JP7413014B2 - 医用画像診断システム - Google Patents

Description

本明細書等に開示の実施形態は、医用画像診断システムに関する。

医療診断システムにおいて、スキャナと医療診断データ処理を行うコンピュータとの間をネットワークで結び、両者の間で医療診断データを有線または無線で転送するものが提案されている。例えば、プローブもしくは携帯型超音波診断装置（以下、「携帯型超音波診断装置等」とも呼ぶ。）と、超音波信号処理を行うコンピュータ又は超音波画像サーバ（以下、「超音波画像サーバ」とも呼ぶ。）との間をネットワークで結び、超音波信号を転送する超音波診断システムが知られている。

この様な超音波診断システムにおいては、携帯型超音波診断装置等で取得した被検体に関する超音波信号を、無線通信端末を介して、超音波診断画像サーバ等に転送（例えば、非リアルタイムで送信）する。超音波診断画像サーバ等は、オフラインで適応的ビームフォーミングを実施し、ビームフォーミング後の信号を用いて生成された超音波画像に画像表示処理を施し、携帯型超音波診断装置等に転送する。ユーザは、携帯型超音波診断装置等に転送され表示される超音波画像を遠隔地において観察することができる。

また、携帯型超音波診断装置等と超音波診断画像サーバ等との間を無線で接続し、携帯型超音波診断装置等のコンフィグレーションや携帯型超音波診断装置等への操作指示を、超音波診断画像サーバ等から遠隔で実施する技術も開示されている。

しかしながら、例えば超音波診断システムにおいて、携帯型超音波診断装置等と超音波診断画像サーバ等との間の超音波信号や制御信号のやり取りには、改善の余地がある。

特許第６０４９３７１号公報

本明細書等に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、スキャナとしての撮像系が画像サーバから遠隔地にある場合でも、医療診断システムとして、従来に比してより一体的かつ効率的に動作できるようにすることである。ただし、本明細書等に開示の実施形態により解決され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、本明細書等に開示の実施形態が解決する他の課題として位置づけることもできる。

実施形態に係る医用画像診断システムは、第１の装置と、第２の装置と、通信部と、を備える。前記第１の装置は、被検体を撮像して得られる撮像データを用いて画像データを生成し、前記画像データに基づく画像を表示する。前記第２の装置は、被検体を撮像し前記撮像データを取得する。前記通信部は、前記第１の装置と前記第２の装置との間で通信を確立する。前記第１の装置は、前記撮像データを用いた第１の画像処理を実行し第１の画像を生成する第１の生成部と、前記第１の画像を第１の表示部に表示させ、前記第１の画像を、前記通信部を介して前記第２の装置に転送する第１の制御部と、を有する。前記第２の装置は、転送された前記第１の画像に対応する第２の画像を第２の表示部に表示させる第２の制御部を有する。前記第１の制御部は、前記第１の表示部に表示された前記第１の画像に関するパラメータの変更指示が入力された場合には、前記変更指示に従う前記第１の画像を第１の表示部に表示させ、前記変更指示に関する制御信号を、前記通信部を介して前記第２の装置に転送する。前記第２の制御部は、転送された前記制御信号に基づいて、前記変更指示に従う前記第２の画像を第２の表示部に表示させる。前記第１の装置及び前記第２の装置の少なくとも一方は、前記通信に関する通信状況を前記通信部から検出する少なくとも一つの第１の検出部と、前記被検体に関する診断状況を前記第１の装置から検出する少なくとも一つの第２の検出部と、を備える。前記第１の制御部又は前記第２の制御部は、前記診断状況と前記通信状況とに基づいて、前記第２の装置からの出力及び前記通信部の通信速度のうちの少なくとも一方を制御する。前記第１の制御部は、前記診断状況と前記通信状況とを比較し、前記通信速度の最大通信速度が高く、ビームフォーミング処理前の超音波データを転送可能である場合は、前記第２の装置から前記第１の装置へ前記ビームフォーミング処理前の超音波データを転送し、前記通信速度の最大通信速度が低く、前記ビームフォーミング処理前の超音波データが転送不可能である場合は、前記第２の装置から前記第１の装置へビームフォーミング後の超音波データを転送する。

図１は、第１の実施形態に係る超音波診断システムＳの構成を示した図である。 図２は、超音波診断システムＳに含まれる超音波プローブ３、超音波診断装置４、超音波画像サーバ２の構成を示したブロック図である。 図３は、受信処理回路３３の構成を説明するための図である。 図４は、動作例１に係る超音波診断システムＳの動作時における制御信号、超音波データの流れを説明するための図である。 図５は、動作例２に係る超音波診断システムＳの動作時における制御信号、超音波データの流れを説明するための図である。 図６は、動作例１及び動作例２における超音波プローブ３、超音波診断装置４、超音波画像サーバ２での処理の流れを示したフローチャートである。 図７は、動作例３係る超音波診断システムＳの動作時における制御信号、超音波データの流れを説明するための図である。 図８は、動作例３における超音波プローブ３、超音波診断装置４、超音波画像サーバ２での処理の流れを示したフローチャートである。 図９は、動作例４に係る超音波診断システムＳの動作時における制御信号、超音波データの流れを説明するための図である。 図１０は、動作例４における超音波プローブ３、超音波診断装置４、超音波画像サーバ２での処理の流れを示したフローチャートである。 図１１は、第２の実施形態に係る超音波診断システムＳの構成を示した図である。

以下、図面を参照しながら、医用画像診断システムの実施形態について詳細に説明する。なお、以下の各実施形態においては、説明を具体的にするため、医用画像診断システムが超音波診断システムである場合を例に説明する。しかしながら、実施形態に係る医用画像診断システムは、超音波診断システム以外のものであってもよい。

（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システムＳの構成を示した図である。図１に示す様に、超音波診断システムＳは、遠隔地ＬＤに設けられた超音波プローブ３、超音波診断装置４、遠隔地側ルータ５と、病院ＬＨ側に設けられた病院側ルータ１、超音波画像サーバ２によって構成される。遠隔地側ルータ５及び病院側ルータ１はネットワークＮに接続されている。超音波診断装置４と超音波画像サーバ２とは、遠隔地側ルータ５と病院側ルータ１との間で確立される通信によりデータのやり取りが可能となっている。病院側ルータ１及び超音波画像サーバ２は、必ずしも病院内に設置されている必要はなく、ネットワークＮを介して遠隔地側ルータ５と通信可能な環境であれば、どこに設置されていてもよい。

なお、本実施形態に係る超音波診断システムＳでは、遠隔地ＬＤ側の超音波診断装置４からの操作指示の入力、及び病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２からの操作指示入力が可能となっている。従って、どちらから一方入力された操作指示を一つのシステムとして優先させる優先モード、又は超音波診断装置４と超音波画像サーバ２とのそれぞれにおいて独立に設定できる独立モードの間で、任意に切り替えることができる。例えば、通常は遠隔側ＬＤの超音波診断装置４と病院側ＬＨの超音波画像サーバ２とは、それぞれ独立に操作指示を入力できる独立モードに設定しておき、遠隔ＬＤ側と病院ＬＨ側が遠隔地側ルータ５と病院側ルータ１との間で確立される通信により通信可能に接続され、病院ＬＨ側の操作を優先する必要があるときのみ、病院ＬＨ側操作優先モード（或いはその逆の遠隔地ＬＤ側操作優先モード）を設定できるようなユーザインターフェイスとすることができる。

