(57)【要約】【課題】  シネ再生される超音波断層像に、同時相のＥＣＧ波形および心拍数や心拍周期などを合成してモニタに表示する。【解決手段】  超音波画像データとともに生体信号を収集している間、所定期間にわたり超音波画像データと、生体信号および生体信号に基づく心拍数や心拍周期などを、それぞれ画像データ記憶部３０、生体信号記憶部７０、生体情報演算部８０に記憶し、シネ再生時にシステム制御部９０の制御下で、所望時相の各データを前期各記憶部から読み出して、超音波断層像にＥＣＧ波形および心拍数などを合成してモニタに表示する。  これにより、シネ再生時に改めて計算することなく心拍数などを知ることができ、医師などの操作者の負担を軽減して診断に神経を集中することができる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の超音波画像データとともに生体信号を収集し、前記生体信号に基づくＥＣＧ波形および心拍数または心拍周期などの所望の演算結果を、前記超音波画像データに基づき生成される超音波断層像とともにモニタに表示する超音波画像診断装置において、
前記超音波画像データとともに生体信号を収集している間、所定期間にわたり前記超音波画像データおよび生体信号に基づくＥＣＧ波形ならびに所望の演算結果を記憶する記憶手段と、
シネ再生時に所望時相の超音波画像および生体信号に基づくＥＣＧ波形ならびに所望の演算結果を前記記憶手段から読み出して、前記モニタに表示する制御手段と
を具備することを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項２】
前記ＥＣＧ波形に基づく所望の演算結果は、前記モニタに表示されるＥＣＧ波形の各々について表示することを特徴とする請求項１に記載の超音波画像診断装置。
【請求項３】
前記ＥＣＧ波形または心拍数や心拍周期などの演算結果を表示するかしないかを選択する選択手段をさらに備えた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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波画像診断装置に係り、特に心電波形などの生体情報に基づく計測機能を有する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、超音波プローブから被検体内に超音波パルスを放射するとともに、放射した超音波パルスに基づき被検体内の音響インピーダンスの差異によって生ずる超音波反射信号を同じ超音波プローブで受信することにより超音波断層像を生成し、その超音波断層像をモニタ上に表示している。この超音波画像診断装置は、超音波プローブを被検体の体表に接触させるだけの簡単な操作で、リアルタイムの２次元画像をモニタに表示させて観察することができるので、生体の各種臓器の機能診断や形態診断に広く用いられている。
【０００３】
また、被検体に生体信号検出器を装着して生体信号を収集し、その信号を超音波画像診断装置に取り込むことによって、例えばＥＣＧ波形などをリアルタイムに表示されている超音波画像に同期させてモニタに表示することも行われている。この場合、ＥＣＧ波形に含まれるＲ波の時相や心拍数なども合わせてモニタに表示することが可能である。
【０００４】
図３は、従来の超音波画像診断装置におけるモニタに表示されている画面の一例を示したものである。すなわち、モニタ１の画面に超音波断層像２とＥＣＧ波形３および心拍数４の値が表示されている。なお、モニタ１の表示幅は限られているので、ＥＣＧ波形３は時間軸方向に順次シフト（スクロール）させながら表示されることになる。また、ＥＣＧ波形３に付されているマーク５は、表示時相を示しており、心拍数４はこの時相における値である。
【０００５】
ところで、リアルタイムに画像を観察しながら各種診断が行える超音波画像診断装置であるが、診断に際して少し前の断層像をもう一度見て確認したいということが往々にして生ずる。そのため超音波画像診断装置に、画像用メモリとバイオ用メモリとを備えることにより、所定期間の画像データと生体信号データとをそれぞれ記録しておき、シネ再生モードを指示した場合に、画像用メモリとバイオ用メモリとに記憶されていた画像データと生体信号データとを読み出し、これらを合成してモニタ上に再生表示するものが提案されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平４−８４９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１に記載のものでは、シネ再生をしても再生した過去の画像における心拍数やＲ波の時間間隔（心拍周期）の推移が即座に分かるものではなく、再生したＥＣＧ波形やドップラモード或いはＭモードの超音波画像をもとにして、改めて所定のトレース処理や計算処理などを施さなくてはならないので、診断に時間と手数がかかるという難点があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するために、超音波画像データの収集時に同時に収集される生体信号から生体情報としての心拍数や心拍周期などを順次算出し、それらを所定期間にわたり保存するようにして、シネ再生時にこれらを読み出してモニタに超音波断層像とともに表示しようとするものである。
