JP2010207343A - Ultrasonic diagnostic apparatus and probe - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To optimize the direction of electronic scanning by automatically recognizing the direction of a hand holding a probe in an ultrasonic diagnosis. <P>SOLUTION: The probe 10 is provided with a contact detector 18 at the exterior of its case 16. The contact detector 18 is a planar sensor outputting a two-dimensional image indicating a contact region of the hand 36. The respective processes of a connection process, a line-thinning process, an end specification process and a thumb specification process are performed with respect to the two-dimensional image to recognize a position indicating the thumb and the direction of the thumb, thereby determining the thumb traveling direction as holding direction information. The electronic scanning direction on an array vibrator is automatically determined based thereon. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、超音波診断装置及びプローブに関し、特に、手で把持されるプローブを備えた超音波診断装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a probe, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus including a probe held by a hand.

超音波診断装置は、大別して、装置本体とそれに接続されるプローブ(超音波探触子)とで構成される。一般には、プローブは体表面上に当接して用いられ、それは検査医師あるいは検査技師の手によって把持される。プローブに適用される電子走査方式としては電子リニア走査(電子コンベックス走査を含む)、電子セクタ走査、等が知られている。最近では1Dアレイ振動子に代えて2Dアレイ振動子を備えたプローブも実用化されている。更に、1Dアレイ振動子を機械的に走査するメカニカルスキャン3Dプローブも実用化されている(特許文献1参照)。   The ultrasonic diagnostic apparatus is roughly divided into an apparatus main body and a probe (ultrasonic probe) connected thereto. In general, the probe is used in contact with the body surface, and is held by the hand of the examining doctor or the examining technician. As an electronic scanning method applied to the probe, electronic linear scanning (including electronic convex scanning), electronic sector scanning, and the like are known. Recently, a probe having a 2D array transducer instead of the 1D array transducer has been put into practical use. Further, a mechanical scan 3D probe that mechanically scans the 1D array transducer has been put into practical use (see Patent Document 1).

プローブのケース側面上には通常、突起状のプローブマークが設けられている。これは電子走査の開始端を視認あるいは接触確認するためである。使用者はプローブを持つ際にそのプローブマークの位置を確認してから、超音波診断つまりプローブ操作を行うのが一般的である。断層画像にはそれに付随してプローブマーク像が表示される。例えば、扇状の断層画像の上部近傍に丸い像が表示される。それを見ることにより、断層画像が表示されている座標系において電子走査の開始端を認識することができる。プローブを持つ際にプローブマークを確認せず、例えば、医学的見地から見て逆向き(180度回転した向き)で持ってしまった場合、断層画像として裏面が表示されてしまう。その場合にはプローブ自体を180度回転させて改めてそれを把持するか、画像を反転させて表(おもて)面となるように操作がなされる。その場合において、電子走査の開始端を反対にすれば表面を表示させることができるが、従来の超音波診断装置にはそのような方法での表面裏面の切り替え機能は搭載されておらず、単純な画像反転機能が搭載されているだけである。   A protruding probe mark is usually provided on the case side surface of the probe. This is for visually confirming or touching the starting end of electronic scanning. In general, the user confirms the position of the probe mark when holding the probe, and then performs ultrasonic diagnosis, that is, probe operation. A probe mark image is displayed along with the tomographic image. For example, a round image is displayed near the top of the fan-shaped tomographic image. By looking at it, the start end of electronic scanning can be recognized in the coordinate system in which the tomographic image is displayed. When the probe mark is not confirmed when the probe is held, for example, when the probe mark is held in a reverse direction (a direction rotated by 180 degrees) from the medical point of view, the back surface is displayed as a tomographic image. In that case, the probe itself is rotated 180 degrees and is gripped again, or the image is inverted and an operation is performed so that the front (front) surface is obtained. In that case, the front side can be displayed by reversing the start end of the electronic scanning, but the conventional ultrasonic diagnostic apparatus is not equipped with a switching function of the front and back surfaces in such a method, and is simple. It only has an image reversal function.

特開2004−81808号公報JP 2004-81808 A 特開2006−187589号公報JP 2006-187589 A

プローブを持つ際には、上記のように、プローブマークを確認しなければならず、それを怠った場合には画像反転等の操作が必要となることもあるので、使い勝手が悪いという問題がある。つまり、ユーザ本位とはなっておらず、ユーザが装置側の要請に合わせる必要があった。特許文献2には、プローブ上に手が接触したことを検知するセンサを設けることが開示されている。そのセンサはプローブ選択信号を出力するものである。しかし、特許文献2には手の向きを判定することまでは記載されていない。   When holding a probe, as described above, the probe mark must be confirmed. If the probe mark is neglected, an operation such as image inversion may be required, which is inconvenient. . In other words, it is not user-oriented and the user needs to meet the request on the device side. Patent Document 2 discloses providing a sensor for detecting that a hand is in contact with a probe. The sensor outputs a probe selection signal. However, Patent Document 2 does not describe the determination of the direction of the hand.

本発明の目的は、プローブの操作性を向上することにある。   An object of the present invention is to improve the operability of the probe.

本発明の他の目的は、使用者が電子走査の開始端を意識しなくても超音波検査上必要な面(反転面ではなく正規面)を画面上に表示できるようにすることにある。   Another object of the present invention is to enable a user to display on the screen a surface necessary for ultrasonic examination (a normal surface, not a reverse surface) without being aware of the start end of electronic scanning.

本発明に係る超音波診断装置は、検査者の手によって保持されるプローブであって、超音波の送受波を行う超音波振動子と、前記超音波振動子を収容したケースと、前記ケースに設けられた接触検出器と、を有するプローブと、前記接触検出器から出力された信号に基づいて、前記プローブに対する手の向きを表す保持方向情報を演算する保持方向情報演算手段と、前記保持方向情報に基づいて当該超音波診断装置の動作を制御する制御手段と、を含むことを特徴とする。   An ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention is a probe held by an inspector's hand, an ultrasonic transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves, a case containing the ultrasonic transducer, and a case A probe having a contact detector provided; a holding direction information calculating unit that calculates holding direction information indicating a direction of a hand relative to the probe based on a signal output from the contact detector; and the holding direction. Control means for controlling the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus based on the information.

