频带的分配，从而控制超声波探头3与超声波图像服务器2之间的通信速度。

即，在服务器侧诊断状况检测功能263的诊断状况的检测的结果为正在执行高优先度的诊断的情况下，服务器侧控制电路26的服务器侧控制功能261执行使设置于检查室R1的数据传送用无线终端7与除了特定的超声波探头3以外不进行连接那样的排他控制。其结果，数据传送用无线终端7始终向超声波探头3分配所有的通信频带与流。另外，数据传送用无线终端7与超声波探头3的连接也能够采用P2P(Point－to－Point)连接。

另外，诊断的优先度也可以取代按照每个诊断项目设定有无，而是用数值对与诊断项目相关的应用程序的优先度进行加权设定，在同时应用多个应用程序的情况下，对优先度最高的应用程序优先地分配通信资源。

另外，不仅是对优先度较高的应用程序分配所有频带的排他性控制，也可以对优先度较高的应用程序分配更多的频带等，根据优先度来调整分配的频带的比率。

如此，数据传送用无线终端7不再与检查室R1内的优先度低的其他超声波探头连接，或者对优先度较高者分配更多的频带。因而，能够尽量不受周边的通信终端的影响地尽可能将通信资源分配给高优先度的诊断。其结果，在执行高优先度的诊断的情况下，能够不取决于通信状况的变化而确保包含超声波接收信号的传送速率在内的诊断系统的各条件。

(动作)

接下来，说明在实施方式的超声波诊断系统SG中执行的与诊断状况、通信状况相应的信号输出·通信速度的控制的流程。

图6是表示与诊断状况、通信状况相应的信号输出·通信速度的控制的流程的流程图。另外，在图6中，左列示出了超声波图像服务器2中的处理的流程，右列示出了超声波探头3中的处理的流程。

如图6所示，服务器侧控制电路26通过服务器侧诊断状况检测功能263检测诊断状况(步骤SA1)。另外，服务器侧控制电路26通过服务器侧通信状况检测功能262检测通信状况(步骤SA2)。另外，步骤SA1与SA2的处理也可以更换顺序。

接下来，服务器侧控制电路26基于检测出的诊断状况以及通信状况，通过服务器侧控制功能261，输出用于将超声波探头3的输出切换电路333的输出切换为x或者y的一方的控制信号、用于对数据传送用无线终端7的频带设定分配的控制信号(步骤SA3)。例如在拍摄模式被设定为B模式的情况下，服务器侧控制电路26通过服务器侧控制功能261，输出用于将超声波探头3的输出切换电路333的输出切换为x侧的控制信号、用于将数据传送用无线终端7的频带的分配设定为通常的频带的控制信号。

探头控制电路36响应于来自超声波图像服务器2的控制信号，将输出切换电路333的输出切换为x侧(步骤SB1)。另外，数据传送用无线终端7响应于来自超声波图像服务器2的控制信号，控制频带的分配。

探头控制电路36执行超声波扫描(步骤SB2)。通过超声波扫描而获得的每个信道的波束成型处理前的接收信号作为超声波数据从接收处理电路33输出，经由数据传送用无线终端7向超声波图像服务器2传送(步骤SB3)。

服务器侧控制电路26通过服务器侧诊断状况检测功能263，判定诊断状况中是否产生了变更(步骤SA4)。服务器侧控制电路26在产生了诊断状况的变更的情况下(步骤SA4的是)，通过服务器侧控制功能261判定是否需要用于将超声波探头3的输出切换电路333的输出切换为x或者y的一方的新的控制信号、和用于对数据传送用无线终端7的频带设定分配的新的控制信号的输出(步骤SA5)。

判定的结果，在判定为需要产生新的控制信号的情况下(步骤SA5的是)，服务器侧控制电路26通过服务器侧控制功能261，输出用于切换超声波探头3的输出切换电路333的输出的新的控制信号、和用于变更数据传送用无线终端7的频带的分配的新的控制信号(步骤SA6)。例如在拍摄模式从B模式变更为彩色多普勒模式的情况下，服务器侧控制电路26通过服务器侧控制功能261，输出用于将超声波探头3的输出切换电路333的输出从x侧切换为y侧的新的控制信号。

