(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を所定の方向に出力し、検査対象者に当たった状態で、かつ、傾倒および回転可能なプローブが、その傾倒および回転する方向を変化させるとき、前記プローブより出力された前記超音波が当たりうる超音波出力方向の範囲を模した、球状の画像である球状画像と、
前記超音波出力方向の範囲を模した前記球状画像を構成する、仮想的な体表面に垂直で、前記プローブが体表と接する中心を通る軸としたときの、前記軸を中心とする、径が異なる複数の円のうちの最も体表側で最も半径の大きい円の円周と前記円周の前記中心とを結ぶ複数の線状の画像である線状画像と、
前記複数の円の前記中心に位置する、前記プローブを模したプローブ画像と
を有する前景画像を、３次元空間に配置して、前記超音波による検査状況を表す検査状況画像として、表示装置に表示させる表示制御部を備える
画像処理装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、超音波検査の検査対象者に当たっている前記プローブの圧力に応じて、前記線状画像としての複数の線にたわみを与える
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、前記検査対象者に当たっている前記プローブのひねり具合に応じて、前記線状画像としての複数の線にひねりを加える
請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記球状画像は、ワイヤフレームで構成される
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記前景画像は、前記円の中心に位置する前記プローブが出力する超音波の方向を表す方向画像を、さらに有する
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記表示制御部は、前記円の中心から、前記球状画像としての球の面上の所定の位置に向かう方向の検査時間に応じて、前記所定の位置のテクスチャを変化させる
請求項１乃至５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記表示制御部は、前記プローブの移動に従って、前記３次元空間内において、前記前景画像を移動させる
請求項１乃至６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記前景画像は、前記円の中心から、前記球状画像としての球の面上の所定の位置に向けられた状態の前記プローブが、超音波を出力する方向を軸として回転されたときの、その回転に関する情報を表す回転情報画像を、さらに有する
請求項１乃至７のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記表示制御部は、前記プローブの傾倒および回転する方向、並びに前記検査対象者に当たった位置の変化に応じて、前記プローブ画像を変化させる
請求項１乃至８のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記表示制御部は、前記プローブの傾倒および回転する方向、並びに前記検査対象者に当たった位置の変化に基づいて、検査方法をアドバイスするメッセージを、さらに表示させる
請求項１乃至９のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記表示制御部は、前記検査対象者に当たっている前記プローブの圧力、又は、前記円の中心から、前記球状画像としての球の面上の所定の位置に前記超音波が当てられる時間となる検査時間に基づいた、前記メッセージを表示させる
請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
超音波を所定の方向に出力し、検査対象者に当たった状態で、かつ、傾倒および回転可能なプローブが、その傾倒および回転する方向を変化させるとき、前記プローブより出力された前記超音波が当たりうる超音波出力方向の範囲を模した、球状の画像である球状画像と、
前記超音波出力方向の範囲を模した前記球状画像を構成する、仮想的な体表面に垂直で、前記プローブが体表と接する中心を通る軸としたときの、前記軸を中心とする、径が異なる複数の円のうちの最も体表側で最も半径の大きい円の円周と前記円周の前記中心とを結ぶ複数の線状の画像である線状画像と、
前記複数の円の前記中心に位置する、前記プローブを模したプローブ画像と
を有する前景画像を、３次元空間に配置して、前記超音波による検査状況を表す検査状況画像として、表示装置に表示させる表示制御ステップを備える
画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、画像処理装置、及び、画像処理方法に関し、特に、例えば、超音波検査を行うオペレータが、超音波検査の検査状況を、容易に把握することができるようにする画像処理装置、及び、画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波検査での検査部位のスキャン漏れを防止するため、（超音波）プローブの位置若しくは移動を検出し、その位置若しくは移動に基づき、検査部位におけるプローブの軌跡を表現する超音波検査（診断）装置が提案されている（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2008-086742号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
超音波検査を行う超音波検査装置については、超音波検査を行うオペレータが、超音波検査の検査状況を、容易に把握することができる技術の提案が要請されている。
【０００５】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、超音波検査を行うオペレータが、超音波検査の検査状況を、容易に把握することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の一側面の画像処理装置は、超音波を所定の方向に出力し、検査対象者に当たった状態で、かつ、傾倒および回転可能なプローブが、その傾倒および回転する方向を変化させるとき、前記プローブより出力された前記超音波が当たりうる超音波出力方向の範囲を模した、球状の画像である球状画像と、前記超音波出力方向の範囲を模した前記球状画像を構成する、仮想的な体表面に垂直で、前記プローブが体表と接する中心を通る軸としたときの、前記軸を中心とする、径が異なる複数の円のうちの最も体表側で最も半径の大きい円の円周と前記円周の前記中心とを結ぶ複数の線状の画像である線状画像と、前記複数の円の前記中心に位置する、前記プローブを模したプローブ画像とを有する前景画像を、３次元空間に配置して、前記超音波による検査状況を表す検査状況画像として、表示装置に表示させる表示制御部を備える画像処理装置である。
【０００７】
本技術の一側面の画像処理方法は、超音波を所定の方向に出力し、検査対象者に当たった状態で、かつ、傾倒および回転可能なプローブが、その傾倒および回転する方向を変化させるとき、前記プローブより出力された前記超音波が当たりうる超音波出力方向の範囲を模した、球状の画像である球状画像と、前記超音波出力方向の範囲を模した前記球状画像を構成する、仮想的な体表面に垂直で、前記プローブが体表と接する中心を通る軸としたときの、前記軸を中心とする、径が異なる複数の円のうちの最も体表側で最も半径の大きい円の円周と前記円周の前記中心とを結ぶ複数の線状の画像である線状画像と、前記複数の円の前記中心に位置する、前記プローブを模したプローブ画像とを有する前景画像を、３次元空間に配置して、前記超音波による検査状況を表す検査状況画像として、表示装置に表示させる表示制御ステップを備える画像処理方法である。
【０００８】
以上のような一側面においては、超音波を所定の方向に出力し、検査対象者に当たった状態で、かつ、傾倒および回転可能なプローブが、その傾倒および回転する方向を変化させるとき、前記プローブより出力された前記超音波が当たりうる超音波出力方向の範囲を模した、球状の画像である球状画像と、前記超音波出力方向の範囲を模した前記球状画像を構成する、仮想的な体表面に垂直で、前記プローブが体表と接する中心を通る軸としたときの、前記軸を中心とする、径が異なる複数の円のうちの最も体表側で最も半径の大きい円の円周と前記円周の前記中心とを結ぶ複数の線状の画像である線状画像と、前記複数の円の前記中心に位置する、前記プローブを模したプローブ画像とを有する前景画像が、３次元空間に配置されて、前記超音波による検査状況を表す検査状況画像として、表示装置に表示される。