上記構成によれば、プローブにおけるケースに接触検出器が設けられているので、そこから手の保持状態を表す信号を得ることができ、その信号に基づいて保持方向情報を生成できる。保持方向情報は、プローブを基準として見た場合における、当該プローブを保持する手の向きを表すものである。例えば、親指の指先、親指の根元と人差し指の根元の間の部分、親指の指先と人差し指の指先の間の隙間、といった特定部位に着目し、そのような特定部位が属するエリア(側面)やそのような特定部位が存在する方位(プローブ中心軸回りにおける方位)を演算することにより、加えて、保持する手が右手か左手かを識別することにより、保持方向情報を求めるようにしてもよい。いずれにしても、保持方向情報はプローブ上での手の保持状態を表す情報であるのが望ましい。そのような保持方向情報が得られれば、それを超音波診断装置(本体)の動作制御に利用して、保持状態に適合した動作条件を設定することができ、ひいては、プローブを保持する際にプローブの向きを格別意識しなければならないというユーザの負担を解消又は軽減できる。手の向きに応じた動作制御には、1Dアレイ振動子上における電子走査の基準端(開始端)の設定、2Dアレイ振動子上における第1走査方向及び第2走査方向の定義、画像形成条件の設定、等が含まれる。右手と左手の判定を行えるならば、その判定結果を利用してユーザの便宜を図るための動作制御を行うこともできる。   According to the above configuration, since the contact detector is provided in the case of the probe, a signal indicating the hand holding state can be obtained therefrom, and the holding direction information can be generated based on the signal. The holding direction information represents the direction of the hand holding the probe when viewed from the probe. For example, paying attention to specific parts such as the fingertip of the thumb, the portion between the base of the thumb and the base of the index finger, and the gap between the fingertip of the thumb and the index finger, the area (side surface) to which such specific part belongs and its The holding direction information may be obtained by calculating the azimuth (the azimuth around the center axis of the probe) in which such a specific portion exists, and by identifying whether the holding hand is the right hand or the left hand. In any case, it is desirable that the holding direction information is information indicating the holding state of the hand on the probe. If such holding direction information is obtained, it can be used for operation control of the ultrasonic diagnostic apparatus (main body) to set operating conditions suitable for the holding state. It is possible to eliminate or reduce the burden on the user who has to be particularly conscious of the orientation of the probe. For operation control according to the direction of the hand, setting of a reference end (start end) of electronic scanning on the 1D array transducer, definition of the first and second scanning directions on the 2D array transducer, and image forming conditions Settings, etc. are included. If determination of the right hand and the left hand can be performed, operation control for the convenience of the user can be performed using the determination result.

望ましくは、前記接触検出器は、前記ケースにおける外面の内で少なくとも側面の全部又は一部を取り囲むように設けられた面状のセンサであり、前記接触検出器は、接触領域の二次元分布を表す二次元データを出力する。接触検出器としては、このように二次元分布を表す検出器を用いて、その画像解析(二次元解析)により必要な情報を得るのが望ましい。物理的に接触を検出する方式の他、熱的、光学的又は電気的に接触状態を検出する方式を採用してもよい。接触検出器は、プローブ垂直中心軸回りにおいて、それを取り囲むようにケースの側面全周にわたって設けるのが望ましい。その場合、上下方向の幅(有感幅)については、保持方向を判定できる程度に設定すればよい。側面の全体に面状のセンサを巻き付けるようにしてもよいし、各側面に個別的にかつアレイ状に小型センサを配列するようにしてもよい。   Preferably, the contact detector is a planar sensor provided so as to surround at least all or a part of the side surface of the outer surface of the case, and the contact detector has a two-dimensional distribution of the contact region. Output two-dimensional data to represent. As a contact detector, it is desirable to obtain necessary information by image analysis (two-dimensional analysis) using such a detector representing a two-dimensional distribution. In addition to a method of physically detecting contact, a method of detecting a contact state thermally, optically, or electrically may be employed. It is desirable that the contact detector be provided over the entire circumference of the side surface of the case so as to surround the probe center axis. In that case, the vertical width (sensitive width) may be set to such an extent that the holding direction can be determined. A planar sensor may be wound around the entire side surface, or small sensors may be arrayed individually and in an array on each side surface.

望ましくは、前記保持方向情報演算手段は、前記二次元データに基づいて前記手における特定部位の接触位置及び接触方向を解析することにより前記保持方向情報を演算する。特定部位は親指の指先であるのが望ましいが、それには限られない。いずれにしても手を代表する特徴的な部分であるのが望ましい。プローブを手で保持した状況では、当該プローブの大きさにもよるが、一般に、プローブから見て一方側に親指が接し、その反対側に他の1又は複数の指が接することになる。すなわち、親指は単体で孤立して存在するという傾向が認められる。また、親指は他の指よりも通常太いという傾向が認められる。そのような傾向を使って、分布画像から親指を特定してもよい。勿論それ以外の部位が特定されるようにしてもよい。親指の指先を特定した上で、親指がどちらの方向に延びているのかを判断することが望ましい。後者は右手と左手の区別に相当するものである。後述する実施形態では、親指の根元側から指先への方向性が判別され、それによって手の種類及び手の向きが解析されている。   Preferably, the holding direction information calculation unit calculates the holding direction information by analyzing a contact position and a contact direction of a specific part of the hand based on the two-dimensional data. The specific part is preferably the fingertip of the thumb, but is not limited thereto. In any case, it is desirable that it is a characteristic part representing the hand. In a situation where the probe is held by hand, although depending on the size of the probe, generally, the thumb is in contact with one side when viewed from the probe, and one or more fingers are in contact with the opposite side. In other words, the tendency that the thumb is isolated and present alone is recognized. Also, it is recognized that the thumb is usually thicker than the other fingers. Such a tendency may be used to identify the thumb from the distribution image. Of course, other parts may be specified. It is desirable to determine in which direction the thumb extends after identifying the fingertip of the thumb. The latter corresponds to the distinction between right and left hands. In an embodiment to be described later, the directionality from the base side of the thumb to the fingertip is determined, and thereby the type of hand and the direction of the hand are analyzed.

望ましくは、前記保持方向情報演算手段は、前記二次元データを細線化処理して細線化画像を形成する細線化処理部と、前記細線化画像に含まれる複数のラインについて複数の端点を特定する端点特定部と、前記複数の端点の中から前記特定部位としての親指の指先に相当する端点を特定し、その端点の位置及びそこから伸びるラインの向きを特定し、これにより前記保持方向情報を演算する演算部と、を含む。   Preferably, the holding direction information calculation unit specifies a plurality of endpoints for a plurality of lines included in the thinned image, and a thinning processing unit that forms the thinned image by thinning the two-dimensional data. An end point specifying unit and an end point corresponding to the fingertip of the thumb as the specific part are specified from among the plurality of end points, the position of the end point and the direction of the line extending from the end point are specified, thereby the holding direction information A calculation unit for calculating.

細線化処理は、各指の中心軸線あるいはその形態を指標する曲線を抽出する処理に相当する。複数のラインは複数の指あるいは指先に相当するものである。その中から特定部位としての親指のライン(端点とそこから伸びるラインの向き)が判定され、それに基づいて保持方向情報が演算される。例えば、プローブから見て一方側に1つのラインが認識され、他方側に複数のラインが認識されるような場合、つまり親指を容易に特定できる場合に、上記構成を採用(適用)するのが望ましい。プローブから見て一方側に1つのラインが認識され、他方側においても1つのラインが認識されるような場合には、2つの親指ライン候補が生じることになるので、指の太さを利用する以下の構成を採用するのが望ましい。   The thinning process corresponds to a process of extracting a center axis line of each finger or a curve indicating its form. The plurality of lines correspond to a plurality of fingers or fingertips. The thumb line (end point and the direction of the line extending therefrom) as a specific part is determined from among them, and holding direction information is calculated based thereon. For example, when one line is recognized on one side as viewed from the probe and a plurality of lines are recognized on the other side, that is, when the thumb can be easily specified, the above configuration is adopted (applied). desirable. When one line is recognized on one side as viewed from the probe and one line is recognized on the other side, two thumb line candidates are generated, so the thickness of the finger is used. It is desirable to adopt the following configuration.

