(57)【要約】【課題】  超音波画像診断装置の操作時における操作者の目線の移動量を軽減すること。【解決手段】  操作者の各種指示を入力するための複数のスイッチを有する入力部４０のパネル面の画像を撮影する撮像装置５０を設け、超音波画像診断装置本体２０で生成した超音波画像を表示する表示器３０に、超音波画像とともに撮像装置で撮影した入力部のパネル面の画像を表示するようにした。  これにより、入力部のスイッチなどの位置を超音波画像から目を離すことなく確認して操作することができる。よって、操作者は超音波画像診断装置を操作するに当って、表示器と入力部との間に顔や目線を大きく移動させる必要がなくなり、疲労を軽減させることができ、診断のスループットも向上できる。【選択図】      図２
2006192030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブを介して被検体へ超音波を送波するとともに前記被検体からの反射波を受波し、受波した超音波信号を基に超音波画像を生成する超音波画像診断装置本体と、
この超音波画像診断装置本体で生成した前記超音波画像を表示する表示器と、
前記超音波画像診断装置本体へ操作者の各種指示を入力するための複数のスイッチを有する入力部と、
この入力部を撮影する撮影手段と
を備え、前記撮影手段で撮影された画像を、前記表示器に前記超音波画像とともに表示することを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項２】
超音波プローブを介して被検体へ超音波を送波するとともに前記被検体からの反射波を受波し、受波した超音波信号を基に超音波画像を生成する超音波画像診断装置本体と、
この超音波画像診断装置本体で生成した前記超音波画像を表示する第１の表示器と、
前記超音波画像診断装置本体へ操作者の各種指示を入力するための複数のスイッチを有する入力部と、
この入力部を撮影する撮影手段と、
この撮影手段で撮影された前記入力部の画像を表示する第２の表示器と
を備え、前記第１の表示器と第２の表示器とを並列に配置したことを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項３】
前記撮影手段で撮影され表示される前記入力部の画像中に、前記スイッチの機能を示すタグを当該スイッチに対応させて表示することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の超音波画像診断装置。
【請求項４】
前記タグは、操作者が前記入力部のスイッチに触れたときに、当該スイッチについて表示することを特徴とする請求項３に記載の超音波画像診断装置。
【請求項５】
超音波プローブを介して被検体へ超音波を送波するとともに前記被検体からの反射波を受波し、受波した超音波信号を基に超音波画像を生成する超音波画像診断装置本体と、
この超音波画像診断装置本体で生成した前記超音波画像を表示するとともに、
前記超音波画像診断装置本体へ操作者の各種指示を入力するための入力部としての複数のスイッチから成るタッチスイッチを表示する表示器と
を備え、前記タッチスイッチは前記超音波画像に重ならないように前記表示器に表示することを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項６】
前記操作者により操作された前記入力部の前記スイッチの操作履歴を記録する操作履歴記録手段と、
この操作履歴記録手段に記録された操作履歴から、或るスイッチが操作された際に次に操作されるスイッチがどれであるかを推定する推定手段と
を更に備え、前記入力部のスイッチまたは前記表示器に表示されるタッチスイッチのうち、前記推定手段で推定されたスイッチを他のスイッチよりも目立つように表示することを特徴とする請求項１または請求項２或いは請求項５のいずれか１項に記載の超音波画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作性を向上させた超音波画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波画像診断装置は、超音波プローブを介して被検体へ超音波を送波するとともに、その超音波の生体からの反射波を受波し、その受波した超音波信号を基に超音波画像を生成するものである。そして、生体の軟部組織の断層像を観察するＢモード、その１ラインの組織像を時間軸に沿って平行に配列することにより心臓や血管などの経時的な形態変化を詳細に観察するＭモード、ドプラ効果を利用して血流のスペクトラムや空間的な広がりを取得するドップラモードなど種々の動作モードがある。さらに、Ｂモード像から距離、面積、容積などの構造的な寸法を計測したり、Ｍモード像から時間的な変化量を計測したりすることも可能であり、その活用範囲は広く、心臓、腹部、乳腺、泌尿器、産科、婦人科などの領域に及んでいる。
【０００３】
図６は、従来の超音波画像診断装置の外観を示した斜視図である。
【０００４】