【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、被検者の超音波画像データとともに生体信号を収集し、前記生体信号に基づくＥＣＧ波形および心拍数または心拍周期などの所望の演算結果を、前記超音波画像データに基づき生成される超音波断層像とともにモニタに表示する超音波画像診断装置において、前記超音波画像データとともに生体信号を収集している間、所定期間にわたり前記超音波画像データおよび生体信号に基づくＥＣＧ波形ならびに所望の演算結果を記憶する記憶手段と、シネ再生時に所望時相の超音波画像および生体信号に基づくＥＣＧ波形ならびに所望の演算結果を前記記憶手段から読み出して、前記モニタに表示する制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の超音波画像診断装置において、前記ＥＣＧ波形に基づく所望の演算結果は、前記モニタに表示されるＥＣＧ波形の各々について表示することを特徴とする。
【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ＥＣＧ波形または心拍数や心拍周期などの演算結果を表示するかしないかを選択する選択手段をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
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、シネ再生する超音波断層像にその時相に同期したＥＣＧ波形と心拍数や心拍周期などの演算結果を合成してモニタに表示することができるので、従来のように、再生時に必要な情報が消えてしまうことがない。そして、その情報が必要な場合に改めてＥＣＧ波形やドップラモード或いはＭモードの画像をもとに計算し直すような煩わしい操作から開放され、医師などの操作者の負担を軽減して診断に神経を集中することができ、診療のスピードアップにも貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る超音波画像診断装置の一実施例について、図１および図２を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る超音波画像診断装置の一実施例の概略的な構成を示した系統図である。
【００１４】
この超音波画像診断装置は、超音波を利用して被検体内の診断部位について断層像データを取得するとともに同一被検体の生体信号を収集し、超音波断層像とともに生体情報をモニタに表示して疾病の診断に供するものである。
【００１５】
図１に示すように超音波画像診断装置は、超音波プローブ１０、送受信部２０、画像データ記憶部３０、表示画像形成部４０、モニタ５０、生体信号収集部６０、生体信号記憶部７０、生体情報演算部８０、システム制御部９０、操作部１００から構成されている。
【００１６】
次に、上記の各構成部の作用について説明する。
【００１７】
超音波プローブ１０は、電子的に超音波ビームを走査して、被検体へ超音波を送信するとともに、被検体から反射して来る超音波（エコー信号）を受信するものである。そのため、超音波プローブ１０の中には、超音波を発生させるとともにエコー信号を受信する多数の圧電振動子が収納されている。
【００１８】
送受信部２０は、超音波プローブ１０内の圧電振動子に駆動パルスを供給して超音波パルスを発生させるとともに、エコー信号を受信することによって超音波プローブ１０内の圧電振動子から得られる受信信号を処理するものである。そのため、駆動パルスを発生させるパルサや送信遅延回路をはじめ、受信信号を増幅する増幅器と受信信号の位相を揃える受信遅延回路および位相の揃った信号を加算する加算器などを有し、さらに、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を備えて、断層像データを生成する。なお、超音波プローブ１０から被検体の体内へ送り出される超音波ビームを、被検体の体内で一定方向に走査させることによって、走査させた深さ方向について１枚の断層像を得ることができる。
【００１９】
画像データ記憶部３０は、送受信部２０で処理された断層像データを時系列に複数心拍分記憶するものである。表示画像形成部４０はデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）を備え、画像データ記憶部３０に記憶された断層像データを超音波ビームの１走査線または複数走査線ごとにラインメモリに書き込んで、画像データを形成するとともに、デジタル信号である画像データをアナログビデオ信号に変換して、テレビ表示方式の画像に変換する。従って、この画像が超音波断層像としてモニタ５０に表示される。
【００２０】
