WO2005086393A1

WO2005086393A1 - データ通信装置

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Publication number: WO2005086393A1
Application number: PCT/JP2005/003975
Authority: WO
Inventors: Seiichi Ono
Original assignee: Nemoto Kyorindo Co Ltd
Current assignee: Nemoto Kyorindo Co Ltd
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2006-09-09
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Abstract

　上位電子機器１０１から伝送される電気信号を上位送信器１４１が超音波信号に変換して発信すると、その超音波信号が第１通信媒体１４６により下位受信器１４２まで伝送される。下位受信器１４２は、受信した超音波信号を電気信号に変換して下位電子機器１１０に伝送するので、上位電子機器１０１から下位電子機器１１０まで送信される電気信号が超音波信号に変調されてから電気信号に復調されることになり、電気信号を確実に不帰還とすることができる。従って、電気信号の伝送方向を確実に規制することができるデータ通信装置を提供できる。

Description

明細書

データ通信装置

技術分野

[0001] 本発明は、上位電子機器と下位電子機器との電気信号の通信を仲介するデータ通信装置に関し、特に、隔壁を介して分離された別個の室内に配置される上位電子機器と下位電子機器との信号通信などを仲介するデータ通信装置に関する。

背景技術

[0002] 現在、被験者の透視画像である断層画像を撮像する透視撮像装置としては、 CT (Computed

Tomography)ス³ rャナ、 MRI(Magnetic

Resonance Imagingノ装、 PET(Positron Emission Tomography)装、超音波診断装置、等があり、被験者の透視画像である血管画像を撮像する医療装置としては、 CT アンギオ装置、 MRA(MR Angio)装置、等がある。

[0003] このような透視撮像装置は、一般的に透視撮像ユニットと撮像制御ユニットとが分離されており、透視撮像ユニットは、被験者カゝら透視画像を撮像して外部出力する。撮像制御ユニットは、作業者に手動操作されて透視撮像ユニットを遠隔操作し、透視撮像ユニットから透視画像を外部入力して作業者に表示出力する。

[0004] このように透視撮像ユニットは被験者とともに位置し、撮像制御ユニットは作業者とともに位置するので、衛生管理などの観点から、透視撮像ユニットと撮像制御ユニットとは隔壁で分離された別個の室内に通常は配置されている。このため、透視撮像装置を設置する病院などの施設では、透視撮像ユニットと撮像制御ユニットとを分離する隔壁に貫通孔を形成し、その貫通孔に透視撮像ユニットと撮像制御ユニットとを接続する通信ケーブルを挿通させたり、データ通信装置として隔壁に埋設した接続コネクタに透視撮像ユニットと撮像制御ユニットとの通信ケーブルを接続したりしている。

[0005] なお、上述のような透視撮像装置を使用するとき、被験者に造影剤や生理食塩水などの薬液を注入することがあり、この注入を自動的に実行する薬液注入装置も実用化されている。このような薬液注入装置は、例えば、駆動モータゃスライダ機構を有しており、薬液シリンジが着脱自在に装着される。

[0006] その薬液シリンジはシリンダ部材にピストン部材がスライド自在に挿入された構造からなり、そのシリンダ部材に造影剤や生理食塩水が充填される。このような薬液シリンジを延長チューブで被験者に連結して薬液注入機構に装着すると、薬液注入装置は、薬液注入機構でピストン部材とシリンダ部材とを個別に保持して相対移動させるので、薬液シリンジから被験者に造影剤や生理食塩水が注入される。

[0007] そこで、上述のような透視撮像装置と薬液注入装置とを使用する場合には、例えば、透視撮像ユニットと薬液注入装置とを処置室に配置し、この処置室とは隔壁で分離されている操作室に撮像制御ユニットを配置する。そして、 2人の作業者が処置室と操作室とに 1人ずつ位置し、薬液注入装置と透視撮像装置との操作を分担する。

[0008] そこで、 1人の作業者は処置室で薬液注入装置を手動操作して被験者に造影剤を注入し、もう 1人の作業者は操作室で撮像制御ユニットを手動操作することで、処置室の透視撮像ユニットに透視画像を撮像させる。

[0009] なお、上述のような薬液注入装置も、注入実行ユニットと注入制御ユニットとが分離されており、これらのユニットが有線接続されている製品がある。そこで、このような薬液注入装置を利用する場合は、例えば、注入実行ユニットを処置室に配置し、注入制御ユニットを操作室に配置することが可能である。

[0010] その場合も、処置室と操作室とを分離している隔壁に貫通孔を形成して注入実行ユニットと注入制御ユニットとを接続する通信ケーブルを挿通させたり、データ通信装置として隔壁に埋設した接続コネクタに注入実行ユニットと注入制御ユニットとの通信ケーブルを接続したりすることになる。

[0011] なお、上述のような透視撮像装置の透視撮像ユニットと撮像制御ユニットとのデータ通信を仲介するデータ通信装置としては、各種の提案がある (例えば、特許文献 1一 3参照)。

特許文献 1 :特開平 07- 178169号

特許文献 2 :特開平 07—204176号

特許文献 3：特表 2003— 534859号

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0012] 上述のような通信ケーブルは、電気信号の伝送に導線を利用しており、このような導線で電気信号がー方向にしか伝送されないこともある。しかし、導線は電気信号を双方向に伝送することができるので、例えば、信号受信器に混入したノイズなどが信号発信器まで伝送されて不具合が発生することがある。

