JP2011005241A - 超音波診断装置、画像表示装置、画像表示方法、表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノートＰＣ型の超音波診断装置、画像表示装置、画像表示方法、及び表示方法において、超音波検査のスループットの向上。
【解決手段】超音波プローブ１０は、超音波を送受波する。スキャンコンバータ１８は、超音波プローブ１０からのエコー信号に基づいて超音波画像のデータを発生する。第１筐体は、超音波プローブ１０に接続され、超音波検査に関する操作を指示するための操作パネルを有する。第２筐体は、第１筐体に接続され、表示画面を有する。表示部２２は、表示画面に、超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域との少なくとも１つを有する表示画像を表示する。接続状態認識部２６は、第１筐体と第２筐体との間の接続状態を認識する。表示制御部２８は、認識された接続状態に応じて表示画像上の画像表示領域とパネル表示領域との表示位置、大きさ、及び形状の少なくとも１つを変化させる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ノートＰＣ（notebook personal computer）構造を有する小型の超音波診断装置、画像表示装置、画像表示方法、及び表示方法に関する。

超音波診断装置は、非侵襲であることや移動可能であることなどの特徴を活かして検査室や病棟での検査で多く利用されている。特に近年、ノートＰＣに用いられている液晶技術やＨＤＤ（hard disk drive）、バッテリー（battery）の発展が超音波診断装置にも応用されている。これに伴いノートＰＣ構造を有する小型・軽量化された超音波診断装置の開発が進んでいる。さらに、この小型・軽量化された超音波診断装置を検査室や病棟、手術室、屋外診療等の様々な場所へ移動させ、使用するような環境になってきている。

このようなノートＰＣ型の超音波診断装置は、表示画面を備える表示用筐体と操作パネルを備える操作用筐体とを搭載している。超音波診断装置の小型化に伴って、表示画面のサイズも小型化される。ところで表示画面に表示される表示画像には、超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域とが含まれている。パネル表示領域上の各種スイッチは、装置の大きさに依存せず、必然的に大型装置と同様の大きさである。従って画像表示領域上の超音波画像が表示画面の大きさに依存して縮小されることとなり、結果的に診断を行なう上での１つの障害になっている。

さらに、超音波診断装置の小型化に伴い、操作パネルの大きさも小型化される。従って、これまでの大型装置と同様の機能を持たせるために操作パネルを小型化したり、集約したりしている。例えば、１つあたりのスイッチの大きさを小型化したり、１つのスイッチに対して切り替え可能な複数の機能を割り付けたり、スイッチの数を減らしパネル表示領域に表示したりしている。

一般的に大型の超音波診断装置では、表示画面（ディスプレイ）と操作パネルとを互いに独立に可動できる。従って、例えば、表示画面を複数人（観察者と操作者）から参照可能な位置に配置し、操作パネルを常に操作者の近傍に配置することで、超音波検査を滞りなく実施できる。しかし、小型の超音波診断装置の場合、表示画面と操作パネルとが互いに近い位置で固定されている。従って、例えば、表示画面を複数人から参照可能な位置に配置すると、必然的に操作パネルは操作者から離れてしまう。特に表示画面にタッチパネルを搭載させる場合、タッチパネルが操作者又は観察者から物理的に遠のいてしまう。操作者から遠のく場合には超音波診断装置の操作が困難になり、観察者から遠のく場合には超音波画像の観察が困難になってしまう。従って、小型の超音波診断装置による超音波検査のスループット（throughput）は、大型の超音波診断装置による超音波検査のスループットに比して低下している。

目的は、ノートＰＣ型の超音波診断装置、画像表示装置、画像表示方法、及び表示方法において、超音波検査のスループットの向上を実現することにある。

本発明の第１の局面に係る超音波診断装置は、超音波を送受波する超音波プローブと、前記超音波プローブからのエコー信号に基づいて超音波画像を発生する発生部と、前記超音波プローブに接続され、超音波検査に関する操作を指示するための操作パネルを有する第１筐体と、前記第１筐体に接続され、表示画面を有する第２筐体と、前記表示画面に、前記超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域との少なくとも１つを有する表示画像を表示する表示部と、前記第１筐体と前記第２筐体との間の接続状態を認識する認識部と、前記認識された接続状態に応じて前記表示画像上の前記画像表示領域と前記パネル表示領域との表示位置、大きさ、及び形状の少なくとも１つを変化させる表示制御部と、を具備する。

本発明の第２の局面に係る超音波診断装置は、超音波を送受波する超音波プローブと、前記超音波プローブからのエコー信号に基づいて超音波画像を発生する発生部と、前記超音波プローブに接続され、超音波検査に関する操作を指示するためのポインティングデバイスとの接続部分を備える第１筐体と、前記第１筐体に接続され、表示画面を有する第２筐体と、前記超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域とを前記表示画面に表示する表示部と、前記接続部分に前記ポインティングデバイスが接続されたか否かを認識する認識部と、前記ポインティングデバイスが接続されたことが前記認識部により認識された場合、前記ポインティングデバイスによる前記表示パネルの操作のためのカーソルを前記表示画面に表示させる表示制御部と、を具備する。

本発明の第３の局面に係る画像表示装置は、超音波診断装置により発生された超音波画像のデータを記憶する記憶部と、超音波検査に関する操作を指示するための操作パネルを有する第１筐体と、前記第１筐体に接続され、表示画面を有する第２筐体と、前記表示画面に、前記超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域との少なくとも１つを有する表示画像を表示する表示部と、前記第１筐体と前記第２筐体との間の接続状態を認識する認識部と、前記認識された接続状態に応じて前記表示画像上の前記画像表示領域と前記パネル表示領域との表示位置、大きさ、及び形状の少なくとも１つを変化させる表示制御部と、を具備する。

