(57)【要約】  本発明は、心臓を対象とする超音波診断シミュレーション装置であって、実際の超音波診断と同様の感覚でシミュレーションを行うことができる心エコー診断教育装置を提供する。  心エコー診断教育装置を、胸部の体表の所定位置に位置センサーが埋設される人体模型と、磁石を内蔵し先端に傾斜検知センサーを具える擬似プローブと、心エコーの立体画像データを記憶する記憶部と、前記各センサーからの情報に基づいて擬似プローブの位置、傾きおよび押圧力を演算し、演算に基づいて立体画像データから平面画像データを切出しする演算部と、切出しされた平面画像データを表示する表示部と、からなる構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体状の胸部を有し該胸部の体表の所定位置に位置センサーが埋設される人体模型と、
第１の磁石を内蔵し先端部に傾斜検知センサーを具え前記体表の所定位置を押圧する超音波プローブを模した擬似プローブと、
心エコーの時系列立体画像データを記憶する記憶部と、
前記位置センサーが検出する前記擬似プローブの前記人体模型上の位置および前記擬似プローブの回転角情報と前記傾斜検知センサーが検出する前記擬似プローブの傾きの情報とから前記立体画像データに対する立体画像切出し面の位置、方向、傾きおよび範囲を演算して前記立体画像データから平面画像データを切出しする演算部と、
切出しされた前記平面画像データを表示する表示部と、からなり、
前記位置センサーは前記擬似プローブの平面上の位置を検出するタッチセンサーと、前記タッチセンサーの直下に位置し該擬似プローブの回転角を検出する先端部に第２の磁石を具えるロータリーエンコーダと、から構成されている、ことを特徴とする心エコー診断教育装置。
【請求項２】
前記心エコーの時系列立体画像データは心エコーの立体実画像データおよび／または心エコーの立体仮想画像データであり、
前記表示部に表示される前記平面画像は前記立体実画像データおよび／または前記立体仮想画像データ、あるいは該立体平面実画像データと該立体仮想画像データとを重ね合わせた立体画像データ、に基づく平面画像であって、心臓の鼓動の１心拍または数心拍の時系列データを繰り返し表示することにより連続して心臓が動いているように表示する、ことを特徴とする請求項１に記載の心エコー診断教育装置。
【請求項３】
前記胸部は硬質の合成樹脂製筐体と該筐体の表面を密着して被覆する軟質の合成樹脂製体表シートとから構成され、
前記タッチセンサーは前記合成樹脂製筐体と前記合成樹脂製体表シートとの間に挟装され、先端部に第２の磁石を具える前記ロータリーエンコーダは該第２の磁石を前記体表側に向けて前記タッチセンサー直下の前記合成樹脂製筐体内に配設されている、ことを特徴とする請求項１に記載の心エコー診断教育装置。
【請求項４】
前記傾斜検知センサーは感圧素子であって前記擬似プローブの先端に少なくとも３つの感圧素子が外縁に沿って並設されている、ことを特徴とする請求項１に記載の心エコー診断教育装置。
【請求項５】
前記傾斜検知センサーは加速度センサーであって前記擬似プローブの先端部および前記人体模型内に配設される、ことを特徴とする請求項１に記載の心エコー診断教育装置。
【請求項６】
前記演算部は前記傾斜検知センサーが検出する前記擬似プローブの押圧力の情報に応じて部分的に若しくは全体的に前記平面画像の輝度を変え、または前記平面画像にノイズを加える、ことを特徴とする請求項１に記載の心エコー診断教育装置。
【請求項７】
前記擬似プローブが所定の診断位置を押圧したときにのみ表示部が前記平面画像データを表示する、ことを特徴とする請求項１に記載の心エコー診断教育装置。
【請求項８】
前記擬似プローブが所定の診断位置を押圧したときに所定の診断位置を押圧したことを伝達する伝達手段を備え、該伝達手段は前記表示部に表示される所定の画像、前記表示部からの所定の音声あるいは前記擬似プローブに内蔵された振動モータによる振動のいずれか１つ以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の心エコー診断教育装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心エコー診断法を習得するための教育用シミュレーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に超音波診断では、高画質のエコー記録を得ることが最も重要な要件であり、医師や検査技師が超音波診断装置を操作して検査を行い、的確な超音波診断を行うことができるようになるまでには、多くの訓練と経験が必要とされる。ことに、超音波プローブの走査には、熟練した技術が要求され、操作者は、超音波プローブを被検体に当てる位置、角度および接触圧力等を微妙に調節しながら撮像しなくてはならない。【０００３】
