JP2011142939A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作者の手首とサブ操作パネルの面とのなす角度を操作者に適した角度に容易に設定することが可能な超音波診断装置を提供する。
【解決手段】超音波診断に係る操作を行う操作パネルに、使用頻度の高い操作部材を配置した副操作パネルを別体として設けた超音波診断装置であって、副操作パネルは、チルト角を調整可能に構成されていることを特徴とする超音波診断装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、超音波診断装置に関する。

超音波診断装置では、患者情報を入力した後、患者の医用画像を確認しながら、撮像系の位置決めや、撮像条件や画像処理の設定等の様々な操作をこなしていかなければならない。そのため、超音波診断装置は一般に操作キーやトラックボール、スイッチなど多くの操作部材が配置された操作パネルを備えている。

臨床医など操作者は、超音波診断装置を操作することに日中の多くの時間を費やすことが多いが、長時間超音波診断装置の操作パネルを操作すると、操作者の手または腕に対して負荷がかかり、疲労や反復性ストレス障害を引き起こす可能性がある。

このような問題を解決するため、リストパッドを操作パネルとキーボードに設け、キーボードを操作パネルの下から伸張可能に構成し、キーボードのリストパッドと操作パネルのリストパッドを一体化できるようにした超音波検査イメージングシステムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、操作パネルの操作部材の中でも患者に超音波探触子を押し当てて超音波画像を撮像するときに常時操作する使用頻度の高い操作部材と、それ以外の操作部材とがある。

この点に着目し、メイン操作パネル上に独立して回転可能に構成されたサブ操作パネルを設け、該サブ操作パネルに使用頻度の高いスイッチ等を配置して操作性を改善した超音波診断装置用操作パネルが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特表２００５−５２６５６４号公報 特開平５−２７７１０７号公報

超音波画像を撮像するとき、操作者は片手で超音波探触子を持ち、超音波探触子を例えばベッドに横たわる患者の部位に押し当てながら、操作パネルの操作はもう一方の手で行うことになる。そのため、操作者は操作パネルと正対する姿勢で操作することは希であり、患者と操作者と操作パネルとの位置関係によっては、手首が反ったり手首を曲げた姿勢で操作パネルを操作することがある。このような不自然な姿勢で長時間操作を続けると、操作者の肘の筋肉やじん帯が突っ張った状態になり、腱鞘炎を引き起こす可能性がある。

特許文献１に開示されている超音波検査イメージングシステムには、リストパッドが設けられているが、操作者と操作パネルとの位置関係によっては、リストパッドに手が置けないことがある。また、リストパッドに手を置けても、操作者と操作パネルとの位置関係によっては、手首が反ったり手首を曲げた状態になることがある。

特許文献２に開示されている操作パネルは、サブ操作パネルを回転させて使用頻度の高いスイッチ等を操作者の方向に向けられるようにしているが、サブ操作パネルの面と手首とのなす角度については全く考慮されていない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、操作者の手首とサブ操作パネルの面とのなす角度を操作者に適した角度に容易に設定することが可能な超音波診断装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は以下のような特徴を有するものである。

１．超音波診断に係る操作を行う操作パネルに、使用頻度の高い操作部材を配置した副操作パネルを別体として設けた超音波診断装置であって、
前記副操作パネルは、
前記操作パネルの前記副操作パネル以外の部分に対するチルト角を調整可能に構成されていることを特徴とする超音波診断装置。

２．前記副操作パネルは、
回転角を調整可能に構成されていることを特徴とする前記１に記載の超音波診断装置。

３．前記副操作パネルの前記チルト角を固定するロック機構を有することを特徴とする前記１または２に記載の超音波診断装置。

４．前記副操作パネルに配置された操作部材を操作する際に、操作者の手または手首を支えることができるパームレストを前記副操作パネルに設けたことを特徴とする前記１から３の何れか１項に記載の超音波診断装置。

５．操作者が握れるように構成されたハンドルを前記副操作パネルに設けたことを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の超音波診断装置。

６．前記ハンドルに前記ロック機構を操作するロックレバーを設けたことを特徴とする前記５に記載の超音波診断装置。

７．前記副操作パネルの前記使用頻度の高い操作部材を配置した領域と前記パームレストの間に穴を設け、前記ハンドルとして操作者が握れるように構成したことを特徴とする前記５または６に記載の超音波診断装置。

８．前記副操作パネルは、
ボール軸の球状部分を中心に回動するように構成されていることを特徴とする前記１から７の何れか１項に記載の超音波診断装置。

本発明の超音波診断装置の副操作パネルは、操作パネルの副操作パネル以外の部分に対するチルト角を調整可能に構成されているので、操作者の手首とサブ操作パネルの面とのなす角度を操作者に適した角度に容易に設定することができる。