本発明の第４の局面に係る画像表示装置は、超音波診断装置により発生された超音波画像のデータを記憶する記憶部と、超音波検査に関する操作を指示するためのポインティングデバイスとの接続部分を備える第１筐体と、前記第１筐体に接続され、表示画面を有する第２筐体と、前記超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域とを前記表示画面に表示する表示部と、前記接続部分に前記ポインティングデバイスが接続されたか否かを認識する認識部と、前記ポインティングデバイスが接続されたことが前記認識部により認識された場合、前記ポインティングデバイスによる前記表示パネルの操作のためのカーソルを前記表示画面に表示させる表示制御部と、を具備する。

本発明の第５の局面に係る画像表示方法は、超音波を送受波する超音波プローブと、前記超音波プローブからのエコー信号に基づいて超音波画像を発生する発生部と、前記超音波プローブに接続され、超音波検査に関する操作を指示するための操作パネルを有する第１筐体と、前記第１筐体に接続され、表示画面を有する第２筐体と、前記表示画面に、前記超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域との少なくとも１つを有する表示画像を表示する表示部と、を具備する超音波診断装置の画像表示方法であって、前記第１筐体と前記第２筐体との間の接続状態を認識し、前記認識された接続状態に応じて前記表示画像上の前記画像表示領域と前記パネル表示領域との表示位置、大きさ、及び形状の少なくとも１つを変化させる、ことを特徴とする。

本発明の第６の局面に係る画像表示方法は、超音波を送受波する超音波プローブと、前記超音波プローブからのエコー信号に基づいて超音波画像を発生する発生部と、前記超音波プローブに接続され、超音波検査に関する操作を指示するためのポインティングデバイスとの接続部分を備える第１筐体と、前記第１筐体に接続され、表示画面を有する第２筐体と、前記超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域とを前記表示画面に表示する表示部と、を具備する超音波診断装置の画像表示方法であって、前記接続部分に前記ポインティングデバイスが接続されたか否かを認識し、前記ポインティングデバイスが接続されたことが前記認識部により認識された場合、前記ポインティングデバイスによる前記表示パネルの操作のためのカーソルを前記表示画面に表示させる、ことを特徴とする。

本発明の第７の局面に係る表示方法は、超音波検査に関する操作を指示するための操作パネルを有する第１筐体と表示画面を有する第２筐体との接続状態を認識するステップと、前記認識された接続状態に応じて超音波画像に関する表示領域とパネル表示領域との表示位置、大きさ、形状の少なくとも１つを変化させて表示するステップと、を具備することを特徴とする。

本発明の第８の局面に係る表示方法は、超音波検査に関する操作を指示するためのポインティングデバイスと超音波検査に関する操作を指示するための操作パネルを有する筐体との接続状態を認識するステップと、前記認識された接続状態に応じて前記ポインティングデバイスによる表示パネルの操作のためのカーソルの表示を制御するステップと、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、ノートＰＣ型の超音波診断装置、画像表示装置、画像表示方法、及び表示方法において、超音波検査のスループットの向上を実現することが可能となる。

本実施形態に係る超音波診断装置の外観図。 図１の超音波診断装置のタブレットモードを示す図。 図１の第１実施例に係る超音波診断装置の機能ブロック図。 図３の表示部により表示される、オープンモードにおける表示画像のレイアウト例を示す図。 図３の表示部により表示される、タブレットモードにおける表示画像のレイアウト例を示す図。 図３の表示部により表示される、タブレットモードにおける表示画像のレイアウト例を示す図。 図３の表示部により表示される、タブレットモードにおける表示画像のレイアウト例を示す図。 図３の超音波診断装置を操作者のみがオープンモードで使用している状況を示す図。 図３の超音波診断装置を操作者と観察者とがオープンモードで使用している状況を示す図。 図３の超音波診断装置を操作者と観察者とがタブレットモードで使用し、画像表示領域のみが表示されている状況を示す図。 図３の超音波診断装置を操作者と観察者とがタブレットモードで使用し、画像表示領域と縮小されたパネル表示領域とが表示されている状況を示す図。 図３の超音波診断装置を操作者と観察者とがタブレットモードで使用し、画像表示領域と縮小された２つのパネル表示領域とが表示されている状況を示す図。 図１の第２実施例に係る超音波診断装置の機能ブロック図。 図１の超音波診断装置にマウスが接続された状況を示す概念図。 標準的なトラックボールを示す図。 オープンモード使用下において図１１の表示部より表示される、パネル表示領域の検査シーケンスレイアウトの一例を示す図。 タブレットモード使用下及びマウス接続下において図１１の表示部より表示される、パネル表示領域の検査シーケンスレイアウトの一例を示す図。 タブレットモード使用下及びマウス非接続下において図１１の表示部より表示される、パネル表示領域の検査シーケンスレイアウトの一例を示す図。 図１の超音波診断装置に無線型のマウスが接続された状況を示す概念図。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる超音波診断装置、画像表示装置、画像表示方法、及び表示方法を説明する。

図１は、本実施形態に係わる超音波診断装置１の外観を示す図である。図１に示すように、超音波診断装置１は、表面に表示画面３を備える表示用筐体Ｈ１、表面に操作パネル５を備える操作用筐体Ｈ２、及び操作用筐体Ｈ２にケーブル７を介して接続された超音波プローブ１０を搭載する。表示用筐体Ｈ１と操作用筐体Ｈ２とは、筐体接続部Ｃ１を介して接続されている。このように本実施形態に係る超音波診断装置１は、表示画面３と操作パネル５とが一体に形成され小型・軽量化されたノートＰＣ型の超音波診断装置である。

操作用筐体Ｈ２の内部には、後述する超音波診断装置１の機能を実行する電子部品が装着された基板が搭載されている。操作用筐体Ｈ２には、超音波プローブ１０を操作用筐体Ｈ２に接続するためのプローブ接続部Ｃ２が設けられている。また、操作用筐体Ｈ２には、図示しないマウス等やキーボード等の入力デバイスが接続されていてもよい。この入力デバイスを操作用筐体Ｈ２に接続するために、デバイス接続部Ｃ３が操作用筐体Ｈ２に設けられている。