[0013] このような不具合を防止するため、電気信号を一方向にし力、伝送しない導線には、ダイオードからなる整流回路を挿入するなどされているが、整流回路による整流効果は完全ではなぐ過大電圧などを阻止できなヽことがある。

[0014] 本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、電気信号の伝送方向を確実に規制することができるデータ通信装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0015] 本発明の第 1のデータ通信装置は、上位電子機器カゝら下位電子機器への電気信号の通信を仲介するもので、超音波送信器、超音波受信器、超音波通信媒体、を有している。超音波送信器は、上位電子機器から伝送される電気信号を超音波信号に変換して発信し、超音波受信器は、超音波送信器が発信した超音波信号を受信して電気信号に変換して下位電子機器に伝送する。超音波通信媒体は、超音波送信器と超音波受信器とが相互に離反した状態で内部に配置されていて超音波信号を伝送するので、上位電子機器から下位電子機器まで送信される電気信号が超音波信号に変調されてから電気信号に復調される。

[0016] 本発明の第 2のデータ通信装置は、上位電子機器と下位電子機器との電気信号の相互通信を仲介するもので、上位送信器、下位受信器、下位送信器、上位受信器、第 1通信媒体、第 2通信媒体、を有している。上位送信器は、上位電子機器から伝送される電気信号を超音波信号に変換して発信し、下位受信器は、上位送信器が発信した超音波信号を受信して電気信号に変換して下位電子機器に伝送する。下位送信器は、下位電子機器から伝送される電気信号を超音波信号に変換して発信し、上位受信器は、下位送信器が発信した超音波信号を受信して電気信号に変換して上位電子機器に伝送する。第 1通信媒体は、上位送信器と下位受信器とが相互に離反した状態で内部に配置されていて超音波信号を伝送し、第 2通信媒体は、下位送信器と上位受信器とが相互に離反した状態で内部に配置されていて超音波信号を伝送する。このため、上位電子機器から下位電子機器まで送信される電気信号と、下位電子機器から上位電子機器まで送信される電気信号と、が超音波信号に各々変調されてから電気信号に各々復調される。

[0017] なお、本発明で云う上位電子機器とは、電気信号を少なくとも出力するもので、下位電子機器とは、少なくとも入力するものである。つまり、上位とは少なくとも電気信号を出力する電子機器の側を意味しており、下位とは少なくとも電気信号を入力する電子機器の側を意味している。このため、一対の電子機器が電気信号を双方向に伝送するときは、何れを上位および下位と定義することも可能である。

[0018] また、本発明で云う各種手段は、その機能を実現するように形成されて!、れば良く、例えば、所定の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がコンピュータプログラムにより付与されたデータ処理装置、コンピュータプログラムによりデータ処理装置の内部に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等で良い。

[0019] また、本発明で云う各種手段は、個々に独立した存在である必要もなぐ複数の手段が 1個の装置として形成されていること、ある手段が他の手段の一部であること、ある手段の一部と他の手段の一部とが重複して、ること、等も可能である。

発明の効果

[0020] 本発明のデータ通信装置では、上位電子機器と下位電子機器とが通信する電気信号が超音波信号に変調されてから電気信号に復調されるので、電気信号の伝送方向を確実に規制することができる。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]本発明の実施の形態の薬液注入装置の回路構造を示すブロック図である。

[図 2]本発明の実施の形態の透視撮像装置である MRI装置の回路構造を示すプロック図である。

[図 3]MRI装置および薬液注入装置のレイアウトを示す模式的な斜視図である。圆 4]薬液注入装置の外観を示す斜視図である。

[図 5]薬液注入装置の注入ヘッドに薬液シリンジを装着する状態を示す斜視図である圆 6]データ通信装置であるデータ通信部材の要部を示す斜視図である。

[図 7]データ通信装置であるデータ通信ユニットの要部を示す斜視図である。

圆 8]—変形例の MRI装置および薬液注入装置のレイアウトを示す模式的な斜視図である。

符号の説明

100, 500 薬液注入装置

101 上位電子機器である注入制御ユニット

103 注入入力手段である操作パネル

104 注入入力手段であるタツチパネル

110 下位電子機器であり注入実行ユニットである注入ヘッド

116 薬液注入手段であるピストン駆動機構

121 注入受信手段に相当する通信 IZF

134 注入送信手段に相当する通信 IZF

140 データ通信装置であるデータ通信部材

141 上位送信器

142 下位受信器

143 下位送信器

144 上位受信器

146 第 1通信媒体

147 第 2通信媒体

151 第 1密閉容器となる第 1チューブ室

152 第 2密閉容器となる第 2チューブ室

153 容器並設手段となる連結部

200 透視撮像装置である MRI装置

201 下位電子機器である透視撮像ユニット

210 上位電子機器である撮像制御ユニット

214 撮像入力手段であるキーボード

215 画像表示手段であるディスプレイ 216 撮像送信手段および画像受信手段に相当する通信 IZF

230 データ通信装置であるデータ通信ユニット

231 上位変調器

232 上位送信器

233 下位受信器

234 下位復調器

236 下位変調器

237 下位送信器

238 上位受信器

239 上位復調器

241 第 1通信媒体

242 第 2通信媒体

250 容器並設手段となるユニット本体

251 第 1密閉容器

252 第 2密閉容器

300 隔壁

発明を実施するための最良の形態

[0023] [実施の形態の構成]