心エコー診断についても、高画質の心エコー記録を得ることが最も重要な要件であることは同様であるが、心臓は動きの早い臓器であると同時に、肋骨や肺に囲繞されており、超音波を反射する肋骨や肺を避け、狭い限られた所定の場所からでなければ心エコー記録を得ることができない。
この所定の場所から心臓の動きを記録するために、３次元的な全体像を意識しながらオリエンテーションをつけ超音波画像を走査しなければならないという他の臓器以上にエコー診断の技術習得が必要という問題がある。【０００４】
一方で、高度化された超音波診断装置は高価であり、また、所定の内臓疾患を有する検体を得ることも困難であることから、医学教育の場においては教育用シミュレーション装置の必要性が望まれている。【０００５】
従来の超音波診断に関する教育用シミュレーション装置では、表示される画像は静止画のみであった。
そのため、超音波診断装置の最大の特徴である、動画像による診断技術の習得にはほど遠く、各臓器を診断するためのプローブの位置を練習するにとどまっていた。【０００６】
また、超音波診断に関する教育用シミュレーション装置における必須の技術要素として、超音波プローブの位置検出技術がある。
この位置検出技術には空間位置センサーが使用されるが、従来から使用されている空間位置センサーとして、たとえば、磁気を利用した磁気空間センサーがある。この磁気空間センサーは、磁束の変化によって、コイルに起電力が生ずるという原理を利用しているが、装置が高価であり、付近に磁性体があるとそれが直ちに誤差に結びつく、などの欠点がある。【０００７】
このような事情を背景に、磁気空間センサーに頼らない超音波診断に関する教育用シミュレーション装置が提案されていて、たとえば、その技術は、特開２００２−３３６２４７号公報に開示されている。
この技術は、「実際の超音波診断におけるのと同様の感覚で操作訓練を行うことができる画像表示装置を提供する」ことを目的としていて、「超音波プローブを模した形状を有し画像の表示範囲を指示するために用いる疑似プローブと、疑似プローブを接触させるための人体表面を模した形状を有し疑似プローブの接触位置を検出する疑似体表と、人体内部の３次元画像データを記憶する画像メモリと、表示すべき人体の断層像の範囲を算出する表示範囲算出部と、表示範囲算出部が算出した範囲に対応する画像信号を生成するエコー信号生成部及び信号処理部と、生成された画像信号に基づいて画像を表示する表示部とを具備する」という構成により、この課題解決を図ったものであるが、疑似プローブの疑似体表に対する傾きを検出する傾き検出手段を、疑似プローブに備えられた発光ダイオードと、発光ダイオードから放射される光を撮影するためのステレオテレビカメラとに拠っている。
【特許文献１】特開２００２−３３６２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特開２００２−３３６２４７号公報に開示の技術は、腹部から超音波診断できる肝臓、腎臓、脾臓など消化器系臓器を対象とするものであって、表示されるシミュレーション画像は静止しているものであり、心臓のように動いている臓器の診断シミュレーションを行うには適するものではない。
また、擬似プローブの位置検出に要求される精度は、心臓を対象とするものほどには高い精度が要求されることはなく、この技術をそのまま心エコー診断教育装置に使用することはできない。さらに、位置検出センサーとして発光ダイオードとステレオテレビカメラを使用しているのであり、ステレオテレビカメラは実際の超音波診断装置には具えられていないものである上、装置も比較的大きくなるという問題を有するものである。【０００９】