表示画面３には、後述する表示部２２により表示画像Ｉ１が表示される。表示画像Ｉ１は、超音波画像に関する画像表示領域Ｉ２と、表示パネルに関するパネル表示領域Ｉ３とを備える。画像表示領域Ｉ２には、超音波検査のための各種アプリケーションのウィンドウが表示され、ウィンドウには、典型的には、超音波画像が表示される。また、アプリケーションのウィンドウには、アプリケーションのパラメータや計測値等の付加データが表示される。パネル表示領域Ｉ３には、超音波検査に関する様々な操作を後述するシステム制御部３０に指示するための表示スイッチ群ＩＳ（表示パネル）が表示される。表示パネルＩＳには、複数のスイッチＩＳ１、ＩＳ２、ＩＳ３が表示される。これらスイッチＩＳは、ＧＵＩ（graphical user interface）の技術により表示される。

操作パネル５は、超音波検査に関する様々な操作を後述するシステム制御部３０に指示するための機械的なスイッチ群ＭＳを搭載している。具体的には、操作パネル５には、トラックボールＭＳ１やボタンＭＳ２、つまみＭＳ３、切り替えスイッチＭＳ４等のスイッチ群ＭＳが搭載される。

超音波診断装置１の小型化に伴い、操作パネル５の面積は、縮小傾向にある。従って、操作パネル５に無駄なスイッチを設けるのは避け、超音波検査を行なうための基本的なスイッチのみが操作パネル５に搭載されると良い。操作パネル５に搭載されなかったスイッチは、表示画面３のパネル表示領域Ｉ３にＧＵＩとして表示されると良い。

筐体接続部Ｃ１は、表示用筐体Ｈ１と操作用筐体Ｈ２とがＤ１方向に沿って開閉可能なように表示用筐体Ｈ１と操作用筐体Ｈ２とを機械的に接続する。Ｄ１方向は、開閉軸（表示用筐体Ｈ１の長軸に平行であり筐体接続部Ｃ１に交わる軸）Ｚ１を中心として表示用筐体Ｈ１と操作用筐体Ｈ２とを開いたり閉じたりする方向に規定される。また、筐体接続部Ｃ１は、表示用筐体Ｈ１と操作用筐体Ｈ２とが筐体接続部Ｃ１周りにＤ２方向に沿って回転可能なように表示用筐体Ｈ１と操作用筐体Ｈ２とを機械的に接続する。Ｄ２方向は、回転軸（表示用筐体Ｈ１の短軸に平行であり筐体接続部Ｃ１に交わる軸）Ｚ２周りの方向に規定される。筐体接続部Ｃ１は、例えば、ヒンジ（hinge）によって実現される。なお、図１においてはＤ１方向の開閉とＤ２方向の回転との両方を可能にする１つの筐体接続部Ｃ１が示されている。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、Ｄ１方向の開閉を実現する筐体接続部（図示せず）とＤ２方向の回転を実現する筐体接続部（図示せず）とが別々に設けられていても良い。

Ｄ１方向の開閉とＤ２方向の回転とにより、超音波診断装置１は、表示画面３と操作パネル５との間の接続状態に応じて異なる２つの表示形態を実現する。１つ目の表示形態は、図１に例示しているような、オープンモード（open mode）である。すなわちオープンモードでは、ディスプレイ３と操作パネル５とが向き合うように、表示用筐体Ｈ１と操作用筐体Ｈ２とが支持されている状態にある。このオープンモードは、超音波検査において標準的に用いられる表示形態である。２つ目の表示形態は、図２に例示しているような、タブレットモード（tablet mode）である。すなわちタブレットモードでは、表示画面３が超音波診断装置１の外側から見えるように、表示用筐体Ｈ１と操作用筐体Ｈ２とが折りたたまれている状態にある。換言すれば、タブレットモードでは、表示画面３の裏面が操作パネル５の表面に向き合うように、表示用筐体Ｈ１と操作用筐体Ｈ２とが折りたたまれている状態にある。オープンモードからタブレットモードへの移行は、オープンモードにある表示用筐体Ｈ１をＤ２方向に沿って１８０°回転させ、表示用筐体Ｈ１と操作用筐体Ｈ２とが密着するように表示用筐体Ｈ１をＤ１方向に沿って閉じることで達成される。タブレットモードからオープンモードへの移行は、逆の操作により達成される。すなわち、タブレットモードにある表示用筐体Ｈ１をＤ１方向に沿って開き、表示用筐体Ｈ１をＤ２方向に沿って１８０°回転させることで達成される。

次に、操作用筐体Ｈ２の内部に収容された電子部品により実現される超音波診断装置１の機能を第１実施例と第２実施例とに分けて説明する。

（第１実施例）
図３は、第１実施例に係る超音波診断装置１の機能ブロック図である。図３に示すように、超音波診断装置１は、超音波プローブ１０、送受信部１２、Ｂモード処理部１４、ドプラ処理部１６、スキャンコンバータ１８、記憶部２０、表示部２２、操作部２４、接続状態認識部２６、表示制御部２８、及びシステム制御部３０を備える。

超音波プローブ１０は、送受信部１２からの駆動パルスに応じて超音波を被検体へ向けて送波する。送波された超音波は、被検体の体内組織の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射される。反射された超音波は、エコー信号として超音波プローブ１０に受信される。受信されたエコー信号は、超音波プローブ１０を介して送受信部１２へ供給される。