【０００９】
なお、画像処理装置は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
【００１０】
また、コンピュータにプログラムを実行させることにより、コンピュータを画像処理装置として機能させることができる。コンピュータを画像処理装置として機能させるプログラムは、伝送媒体を介して伝送することにより、又は、記録媒体に記録して、提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本技術によれば、超音波検査の検査状況を把握することができる。特に、超音波検査を行うオペレータが、超音波検査の検査状況を、容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本技術の画像処理装置を適用した超音波検査装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】超音波検査の様子を示す図である。
【図３】超音波検査装置の処理を説明するフローチャートである。
【図４】プローブ１０の姿勢を説明する図である。
【図５】プローブ１０を検査対象者に当てたときの検査状況画像の表示例を示す図である。
【図６】プローブ１０を、ある程度の力で、検査対象者に押し当てているときの検査状況画像の表示例を示す図である。
【図７】プローブ１０を、ある程度の力で、検査対象者に押し当てているときの検査状況画像の他の表示例を示す図である。
【図８】プローブ１０を、検査対象者に押し当てながら、超音波出力方向を軸として回転しているときの検査状況画像の表示例を示す図である。
【図９】前景画像として、線状画像５１、プローブ画像５２、及び、球状画像５３に加えて、方向画像が描画された検査状況画像の表示例を示す図である。
【図１０】超音波検査の検査時間に応じて、球状画像５３のテクスチャを変化させた検査状況画像の表示例を示す図である。
【図１１】プローブ１０の移動に従って、背景画像としての３次元空間内を移動する前景画像が描画された検査状況画像の表示例を示す図である。
【図１２】回転情報を説明する図である。
【図１３】対応点への回転情報画像の描画を説明する図である。
【図１４】回転情報画像として、長方形ユニット以外の画像を採用した球状画像５３の表示例を示す図である。
【図１５】他の回転情報画像としての、風車ユニットの表示例を示す図である。
【図１６】球状画像５３の他の例を示す図である。
【図１７】本技術を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［本技術を適用した超音波検査装置の一実施の形態］
【００１４】
図１は、本技術の画像処理装置を適用した超音波検査装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００１５】
超音波検査装置は、超音波検査を行うオペレータによって操作され、超音波検査の検査対象者の腹部等の各部位の断面の画像を、超音波によって撮影する。超音波検査装置で撮影された画像（超音波画像）は、例えば、医師等の検診に供される。
【００１６】
なお、オペレータは、超音波検査技師等の、検査対象者以外の第三者であっても良いし、検査対象者自身であっても良い。
【００１７】
図１において、超音波検査装置は、プローブ１０、及びデータ処理部２０を有する。
【００１８】
プローブ１０は、超音波を出力するとともに、検査対象者（の体内）で超音波が反射されることにより戻ってくる反射波を受信する超音波プローブであり、超音波送受信部１１、及び、センシング部１２を有する。
【００１９】
超音波送受信部１１は、例えば、プローブ１０の先端に設けられており、超音波を発生して出力するとともに、検査対象者で反射された超音波の反射波を受信し、その反射波の強度を表す反射波データを、データ処理部２０の反射波データ記憶部２１に供給する。
【００２０】
センシング部１２は、プローブ１０の状態を検出するのに必要な物理量をセンシングする。
【００２１】
すなわち、センシング部１２は、加速度センサ１２Ａ、角速度センサ１２Ｂ、地磁気センサ１２Ｃ、移動量センサ１２Ｄ、気圧センサ１２Ｅ、及び、圧力センサ１２Ｆ等を有する。
【００２２】
加速度センサ１２Ａは、例えば、プローブ１０の加速度と傾きを検出する。
【００２３】
角速度センサ１２Ｂは、例えば、プローブ１０のピッチ、ヨー、ロールの各方向の回転の角速度や回転角を検出する。
【００２４】
地磁気センサ１２Ｃは、例えば、地磁気の方向に対するプローブ１０の向き（方向）を検出する。
【００２５】
移動量（位置）センサ１２Ｄは、例えば、プローブ１０の並進運動の移動量を検出する。
【００２６】
気圧センサ１２Ｅは、気圧によって、例えば、プローブ１０の高さ方向の位置を検出する。
【００２７】
圧力センサ１２Ｆは、プローブ１０を検査対象者に当てたときの、プローブ１０が検査対象者を押す圧力（接触圧）を検出する。
【００２８】
センシング部１２は、加速度センサ１２Ａ、角速度センサ１２Ｂ、地磁気センサ１２Ｃ、移動量センサ１２Ｄ、気圧センサ１２Ｅ、及び、圧力センサ１２Ｆ等が検出したデータ（センサデータ）を、データ処理部２０のセンサデータ記憶部２２に供給する。
【００２９】
なお、センシング部１２には、加速度センサ１２Ａないし圧力センサ１２Ｆの他、ジャイロセンサや重力センサ等、プローブ１０の状態を検出するのに必要な物理量をセンシングする任意のセンサを設けることができる。
【００３０】
データ処理部２０は、プローブ１０から供給される反射波データやセンサデータを用いて、超音波画像等を生成して表示する。
【００３１】
データ処理部２０は、反射波データ記憶部２１、センサデータ記憶部２２、状態取得部２３、状態記憶部２４、履歴生成部２５、履歴記憶部２６、表示制御部２７、表示装置２８、制御部２９、及び、ストレージ３０を有する。
【００３２】
反射波データ記憶部２１は、プローブ１０の超音波送受信部１１から供給される反射波データを記憶する。
【００３３】
センサデータ記憶部２２は、プローブ１０のセンシング部１２から供給されるセンサデータを記憶する。
【００３４】
状態取得部２３は、センサデータ記憶部２２に記憶されたセンサデータから、各時刻（所定の間隔ごとのタイミング）のプローブ１０の状態を検出することにより取得し、状態記憶部２４に供給する。
【００３５】
ここで、プローブ１０の状態としては、検査対象者に当てられているプローブ１０の圧力(F)や、プローブ１０の位置(Px,Py,Pz)、プローブ１０の方向(Yaw,Pitch,Roll)、プローブ１０の並進運動の移動速度(Mx,My,Mz)等がある。
【００３６】
プローブ１０の圧力(F)は、例えば、圧力センサ１２Ｆのセンサデータから検出される。
【００３７】
プローブ１０の位置(Px,Py,Pz)は、例えば、移動量センサ１２Ｄや加速度センサ１２Ａ等のセンサデータから検出される。また、プローブ１０の位置(Px,Py,Pz)は、例えば、プローブ１０が、直前に、検査対象者に当てられたときの、そのプローブ１０の位置を原点とし、z軸を重力の方向とする３次元座標系（以下、プローブ座標系ともいう）の座標(x,y,z)で表される。
【００３８】
プローブ１０の方向(Yaw,Pitch,Roll)は、プローブ１０の姿勢を表す。プローブ１０の方向(Yaw,Pitch,Roll)は、例えば、加速度センサ１２Ａや、地磁気センサ１２Ｃ、図示せぬジャイロセンサのセンサデータ等から検出される。また、プローブ１０の方向(Yaw,Pitch,Roll)は、例えば、プローブ１０から超音波が出力される方向（音波出力方向）の、ヨー(yaw)方向の回転角度、ピッチ(pitch)方向の回転角度、及び、ロール(roll)方向の回転角度で表される。
【００３９】
プローブ１０の移動速度(Mx,My,Mz)は、例えば、連結する複数の時刻のプローブ１０の位置(Px,Py,Pz)と、その複数の時刻とから検出される。
【００４０】
なお、プローブ１０の位置(Px,Py,Pz)については、移動量センサ１２Ｄや加速度センサ１２Ａのセンサデータから検出する他、例えば、後述する超音波画像生成部３１でいままでに生成された超音波画像を用いたマッチングにより、現在の超音波画像が撮影（生成）されたプローブ１０の位置(Px,Py,Pz)を検出することができる。
【００４１】
状態記憶部２４は、状態取得部２３から供給される各時刻のプローブ１０の状態を、その時刻と対応付けて記憶する。
【００４２】