この図に示されているように超音波画像診断装置は、図示しない被検体との間で超音波を送受信するトランスデューサを有する超音波プローブ１（以下、プローブ１と称する。）と、送信信号を制御したり受信信号を処理したりする超音波画像診断装置本体２と、処理された信号を画像として表示する表示器３と、超音波画像診断装置本体２に対して操作者が、各種設定値や指示事項などを入力するための入力部４および各種周辺機器５から構成されている。そして、例えば診断目的に応じて複数本のプローブ１が超音波画像診断装置本体２に着脱自在に結合され、表示器３は超音波画像診断装置本体２に載置されている。また、入力部４は超音波画像診断装置本体２に一体に設けられ、入力手段として複数のスイッチ（タッチコマンドスクリーンを含む）、キーボード、マウス、トラックボールなどを備えている。なお、超音波画像診断装置本体２にはキャスター６が取り付けられていて移動が容易となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
このような超音波画像診断装置は侵襲性が低くリアルタイムでの画像観察が可能であるため、医療現場で日常的に使用されており、通常、操作者が右手に持ったプローブ１を被検体の体表に当てて、所望診断部位の超音波画像を得、その画像を超音波画像診断装置本体２に載置されている表示器３に表示して行われる。また、所望の画像を得たり各種の計測を実施したりする場合には、操作者は右手でプローブ１を操作しながら、左手で入力部４のスイッチ、キーボード、マウス、トラックボールなどを適宜操作することになる。
【特許文献１】特開平９−２８５４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
超音波画像診断装置の外観形状は、それが具備する機能によって異なるが、近時超音波画像診断装置は高機能化、多機能化が進でおり、それに伴い形状は大型化してきている。従って、画像を表示する表示器３と操作者が操作しなければならない入力部４との位置が離れてしまう傾向にあり、操作者は表示器３に表示される超音波画像と入力部４との間に頻繁に目線を動かしながら必要な操作を強いられることとなる。そのため、操作者にとっては目線や顔の移動量が多くなり疲労が増すという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、超音波プローブを介して被検体へ超音波を送波するとともに前記被検体からの反射波を受波し、受波した超音波信号を基に超音波画像を生成する超音波画像診断装置本体と、この超音波画像診断装置本体で生成した前記超音波画像を表示する表示器と、前記超音波画像診断装置本体へ操作者の各種指示を入力するための複数のスイッチを有する入力部と、この入力部を撮影する撮影手段とを備え、前記撮影手段で撮影された画像を、前記表示器に前記超音波画像とともに表示することを特徴とする超音波画像診断装置である。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、超音波プローブを介して被検体へ超音波を送波するとともに前記被検体からの反射波を受波し、受波した超音波信号を基に超音波画像を生成する超音波画像診断装置本体と、この超音波画像診断装置本体で生成した前記超音波画像を表示する第１の表示器と、前記超音波画像診断装置本体へ操作者の各種指示を入力するための複数のスイッチを有する入力部と、この入力部を撮影する撮影手段と、この撮影手段で撮影された前記入力部の画像を表示する第２の表示器とを備え、前記第１の表示器と第２の表示器とを並列に配置したことを特徴とする超音波画像診断装置である。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の超音波画像診断装置において、前記撮影手段で撮影され表示される前記入力部の画像中に、前記スイッチの機能を示すタグを当該スイッチに対応させて表示することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の超音波画像診断装置において、前記タグは、操作者が前記入力部のスイッチに触れたときに、当該スイッチについて表示することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、超音波プローブを介して被検体へ超音波を送波するとともに前記被検体からの反射波を受波し、受波した超音波信号を基に超音波画像を生成する超音波画像診断装置本体と、この超音波画像診断装置本体で生成した前記超音波画像を表示するとともに、前記超音波画像診断装置本体へ操作者の各種指示を入力するための入力部としての複数のスイッチから成るタッチスイッチを表示する表示器とを備え、前記タッチスイッチは前記超音波画像に重ならないように前記表示器に表示することを特徴とする超音波画像診断装置である。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１または請求項２或いは請求項５のいずれか１項に記載の超音波画像診断装置において、前記操作者により操作された前記入力部の前記スイッチの操作履歴を記録する操作履歴記録手段と、この操作履歴記録手段に記録された操作履歴から、或るスイッチが操作された際に次に操作されるスイッチがどれであるかを推定する推定手段とを更に備え、前記入力部のスイッチまたは前記表示器に表示されるタッチスイッチのうち、前記推定手段で推定されたスイッチを他のスイッチよりも目立つように表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記課題を解決するための手段の項にも示したとおり、本発明の特許請求の範囲に記載する各請求項の発明によれば、次のような効果を奏する。