送受信部１２は、超音波プローブ１０を介して被検体に超音波を送信し、被検体により反射された超音波をエコー信号として受信する。

より詳細には、送受信部１２は、超音波の送信用に図示しないレートパルス発生回路、送信遅延回路、及び駆動パルス発生回路等を有している。レートパルス発生回路は、所定のレート周波数ｆｒＨｚ（周期；１／ｆｒ秒）で、レートパルスをチャンネル毎に繰り返し発生する。遅延回路は、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束させ且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間を各レートパルスに与える。駆動パルス発生回路は、各遅延されたレートパルスに基づくタイミングで超音波プローブ１０に駆動パルスを印加する。

また、送受信部１２は、超音波の受信用に図示しないアンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、受信遅延回路、及び加算器等を有している。アンプ回路は、超音波プローブ１０からのエコー信号を受信し、受信されたエコー信号をチャンネル毎に増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、増幅されたエコー信号をチャンネル毎にアナログ信号からデジタル信号に変換する。受信遅延回路は、デジタル信号に変換されたエコー信号に対し、チャンネル毎にビーム状に集束させ且つ受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算器は、遅延時間が与えられた各エコー信号を加算する。この加算処理により、エコー信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波ビームが形成される。１つの超音波ビームは、１つの超音波走査線に対応する。走査線毎のエコー信号は、Ｂモード処理部１４とドプラ処理部１６とに供給される。

Ｂモード処理部１４は、送受信部１２からのエコー信号を対数増幅し、対数増幅されたエコー信号を包絡線検波することで、エコー信号の強度を輝度で表現するＢモード信号のデータを生成する。生成されたＢモード信号のデータは、スキャンコンバータ１８に供給される。

ドプラ処理部１６は、送受信部１２からのエコー信号を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度や分散、パワー等の血流情報の強度をカラーで表現するドプラ信号のデータを生成する。生成されたドプラ信号のデータは、スキャンコンバータ１８に供給される。

スキャンコンバータ１８は、Ｂモード処理部１４からのＢモード信号やドプラ処理部１６からのドプラ信号に基づいて、被検体に関する超音波画像のデータを発生する。すなわちスキャンコンバータ１８は、超音波画像のデータの発生部として機能する。具体的には、スキャンコンバータ１８は、Ｂモード信号やドプラ信号の位置情報に従ってメモリ上に配置し、走査線間のデータを補間する。この配置処理と補間処理とによって、超音波画像のデータが発生される。

記憶部２０は、スキャンコンバータ１８により発生された超音波画像のデータを記憶する。また、記憶部２０は、第１実施例に特有な表示画像切り替え処理のためのプログラムを記憶する。

表示部２２は、ディスプレイ３に表示画像Ｉ１を表示する。上述のように表示画像Ｉ１は、超音波画像に関する画像表示領域Ｉ２と、表示パネルに関するパネル表示領域Ｉ３とを有する。

操作部２４は、操作パネル５を搭載する。上述のように操作パネル５は、超音波検査に関する様々な操作をシステム制御部３０に指示するための機械的なスイッチ群ＭＳを搭載する。また操作部２４は、マウス等の入力デバイスを備え、表示部２２上に表示されるカーソルの座標を検出し、検出した座標をシステム制御部３０に出力する。また、操作部５は表示画面３を覆うように設けられたタッチパネルを備え、電磁誘導式、磁気歪式、感圧式等の座標読取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標を位置信号としてシステム制御部３０に出力する。

接続状態認識部２６は、表示画面３すなわち表示用筐体Ｈ１と操作パネル５すなわち操作用筐体Ｈ２との機械的な接続状態を認識する。典型的には、接続状態認識部２６は、接続状態として表示用筐体Ｈ１と操作用筐体Ｈ２とがオープンモードにあるかタブレットモードにあるのかを電気的、磁気的、あるいは光学的に認識する。例えば、接続状態認識部２６は、筐体接続部（ヒンジ）Ｃ１に埋め込まれた光センサにより実現される。また、接続状態認識部２６は、磁石と磁気センサとの組み合わせでもよい。例えば、磁石は、表示用筐体Ｈ１の上部中央付近に埋め込まれる。この場合、磁気センサは、タブレットモード下において磁石に対向する操作用筐体Ｈ２の部分に埋め込まれる。磁気センサは、閾値以上の磁場を検出する。閾値は、例えば、タブレットモードの場合に検出される磁石由来の磁場と、オープンモードの場合に検出される磁石由来の磁場との間に設定される。従って磁気センサは、磁石から発生される磁場を検出することによって、磁石が近傍に位置するか否か、すなわちタブレットモードにあるか否かを認識できる。

表示制御部２８は、接続状態認識部２６により認識された機械的な接続状態に応じて、表示画像Ｉ１上の画像表示領域Ｉ２とパネル表示領域Ｉ３との表示位置、大きさ、及び形状の少なくとも１つを変形させる。具体的には、オープンモードであると認識された場合、表示制御部２８は、通常の表示位置、大きさ、及び形状で表示画像Ｉ１に画像表示領域Ｉ２とパネル表示領域Ｉ３とを表示する。タブレットモードであると認識された場合、表示制御部２８は、例えば、表示画面３いっぱいに画像表示領域Ｉ２のみを表示させる。表示制御部２８は、表示部を制御する。

システム制御部３０は、本実施形態における超音波診断装置１の全ての処理を統括する。システム制御部３０は、記憶部２０に記憶されている専用プログラムを読み出してメモリ上に展開し超音波診断装置１の各部を制御することによって、表示画像の切り替え処理を実行する。

次に、システム制御部３０の制御のもとに行われる第１実施例に係る表示画像切り替え処理について詳細に説明する。典型的には、表示制御部２８は、接続状態と表示画像の表示レイアウトとを関連付けているテーブルを保持している。表示制御部２８は、このテーブルを用いて、接続状態認識部２６により認識された接続状態を入力とし、入力した接続状態に関連付けられた表示レイアウトを示すコードを出力する。そして表示制御部２８は、出力されたコードに対応する表示レイアウトで表示画像を表示部２２に表示させる。