超音波プローブ３は、被検体を超音波でスキャンして超音波データを取得する。なお、本実施形態においては、「超音波データ」とは、超音波プローブを用いて取得されたデータを意味し、ビームフォーミング前のデータ及びビームフォーミング後のデータのいずれであってもよい。また、「超音波画像データ」とは、超音波データを用いた信号処理によって生成された画像データを意味する。

超音波診断装置４は、超音波プローブ３から例えば無線通信によって超音波データを受け取り、受け取った超音波データを用いて超音波画像を生成する。典型的には、超音波診断装置４は、遠隔地に持ち運び可能な携帯型超音波診断装置である。

遠隔地側ルータ５は、遠隔地ＬＤ側のネットワークと公衆回線におけるネットワークＮとを相互接続する中継装置としての通信機器である。

病院側ルータ１は、病院ＬＨ側のネットワークと公衆回線におけるネットワークＮとを相互接続する中継装置としての通信機器である。この病院側ルータ１と遠隔地側ルータ５との中継よって、超音波診断装置４と超音波画像サーバ２との間の相互通信が確立される。

超音波画像サーバ２は、ネットワークＮを介して、超音波データを超音波診断装置４から受け取り、受け取った超音波データを用いて超音波画像データを生成し表示する。また、超音波画像サーバ２は、ネットワークＮを介して、超音波画像データを超音波診断装置４から受け取り、受け取った超音波画像データを用いて超音波画像を表示する。超音波画像サーバ２は、ネットワークＮを介して、超音波データ、超音波画像データ、制御信号を超音波診断装置４に送信する。

遠隔地ＬＤ側のユーザは、遠隔地ＬＤにおいて、超音波プローブ３を用いた撮像を実行した場合、病院ＬＨ側のユーザは、超音波画像サーバ２において当該撮像によって得られた超音波データに基づく超音波画像をリアルタイムに観察することができる。従って、病院側ルータ１、超音波画像サーバ２、超音波プローブ３、超音波診断装置４、遠隔地側ルータ５は、一つの超音波診断システムＳを構成する。

図２は、超音波診断システムＳに含まれる超音波プローブ３、超音波診断装置４、超音波画像サーバ２の構成を示したブロック図である。以下、図２を参照しながら超音波診断装置４、超音波画像サーバ２のそれぞれの構成について説明する。

超音波プローブ３は、被検体に対し超音波を送信し、当該被検体内で反射した反射波を受信して超音波データを発生する撮像装置としてのスキャナである。より具体的には、超音波プローブ３は、振動子アレイ３１、送受信回路３２、受信処理回路３３、データ転送用無線Ｉ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３４、制御用無線Ｉ／Ｆ３５、プローブ制御回路３６を備える。

振動子アレイ３１は、送受信回路３２を介して電気信号として印加される送信信号を超音波送信信号に変換して被検体に送信する機能と、超音波の送信によって被検体内において生じた反射波を受信して電気信号の受信信号に変換して受信チャンネル毎に出力する機能を有する。

送受信回路３２は、送信回路、送受信分離回路、高圧スイッチ、増幅器、Ａ／Ｄ変換器、受信バッファメモリを備える。送信回路は、送信チャンネル毎に送信信号を発生すると共に、各送信信号に超音波送信ビームを形成するための遅延時間を与えて出力する。送信回路から出力された送信チャンネル毎の送信信号は、送受信分離回路、高圧スイッチを介して振動子アレイ３１の各素子に印加され、振動子アレイ３１から指向性を持った超音波送信ビームが送信される。

また、送受信回路３２の増幅器は、受信チャンネル毎に取得された受信信号を増幅してＡ／Ｄ変換器に出力する。Ａ／Ｄ変換器は、増幅器から出力された受信チャンネル毎のアナログ信号としての受信信号をディジタルの受信信号にＡ／Ｄ変換する。振動子アレイ３１に対応するＡ／Ｄ変換後の複数の高周波（ＲＦ波：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｗａｖｅ）としての受信信号は、受信バッファメモリに保存される。

受信処理回路３３は、送受信回路３２から受け取った受信信号に対して、データ圧縮、ビームフォーミング等の受信処理を実行する。また、受信処理回路３３は、ビームフォーミング処理前の超音波データ、ビームフォーミング処理後の超音波データを選択的に出力する。

図３は、受信処理回路３３の構成を説明するための図である。図３に示した様に、受信処理回路３３は、データ間引き回路３３０、ビームフォーマ３３１、データ圧縮回路３３２、出力切替回路３３３を備える。

データ間引き回路３３０は、制御信号に従って受信信号のデータの間引きを実行し、受信信号の転送レートを下げられるようにする。

ビームフォーマ３３１は、送受信回路３２の受信バッファメモリに保存された受信信号に対してビームフォーミング処理を実行する。

ここで、ビームフォーミング処理として、例えば、整相加算式ビームフォーミングと、適応的ビームフォーミングとがある。整相加算式ビームフォーミングとは、受信チャンネルごとの受信遅延時間を各受信信号に付与して加算する処理である。また、適応的ビームフォーミングとは、被検体内部の音速分布を考慮した遅延時間補正を施す方式である。一般的に、適応的ビームフォーミングは、様々な被検体における高画質化が期待できるものの、データ処理量が非常に大きく、これをリアルタイムで処理するためには相当の電力を要し、小型化が要求される超音波プローブで発生する熱エネルギーの放出が問題になる。

本実施形態においては、説明を具体的にするため、ビームフォーマ３３１は、整相加算式ビームフォーミングを行うものとする。しかしながら、ビームフォーマ３３１が実行するビームフォーミングを整相加算式ビームフォーミングに限定する趣旨ではなく、必要に応じて適応的ビームフォーミングを採用することもできる。

データ圧縮回路３３２は、送受信回路３２の受信バッファメモリに保存された受信信号に対してデータ圧縮処理を行う。データ圧縮は、隣接する受信チャンネル間において受信信号が類似していることを利用する。本実施形態においては、３分の１程度の圧縮率の可逆圧縮を想定しており、受信チャンネル数、ビット深度、受信信号周波数の条件により圧縮率は、例えば８．３［Ｇｂｐｓ］となる。

なお、ビームフォーマ３３１においてビームフォーミングを行わない場合、受信チャネル数を６４チャネル、受信信号のビット深度を１０ビット、受信信号の周波数を４０ＭＨｚとすると、リアルタイムで転送を行うためには６４チャネル×１０ビット×４０ＭＨｚ≒２５［Ｇｂｐｓ］のデータレートが必要になる。一方、無線通信規格のうち、例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標）通信向けのＩＥＥＥ８０２．１１ａｙにおいては最大１００Ｇｂｐｓのデータレートが想定されているものの、様々な通信状況を考慮して、本実施形態ではビームフォーミングを行わない信号に対してはデータ圧縮回路３０２において圧縮を施すことにしている。

一方、超音波診断システムＳＧにおいて利用する通信規格上、ビームフォーミングを行わない信号を無圧縮で転送できる余裕が十分ある場合には、データ圧縮回路３３２から無圧縮なビームフォーミング処理前の受信信号を出力切替回路３３３に出力するようにしてもよい。さらに、データ圧縮回路３３２における圧縮処理を状況に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御するようにしてもよい。

出力切替回路３３３は、超音波画像サーバ２からの制御信号に応答して、ビームフォーマ３３１から受け取ったビームフォーミング処理後の超音波データ、データ圧縮回路３３２から受け取ったデータ圧縮処理後の超音波データのうちのいずれか一方を出力する。この出力切替回路３３３からの出力の切替制御により、超音波プローブ３から超音波画像サーバ２へのデータ転送に関する転送レートを選択することができる。