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、ひとつの表示器の画面中に超音波画像と入力部の画像とが表示されるので、入力部のスイッチなどの位置を超音波画像から目を離すことなく確認して操作することができる。よって、操作者は超音波画像診断装置を操作するに当って、表示器と入力部との間に顔や目線を大きく移動させる必要がなくなり、疲労を軽減させることができる。従って診断のスループットも向上できる。そして超音波画像診断装置の高機能化、多機能化に伴い装置が大型化した場合にさらに効果を発揮することになる。よって操作がし易いとともに診断のスループットも向上できる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、超音波画像と入力部の画像とが大きく表示されるので、画像診断がし易いとともに入力部のスイッチなどの位置も容易に確認することができる。
【００１７】
請求項３および請求項４に記載の発明によれば、スイッチの機能を示すタグが当該スイッチに対応して表示されるので、入力部にある所用のスイッチを、超音波画像を観察しながら容易に選択することができる。よって、請求項１または請求項２に記載の発明の効果に加え、超音波画像診断装置の操作が更にし易くなり、診断のスループットの向上に寄与できる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、表示器の画面中に超音波画像と入力部としてのタッチスイッチとが表示されるので、超音波画像から目を離すことなくタッチスイッチによって所望の操作が極めて容易に実施できる。よって、操作者は超音波画像診断装置を操作するに当って、表示器と入力部との間に顔や目線を大きく移動させる必要がなくなり、疲労を軽減させることができ、さらに診断のスループットも向上できる。また、超音波画像にタッチスイッチが重ならないように表示するので、超音波画像を正確に観察することができ、確実な診断結果を得ることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、次に操作すべきスイッチ等が推定されて、その結果が操作者に対してアプローチされるので、操作が容易となり、特にルーチン検査や集団検診時に多大な効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る超音波画像診断装置の実施例について、図１ないし図５を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明に係る超音波画像診断装置の実施例１の概略的な構成を示した系統図である。
【００２２】
実施例１に係る超音波画像診断装置は、被検体Ｐとの間で超音波を送受信するトランスデューサを有する超音波プローブ１０（以下、プローブ１０と称する。）と、送信信号を制御したり受信信号を処理したりして超音波画像を生成する超音波画像診断装置本体２０と、生成された超音波画像などを表示する例えばＣＲＴや液晶などから成るカラー表示が可能な表示器３０と、超音波画像診断装置本体２０に対して操作者が、各種設定値や指示事項などを入力するための入力部４０および撮像装置５０から構成されている。
【００２３】
そして、プローブ１０は診断目的に応じて１本ないし複数本が超音波画像診断装置本体２０に着脱自在に結合され、表示器３０は超音波画像診断装置本体２０に載置され、入力部４０は超音波画像診断装置本体２０に一体に設けられ、入力部４０には入力手段としての各種スイッチ（タッチコマンドスクリーンを含む）、キーボード、マウス、トラックボールなどを備えているのは従来のものと同様である。撮像装置５０は、超音波画像診断装置本体２０に適宜取り付けられて、入力部４０のパネル面を撮影しその映像を表示器３０に表示するためのものであり、詳細は後述する。
【００２４】
超音波画像診断装置本体２０は制御ユニット２１、送受信ユニット２２、信号処理ユニット２５を備えている。制御ユニット２１はマイクロプロセッサやメモリなどを有し、入力部４０からの指示あるいは予めプログラムされた手順に応じて、送受信ユニット２２、信号処理ユニット２５、表示器３０、撮像装置５０などの動作を有機的に制御する。送受信ユニット２２は、送信回路２３と受信回路２４とを有し、送信回路２３はプローブ１０の先端に設けられている超音波トランスデューサへ高周波の電圧パルスを印加する。この電圧パルスを受けて超音波トランスデューサが機械的に振動し、これにより超音波パルスが発生し被検体Ｐへ放射される。
【００２５】