一方、生体信号収集部６０は、被検体の例えば心電信号や心音などの生体信号を検出し収集するもので、被検体に接触させた心電電極や心音マイクロホンなどによって生体信号を検出する。なお本発明の実施例では、心電信号（ＥＣＧ）を検出するものとして説明する。すなわち、被検体の手や足などに接触させた図示しない心電電極によって検出される心電信号は、内部に設けられている図示しない増幅器で増幅され、増幅された心電信号が生体信号記憶部７０に、所定時間分（複数心拍分）記憶される。
【００２１】
また、生体信号収集部６０で収集され、生体信号記憶部７０に供給された心電信号は、後段の生体情報演算部８０へも供給され、その心電信号の最大値を呈するＲ波をもとに時系列に心拍数や心拍周期（Ｒ波の間隔時間）を演算し、生体情報として所定時間分（複数心拍分）記憶する。そして、これら心電信号や心拍数と心拍周期などの演算結果は表示画像形成部４０へ送られ、表示画像形成部４０で形成される超音波断層像の心時相に合わせて心電信号（ＥＣＧ波形）と心拍数や心拍周期などの演算結果が合成されて、超音波断層像とともにモニタ５０に表示される。
【００２２】
なお、生体信号記憶部７０に心電信号を記憶させる時間（長さ）および生体情報演算部８０に心拍数や心拍周期などの演算結果を記憶させる時間（長さ）は、画像データ記憶部３０に記憶させる断層像データの長さに関連付けた心拍数分とほぼ同じとする。
【００２３】
システム制御部９０はＣＰＵや各種メモリを備え、各構成部の動作を予め設定されているプログラムに沿って有機的に制御するとともに、操作部１００から入力される操作者の任意の指示に基づき、所要の制御信号を各構成部へ送出する。なお、操作部１００はキーボード、タッチコマンドスクリーン（ＴＣＳ）、トラックボールなどを適宜備えている。
【００２４】
さて、上述のような超音波画像診断装置によって、例えば被検体の心臓の様子を観察する場合、通常の動作では超音波断層像とともにＥＣＧ波形などがリアルタイムにモニタ５０に表示される。従って操作者は、リアルタイムの超音波断層像とＥＣＧ波形などを観察しながら各種診断を実施することになる。そして、現時点より少し前の超音波断層像やＥＣＧ波形などを再度確認したくなった場合には、一旦画面をフリーズして、少し前の時点にさかのぼって、シネ再生画像を表示するように操作部１００を操作する。
【００２５】
すなわち、特定時相よりも所定時相さかのぼった時相を指定してシネ再生の開始を指示する。これによって、画像データ記憶部３０に記憶された断層像データと、その心時相に合わせた時相のＥＣＧ波形と心拍数や心拍周期などの演算結果が、それぞれ、生体信号記憶部７０および生体情報演算部８０から読み出され、これらが表示画像形成部４０で合成されてモニタ５０に表示される。
【００２６】
図２は、表示画像形成部４０において、超音波断層像にＥＣＧ波形と心拍数や心拍周期などの演算結果が合成されてモニタ５０に表示されたシネ再生画像の一例を示したものである。ここで、図２において符号５１はモニタ５０の画面、符号５２は超音波断層像、符号５３はＥＣＧ波形、符号５４は心時相毎に演算された心拍数と心拍周期の演算結果、符合５５は超音波断層像５２の表示時相をそれぞれ示したものである。
【００２７】
以上詳述したように、従来、シネ再生時には再生する超音波断層像の収集時点での心拍数や心拍周期などが表示されなかったので、その情報が必要な場合には改めてＥＣＧ波形やドップラモード或いはＭモードの画像をもとに計算しなければならなかったが、本発明の実施例によればこのような煩わしい作業から開放され、シネ再生する超音波断層像にその時相に同期したＥＣＧ波形と心拍数や心拍周期などの演算結果を合成してモニタ５０に表示することができる。よって、シネ再生時に改めて計算することなく心拍数などを知ることができ、医師などの操作者の負担を軽減して診断に神経を集中することができ、診療のスピードアップにも貢献できる。
【００２８】
本発明は、上述の一実施例に限定されることなく要旨を逸脱しない範囲内で種々の形態で実施することが可能である。例えば、シネ再生時にＥＣＧ波形や心拍数などの演算結果を表示することが必要でない場合もあり、このような場合のために、操作部１００の操作によって、ＥＣＧ波形や心拍数などの演算結果を表示するかしないかを適宜選択できるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る超音波画像診断装置の一実施例の概略的な構成を示した系統図である。
【図２】本発明の実施例におけるモニタの表示画面の一例を示した説明図である。
【図３】従来の超音波画像診断装置におけるモニタの表示画面を説明した図である。
【符号の説明】
【００３０】
５０  モニタ
５１  モニタの画面
５２  超音波断層像
５３  ＥＣＧ波形
５４  心時相毎に演算された心拍数や心拍周期などの演算結果
５５  超音波断層像の表示時相
【図１】
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【図２】
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【図３】
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