本発明の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。本実施の形態の薬液注入装置 100は、図 4に示すように、注入制御ユニット 101と注入ヘッド 110とが別体に形成されており、その注入制御ュ-ット 101と注入実行ュ-ットである注入ヘッド 110 とは、データ通信装置であるデータ通信部材 140により有線接続されて!ヽる。

[0024] 注入制御ユニット 101は、図 4に示すように、注入入力手段である操作 Zタツチパネル 103, 104、スピーカユニット 105、等が本体ハウジング 106の前面に配置されている。注入ヘッド 110は、図 5に示すように、薬液シリンジ 400が交換自在に装着され、その薬液シリンジ 400を駆動して被験者に MR用の造影剤などの薬液を注入する。

[0025] 薬液シリンジ 400は、シリンダ部材 410とピストン部材 420を有しており、シリンダ部材 410にピストン部材 420がスライド自在に挿入されている。シリンダ部材 410には、生理食塩水や MR用の造影剤などの薬液が充填されており、この薬液が被験者に注人されること〖こなる。

[0026] 注入ヘッド 110は、キャスタスタンド 111の上端に可動アーム 112で装着されており、図 5に示すように、そのヘッド本体 113の上面には、薬液シリンジ 400が着脱自在に装着される半円筒形の溝状の凹部 114が形成されている。この凹部 114の前部には、薬液シリンジ 400のシリンダ部材 410を着脱自在に保持するシリンダ保持機構 1 15が形成されており、凹部 114の後方には、ピストン部材 420を保持してスライド移動させるピストン駆動機構 116が薬液注入手段として配置されている。

[0027] シリンダ保持機構 115は、開閉自在に形成されており、シリンダ部材 410を着脱自在に保持する。ピストン駆動機構 116は、作動時にも磁界を発生しない超音波モータ 118を駆動源として有しており、ネジ機構 (図示せず)などによりピストン部材 420をスライド移動させる。

[0028] また、図 1に示すように、注入ヘッド 110には、ロードセル 119、注入受信手段に相当する通信 lZF(Interface)121、ヘッド制御回路 122、も搭載されており、このヘッド制御回路 122に、超音波モータ 118やロードセル 119や通信 IZF121などが接続されている。一方、注入制御ユニット 101には、コンピュータユニット 130が搭載されており、コンピュータユニット 130は、 CPU131、 ROM132、 RAM133、注入送信手段に相当する通信 IZF134、等のハードウェアを有するワンチップマイコン力もなる。

[0029] その CPU131には、 ROM132、 RAM133、通信 l/F134、操作パネル 103、タツチパネル 104、スピーカユニット 105、等が接続されており、その注入制御ユニット 10 1の通信 IZF134と注入ヘッド 110の通信 IZF121とがデータ通信部材 140で接続されている。

[0030] コンピュータユニット 130は、操作パネル 103ゃタツチパネル 104の入力データに対応して注入データを生成し、その注入データはデータ通信部材 140により注入へッド 110のヘッド制御回路 122に伝送される。このヘッド制御回路 122は、受信した注入データに対応して超音波モータ 118を動作制御するので、これで操作パネル 1 03などの入力操作に対応して薬液注入が動作制御されることになる。

[0031] また、ロードセル 119は、ピストン駆動機構 116により薬液シリンジ 400から被験者に注入される薬液の圧力を検出し、その検出結果はヘッド制御回路 122によりデータ通信部材 140で注入制御ユニット 101のコンピュータュ-ット 130に伝送される。

[0032] このコンピュータユニット 130は、受信した注入圧力をタツチパネル 104に表示出力させので、これで薬液の注入圧力が注入制御ユニット 101のタツチパネル 104により作業者に提示される。また、コンピュータユニット 130は、受信した注入圧力を必要により注入データに反映させるので、これで過剰な圧力による薬液の注入などが防止される。

[0033] 上述のような注入制御ユニット 101と注入ヘッド 110とのデータ通信を仲介するデータ通信部材 140は、チューブ部材 150、上位送信器 141、下位受信器 142、下位送信器 143、上位受信器 144、第 1通信媒体 146、第 2通信媒体 147、等を有している。

[0034] チューブ部材 150は、図 4に示すように、榭脂などにより細長く柔軟に形成されており、図 6に示すように、第 1密閉容器となる第 1チューブ室 151と第 2密閉容器となる第 2チューブ室 152とを有している。第 1チューブ室 151と第 2チューブ室 152とは、細長い円筒状に形成されており、容器並設手段となる一対の連結部 153により離反した状態で一体に並設されて、る。

[0035] 第 1チューブ室 151は、一端に上位送信器 141が配置されているとともに他端に下位受信器 142が配置されており、シリコーンオイルなどの流体力もなる第 1通信媒体 1 46が封入されている。第 2チューブ室 152は、一端に下位送信器 143が配置されているとともに他端に上位受信器 144が配置されており、やはりシリコーンオイルなどの流体からなる第 2通信媒体 147が封入されてヽる。