そこで、本発明は、心臓を対象とする超音波診断シミュレーション装置であって、実際の超音波診断と同様の取得画像を表示し、かつ同様の走査感覚のシミュレーションを行うことができ、擬似プローブの位置や傾きを比較的正確に精度よく把握し、さらに、可搬性に優れた心エコー診断教育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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本願請求項１に係る心エコー診断教育装置は、筐体状の胸部を有し該胸部の体表の所定位置に位置センサーが埋設される人体模型と、第１の磁石を内蔵し先端部に傾斜検知センサーを具え前記体表の所定位置を押圧する超音波プローブを模した擬似プローブと、心エコーの時系列立体画像データを記憶する記憶部と、前記位置センサーが検出する前記擬似プローブの前記人体模型上の位置および前記擬似プローブの回転角情報と前記傾斜検知センサーが検出する前記擬似プローブの傾きの情報とから前記立体画像データに対する立体画像切出し面の位置、方向、傾きおよび範囲を演算して前記立体画像データから平面画像データを切出しする演算部と、切出しされた前記平面画像データを表示する表示部と、からなり、前記位置センサーは前記擬似プローブの平面上の位置を検出するタッチセンサーと、前記タッチセンサーの直下に位置し該擬似プローブの回転角を検出する先端部に第２の磁石を具えるロータリーエンコーダと、から構成されている、ことを特徴としている。
なお、時系列立体画像データとは、３次元の立体画像データに時間軸を加えた４次元の立体画像データをいう。
また、本願請求項２に係る心エコー診断教育装置は、請求項１に記載の心エコー診断教育装置であって、前記心エコーの時系列立体画像データは心エコーの立体実画像データおよび／または心エコーの立体仮想画像データであり、前記表示部に表示される前記平面画像は前記立体実画像データおよび／または前記立体仮想画像データ、あるいは該立体平面実画像データと該立体仮想画像データとを重ね合わせた立体画像データ、に基づく平面画像であって、心臓の鼓動の１心拍または数心拍の時系列データを繰り返し表示することにより連続して心臓が動いているように表示する、ことを特徴としている。
なお、立体仮想画像データにおける仮想画像とは、実際の画像である実画像を基に描いた線画、面画等の画像をいう。
そして、本願請求項３に係る心エコー診断教育装置は、請求項１に記載の心エコー診断教育装置であって、前記胸部は硬質の合成樹脂製筐体と該筐体の表面を密着して被覆する軟質の合成樹脂製体表シートとから構成され、前記タッチセンサーは前記合成樹脂製筐体と前記合成樹脂製体表シートとの間に挟装され、先端部に第２の磁石を具える前記ロータリーエンコーダは該第２の磁石を前記体表側に向けて前記タッチセンサー直下の前記合成樹脂製筐体内に配設されている、ことを特徴としている。
さらに、本願請求項４に係る心エコー診断教育装置は、請求項１に記載の心エコー診断教育装置であり、前記傾斜検知センサーは感圧素子であって前記擬似プローブの先端に少なくとも３つの感圧素子が外縁に沿って並設されている、ことを特徴としている。
また、本願請求項５に係る心エコー診断教育装置は、請求項１に記載の心エコー診断教育装置であり、前記傾斜検知センサーは加速度センサーであって前記擬似プローブの先端部および前記人体模型内に配設される、ことを特徴としている。
そして、本願請求項６に係る心エコー診断教育装置は、請求項１に記載の心エコー診断教育装置であって、前記演算部は前記傾斜検知センサーが検出する前記擬似プローブの押圧力の情報に応じて部分的に若しくは全体的に前記平面画像の輝度を変え、または前記平面画像にノイズを加える、ことを特徴としている。
さらに、本願請求項７に係る心エコー診断教育装置は、請求項１に記載の心エコー診断教育装置であって、前記擬似プローブが所定の診断位置を押圧したときにのみ表示部が前記平面画像データを表示する、ことを特徴としている。
また、本願請求項８に係る心エコー診断教育装置は、請求項１に記載の心エコー診断教育装置であって、前記擬似プローブが所定の診断位置を押圧したときに所定の診断位置を押圧したことを伝達する伝達手段を備え、該伝達手段は前記表示部に表示される所定の画像、前記表示部からの所定の音声あるいは前記擬似プローブに内蔵された振動モータによる振動のいずれか１つ以上である、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明は、上記の構成により以下の効果を奏する。