探头控制电路36响应于来自超声波图像服务器2的控制信号，将输出切换电路333的输出从x侧切换为y侧(步骤SB4)，执行超声波扫描(步骤SB5)。通过超声波扫描而获得的每个信道的波束成型处理后的接收信号被作为超声波数据而从接收处理电路33输出，经由数据传送用无线终端7而向超声波图像服务器2传送(步骤SB6)。

另一方面，步骤SA4、SA5的判定的结果，在判定为不需要产生新的控制信号的情况下(步骤SA4、SA5的否)，服务器侧控制电路26转移至步骤SA7。

服务器侧控制电路26通过服务器侧通信状况检测功能262，判定通信状况中是否产生了变更(步骤SA7)。服务器侧控制电路26在产生了通信状况的变更的情况下(步骤SA7的是)，通过服务器侧控制功能261判定是否需要用于将超声波探头3的输出切换电路333的输出切换为x或者y的一方的新的控制信号、和用于对数据传送用无线终端7的频带设定分配的新的控制信号的输出(步骤SA8)。

判定的结果，在判定为需要产生新的控制信号的情况下(步骤SA8的是)，服务器侧控制电路26通过服务器侧控制功能261，例如例如输出用于使超声波探头3与超声波图像服务器2之间的通信所使用的频带进一步增加比例的控制信号(步骤SA9)。数据传送用无线终端7响应于来自超声波图像服务器2的控制信号，变更频带的分配。

另外，步骤SA4～SA9的各处理在超声波扫描中被重复执行。

以上所述的本实施方式的超声波诊断系统具备作为第一装置的超声波探头3、作为第二装置的超声波图像服务器2、作为通信部的数据传送用无线终端7、作为第一检测电路的服务器侧通信状况检测功能262、作为第二检测电路的服务器侧诊断状况检测功能263、作为控制电路的服务器侧控制功能261。超声波探头3取得被检体的诊断所使用的作为第一信号的波束成型处理前的接收信号，根据波束成型处理前的接收信号取得作为第二信号的波束成型处理后的接收信号，并输出波束成型处理前的接收信号或者波束成型处理后的接收信号。超声波图像服务器2使用波束成型处理前的接收信号或者波束成型处理后的接收信号来生成图像数据。数据传送用无线终端7在超声波图像服务器2与至少超声波探头3之间确立通信，将从超声波探头3输出的波束成型处理前的接收信号或者波束成型处理后的接收信号向超声波图像服务器2传送。超声波图像服务器2的服务器侧通信状况检测功能262从数据传送用无线终端7检测与通信相关的通信状况。服务器侧诊断状况检测功能263从超声波探头3检测与被检体相关的诊断状况。服务器侧控制功能261基于诊断状况与通信状况，控制来自超声波探头3的输出以及数据传送用无线终端7的通信速度中的至少一方。

因而，通过比较诊断状况与通信状况，能够判定从超声波探头3向超声波图像服务器2的数据传送是否能够原样地实现，或者是否能够实现比当前高的速率下的数据传送等。例如在当前的最大通信速度较高而能够传送波束成型处理前的接收信号的情况下，服务器侧控制功能261从超声波探头3向超声波图像服务器2传送波束成型处理前的接收信号。在超声波图像服务器2中能够使用波束成型处理前的接收信号来执行适应性波束成型，并生成画质较高的超声波图像。另外，例如在当前的最大通信速度相对较低而不能传送波束成型处理前的接收信号的情况下，服务器侧控制功能261从超声波探头3向超声波图像服务器2传送波束成型处理后的接收信号。在超声波图像服务器2中能够使用波束成型处理后的接收信号而生成确保了普及性的与超声波诊断装置相当的画质的超声波图像。另外，例如能够不与诊断的优先度低的其他超声波探头连接，或者对优先度较高的超声波探头分配更多的频带。因而，能够尽量不受周边的通信终端的影响地尽可能将通信资源分配给高优先度的诊断。

其结果，即使在诊断状况、通信状况变化的情况下，也能够尽量持续、维持诊断功能，与以往相比能够实现稳定的动作。

(变形例1)

在上述实施方式中，作为取决于通信状况而降低超声波接收信号的传送速率的方法，例示了将从超声波探头3向超声波图像服务器2传送的数据从波束成型处理前的数据切换为波束成型处理后的数据的情况。与此相对，作为取决于通信状况而降低超声波接收信号的传送速率的其他方法，能够采用在超声波探头3中对超声波数据进行间隙剔除处理并传送间隙剔除处理后的超声波数据的方法。