[0036] 上位送信器 141は、注入制御ユニット 101の通信 IZF134から伝送される電気信号を超音波信号に変換して発信し、下位受信器 142は、受信した超音波信号を電気信号に変換して注入ヘッド 110の通信 IZF121に伝送する。下位送信器 143は、注入ヘッド 110の通信 IZF121から伝送される電気信号を超音波信号に変換して発信し、上位受信器 144は、受信した超音波信号を電気信号に変換して注入制御ュニット 101の通信 IZF134に伝送する。

[0037] 上述のように上位送信器 141から下位受信器 142まで送信される超音波信号は第 1通信媒体 146により伝送され、下位送信器 143から上位受信器 144まで送信される超音波信号は第 2通信媒体 147により伝送される。なお、第 1Z第 2通信媒体 146 , 147を各々封入している第 1Z第 2チューブ室 151, 152は、連結部 153により離反した状態で並設されているので、第 1Z第 2通信媒体 146, 147を伝送される超音波信号は相互には伝送されにくくなつている。

[0038] なお、本形態の薬液注入装置 100では、その各部が非磁性体で形成されており、非磁性体で形成できない部分は防磁されている。例えば、超音波モータ 118などは、燐青銅合金 (Cu+Sn+P)、チタン合金 (Ti-6A卜 4V)、マグネシウム合金 (Mg+Al+Zn)、などの非磁性体の金属で形成されており、ヘッド本体 113などは非磁性体の榭脂で形成されている。

[0039] このため、データ通信部材 140の上位 Z下位送信器 141, 143や上位 Z下位受信器 144, 142なども、非磁性体の金属ゃ榭脂で形成されており、当然ながら、チューブ部材 150や第 1Z第 2通信媒体 146, 147も、榭脂ゃシリコーンオイルなどの非磁性体で形成されている。

[0040] なお、本形態の薬液注入装置 100は、前述のように MRI装置 200で透視画像が撮像される被験者に、薬液として造影剤や生理食塩水を注入する。そして、本実施の形態の MRI装置 200は、図 2および図 3に示すように、撮像実行機構である透視撮像ユニット 201と撮像制御ユニット 210とを有しており、透視撮像ユニット 201は被験者から透視画像を撮像し、撮像制御ユニット 210は透視撮像ユニット 201を動作制御する。

[0041] このため、図 2に示すように、 MRI装置 200の撮像制御ユニット 210力 CPU211、 ROM212、 RAM213、撮像入力手段であるキーボード 214、画像表示手段であるディスプレイ 215、撮像送信手段および画像受信手段に相当する通信 IZF216、等のハードウェアを有しており、 CPU211に、上述の各部 212— 216が接続されている

[0042] 透視撮像ユニット 201には通信ケーブル 202が固定的に接続されており、撮像制御ユニット 210の通信 IZF216にも通信ケーブル 217が固定的に接続されている。これらの通信ケーブル 202, 217の端部には接続コネクタ 203, 218が形成されており、これらの接続コネクタ 203, 218は相互に着脱自在に接続される。

[0043] ただし、本形態の MRI装置 200は、図 3に示すように、隔壁 300で分離された処置室 301に透視撮像ユニット 201が配置されるとともに操作室 302に撮像制御ユニット 210が配置されており、その隔壁 300に埋設されたデータ通信装置であるデータ通信ユニット 230に接続コネクタ 203, 218が接続されている。

[0044] 上述のような注入制御ユニット 101と注入ヘッド 110とのデータ通信を仲介するデータ通信ユニット 230は、容器並設手段となるユニット本体 250、上位変調器 231、上位送信器 232、下位受信器 233、下位復調器 234、下位変調器 236、下位送信器 237、上位受信器 238、上位復調器 239、第 1通信媒体 241、第 2通信媒体 242、上位接続コネクタ 243、下位接続コネクタ 244、等を有している。

[0045] ユニット本体 250は、図 7に示すように、硬質な榭脂などで扁平な円筒状に形成されており、その内部に第 1密閉容器 251と第 2密閉容器 252とが配置されている。第 1密閉容器 251と第 2密閉容器 252とは、円筒状に形成されており、ユニット本体 250 により相互に離反した状態で一体に並設されている。

[0046] ユニット本体 250の一端には上位接続コネクタ 243が装着されており、他端には下位接続コネクタ 244が装着されている。上位接続コネクタ 243には、撮像制御ュ-ット 210の接続コネクタ 218が着脱自在に接続され、下位接続コネクタ 244には、透視撮像ユニット 201の接続コネクタ 203が着脱自在に接続される。

[0047] 上位接続コネクタ 243には、上位変調器 231を介して上位送信器 232が接続されているとともに、上位復調器 239を介して上位受信器 238が接続されており、下位接続コネクタ 244には、下位復調器 234を介して下位受信器 233が接続されているとともに、下位変調器 236を介して下位送信器 237が接続されている。

[0048] 第 1密閉容器 251は、一端に上位送信器 232が配置されているとともに他端に下位受信器 233が配置されており、シリコーンオイルなどの流体力もなる第 1通信媒体 2 41が封入されている。第 2密閉容器 252は、一端に下位送信器 237が配置されているとともに他端に上位受信器 238が配置されており、やはりシリコーンオイルなどの流体からなる第 2通信媒体 242が封入されてヽる。

[0049] 上位変調器 231は、撮像制御ユニット 210からパラレル伝送される電気信号をシリアル信号に変換して上位送信器 232に伝送し、上位送信器 232は、シリアル送信される電気信号を超音波信号に変換して発信する。下位受信器 233は、受信した超音波信号を電気信号に変換して下位復調器 234にシリアル送信し、この下位復調器 2 34は、シリアル送信される電気信号をパラレル信号に変換して透視撮像ユニット 201 に伝送する。