望ましくは、前記保持方向情報演算手段は、前記二次元データを細線化処理して細線化画像を形成する細線化処理部と、前記細線化画像に含まれる複数のラインについて複数の端点を特定する端点特定部と、前記二次元データにおいて、前記複数の端点から伸びる複数のラインに対応する複数の接触領域についてそれぞれの横幅を演算する横幅演算部と、前記横幅演算部により演算される複数の横幅に基づいて、前記二次元データに含まれる複数の接触領域の中から前記特定部位としての親指の指先に相当する接触領域を特定し、当該接触領域についての前記端点の位置及びそこから伸びるラインの向きを特定し、これにより前記保持方向情報を演算する演算部と、を含む。   Preferably, the holding direction information calculation unit specifies a plurality of endpoints for a plurality of lines included in the thinned image, and a thinning processing unit that forms the thinned image by thinning the two-dimensional data. In the two-dimensional data, in the two-dimensional data, a horizontal width calculation unit that calculates a horizontal width for a plurality of contact areas corresponding to a plurality of lines extending from the plurality of end points, and a plurality of horizontal widths calculated by the horizontal width calculation unit Based on the above, the contact area corresponding to the fingertip of the thumb as the specific part is identified from among the plurality of contact areas included in the two-dimensional data, and the position of the end point with respect to the contact area and the line extending therefrom A calculation unit that specifies the direction and thereby calculates the holding direction information.

上記構成においては、複数の親指ライン候補の中から、それぞれの横幅(指幅)の相互比較に基づいて、親指ラインが特定される。親指の横幅は通常、他の指の横幅に比べて大きいので、それを利用して親指ラインを特定するものである。   In the above configuration, the thumb line is specified based on mutual comparison of the respective lateral widths (finger widths) from among the plurality of thumb line candidates. Since the width of the thumb is usually larger than the width of the other fingers, the thumb line is specified using this.

望ましくは、前記制御手段は、前記保持方向情報に基づいて前記超音波振動子における電子走査方向の向きを決定する。この構成によれば、プローブを持つ時に、電子走査基準端あるいはそれを指標するプローブマークを格別意識しなくても、検査者の持ち方に応じてそれに相応しい(検査者の期待を裏切らない)電子走査基準端を自動的に設定できる。よって、検査者の負担を軽減でき、画像観察時の誤認を防止できる。あるいは、画像反転という操作を不要にできる。これは、今までプローブの絶対座標に人間がその持ち方を合わせていたプローブ本位の考え方を、自由な方向からもってもプローブ側でそれに適合した相対的な座標系を自動設定する人間本位の考え方にあらためるものである。保持方向情報は、上記の制御以外においても様々な利用が可能である。   Desirably, the control means determines the direction of the electronic scanning direction of the ultrasonic transducer based on the holding direction information. According to this configuration, when the probe is held, an electron suitable for the inspector's way of holding (not disappointing the inspector's expectation) without being particularly conscious of the electronic scanning reference end or the probe mark indicating it. The scanning reference end can be set automatically. Therefore, the burden on the inspector can be reduced and misidentification at the time of image observation can be prevented. Alternatively, the operation of image inversion can be made unnecessary. This is based on the probe-oriented concept that humans used to match the absolute coordinates of the probe until now, and the human-oriented concept that automatically sets the relative coordinate system that fits the probe even in a free direction. Renewed. The holding direction information can be used in various ways other than the above control.

本発明は、超音波診断装置本体に着脱可能に装着され、検査者の手によって保持されるプローブにおいて、超音波の送受波を行う超音波振動子と、前記超音波振動子を収容したケースと、前記ケースにおける外表面上の保持領域を覆って設けられた面状の接触検出器と、を有し、前記接触検出器は、前記検査者の手における複数の指の接触により生じる複数の接触領域を表す二次元分布データを前記超音波診断装置本体へ出力する、ことを特徴とする。   The present invention relates to an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves in a probe that is detachably attached to an ultrasonic diagnostic apparatus body and is held by an inspector's hand, and a case that houses the ultrasonic transducer. A planar contact detector provided to cover a holding region on the outer surface of the case, and the contact detector is a plurality of contacts generated by contact of a plurality of fingers in the inspector's hand Two-dimensional distribution data representing a region is output to the ultrasonic diagnostic apparatus main body.

本発明によれば、プローブの操作性を向上できる。あるいは、本発明によれば、プローブの保持状態に適合した動作条件を設定できる。あるいは、本発明によれば、検査者が電子走査の開始端を意識しなくても超音波検査上必要な面(反転面ではなく正規面)を画面上に表示することができる。   According to the present invention, the operability of the probe can be improved. Alternatively, according to the present invention, it is possible to set an operation condition suitable for the holding state of the probe. Alternatively, according to the present invention, even if the inspector is not aware of the starting end of electronic scanning, a surface necessary for ultrasonic inspection (a normal surface, not a reverse surface) can be displayed on the screen.

本発明に係る超音波診断装置の全体構成を示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing an overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. 接触検出器を備えたプローブの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the probe provided with the contact detector. 接触検出器を備えたプローブの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the probe provided with the contact detector. 接触検出器の出力画像(右手を表す画像)を示す図である。It is a figure which shows the output image (image showing a right hand) of a contact detector. 接触検出器の出力画像(左手を表す画像)を示す図である。It is a figure which shows the output image (image showing a left hand) of a contact detector. 接触検出画像の処理工程(A)〜(C)を示す図である。It is a figure which shows the process steps (A)-(C) of a contact detection image. 接触検出画像の処理工程(D)、(E)を示す図である。It is a figure which shows the process steps (D) and (E) of a contact detection image. 判定テーブルの内容を表す図である。It is a figure showing the content of the determination table. 図1に示した装置の動作例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an operation example of the apparatus illustrated in FIG. 1.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

図1には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図1は装置の全体構成を示す概念図である。本実施形態に係る超音波診断装置は大別して装置本体12とそれに着脱自在に装着されるプローブ10とにより構成されている。図1においてプローブ10は概念的に図示されている。   FIG. 1 shows a preferred embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and FIG. 1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of the apparatus. The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment is roughly divided into an apparatus main body 12 and a probe 10 that is detachably attached thereto. In FIG. 1, the probe 10 is illustrated conceptually.