一方、プローブ１０から被検体Ｐへ放射された超音波パルスは、生体内を伝播していき、伝播途中の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射し、プローブ１０へ返ってくる。この反射波はプローブ１０の超音波トランスデューサで電気信号に変換され、超音波信号として受信回路２４へ供給される。受信回路２４では、図示しないプリアンプで超音波信号を増幅し、その後アナログ形式の信号をＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換し、さらに受信遅延演算などを行った上で信号処理ユニット２５へ送られる。
【００２６】
信号処理ユニット２５は信号処理回路２６、画像生成回路２７を有している。よって、受信回路２４からの超音波信号は、先ず信号処理回路２６において包絡線検波、対数増幅などを行ってＢモード画像信号に変換される。この変換されたＢモード画像信号は、画像生成回路２７へ供給され、標準テレビ走査方式の画像信号に変換するデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）での処理と、デジタル形式の信号をＤ／Ａ変換回路でアナログ形式の信号に変換する処理とが行われ、アナログ形式に変換された輝度信号が表示器３０に供給されて、Ｂモード画像として表示される。ただしＢモード画像などの超音波画像は、表示器３０の全面に表示せずに、例えば左側に他の画像を表示するための若干のエリアを確保するように、右側に寄せて表示するものとする。なお、画像生成のための処理は、本発明の趣旨には特別関係しないので、Ｂモードの画像生成について例示するにとどめ、Ｍモードやドプラモードについての説明は省略する。
【００２７】
さて、撮像装置５０であるが、これは入力部４０のパネル面を撮影するためのものであり、超音波画像診断装置本体２０に適宜取り付けられている。そして、撮像装置５０からの映像信号は、画像生成回路２７へ供給され、ここでパネル面の映像を超音波画像とともに表示器３０に表示するための合成処理がなされる。すなわち、図２に示すように表示器３０の画面は、Ｂモード画像などの超音波画像を表示する画像表示エリア３１と、撮像装置５０で撮影した入力部４０のパネル面の映像を表示するための入力部表示エリア３２とに分けられている。
【００２８】
なお、図２の入力部表示エリア３２には、撮像装置５０で撮影された入力部４０のパネル面の一例が模式的に示されており、符号４１を付したものは入力部４０に設けられている押しボタンスイッチであり、符号４２を付したものは同じく入力部４０に設けられているスライド式スイッチである。また符号Ｈを付したものは操作者の手である。このように、操作者が入力部４０を操作していれば、その操作している様子が超音波画像とともに表示器３０に表示される。
【００２９】
よって、操作者は表示器３０の画面を見ることによって、超音波画像と入力部４０のスイッチ類の両方を観察することができ、表示器３０と入力部４０との間に目線を移すこと（すなわち、目線の移動量）を少なくすることができ、疲労を軽減することができる。なお撮像装置５０は、例えば静止画を撮影するデジタルカメラまたは動画を撮影するビデオカメラであり、表示器３０に操作者が操作している入力部４０のパネル面の様子を表示する。そして、動画で表示すれば操作者の操作状況がより明確になる。
【００３０】
また、図２において符号４３を付して示した部分は、画面に表示されているスイッチ４１、４２の機能を説明するためのタグであり、予め入力部４０から制御ユニット２１へ、操作上重要な代表的なスイッチ４１、４２に対して選択的に表示するように設定しておくことにより、該当するスイッチの近傍に表示させることが可能となる。すなわち、制御ユニット２１のマイクロプロセッサにより表示器３０上に表示されている入力部４０のパネル面にあるスイッチ４１、４２の座標を特定し、表示したいスイッチ４１、４２に対応する座標の近傍に、そのスイッチ４１、４２の機能を説明しているタグ４３を表示させればよい。ただし、代表的なスイッチ４１、４２に限らず任意のスイッチ４１、４２や全てのスイッチ４１、４２について、その機能を説明するためのタグ４３を表示するように、操作者が適宜選択できるようにすればよい。また表示されるタグ４３同士が重ならないように、制御ユニット２１のマイクロプロセッサでチェックして、表示位置や大きさを変更するようにしてもよい。
【００３１】
さらに、タグ４３は、操作者がスイッチ４１、４２のどれかに触れたときに、そのスイッチ４１、４２について表示するようにしてもよい。このことを入力部４０のパネル面を示した図３（ａ）と、表示器３０の画面を示した図３（ｂ）を対応づけて説明する。すなわち、図３（ａ）に示すように、入力部４０にある押しボタンスイッチ４１の内、操作者はその手Ｈの指で例えば２Ｄというスイッチを押したとする。この情報は制御ユニット２１へ伝達され、所定の２Ｄ機能の動作を開始すると同時に、２Ｄというスイッチ４１が押されたことに伴うタグ４３の表示動作も行われる。従って、図３（ｂ）に示すように、表示器３０の入力部表示エリア３２に表示されている２Ｄというスイッチ４１部分にそのスイッチに関するタグ４３が表示されることになる。
【実施例２】
【００３２】
次に、本発明に係る超音波画像診断装置の実施例２について、図４を参照して説明する。なお図４は、実施例２の概略的な構成を示した系統図であり、図１と同一部分には同一符号を付して示してある。