図４は、オープンモードにおける表示画像Ｉ１の表示レイアウトの１例を示す図である。図４に示すように、オープンモードにおける表示レイアウトにおいて、画像表示領域Ｉ２とパネル表示領域Ｉ３とは、通常の超音波検査に用いられる表示位置、大きさ、及び形状に設定されている。オープンモードの表示レイアウトは、超音波画像Ｉ４の表示と超音波診断装置１の操作とが両方可能なように設定されている。超音波画像Ｉ４の視認性向上ため、例えば、パネル表示領域Ｉ３の表示位置は表示画面３の端部に設定され、パネル表示領域Ｉ３の大きさはオープンモードに必要なスイッチが表示される程度の大きさに設定され、パネル表示領域Ｉ３の形状は縦長や正方形、横長等に設定される。表示レイアウトは、予め設定されていてもよいが、操作者により任意に設定可能としてもよい。

図５は、タブレットモードにおける表示画像Ｉ１の表示レイアウトの１例を示す図である。タブレットモードにおける表示レイアウトにおいて、画像表示領域Ｉ２の表示位置、大きさ、及び形状は、画像表示領域Ｉ２のみが表示画面３いっぱいに表示されるように設定されている。すなわち、パネル表示領域Ｉ３は、存在しない。

また、タブレットモードは、他の表示レイアウトも可能である。図６は、タブレットモードにおける他の表示レイアウトを示す図である。図６に示すように、タブレットモードにおける他の表示レイアウトにおいて、画像表示領域Ｉ２の表示位置、大きさ、及び形状は、画像表示領域Ｉ２が表示画面３いっぱいに表示されるように設定され、パネル表示領域Ｉ３の表示位置、大きさ、及び形状は、パネル表示領域Ｉ３が表示画面３の端部に表示されるように設定されていてもよい。パネル表示領域Ｉ３の表示位置は、表示画面３の端部に設定され、大きさはタブレットモードに必要なスイッチが表示される程度の大きさに設定され、形状は縦長や正方形、横長等に設定される。この場合、パネル表示領域Ｉ３に表示されるスイッチ数は、オープンモードの場合に比して削減されている。表示レイアウトは、予め設定されていてもよいが、操作者により任意に設定可能としてもよい。

図７は、タブレットモードにおけるさらなる他の表示レイアウトを示す図である。図７に示すように、このタブレットモードにおける表示レイアウトにおいては、パネル表示領域Ｉ３は、表示画面３の両端部にそれぞれ表示される。

また、タブレットモードのパネル表示領域の表示レイアウトが複数用意されていてもよい。例えば、パネル表示領域の表示レイアウトとして、スイッチ数に応じて通常レイアウトと簡易レイアウトとが用意されるとよい。タブレットモードはオープンモードよりも簡易な操作が要求されるので、タブレットモードにおける通常レイアウトのスイッチ数は、オープンモードにおけるスイッチ数に比して少ない。簡易レイアウトでは、超音波診断装置１そのものの操作に関して必要最小限に厳選されたスイッチのみが設定される。すなわち、簡易レイアウトにおけるスイッチ数は、通常レイアウトにおけるスイッチ数に比してさらに少ない。

次に第１実施例に係わる超音波診断装置の臨床応用例について説明する。臨床応用の場において、超音波診断装置は、主に図８に示すようなオープンモードで使用される。この際、操作者は、超音波診断装置１を手元に置き、表示画像Ｉ１を観察しながら、超音波プローブ１０を用いて被検体を超音波検査する。この時、表示画像Ｉ１には、画像表示領域Ｉ２とパネル表示領域Ｉ３とが含まれている。

図９に示すように、操作者以外の人物が同一の表示画像Ｉ１を見ながら検査する場合がある。以下、操作者以外の人物を総称して、観察者と呼ぶことにする。例えば、操作者である技師が超音波プローブ１０を操作し、観察者である医師が画像を確認する場合が挙げられる。この時、外部のディスプレイ等の特別な設備がない状況では、小型の表示画面３を複数の人物が覗き込むことになる。このため、表示画面３に表示されている表示画像Ｉ１の視認性が悪化する。

そこで複数の人物による表示画像Ｉ１の視認性を向上するため、図９に示すように、超音波診断装置１は、操作者からある程度離れた位置に配置される。超音波診断装置１の配置方法は、例えば、壁に掛ける、机に置く等である。この際、超音波診断装置１は、タブレットモードで使用される。逆に言えば、タブレットモードで使用されている場合、超音波診断装置１は、操作者から離れた位置に配置されていると想定される。このように、操作者から離れた位置に配置されている場合、操作者は超音波診断装置１そのものの操作よりも超音波プローブ１０の操作と表示画面３とに集中していると考えられる。すなわち、表示画像上のパネル表示領域Ｉ３は不要となる。そこでタブレットモードで使用されていることが接続状態認識部２６により認識された場合、表示制御部２８は、表示画像Ｉ１上のパネル表示領域Ｉ３を消去し、表示画面３いっぱいに画像表示領域Ｉ２を拡大表示させる。このように表示画面３に超音波画像と付加データとを拡大して表示させることで、超音波画像の視認性が向上する。すなわち、操作者によりオープンモードからタブレットモードに変更されたことを契機として、表示制御部２８は、超音波画像を表示画面３いっぱいに表示させるために、超音波画像を拡大する。

ただしタブレットモード使用下においても超音波診断装置１そのものを操作する場合も考えられる。そのため、画像表示領域Ｉ２が拡大表示される場合であっても、操作部２４により画面が触れられたことが検出された場合、表示制御部２８は、図１１に示すように、一時的にパネル表示領域Ｉ３を表示画面３に表示させてよい。この際、超音波画像の視認性向上のため、表示制御部２８は、パネル表示領域Ｉ３を通常の表示モードに比して縮小させて簡易レイアウトで表示させてもよい。上述のように、パネル表示領域Ｉ３を縮小表示させる場合、超音波画像の視認性を確保するため、表示スイッチは、超音波診断装置の操作に関して必要最小限のものであると厳選されたものに限られると良い。