プローブ10は、本実施形態において、生体の表面上に当接される超音波探触子である。プローブ10はケース16を有しており、そのケース16の内部には振動子14が設けられている。具体的には底部をなす音響レンズの内側に振動子14が設けられている。振動子14は本実施形態において複数の振動素子からなる1Dアレイ振動子である。もちろん、ケース16の内部に2Dアレイ振動子等の他の振動子を配置するようにしてもよい。ちなみに、1Dアレイ振動子により超音波ビームが形成され、その超音波ビームは電子的に走査される。その電子走査方式としては、電子リニア走査、電子セクタ走査等が知られている。   In this embodiment, the probe 10 is an ultrasonic probe that is brought into contact with the surface of a living body. The probe 10 has a case 16, and a vibrator 14 is provided inside the case 16. Specifically, the vibrator 14 is provided inside the acoustic lens forming the bottom. The vibrator 14 is a 1D array vibrator composed of a plurality of vibration elements in the present embodiment. Of course, other vibrators such as a 2D array vibrator may be arranged inside the case 16. Incidentally, an ultrasonic beam is formed by the 1D array transducer, and the ultrasonic beam is electronically scanned. As the electronic scanning method, electronic linear scanning, electronic sector scanning, and the like are known.

図1に示されるように、ケース16の外側表面上には接触検出器18が設けられている。後に図2等を用いて説明するように、この接触検出器18はケース16の側面全周にわたって設けられた面状のセンサであり、具体的には接触検出器18は単一の大面積型のセンサあるいは複数の面状のセンサにより構成される。接触検出器18はプローブ10を持つ手についての接触状態を検出するものであり、具体的には1又は複数の接触領域を含む分布画像を出力する検出器である。検出方式としては、圧力を利用するもの、静電容量を利用するもの等を挙げることができ、それ以外の方式のセンサを用いるようにしてもよい。   As shown in FIG. 1, a contact detector 18 is provided on the outer surface of the case 16. As will be described later with reference to FIG. 2 and the like, the contact detector 18 is a planar sensor provided over the entire side surface of the case 16, and more specifically, the contact detector 18 is a single large area type. Or a plurality of planar sensors. The contact detector 18 detects the contact state of the hand holding the probe 10, and is specifically a detector that outputs a distribution image including one or a plurality of contact regions. Examples of the detection method include those using pressure, those using capacitance, and the like, and sensors of other methods may be used.

図1において、装置本体12は基本的に従来の超音波診断装置と同様の構成を有しているが、接触検出器18から出力される信号に基づいて制御部32が動作制御を行う点において従来の装置とは異なっている。具体的に説明すると、送信部20は送信ビームフォーマーとして機能し、受信部22は受信ビームフォーマーとして機能する。すなわち、送信時において送信部20から複数の送信信号が振動子14に供給される。これにより送信ビームが形成される。一方、受信時において、振動子14から出力される複数の受信信号は受信部22に入力され、受信部22において整相加算処理が実行される。これにより受信ビームが形成される。整相加算後の受信信号すなわちビームデータは、受信部22から信号処理部24へ出力される。   In FIG. 1, the apparatus main body 12 basically has the same configuration as that of a conventional ultrasonic diagnostic apparatus, except that the control unit 32 performs operation control based on a signal output from the contact detector 18. It is different from the conventional device. More specifically, the transmission unit 20 functions as a transmission beamformer, and the reception unit 22 functions as a reception beamformer. That is, a plurality of transmission signals are supplied from the transmission unit 20 to the vibrator 14 at the time of transmission. As a result, a transmission beam is formed. On the other hand, at the time of reception, a plurality of reception signals output from the transducer 14 are input to the reception unit 22, and phasing addition processing is executed in the reception unit 22. As a result, a reception beam is formed. The reception signal after the phasing addition, that is, the beam data is output from the reception unit 22 to the signal processing unit 24.

信号処理部24は、電波回路、対数圧縮回路等の構成を具備し、ビームデータに対して必要な処理を実行する。その処理後のビームデータが座標変換部26へ送られる。座標変換部26は、本実施形態においてデジタルスキャンコンバータ(DSC)により構成されており、複数のビームデータに基づいて二次元断層画像等が構成されている。その画像データ、すなわちBモード断層画像のデータは表示処理部28を経由して表示部30へ送られている。表示部30には、Bモード断層画像等の超音波画像が表示される。そのような超音波画像として、二次元カラードプラ画像、三次元超音波画像、等が表示されてもよい。   The signal processing unit 24 includes a radio wave circuit, a logarithmic compression circuit, and the like, and performs necessary processing on the beam data. The processed beam data is sent to the coordinate conversion unit 26. The coordinate conversion unit 26 is configured by a digital scan converter (DSC) in the present embodiment, and a two-dimensional tomographic image or the like is configured based on a plurality of beam data. The image data, that is, B-mode tomographic image data is sent to the display unit 30 via the display processing unit 28. An ultrasonic image such as a B-mode tomographic image is displayed on the display unit 30. As such an ultrasonic image, a two-dimensional color Doppler image, a three-dimensional ultrasonic image, or the like may be displayed.

制御部32は、図1に示される各構成の動作制御を行っている。制御部32には操作パネルにより構成される入力部34が接続されている。入力部34は、キーボードやトラックボールなどを含むものである。本実施形態においては、制御部32は、接触検出器18から出力される信号、具体的には分布画像を解析することにより、プローブを保持している手についての当該プローブから見た向きを表す保持方向情報を演算する機能及びそのような保持方向情報に基づいて電子走査の方向を決定する機能等を具備している。これについて、以下に詳述する。   The control unit 32 performs operation control of each component shown in FIG. An input unit 34 constituted by an operation panel is connected to the control unit 32. The input unit 34 includes a keyboard, a trackball, and the like. In the present embodiment, the control unit 32 analyzes the signal output from the contact detector 18, specifically the distribution image, and represents the orientation of the hand holding the probe as viewed from the probe. A function for calculating holding direction information, a function for determining the direction of electronic scanning based on such holding direction information, and the like are provided. This will be described in detail below.