図２に戻り、データ転送用無線Ｉ／Ｆ３４は、受信処理回路３３から取得した超音波データを、無線通信の規格に沿った無線信号に変換してデータ転送用無線端末７に送出する。なお、本実施形態においては、説明を簡単にするため、データ転送用無線端末７とデータ転送用無線Ｉ／Ｆ３４の通信規格は単一である場合を例とする。

制御用無線Ｉ／Ｆ３５は、プローブ制御回路３６が生成するプローブ制御信号のうち超音波画像サーバ２に転送すべき制御信号を、無線通信の規格に沿った無線信号に変換して制御用無線端末６に送出する。

なお、本実施形態では、超音波受信信号とプローブ制御信号が互いに影響することがなるべくないように、各信号の無線通信インターフェースを独立させ、別個の通信規格を利用して転送することを想定している。例えば、超音波データの転送をＷｉ－Ｆｉ（登録商標）で、制御信号の転送をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）で実行する。他の通信規格、例えばＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ：超広帯域）等を用いることも可能である。

プローブ制御回路３６は、送受信回路３２、受信処理回路３３、データ転送用無線Ｉ／Ｆ３４、制御用無線Ｉ／Ｆ３５を制御するプロセッサである。

次に、超音波診断装置４の構成について説明する。超音波診断装置４は、超音波プローブ３から例えば無線通信によって超音波データを受け取り、受け取った超音波データに対して信号処理等を実行して超音波画像を生成する。より具体的には、超音波診断装置４は、診断装置側通信Ｉ／Ｆ回路４１、診断装置側入力Ｉ／Ｆ回路４２、診断装置側表示回路４３、診断装置側記憶回路４４、診断装置側信号処理回路４５、診断装置側制御回路４６、制御用無線端末４７、データ転送用無線端末４８を備える。

診断装置側通信Ｉ／Ｆ回路４１は、所定の通信規格に従って、ネットワークを介して外部装置との通信動作を行う。

診断装置側入力Ｉ／Ｆ回路４２は、ユーザからの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して診断装置側制御回路４６に出力する。例えば、診断装置側入力Ｉ／Ｆ回路４２は、超音波データの収集条件や超音波画像に関する画像処理条件等をユーザから受け付ける。具体的には、診断装置側入力Ｉ／Ｆ回路４２は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、及び音声入力回路及び表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルディスプレイ等によって実現される。

なお、診断装置側入力Ｉ／Ｆ回路４２は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も診断装置側入力Ｉ／Ｆ回路４２の例に含まれる。

診断装置側表示回路４３は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイである。診断装置側表示回路４３は、ユーザが参照するモニタであり、各種の情報を表示する。例えば、診断装置側表示回路４３は、超音波画像サーバ２から受け取った超音波画像データに基づく超音波画像や、ユーザからの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を出力する。なお、診断装置側表示回路４３に表示される超音波画像は、超音波画像サーバ２からネットワークＮを経由して送られてくる。このため、検査室側表示回路５０は、有線通信インターフェースを含む。

診断装置側記憶回路４４は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等によって構成される。診断装置側記憶回路４４は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ及びＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ）などの可搬型メディアによって構成されてもよい。診断装置側記憶回路４４は、各種画像や情報、診断装置側信号処理回路４５の出力等を記憶することができる。記憶の形態は、ライブ情報を一時的に保存する場合と、取得された患者情報のエビデンスのため長期にわたる記録のための保存の場合がある。また診断装置側記憶回路４４は、診断情報（例えば、患者ＩＤ、医師の所見など）や、診断プロトコルや各種ボディーマークなどの各種データを記憶する。

また、診断装置側記憶回路４４は、診断装置側制御回路４６において用いられる各種処理プログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等も含まれるや、プログラムの実行に必要なデータや、ボリュームデータ及び医用画像を記憶する。また、ＯＳに、操作者に対する診断装置側表示回路４３への情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作をサーバ側入力回路２２によって行なうことができるＧＵＩを含めることもできる。

診断装置側信号処理回路４５は、超音波プローブ３によって取得された超音波データを用いて超音波画像を生成する。具体的には、診断装置側信号処理回路４５は、ビームフォーミング前の超音波データに対し、適応的ビームフォーミング又は整相加算式ビームフォーミングを実行しビームフォーミング後の超音波データを生成する。また、診断装置側信号処理回路４５は、ビームフォーミング後の超音波データに対して、位相検波、包絡線検波、対数圧縮の各処理を実行し、Ｂモードに対応する超音波画像を生成する。さらに、診断装置側信号処理回路４５は、カラードプラ、造影、シアウェーブエラストグラフィ、減衰等の種々の撮像モードに対応する超音波画像を生成する。

診断装置側制御回路４６は、プログラムを診断装置側記憶回路４４から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。診断装置側制御回路４６は、診断装置側記憶回路４４に格納されている各種制御プログラムを読み出して診断装置側制御機能４６１、診断装置側通信状況検出機能４６２、診断装置側診断状況検出機能４６３、診断装置側画像表示処理機能４６４を実現すると共に、診断装置側記憶回路４４、診断装置側通信Ｉ／Ｆ回路４１、診断装置側入力Ｉ／Ｆ回路４２、診断装置側表示回路４３における処理動作を統括的に制御する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の診断装置側制御回路４６は、図２の診断装置側制御回路４６内に示された各機能を有することとなる。

診断装置側制御機能４６１は、超音波診断装置４の処理全体を制御する。具体的には、診断装置側入力Ｉ／Ｆ回路４２を介した操作者から入力された各種設定要求や、各種制御プログラム及び各種データに基づき、診断装置側通信Ｉ／Ｆ回路４１、診断装置側表示回路４３、診断装置側記憶回路４４、診断装置側信号処理回路４５を制御する。

また、診断装置側制御機能４６１は、超音波画像サーバ２から転送された制御信号に基づいて、変更指示に従う超音波画像を診断装置側表示回路４３に表示させる。

また、診断装置側制御機能４６１は、通信状況、診断状況に基づいて、受信処理回路３３の出力切替回路３３３、及びのデータ転送用無線Ｉ／Ｆ３４とデータ転送用無線端末７との間の通信速度のうちの少なくとも一方を制御する。

ここで、「通信状況」とは、超音波プローブ３と超音波画像サーバ２との間の通信において、現在実現できる最大の通信速度を意味する。例えば、超音波プローブ３と超音波画像サーバ２との間の通信における最大速度は、例えばデータ転送用無線Ｉ／Ｆ３４とデータ転送用無線端末７との間がＷｉＦｉ接続である場合、データ転送用無線端末７にＷｉＦｉ接続される他の超音波プローブの数や、データ転送用無線端末７の一次的な動作不良によって変化することがある。通信状況は、この様な通信速度が変化し得る環境において、実現できる最大の通信速度を意味するものである。

また、「診断状況」とは、超音波プローブ３を用いて現在どのような診断が実行されているのかを示す情報である。診断状況は、具体的には、超音波プローブ３の種類に応じた中心周波数、超音波プローブ３又は超音波診断装置４において設定されている撮像モード、撮像条件（周波数、走査線の数等）、アプリケーションを示す情報等である。