履歴生成部２５は、状態記憶部２４に記憶されたプローブ１０の状態を用いて、例えば、プローブ１０が、直前に、検査対象者に当てられてから現在までの、プローブ１０の状態の履歴を生成し、履歴記憶部２６に供給する。
【００４３】
ここで、プローブ１０の状態の履歴としては、各姿勢のプローブ１０が検査対象者に当てられていたトータルの時間(T)や、プローブ１０が、直前に、検査対象者に当てられてから現在までの、プローブ１０の移動経路(Path)及び移動距離(Distance)等がある。
【００４４】
各姿勢のプローブ１０が検査対象者に当てられていたトータルの時間(T)は、例えば、プローブ１０の姿勢（方向）(Yaw,Pitch,Roll)ごとに、その姿勢で、プローブ１０が検査対象者に当てられていた時間（検査時間）を積算することで生成される。
【００４５】
プローブ１０の移動経路(Path)は、プローブ１０の位置(Px,Py,Pz)の系列として生成され、プローブ１０の移動距離(Distance)は、プローブ１０の位置(Px,Py,Pz)から生成される。
【００４６】
履歴記憶部２６は、履歴生成部２５から供給されるプローブ１０の状態の履歴を記憶する。
【００４７】
表示制御部２７は、超音波画像や、検査状況画像、所定のメッセージを、表示装置２８に表示させる表示制御を行う。
【００４８】
すなわち、表示制御部２７は、超音波画像生成部３１、検査状況画像生成部３２、及び、メッセージ生成部３３を有する。
【００４９】
超音波画像生成部３１は、例えば、反射波データ記憶部２１に記憶された反射波データ（検査対象者で反射された超音波の反射波の強度）を画素値（輝度）とする画像を、超音波画像として生成し、表示装置２８に供給して表示させる。
【００５０】
ここで、超音波送受信部１１において、超音波を発生して、その超音波の反射波を受信し、超音波画像生成部３１において、その反射波の強度を表す反射波データを用いて、超音波画像を生成する処理が、超音波画像の撮影である。
【００５１】
なお、超音波画像生成部３１では、その他、例えば、腹部等の部位を一周するように、プローブ１０を移動して得られる反射波データを用い、その部位の断面の画像を、超音波画像として生成することができる。
【００５２】
検査状況画像生成部３２は、状態記憶部２４に記憶されたプローブ１０の状態や、履歴記憶部２６に記憶されたプローブ１０の状態の履歴を用いて、超音波による検査状況を表す検査状況画像を描画（生成）し、表示装置２８に供給して表示させる。
【００５３】
メッセージ生成部３３は、状態記憶部２４に記憶されたプローブ１０の状態や、履歴記憶部２６に記憶されたプローブ１０の状態の履歴を用いて、例えば、超音波検査の検査方法をアドバイスするメッセージを生成し、表示装置２８に供給して表示させる。
【００５４】
なお、検査状況画像やメッセージについては、その表示のオン及びオフを、例えば、オペレータの操作に従って切り替えることができる。
【００５５】
表示装置２８は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、表示制御部２７の表示制御に従って、超音波画像や、検査状況画像、メッセージを表示する。
【００５６】
制御部２９は、プローブ１０を構成する各ブロック、及び、データ処理部２０を構成する各ブロックを制御する。
【００５７】
また、制御部２９は、例えば、オペレータの操作に従って、プローブ１０のパラメータを設定（調整）する。
【００５８】
ここで、プローブ１０のパラメータとしては、プローブ１０の種類（リニア型やコンベックス型等）、プローブ１０において、超音波を発生し、その反射波を受信する圧電素子の素子数、超音波の周波数、奥行き（どの程度の深さまで検査するか）、フォーカス、フレームレート（超音波画像を、動画として撮影する場合のフレームレート）等がある。制御部２９は、オペレータの操作に従って、調整可能なパラメータ（例えば、超音波の周波数やフォーカス等）を設定する。
【００５９】
ストレージ３０は、超音波画像生成部３１で生成された超音波画像や、その超音波画像が生成されたときの、検査状況画像生成部３２で生成された検査状況画像、及び、メッセージ生成部３３で生成されたメッセージを、必要に応じて対応付けて記憶する。
【００６０】
なお、図１では、プローブ１０の状態の検出を、プローブ１０の内部に設けられたセンシング部１２が出力するセンサデータを用いて行うこととしたが、プローブ１０の状態の検出は、その他の任意の方法で行うことができる。
【００６１】
例えば、プローブ１０の位置は、物体の３次元位置を検出する検出装置を用いて検出することができる。物体の３次元位置を検出する検出装置としては、例えば、NDI社のPOLARIS（光学式）や、Ascension社のmedSAFE（磁気式）等がある。
【００６２】
また、図１では、データ処理部２０に、表示装置２８が含められているが、データ処理部２０は、表示装置２８を含めずに構成することができる。
【００６３】
図２は、超音波検査の様子を示す図である。
【００６４】
超音波検査は、プローブ１０の、超音波が出力され、反射波が受信される部分を、超音波画像を得たい部位に当てることにより行われる。
【００６５】
図２では、プローブ１０が、仰向けに寝ている（横たわっている）検査対象者の腹部に当てられている。
【００６６】
図３は、図１の超音波検査装置の処理を説明するフローチャートである。
【００６７】
ステップＳ１１において、超音波送受信部１１は、例えば、オペレータの操作に従い、超音波の発生を開始する。例えば、超音波送受信部１１は、所定の間隔でパルス状の超音波を発振するとともに、所定の方向に超音波を走査する。
【００６８】
ステップＳ１２において、センシング部１２は、プローブ１０の状態を検出するのに必要な物理量のセンシングを開始する。
【００６９】
センシング部１２のセンシングにより得られるセンサデータは、センサデータ記憶部２２に供給されて記憶される。
【００７０】
ステップＳ１３において、状態取得部２３は、センサデータ記憶部２２に記憶されたセンサデータを用いて、プローブ１０の状態を検出することを開始し、履歴生成部２５は、状態取得部２３で検出され（状態記憶部２４に記憶され）たプローブ１０の状態を用いて、プローブ１０の状態の履歴を生成することを開始する。
【００７１】
状態取得部２３で検出されたプローブ１０の状態は、状態記憶部２４に供給され、時刻と対応付けられて記憶される。また、履歴生成部２５で生成されたプローブ１０の状態の履歴は、履歴記憶部２６に供給されて記憶される。
【００７２】
ステップＳ１４において、超音波送受信部１１は、超音波の反射波の受信を開始する。
【００７３】
超音波送受信部１１で受信された反射波の強度を表す反射波データは、反射波データ記憶部２１に供給されて記憶される。
【００７４】
ステップＳ１５において、超音波画像生成部３１は、例えば、反射波データ記憶部２１に記憶された反射波データを画素値とする画像を、超音波画像として生成する。
【００７５】
さらに、ステップＳ１５では、検査状況画像生成部３２は、状態記憶部２４に記憶されたプローブ１０の状態や、履歴記憶部２６に記憶されたプローブ１０の状態の履歴を用いて、検査状況画像を生成する。
【００７６】
また、ステップＳ１５では、メッセージ生成部３３は、状態記憶部２４に記憶されたプローブ１０の状態や、履歴記憶部２６に記憶されたプローブ１０の状態の履歴を用いて、必要なメッセージを生成する。
【００７７】
ステップＳ１６において、超音波画像生成部３１は、超音波画像を、表示装置２８に供給して表示させる。さらに、ステップＳ１６では、検査状況画像生成部３２は、検査状況画像を、表示装置２８に供給して表示させる。また、ステップＳ１６では、メッセージ生成部３３が、必要なメッセージを、表示装置２８に供給して表示させる。
【００７８】
ステップＳ１７では、制御部２９は、超音波検査を続けるかどうかを判定する。
【００７９】
ステップＳ１７において、超音波検査を続けると判定された場合、すなわち、例えば、オペレータが、超音波検査を停止する操作を行っていない場合、処理は、ステップＳ１５に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
【００８０】
また、ステップＳ１７において、超音波検査を続けないと判定された場合、すなわち、例えば、オペレータが、超音波検査を停止する操作を行った場合、処理は終了する。
【００８１】
図４は、プローブ１０の姿勢を説明する図である。
【００８２】
プローブ１０の姿勢は、プローブ１０の方向(Yaw,Pitch,Roll)によって表される。プローブ１０の方向(Yaw,Pitch,Roll)は、プローブ１０から超音波が出力される方向（超音波出力方向）の、ヨー(yaw)方向の回転角度、ピッチ(pitch)方向の回転角度、及び、ロール(roll)方向の回転角度で表される。