図2には、図1に示したプローブ10が斜視図として示されている。図2において、プローブ10は肥大した下部10Lとそれに連なるグリップ部としての上部10Hを有している。プローブ10はその中心軸周りにおいて4つの側面すなわち4つの領域を有しており、ここにおいてその4つの領域がA、B、C、Dによって示されている。グリップ部としての上部10Hが手36によって保持されており、より詳しくは、プローブ10から見て一方側において親指34が位置し、その他方側において他の指すなわち人差し指40及び中指42等が存在している。すなわち、図2に示す態様においては、親指38と人差し指40との間に上部10Hが差し込まれるような形で当該上部10Hが握られている。親指38の指先と他の指40、42の指先との間には隙間が生じている。プローブ10の持ち方には色々あり、図2に示されるような場合の他、親指38と人差し指40の2本の指により、つまみ持つような場合もある。そのような色々な態様を踏まえて手の向きを的確に判定できるように後述する画像解析が実行されている。なお、図2においてX方向は1Dアレイ振動子における配列方法を表しており、それは電子走査方向である。ただし、電子走査の開始端は一意には決められておらず、本実施形態においては検査者の手の持つ向きに応じてその手にふさわしい端が電子走査の開始端とされている。これに関し、プローブ10に従来同様のプローブマークを付するようにしてもよい。Y方向はX方向に直交するもう一つの水平方向であり、Z方向はプローブ中心軸の方向であり、送受波方向あるいは当接方向である。   FIG. 2 is a perspective view of the probe 10 shown in FIG. In FIG. 2, the probe 10 has an enlarged lower portion 10L and an upper portion 10H as a grip portion connected thereto. The probe 10 has four sides or four regions around its central axis, where the four regions are indicated by A, B, C, and D. The upper portion 10H as the grip portion is held by the hand 36. More specifically, the thumb 34 is located on one side when viewed from the probe 10, and other fingers, that is, the index finger 40 and the middle finger 42 are present on the other side. ing. That is, in the embodiment shown in FIG. 2, the upper portion 10 </ b> H is gripped so that the upper portion 10 </ b> H is inserted between the thumb 38 and the index finger 40. There is a gap between the fingertip of the thumb 38 and the fingertips of the other fingers 40 and 42. There are various ways of holding the probe 10, and in addition to the case shown in FIG. 2, the probe 10 may be held by two fingers, the thumb 38 and the index finger 40. Image analysis, which will be described later, is executed so that the orientation of the hand can be accurately determined based on such various aspects. In FIG. 2, the X direction represents the arrangement method in the 1D array transducer, which is the electronic scanning direction. However, the starting end of electronic scanning is not uniquely determined, and in this embodiment, the end suitable for the hand according to the orientation of the hand of the inspector is set as the starting end of electronic scanning. In this regard, the probe mark similar to the conventional one may be attached to the probe 10. The Y direction is another horizontal direction orthogonal to the X direction, and the Z direction is the direction of the probe center axis, which is the transmission / reception direction or the contact direction.

図2に示されるように、ケース16上には面状の接触検出器18が設けられている。具体的にはプローブ10における保持領域の実質的全体にわたってあるいはその主要部分にわたってプローブ10を取り囲むように接触検出器18が設けられている。図2に示す例では、上部10H及び下部10Lの両方にわたって検出面が広がっている。ただし、上下方向の検出面の広がりについては手の向きを判定できるかぎりにおいて任意に定めることが可能である。このようなかなり広い面状の検出器を利用するのではなく、複数の小型のセンサをアレイ状に配置するようにしてもよい。いずれにしてもプローブ中心軸周りにおいて当該プローブから見てどちらの方向あるいは方位に手が存在するのかの情報が得られるように検出器を配置するのが望ましい。本実施形態においては上述したように接触領域の分布状態を二次元画像として表した信号が出力されている。   As shown in FIG. 2, a planar contact detector 18 is provided on the case 16. Specifically, the contact detector 18 is provided so as to surround the probe 10 over substantially the entire holding region of the probe 10 or over the main part thereof. In the example shown in FIG. 2, the detection surface extends over both the upper part 10H and the lower part 10L. However, the spread of the detection surface in the vertical direction can be arbitrarily determined as long as the orientation of the hand can be determined. Instead of using such a fairly wide surface detector, a plurality of small sensors may be arranged in an array. In any case, it is desirable to arrange the detector so as to obtain information on which direction or direction the hand is present when viewed from the probe around the center axis of the probe. In the present embodiment, as described above, a signal representing the distribution state of the contact area as a two-dimensional image is output.

図3には他のプローブ44が示されている。このようなプローブ44においても、そのケース46の外側に接触検出器48を設けるのが望ましい。すなわち、プローブ44は4つの側面に対応する4つの領域A、B、C、Dを有しており、それらにわたってすなわちプローブを取り囲むように面状の接触検出器48を設けるのが望ましい。ここで、各領域A、B、C、Dごとにそれぞれ個別的に接触検出器を設けるようにしてもよい。   FIG. 3 shows another probe 44. In such a probe 44 as well, it is desirable to provide a contact detector 48 outside the case 46. That is, the probe 44 has four regions A, B, C, and D corresponding to four side surfaces, and it is desirable to provide a planar contact detector 48 over them, that is, so as to surround the probe. Here, a contact detector may be individually provided for each of the regions A, B, C, and D.

次に、図4〜図7を用いて図1に示した制御部32が行う画像処理について説明する。その画像処理は保持方向情報を生成するものである。   Next, image processing performed by the control unit 32 illustrated in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. The image processing generates holding direction information.

図4には、接触検出器から出力される二次元画像(二次元データ)の一例が示されており、図4に示される二次元画像50は右手によって保持された場合の接触領域52を表すものである。二次元画像50はリング状のデータ構造を有しているが、この例においては展開された分布として二次元画像50が表されている。二次元画像50において、方位方向の全体が符号100で表されており、上述した4つの側面に対応する4つの領域あるいは区画がA、B、C、Dで表されている。それぞれの領域に属する画像部分が符号50A、50B、50C、50Dで表されている。   FIG. 4 shows an example of a two-dimensional image (two-dimensional data) output from the contact detector, and the two-dimensional image 50 shown in FIG. 4 represents the contact region 52 when held by the right hand. Is. The two-dimensional image 50 has a ring-shaped data structure. In this example, the two-dimensional image 50 is represented as a developed distribution. In the two-dimensional image 50, the entire azimuth direction is represented by reference numeral 100, and the four regions or sections corresponding to the four side surfaces described above are represented by A, B, C, and D. Image portions belonging to the respective areas are represented by reference numerals 50A, 50B, 50C, and 50D.

ちなみに、図5には左手によって保持を行った場合に得られる二次元画像50が示されており、当該二次元画像50は左手の接触領域54を表すものである。接触領域54以外が露出領域となる。この二次元画像50も4つの領域に対応する4つの画像部分50A、50B、50C、50Dにより構成される。   Incidentally, FIG. 5 shows a two-dimensional image 50 obtained when holding by the left hand, and the two-dimensional image 50 represents the contact area 54 of the left hand. An area other than the contact area 54 is an exposed area. The two-dimensional image 50 is also composed of four image portions 50A, 50B, 50C, and 50D corresponding to the four regions.

図4及び図5に示した二次元画像を利用して手の向きを判断するにあたり、本実施形態においては図6及び図7に示すような画像処理が実行されている。   In determining the orientation of the hand using the two-dimensional images shown in FIGS. 4 and 5, image processing as shown in FIGS. 6 and 7 is executed in this embodiment.

(A)に示す工程においては、図4及び図5に示した二次元画像に対して連結処理が適用され、すなわち図4及び図5に示した各画像部分50A、50B、50C、50Dにおける相互間の隙間をなくす各部分画像の展開処理が適用されて、新しく展開後の二次元画像56が構成される。この二次元画像56は矩形(円環帯状)の画像であり、このような処理を行うことにより画像処理を簡易に行うことができるとともに、分散的に生じる接触領域を連結させて指に応じた形態を有する接触領域を構成できる。図6においては個々の独立した接触領域が符号58A、58B、58Cで表されている。58Aは親指の接触画像であり、58Bは人差し指の接触画像であり、58Cは中指の指先部分だけの接触画像である。もちろん、このような接触分布の態様は保持の仕方に応じてかなり変わり得るものである。   In the step shown in FIG. 5A, a connection process is applied to the two-dimensional images shown in FIGS. 4 and 5, that is, the mutual image portions 50A, 50B, 50C, and 50D shown in FIGS. The development process of each partial image that eliminates the gaps between them is applied to form a newly developed two-dimensional image 56. The two-dimensional image 56 is a rectangular (annular belt-shaped) image. By performing such processing, image processing can be easily performed, and contact areas that are generated in a distributed manner are connected to correspond to the finger. A contact area having a form can be constructed. In FIG. 6, the individual independent contact areas are denoted by reference numerals 58A, 58B, and 58C. 58A is a contact image of the thumb, 58B is a contact image of the index finger, and 58C is a contact image of only the fingertip portion of the middle finger. Of course, the manner of such contact distribution can vary considerably depending on how it is held.