[0050] 下位変調器 236は、透視撮像ユニット 201からパラレル伝送される電気信号をシリアル信号に変換して下位送信器 237に伝送し、この下位送信器 237は、シリアル送信される電気信号を超音波信号に変換して発信する。上位受信器 238は、受信した超音波信号を電気信号に変換して上位復調器 239にシリアル送信し、この上位復調器 239は、シリアル送信される電気信号をパラレル信号に変換して撮像制御ユニット 210に伝送する。

[0051] 上述のように上位送信器 232から下位受信器 233まで送信される超音波信号は第 1通信媒体 241により伝送され、下位送信器 237から上位受信器 238まで送信される超音波信号は第 2通信媒体 242により伝送される。なお、第 1Z第 2通信媒体 241 , 242を各々封入している第 1Z第 2密閉容器 251, 252は、連結部 153により離反した状態で並設されているので、第 1Z第 2通信媒体 241, 242を伝送される超音波信号は相互には伝送されに《なっている。

[0052] [実施の形態の動作]

上述のような構成において、本実施の形態の薬液注入装置 100および MRI装置 2 00を使用する場合、図 3に示すように、処置室 301には薬液注入装置 100とともに透視撮像ユニット 201を配置する。そして、操作室 302には撮像制御ユニット 210を配置し、隔壁 300に埋設されているデータ通信ユニット 230に透視撮像ユニット 201と撮像制御ユニット 210との通信ケーブル 202, 217を接続しておく。

[0053] さらに、薬液として MR用の造影剤が充填されている薬液シリンジ 400が延長チューブ (図示せず)などとともに用意され、透視撮像ユニット 201に位置する被験者 (図示せず)に延長チューブで薬液シリンジ 400が連結され、この薬液シリンジ 400が薬液注入装置 100の注入ヘッド 110に装填される。

[0054] このような状態で、 2人の作業者 (図示せず)が処置室 301と操作室 302とに 1人ずつ位置し、薬液注入装置 100と透視撮像装置 200との操作を分担する。そこで、 1人の作業者が処置室 301で薬液注入装置 100を手動操作して薬液シリンジ 400から被験者に造影剤を注入し、もう 1人の作業者は操作室 302で撮像制御ユニット 210を手動操作することで、処置室 301の透視撮像ユニット 201に透視画像を撮像させる。

[0055] より詳細には、処置室 301の作業者が注入制御ユニット 101の操作パネル 103ゃタツチパネル 104を手動操作すると、その入力データに対応してコンピュータユニット 1 30が注入データを通信 IZF134力もデータ通信部材 140の上位送信器 141に伝送する。

[0056] すると、この上位送信器 141は電気信号力もなる注入データを超音波信号に変換して発信するので、この超音波信号は第 1通信媒体 146により下位受信器 142まで伝送される。この下位受信器 142は、受信した超音波信号を電気信号に変換して注入ヘッド 110の通信 IZF121に伝送するので、これで注入制御ユニット 101から注入ヘッド 110まで注入データが送信されることになる。

[0057] この注入ヘッド 110では、ヘッド制御回路 122が注入データに対応して超音波モータ 118を動作制御するので、これで入力操作に対応して薬液シリンジ 400から被験者に造影剤が注入される。このとき、注入される造影剤の圧力をロードセル 119が検出するので、その注入圧力がヘッド制御回路 122により通信 IZF121からデータ通信部材 140の下位送信器 143に電気信号として伝送される。

[0058] すると、この下位送信器 143は注入圧力の電気信号を超音波信号に変換して発信するので、この超音波信号は第 2通信媒体 147により上位受信器 144まで伝送される。この上位受信器 144は、受信した超音波信号を電気信号に変換して注入制御ュニット 101の通信 IZF134に伝送するので、これで注入ヘッド 110から注入制御ュ- ット 101まで注入圧力がデータ送信されることになる。

[0059] この注入制御ユニット 101では、コンピュータユニット 130が受信した注入圧力をタツチパネル 104に表示出力させので、これで造影剤の注入圧力がタツチパネル 104 により作業者に提示される。また、コンピュータユニット 130は、受信した注入圧力を必要により注入データに反映させるので、これで過剰な圧力による薬液の注入などが防止される。 [0060] 一方、操作室 302の作業者は、上述のように薬液注入装置 100から被験者に造影剤が注入されるとき、 MRI装置 200の撮像制御ユニット 210を手動操作して透視撮像ユニット 201に透視画像を撮像させることになる。その場合、操作室 302の作業者が撮像制御ユニット 210のキーボード 214を手動操作すると、その入力データに対応して CPU211により撮像データが生成され、この撮像データが通信 IZF216からデータ通信ユニット 210にパラレル伝送される。

[0061] このデータ通信ユニット 210では、ノラレル伝送される撮像データが上位変調器 23 1によりシリアル信号に変換されるので、このシリアル信号な電気信号を上位送信器 2 32が超音波信号に変換して発信する。この超音波信号は第 1通信媒体 241により下位受信器 233まで伝送されるので、この下位受信器 233は、受信した超音波信号を電気信号に変換して下位復調器 234にシリアル送信する。

