JP4945326B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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本発明は、血流を観察するドプラモード時にドプラ音を出力しながら診断に供することのできる超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that can be used for diagnosis while outputting Doppler sound in a Doppler mode for observing blood flow.
超音波診断装置は、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している。そして超音波画像を生成する技術として、生体の軟部組織の断層像を得るBモード、血流の状況(速度や方向など)を二次元でカラー表示するカラーモード、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プラモードなど種々の動作モードがある。 The ultrasonic diagnostic apparatus transmits an ultrasonic wave to a subject via an ultrasonic probe, receives a reflected wave from the living body of the ultrasonic wave, and generates an ultrasonic image based on the received ultrasonic signal. Is generated. As a technique for generating an ultrasound image, a B mode for obtaining a tomographic image of a soft tissue of a living body, a color mode for displaying a blood flow situation (speed, direction, etc.) in two dimensions, and blood flow using a Doppler effect. There are various operation modes such as a Doppler mode that acquires the spectrum and spatial extent of the image.
そしてドプラモード時には、Bモード画像上でドプラのサンプリング位置を確認しながら血流情報を検出するが、このとき、ドプラ信号波形から音声データを取り込み、ドプラ画像に同期させて、サウンド出力部からドプラ音として出力することが行われている(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、ドプラモード時にスピーカーから出力されるドプラ音は、ドプラシフトや反射信号の強弱などを表しており、オペレータにとって、画像とともにドプラ音を観察することは、測定位置を特定したり確認したりすることを容易にするので有用である。しかし、観察中に不用意に超音波プローブを動かすと、ドプラのサンプルポジションが移動することによって、急に音程が変わったり大きな音を発生したりするという問題があった。そして、このような意図しない大きな音が出ることによって、オペレータ自身が驚いてストレスを感じることとなり、さらに、診察を受けている患者にも不安を与えてしまうことになっていた。 By the way, the Doppler sound output from the speaker in the Doppler mode represents the Doppler shift, the strength of the reflected signal, etc. For the operator, observing the Doppler sound together with the image is to identify and confirm the measurement position. It is useful because it facilitates. However, when the ultrasonic probe is moved carelessly during observation, the sample position of the Doppler moves, causing a problem that the pitch suddenly changes or a loud sound is generated. Such unintentional loud sounds make the operator feel surprised and stressed, and also give the patient anxiety.
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。 The present invention has been made to solve such problems.
上述の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、超音波プローブから被検者へ超音波を送波し、その反射波を検出して生成した超音波画像をモニタに表示するとともに、ドプラモード時に、ドプラ音を出力する超音波診断装置において、前記超音波プローブの動きを検出する動き検出手段と、この動き検出手段から得られる信号に基づき、ドプラモード時に出力されるドプラ音を停止または抑制する制御手段とを具備することを特長とする。 In order to solve the above-described problem, the invention described in claim 1 is configured to transmit an ultrasonic wave from an ultrasonic probe to a subject, detect an reflected wave, and display an ultrasonic image generated on the monitor. In the ultrasonic diagnostic apparatus that outputs the Doppler sound during the Doppler mode, the motion detection means that detects the motion of the ultrasonic probe and the Doppler sound that is output during the Doppler mode based on the signal obtained from the motion detection means. And control means for stopping or suppressing.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の超音波診断装置において、前記動き検出手段は、前記超音波プローブに設けたモーションセンサであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first aspect, the motion detecting means is a motion sensor provided in the ultrasonic probe.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の超音波診断装置において、前記動き検出手段は、前記超音波プローブを撮影するビデオカメラであることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first aspect, the motion detecting means is a video camera that photographs the ultrasonic probe.
上記課題を解決するための手段の項に示したとおり、本発明の特許請求の範囲に記載する発明によれば、次のような効果を奏する。 As shown in the section of means for solving the above-mentioned problems, the invention described in the claims of the present invention has the following effects.
すなわち、超音波プローブの動きを検出する動き検出手段と、この動き検出手段から得られる超音波プローブの動きを示す信号に基づき、ドプラモード時に出力されるドプラ音を停止または抑制する手段とにより、ドプラモード時に、不用意にプローブを動かして、ドプラのサンプルポジションが移動してしまったとしても、ドプラ音の音程が急に変わったり大きな音を発生したりすることを防止できる。従って、診断中に意図しない大きな音が出ることによって、オペレータ自身が驚いてストレスを感じたり、診察を受けている患者に不安を与えてしまったりするような不都合を解消することができる。 That is, by means of motion detection means for detecting the motion of the ultrasonic probe, and means for stopping or suppressing the Doppler sound output in the Doppler mode based on the signal indicating the motion of the ultrasonic probe obtained from the motion detection means, Even if the probe is moved inadvertently in the Doppler mode and the Doppler sample position is moved, it is possible to prevent the pitch of the Doppler sound from changing suddenly or generating a loud sound. Therefore, it is possible to eliminate such inconveniences that the operator himself is surprised and feels stress and gives anxiety to the patient who is being examined due to the unintentional loud sound being generated during the diagnosis.