また、診断装置側制御機能４６１は、通信状況、診断状況に基づいて、出力切替回路３３３の切替えをｘ側とｙ側との間で切り替える。

診断装置側通信状況検出機能４６２は、超音波画像サーバ２のデータ転送用無線Ｉ／Ｆ３４とデータ転送用無線端末４８との間の通信状況、診断装置側通信Ｉ／Ｆ回路４１と遠隔地側ルータ５との間の通信状況、遠隔地側ルータ５と病院側ルータ１との通信状況、病院側ルータ１とサーバ側通信Ｉ／Ｆ回路２１との間の通信状況をモニタリングし、超音波プローブ３と超音波画像サーバ２との間の転送で実現可能なデータレートの上限を測定する。診断装置側通信状況検出機能４６２が実行する通信状況のモニタリングの具体例として、Ｗｉ－Ｆｉ無線通信規格のＩＥＥＥ８０２．１１における空きチャンネル判定（ＣＣＡ：Ｃｌｅａｒ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）機能のうち、電波平均受信強度検出（Ｅｎｒｔｇｙ Ｄｅｔｅｃｔ）の閾値設定が挙げられる。

診断装置側診断状況検出機能４６３は、当該超音波診断装置４において現在動作している撮像モードやアプリケーションの種類から、超音波プローブ３から超音波画像サーバ２への転送に必要なデータレートを算出する。

診断装置側画像表示処理機能４６４は、超音波プローブ３の種類（中心周波数、周波数帯域）、超音波送受信におけるフレームレート、一フレームのビーム数、当該超音波画像サーバ２又は超音波診断装置４において現在設定している撮像モード、撮像条件、アプリケーションの種類から診断状況を検出し、超音波診断装置４から超音波画像サーバ２への転送に必要なデータレートを算出する。

制御用無線端末４７は、制御用無線Ｉ／Ｆ３５と接続し、無線通信の規格に沿った無線信号に変換されたプローブ制御信号を送受信する。プローブ制御信号は、制御用無線端末４７を介して、プローブ制御回路３６と超音波診断装置４との間でやり取りが行われる。また超音波プローブ３の制御信号は超音波受信信号とは異なる無線通信方式で制御用無線端末４７と別途通信できるようになっている。

データ転送用無線端末４８は、データ転送用無線Ｉ／Ｆ３４と接続し、無線通信の規格に沿った無線信号に変換されたビームフォーミング前またはビームフォーミング後の超音波受信信号を受信する。受信された超音波データは、遠隔地側ルータ５、病院側ルータ１を介して超音波画像サーバ２へと送られる。

次に、超音波画像サーバ２の構成について説明する。超音波画像サーバ２は、超音波プローブ３によって取得された超音波データを用いて超音波画像を生成する。超音波画像サーバ２は、図２に示した様に、サーバ側通信Ｉ／Ｆ回路２１、サーバ側入力回路２２、サーバ側表示回路２３、サーバ側記憶回路２４、サーバ側信号処理回路２５、サーバ側制御回路２６を備える。

サーバ側制御回路２６のサーバ側制御機能２６１は、サーバ側信号処理回路２５において生成された超音波画像をサーバ側表示回路２３に表示させ、超音波画像を、サーバ側通信Ｉ／Ｆ回路２１、病院側ルータ１、遠隔地側ルータ５を介して超音波診断装置４に転送する。また、サーバ側制御回路２６のサーバ側制御機能２６１は、サーバ側表示回路２３に表示された画像に関するパラメータの変更指示が入力された場合には、変更指示に従う画像をサーバ側表示回路２３に表示させ、変更指示に関する制御信号を、サーバ側通信Ｉ／Ｆ回路２１、病院側ルータ１、遠隔地側ルータ５を介して超音波診断装置４に転送する。

ここで、「画像に関するパラメータ」とは、送受信条件（撮像条件）、画像処理条件、画像表示条件に関するパラメータを意味する。なお、「画像処理条件」とは、超音波データを用いて超音波画像データを生成するための画像処理パラメータ、また、「画像表示条件」とは、超音波画像データを用いて表示される超音波画像の表示パラメータ（例えばコントラストに関わるパラメータ等）をそれぞれ意味する。

サーバ側通信Ｉ／Ｆ回路２１、サーバ側入力回路２２、サーバ側表示回路２３、サーバ側記憶回路２４、サーバ側信号処理回路２５は、それぞれ、診断装置側通信Ｉ／Ｆ回路４１、診断装置側入力Ｉ／Ｆ回路４２、診断装置側表示回路４３、診断装置側記憶回路４４、診断装置側信号処理回路４５の構成と実質的に同じであるため、その説明は省略する。

（典型的な動作例）
次に、本実施形態に係る超音波診断システムＳの典型的な動作時における制御信号、超音波データの流れについて、図４、図５、図７、図９の概略図、図６、図８、図９のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図４、図５、図７、図９においては、説明をわかりやすくするため、図２に示した各構成要素のうち、説明に必要なもの以外は省略している。

（動作例１）
図４は、遠隔地ＬＤにある超音波プローブ３及び超音波診断装置４との組み合わせによる超音波スキャンの結果を、病院ＬＨ側でモニタリング表示する場合において、超音波データと制御信号との流れを示したものである。

図４のように、遠隔地ＬＤ側では、例えば、超音波プローブ３を用いたＢモード撮像によって超音波データが取得される。取得された超音波データは、超音波診断装置４において、診断装置側信号処理回路４５において位相検波、包絡線検波、対数圧縮の各処理を受けた後、診断装置側画像表示処理機能４６４によって表示用の超音波画像データに変換される。超音波診断装置４の診断装置側表示回路４３には、表示用の超音波画像データに基づく超音波画像がリアルタイムで表示される。

また、超音波診断装置４において、診断装置側制御回路４６は、診断装置側制御機能４６１により、超音波プローブ３より取得した超音波データを、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２のサーバ側信号処理回路２５に転送する。なお、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２のサーバ側信号処理回路２５に送り出される超音波データは、ビームフォーミング前又は後のいずれの段階のデータであってもよい。診断装置側制御回路４６は、診断装置側通信状況検出機能４６２によって検出される通信状況、診断装置側診断状況検出機能４６３によって検出される診断状況に従って、ビームフォーミング前の超音波データ又はビームフォーミング後の超音波データのいずれを転送するのかを選択することができる。

一般に、超音波プローブ３や超音波画像サーバ２において実行される超音波データ処理に必要なデータレートは、使用する超音波プローブ３の中心周波数や撮像モード等、診断状況に依存する。一方、通信状況をリアルタイムに取得することで、超音波プローブ３と超音波画像サーバ２との間の通信において、現在実現できる最大の通信速度を把握することができる。

そこで、図４、図５において、遠隔側から病院側に送る超音波受信信号は、転送可能な通信レートによって、ビームフォーミング前またはビームフォーミング後の受信信号を選択できる。

すなわち、サーバ側制御機能２６１は、診断状況と通信状況とを比較することにより、超音波プローブ３から超音波画像サーバ２へデータ転送がそのままで実現可能か否か、或いは、現在よりも高いレートでのデータ転送が実現可能か否かを判定する。例えば、現在の最大通信速度が高くビームフォーミング処理前の受信信号を転送可能である場合には、サーバ側制御機能２６１は、超音波プローブ３から超音波画像サーバ２へビームフォーミング処理前の受信信号を転送する。超音波画像サーバ２においてはビームフォーミング処理前の受信信号を用いて適応的ビームフォーミングを実行し、画質の高い超音波画像を生成することができる。また、例えば、現在の最大通信速度が比較的低くビームフォーミング処理前の受信信号を転送不可能である場合には、サーバ側制御機能２６１は、超音波プローブ３から超音波画像サーバ２へビームフォーミング処理後の受信信号を転送する。