【００８３】
プローブ１０が、例えば、直前に、検査対象者に当てられたときの、そのプローブ１０の位置を原点とし、かつ、z軸を重力の方向とする３次元座標系を、プローブ座標系ということとすると、ピッチ(pitch)方向の回転角度は、プローブ座標系のx軸回りの回転角度を、ロール(roll)方向の回転角度は、プローブ座標系のy軸回りの回転角度を、ヨー(yaw)方向の回転角度は、プローブ座標系のz軸回りの回転角度を、それぞれ表す。
【００８４】
ここで、説明を簡単にするため、プローブ１０が直方体の形状をしていることとする。超音波出力方向がプローブ座標系のz軸と一致している状態のプローブ１０としての直方体の面のうちの、超音波出力方向と平行な１つの面としての正面１０Ａが、例えば、図４に示すように、手前側を向いている場合と、z軸回りに180度回転して向こう側を向いている場合とでは、プローブ１０の見た目の状態は同一であるが、ヨー(yaw)方向の回転角度が異なるため、プローブ１０の姿勢は、異なる。
【００８５】
なお、プローブ座標系のx軸及びy軸は、z軸に直交する方向の中から、任意の方法で決定することができる。また、図４では、超音波画像の座標系のx軸及びy軸を図示してあるが、超音波画像の座標系のx軸及びy軸は、それぞれ、超音波画像の横方向及び縦方向を表し、プローブ座標系のx軸及びy軸とは異なる。
【００８６】
［検査状況画像］
【００８７】
以下、検査状況画像生成部３２で生成（描画）される検査状況画像の表示例について説明する。
【００８８】
図５は、プローブ１０を検査対象者に当てたときの検査状況画像の表示例を示す図である。
【００８９】
検査状況画像は、例えば、線状画像５１、プローブ画像５２、及び、球状画像５３を、前景画像として、その前景画像を、背景画像としての仮想的な３次元空間に配置した画像になっている。
【００９０】
線状画像５１は、所定の円の中心と、その所定の円の円周とを結ぶ複数の線状の画像であり、図５では、所定の円の中心と円周とを結ぶ複数の線として、8本の線が描画されている。
【００９１】
線状画像５１は、プローブ１０の状態に応じて、後述するように変化する。
【００９２】
プローブ画像５２は、プローブ１０を模した画像であり、図５では、プローブ画像５２として、直方体（の画像）が採用されている。
【００９３】
線状画像５１を描画するときの所定の円としては、プローブ画像５２の位置を中心とする円が採用される。したがって、プローブ画像５２は、線状画像５１を描画するときの所定の円の中心に位置する。
【００９４】
なお、プローブ画像５２としての直方体は、超音波が出力される部分が分かるように描画することができる。図５では、プローブ画像５２としての直方体のうちの、超音波が出力される部分が、半透明で描画されている。
【００９５】
プローブ画像５２は、プローブ１０の状態の変化に応じて変化する。
【００９６】
例えば、図２に示したように、横たわっている検査対象者に対して、超音波出力方向が（ほぼ）垂直になるように、プローブ１０が当てられている場合、線状画像５１を描画するときの所定の円に対して、超音波出力方向が垂直になるように、プローブ画像５２は描画される。
【００９７】
そして、例えば、プローブ１０が傾けられると、プローブ画像５２も、同様に傾く。すなわち、プローブ画像５２は、プローブ１０と同様に傾けられた状態に、描画し直される。
【００９８】
なお、プローブ画像５２として、図５に示した直方体等を採用する場合には、図４で説明したような、プローブ１０の正面１０Ａが、手前側を向いている場合と、z軸回りに180度回転して向こう側を向いている場合と区別することが困難となる。
【００９９】
そこで、プローブ画像５２としての直方体の、プローブ１０の正面１０Ａに対応する面には、正面１０Ａであることを表すマーク等を描画することができる。この場合、オペレータは、プローブ１０の正面１０Ａが、どちらを向いているかを、容易に把握することができる。
【０１００】
球状画像５３は、プローブ１０が出力する超音波が当たる範囲を模した、線状画像５１を描画するときの所定の円を断面とする（半）球状の画像である。
【０１０１】
球状画像５３としての半球の中心は、線状画像５１を描画するときの所定の円の中心、すなわち、プローブ画像５２が配置されている位置であり、したがって、球状画像５３によれば、オペレータは、検査対象者の体表に当てられたプローブ１０から出力される超音波が当たる検査対象者の体内の範囲をイメージすることができる。
【０１０２】
球状画像５３としての半球の内部は、その半球の奥側の内部（裏側）が見えるように、視認性を確保するため、空洞になっている。
【０１０３】
なお、図５では、球状画像５３としての半球の手前側の上方に、視点が存在する。視点を変更せずに、球状画像５３としての半球の奥側の内部の視認性を、なるべく確保する観点から、球状画像５３としての半球の表面（球面）は、透明（半透明）になっている。
【０１０４】
ここで、図５では、球状画像５３としての半球の断面、すなわち、線状画像５１を描画するときの所定の円は、正八角形によって近似されている。
【０１０５】
また、図５において、球状画像５３は、ワイヤフレームで描画され、球状画像５３としての半球の表面は、ワイヤフレームとしての格子状に描画された線L1及びL2によって、小領域に区分されている。
【０１０６】
すなわち、球状画像５３としての半球の表面は、その半球の断面を近似する正八角形の向かい合う頂点どうしを、半球の表面に沿って結ぶ線L1、及び、半球の断面と平行な、等間隔に配置された複数の平面と、半球とが交わる線L2によって、略長方形状の小領域に区分されている。
【０１０７】
なお、検査対象者が立った状態で、検査対象者にプローブ１０が当てられる場合、前景画像としての線状画像５１、プローブ画像５２、及び、球状画像５３は、図５の状態から、90度回転した状態に描画することができる。この場合、オペレータは、立っている状態の検査対象者の超音波検査を行っていることを、容易にイメージすることができる。
【０１０８】
図６は、プローブ１０を、ある程度の力で、検査対象者に押し当てているときの検査状況画像の表示例を示す図である。
【０１０９】
なお、図６では、説明を簡単にするため、プローブ１０の位置は移動されず、姿勢も変更されないこととする。
【０１１０】
プローブ１０が、検査対象者に押し当てられている場合、検査対象者に押し当てているプローブ１０の圧力に応じて、線状画像５１としての複数の線に、たわみが与えられる。
【０１１１】
すなわち、線状画像５１としての複数の線は、検査対象者に押し当てているプローブ１０の圧力に応じて、たわんでいるように描画される。
【０１１２】
線状画像５１としての複数の線に、検査対象者に押し当てているプローブ１０の圧力に応じたたわみを与えることにより、オペレータは、プローブ１０の圧力の具合を視認することができる。
【０１１３】
なお、線状画像５１としての複数の線については、検査対象者に押し当てているプローブ１０の圧力に応じて、たわみを与えるとともに、複数の線の色や太さを変化させることができる。
【０１１４】
例えば、検査対象者に押し当てているプローブ１０の圧力が強くなっていく場合には、オペレータに、プローブ１０の圧力が強くなっていっていることをイメージさせるために、線状画像５１としての複数の線の色を、薄い赤色から濃い赤色に変化させることや、線状画像５１としての複数の線を、太い線から細い線に変化させることができる。
【０１１５】
また、プローブ１０の圧力が強くなっていく場合には、線状画像５１としての複数の線を、細い線から太い線に変化させることができる。プローブ１０の圧力が強い場合に、線状画像５１としての複数の線を、太い線で描画することにより、それ以上は、プローブ１０を押しづらい印象を、オペレータに与えることができる。
【０１１６】
図７は、プローブ１０を、ある程度の力で、検査対象者に押し当てているときの検査状況画像の他の表示例を示す図である。
【０１１７】
なお、図７でも、図６と同様に、プローブ１０の位置は移動されず、姿勢も変更されないこととする。
【０１１８】
図７では、プローブ画像５２が、プローブ１０の圧力を表すレベルメータとして機能する。
【０１１９】
すなわち、図７では、検査対象者に押し当てているプローブ１０の圧力に応じて、プローブ画像５２としての直方体の色や輝度が、直方体の下から、上下方向に変更される。
【０１２０】