[0062] すると、この下位復調器 234は、シリアル送信される電気信号をパラレル信号に変換して透視撮像ユニット 201に伝送するので、これで撮像制御ユニット 210から透視撮像ユニット 201まで撮像データが送信されることになる。この透視撮像ユニット 201 は、撮像データに対応して被験者から透視画像を撮像し、その透視画像を電気信号としてデータ通信ユニット 230にパラレル伝送する。

[0063] このデータ通信ユニット 230では、パラレル伝送される透視画像の電気信号が下位変調器 236によりシリアル信号に変換されるので、このシリアル信号を下位送信器 23 7が超音波信号に変換して発信する。この超音波信号は第 2通信媒体 242により上位復調器 239まで伝送されるので、この上位復調器 239は、受信した超音波信号を電気信号に変換して上位復調器 239にシリアル送信する。

[0064] すると、この上位復調器 239は、シリアル送信される電気信号をパラレル信号に変換して撮像制御ユニット 210に伝送するので、これで透視撮像ユニット 201から撮像制御ユニット 210まで透視画像がデータ送信されることになる。この撮像制御ユニット 210は、データ受信した透視画像をディスプレイ 215で表示出力するので、作業者は撮像された透視画像を確認することになる。

[0065] [実施の形態の効果]

本形態の薬液注入装置 100は、注入制御ュ-ット 101と注入ヘッド 110との各部が非磁性体で形成されており、非磁性体で形成されて、な、部分は防磁されて、る。さらに、注入制御ユニット 101と注入ヘッド 110とが細長く柔軟なデータ通信部材 14 0で接続されており、このデータ通信部材 140により注入制御ユニット 101と注入へッド 110とのデータ通信が仲介される力このデータ通信部材 140は注入制御ユニット 101と注入ヘッド 110との電気信号を超音波信号として伝送する。

[0066] このため、本形態の薬液注入装置 100を MRI装置 200の近傍で利用しても、 MRI 装置 200の磁場に悪影響を及ぼすことがない。一方、 MRI装置 200が発生する磁場がデータ通信部材 140が伝送する超音波信号に影響することもな、ので、本形態の薬液注入装置 100は MRI装置 200の近傍で使用されても誤動作することがない。

[0067] また、データ通信部材 140では、シリコーンオイルなどの液体力もなる第 1Z第 2通信媒体 146, 147がチューブ部材 150の第 1Z第 2チューブ室 151, 152に密閉されているので、簡単な構造で超音波信号を良好に伝送することができる。さらに、データ通信部材 140の全体が柔軟なので、注入制御ユニット 101と注入ヘッド 110とを自由に配置することができる。

[0068] し力も、注入制御ユニット 101と注入ヘッド 110とは双方向にデータ通信するが、図 6に示すように、データ通信部材 140の第 1Z第 2チューブ室 151, 152は相互に離反した状態で並設されているので、各方向の超音波信号が混信することも防止されている。

[0069] MRI装置 200の撮像制御ユニット 210と透視撮像ユニット 201とのデータ通信を仲介するデータ通信ユニット 230も、図 7に示すように、第 1Z第 2密閉容器 251, 252 が相互に離反した状態で並設されているので、やはり各方向の超音波信号の混信が防止されている。

[0070] また、本形態の MRI装置 200は、撮像制御ユニット 210と透視撮像ユニット 201とがデータ通信をパラレル信号で実行する力データ通信ユニット 230はパラレル信号をシリアル信号に変換して力超音波信号に変換するので、パラレルな電気信号をシリアルな超音波信号として通信することができる。

[0071] さらに、データ通信部材 Zユニット 140, 230では、上述のように電気信号を超音波信号に変換して伝送するので、電気信号の伝送方向を確実に規制することができる。このため、本形態のデータ通信部材 Zユニット 140, 230では、例えば、下位 Z上位受信器 142, 144, 233, 238にノイズなどが侵入しても、そのノイズが上位 Z下位送信器 141, 143, 232, 237まで帰還することがなぐ薬液注入装置 100や MRI装置 200の誤動作などを確実に防止することができる。

[0072] [実施の形態の変形例]

本発明は上記形態に限定されるものではなぐその要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では MRI装置 200と薬液注入装置 100とが個々にスタンドアロンで動作することを例示した力 MRI装置 200と薬液注入装置 100 とがデータ通信により各種の動作を連携させることも可能である。

[0073] その場合、データ通信部材 140と同様な構造のデータ通信装置で薬液注入装置 1 00と MRI装置 200とを接続することにより (図示せず)、薬液注入装置 100と MRI装置 200とが電磁波ノイズを発生せず電磁波ノイズに影響されないデータ通信を実行することが可能である。

[0074] また、上記形態では上位 Z下位送信器 141, 143と上位 Z下位受信器 144, 142 とを有するデータ通信部材 140により、薬液注入装置 100の注入制御ユニット 101と注入ヘッド 110とが相互通信することを例示した。しかし、上位送信器 141と下位受信器 142とのみを有するデータ通信部材 (図示せず)により、注入制御ユニット 101から注入ヘッド 110への一方のみデータ通信を実行することも可能である。

[0075] さらに、上記形態ではチューブ部材 150の第 1Z第 2チューブ室 151, 152や第 1 Z第 2密閉容器 251, 252に液体の第 1Z第 2通信媒体 146, 147, 241, 242が封入されていることを例示したが、例えば、このような第 1Z第 2通信媒体を榭脂塊などで形成することも可能である (図示せず)。