病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２に転送された超音波データは、サーバ側信号処理回路２５において位相検波、包絡線検波、対数圧縮の各処理を受けた後、サーバ側画像表示処理機能２６４によって表示用の超音波画像データに変換される。超音波画像サーバ２のサーバ側表示回路２３には、表示用の超音波画像データに基づく超音波画像が表示される。また、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２に転送された超音波データは、サーバ側記憶回路２４に保存される。

また、遠隔地ＬＤ側での超音波プローブ３を用いた超音波スキャンに用いる送受信条件、遠隔地ＬＤ側の超音波診断装置４での画像処理条件・画像表示条件は、超音波診断装置４の診断装置側入力Ｉ／Ｆ回路４２を介して設定される。超音波診断装置４の診断装置側制御回路４６は、診断装置側制御機能４６１により、これらの送受信条件、画像処理条件、画像表示条件を設定するための制御信号を、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２へ転送する。また、遠隔地ＬＤ側において、超音波診断装置４の診断装置側入力Ｉ／Ｆ回路４２を介して送受信条件、画像処理条件、画像表示条件が変更された場合には、変更後の条件を設定するための制御信号を、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２へ転送する。

病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２では、サーバ側制御回路２６は、サーバ側制御機能２６１により、遠隔地ＬＤ側の超音波診断装置４から受け取った制御信号に従って、送受信条件、画像処理条件、画像表示条件の設定、変更を行う。

この様にして、遠隔地ＬＤにある超音波プローブ３及び超音波診断装置４との組み合わせによる超音波スキャンの結果を、病院ＬＨ側でモニタリング表示する場合において、遠隔地ＬＤにおける条件設定、変更は病院ＬＨ側でも反映されることになる。

（動作例２）
図５は、遠隔地ＬＤにおいて、超音波プローブ３及び超音波診断装置４との組み合わせにより超音波スキャンを実行する際の送受信条件、画像処理条件、画像表示条件を、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２からの遠隔操作により設定、変更する場合において、超音波データと制御信号との流れを示したものである。

すなわち、図５と図４との違いは、図５のケースでは、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２からの遠隔操作により送受信条件、画像処理条件、画像表示条件が設定、変更される一方、図４のケースでは、遠隔地ＬＤ側の超音波診断装置４における現場の操作により送受信条件、画像処理条件、画像表示条件が設定、変更される点である。

図５に示す様に、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２において、サーバ側制御回路２６は、サーバ側制御機能２６１により、サーバ側入力回路２２を介して設定された送受信条件、画像処理条件、画像表示条件を設定するための制御信号を、遠隔地ＬＤ側の超音波診断装置４に転送する。遠隔地ＬＤ側の超音波診断装置４においては、サーバ側制御回路２６は、診断装置側制御機能４６１により、病院ＬＨ側の超音波診断装置４から転送された制御信号に基づいて、送受信条件、画像処理条件、画像表示条件を設定する。

遠隔地ＬＤ側では、超音波プローブ３を用いて、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２からの遠隔操作によって設定された送受信条件に従う超音波スキャンによって超音波データが取得される。取得された超音波データは、超音波診断装置４において、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２からの遠隔操作によって設定された画像処理条件、画像表示条件に従って各種処理が施され、表示用の超音波画像データに変換される。超音波診断装置４の診断装置側表示回路４３には、表示用の超音波画像データに基づく超音波画像がリアルタイムで表示される。

また、超音波診断装置４において、診断装置側制御回路４６は、診断装置側制御機能４６１により、超音波プローブ３より取得した超音波データを、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２のサーバ側信号処理回路２５に転送する。なお、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２のサーバ側信号処理回路２５に送り出される超音波データは、ビームフォーミング前又は後のいずれの段階のデータであってもよい。

病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２に転送された超音波データは、サーバ側入力回路２２を介して設定された画像処理条件、画像表示条件に従って各所処理が施され、表示用の超音波画像データに変換される。超音波画像サーバ２のサーバ側表示回路２３には、表示用の超音波画像データに基づく超音波画像が表示される。また、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２に転送された超音波データは、サーバ側記憶回路２４に保存される。

また、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２において、サーバ側入力回路２２を介して送受信条件、画像処理条件、画像表示条件が変更された場合には、サーバ側制御回路２６は、サーバ側制御機能２６１により、サーバ側入力回路２２を介して変更された送受信条件、画像処理条件、画像表示条件を設定するための制御信号を、遠隔地ＬＤ側の超音波診断装置４に転送する。以下、変更後の送受信条件、画像処理条件、画像表示条件に従って、遠隔地ＬＤ側及び病院ＬＨ側のそれぞれにおいて、同様の処理が実行される。

この様にして、遠隔地ＬＤにおいて、超音波プローブ３及び超音波診断装置４との組み合わせにより超音波スキャンを実行する際の送受信条件、画像処理条件、画像表示条件を、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２からの遠隔操作により設定、変更する場合において、病院ＬＨ側からの遠隔操作を遠隔地ＬＤ側においても反映させることができる。

図６は、動作例１及び動作例２における超音波プローブ３、超音波診断装置４、超音波画像サーバ２での処理の流れを示したフローチャートである。図６に示す様に、まず、超音波プローブ３によって超音波スキャンが実行され超音波データが取得されると（ステップＳ１０１）、診断装置側制御機能４６１は、取得された超音波データと、当該超音波診断装置４において設定されている画像に関するパラメータを設定するための制御信号とを、超音波画像サーバ２へ送信する（ステップＳ１０２）。

また、診断装置側信号処理回路４５は、取得した超音波データ、当該超音波診断装置４において設定されている画像に関するパラメータを用いて超音波画像データを生成する。診断装置側画像表示処理機能４６４は、生成された超音波画像データを用いて、診断装置側表示回路４３に超音波画像を表示させる（ステップＳ１０３）。

サーバ側制御機能２６１は、送信された超音波データを受信する（ステップＳ１０４）。サーバ側信号処理回路２５は、受信した超音波データ、制御信号を用いて超音波画像データを生成する。サーバ側画像表示処理機能２６４は、生成された超音波画像データを用いて、サーバ側表示回路２３に超音波画像を表示させる（ステップＳ１０５）。なお、このステップＳ１０５において超音波画像サーバ２側で表示される超音波画像は、ステップＳ１０３において超音波診断装置４側で表示される超音波画像に対応するものとなるが、両者の時相は必ずしも一致していなくてもよい。

サーバ側制御機能２６１は、画像に関するパラメータに変更があったか否かをモニタリングし（ステップＳ１０６）、変更がない場合には、受信した超音波データ、制御信号に基づく超音波画像の生成、表示を継続して実行する（ステップＳ１０６のＮｏ）。

一方、サーバ側制御機能２６１は、画像に関するパラメータに変更があった場合には（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、変更されたパラメータを設定するための制御信号を超音波診断装置４に送信する（ステップＳ１０７）。

診断装置側制御機能４６１は、送信された制御信号を受信する（ステップＳ１０８）。また、診断装置側信号処理回路４５は、制御信号に基づく変更に従う超音波画像データを生成する。診断装置側画像表示処理機能４６４は、生成された超音波画像データを用いて、診断装置側表示回路４３に超音波画像を表示させる（ステップＳ１０９）。

また、サーバ側信号処理回路２５は、変更された画像に関するパラメータを用いて超音波画像データを生成する。サーバ側画像表示処理機能２６４は、生成された超音波画像データを用いて、サーバ側表示回路２３に超音波画像を表示させる（ステップＳ１１０）。なお、このステップＳ１１０において超音波画像サーバ２側で表示される超音波画像は、ステップＳ１０９において超音波診断装置４側で表示される超音波画像に対応するものとなるが、両者の時相は必ずしも一致していなくてもよい。