图7是表示变形例1的超声波探头3所具备的接收处理电路33的构成的框图。接收处理电路33如图7所示，除了图3所示的构成之外还具有数据间隙剔除电路330。

数据间隙剔除电路330对于来自收发电路32的超声波数据执行数据间隙剔除处理，向波束成型器331、数据压缩电路332输出。即，数据间隙剔除电路330对于来自收发电路32的超声波数据执行如下处理：按照多个信道的每一个信道对接收信号进行相位校正并相加的副阵列处理、或者按照多个时相的每一个时相将接收信号相加而带来的帧速率的减少等。

另外，在超声波探头3的接收频带比收发电路32的A/D转换器的采样频率的2分之1足够低的情况下，能够在收发电路32的A/D转换器中向样本方向将数据减少至满足采样定理的程度。

通过上述的数据间隙剔除处理，也能够取决于通信状况地降低超声波接收信号的传送速率。另外，也可以根据需要，将上述的数据间隙剔除处理和从波束成型处理前的数据向波束成型处理后的数据的切换处理组合。

(变形例2)

在以上的例子中，以数据传送用无线终端7与数据传送用无线I/F34的通信标准单一的情况为例。与此相对，也可以在数据传送用无线终端7与数据传送用无线I/F34之间，在双方搭载规格不同的多个通信方式，以它们的一方或者两方并列地进行通信。

例如如果能够以通过IEEE802.11ay提出的60GHz频段和以往的通信方式的5GHz频段这两方进行通信，则即使一方的条件变差，也能够以一方的条件继续通信。

(变形例3)

在上述的实施方式中，以通过无线进行超声波探头3与数据传送用无线终端7之间的通信的情况为例进行了说明，数据传送用无线终端7作为向超声波图像服务器2的中继装置。与此相对，也可以通过有线、或者无线与有线的并用来进行超声波探头3与向超声波图像服务器2的中继装置之间的通信。

在通过有线进行超声波探头3与向超声波图像服务器2的中继装置之间的通信的情况下，数据传送用无线终端7被置换为数据传送用有线终端，数据传送用无线I/F34被置换为数据传送用优先I/F电路。另外，在通过有线以及无线的并列来进行超声波探头3与向超声波图像服务器2的中继装置之间的通信的情况下，检查室R1中除了数据传送用无线终端7之外还设置有数据传送用有线终端，超声波探头3成为除了数据传送用无线I/F34之外还具备数据传送用有线I/F的构成。

另外，作为本变形例3的传送速率，作为能够传送前述那样的波束成型处理前压缩接收信号(数据速率8.3Gbps)的有线通信的例子，可列举以太网(注册商标)(10GBase－T以上)、USB(3.1Gen2以上)、InfiniBand(Quad Data Rate以上)。

(变形例4)

在上述实施方式中，说明了基于诊断状况与通信状况而控制从超声波探头3传送的数据的种类以及超声波探头3与中继装置之间的通信速度中的至少一方的情况。

然而，在现实中，由于各种理由，通信状况有恶化的可能性。另外，通信状况的恶化的程度也可能存在由于网络不良情况、通信设备的异常而连诊断所需的最低限度的通信速度都不能确保的状况、或者完全不能通信的状况。服务器侧控制电路26的服务器侧控制功能261在服务器侧通信状况检测功能262的通信状况的检测的结果是辨别为连诊断所需的最低限度的通信速度都不能确保的状况、或者完全不能通信的状况的情况下，执行如下处理的某一个：在超声波图像服务器2以及超声波探头3的至少一方中发出警告；控制超声波探头3以停止扫描；将刚刚成为连诊断所需的最低限度的通信速度都不确保的状况、或者完全不能通信的状况之前的图像作为静止图像而显示于检查室侧显示电路50以及服务器侧显示电路23中的至少一方；停止从扫描仪向生物体的能量送出。另外，服务器侧控制电路26的服务器侧控制功能261也可以基于诊断状况与所述通信状况，判定与当前的拍摄模式以及应用程序的至少一方有关的利用可否，并输出其结果。

根据以上所述的构成，即使在通信状况恶化而陷入连诊断所需的最低限度的通信速度都不能确保的状况、完全不能通信的状况等的情况下，也能够确保该时刻的最佳的超声波图像显示。

(变形例5)