（１）使用されるセンサーを、人体模型の所定位置に埋設される位置センサーと擬似プローブの先端に具えられる傾斜検知センサーとしている。これらのセンサーは比較的小型および安価であるので、心エコー診断教育装置自体も小型化が可能となり、廉価で可搬性に優れたものとなる。
（２）擬似プローブは磁石を内蔵し先端部に感圧素子または加速度センサーからなる傾斜検知センサーを具える簡単な構造であるので、実際の超音波プローブに擬した形状、重量などを有する擬似プローブとすることができる。
（３）位置センサーをタッチセンサーと先端部に磁石が連設されるロータリーエンコーダからなる構成としているため、タッチセンサー、磁石およびロータリーエンコーダはともに小型化することが可能であり、人体模型胸部の所定位置が近接していてもそれぞれを所定の位置に埋設することができるとともに、ロータリーエンコーダは、傾けた状態であっても正常に作動するので、人体模型を仰臥位の状態に保持する必要はなく、側臥位あるいは座位のような実際の診断状態に応じた状態でも使用することができる。
（４）時系列に動画として連続する３次元データを保持し、プローブの走査に合わせて切り出した２次元動画像を表示することにより、プローブ走査の最適ポイントを習得するだけでなく、得られた画像から病態の診断技術を習得することが可能である。本願請求項３に係る発明によれば、時系列３次元データから切り出した心臓における１心拍または、数心拍分の時系列データを繰り返し表示することにより連続して心臓が動いているように表示できる
（５）実際の心エコー診断において表示部に表示された平面画像から所定の情報を読み取ることは熟練者にとっても容易なものではないが、本発明では平面仮想画像データを備えているので、所定情報の読み取りを容易にし、超音波診断における平面画像の読み取り技術の習得も容易となる。
（６）実際の心エコー診断装置では、超音波プローブを体表に強く押圧することにより、皮膚表面との密着性が向上し、当該位置を鮮明に映し出すことになっているが、本発明では傾斜検知センサーが検出する擬似プローブの押圧力の情報に応じて、すなわち、擬似プローブの押圧力の強弱の情報に応じて、部分的に若しくは全体的に表示部に表示される平面画像の輝度を変え、または平面画像にノイズを加えて不鮮明にすることとしているので、擬似体験をすることができる。
（７）人体模型の正しい診断位置に擬似プローブが置かれたときに、表示部が平面画像データを表示し、あるいは、正しい診断位置を押圧したことを伝達する伝達手段を備えているので、視覚的、聴覚的あるいは触覚的に正しい診断位置を確認することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本願発明を実施するための最良の形態に係る実施例について、図１ないし図４に基づいて説明する。なお、図１は、実施例に係る心エコー診断教育装置の外観模式図、図２は、図１における実施例のII部分の断面拡大図、図３は、実施例に係る心エコー診断教育装置の機器構成図、図４は、実施例に係る心エコー診断教育装置の診断イメージ図、図５は、実施例に係る心エコー診断教育装置の画像表示フローチャート図、である。【００１３】
図１ないし図４において、符号１は実施例に係る心エコー診断教育装置、符号１０は人体模型、符号１２は体表シート、符号１４は筐体、符号２０は実施例に係る位置センサー、符号２２はタッチセンサー、符号２４はロータリーエンコーダ、符号２６は第２の磁石、符号４０は擬似プローブ、符号４２は傾斜検知センサー、符号４４は第１の磁石、符号５０はパーソナル・コンピューター、符号５２は表示部、符号５４は演算部、符号５６は立体画像データ収納部、である。【００１４】
まず、実施例に係る心エコー診断教育装置１の構成および作用について、図１ないし図４を基に説明するが、擬似プローブの位置関係の説明では、人体模型の心臓部分を横断する方向をＸ軸とし、人体模型の心臓部分を縦断する方向であって前記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とし、前記Ｘ軸および前記Ｙ軸に直交する方向をＺ軸として説明する。【００１５】