実施形態の超音波診断装置の外観構成を示す斜視図である。 実施形態の超音波診断装置の上面図の一部である。 第１の実施形態の操作パネルの断面図である。 図３の副操作パネル部分の詳細な断面図である。 第２の実施形態の操作パネルの断面図である。 図５の副操作パネル部分の詳細な断面図である。

以下、本発明に係る実施の一形態を図面に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。

図１は、本実施形態の超音波診断装置の外観構成を示す斜視図、図２は、本実施形態の超音波診断装置の上面図の一部、図３は、第１の実施形態の操作パネルの断面図である。

図中のＸ、Ｙ、Ｚは３次元の座標軸であり、以下必要に応じて座標軸を基に説明する。

超音波診断装置１００は、図略の生体等の被検体に対して超音波（超音波信号）を送波し、受信した被検体で反射した超音波の反射波（エコー、超音波信号）から被検体内の内部状態を超音波画像として画像化し、表示部７５に表示する。表示部７５は、例えば液晶パネルなどから成る表示装置である。

超音波探触子２は、被検体に対して超音波（超音波信号）を送波し、被検体で反射した超音波の反射波を受信する。超音波探触子２は、検査用途に応じて形状や性能の異なる多くの種類が用意されており、検査用途に応じて選択する。例えば、表在臓器にはリニア型、腹部領域ではコンベックス型、心臓領域ではセクタ型などが用いられる。

超音波探触子２の信号を伝送するケーブル３の一端には第１のコネクタ５１が設けられている。超音波探触子２は、第１のコネクタ５１と超音波診断装置本体３０の側面３２に設けられた第２のコネクタ５２とを接続して信号の送受信を行うように構成されている。第１のコネクタ５１と第２のコネクタ５２とは着脱可能であり、検査用途に応じた超音波探触子２を選択し超音波診断装置本体３０に接続して使用する。

図１では、一つの超音波探触子２がホルダー６に収容され、第１のコネクタ５１が超音波診断装置本体３０に接続され、ケーブル３の一部がケーブルフック９に掛けられている状態を示している。本実施形態では、図２に示すように超音波診断装置本体３０の両側にそれぞれ３つのホルダー６が設けられ超音波探触子２を６つ収容できるようになっている。また、側面３２にはそれぞれのホルダー６の近傍にそれぞれ第２のコネクタ５２が設けられ、６つの超音波探触子２を超音波診断装置本体３０に接続できるように構成されている。

操作パネル７の下方にはＤＶＤドライブ４、ゼリーウォーマー５が設けられている。ゼリーウォーマー５は、被検体の診断部位に塗布するゼリーの入った容器を収容し、ゼリーを体温程度に温めるものである。

図２に示すように操作パネル７には、超音波診断装置１００による超音波診断に伴う各種操作を行うためのスイッチ、トラックボール、キーボードなどの操作部材が設けられている。

本実施形態の操作パネル７は、スイッチ２３やトラックボール２２などが配置された主操作パネル１８と、キーボード１０、タッチパッド１１、各種操作キーなどが配置されたキーボード部１３からなる。また、操作パネル７にはスイッチ２０、２１などが配置された副操作パネル１４が別体として設けられている。

主操作パネル１８には主に撮像した画像に画像処理を行って診断する際に用いる操作部材が設けられている。主操作パネル１８は、超音波診断装置１００の正面前方に配置されているので、操作者は表示部７５に表示される画像を見ながら主操作パネル１８の操作をしやすく、手または腕に対してかかる負荷も少ない。

キーボード部１３は、被検体の個人情報等のデータの入力などを行うために設けられている。

副操作パネル１４には主に超音波画像を撮像する際に用いられる使用頻度の高い操作部材が配置されている。例えば、フリーズキー、フォーカス位置設定キー、表示深度設定キーなどの操作部材である。副操作パネル１４には手首を置いてスイッチ２０、２１など各操作部材を操作することができる位置にパームレスト１５が設けられている。操作者は、パームレスト１５に手や手首を置いて操作部材の操作を行うことができるので、手または腕にかかる負荷を軽減することができる。

また、パームレスト１５と副操作パネル１４の操作部材の配置された領域との間には穴１６が設けられている。穴１６は、操作者が穴１６に指を入れてパームレスト１５の部分をハンドルとして握ることができるように設けられている。