以下、本発明に係る超音波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。 Hereinafter, an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG.
図1は、本発明に係る超音波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。 FIG. 1 is a system diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.
超音波診断装置は、超音波プローブ(以下、単にプローブと称する。)1と、超音波診断装置本体10とから成り、プローブ1はケーブル2によって超音波診断装置本体10に接続されている。 The ultrasonic diagnostic apparatus includes an ultrasonic probe (hereinafter simply referred to as a probe) 1 and an ultrasonic diagnostic apparatus main body 10, and the probe 1 is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus main body 10 by a cable 2.
一般的にプローブ1は、その先端部に例えば128個の超音波振動子がアレイ状に配置されており、超音波診断装置本体10から送られてくる送信パルスに基づいて超音波振動子は超音波ビームを発生し、それを被検体(生体)へ向けて送出する。この超音波ビームは生体内の音響インピーダンスの境界で反射し、反射波がプローブ1内の超音波振動子で受信される。この超音波振動子は、受信した超音波ビームの反射波を電気信号に変換し、ケーブル2を介して超音波診断装置本体10へ送出するものである。 In general, the probe 1 has, for example, 128 ultrasonic transducers arranged in an array at the tip thereof, and the ultrasonic transducer is supersonic based on a transmission pulse sent from the ultrasonic diagnostic apparatus body 10. A sound beam is generated and sent toward a subject (living body). This ultrasonic beam is reflected at the boundary of acoustic impedance in the living body, and the reflected wave is received by the ultrasonic transducer in the probe 1. This ultrasonic transducer converts the reflected wave of the received ultrasonic beam into an electric signal and sends it to the ultrasonic diagnostic apparatus main body 10 via the cable 2.
そして、本発明の超音波診断装置で使用されるプローブ1には、上記のような一般的なプローブ1の構成に加えて、プローブ1自体の動きを検出するためのモーションセンサ3が組み込まれている。 The probe 1 used in the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention incorporates a motion sensor 3 for detecting the movement of the probe 1 itself in addition to the general configuration of the probe 1 as described above. Yes.
超音波診断装置本体10には、システム制御回路11とこのシステム制御回路11によって制御される送受信回路12、画像処理回路(通常 Digital Scan Converter : DSC と称される。)13、CRTまたは液晶表示パネルなどから成る表示部14、ドプラ音を可聴音として発生する音声出力部15、オペレータが適宜設定操作を行う操作パネル16が設けられている。
The ultrasonic diagnostic apparatus main body 10 includes a system control circuit 11, a transmission /
そして、システム制御回路11には、例えばドプラレンジケート幅の設定、ドプラ流速レンジの設定、ドプラベースラインの設定、ドプラゲインの設定など各種イベントを制御するイベント制御部21、受信信号から血流情報を検出するドプラ信号検出部22、ドプラ信号波形をパルス符号変調することによって音響信号を得るサウンド処理部23、モーションセンサ3の出力信号に基づきプローブ1の動きを監視する動き監視部24、各種データを記憶するメモリ25などが備えられている。
The system control circuit 11 includes, for example, an
上記送受信回路12は、システム制御回路11の制御に基づいて送信パルスをプローブ1へ送出するとともに、プローブ1の超音波振動子で検出された信号を受信し、その受信信号をシステム制御回路11および画像処理回路13へ出力する。また、送受信回路12は、電気的にビームフォーミングを行うために例えばチャンネル毎に送信用遅延手段と受信用遅延手段を備えている。そして、画像処理回路13は、超音波振動子で検出された信号をシステム制御回路11の制御に基づいて処理し、二次元画像を生成して表示部14に表示する。
The transmission /
次に、上記のように構成された本発明に係る超音波診断装置の動作について説明する。 Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention configured as described above will be described.