[0076] また、上記形態では透視撮像装置として MRI装置 200を使用し、薬液注入装置 10 0が薬液として MR用の造影剤を注入することを例示した力例えば、透視撮像装置として CTスキャナや PET装置や超音波診断装置などを使用し、それ用の造影剤などを薬液注入装置が注入することも可能である。

[0077] さらに、上記形態では RAM133等に格納されているコンピュータプログラムに対応して CPU 131が動作することにより、薬液注入装置 100の各種機能として各種手段が論理的に実現されることを例示した。しかし、このような各種手段の各々を固有のハードウェアとして形成することも可能であり、一部をソフトウェアとして RAM133等に格納するとともに一部をノヽードウエアとして形成することも可能である。

[0078] また、上記形態では薬液シリンジ 200が注入ヘッド 110に 1個のみ装着される薬液注入装置 100を例示した力例えば、図 8に示すように、造影剤と生理食塩水などの 2個の薬液シリンジ 200が注入ヘッド 530に装着される薬液注入装置 500や、 3個以上の薬液シリンジ 200が注入ヘッドに装着される薬液注入装置 (図示せず)なども実施可能である。

[0079] さらに、上記形態では説明を簡単とするため、薬液注入装置 100の注入制御ュ- ット 101と注入ヘッド 110とがデータ通信部材 140で直接に接続されており、これらの全部が MRI装置 200の透視撮像ユニット 201とともに処置室 301に配置されていることを例示した。

[0080] しかし、実際に MRI装置 200とともに使用される薬液注入装置 500では、注入へッド 110は処置室 301に配置される力注入制御ユニット 101は操作室 302に配置されることが一般的である。そこで、このような構成を図 8を参照して以下に簡単に説明する。

[0081] この薬液注入装置 500では、注入制御ユニット 101に防磁されていない通信ケーブル 501が接続されており、この通信ケーブル 501が隔壁 300に埋設された第 2のデータ通信ユニット 230の一端に接続されて!、る。このデータ通信ユニット 230の他端には、防磁されている通信ケーブル 502で電源ユニット 510が接続されており、この電源ユニット 510には、防磁されている通信ケーブル 503で注入ヘッド 110が接続されている。

[0082] 電源ユニット 510は、ユニット本体 511と二次電池 512を有しており、この二次電池 512がユニット本体 511に着脱自在に装着されている。なお、操作室 302には充電ユニット 520が設置されており、この充電ユニット 520にも二次電池 512が着脱自在に装着される。なお、電源ユニット 510と二次電池 512とは、燐青銅合金 (Cu+Sn+P)、チタン合金 (Ή-6Α卜 4V)、マグネシウム合金 (Mg+Al+Zn)、などの非磁性体の金属や非磁性体の榭脂などで形成されて、る。 [0083] 上述のような薬液注入装置 500では、操作室 302の注入制御ユニット 101は、通信ケーブル 501、データ通信ユニット 230、通信ケーブル 502、電源ユニット 510、通信ケーブル 503、を順番に介して、処置室 301の注入ヘッド 110とデータ通信する。

[0084] このとき、電源ユニット 510は、注入制御ユニット 101から入力される各種データを注入ヘッド 110に出力するとともに、二次電池 512の電力も通信ケーブル 503で注入ヘッド 110に供給する。このため、処置室 301には商用電源も設置する必要がなく、より良好に透視撮像ユニット 201の磁場撹乱が防止される。

[0085] なお、操作室 210には商用電源 (図示せず)が設置されており、注入制御ユニット 10 1には、この商用電源力も電力が供給される。また、操作室 210の商用電源には充電ユニット 520も接続されており、この充電ユニット 520により二次電池 512が充電される。

Claims

請求の範囲

[1] 上位電子機器カゝら下位電子機器への電気信号の通信を仲介するデータ通信装置であって、

前記上位電子機器カゝら伝送される前記電気信号を超音波信号に変換して発信する超音波送信器と、

前記超音波送信器が発信した前記超音波信号を受信して電気信号に変換して前記下位電子機器に伝送する超音波受信器と、

前記超音波送信器と前記超音波受信器とが相互に離反した状態で内部に配置されて!、て前記超音波信号を伝送する超音波通信媒体と、

を有して!/、るデータ通信装置。

[2] 前記超音波通信媒体が流体からなり、

前記超音波通信媒体が封入されて!ヽる媒体密閉容器も有して！/ヽる請求項 1に記載のデータ通信装置。

[3] 前記超音波通信媒体が柔軟で細長い形状に形成されており、

前記超音波通信媒体の一端に前記超音波送信器が配置されているとともに他端に前記超音波受信器が配置されて!、る請求項 1に記載のデータ通信装置。

[4] 前記媒体密閉容器が柔軟で細長、チューブ状に形成されており、

前記媒体密閉容器の一端に前記超音波送信器が配置されているとともに他端に前記超音波受信器が配置されている請求項 2に記載のデータ通信装置。

[5] 前記上位電子機器からパラレル伝送される電気信号をシリアル信号に変換して前記超音波送信器に伝送する上位変調器と、

前記超音波受信器カゝらシリアル送信される前記電気信号をパラレル信号に変換して前記下位電子機器に伝送する下位復調器と、

も有して!/、る請求項 1な、し 4の何れか一項に記載のデータ通信装置。

[6] 上位電子機器と下位電子機器との電気信号の相互通信を仲介するデータ通信装置であって、

前記上位電子機器カゝら伝送される前記電気信号を超音波信号に変換して発信する上位送信器と、前記上位送信器が発信した前記超音波信号を受信して電気信号に変換して前記下位電子機器に伝送する下位受信器と、