心エコー診断教育装置１は、外観上、人体模型１０、擬似プローブ４０およびパーソナル・コンピューター５０から構成されている。【００１６】
そして、人体模型１０は、胸部の形を模した筐体１４と筐体１４の表面を被覆する体表シート１２から構成されている。そして、筐体１４は弾力性を有する硬質合成樹脂製であり、前面部と背面部とに二分割されていて、背面部に対して前面部が着脱自在に嵌合するようになっている。
また、体表シート１２は弾力性を有する軟質の合成樹脂からできていて皮膚に似た感触を有するシートであり、筐体１４に密着して被覆するように形成されている。【００１７】
タッチセンサー２２は、シート状のセンサーであって、筐体１４の表面に配置され、その上から体表シート１２が被覆されている。このタッチセンサー２２は、前述したように、実際に心エコー記録を得ることができる所定の場所に配置されていて、後述する擬似プローブ４０により体表シート１２を介して押圧されると、押圧された擬似プローブ４０の平面上の位置である位置座標（ｘ、ｙ）を検出する。【００１８】
ロータリーエンコーダ２４および第２の磁石２６は、タッチセンサー２２の直下の筐体１４内に配設されている。ロータリーエンコーダ２４および第２の磁石２６は相互に連接されていて、第２の磁石２６は、後述する擬似プローブ４０に内蔵された第１の磁石４４の回動に対応して回動し、第２の磁石２６の回動によりロータリーエンコーダ２４が擬似プローブ４０の回転角（θ）を検出するものであり、ロータリーエンコーダ２４の回転角に応じたパルスを出力することにより擬似プローブ４０の回転角（θ）を検出するようになっている。このロータリーエンコーダ２４は、傾いた状態であっても正常に作動するので、人体模型１０を仰臥位の状態に保持する必要はなく、側臥位あるいは座位のような実際の診断状態に応じた状態でも使用することができる。【００１９】
擬似プローブ４０は、実際の超音波プローブの形状を模したものであって、先端に４個の感圧素子からなる傾斜検知センサー４２を具え、第１の磁石４４を内蔵している。
擬似プローブ４０の先端部は略正方形の平面であり、この傾斜検知センサー４２である４個の感圧素子は、略正方形の平面に外縁に沿って並設されていて、すなわち略正方形の平面の四隅に配置されていて、擬似プローブ４０を人体模型１０に押し当てると、４個の感圧素子はそれぞれ独立して押圧力を検出するようになっている。そして、４個の感圧素子の押圧力の合計が擬似プローブ４０の押圧力（ｚ）となる。
ここで、擬似プローブ４０の先端部の略正方形の平面において、直交する２本の対角線を想定し、一方の軸をＸ′軸、他方の軸をＹ′軸とすると、Ｘ′軸上に２個の感圧素子が並び、同様にＹ′軸上に２個の感圧素子が並ぶことになる。そして、Ｘ′軸上に並んだ２個の感圧素子の押圧力の差がＸ′軸に対する擬似プローブ４０の傾き（ピッチ（α））となり、同様にＹ′軸上に並んだ２個の感圧素子の押圧力の差がＹ′軸に対する擬似プローブ４０の傾き（ロール（β））となる。【００２０】
また、第１の磁石４４の回動により、ロータリーエンコーダ２４が作動して擬似プローブ４０の回転角（θ）を検出することは、前述したとおりであり、この回転角（θ）により、Ｘ′軸およびＹ′軸に対するピッチ（α）およびロール（β）が補正されて、Ｘ軸およびＹ軸に対する擬似プローブ４０の傾きが、後述する演算部５４により算定される。なお、第１の磁石４４および第２の磁石２６は電磁石であっても良いが、実施例では永久磁石を使用している。永久磁石を使用することにより、装置もコンパクトになる。【００２１】
つぎに、位置センサー２０が検出する擬似プローブ４０の人体模型１０上の位置および擬似プローブ４０の回転角情報と傾斜検知センサー４２が検出する擬似プローブ４０の傾きの情報と、立体画像データに対する立体画像切出し面の「位置」、「方向」、「傾き」および「範囲」との関係について、図４を基に説明する。【００２２】