オペレータは、プローブ1を被検体の体表に当てて診断部位の観測を開始する。観測に際して超音波診断装置本体10の送受信回路12は、システム制御回路11の制御に基づいて送信パルスをプローブ1へ送出する。従って、プローブ1内の超音波振動子からこの送信パルスに基づく超音波ビームが被検体へ向けて送出される。この超音波ビームは被検体の体内で反射し、反射波がプローブ1内の超音波振動子で受信され、電気信号に変換されてケーブル2を介して超音波診断装置本体10の送受信回路12へ送られる。
The operator places the probe 1 on the body surface of the subject and starts observation of the diagnostic site. During the observation, the transmission /
送受信回路12では、電気的にビームフォーミングを行うために、送信パルスに対して例えばチャンネル毎に遅延させているが、受信した信号に対してもチャンネル毎に遅延処理を施し、増幅してシステム制御回路11および画像処理回路13へ供給する。ここで画像処理回路13は、供給された信号をシステム制御回路11の制御に基づいて処理し、Bモード画像(断層像)を生成し、フレームメモリに記憶して表示部14に表示する。
The transmission /
図2は表示部14に表示される画像の一例を示したものであり、表示部14の上部領域にBモード画像(断層像)61が表示されている。
FIG. 2 shows an example of an image displayed on the
オペレータは、表示部14の上部領域に表示されたBモード画像(断層像)61を観察しながら、被検体の診断部位すなわち計測しようとする臓器や血管の例えば縦断面に超音波のスキャン面を合致させるように、被検体に対するプローブ1の当接位置や角度を調整する。オペレータは、Bモード画像(断層像)61による観察を行った後、更に血管の血流状態を観察しようとする場合は、プローブ1の位置と角度を保持したまま、操作パネル16に設けられているトラックボールや各種スイッチ(図示せず)を操作して、関心領域の位置や範囲を設定し、カラーモードをオンにする。
The operator observes the B-mode image (tomographic image) 61 displayed in the upper area of the
オペレータによって操作パネル16からカラーモードが指定されると、システム制御回路11は画像処理回路13へカラー画像の生成を指示する。この指示を受けて画像処理回路13は、プローブ1からの受信信号を処理してカラー画像を生成し、表示部14へ出力する。このカラー画像は図2に符号62を付して示すように、上記の設定した関心領域において、Bモード画像(断層像)61に重ねられてリアルタイムに表示される。このカラー画像62には、検査部位における血管63も表示される。
When the color mode is designated from the
さらに、オペレータが操作パネル16からドプラモードを指定すると、システム制御回路11はドプラ信号検出部22を駆動してドプラ同時モードとなり、Bモード画像(断層像)61とカラー画像62の上に、走査線65およびドプラサンプルマーカー66を表示する。このドプラサンプルマーカー66の位置は、操作パネル16に設けられている図示しないトラックボールによって調整することができる。そして、このドプラサンプルマーカー66によって血管63上の血管観測位置を指定すると、システム制御回路11は血管63上の指定位置におけるエコー信号から速度情報を得、それを周波数解析することによって血流速度を求め、その解析結果を画像処理回路13へ送る。
Further, when the operator designates the Doppler mode from the
なおドプラ同時モード時には、サウンド処理部23においてドプラ信号波形をパルス符号変調することによって音響信号を得ており、この音響信号は画像処理回路13を介してスピーカーなどから成る音声出力部15へ送られ、所謂ドプラ音として出力される。
In the Doppler simultaneous mode, an acoustic signal is obtained by pulse code modulating the Doppler signal waveform in the
画像処理回路13は、超音波スキャンの走査線信号列をテレビ方式などのビデオフォーマットの走査線信号列に変換するとともに、種々の設定パラメータの文字情報や目盛などと合成してグラフ化を実行するので、ドプラ同時モード時には、ドプラ画像64が図2に示すように、表示部14の下部領域(Bモード画像(断層像)61の下方)にリアルタイムに表示される。このドプラ画像64は、ドプラサンプルマーカー66によって血管63上に指定された血管観測位置におけるものである。なお、ドプラ画像64上に計測マーカー67を設定することによって、その計測マーカー67の位置における血流速度を数値として画面に表示することも可能である。
The
このようにしてオペレータは、プローブ1の位置や角度の調整を行いながら、表示部14に表示されるドプラ同時モードの画像とともにドプラ音を観察することによって、血管63を確認し血流位置を決定する等の操作を行ないながら超音波診断を実施することになる。
In this way, the operator confirms the
次に、プローブ1に設けられているモーションセンサ3と、システム制御回路11に設けられている動き監視部24の作用について説明する。
Next, the operation of the motion sensor 3 provided in the probe 1 and the
モーションセンサ3は、プローブ1に組み込まれており、プローブ1自体が静止しているか或いは動いているかを示す信号を発するものであり、動き監視部24は、モーションセンサ3からの信号を検出することによって、プローブ1が静止しているか動いているかを監視する。そして、プローブ1が動いていることを検出したときに、その検出信号に基づいて、サウンド処理部23から音声出力部15へ送出する音響信号のレベルを低下させたり、または音響信号を遮断させたりするように機能するものである。
The motion sensor 3 is incorporated in the probe 1 and emits a signal indicating whether the probe 1 itself is stationary or moving. The
すなわち、ドプラ同時モード時は、通常プローブ1を被検体の検査部位の体表に当てて位置を決めると、プローブ1をゆっくり回転させたり角度を変えたりする程度の小さな動きはあるものの、その位置を変えずに検査が行われる。しかしながら、オペレータの身体や被検体の身体が大きく動いたりすることによって、検査部位に当てたプローブ1の位置がずれる(移動する)と、ドプラのサンプルポジションが移動することとなり、それまで血流に当たっていた超音波ビームが骨や筋肉などに当たることによって反射が大きくなり、ドプラ音のレベルや周波数などが変わって瞬間的に大きな音を発する現象が起こる。 That is, in the Doppler simultaneous mode, when the probe 1 is normally placed on the body surface of the examination site of the subject and the position is determined, there is a small movement that slowly rotates the probe 1 or changes the angle. Inspection is performed without changing However, if the position of the probe 1 applied to the examination site shifts (moves) due to a large movement of the operator's body or the subject's body, the sample position of the Doppler will move, and until then the blood flow will be hit. When the ultrasonic beam hits the bones or muscles, the reflection increases, and the level and frequency of the Doppler sound changes, causing a phenomenon that a loud sound is emitted instantaneously.