（動作例３）
図７は、過去に取得され、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２のサーバ側記憶回路２４に記憶された超音波データを用いて、当該超音波画像サーバ２において超音波画像を生成し表示すると共に、遠隔ＬＤ側の超音波診断装置４にも同じ超音波データを送信し、超音波診断装置４においても超音波画像サーバ２と同じ画像処理条件、画像表示条件で超音波画像を生成し表示する場合において、超音波データと制御信号との流れを示したものである。

なお、図７と図４、図５との違いは、図７に示したケースでは、過去に取得され、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２のサーバ側記憶回路２４に記憶された超音波データを病院ＬＨ側と遠隔ＬＤ側との間で共有する一方、図４、図５に示したケースでは、いずれも遠隔ＬＤ側においてライブスキャンモードで取得された超音波データを病院ＬＨ側と遠隔ＬＤ側との間で共有する点である。

図７に示す様に、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２において、サーバ側制御回路２６は、サーバ側制御機能２６１により、サーバ側入力回路２２を介して設定された画像処理条件、画像表示条件を設定するための制御信号、サーバ側記憶回路２４に記憶された超音波データを、遠隔地ＬＤ側の超音波診断装置４に転送する。

なお、サーバ側記憶回路２４に記憶され転送される超音波データは、サーバ側信号処理回路２５によってＢモード信号などに変換された超音波データであることを想定している。しなしながら、当該例に限定されず、ビームフォーミング前又は後の超音波データであってもよい。

遠隔地ＬＤ側の超音波診断装置４においては、サーバ側制御回路２６は、診断装置側制御機能４６１により、病院ＬＨ側の超音波診断装置４から転送された制御信号に基づいて画像処理条件、画像表示条件を設定する。また、サーバ側制御回路２６は、診断装置側制御機能４６１により、設定された画像処理条件、画像表示条件に従って、病院ＬＨ側の超音波診断装置４から転送された超音波データに各種処理を実行し、表示用の超音波画像データを生成する。サーバ側制御回路２６は、診断装置側画像表示処理機能４６４により、表示用の超音波画像データに基づく超音波画像を診断装置側表示回路４３に表示させる。

また、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２において、サーバ側入力回路２２を介して送受信条件、画像処理条件、画像表示条件が変更された場合には、サーバ側制御回路２６は、サーバ側制御機能２６１により、サーバ側入力回路２２を介して変更された送受信条件、画像処理条件、画像表示条件を設定するための制御信号を、遠隔地ＬＤ側の超音波診断装置４に転送する。以下、変更後の送受信条件、画像処理条件、画像表示条件に従って、遠隔地ＬＤ側及び病院ＬＨ側のそれぞれにおいて、同様の処理が実行される。

この様にして、過去に取得され、病院ＬＨ側の超音波画像サーバ２のサーバ側記憶回路２４に記憶された超音波データを用いて、当該超音波画像サーバ２において超音波画像を生成し表示すると共に、遠隔ＬＤ側の超音波診断装置４にも同じ超音波データを送信し、超音波診断装置４においても超音波画像サーバ２と同じ画像処理条件、画像表示条件で超音波画像を生成し表示する場合において、病院ＬＨ側からの遠隔操作を遠隔地ＬＤ側においても反映させることができる。

図８は、動作例３における超音波プローブ３、超音波診断装置４、超音波画像サーバ２での処理の流れを示したフローチャートである。図８に示す様に、まず、超音波画像サーバ２のサーバ側制御機能２６１は、例えばサーバ側記憶回路２４に格納された超音波データを取得する（ステップＳ２０１）。

サーバ側信号処理回路２５は、取得した超音波データ、当該超音波画像サーバ２において現在設定されている画像に関するパラメータを用いて超音波画像データを生成する。サーバ側画像表示処理機能２６４は、生成された超音波画像データを用いて、サーバ側表示回路２３に超音波画像を表示させる（ステップＳ２０２）。

サーバ側画像表示処理機能２６４は、取得した超音波データと、当該超音波画像サーバ２において設定されている画像に関するパラメータを設定するための制御信号とを、超音波診断装置４へ送信する（ステップＳ２０３）。

診断装置側制御機能４６１は、送信された超音波データ、制御信号を受信する（ステップＳ２０４）。診断装置側信号処理回路４５は、受信した超音波データ、制御信号を用いて超音波画像データを生成する。診断装置側画像表示処理機能４６４は、生成された超音波画像データを用いて、診断装置側表示回路４３に超音波画像を表示させる（ステップＳ２０５）。なお、このステップＳ２０５において超音波診断装置４側で表示される超音波画像は、ステップＳ２０３において超音波画像サーバ２側で表示される超音波画像に対応するものとなるが、両者の時相は必ずしも一致していなくてもよい。

サーバ側制御機能２６１は、画像に関するパラメータに変更があったか否かをモニタリングし（ステップＳ２０６）、変更がない場合には、取得した超音波データ、現在設定されれている画像に関するパラメータに基づく超音波画像の生成、表示を継続して実行する（ステップＳ２０６のＮｏ）。

一方、サーバ側制御機能２６１は、画像に関するパラメータに変更があった場合には（ステップＳ２０６のＹｅｓ）、変更されたパラメータを設定するための制御信号を超音波診断装置４に送信する（ステップＳ２０７）。

診断装置側制御機能４６１は、送信された制御信号を受信する（ステップＳ２０８）。また、診断装置側信号処理回路４５は、制御信号に基づく変更に従う超音波画像データを生成する。診断装置側画像表示処理機能４６４は、生成された超音波画像データを用いて、診断装置側表示回路４３に超音波画像を表示させる（ステップＳ２０９）。

また、サーバ側信号処理回路２５は、変更された画像に関するパラメータを用いて超音波画像データを生成する。サーバ側画像表示処理機能２６４は、生成された超音波画像データを用いて、サーバ側表示回路２３に超音波画像を表示させる（ステップＳ２１０）。なお、このステップＳ２１０において超音波画像サーバ２側で表示される超音波画像は、ステップＳ２０９において超音波診断装置４側で表示される超音波画像に対応するものとなるが、両者の時相は必ずしも一致していなくてもよい。

（動作例４）
図９は、遠隔側から病院側へ、または病院側から遠隔側へ超音波データを双方向に送受信可能な場合において、超音波データと制御信号との流れを示したものである。

すなわち、図９と図４、図５、図７との違いは、図９に示したケースでは、病院側と遠隔側との間で超音波データは双方向（並行して）に送受信可能である一方、図４、図５、図７に示したケースでは、遠隔側から病院側へ、または病院側から遠隔側へ超音波データを一方向に送受信可能である点である。

図９に示した様に、遠隔地・病院間の通信レートに余裕があれば、超音波データを双方向に送受信し、ライブスキャンモードで、超音波処理の一部を病院側でリアルタイムに行える。また、超音波処理のうち、例えばＢモード処理を遠隔側、カラードプラ処理を病院側で行うというように、比較的負荷の軽いデータ処理については遠隔側で、比較的負荷の重いデータ処理については病院側でそれぞれ処理を分担して並列に実行できる。