その結果、プローブ画像５２としての直方体の色や輝度が、プローブ１０の圧力に応じて、直方体の下から、棒グラフが伸び縮みするように変化する。すなわち、プローブ１０の圧力が強いほど、プローブ画像５２としての直方体の色や輝度は、棒グラフが伸びるように変化する。
【０１２１】
したがって、オペレータは、プローブ１０の圧力の具合を視認することができる。
【０１２２】
なお、図７では、圧力のレベルメータとしても機能するプローブ画像５２について、そのレベルメータの目盛りとして、プローブ１０の圧力が、弱いすぎること(Weak)、適切であること(Proper)、及び、強すぎること(Strong)を、それぞれ表すマークが付されている。
【０１２３】
このマークによれば、オペレータは、プローブ１０の圧力が、適切であるのかどうかを認識することができる。
【０１２４】
また、図７では、プローブ１０の圧力が弱い（弱すぎる）状態であるため、メッセージ生成部３３において、超音波検査の検査方法をアドバイスするメッセージとしての「圧力が少し弱いようです」が生成されて表示されている。
【０１２５】
プローブ１０の圧力が適切かどうかについては、例えば、超音波検査を行う部位ごとに、適切な圧力を登録した圧力データベースを、メッセージ生成部３３に記憶させておくとともに、超音波検査を行う部位を、オペレータに入力してもらうことにより、メッセージ生成部３３において、圧力データベースを参照して判定することができる。
【０１２６】
ここで、図７において、"F=5[kPa]"の表示は、プローブ１０の圧力（プローブ１０を検査対象者に押し当てる圧力）の具体的な数値を表す。
【０１２７】
また、図７において、"Px=0[mm]"，"Py=0[mm]"、及び、"Pz=0[mm]"の表示は、プローブ１０の位置(Px,Py,Pz)（プローブ座標系の座標）を表す。
【０１２８】
表示制御部２７では、状態記憶部２４に記憶されたプローブ１０の状態を用いて、以上のようなプローブ１０の圧力の具体的な数値や、プローブ１０の位置(Px,Py,Pz)を表示することができる。
【０１２９】
図８は、プローブ１０を、検査対象者に押し当てながら、超音波出力方向を軸として回転しているときの検査状況画像の表示例を示す図である。
【０１３０】
なお、図８では、説明を簡単にするため、プローブ１０の位置は移動されず、プローブ１０の圧力は変更されないこととする。
【０１３１】
プローブ１０が、検査対象者に押し当てながら、超音波出力方向を軸として回転された場合、すなわち、プローブ１０がひねられた場合、プローブ１０のひねり具合に応じて、線状画像５１としての複数の線に、ひねりが加えられる。
【０１３２】
すなわち、線状画像５１としての複数の線は、プローブ１０のひねり具合に応じて、ひねりが生じたように描画される。
【０１３３】
線状画像５１としての複数の線に、プローブ１０のひねり具合に応じたひねりを加えることにより、オペレータは、プローブ１０のひねり具合を視認することができる。
【０１３４】
なお、線状画像５１としての複数の線については、プローブ１０のひねり具合に応じて、ひねりを加えるとともに、複数の線の色や太さを変化させることができる。
【０１３５】
検査状況画像生成部３２は、プローブ１０の姿勢（プローブ１０の方向(Yaw,Pitch,Roll)）から、プローブ１０のひねり具合を認識し、そのひねり具合に応じたひねりを加えた線状画像５１としての複数の線を描画し直す。
【０１３６】
図９は、前景画像として、線状画像５１、プローブ画像５２、及び、球状画像５３に加えて、方向画像が描画された検査状況画像の表示例を示す図である。
【０１３７】
なお、図９では、説明を簡単にするため、プローブ１０の位置は移動されず、プローブ１０の圧力は変更されないこととする。
【０１３８】
方向画像は、超音波出力方向（プローブ１０が出力する超音波の方向）を表す画像であり、図９では、方向画像として、方向矢印画像６１、及び、方向点画像６２が描画されている。
【０１３９】
方向矢印画像６１は、球状画像５３としての半球の中心（線状画像５１を描画するときの所定の円の中心）を始点として、超音波出力方向に延びる矢印の画像である。
【０１４０】
検査状況画像生成部３２は、プローブ１０の方向(Yaw,Pitch,Roll)を、超音波出力方向として認識し、球状画像５３としての半球の中心から、超音波出力方向に延びる矢印の画像を、方向矢印画像６１として描画する。
【０１４１】
方向点画像６２は、球状画像５３としての半球の中心から、超音波出力方向に延びる直線と、球状画像５３としての半球の表面との交点に描画される、その交点に、ビームが照射されていることをイメージさせる画像である。
【０１４２】
検査状況画像生成部３２は、球状画像５３としての半球の中心から、超音波出力方向に延びる直線と、球状画像５３としての半球の表面との交点を検出し、その交点の位置に、方向点画像６２を描画する。
【０１４３】
方向画像としての方向矢印画像６１や方向点画像６２によれば、オペレータは、超音波検査を行っている方向（超音波が当てられている方向）を、容易に把握することができる。
【０１４４】
ここで、図９において、"Px=0[mm]"，"Py=0[mm]"、及び、"Pz=0[mm]"の表示は、図７で説明したように、プローブ１０の位置(Px,Py,Pz)を表す。
【０１４５】
また、"Yaw=10[°]"，"Pitch=20[°]"、及び、"Roll=30[°]"の表示は、プローブ１０の姿勢（プローブ１０の方向(Yaw,Pitch,Roll)）を表す。
【０１４６】
表示制御部２７では、状態記憶部２４に記憶されたプローブ１０の状態を用いて、以上のようなプローブ１０の位置(Px,Py,Pz)や、プローブ１０の方向(Yaw,Pitch,Roll)を表示することができる。
【０１４７】
なお、図９では、方向画像として、方向矢印画像６１、及び、方向点画像６２の両方が表示されているが、方向画像としては、方向矢印画像６１、及び、方向点画像６２のうちの一方だけを表示することができる。
【０１４８】
また、方向点画像６２は、点滅させることができる。
【０１４９】
さらに、方向矢印画像６１や方向点画像６２は、プローブ１０が出力する超音波の強度や周波数等に応じて、表示状態を変化させることができる。
【０１５０】
例えば、方向矢印画像６１としての矢印は、プローブ１０が出力する超音波の強度が大であるほど、太くすることができる。この場合、方向矢印画像６１によれば、オペレータは、プローブ１０が出力する超音波の強度の程度を、容易に把握することができる。
【０１５１】
また、例えば、方向点画像６２は、プローブ１０が出力する超音波の周波数が高いほど、点滅の速度を速くすることができる。
【０１５２】
図１０は、超音波検査の検査時間に応じて、球状画像５３のテクスチャを変化させた検査状況画像の表示例を示す図である。
【０１５３】
なお、図１０では、説明を簡単にするため、プローブ１０の位置は移動されず、プローブ１０の圧力は変更されないこととする。
【０１５４】
検査状況画像生成部３２は、球状画像５３としての半球の中心から、その球の表面上の所定の位置に向かう方向の、超音波検査の検査時間に応じて、その所定の位置のテクスチャを変化させることができる。
【０１５５】
すなわち、検査状況画像生成部３２は、図５で説明した、球状画像５３としての半球の表面を区分する小領域を、超音波検査の検査時間を提示する単位（時間提示単位）として、その時間提示単位に、超音波が当てられた時間の積算値に応じて、時間提示単位のテクスチャを変化させる。
【０１５６】
この場合、オペレータは、（球状画像５３としての半球の中心、つまり、プローブ１０の位置から見て、）超音波検査が行われていない方向（超音波が当てられていない方向）や、超音波検査が不十分な方向（超音波の反射波を、十分に受信することができてきない方向）を、容易に把握することができる。
【０１５７】
ここで、検査状況画像生成部３２では、時間提示単位に、超音波が当てられた時間の積算値は、プローブ１０の状態の履歴を用いて求められる。
【０１５８】
なお、図１０では、少なくとも、超音波が当てられたことがない方向（超音波検査の検査時間が0の方向）(Never)、超音波が当てられてことはあるが、十分ではない方向（検査時間が不十分な方向）(Once)、及び、超音波が十分に当てられた方向（検査時間が十分な方向）(Enough)を区別することができるように、時間提示単位のテクスチャが描画されている。
【０１５９】
また、図１０では、メッセージ生成部３３において、超音波が当てられたことがない方向（の時間提示単位）の超音波検査を促すように、オペレータにアドバイスするメッセージとしての「この角度が未検査です」が生成され、超音波が当てられたことがない方向の時間提示単位を指す吹き出しとともに表示されている。
【０１６０】