(B)には細線化処理が示されている。(A)に示した二次元画像56に対して二値化処理を適応した後に、細線化処理を施すと、細線化画像60が得られる。この細線化画像60はそれぞれの接触領域の中心線を浮かび上がらせる処理であり、所定の細線化フィルタを適用することにより容易に生成可能なものである。このような細線化処理により3つの接触領域に対応する3つのライン62A、62B、62Cが生成される。   (B) shows a thinning process. When the thinning process is performed after the binarization process is applied to the two-dimensional image 56 shown in (A), a thinned image 60 is obtained. The thinned image 60 is a process of raising the center line of each contact area, and can be easily generated by applying a predetermined thinning filter. By such a thinning process, three lines 62A, 62B, and 62C corresponding to the three contact areas are generated.

次に、(C)に示す端特定工程において、各ライン62A、62B、62Cにおける端64A、64B、64Cが特定される。各端の特定はいくつかの方法を用いることにより実現可能であり、この場合においては各指の指先に相当する端だけが抽出されるように処理を行うのが望ましい。すなわち、例えば以下に説明するように各ラインにおける最も下方の位置を端として定めるようにしてもよい。そのような端を的確に見定めることができないような場合にはエラーを出力するようにしてもよい。   Next, in the end specifying step shown in (C), the ends 64A, 64B, and 64C in each line 62A, 62B, and 62C are specified. The identification of each end can be realized by using several methods. In this case, it is desirable to perform processing so that only the end corresponding to the fingertip of each finger is extracted. That is, for example, as described below, the lowest position in each line may be determined as an end. When such an end cannot be accurately determined, an error may be output.

ここで、(C)に示す二次元画像60に着目すると、領域Cは一つの端64Aのみを含有する単一端含有領域である。領域Bは、2つの端64B、64Cを含有する複数端含有領域である。親指の指先はプローブにおける一方側に単独ですなわち孤立して存在し、同時に、他方側において1または複数の指先があてがわれることを考慮すると、図6の(C)に示したような場合においては、単一端含有領域をもってそれを親指端含有領域であると認識することが可能である。すなわち、他に単一端含有領域が存在しない場合には、現在存在している1つの単一端含有領域を親指が属する領域であると認識することが可能である。従って、親指の指先を表す端として端64Aを特定できても、そこから伸びるラインの62Aの向きから親指の走行方向を容易に認識することが可能である。ただし、本実施形態においては、親指の根本側から親指の先端側への方向が保持方向情報として利用されている。これについては後に説明する。   Here, when attention is focused on the two-dimensional image 60 shown in (C), the region C is a single-end containing region containing only one end 64A. Region B is a multi-end containing region containing two ends 64B and 64C. In consideration of the fact that the fingertip of the thumb is present alone or isolated on one side of the probe and at the same time one or more fingertips are applied to the other side, in the case as shown in FIG. Can recognize a single end containing region as a thumb end containing region. That is, when there is no other single-end containing region, it is possible to recognize one single-end containing region that currently exists as a region to which the thumb belongs. Therefore, even if the end 64A can be specified as the end representing the fingertip of the thumb, it is possible to easily recognize the running direction of the thumb from the direction of the line 62A extending from the end 64A. However, in this embodiment, the direction from the base side of the thumb to the tip side of the thumb is used as the holding direction information. This will be described later.

一方、図7における(D)に示すように、領域Cが単一端含有領域であり、領域Bも単一端含有領域である場合、いずれの領域が親指を含むものであるのかの判別を直ちに行うことができない。すなわち、ラインの個数の観点から親指を特定することは困難である。そこで、本実施形態においては、以下に説明するように指の太さをさらに考慮することにより、親指の特定を行っている。   On the other hand, as shown in FIG. 7D, when the region C is a single-end containing region and the region B is also a single-end containing region, it is immediately determined which region contains the thumb. Can not. That is, it is difficult to specify the thumb from the viewpoint of the number of lines. Therefore, in the present embodiment, the thumb is specified by further considering the thickness of the finger as described below.

具体的には、(D)に示すように、ライン(図において破線で示されている)62A、62Bのそれぞれについて端64A、64Bが特定された後、それらの端64A、64Bが属する領域C、Bにおいてそれぞれのライン62A、62Bの大凡の方向を表す直線70A、70Bが引かれる。それらの直線70A、70Bは、端64A、64Bと領域間の境界線上の点66A、66Bとを結ぶ直線として定義することが可能である。あるいは、パターンフィッティング等の公知の手法を利用して各直線70A、70Bを生成するようにしてもよい。それらの角度が図7においてφ1、φ2で表されている。   Specifically, as shown in (D), after the ends 64A and 64B are specified for the respective lines 62A and 62B (shown by broken lines in the figure), the region C to which these ends 64A and 64B belong. , B, straight lines 70A and 70B representing the general directions of the respective lines 62A and 62B are drawn. These straight lines 70A and 70B can be defined as straight lines connecting the ends 64A and 64B and the points 66A and 66B on the boundary line between the regions. Alternatively, the straight lines 70A and 70B may be generated using a known method such as pattern fitting. These angles are represented by φ1 and φ2 in FIG.

以上のようにそれぞれのライン62A、62Bについてそれを代表する直線70A、70Bが描かれると、次に、(E)に示すように、各直線70A、70Bに直交する方向の厚みすなわち指幅の探索が実行される。そのような探索は各直線70A、70Bに沿って探索用の直交線をシフトさせることにより行うことができる。ただしそのような探索は、細線化処理前の図6の(A)に示した二次元画像56を参照しつつ行われる。(E)には各指の接触領域が符号58A、58Bで表されている。   As described above, when the straight lines 70A and 70B representing the respective lines 62A and 62B are drawn, next, as shown in (E), the thickness in the direction orthogonal to the respective straight lines 70A and 70B, that is, the finger width A search is performed. Such a search can be performed by shifting search orthogonal lines along the straight lines 70A and 70B. However, such a search is performed with reference to the two-dimensional image 56 shown in FIG. 6A before the thinning process. In (E), the contact area of each finger is represented by reference numerals 58A and 58B.