図９のような動作のメリットは、遠隔側の超音波診断装置４より、病院側の超音波画像サーバ２のほうが、より処理能力の高いプロセッサを利用できるという点にある。高い処理能力を必要とするビームフォーミング処理を超音波画像サーバ２で行うことにより、超音波診断装置４の処理の負担を減らし、携帯型装置の消費電力の削減、形状の小型化や薄型化、使用時間の延長にも貢献できる。

図１０は、動作例４における超音波プローブ３、超音波診断装置４、超音波画像サーバ２での処理の流れを示したフローチャートである。図１０に示す様に、まず、超音波プローブ３によってカラードプラモードによる超音波スキャンが実行され超音波データが取得される（ステップＳ３０１）。ここで、カラードプラモードによる超音波スキャンとは、構造物を映像化するためのＢモード画像と、血流を映像化するためのカラードプラモード画像とを交互に取得するスキャンを意味する。

診断装置側制御機能４６１は、取得した超音波データのうち、カラードプラモード画像に対応するデータ（カラードプラデータ）と、現在超音波診断装置４側で設定されているパラメータに関する制御信号とを、超音波画像サーバ２へ送信する（ステップＳ３０２）。

また、診断装置側信号処理回路４５は、取得した超音波データのうち、Ｂモード画像に対応するデータ（Ｂモードデータ）と、当該超音波診断装置４において設定されている画像に関するパラメータとを用いてＢモード画像データを生成する。診断装置側画像表示処理機能４６４は、生成されたＢモード画像データを用いて、診断装置側表示回路４３にＢモード画像を表示させる（ステップＳ３０３）。

サーバ側制御機能２６１は、送信されたカラードプラデータ、制御信号を受信する（ステップＳ３０４）。サーバ側信号処理回路２５は、受信したカラードプラデータと、制御信号とを用いてカラードプラ画像データを生成する。サーバ側画像表示処理機能２６４は、生成されたカラードプラ画像データを用いて、サーバ側表示回路２３にカラードプラ画像を表示させる（ステップＳ３０５）。

サーバ側制御機能２６１は、生成したカラードプラ画像データと、現在超音波画像サーバ２において設定されているパラメータを設定するための制御信号とを、超音波診断装置４に送信する（ステップＳ３０６）。

診断装置側制御機能４６１は、送信されたカラードプラ画像データ、制御信号を受信する（ステップＳ３０７）。また、診断装置側制御機能４６１は、ステップＳ３０３において生成したＢモード画像データと、現在超音波診断装置４において設定されているパラメータを設定するための制御信号とを、を超音波画像サーバ２へ送信する（ステップＳ３０８）。

診断装置側画像表示処理機能４６４は、ステップＳ３０３において生成したＢモード画像データと、ステップＳ３０７において受信したカラードプラ画像データと、制御信号とを用いて、Ｂモード画像にカラードプラ画像が重畳された重畳画像を生成し、診断装置側表示回路４３に当該重畳画像を表示させる（ステップＳ１０９）。

また、サーバ側制御機能２６１は、送信されたＢモーと画像データ、制御信号を受信する（ステップＳ３１０）。また、サーバ側画像表示処理機能２６４は、ステップＳ３０５において生成したカラードプラ画像データと、ステップＳ３１０において受信した Ｂモード画像データと、制御信号とを用いて、Ｂモード画像にカラードプラ画像が重畳された重畳画像を生成し、サーバ側表示回路２３に当該重畳画像を表示させる（ステップＳ３１１）。

なお、このステップＳ３１１において超音波画像サーバ２側で表示される重畳画像は、ステップＳ３０９において超音波診断装置４側で表示される重畳画像に対応するものとなるが、両者の時相は必ずしも一致していなくてもよい。

以上述べた本実施形態に係る超音波診断システムは、第１の装置としての超音波画像サーバ２と、第２の装置の装置としての超音波診断装置４と、通信部としての遠隔地側ルータ５、病院側ルータ１を備える。

超音波画像サーバ２は、被検体を超音波スキャンして得られる超音波データを用いて超音波画像データを生成し、超音波画像データに基づく超音波画像を表示する。超音波診断装置４は、被検体を超音波スキャンし超音波データを取得する。遠隔地側ルータ５及び病院側ルータ１は、超音波画像サーバ２と超音波診断装置４との間で通信を確立する。超音波画像サーバ２は、超音波データを用いた第１の超音波画像を生成するサーバ側信号処理回路２５と、第１の超音波画像をサーバ側表示回路２３に表示させ、第１の超音波画像を、遠隔地側ルータ５及び病院側ルータ１を介して超音波診断装置４に転送するサーバ側制御機能２６１と、を有する。超音波プローブ３は、転送された第１の超音波画像に対応する第２の超音波画像を診断装置側表示回路４３に表示させる診断装置側制御機能４６１を有する。サーバ側制御機能２６１は、サーバ側表示回路２３に表示された第１の超音波画像に関するパラメータの変更指示が入力された場合には、変更指示に従う第１の超音波画像をサーバ側表示回路２３に表示させ、変更指示に関する制御信号を、遠隔地側ルータ５及び病院側ルータ１を介して超音波診断装置４に転送する。診断装置側制御機能４６１は、転送された制御信号に基づいて、変更指示に従う第２の超音波画像を診断装置側表示回路４３に表示させる。

従って、病院側の超音波画像サーバ２と、遠隔側の超音波診断装置４との間において、超音波画像サーバ２において生成された高画質の超音波画像を超音波診断装置４においても同期して観察することができる。また、超音波画像サーバ２において表示された超音波画像に対して、画像に関するパラメータの変更指示が入力された場合には、当該変更指示に関する制御信号が、遠隔地側ルータ５及び病院側ルータ１を介して超音波診断装置４に転送され、超音波診断装置４においても超音波画像サーバ２と同じ画像を生成し表示することができる。

すなわち、本実施形態に係る超音波診断システムは、病院側から遠隔地側へ、制御信号のみならず、超音波受信信号も転送可能であり、また、病院側と遠隔地側との間で双方向転送も可能としている。従って、病院側の超音波画像サーバ２に蓄積された過去の超音波画像を遠隔地側の超音波診断装置４においてリアルタイムで共有することができ、画質調整等がされた場合には、調整後の超音波画像についてもリアルタイムで共有することができる。その結果、ネットワークを介して超音波プローブ３、超音波診断装置４と超音波画像サーバとの間でデータ通信を行う環境において、診断状況や通信状況が変化した場合であっても、従来に比して安定した動作を実現することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、サーバ側通信状況検出機能２６２で、超音波画像サーバ２と、そこに接続されてデータ転送が行われている超音波プローブ３と双方の通信状況をモニタリングし、実効的に可能な転送データレートの上限を測定している。この場合、サーバ側通信状況検出機能２６２による検出は高頻度で行う必要がある。

一方、通信状況の多くは超音波プローブ３の位置に依存している。そこで、第２の実施形態に係る超音波診断システムＳは、超音波プローブ３の位置を測定し、その測定結果に基づいて通信状況を検出するものである。

図１１は、第２の実施形態に係る超音波診断システムＳの構成を示した図である。第１の実施形態では、遠隔地ＬＤにある超音波プローブ３と超音波診断装置４とは１対１であることを前提としていた。しかしながら、図１１のように、１つの超音波プローブ３に対して、複数の超音波診断装置４－１～４－Ｎが近接して置かれる状況も考えられる。係る状況において、複数の超音波診断装置４－１～４－Ｎのうちのいずれを超音波プローブ３に接続するかをユーザが手動で選択させることもできるが、最も近接している装置に自動的に接続するほうが操作者にとって楽である。