図４の（ａ）ないし（ｄ）では、擬似プローブ４０の平面上の位置である位置座標（ｘ、ｙ）を同一にした状態での代表的な検査断層面の取得方法を示している。すなわち、図４の（ａ）ないし（ｃ）では、擬似プローブ４０の向きをＸ軸に略平行に固定しＹ軸に対する傾きを徐々に大きくした状態を示し、図４の（ｄ）では、Ｘ軸に略平行な擬似プローブ４０の向きから９０°略回転させた状態を示している。そして、図４の（ａ）ないし（ｄ）において、擬似プローブ４０の先端から下方向に延びる２本の半径とその間の円弧によって囲まれた扇形が超音波の到達範囲を示している。
この扇形が立体画像データに対する立体画像切出し面であり、擬似プローブ４０の平面上の位置である位置座標（ｘ、ｙ）が立体画像切出し面の「位置」、図４の（ａ）ないし（ｄ）における擬似プローブ４０の向きが立体画像切出し面の「方向」、図４の（ａ）ないし（ｄ）におけるＸ軸およびＹ軸に対する傾きが立体画像切出し面の「傾き」および擬似プローブ４０の先端から下方向に延びる扇形自体が立体画像切出し面の「範囲」ということになる。【００２３】
なお、傾斜検知センサー４２については、４個の感圧素子に代えて、加速度センサーを使用することもできる。この場合は、３軸の加速度センサーを人体模型１０内と疑似プローブ４０内に各１個を設置する。この加速度センサーは重力法線に対してＸ、Ｙ、ＺおよびＸ′、Ｙ′、Ｚ′の各軸の傾きを出力する素子である。この素子により、人体模型１０に対する疑似プローブ４０の相対的な傾きを３次元方向で得ることができる。さらに、疑似プローブの走査にかかわる圧力は疑似プローブ４０内の加速度センサーにより検出することができる。
また疑似プローブ４０の回転方向は前述の通り疑似プローブ４０に内蔵された第１の磁石４４とそれに対応する第２の磁石２６およびロータリーエンコーダ２４により検出するものである。【００２４】
パーソナル・コンピューター５０は、表示部５２、演算部５４および立体画像データ収納部５６を具えている。
そして、立体画像データ収納部５６は、健康な検体の立体的な心エコー実画像や各種の心疾患を有する検体の立体的な心エコー実画像、これらの立体的な心エコー実画像に基づいた線画あるいは面画とした画像である心エコー仮想画像、を収納している。一方、演算部５４は、タッチセンサー２２による擬似プローブ４０の位置座標（ｘ、ｙ）のデータ、ロータリーエンコーダ２４による擬似プローブ４０の回転角（θ）のデータ、および傾斜検知センサー４２による擬似プローブ４０のピッチ（α）およびロール（β）のデータ、から、擬似プローブ４０が指示する立体画像に対する切出し面の位置、方向、傾きおよび範囲を演算して、立体画像データ収納部５６に収納されている立体的な心エコー実画像や立体的な心エコー仮想画像の立体画像データから平面画像データを切出しする。そして、切出しされた平面画像データを表示部５２に表示させる。【００２５】
平面画像データの表示に際しては、傾斜検知センサー４２による擬似プローブ４０の押圧力（ｚ）の情報を基に、すなわち、擬似プローブ４０の押圧力（ｚ）の強弱の情報に応じて、部分的に若しくは全体的に表示部５２に表示される平面画像の輝度を変え、または平面画像にノイズを加えて不鮮明にすることとしている。
実際の心エコー診断装置では、超音波プローブの体表に対する押圧力の強弱は重要な要素となっている。すなわち、超音波プローブを体表に強く押圧することにより、超音波が心臓の深い位置まで達し、当該位置に焦点の合った画像を映し出すようになっているとともに、所定の強さで押圧しないと画像に乱れが生ずるようになっているが、本願発明においても表示部５２に表示される画像の輝度を変え、またはノイズを加えて不鮮明にすることにより、実際の超音波プローブを操作したような擬似体験をすることができる。
なお、擬似プローブ４０が所定の正しい診断位置を押圧したときに正しい診断位置を押圧したことを伝達する伝達手段、たとえば、表示部５２に正しい診断位置を押圧したことを表示させ、表示部５２から正しい診断位置を押圧した旨の音声を流し、あるいは擬似プローブ４０に内蔵した振動モータにより擬似プローブ４０自体を振動させるような伝達手段を備えることとしてもよい。【００２６】
上述した立体画像データ収納部５６に収納される心エコー実画像は、３次元の立体実画像であるが、鼓動していることを示すため、１拍分あるいは数拍分を記録した立体動画像となっていて、実際には時間軸を加えた立体実画像である。そして、表示部５２に表示される心エコー画像は、２次元の平面画像であるが、時間軸を伴った時系列平面動画像である。【００２７】