それぞれの指について最大の指幅72A、72Bが特定されると、それらが相互に比較され、大きい方の指幅72Aを有するものが親指であると特定される。具体的には、直線70Aで代表されるライン62Aが親指ラインであると特定され、その端64Aが親指端であると特定される。よって、親指端64Aを特定できるならばそれが属する領域Cと端64Aからのラインが伸長している方向から上記の保持方向情報を演算することが可能である。   Once the maximum finger widths 72A, 72B are identified for each finger, they are compared with each other and the one with the larger finger width 72A is identified as the thumb. Specifically, the line 62A represented by the straight line 70A is specified as the thumb line, and the end 64A thereof is specified as the thumb end. Therefore, if the thumb end 64A can be specified, the holding direction information can be calculated from the region C to which the thumb end 64A belongs and the direction in which the line from the end 64A extends.

図8には、図1に示した制御部32が有する判定テーブルが示されている。この判定テーブルは、保持方向情報としての親指走行方向から、プローブを保持している手を識別し、さらにX軸上における電子走査方向を定めるためのテーブルである。ここで、親指走行方向すなわち保持方向情報は親指の根本側から親指の指先への方向性を表す2つの隣接する領域名によって特定され、例えば第一項においてはDからAという内容が親指の走行方向として与えられている。例えば図6の(C)に示した状態では、DからCとして親指走行方向が特定され、これは図7の(E)に示した場合においても同様である。   FIG. 8 shows a determination table included in the control unit 32 shown in FIG. This determination table is a table for identifying the hand holding the probe from the thumb running direction as the holding direction information and further determining the electronic scanning direction on the X axis. Here, the thumb running direction, that is, the holding direction information is specified by two adjacent area names indicating the directionality from the base side of the thumb to the fingertip of the thumb. For example, in the first term, the contents from D to A indicate the thumb running direction. Is given as a direction. For example, in the state shown in FIG. 6C, the thumb travel direction is specified from D to C, and this is the same as in the case shown in FIG.

親指走行方向が特定されるならば、そこから図示のようにプローブを保持している手が右手であるか左手であるのかを容易に判定することができる。同時に、親指走行方向からX軸上においてどちらの方向に電子走査を行うべきなのかが選択的に特定される。走査方向としては、走査方向1または走査方向2が選択される。このような走査方向の自動選択により、ユーザは適当にプローブを持つだけでその手に最もふさわしい電子走査方向を自動的に設定することができ、ユーザが画面を観察した場合においてプローブを持っている手から予想される画像内容と実際に表示される画像内容とを合致させてユーザの戸惑いを解消することができ、あるいは従来において反転操作を行わなければならなかった負担を解消することができる。このような自動的な支援により、ユーザはプローブマークを格別意識しなくてもよく、任意の方向から任意の姿勢でプロ−ブをもってそのまま超音波診断に移れるという利点が得られる。   If the thumb running direction is specified, it can be easily determined from there whether the hand holding the probe is the right hand or the left hand. At the same time, the direction in which electronic scanning should be performed on the X axis from the thumb running direction is selectively specified. The scanning direction 1 or the scanning direction 2 is selected as the scanning direction. Such automatic selection of the scanning direction allows the user to automatically set the electronic scanning direction most suitable for the hand by holding the probe appropriately, and the user has the probe when the user observes the screen. The image content expected from the hand and the image content that is actually displayed can be matched to eliminate the user's confusion, or the burden that had to be reversed in the past can be eliminated. With such automatic support, the user does not need to be particularly conscious of the probe mark, and there is an advantage that the probe can be directly moved to the ultrasonic diagnosis from an arbitrary direction in an arbitrary posture.

図9には図1に示した装置の動作例が示されている。図9に示される各工程は図1に示した制御部32において実行されるものである。S101では接触検出器から出力された二次元画像が入力される。手の向きを判断できる限りにおいて、二次元画像ではなく一次元の情報が入力されてもよい。S102では、図6の(A)に示したように各画像部分を加工することにより連結画像すなわち帯状の二次元画像を生成する処理が実行される。S103では、図6の(B)に示した細線化処理が実行される。そして、S104では、図6の(C)に示した各端が検出される。   FIG. 9 shows an example of the operation of the apparatus shown in FIG. Each step shown in FIG. 9 is executed by the control unit 32 shown in FIG. In S101, the two-dimensional image output from the contact detector is input. As long as the orientation of the hand can be determined, one-dimensional information instead of a two-dimensional image may be input. In S102, as shown in FIG. 6A, a process for generating a connected image, that is, a belt-like two-dimensional image, is performed by processing each image portion. In S103, the thinning process shown in FIG. 6B is executed. In S104, each end shown in FIG. 6C is detected.

S105においては、各領域ごとに端の個数が検査され、複数端含有領域と単一端含有領域の組み合わせが生じたのか否かが判断される。そのような特定の組み合わせが生じた場合、単一端含有領域が親指端含有領域であると認識することができるために、処理がS106に移行する。   In S105, the number of edges is inspected for each area, and it is determined whether or not a combination of the multiple edge containing area and the single edge containing area has occurred. When such a specific combination occurs, the process proceeds to S106 because the single-end containing region can be recognized as the thumb-end containing region.

S106では、上述のように単一端含有領域を親指端含有領域であると認定し、その親指端含有領域内における端の位置及びラインの走行方向が演算される。すなわち図8に示した親指走行方向としての2つの領域の組み合わせが判定される。   In S106, as described above, the single end containing region is recognized as the thumb end containing region, and the position of the end and the running direction of the line in the thumb end containing region are calculated. That is, the combination of the two areas as the thumb running direction shown in FIG. 8 is determined.

一方、S105において2つの単一端含有領域の組み合わせであると判断された場合には処理がS107に移行する。ちなみにS105において複数の単一端含有領域が複数生じてしまうような場合等、想定外の事態が生じた場合にはエラー処理が実行される。あるいはプローブマークにより表明されている電子走査方向に従う通常の動作が実行される。S107では、2つの単一端含有領域のそれぞれについて各ラインを指標する直線が形成される。これに関しては図7の(D)に示した。S108においては、各領域において各直線に直交する垂直線を引くことにより、そしてその垂直線をラインに沿って移動させることにより、最大の指幅(最大幅)が探索される。S109では、2つ特定される最大幅のうちでより大きい方の最大幅が特定され、そのような最大幅が認定された領域が親指端含有領域であるとみなされる。そして、当該領域において端及びライン走行方向から親指走行方向が演算される。   On the other hand, if it is determined in S105 that the combination is a combination of two single-end containing regions, the process proceeds to S107. Incidentally, error processing is executed when an unexpected situation occurs, such as when a plurality of single-end containing regions are generated in S105. Or the normal operation | movement according to the electronic scanning direction asserted by the probe mark is performed. In S107, a straight line indicating each line is formed for each of the two single end-containing regions. This is shown in FIG. In S108, the maximum finger width (maximum width) is searched by drawing a vertical line orthogonal to each straight line in each region and moving the vertical line along the line. In S109, the larger maximum width of the two specified maximum widths is specified, and the region where such maximum width is recognized is regarded as the thumb-end-containing region. Then, the thumb travel direction is calculated from the end and the line travel direction in the region.