前記下位電子機器から伝送される電気信号を超音波信号に変換して発信する下位送信器と、

前記下位送信器が発信した前記超音波信号を受信して電気信号に変換して前記上位電子機器に伝送する上位受信器と、

前記上位送信器と前記下位受信器とが相互に離反した状態で内部に配置されていて前記超音波信号を伝送する第 1通信媒体と、

前記下位送信器と前記上位受信器とが相互に離反した状態で内部に配置されて

V、て前記超音波信号を伝送する第 2通信媒体と、

を有して!/、るデータ通信装置。

[7] 前記第 1通信媒体と前記第 2通信媒体とが流体からなり、

前記第 1通信媒体が封入されている第 1密閉容器と、

前記第 2通信媒体が封入されてヽる第 2密閉容器と、

も有して!/、る請求項 6に記載のデータ通信装置。

[8] 前記第 1通信媒体と前記第 2通信媒体とが柔軟で細長い形状に形成されており、前記第 1通信媒体の一端に前記上位送信器が配置されているとともに他端に前記下位受信器が配置されており、

前記第 2通信媒体の一端に前記下位送信器が配置されているとともに他端に前記上位受信器が配置されており、

前記第 1通信媒体と前記第 2通信媒体とを前記超音波信号が相互に伝送されない状態で一体に並設する媒体並設手段も有している請求項 6に記載のデータ通信装置。

[9] 前記第 1密閉容器と前記第 2密閉容器とが柔軟で細長いチューブ状に形成されており、

前記第 1密閉容器の一端に前記上位送信器が配置されているとともに他端に前記下位受信器が配置されており、

前記第 2密閉容器の一端に前記下位送信器が配置されているとともに他端に前記上位受信器が配置されており、

前記第 1密閉容器と前記第 2密閉容器とを前記超音波信号が相互に伝送されない状態で一体に並設する容器並設手段も有している請求項 7に記載のデータ通信装置。

[10] 前記上位電子機器からパラレル伝送される電気信号をシリアル信号に変換して前記上位送信器に伝送する上位変調器と、

前記下位受信器カゝらシリアル送信される前記電気信号をパラレル信号に変換して前記下位電子機器に伝送する下位復調器と、

前記下位電子機器からパラレル伝送される電気信号をシリアル信号に変換して前記下位送信器に伝送する下位変調器と、

前記上位受信器カゝらシリアル送信される前記電気信号をパラレル信号に変換して前記上位電子機器に伝送する上位復調器と、

も有して!/、る請求項 6な、し 9の何れか一項に記載のデータ通信装置。

[11] 透視撮像装置の透視撮像ユニットにより透視画像が撮像される被験者に薬液を注入する薬液注入装置であって、

前記薬液の注入を制御するための注入データが入力操作される注入制御ユニットと、前記注入データに対応して前記薬液の注入を実行する注入実行ユニットと、前記注入制御ユニットが前記上位電子機器として接続されるとともに前記注入実行ュ-ットが前記下位電子機器として接続される請求項 3, 4, 8, 9の何れか一項に記載のデータ通信装置と、を有しており、

前記注入制御ユニットは、前記注入データが入力操作される注入入力手段と、入力操作された前記注入データを前記データ通信装置の上位送信器に伝送する注入送信手段と、を有しており、

前記注入実行ユニットは、前記データ通信装置の下位受信器から伝送される注入データを受信する注入受信手段と、受信された前記注入データに対応して前記被験者に前記薬液を注入する薬液注入手段と、を有してヽる薬液注入装置。

[12] 被験者から透視画像を撮像して外部出力する透視撮像ユニットと、前記透視撮像ユニットを遠隔操作するとともに前記透視画像を外部入力して表示出力する撮像制御ユニットと、を有している透視撮像装置であって、

前記撮像制御ユニットが前記上位電子機器として接続されるとともに前記透視撮像ユニットが前記下位電子機器として接続される請求項 6ないし 10の何れか一項に記載のデータ通信装置を有しており、

前記撮像制御ユニットは、撮像作業を制御するための撮像データが入力操作される撮像入力手段と、入力操作された前記撮像データを前記データ通信装置の上位送信器に伝送する撮像送信手段と、前記データ通信装置の上位受信器からデータ伝送される透視画像をデータ受信する画像受信手段と、データ受信された透視画像を表示出力する画像表示手段と、を有しており、

前記透視撮像ユニットは、前記データ通信装置の下位受信器カゝら伝送される撮像データを受信する撮像受信手段と、受信された前記撮像データに対応して前記被験者から透視画像を撮像する画像撮像手段と、撮像された前記透視画像を前記データ通信装置の下位送信器にデータ伝送する画像送信手段と、を有して!/ヽる透視撮像装置。

前記透視撮像ユニットと前記撮像制御ユニットとが隔壁を介して分離された別個の室内に配置され、

前記データ通信装置が前記隔壁に埋設されている請求項 12に記載の透視撮像装置。