さらに、図１０において、"Px=0[mm]"，"Py=0[mm]"、及び、"Pz=0[mm]"の表示と、"Yaw=10[°]"，"Pitch=20[°]"、及び、"Roll=30[°]"の表示は、図９の場合と同様に、プローブ１０の位置(Px,Py,Pz)と、プローブ１０の姿勢（プローブ１０の方向(Yaw,Pitch,Roll)）を、それぞれ表す。
【０１６１】
ここで、過去に超音波検査を行ったことがある検査対象者について、今回、過去に行われた超音波検査時と同様の部位の超音波検査を行う場合には、状態取得部２３において、過去の超音波検査で得られた超音波画像と、今回の超音波検査で得られた超音波画像とのマッチングをとり、例えば、過去の超音波検査時に用いられたプローブ座標系を用いて、今回の超音波検査でのプローブ１０の状態を検出することができる。
【０１６２】
この場合、検査状況画像生成部３２において、過去の超音波検査から今回の超音波検査までについて積算した検査時間に応じて、時間提示単位のテクスチャを変化させることができる。
【０１６３】
図１１は、プローブ１０の移動に従って、背景画像としての３次元空間内を移動する前景画像が描画された検査状況画像の表示例を示す図である。
【０１６４】
なお、図１１では、説明を簡単にするため、プローブ１０の姿勢及び圧力は変更されないこととする。
【０１６５】
図１１は、オペレータが、プローブ１０を、手前側から奥側に移動したときの検査状況画像の表示例を示している。
【０１６６】
オペレータが、プローブ１０を移動した場合、検査状況画像生成部３２は、そのプローブ１０の移動に従って、背景画像としての３次元空間内を、前景画像としての線状画像５１、プローブ画像５２、及び、球状画像５３を移動させる。
【０１６７】
すなわち、検査状況画像生成部３２は、背景画像としての３次元空間内の、移動中のプローブ１０の現在位置（に対応する位置）に、前景画像を配置した検査状況画像を描画して表示する。
【０１６８】
ここで、３次元空間内を、前景画像を移動させるにあたっては、図１１に示すように、検査状況画像生成部３２において、背景画像としての３次元空間内の、移動中のプローブ１０の現在位置の他、移動中のプローブ１０の過去の１以上の位置（に対応する位置）にも、前景画像を描画することができる。
【０１６９】
図１１では、移動中のプローブ１０の現在位置の他、移動中のプローブ１０の過去の２箇所の位置に、前景画像が描画されている。
【０１７０】
検査状況画像生成部３２において、前景画像を描画する位置の間隔（粗密）は、プローブ１０を移動する速さに従って決定することができる。
【０１７１】
例えば、プローブ１０を移動する速さが速い区間では、前景画像を描画する位置は、粗に決定され、プローブ１０を移動する速さが遅い区間では、前景画像を配置する位置は、密に決定される。
【０１７２】
この場合、オペレータは、プローブ１０が移動する速さを視認することができる。
【０１７３】
なお、過去の位置に描画した前景画像は、例えば、所定時間の経過後に、単に消去することや、時間の経過とともに、透明度を高くしていき、最終的には、消去すること等ができる。
【０１７４】
また、前景画像の描画にあたっては、オペレータが遠近感を感じるように、３次元空間内の手前側に位置する前景画像は、大きく描画され、３次元空間内の奥側に位置する前景画像は、小さく描画される。
【０１７５】
ここで、図１１において、"Px=50[mm]"，"Py=80[mm]"、及び、"Pz=0[mm]"の表示は、図７で説明したように、プローブ１０の位置(Px,Py,Pz)を表す。
【０１７６】
また、"Mx=5[mm/sec]"，"My=8[mm/sec]"、及び、"Mz=0[mm/sec]"の表示は、プローブ１０の並進運動の移動速度(Mx,My,Mz)を表す。
【０１７７】
さらに、"Distance=94[mm]"の表示は、プローブ１０の移動距離(Distance)を表す。
【０１７８】
表示制御部２７では、状態記憶部２４に記憶されたプローブ１０の状態を用いて、プローブ１０の位置(Px,Py,Pz)や移動速度(Mx,My,Mz)を表示することができ、履歴記憶部２６に記憶されたプローブ１０の状態の履歴を用いて、プローブ１０の移動距離(Distance)を表示することができる。
【０１７９】
また、図１１において、点線の矢印（の画像）は、プローブ１０の移動経路を表す移動経路画像であり、検査状況画像生成部３２において、履歴記憶部２６に記憶されたプローブ１０の状態の履歴を用いて描画することができる。
【０１８０】
以下、図１２ないし図１６を参照して、前景画像として、線状画像５１、プローブ画像５２、及び、球状画像５３に加えて、回転情報画像が描画された検査状況画像について説明する。
【０１８１】
なお、以下では、説明を簡単にするため、プローブ１０の位置は移動されず、プローブ１０の圧力は変更されないこととする。
【０１８２】
検査状況画像生成部３２では、球状画像５３としての半球の中心から、その半球の面上の所定の位置に向けられた状態のプローブ１０が、その状態のまま、超音波出力方向を軸として回転されたときの、その回転に関する回転情報を表す画像を、回転情報画像として、前景画像に含めて描画することができる。
【０１８３】
図１２は、回転情報を説明する図である。
【０１８４】
図１２に示すように、球状画像５３としての半球の中心から、その半球の面上の所定の位置に向けられた状態のプローブ１０の超音波出力方向は、球状画像５３としての半球と、その半球の中心から超音波出力方向に延びる直線との交点と一対一に対応する。
【０１８５】
したがって、球状画像５３としての半球上の各点は、その点と一対一に対応する超音波出力方向を表す。
【０１８６】
回転情報としては、図１２に示すように、例えば、球状画像５３としての半球上の各点が表す超音波出力方向について、その超音波出力方向を軸として、プローブ１０が回転されたときの、各回転角度で、プローブ１０が当てられた積算時間（以下、積算検査時間ともいう）を採用することができる。
【０１８７】
球状画像５３としての半球上の各点（以下、球状画像５３上の点ともいう）が表す超音波出力方向について、各回転角度のプローブ１０が当てられた積算検査時間は、履歴記憶部２６にプローブ１０の状態の履歴として記憶される、各姿勢のプローブ１０が検査対象者に当てられていたトータルの時間(T)を用いて求めることができる。
【０１８８】
球状画像５３上の各点が表す超音波出力方向について、プローブ１０の回転角度としては、例えば、その超音波出力方向に、プローブ１０が向けられたときの回転角度を0度とし、右回りを正の角度とする、0ないし360度の範囲の値を採用することができる。
【０１８９】
この場合、例えば、プローブ１０が、球状画像５３上のある点が表す超音波出力方向に向けられてから、その超音波出力方向を軸として、左回り、及び、右回りのいずれにも、最大で180度まで回転されうることと仮定すると、プローブ１０が右回転された場合の回転角度は、0ないし180度の範囲になり、プローブ１０が左回転された場合の回転角度は、360ないし180度の範囲になる。
【０１９０】
回転情報として、各回転角度の積算検査時間を採用する場合、回転情報としての積算検査時間としては、例えば、0ないし360度のすべての積算検査時間の総和や、30度等の所定の範囲ごとの回転角度の積算検査時間の総和を採用することができる。
【０１９１】
回転情報として、例えば、0ないし360度のすべての積算検査時間の総和を採用した場合、回転情報は、プローブ１０を、球状画像５３上の各点が表す超音波出力方向に向けていた時間（検査時間）を表す。
【０１９２】
回転情報として、例えば、180度ごとの回転角度の積算検査時間の総和を採用した場合、回転情報は、プローブ１０を、球状画像５３上の各点が表す超音波出力方向に向けて、右回転（回転角度が0ないし180度の範囲の回転）がされた時間と、左回転（回転角度が360ないし180度の範囲の回転）がされた時間とを表す。
【０１９３】
上述したように、球状画像５３としての半球上の各点は、その点と一対一に対応する超音波出力方向を表すので、ある超音波出力方向を軸として、プローブ１０が回転されたときの、その回転に関する回転情報を表す回転情報画像は、その超音波出力方向を表す、球状画像５３としての半球上の点（以下、対応点ともいう）に描画することができる。
【０１９４】
図１３は、対応点への回転情報画像の描画を説明する図である。
【０１９５】
球状画像５３としての半球が、例えば、図５で説明したように、略長方形状の小領域に区分されている場合、各小領域には、その小領域に含まれる対応点が表す超音波出力方向を軸とするプローブ１０の回転に関する回転情報を表す回転情報画像を描画することができる。