つぎに、実施例に係る心エコー診断教育装置１の使用例の一形態について、図５に基づいて順を追って説明する。【００２８】
（１）心エコー診断教育装置１の電源を入れ、体表シート１２の所定の場所に擬似プローブ４０を当てて押圧する（ステップＳ１）。本願発明においては、体表シート１２の所定の場所にタッチセンサー２２が設置されているため、所定の場所以外では擬似プローブ４０をタッチセンサー２２が感知することはない。【００２９】
（２）各センサー、すなわち、タッチセンサー２２、ロータリーエンコーダ２４および傾斜検知センサー４２から送られてくる情報を演算部５４が取得する（ステップＳ２）。【００３０】
（３）演算部５４では、傾斜検知センサー４２から送られてくる擬似プローブ４０の押圧力（ｚ）が所定の数値を超えているか否かを判断し、所定の数値以下の場合は、ステップＳ４に進み、所定の数値を超えている場合は、ステップＳ５に進む（ステップＳ３）。【００３１】
（４）ステップＳ４では、表示部５２にノイズの入った不鮮明な画像を表示する。前述したように、実際の心エコー診断装置では、超音波プローブを所定の強さで体表に押圧しないと、超音波が途中で乱反射し、そのため画像に乱れが生ずるが、本願発明においても擬似プローブ４０を所定の強さで体表シート１２に押圧しないと、不鮮明な画像を表示することにより、実際の心エコー診断装置と略同様の感覚を得ることが可能である。そして、擬似プローブ４０の押圧力（ｚ）を所定の数値を超えるようにすれば、ステップＳ３を経由してステップＳ５に進む。
なお、擬似プローブ４０が所定の診断位置を押圧したときにのみ表示部５２に平面画像データを表示することとしてもよいし、擬似プローブ４０が所定の診断位置を押圧したときに表示部５２にその旨を表示させ、あるいは表示部５２からの所定の音声を発し、さらには擬似プローブ４０に振動モータ（図示外）を内蔵させ、その振動モータの振動により感知させてもよい。【００３２】
（５）擬似プローブ４０の押圧力（ｚ）が所定の数値を超えている場合には、タッチセンサー２２による擬似プローブ４０の位置座標（ｘ、ｙ）のデータと、ロータリーエンコーダ２４による擬似プローブ４０の回転角（θ）のデータと、傾斜検知センサー４２による擬似プローブ４０のピッチ（α）およびロール（β）のデータと、を演算部５４で演算して、立体画像データ収納部５６に収納されている立体画像データから平面画像データを切出しする（ステップＳ５）。
すなわち、位置座標（ｘ、ｙ）および回転角（θ）から立体画像データに対する切出し面の位置および方向が特定され、ピッチ（α）およびロール（β）から切出し面の傾きおよび切出し範囲が特定されて、平面画像データが切出しされる。さらに、押圧力（ｚ）に応じて切出しされた平面画像データの部分的な輝度を変化させる。【００３３】
（６）ステップＳ５で切出しされた平面画像データを平面画像として表示部５２で表示する（ステップＳ６）。
以上が実施例に係る心エコー診断教育装置１の使用例である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、実施例に係る心エコー診断教育装置の外観模式図である。
【図２】図２は、図１における実施例のII部分の断面拡大図である。
【図３】図３は、実施例に係る心エコー診断教育装置の機器構成図である。
【図４】図４は、実施例に係る心エコー診断教育装置の診断イメージ図である。
【図５】図５は、実施例に係る心エコー診断教育装置の画像表示フローチャート図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  実施例に係る心エコー診断教育装置
１０  人体模型
２０  実施例に係る位置センサー
２２  タッチセンサー
２４  ロータリーエンコーダ
２６  第２の磁石
４０  擬似プローブ
４２  傾斜検知センサー
４４  第１の磁石
５０  パーソナル・コンピューター
【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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【国際調査報告】
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