そこで本発明では、プローブ1に組み込んだモーションセンサ3からの信号を、システム制御回路11に設けた動き監視部24で検出することにより、プローブ1の動きの程度を判断し、予め設定した範囲を越えてプローブ1が移動した場合には、サウンド処理部23から音声出力部15へ送出する音響信号のレベルを低下させるか、または音響信号を遮断させるようにする。例えば、検出されたプローブ1の移動量に応じて音響信号のレベルを低下させていき、移動量が所定量に達すると音響信号を遮断させるものとする。
Therefore, in the present invention, the
この調整は、サウンド処理部23から音声出力部15へ送出する音響信号のレベルを制御することによって行っても良いし、音声出力部15の出力レベルを制御するようにしても良いことは言うまでもない。そして、プローブ1の移動が止まったことを動き監視部24で検出したときには、音響信号のレベルの低下または遮断を停止して元の状態に復帰させて、ドプラ音の出力を再開させるようにする。
This adjustment may be performed by controlling the level of the acoustic signal sent from the
このようにすることによって、ドプラ同時モード時に、不用意にプローブを動かしたことによって、ドプラのサンプルポジションが移動してしまい、ドプラ音の音程が急に変わったり大きな音を発生したりすることを防止できる。従って、診断中に意図しない大きな音が出ることによって、オペレータ自身が驚いてストレスを感じたり、診察を受けている患者にも不安を与えてしまったりするような不都合を解消することができる。 By doing this, in the Doppler simultaneous mode, if the probe is moved carelessly, the Doppler sample position will move, causing the pitch of the Doppler sound to change suddenly or generate a loud sound. Can be prevented. Therefore, it is possible to eliminate the inconvenience that the operator himself is surprised and feels stress and gives anxiety to the patient who is undergoing the diagnosis due to an unintentional loud sound during diagnosis.
なお、本発明は上述の一実施例に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。プローブ1の動きを監視するものとして、プローブ1に設けたモーションセンサ3に限る必要はなく、例えば小型のビデオカメラを設けてプローブ1の動きを映像として監視するようにしても良い。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned one Example, It can implement with a various form. The movement of the probe 1 is not limited to the motion sensor 3 provided in the probe 1. For example, a small video camera may be provided to monitor the movement of the probe 1 as an image.
1 超音波プローブ
2 ケーブル
3 モーションセンサ
10 超音波診断装置本体
11 システム制御回路
12 送受信回路
13 画像処理回路
14 表示部
15 音声出力部
16 操作パネル
21 イベント制御部
22 ドプラ信号検出部
23 サウンド処理部
24 動き監視部
25 メモリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic probe 2 Cable 3 Motion sensor 10 Ultrasonic diagnostic apparatus main body 11
Claims (3)
前記超音波プローブの動きを検出する動き検出手段と、
この動き検出手段から得られる信号に基づき、ドプラモード時に出力されるドプラ音を停止または抑制する制御手段と
を具備することを特長とする超音波診断装置。 In an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits ultrasonic waves from an ultrasonic probe to a subject, detects the reflected waves, displays an ultrasonic image on a monitor, and outputs a Doppler sound in the Doppler mode.
Movement detecting means for detecting movement of the ultrasonic probe;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: control means for stopping or suppressing Doppler sound output in the Doppler mode based on a signal obtained from the motion detection means.
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