S110では、手の保持の向きを表す親指走行方向という保持方向情報に基づく制御が実行される。そのような制御には1Dアレイ振動子においていずれの方向も電子走査の方向として定めるのかつまり電子走査の基準点をいずれの端とするのかの制御が含まれる。   In S110, the control based on the holding direction information called the thumb running direction indicating the holding direction of the hand is executed. Such control includes control of which direction is determined as the electronic scanning direction in the 1D array transducer, that is, which end is the reference point of electronic scanning.

このように適切に電子走査方向を設定した上で画像形成を行えばユーザの感覚と合致した向きの画像を表示させることができ、プローブの操作性を飛躍的に向上させることが可能である。ちなみに、親指走行方向に基づいて2Dアレイ振動子上における電子走査の開始端あるいは電子走査方向を定めることも可能である。この場合においては、X軸上及びZ軸上のそれぞれの軸上における2つの方向の中からいずれの方向を電子走査方向として定めるのかの判断が含まれる。本実施形態においては、図8に示したように親指走行方向からプローブを持っている手の種別を判定可能であるので、そのような判定結果に基づいて操作パネル上におけるタッチセンサのレイアウトを変更したりあるいは上記とは異なる他の画像処理条件を採用したりすることも可能である。   In this way, if an image is formed after appropriately setting the electronic scanning direction, an image in a direction that matches the user's sense can be displayed, and the operability of the probe can be dramatically improved. Incidentally, it is also possible to determine the electronic scanning start end or electronic scanning direction on the 2D array transducer based on the thumb running direction. In this case, the determination of which direction is determined as the electronic scanning direction from the two directions on the X axis and the Z axis is included. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, since the type of the hand holding the probe can be determined from the thumb running direction, the layout of the touch sensor on the operation panel is changed based on such a determination result. It is also possible to employ other image processing conditions different from those described above.

10 プローブ、12 装置本体、14 振動子、16 ケース、18 接触検出器。   10 probe, 12 apparatus main body, 14 transducer, 16 case, 18 contact detector.

Claims (7)

検査者の手によって保持されるプローブであって、超音波の送受波を行う超音波振動子と、前記超音波振動子を収容したケースと、前記ケースに設けられた接触検出器と、を有するプローブと、
前記接触検出器から出力された信号に基づいて、前記プローブに対する手の向きを表す保持方向情報を演算する保持方向情報演算手段と、
前記保持方向情報に基づいて当該超音波診断装置の動作を制御する制御手段と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
A probe that is held by an inspector's hand and includes an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves, a case that accommodates the ultrasonic transducer, and a contact detector that is provided in the case. A probe,
Based on the signal output from the contact detector, holding direction information calculating means for calculating holding direction information representing the direction of the hand with respect to the probe;
Control means for controlling the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus based on the holding direction information;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
請求項1記載の装置において、
前記接触検出器は、前記ケースにおける外面の内で少なくとも側面の全部又は一部を取り囲むように設けられた面状のセンサであり、
前記接触検出器は、接触領域の二次元分布を表す二次元データを出力する、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The apparatus of claim 1.
The contact detector is a planar sensor provided so as to surround at least all or part of the side surface of the outer surface of the case.
The contact detector outputs two-dimensional data representing a two-dimensional distribution of the contact area;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
請求項2記載の装置において、
前記保持方向情報演算手段は、前記二次元データに基づいて前記手における特定部位の接触位置及び接触方向を解析することにより前記保持方向情報を演算する、ことを特徴とする超音波診断装置。
The apparatus of claim 2.
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the holding direction information calculation means calculates the holding direction information by analyzing a contact position and a contact direction of a specific part of the hand based on the two-dimensional data.
請求項3記載の装置において、
前記保持方向情報演算手段は、
前記二次元データを細線化処理して細線化画像を形成する細線化処理部と、
前記細線化画像に含まれる複数のラインについて複数の端点を特定する端点特定部と、
前記複数の端点の中から前記特定部位としての親指の指先に相当する端点を特定し、その端点の位置及びそこから伸びるラインの方向を特定し、これにより前記保持方向情報を演算する演算部と、
を含むことを特徴とする超音波診断措置。
The apparatus of claim 3.
The holding direction information calculation means includes:
A thinning processing unit for thinning the two-dimensional data to form a thinned image;
An end point specifying unit for specifying a plurality of end points for a plurality of lines included in the thinned image;
A calculation unit that specifies an end point corresponding to a fingertip of the thumb as the specific part from the plurality of end points, specifies a position of the end point and a direction of a line extending therefrom, and thereby calculates the holding direction information; ,
Ultrasonic diagnostic measures characterized by comprising.
請求項3記載の装置において、
前記保持方向情報演算手段は、
前記二次元データを細線化処理して細線化画像を形成する細線化処理部と、
前記細線化画像に含まれる複数のラインについて複数の端点を特定する端点特定部と、
前記二次元データにおいて、前記複数の端点から伸びる複数のラインに対応する複数の接触領域についてそれぞれの横幅を演算する横幅演算部と、
前記横幅演算部により演算される複数の横幅に基づいて、前記二次元データに含まれる複数の接触領域の中から前記特定部位としての親指の指先に相当する接触領域を特定し、当該接触領域についての前記端点の位置及びそこから伸びるラインの方向を特定し、これにより前記保持方向情報を演算する演算部と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
The apparatus of claim 3.
The holding direction information calculation means includes:
A thinning processing unit for thinning the two-dimensional data to form a thinned image;
An end point specifying unit for specifying a plurality of end points for a plurality of lines included in the thinned image;
In the two-dimensional data, a lateral width calculation unit that calculates a lateral width for a plurality of contact areas corresponding to a plurality of lines extending from the plurality of end points;
Based on a plurality of widths calculated by the width calculation unit, a contact area corresponding to the fingertip of the thumb as the specific part is identified from among a plurality of contact areas included in the two-dimensional data, and the contact area The position of the end point and the direction of the line extending therefrom, thereby calculating the holding direction information,
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
請求項1記載の装置において、
前記制御手段は、前記保持方向情報に基づいて前記超音波振動子における電子走査方向の向きを決定する、ことを特徴とする超音波診断装置。
The apparatus of claim 1.
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the control means determines the direction of the electronic scanning direction in the ultrasonic transducer based on the holding direction information.
超音波診断装置本体に着脱可能に装着され、検査者の手によって保持されるプローブにおいて、
超音波の送受波を行う超音波振動子と、
前記超音波振動子を収容したケースと、
前記ケースにおける外表面上の保持領域を覆って設けられた面状の接触検出器と、
を有し、
前記接触検出器は、前記検査者の手における複数の指の接触により生じる複数の接触領域を表す二次元分布データを前記超音波診断装置装置本体へ出力する、ことを特徴とするプローブ。
In the probe that is detachably attached to the ultrasonic diagnostic apparatus main body and is held by the hand of the examiner,
An ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves;
A case containing the ultrasonic transducer;
A planar contact detector provided over the holding area on the outer surface of the case;
Have
The probe according to claim 1, wherein the contact detector outputs two-dimensional distribution data representing a plurality of contact areas generated by contact of a plurality of fingers in the examiner's hand to the ultrasonic diagnostic apparatus main body.
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