そこで第２の実施形態では、超音波プローブ３と超音波診断装置４－１～４－Ｎの双方に測位機能をもたせ、超音波プローブ３と超音波診断装置４－１～４－Ｎとの距離を計算し、最も近接する超音波プローブ３と超音波診断装置４－１～４－Ｎとを優先的に相互接続する例について述べる。

超音波プローブ３、超音波診断装置４の測位は、例えば、制御用無線通信にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような測位機能のあるものを利用できる。この場合の測位の方式として例えば、発信機の電波強度から受信機の位置を推定するＲＳＳＩ（信号強度）方式、電波強度だけでなく、電波到達の角度も測定するＡｏＡ（Ａｎｇｌｅ ｏｆ Ａｒｒｉｖａｌ）方式、複数の発信機を使って三角測量の方法を使って測位する三角測位方式を採用することができる。

超音波プローブ３、超音波診断装置４－１～４－Ｎの測位の方法として他に、磁気発生装置を超音波プローブ３の近傍に置き、超音波プローブ３側に取り付けた磁気センサを用いる方法、加速度センサを用いる方法、または超音波プローブ３を光学カメラで撮影しその位置を算出する方法、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いる方法などがあり、測位精度を上げるために、複数の方式を組み合わせることも可能である。また測位の次元としては、２次元にとどまらず高さも含めた３次元の空間としてもよい。

以上述べた本実施形態に係る超音波診断システムは、超音波プローブ３の位置を測定し、その測定結果に基づいて通信状況を検出することができる。従って、通信状況の検出を高頻度で行う必要がなくなり、通信状況検出の動作負担を軽減することができる。

（変形例１）
以上の説明では、携帯型超音波診断装置が複数ある場合について述べたが、超音波プローブ３が複数ある場合についても同様の方法で、最も近接している装置とプローブを優先的に相互接続することができる。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、ネットワークを介してスキャナと画像処理サーバとの間でデータ通信を行う環境において、診断状況や通信状況が変化した場合であっても、従来に比して安定した動作を実現することができる。

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、実施形態同士の組み合わせ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。

１ 病院側ルータ
２ 超音波画像サーバ
３ 超音波プローブ
４ 超音波診断装置
５ 遠隔地側ルータ
２１ サーバ側通信Ｉ／Ｆ回路
２２ サーバ側入力回路
２３ サーバ側表示回路
２４ サーバ側記憶回路
２５ サーバ側信号処理回路
２６ サーバ側制御回路
３１ 振動子アレイ
３２ 送受信回路
３３ 受信処理回路
３４ データ転送用無線Ｉ／Ｆ
３５ 制御用無線Ｉ／Ｆ
３６ プローブ制御回路
４１ 診断装置側通信Ｉ／Ｆ回路
４２ 診断装置側入力Ｉ／Ｆ回路
４３ 診断装置側表示回路
４４ 診断装置側記憶回路
４５ 診断装置側信号処理回路
４６ 診断装置側制御回路
４７ 制御用無線端末
４８ データ転送用無線端末
２６１ サーバ側制御機能
２６２ サーバ側通信状況検出機能
２６３ サーバ側診断状況検出機能
２６４ サーバ側画像表示処理機能
３３０ データ間引き回路
３３１ ビームフォーマ
３３２ データ圧縮回路
３３３ 出力切替回路
４６１ 診断装置側制御機能
４６２ 診断装置側通信状況検出機能
４６３ 診断装置側診断状況検出機能
４６４ 診断装置側画像表示処理機能

Claims (7)

1. 被検体を撮像して得られる撮像データを用いて画像データを生成し、前記画像データに基づく画像を表示する第１の装置と、
   被検体を撮像し前記撮像データを取得する第２の装置と、
   前記第１の装置と前記第２の装置との間で通信を確立する通信部と、を備え、
   前記第１の装置は、
   前記撮像データを用いて第１の画像を生成する第１の生成部と、
   前記第１の画像を第１の表示部に表示させ、前記第１の画像を、前記通信部を介して前記第２の装置に転送する第１の制御部と、を有し、
   前記第２の装置は、
   転送された前記第１の画像に対応する第２の画像を第２の表示部に表示させる第２の制御部を有し、
   前記第１の制御部は、前記第１の表示部に表示された前記第１の画像に関するパラメータの変更指示が入力された場合には、前記変更指示に従う前記第１の画像を第１の表示部に表示させ、前記変更指示に関する制御信号を、前記通信部を介して前記第２の装置に転送し、
   前記第２の制御部は、転送された前記制御信号に基づいて、前記変更指示に従う前記第２の画像を第２の表示部に表示させ、
   前記第１の装置及び前記第２の装置の少なくとも一方は、
   前記通信に関する通信状況を前記通信部から検出する少なくとも一つの第１の検出部と、
   前記被検体に関する診断状況を前記第１の装置から検出する少なくとも一つの第２の検出部と、を備え、
   前記第１の制御部又は前記第２の制御部は、前記診断状況と前記通信状況とに基づいて、前記第２の装置からの出力及び前記通信部の通信速度のうちの少なくとも一方を制御し、
   前記第１の制御部は、前記診断状況と前記通信状況とを比較し、前記通信速度の最大通信速度が高く、ビームフォーミング処理前の超音波データを転送可能である場合は、前記第２の装置から前記第１の装置へ前記ビームフォーミング処理前の超音波データを転送し、前記通信速度の最大通信速度が低く、前記ビームフォーミング処理前の超音波データが転送不可能である場合は、前記第２の装置から前記第１の装置へビームフォーミング処理後の超音波データを転送する、
   医用画像診断システム。
2. 前記第１の装置は超音波画像サーバであり、
   前記第２の装置は、超音波プローブと、前記第２の制御部を備えた少なくとも一つの超音波診断装置を有する、
   請求項１に記載の医用画像診断システム。
3. 前記第２の制御部は、撮像により取得した前記撮像データの前記第１の装置への送信と、前記第１の装置からの転送された前記制御信号の受信とを並行して実行し、
   前記第１の制御部は、前記制御信号の前記第２の装置への送信と、前記第２の装置から送信された前記撮像データの受信とを並行して実行する、
   請求項２に記載の医用画像診断システム。
4. 前記第１の生成部は、前記撮像データを用いた第１の処理を実行して第１の画像を生成し、
   前記第２の装置は、前記撮像データを用いて前記第１の処理に比して負荷の低い第２の処理を実行して第３の画像を生成する第２の生成部をさらに備え、
   前記第２の制御部は、前記第３の画像を、前記通信部を介して前記第１の装置に転送し、
   請求項２又は３に記載の医用画像診断システム。
5. 前記第１の処理はカラードプラ画像生成処理であり、
   前記第２の処理はＢモード画像生成処理である、
   請求項４に記載の医用画像診断システム。
6. 前記第２の装置は、
   複数の前記超音波診断装置と、
   前記超音波プローブと前記複数の前記超音波診断装置のそれぞれとの間の距離を計測する計測部をさらに備え、
   前記超音波プローブは、前記複数の前記超音波診断装置のうち、最も近接する前記超音波診断装置と通信を確立する、
   請求項２乃至５のうちいずれか一項に記載の医用画像診断システム。
7. 前記第１の制御部及び前記第２の制御部は、前記第１の装置及び前記第２の装置のいずれか一方から入力された操作指示を優先して制御する優先モードと、前記第１の装置及び前記第２の装置のそれぞれから入力された操作指示に従って、前記第１の装置及び前記第２の装置をそれぞれ独立して制御する独立モードと、を選択的に切り替えて動作する請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の医用画像診断システム。

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