在第一实施方式中，在超声波探头3为无线的情况下，作为向超声波探头的电源供给单元，要求内置电池。在这种情况下，在超声波探头3的电池余量接近零时，视为通信状况的恶化，进行与通信状况的恶化时相同的控制，从而能够在电池耗尽而诊断所需的信息完全不能通信之前，确保该时刻的最佳的超声波图像显示。

(第二实施方式)

在第一实施方式中，在服务器侧通信状况检测功能262中，监视超声波图像服务器2和连接于此而进行数据传送的超声波探头3这两方的通信状况，并测定了有效且可能的传送数据速率的上限。在该情况下，服务器侧通信状况检测功能262的检测需要以高频度进行。

另一方面，通信状况大多取决于超声波探头3的位置。因此，第二实施方式的超声波诊断系统SG测定超声波探头3的位置，并基于其测定结果检测通信状况。

预先取得检查室R1的内部的超声波探头3在每个位置的通信状况作为通信信息，并存储于存储电路124。服务器侧控制电路26通过参照实时地计测的超声波探头3的位置和利用服务器侧控制功能261在检查时从存储电路124读出的通信信息，能够实时地检测超声波探头3与数据传送用无线终端7的通信状况，并用于与诊断状况的比较。因而，无需以高频度进行通信状况的检测。

另外，超声波探头3的测位例如也能够通过在控制用无线终端6中利用蓝牙(Bluetooth，注册商标)那种具有测位功能的设备来实现。作为在该情况下的测位的方式，例如能够采用根据发信机的电波强度来推断接收机的位置的RSSI(信号强度)方式、不仅测定电波强度也测定电波到达的角度的AoA(Angle of Arrival)方式、使用多个发送器并使用三角测量的方法来测位的三角测位方式。

作为超声波探头3的测位的方法，还有将磁产生装置放置在超声波探头3的附近并使用安装于超声波探头3侧的磁传感器的方法、使用加速度传感器的方法、或者通过光学相机拍摄超声波探头3并计算其位置的方法、使用GPS(Global Positioning System)的方法等，为了提高测位精度，也能够组合多个方式。此外，作为测位的维度，不局限于二维，也可以采用也包含高度在内的三维的空间。

如果能够进行超声波探头3的测位，则根据位置来辨别超声波探头3是否在规定的检查区域，在辨别为脱离了检查区域的情况下，进行发出警告、停止扫描、使辨别之前的图像作为静止图像而显示于显示单元、或者停止从扫描仪向生物体的能量送出中的某一处理，从而能够获得该时刻的最佳显示。

(第三实施方式)

在第一以及第二实施方式中，以连接于网络的超声波探头3、超声波图像服务器2、检查室侧输入I/F电路40、检查室侧显示电路50的组合构成一个超声波诊断系统SG的情况为例进行了说明。与此相对，关于第三实施方式的超声波诊断系统SG，说明检查室侧输入I/F电路40、检查室侧显示电路50也在构造上被组装于主体而得到的便携式超声波诊断装置与超声波探头的组合、并且装置被从医院带出到远处的场所的情况。

图8是表示第三实施方式的超声波诊断系统SG的构成的图。如图8所示，超声波诊断系统S包括设于远程地LD的超声波探头3、作为便携式超声波诊断装置的超声波诊断装置4、远程地侧路由器5、设于医院的医院侧路由器1、超声波图像服务器2。远程地侧路由器5与医院侧路由器1能够经由作为公用线路的网络N相互通信。另外，医院侧路由器1以及超声波图像服务器2并不一定必须设置于医院内，只要是能够经由网络N与远程地侧路由器5通信的环境，则可以设置于任意的位置。

图9是表示第三实施方式的超声波诊断系统SG所含的超声波探头3、超声波诊断装置4、超声波图像服务器2的构成的框图。以下，一边参照图9一边对超声波诊断装置4的构成进行说明。另外，关于超声波图像服务器2、超声波探头3的构成，与图2所示的构成相同，因此省略其说明。

超声波诊断装置4从超声波探头3例如通过无线通信接收超声波数据，对于接收到的超声波数据执行信号处理等而生成超声波图像。更具体而言，超声波诊断装置4具备诊断装置侧通信I/F电路41、诊断装置侧输入I/F电路42、诊断装置侧显示电路43、诊断装置侧存储电路44、诊断装置侧信号处理电路45、诊断装置侧控制电路46、控制用无线终端6、数据传送用无线终端8。另外，诊断装置侧控制电路46具有诊断装置侧控制功能461、诊断装置侧通信状况检测功能462、诊断装置侧诊断状况检测功能463、诊断装置侧图像显示处理功能464。