【０１９６】
ここで、ある小領域Rに含まれる対応点が表す超音波出力方向を軸とするプローブ１０の回転に関する回転情報（以下、小領域Rの回転情報ともいう）としては、例えば、その小領域Rに含まれる対応点を代表する１つの対応点が表す超音波出力方向を軸とするプローブ１０の回転に関する回転情報を採用することができる。
【０１９７】
また、小領域Rの回転情報としては、例えば、その小領域Rに含まれる対応点が表す超音波出力方向を軸とするプローブ１０の回転に関する回転情報としての積算検査時間の、小領域Rに含まれるすべての対応点についての総和を採用することができる。
【０１９８】
いま、ある対応点が表す超音波出力方向を軸とするプローブ１０の回転に関する回転情報として、例えば、図１２で説明した、0ないし360度のすべての積算検査時間の総和、つまり、ある対応点が表す超音波出力方向に向けて、プローブ１０が当てられていた時間（検査時間）を採用することとすると、回転情報画像としては、各小領域に重ねて配置される、小領域と同一形状（長方形状）の画像である長方形ユニットを採用し、長方形ユニットの輝度や色を、その長方形ユニットが配置される小領域の回転情報としての積算検査時間に応じて変化させることができる。
【０１９９】
なお、図１３に示すように、小領域のサイズは、超音波検査装置の能力（リソース）やユーザの操作に応じて、調整することができる。例えば、小領域のサイズは、超音波検査装置の能力が高いほど、小さくすることができる。
【０２００】
図１３の球状画像５３では、左側ほど、小領域のサイズが大きく（粗く）、右側ほど、小領域のサイズが小さく（細かく）なっている。
【０２０１】
小領域のサイズが小さいほど、回転情報画像、ひいては、回転情報の粒度は、細かくなる。
【０２０２】
そして、小領域のサイズが小さくなり、例えば、小領域が1画素で構成されることとなると、球状画像５３の各画素は、その画素の位置を対応点とする超音波出力方向を軸とするプローブ１０の回転に関する回転情報に応じた輝度や色で描画される。
【０２０３】
図１４は、回転情報画像として、長方形ユニット以外の画像を採用した球状画像５３の表示例を示す図である。
【０２０４】
回転情報画像としては、長方形ユニットの他、例えば、円形ユニットや、立方体ユニット、球体ユニットを採用することができる。
【０２０５】
ここで、円形ユニットは、球状画像５３の各小領域上に配置される、小領域内に収まるサイズの円状の画像である。立方体ユニットは、球状画像５３の各小領域上に配置される、小領域内に収まるサイズの立方体状の画像である。球体ユニットは、球状画像５３の各小領域上に配置される、小領域内に収まるサイズの球状の画像である。
【０２０６】
いま、ある対応点が表す超音波出力方向を軸とするプローブ１０の回転に関する回転情報として、例えば、0ないし360度のすべての積算検査時間の総和、つまり、ある対応点が表す超音波出力方向に向けて、プローブ１０が当てられていた時間（検査時間）を採用することとすると、回転情報画像としての、例えば、円形ユニットは、その円形ユニットが配置される小領域の回転情報としての積算検査時間に応じて変化する。
【０２０７】
すなわち、検査状況画像生成部３２は、例えば、小領域の回転情報としての積算検査時間が大であるほど、その小領域に配置される円形ユニットとして、サイズが大の円形ユニットを描画する。
【０２０８】
立方体ユニットや球体ユニットについても、同様である。
【０２０９】
なお、回転情報画像として、円形ユニットを採用する場合において、ある対応点が表す超音波出力方向を軸とするプローブ１０の回転に関する回転情報として、例えば、図１２で説明した、プローブ１０の右回転がされた時間、及び、左回転がされた時間を採用するときには、図１４に拡大して示すように、円形ユニットを描画することができる。
【０２１０】
すなわち、検査状況画像生成部３２では、円形ユニットとしての円の右半円のうちの、プローブ１０の右回転がされた時間に応じた中心角の扇形の部分を塗りつぶすとともに、円形ユニットとしての円の左半円のうちの、プローブ１０の左回転がされた時間に応じた中心角の扇形の部分を塗りつぶした円形ユニットを描画することができる。
【０２１１】
図１５は、他の回転情報画像としての、風車ユニットの表示例を示す図である。
【０２１２】
回転情報画像としては、上述の長方形ユニットや、円形ユニットや、立方体ユニット、球体ユニットの他、風車ユニットを採用することができる。
【０２１３】
風車ユニットは、風車の模した画像である。風車ユニットは、円形ユニット等と同様に、球状画像５３の小領域内に収まるサイズの画像であり、球状画像５３の各小領域上に配置される。
【０２１４】
ある対応点が表す超音波出力方向を軸とするプローブ１０の回転に関する回転情報として、例えば、図１２で説明した、プローブ１０の右回転がされた時間、及び、左回転がされた時間を採用する場合において、回転情報画像として、風車ユニットを採用するときには、検査状況画像生成部３２は、例えば、プローブ１０の右回転がされた時間や、左回転がされた時間に応じて、風車ユニットとしての風車の回転速度を変化させるとともに、プローブ１０の右回転がされた時間と左回転がされた時間と大小関係に応じて、風車ユニットとしての風車の回転方向を変化させる。
【０２１５】
なお、回転情報画像としては、その他、例えば、三角錐の形状の三角錐ユニットを採用することができる。回転情報画像として、三角錐ユニットを採用する場合、プローブ１０の右回転がされた時間や、左回転がされた時間に応じて、三角錐ユニットのサイズを変化させるとともに、プローブ１０の右回転がされた時間と左回転がされた時間と大小関係に応じて、三角錐ユニットの頂点の方向を変化させることができる。
【０２１６】
図１６は、球状画像５３の他の例を示す図である。
【０２１７】
図１６では、球状画像５３は、いわば２層化され、外側の半球画像５３Ａと内側の半球画像５３Ｂとで構成される。
【０２１８】
以上のような２層化された球状画像５３においては、外側の半球画像５３Ａと内側の半球画像５３Ｂのうちの一方の半球画像に、右回転及び左回転のうちの一方の回転についての回転情報画像を配置し、他方の半球画像に、他方の回転についての回転情報画像を配置することができる。
【０２１９】
すなわち、例えば、外側の半球画像５３Ａに、右回転についての回転情報画像としての、右回転の時間に応じてサイズが変化する球状ユニット等を配置し、内側の半球画像５３Ｂに、左回転についての回転情報画像としての、左回転の時間に応じてサイズが変化する球状ユニット等を配置することができる。
【０２２０】
なお、球状画像５３を２層化する場合には、奥側の視認性を確保することができるように、手前側の透明度を適切に調整することが望ましい。
【０２２１】
以上のように、図１の超音波検査装置では、線状画像５１と、プローブ画像５２と、球状画像５３とを有する前景画像を、３次元空間に配置して、検査状況画像として表示し、例えば、線状画像５１を、プローブ１０の状態に応じて、図６や図８等に示したように変化させるので、オペレータは、超音波検査の検査状況を、容易に把握することができる。
【０２２２】
また、図１の超音波検査装置では、例えば、図１０で説明したように、超音波検査の検査時間に応じて、球状画像５３のテクスチャを変化させるので、検査漏れを防止することができる。
【０２２３】
さらに、図１の超音波検査装置では、例えば、図７で説明したように、検査方法をアドバイスするメッセージを表示するので、オペレータは、プローブ１０のより適切な操作を理解することができる。
【０２２４】
なお、図１の超音波検査装置では、検査状況画像生成部３２において検査状況画像の生成に用いた、プローブ１０の状態、及び、プローブ１０の状態の履歴（以下、プローブ状態情報ともいう）は、ストレージ３０に記憶しておくことができる。
【０２２５】
この場合、以前に、ある検査対象者について超音波検査を行ったときのプローブ状態情報を用いて、検査状況画像を生成して表示することにより、オペレータは、以前に行ったとの同様の質の超音波検査を行うことができる。
【０２２６】
また、熟練のオペレータが超音波検査を行ったときのプローブ状態情報を用いて、検査状況画像を生成して表示することにより、未熟なオペレータの超音波検査の技術を向上させることができる。
【０２２７】
その他、例えば、異なるオペレータが超音波検査を行ったときのプローブ状態情報を用いて生成された検査状況画像を比較することにより、オペレータの超音波検査の技術の巧拙の評価を行うことができる。
【０２２８】
なお、図１の超音波検査装置では、検査状況画像に、プローブ１０のフォーカス位置や頂点深度等のパラメータを表す画像を含めて表示することが可能である。