副操作パネル１４のハンドルとして機能する部分には、副操作パネル１４のチルト角のロックを解除するロックレバー１７が設けられている。

操作者は、必要に応じて副操作パネル１４のハンドルとして機能する部分を握って所望の方向に副操作パネル１４を向けることができる。また、副操作パネル１４のハンドルとして機能する部分を握って超音波診断装置１００を移動させることも可能である。

図３は、第１の実施形態の副操作パネル１４の図２に示すＡ−Ａ部分の断面図である。副操作パネル１４は、例えば図３（ａ）の状態からチルト軸５８を中心に反時計方向に回動し、図３（ｂ）のように副操作パネル１４以外の部分に対するチルト角を調整できるように構成されている。

第１の実施形態の副操作パネル１４の機構の詳細は、図３（ｂ）の副操作パネル１４の部分を拡大した図４を用いて説明する。

本実施形態では、副操作パネル１４は回転台５５に設けられた回転軸５０の中心軸Ｍを回転中心に回動自在に軸支されている。このことにより副操作パネル１４は、図２の矢印Ｒの方向に回転させることができるので、操作者の位置に応じて操作しやすい方向にすることができる。

回転軸５０に設けられた回転トルク調整部５９は、例えばトルクリミッターやロータリーダンパーであり、操作者が副操作パネル１４を回転させる時に一定の回転負荷を与え、回転角の微調整が容易にできるようにしている。

回転台５５は、主操作パネル１８側に固定されたチルト軸５８が貫通する軸受け部５３を有している。本実施形態では、チルト軸５８はＸ軸と平行に設けられているが、特に限定されるものではなく、例えばＸ軸と所定の角度をなすように設けても良い。

図３、図４では、バネ４４ａ、４４ｂによりそれぞれチルト軸５８の中心方向に向けて付勢されたロックブレーキ４３ａ、４３ｂがチルト軸５８に当接しているので、回転台５５および副操作パネル１４は、摩擦力により操作パネル７の副操作パネル１４以外の部分に対して一定のチルト角を保持して固定されている。

ワイヤ４５ａ、４５ｂは、それぞれ一端がロックブレーキ４３ａ、４３ｂに接続され、ローラ４６により方向を変換されて他端はそれぞれロックレバー１７に接続されている。

操作者が、副操作パネル１４のハンドルとして機能する部分に設けられたロックレバー１７を握るとワイヤ４５ａ、４５ｂにより引っ張られたロックブレーキ４３ａ、４３ｂは、チルト軸５８から離れチルト角のロックが解除される。操作者は、副操作パネル１４のハンドルとして機能する部分とともにロックレバー１７を握って手首が自然な角度になるよう副操作パネル１４のチルト角や回転角を変えて調整する。

調整が終わり、操作者が、ロックレバー１７を離すとバネ４４ａ、４４ｂにより付勢されたロックブレーキ４３ａ、４３ｂは再びチルト軸５８に当接し、副操作パネル１４は一定のチルト角を保持して固定される。

このように、本実施形態では簡単な操作でチルト角のロックと解除が行えるので、副操作パネル１４は、操作パネル７の副操作パネル１４以外の部分に対するチルト角を操作者に適した角度に容易に調整して設定することができる。

なお、図２、図３には図示していないが、チルト軸５８にも例えばトルクリミッターやロータリーダンパーなどの回転トルクを調整する部材を設けても良い。また、副操作パネル１４が自重により回転する方向と逆方向にバネ付勢を行っても良い。

また、回転軸５０にもチルト軸５８と同様にロックブレーキを設け、ロックレバー１７と連動してチルト角のロックと解除ができるようにしても良い。

あるいは、必要に応じて回転機構を設けず、チルト機構だけを設けても良い。

次に、図５、図６を用いて第２の実施形態を説明する。

図５は、第２の実施形態の副操作パネル１４の図２に示すＡ−Ａ部分の断面図である。

第２の実施形態の副操作パネル１４は、ボール軸４０を支点として支持され、ボール軸４０の球状部分の中心Ｏを回転中心に回動可能に構成されている。第１の実施形態と同様に、副操作パネル１４は、例えば図５（ａ）の状態からボール軸４０を中心に反時計方向に回動し、図５（ｂ）のように操作パネル７の副操作パネル１４以外の部分に対するチルト角を調整できる。

副操作パネル１４の機構の詳細は、図５（ｂ）の副操作パネル１４の部分を拡大した図６を用いて説明する。

副操作パネル１４の軸受け部５４は、ボール軸４０の球状部分と摺動し、中心Ｏを回転中心に自在に回転可能に構成されている。第１の実施形態と同様に、バネ４４ａ、４４ｂによりそれぞれボール軸４０の中心方向に向けて付勢されたロックブレーキ４３ａ、４３ｂがボール軸４０に当接している。図５、図６では、副操作パネル１４は、摩擦力により一定のチルト角と回転角を保持して固定されている。