诊断装置侧通信I/F电路41、诊断装置侧输入I/F电路42、诊断装置侧显示电路43、诊断装置侧存储电路44、诊断装置侧信号处理电路45、诊断装置侧控制电路46、诊断装置侧控制功能461、诊断装置侧诊断状况检测功能463、诊断装置侧图像显示处理功能464分别为与服务器侧通信I/F电路21、检查室侧输入I/F电路40、检查室侧显示电路50、服务器侧存储电路24、服务器侧信号处理电路25、服务器侧控制电路26、服务器侧控制功能261、服务器侧诊断状况检测功能263、服务器侧图像显示处理功能264实质上相同的构成。

超声波诊断装置4的诊断装置侧通信状况检测功能462以及超声波图像服务器2的服务器侧通信状况检测功能262检测超声波探头3与超声波诊断装置4之间、超声波诊断装置4与远程地侧路由器5之间、医院侧路由器1与超声波图像服务器2之间、超声波诊断装置4与超声波图像服务器2之间(即，远程地侧路由器5与医院侧路由器1之间)的通信速度。

超声波诊断装置4的诊断装置侧控制功能461基于通信状况、诊断状况，控制接收处理电路33的输出切换电路333、超声波探头3与超声波诊断装置4之间的通信速度、超声波诊断装置4与远程地侧路由器5之间的通信速度中的至少一个。

超声波图像服务器2的服务器侧控制功能261基于通信状况、诊断状况，控制接收处理电路33的输出切换电路333、超声波探头3与超声波诊断装置4之间的通信速度、超声波诊断装置4与远程地侧路由器5之间的通信速度、医院侧路由器1与超声波图像服务器2之间的通信速度、超声波诊断装置4与超声波图像服务器2之间的通信速度中的至少一个。

控制用无线终端6与控制用无线I/F35连接，收发被转换为遵循无线通信的标准的无线信号的控制信号。控制信号经由控制用无线终端6而在探头控制电路36与超声波诊断装置4之间进行交换。此外，超声波探头3的控制信号能够通过与超声波接收信号不同的无线通信方式而另外与控制用无线终端6进行通信。另外，控制用无线终端6经由远程地侧路由器5、医院侧路由器1而与超声波图像服务器2进行控制信号的交换。

数据传送用无线终端8与数据传送用无线I/F34连接，接收被转换为遵循无线通信的标准的无线信号的波束成型处理前或者波束成型处理后的超声波接收信号。另外，数据传送用无线终端8经由远程地侧路由器5、医院侧路由器1而与超声波图像服务器2进行超声波数据、超声波图像数据的交换。

在超声波诊断系统SG中，例如通信条件在超声波探头3与超声波诊断装置4之间、超声波诊断装置4与远程地侧路由器5之间、医院侧路由器1与超声波图像服务器2之间、超声波诊断装置4与超声波图像服务器2之间(即，远程地侧路由器5与医院侧路由器1之间)不同。一般来说，超声波诊断装置4与超声波图像服务器2之间的通信路径中包含公共通信，因此例如与第一实施方式的超声波诊断系统SG比较，数据传送相关的条件变得严格。

即使在这样的通信环境中，根据本实施方式的超声波诊断系统SG，也能够根据诊断状况以及通信状况的变化来变更信号处理输出的信号以及通信部的通信速度中的至少一方。因而，与第一以及第二实施方式相同，即使在检查、通信的状况变化的情况下，也能够尽量将诊断功能持续、维持。

(变形例5)

例如作为第三实施方式的又一变形例，可考虑使超声波探头3与超声波诊断装置4在构造上为一体的构成例。另外，作为又一变形例，也可以使超声波诊断装置为固定式而并非便携式，也可以设置于检查室内而并非远程地。

根据以上说明的至少一个实施方式，在经由网络而在扫描仪与图像处理服务器之间进行数据通信的环境中，即使在诊断状况、通信状况变化了的情况下，也能够实现比以往稳定的动作。

虽然说明了本发明的几个实施例，但这些实施例是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施例能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施例及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明与其等效的范围内。