【００３３】
実施例２に係る超音波画像診断装置は、実施例１に対して新たに表示器３０ａを追加した構成とし、表示器３０と表示器３０ａとを超音波画像診断装置本体２０に並列に載置したものである。そして、実施例１のように１つの表示器３０に超音波画像と撮像装置５０で撮影した入力部４０のパネル面の映像との両方を表示するのではなく、表示器３０には従来と同様にＢモード画像などの超音波画像を表示し、表示器３０ａには撮像装置５０で撮影した入力部４０のパネル面の映像を表示するように、表示器を別にしたものである。他の構成ユニットおよびそれらの動作は実施例１と同様である。
【００３４】
これにより、超音波画像の表示エリアが狭くなるのを回避するとともに、撮像装置５０で撮影した入力部４０のパネル面の映像を大きく表示できるので、操作者の目線の移動量を軽減しながら超音波画像診断装置の操作が極めてし易くなる。
【実施例３】
【００３５】
次に、本発明に係る超音波画像診断装置の実施例３について、図５を参照して説明する。なお図５は、超音波画像診断装置の実施例３における表示器３０の画面の一例を示したものである。
【００３６】
実施例３は、表示器３０にタッチパネルの機能を担わせたものである。すなわち、表示器３０の画面としては、実施例１における図２と同様に、画面の右側を画像表示エリア３１として超音波画像を表示する。そしてその左側を入力部表示エリア３２に代えてタッチスイッチ表示エリア３３として、ここに入力部４０の各スイッチをタッチスイッチ３４として表示する。なお、タッチスイッチ表示エリア３３は画像表示エリア３１と重ならないように、少なくとも画像表示エリア３１に表示される超音波画像に重ならないように設けるものとする。
【００３７】
このタッチスイッチ３４の表示には公知の技術が適用できる。従って、このタッチスイッチ３４を操作者が指などで触れると、その位置が２次元座標として検出されて、どのタッチスイッチ３４が押されたのかが判断されるので、その後は実施例１における制御ユニット２１の機能によって、実施例１と同様に超音波画像診断装置本体２０を動作させる。
【００３８】
このように、実施例３によれば、実施例１と同様に操作者の目線の移動を少なくすることができる。なお、画像表示エリア３１とタッチスイッチ表示エリア３３とを分けて表示してあるので、タッチスイッチ３４が超音波画像に重なることがなく、操作者が超音波画像を観察する際にタッチスイッチ３４が邪魔になることはない。よって、超音波画像を正確に観察することができ、確実な診断結果を得ることができる。
【００３９】
本発明は、上述の実施例に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々の形態として実施することが可能である。例えば、操作者により操作された入力部のスイッチの操作履歴を、制御ユニット２１の制御下で記録する操作履歴記録手段と、この操作履歴記録手段に記録された操作履歴から、或るスイッチが操作された際に次に操作される頻度が高いと思われるスイッチがどれであるかを推定する推定手段とを超音波画像診断装置本体２０に設け、入力部４０のスイッチ４１または表示器３０に表示されるタッチスイッチ３４のうち、推定手段で推定された次に操作されるであろうスイッチを、表示色を違えたり、点滅させたりして他のスイッチよりも目立つように表示するようにしても良い。このようにすれば、操作者に対して次の操作の流れの参考情報がアプローチされるので、操作が容易となり、特にルーチン検査や集団検診時に多大な効果を発揮することができる。
【００４０】
また、撮像装置５０は、超音波画像診断装置本体２０に適宜取り付けるものとして説明したが、超音波画像診断装置本体２０とは別のスタンド等に固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る超音波画像診断装置の実施例１の概略的な構成を示した系統図である。（実施例１）
【図２】表示器に表示される画面の一例を示した説明図である。（実施例１）
【図３】入力部のスイッチの操作と表示器に表示される画面との関係を説明した説明図である。（実施例１）
【図４】本発明に係る超音波画像診断装置の実施例２の概略的な構成を示した系統図である。（実施例２）
【図５】本発明に係る超音波画像診断装置の実施例３における表示器の画面の一例を示した説明図である。（実施例３）
【図６】従来の超音波画像診断装置の外観を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  超音波プローブ
２０  超音波画像診断装置本体
３０  表示器
３１  画像表示エリア
３２  入力部表示エリア
４０  入力部
４１  押しボタンスイッチ
４２  スライド式スイッチ
４３  タグ
５０  撮像装置
Ｈ  操作者の手
【図１】
2006192030.tif 000003
【図２】
2006192030.tif 000004
【図３】
2006192030.tif 000005
【図４】
2006192030.tif 000006
【図５】
2006192030.tif 000007
【図６】
2006192030.tif 000008