また、タブレットモード使用下において、複数の人物がパネル表示領域上のスイッチを操作する場合が考えられる。この場合、表示制御部２８は、パネル表示領域Ｉ３を表示画面３の複数個所にそれぞれ表示するとよい。例えば図１２に示すように、表示制御部２８は、簡易レイアウト版のパネル表示領域Ｉ３を表示画面３の両端部にそれぞれ表示する。パネル表示領域Ｉ３が両端部にそれぞれ表示されることで、パネル表示領域Ｉ３の複数人による操作を容易にできる。

上記構成により、超音波診断装置１は、オープンモード使用下にあるか又はタブレットモード使用下にあるか、すなわち操作者の手元にあるか又は離れたところにあるかに応じて、表示画面上の画像表示領域とパネル表示領域との表示位置、大きさ、及び形状の少なくとも１つを変化させる。これにより超音波画像の視認性が向上し、超音波検査に係る時間が減少する。換言すれば、超音波診断装置１は、接続状態（使用モード）に適した表示レイアウトで表示画像を表示することができる。従って超音波診断装置１は、使用モードに応じて異なる操作者の推定注目部分を見やすく表示することができる。かくして、第１実施例に係わる超音波診断装置１は、超音波検査のスループットの向上を実現することができる。また、スループットの向上に伴い、超音波検査の質の向上も期待できる。

（第２実施例）
図１３は、本実施形態の第２実施例に係わる超音波診断装置１の機能ブロック図である。図１３に示すように、第２実施例に係わる超音波診断装置１は、超音波プローブ１０、送受信部１２、Ｂモード処理部１４、ドプラ処理部１６、スキャンコンバータ１８、記憶部２０、表示部２２、操作部２４、接続状態認識部２６、表示制御部２８、システム制御部３０、及びデバイス認識部３２を備える。なお以下の説明において、第１実施例と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。

デバイス認識部３２は、図１４に示すように、操作用筐体Ｈ２に設けられたデバイス接続部Ｃ３に入力デバイスが接続されているか否かを認識する。接続されていると認識した場合、デバイス認識部３２は、接続されている入力デバイスの種類を認識する。例えば、デバイス認識部３２は、入力デバイスの種類として、接続された入力デバイスがマウス等のポインティングデバイスであるのか、キーボードであるのかを認識する。また、デバイス認識部３２は、接続されたマウスが有線型であるのか、無線型であるのかを認識する。

表示制御部２８は、デバイス認識部３２によりマウス等のポインティングデバイスＰＤが接続されたと認識された場合、表示画面の表示態様を変化させる。具体的には、ポインティングデバイスＰＤが超音波診断装置１に接続された場合、表示画面３にＧＵＩ操作を行なうためのカーソルＣＵを表示させたり、文字の大きさを変化させたり、輝度を変化させたりする。また、表示制御部２８は、ポインティングデバイスＰＤが接続された場合、パネル表示領域Ｉ３の表示レイアウトを通常レイアウト又は簡易レイアウトから検査シーケンスレイアウトに変更する。検査シーケンスレイアウトは、検査シーケンスに沿ったスイッチを含んでいる。また、表示制御部２８は、接続されたマウスが有線型か無線型かに応じて表示態様を変更する。

次に、システム制御部３０の制御のもとに行われる第２実施例に係る表示画面切り替え処理について詳細に説明する。

通常の超音波検査におけるポインティングデバイスとしては、図１５に示すようなトラックボールＭＳ１かあるいはタッチパネルが用いられている。しかしＧＵＩ操作としては、Windows（登録商標）やMackintosh（登録商標）、Unix（登録商標）等のＯＳにおいて、通常、マウスが利用されている。従って操作者は、マウスの利用には熟練していると想定できる。すなわち、ポインティングデバイスとして、トラックボールやタッチパネルを使用可能とするより、マウスを使用可能とする方が、操作者は操作し易い。

そこで表示制御部２８は、デバイス認識部３２によりマウスＰＤが接続されたと認識されたことを契機として、表示画面３にＧＵＩ操作を行なうためのマウスカーソルＣＵを表示させる。また、デバイス認識部３２によりマウスＰＤが接続されたと認識されたことを契機として、システム制御部３０は、接続されたマウスＰＤからの操作を受付ける。これにより、自動的にマウスを認識して表示画面３に一般的なマウスカーソルＣＵを表示し、マウスＰＤで全てのＧＵＩ操作が行なえるようにする。逆にデバイス認識部３２によりマウスＰＤが超音波診断装置１から取り外されたと認識された場合、表示制御部２８は、マウスカーソルＣＵを表示画面３から消去する。

換言すれば、デバイス認識部３２は、操作用筐体Ｈ２とポインティングデバイスとの接続状態を認識する。認識された接続状態に応じて、表示制御部は、ポインティングデバイスによる表示パネルの操作のためのカーソルの表示を制御する。

また、タブレットモードにおいては、操作パネル５が表示用筐体Ｈ１に隠れてしまい操作不可能となる。つまりタブレットモードにおいては、パネル表示領域Ｉ３に表示されているスイッチＩＳのみで超音波診断装置１を操作できなければならない。従って、一連の検査シーケンスにおける各検査に応じたスイッチを用意し、押されたスイッチに割り付けられた検査の処理が実行できるようにすると良い。そこで表示制御部２８は、パネル表示領域Ｉ３に検査シーケンスに沿ったスイッチを表示する検査シーケンスレイアウトを用意している。