【０２２９】
［本技術を適用したコンピュータの説明］
【０２３０】
次に、上述した一連の処理は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされる。
【０２３１】
そこで、図１７は、上述した一連の処理を実行するプログラムがインストールされるコンピュータの一実施の形態の構成例を示している。
【０２３２】
プログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体としてのハードディスク１０５やROM１０３に予め記録しておくことができる。
【０２３３】
あるいはまた、プログラムは、リムーバブル記録媒体１１１に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体１１１は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。ここで、リムーバブル記録媒体１１１としては、例えば、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)，MO(Magneto Optical)ディスク，DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリ等がある。
【０２３４】
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体１１１からコンピュータにインストールする他、通信網や放送網を介して、コンピュータにダウンロードし、内蔵するハードディスク１０５にインストールすることができる。すなわち、プログラムは、例えば、ダウンロードサイトから、ディジタル衛星放送用の人工衛星を介して、コンピュータに無線で転送したり、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することができる。
【０２３５】
コンピュータは、CPU(Central Processing Unit)１０２を内蔵しており、CPU１０２には、バス１０１を介して、入出力インタフェース１１０が接続されている。
【０２３６】
CPU１０２は、入出力インタフェース１１０を介して、ユーザによって、入力部１０７が操作等されることにより指令が入力されると、それに従って、ROM(Read Only Memory)１０３に格納されているプログラムを実行する。あるいは、CPU１０２は、ハードディスク１０５に格納されたプログラムを、RAM(Random Access Memory)１０４にロードして実行する。
【０２３７】
これにより、CPU１０２は、上述したフローチャートにしたがった処理、あるいは上述したブロック図の構成により行われる処理を行う。そして、CPU１０２は、その処理結果を、必要に応じて、例えば、入出力インタフェース１１０を介して、出力部１０６から出力、あるいは、通信部１０８から送信、さらには、ハードディスク１０５に記録等させる。
【０２３８】
なお、入力部１０７は、キーボードや、マウス、マイク等で構成される。また、出力部１０６は、LCD(Liquid Crystal Display)やスピーカ等で構成される。
【０２３９】
ここで、本明細書において、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含む。
【０２４０】
また、プログラムは、１のコンピュータ（プロセッサ）により処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。
【０２４１】
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０２４２】
例えば、本技術は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０２４３】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０２４４】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０２４５】
なお、本技術は、以下のような構成をとることができる。
【０２４６】
［１］
プローブの状態に応じて変化する、円の中心と前記円の円周とを結ぶ複数の線状の画像である線状画像と、
前記円の中心に位置する、前記プローブを模したプローブ画像と、
前記プローブが出力する超音波が当たる範囲を模した、前記円を断面とする球状の画像である球状画像と
を有する前景画像を、３次元空間に配置して、前記超音波による検査状況を表す検査状況画像として、表示装置に表示させる表示制御部を備える
画像処理装置。
［２］
前記表示制御部は、超音波検査の検査対象者に当たっている前記プローブの圧力に応じて、前記線状画像としての複数の線にたわみを与える
［１］に記載の画像処理装置。
［３］
前記表示制御部は、前記検査対象者に当たっている前記プローブのひねり具合に応じて、前記線状画像としての複数の線にひねりを加える
［１］又は［２］に記載の画像処理装置。
［４］
前記球状画像は、ワイヤフレームで構成される
［１］ないし［３］のいずれかに記載の画像処理装置。
［５］
前記前景画像は、前記円の中心に位置する前記プローブが出力する超音波の方向を表す方向画像を、さらに有する
［１］ないし［４］のいずれかに記載の画像処理装置。
［６］
前記表示制御部は、前記円の中心から、前記球状画像としての球の面上の所定の位置に向かう方向の検査時間に応じて、前記所定の位置のテクスチャを変化させる
［１］ないし［５］のいずれかに記載の画像処理装置。
［７］
前記表示制御部は、前記プローブの移動に従って、前記３次元空間内を、前記前景画像を移動させる
［１］ないし［６］のいずれかに記載の画像処理装置。
［８］
前記前景画像は、前記円の中心から、前記球状画像としての球の面上の所定の位置に向けられた状態の前記プローブが、超音波を出力する方向を軸として回転されたときの、その回転に関する情報を表す回転情報画像を、さらに有する
［１］ないし［７］のいずれかに記載の画像処理装置。
［９］
前記表示制御部は、前記プローブの状態の変化に応じて、前記プローブ画像を変化させる
［１］ないし［８］のいずれかに記載の画像処理装置。
［１０］
前記表示制御部は、前記プローブの状態に基づいて、検査方法をアドバイスするメッセージを、さらに表示させる
［１］ないし［９］のいずれかに記載の画像処理装置。
［１１］
前記表示制御部は、前記検査対象者に当たっている前記プローブの圧力、又は、前記円の中心から、前記球状画像としての球の面上の所定の位置に向かう方向の検査時間に基づいて、前記メッセージを表示させる
［１０］に記載の画像処理装置。
［１２］
プローブの状態に応じて変化する、円の中心と前記円の円周とを結ぶ複数の線状の画像である線状画像と、
前記円の中心に位置する、前記プローブを模したプローブ画像と、
前記プローブが出力する超音波が当たる範囲を模した、前記円を断面とする球状の画像である球状画像と
を有する前景画像を、３次元空間に配置して、前記超音波による検査状況を表す検査状況画像として、表示装置に表示させる表示制御ステップを備える
画像処理方法。
【符号の説明】
【０２４７】
１０  プローブ，  １１  超音波送受信部，  １２  センシング部，  １２Ａ  加速度センサ，  １２Ｂ  角速度センサ，  １３Ｃ  地磁気センサ，  １３Ｄ  移動量センサ，  １３Ｅ  気圧センサ，  １３Ｆ  圧力センサ，  ２０  データ処理部，  ２１  反射波データ記憶部，  ２２  センサデータ記憶部，  ２３  状態取得部，  ２４  状態記憶部，  ２５  履歴生成部，  ２６  履歴記憶部，  ２７  表示制御部，  ２８  表示装置，  ２９  制御部，  ３０  ストレージ，  ３１  超音波画像生成部，  ３２  検査状況画像生成部，  ３３  メッセージ生成部，  ５１  線状画像，  ５２  プローブ画像，  ５３，５３Ａ，５３Ｂ  球状画像，  １０１  バス，  １０２  CPU，  １０３  ROM，  １０４  RAM，  １０５  ハードディスク，  １０６  出力部，  １０７  入力部，  １０８  通信部，  １０９  ドライブ，  １１０  入出力インタフェース，  １１１  リムーバブル記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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