ワイヤ４５ａ、４５ｂも同様に、それぞれ一端がロックブレーキ４３ａ、４３ｂに接続され、ローラ４６により方向を変換されて他端はそれぞれロックレバー１７に接続されている。

操作者が、副操作パネル１４のハンドルとして機能する部分に設けられたロックレバー１７を握るとワイヤ４５ａ、４５ｂにより引っ張られたロックブレーキ４３ａ、４３ｂは、ボール軸４０から離れチルト角および回転角のロックが解除される。操作者は、副操作パネル１４のハンドルとして機能する部分とともにロックレバー１７を握って手首が自然な角度になるよう副操作パネル１４のチルト角や回転角を変えて調整する。

調整が終わり、操作者が、ロックレバー１７を離すとバネ４４ａ、４４ｂにより付勢されたロックブレーキ４３ａ、４３ｂはボール軸４０に当接し、副操作パネル１４は一定のチルト角と回転角を保持して固定される。

このように、第２の実施形態では、ボール軸４０を用いるので簡単な構成でチルト角と回転角の調整を可能にすることができる。また、チルト角と回転角を保持するロック機構も少ない部品点数で構成できる。

なお、図５、図６には図示していないが、チルト角と回転角の微調整を行いやすくするため、ボール軸４０にも例えばトルクリミッターやロータリーダンパーなどの回転トルクを調整する部材を設けても良い。また、副操作パネル１４が自重により回転する方向と逆方向にバネ付勢を行っても良い。

なお、本明細書の実施形態では、パームレスト１５と副操作パネル１４の操作部材の配置された領域との間に穴１６を設けることにより、副操作パネル１４にハンドルとして機能する部分を設ける例を説明したが、特にこの例に限定されるものではない。例えば、副操作パネル１４の他の場所に操作者が握れるように構成されたハンドルを別に設けても良い。別途設けたハンドルには本実施形態と同様のチルト角を固定するロック機構を設けても良い。あるいは、ロック機構を設けずに、ハンドルを握って操作した場合だけチルト角と回転角を調整できるよう回転トルクを大きく設定しても良い。

以上このように、本発明によれば、操作者の手首とサブ操作パネルの面とのなす角度を操作者に適した角度に容易に設定することが可能な超音波診断装置を提供することができる。

２ 超音波探触子
３ ケーブル
４ ドライブ
５ ゼリーウォーマー
６ ホルダー
７ 操作パネル
９ ケーブルフック
１０ キーボード
１１ タッチパッド
１２ パームレスト
１３ キーボード部
１４ 副操作パネル
１５ パームレスト
１６ 穴
１７ ロックレバー
１８ 主操作パネル
２０ スイッチ
２１ スイッチ
２２ トラックボール
２３ スイッチ
３０ 超音波診断装置本体
３１ 正面
３２ 側面
４０ ボール軸
４３ ロックブレーキ
４４ バネ
４５ ワイヤ
４６ ローラ
５０ 回転軸
５１ 第１のコネクタ
５２ 第２のコネクタ
５３ 軸受け部
５４ 軸受け部
５５ 回転台
５８ チルト軸
５９ 回転トルク調整部
７５ 表示部
１００ 超音波診断装置

Claims (8)

1. 超音波診断に係る操作を行う操作パネルに、使用頻度の高い操作部材を配置した副操作パネルを別体として設けた超音波診断装置であって、
   前記副操作パネルは、
   前記操作パネルの前記副操作パネル以外の部分に対するチルト角を調整可能に構成されていることを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記副操作パネルは、
   回転角を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記副操作パネルの前記チルト角を固定するロック機構を有することを特徴とする請求項１または２に記載の超音波診断装置。
4. 前記副操作パネルに配置された操作部材を操作する際に、操作者の手または手首を支えることができるパームレストを前記副操作パネルに設けたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の超音波診断装置。
5. 操作者が握れるように構成されたハンドルを前記副操作パネルに設けたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の超音波診断装置。
6. 前記ハンドルに前記ロック機構を操作するロックレバーを設けたことを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
7. 前記副操作パネルの前記使用頻度の高い操作部材を配置した領域と前記パームレストの間に穴を設け、前記ハンドルとして操作者が握れるように構成したことを特徴とする請求項５または６に記載の超音波診断装置。
8. 前記副操作パネルは、
   ボール軸の球状部分を中心に回動するように構成されていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の超音波診断装置。

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