図１６は、検査シーケンスレイアウトの一例を示す図である。検査シーケンスレイアウトにおいては、一連の検査シーケンスにおける各検査に応じたスイッチＳＳが用意されている。スイッチとしては、検査の順に「ＣＤＩ」スイッチＳＳ１、「Ｆｒｅｅｚｅ」スイッチＳＳ２、「ＵｎＦｒｅｅｚｅ」スイッチＳＳ３、「ＰＷＤ」スイッチＳＳ４、「Ｓｗｅｅｐ ｓｐｄ」スイッチＳＳ５、「Ｂａｓｅ ｌｉｎｅ ＋」スイッチＳＳ６、「Ｂａｓｅ ｌｉｎｅ −」スイッチＳＳ７、「Ｑｕｉｃｋ ｓｃａｎ」スイッチＳＳ８が用意されている。各スイッチＳＳ１〜ＳＳ８が押されることを契機としてシステム制御部３０は、各部を制御して、各スイッチＳＳ１〜ＳＳ８割り付けられた処理を実行する。

また、図１７に示すように、タブレットモード使用下において、マウスＰＤが接続される場合も想定される。この場合、簡便な操作により検査を進められるような表示レイアウトであることが望ましい。従って、タブレットモード且つマウスＰＤが接続されている場合、表示制御部２８は、スイッチＳＳを表示画面３に表示してもよい。また、図１８に示すように、タブレットモード使用下において、マウスＰＤが接続されていない場合、スイッチＳＳが表示されてもよい。

逆にタブレットモードからオープンモードへ変更されたと接続状態認識部２６により認識された場合、表示制御部２８は、検査シーケンスレイアウトから通常モードへ変更する。また、タブレットモードにおいてマウスＰＤが取り外されたと認識されたとデバイス認識部３２により認識された場合、検査シーケンスレイアウトから通常レイアウト又は簡易レイアウトへ変更する。

また、図１９に示すように、無線型のマウスＰＤ´が超音波診断装置１に接続された場合、操作者と超音波診断装置１とが比較的離れていると想定される。そこで表示制御部２８は、デバイス認識部３２により無線型のマウスＰＤ´が接続されたと認識されたことを契機として、表示画像Ｉ１中の表示態様を変更する。例えば、表示制御部２８は、無線型のマウスＰＤ´でスイッチ（例えば、ＳＳ４´）が選択された場合、選択されたスイッチを拡大表示する。無線型のマウスＰＤが接続された場合、有線型のマウスＰＤが接続された場合に比して、表示制御部２８は、操作者による視認性が向上するように、表示画像Ｉ１中の文字を拡大表示したり、マウスカーソルＣＵを拡大表示したり、表示画像Ｉ１中の輝度分布を明るくしたりする。

上記構成により、超音波診断装置１は、ポインティングデバイスが接続されたか否かに応じて、操作性や視認性を向上させるために表示画面にマウスカーソルを表示したり、表示画像上の表示態様を変化させたりする。また、超音波診断装置１は、ポインティングデバイスの接続の有無に応じて、操作性を向上させるために表示画面のレイアウトを切り替える。このように超音波診断装置１の操作性が向上することにより、超音波検査に係る時間が減少する。かくして、第２実施例に係わるノートＰＣ型の超音波診断装置１は、超音波検査のスループットの向上を実現することができる。また、スループットの向上に伴い、検査の質の向上も期待できる。

なお上述の実施形態は、上述のオープンモードとタブレットモートとの切り替えが可能なノートＰＣ構造を有する画像表示装置にも適用可能である。この本実施形態に係る画像表示装置は、超音波スキャン以外の、例えば、超音波画像の画像処理や画像読影、画像観察、レポート作成等の既存のあらゆる超音波検査に利用されうる。本実施形態に係る画像表示装置は、図１や図２、図１４に示される超音波診断装置と同様の構造を有している。また、本実施形態に係る画像表示装置は、少なくとも記憶部２０、表示部２２、操作部２４、接続状態認識部２６、表示制御部２８、システム制御部３０、及びデバイス認識部３２の機能を有している。

かくして本実施形態に係るノートＰＣ型の超音波診断装置１、画像表示装置、画像表示方法、及び表示方法は、超音波検査のスループットの向上を実現することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１…超音波診断装置、３…表示画面、５…操作パネル、７…ケーブル、１０…超音波プローブ、１２…送受信部、１４…Ｂモード処理部、１６…ドプラ処理部、１８…スキャンコンバータ、２０…記憶部、２２…表示部、２４…操作部、２６…接続状態認識部、２８…表示制御部、３０…システム制御部、３２…デバイス認識部、Ｈ１…表示用筐体、Ｈ２…操作用筐体、Ｃ１…筐体接続部、Ｃ２…プローブ接続部、Ｃ３…デバイス接続部

Claims (17)

1. 超音波を送受波する超音波プローブと、
   前記超音波プローブからのエコー信号に基づいて超音波画像を発生する発生部と、
   前記超音波プローブに接続され、超音波検査に関する操作を指示するための操作パネルを有する第１筐体と、
   前記第１筐体に接続され、表示画面を有する第２筐体と、
   前記表示画面に、前記超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域との少なくとも１つを有する表示画像を表示する表示部と、
   前記第１筐体と前記第２筐体との間の接続状態を認識する認識部と、
   前記認識された接続状態に応じて前記表示画像上の前記画像表示領域と前記パネル表示領域との表示位置、大きさ、及び形状の少なくとも１つを変化させる表示制御部と、
   を具備する超音波診断装置。
2. 前記認識部は、前記接続状態として、前記操作パネルと前記表示画面とが向き合うように前記第１筐体と前記第２筐体とが支持されている第１接続状態にあるか、前記操作パネルと前記表示画面とが向き合わないように前記第１筐体と前記第２筐体とが折畳まれている第２接続状態にあるかを認識する、請求項１記載の超音波診断装置。
3. 前記表示制御部は、前記認識部により前記第２接続状態にあると認識された場合、前記第１接続状態の場合に比して、前記超音波画像を拡大して表示する、請求項２記載の超音波診断装置。
4. 前記表示制御部は、前記認識部により前記第２接続状態にあると認識された場合、前記第１接続状態の場合に比して、前記パネル表示領域を縮小して表示する、請求項２記載の超音波診断装置。
5. 前記表示制御部は、前記認識部により前記第２接続状態にあると認識された場合、前記第１接続状態の場合に比して、前記パネル表示領域内のスイッチ数を削減する、請求項２記載の超音波診断装置。
6. 前記表示制御部は、前記認識部により前記第２接続状態にあると認識された場合、前記パネル表示領域を前記表示画面の両端部にそれぞれ表示する、請求項２記載の超音波診断装置。
7. 超音波を送受波する超音波プローブと、
   前記超音波プローブからのエコー信号に基づいて超音波画像を発生する発生部と、
   前記超音波プローブに接続され、超音波検査に関する操作を指示するためのポインティングデバイスとの接続部分を備える第１筐体と、
   前記第１筐体に接続され、表示画面を有する第２筐体と、
   前記超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域とを前記表示画面に表示する表示部と、
   前記接続部分に前記ポインティングデバイスが接続されたか否かを認識する認識部と、
   前記ポインティングデバイスが接続されたことが前記認識部により認識された場合、前記ポインティングデバイスによる前記表示パネルの操作のためのカーソルを前記表示画面に表示させる表示制御部と、
   を具備する超音波診断装置。
8. 前記表示制御部は、前記ポインティングデバイスが有線型か無線型かに応じて、前記パネル表示領域のレイアウトを切り替える、請求項７記載の超音波診断装置。
9. 前記表示制御部は、前記ポインティングデバイスが無線型の場合、一連の検査シーケンスの各検査に応じたスイッチを前記パネル表示領域に表示させる、請求項８記載の超音波診断装置。
10. 前記表示制御部は、前記ポインティングデバイスが無線型の場合、前記パネル表示領域上の選択されたスイッチを拡大表示する、請求項８記載の超音波診断装置。
11. 前記表示制御部は、前記ポインティングデバイスが無線型の場合、マウスカーソルを拡大表示する、請求項８記載の超音波診断装置。
12. 超音波診断装置により発生された超音波画像のデータを記憶する記憶部と、
    超音波検査に関する操作を指示するための操作パネルを有する第１筐体と、
    前記第１筐体に接続され、表示画面を有する第２筐体と、
    前記表示画面に、前記超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域との少なくとも１つを有する表示画像を表示する表示部と、
    前記第１筐体と前記第２筐体との間の接続状態を認識する認識部と、
    前記認識された接続状態に応じて前記表示画像上の前記画像表示領域と前記パネル表示領域との表示位置、大きさ、及び形状の少なくとも１つを変化させる表示制御部と、
    を具備する画像表示装置。
13. 超音波診断装置により発生された超音波画像のデータを記憶する記憶部と、
    超音波検査に関する操作を指示するためのポインティングデバイスとの接続部分を備える第１筐体と、
    前記第１筐体に接続され、表示画面を有する第２筐体と、
    前記超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域とを前記表示画面に表示する表示部と、
    前記接続部分に前記ポインティングデバイスが接続されたか否かを認識する認識部と、
    前記ポインティングデバイスが接続されたことが前記認識部により認識された場合、前記ポインティングデバイスによる前記表示パネルの操作のためのカーソルを前記表示画面に表示させる表示制御部と、
    を具備する画像表示装置。
14. 超音波を送受波する超音波プローブと、
    前記超音波プローブからのエコー信号に基づいて超音波画像を発生する発生部と、
    前記超音波プローブに接続され、超音波検査に関する操作を指示するための操作パネルを有する第１筐体と、
    前記第１筐体に接続され、表示画面を有する第２筐体と、
    前記表示画面に、前記超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域との少なくとも１つを有する表示画像を表示する表示部と、
    を具備する超音波診断装置の画像表示方法であって、
    前記第１筐体と前記第２筐体との間の接続状態を認識し、
    前記認識された接続状態に応じて前記表示画像上の前記画像表示領域と前記パネル表示領域との表示位置、大きさ、及び形状の少なくとも１つを変化させる、
    ことを特徴とする画像表示方法。
15. 超音波を送受波する超音波プローブと、
    前記超音波プローブからのエコー信号に基づいて超音波画像を発生する発生部と、
    前記超音波プローブに接続され、超音波検査に関する操作を指示するためのポインティングデバイスとの接続部分を備える第１筐体と、
    前記第１筐体に接続され、表示画面を有する第２筐体と、
    前記超音波画像に関する画像表示領域と表示パネルに関するパネル表示領域とを前記表示画面に表示する表示部と、
    を具備する超音波診断装置の画像表示方法であって、
    前記接続部分に前記ポインティングデバイスが接続されたか否かを認識し、
    前記ポインティングデバイスが接続されたことが前記認識部により認識された場合、前記ポインティングデバイスによる前記表示パネルの操作のためのカーソルを前記表示画面に表示させる、
    ことを特徴とする画像表示方法。
16. 超音波検査に関する操作を指示するための操作パネルを有する第１筐体と表示画面を有する第２筐体との接続状態を認識するステップと、
    前記認識された接続状態に応じて超音波画像に関する表示領域とパネル表示領域との表示位置、大きさ、形状の少なくとも１つを変化させて表示するステップと、
    を具備することを特徴とする表示方法。
17. 超音波検査に関する操作を指示するためのポインティングデバイスと超音波検査に関する操作を指示するための操作パネルを有する筐体との接続状態を認識するステップと、
    前記認識された接続状態に応じて前記ポインティングデバイスによる表示パネルの操作のためのカーソルの表示を制御するステップと、
    を具備することを特徴とする表示方法。

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