JP2014064911A - 超音波診断装置及び医用映像投写装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作機能の多様性を損なうことなく負担の少ない体勢で簡便に操作することができる超音波診断装置及び医用映像投写装置を提供する。
【解決手段】超音波プロー１０ブは被検体を超音波で走査する。信号処理部２０は超音波プローブ１０からの第１の出力信号に信号処理を施す。表示制御部３０は信号処理部２０からの第２の出力信号に基づいて表示部３００に画像を表示させる。投写部４０は、映像を投写する。記憶部５０は、超音波プローブ１０、信号処理部２０、表示制御部３０及び投写部４０のうち少なくとも一つの動作内容と、映像内の領域とを関連付けた第１の関連情報を予め記憶する。判定部６０は第１の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置するか否か判定する。制御部７０は判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいて制御を行う。
【選択図】図１

Description

この発明の実施形態は超音波診断装置及び医用映像投写装置に関する。

医用診断装置の一つである超音波診断装置は、超音波プローブを用いて被検体に超音波を送信してその反射波を受信することにより、被検体の生体情報を取得するものである。超音波診断装置は、安全性が高いため、繰り返して検査を行うことができ、さらに、Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、又はＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置などの医用診断装置に比べてシステムの規模が小さいので、例えばベッドサイドでの検査も行えるなどの簡便さがある。さらに、超音波診断はＸ線による被曝がなく、産科や在宅医療などにおいても使用することができる。

超音波診断装置を操作するとき、操作者は、一方の手で超音波プローブを保持し被検体の所定の部位に超音波プローブを位置させる。また、操作者は、もう一方の手で超音波診断装置の操作部（キーボード、マウス、タッチパネル等）を操作して超音波診断装置を動作させる。つまり、操作者は、一方の手を被検体側に、もう一方の手を操作部側に位置させた体勢となる。

また、検査項目によっては、操作者は、一方の手で超音波プローブを保持し、もう一方の手で所定の手技を行うことがある。例えばミルキングを行う検査項目であれば、操作者は、一方の手で超音波プローブを保持し、もう一方の手で被検体のふくらはぎを揉むように圧迫（ミルキング）しながら超音波診断を行う。このとき、操作者は足踏み式のスイッチ（フットスイッチ）を足で操作し超音波診断装置を動作させる。つまり、操作者は、一方の手を超音波プローブの位置に、もう一方の手を被検体のふくらはぎに、そして少なくとも一方の足をフットスイッチ側に位置させた体勢となる。

また、医用診断装置の一つであるＸ線撮影装置は、被検体にＸ線を照射して、その透過Ｘ線を検出し、被検体内部の構造を画像化するものである。例えば、Ｘ線撮影装置は、操作者（医師）によるカテーテルの挿入作業等の手技とともに、これに並行したＸ線撮影を行う。このとき、操作者（医師）は、Ｘ線撮影装置により撮影された画像を視認して被検体の内部構造を把握しながら手技を行う。

特開２０１２−５５４８３号公報

このように、操作者は上述したような負担のかかる体勢で超音波診断を行うので、この体勢が操作者の疲労の原因となった。また、上述したフットスイッチは所定の機能のＯＮ、ＯＦＦの切り替えなど単純なスイッチ機能を持つものでしかない場合があり、操作機能の多様性に乏しいスイッチであった。

また、操作者（医師）は、被検体に対して手術又は検査を行いながらＸ線撮影装置の操作部を操作してＸ線撮影装置を動作させる場合があった。それにより、操作者（医師）は、煩雑な操作作業や負担のかかる体勢を強いられた。このことは、操作者（医師）による手技と並行して操作され得る他の医用診断装置においても同様であった。

本発明が解決しようとする課題は、操作機能の多様性を損なうことなく負担の少ない体勢で簡便に操作することができる超音波診断装置を提供することである。

また、本発明が解決しようとする課題は、操作機能の多様性を損なうことなく負担の少ない体勢で簡便に医用診断装置を操作するための医用映像投写装置を提供することである。

実施形態の超音波診断装置は、超音波プローブと、信号処理部と、表示制御部と、投写部と、記憶部と、判定部と、制御部とを備える。超音波プローブは、被検体を超音波で走査する。信号処理部は、超音波プローブからの第１の出力信号に信号処理を施す。表示制御部は、信号処理部からの第２の出力信号に基づいて表示部に画像を表示させる。投写部は、実空間内に映像を投写する。記憶部は、超音波プローブ、信号処理部、表示制御部及び投写部のうち少なくとも一つの動作内容と、映像内の領域とを関連付けた第１の関連情報を予め記憶する。判定部は、第１の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置するか否か判定する。制御部は、判定部による判定結果と第１の関連情報とに基づいて制御を行う。

実施形態の医用映像投写装置は、入出力部と、投写部と、記憶部と、判定部とを備える。入出力部は、医用診断装置と互いに入出力可能に構成される。投写部は、映像を投写する。記憶部は、医用診断装置の動作内容と映像に対応する領域とを関連付けた第４の関連情報を予め記憶する。判定部は、第４の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置するか否か判定し、該判定による判定結果を医用診断装置へ出力する。

実施形態の超音波診断装置の構成を示すブロック図。 実施形態の超音波診断装置の概略を示す模式図。 実施形態の超音波診断装置の概略を示す模式図。 実施形態の超音波診断装置の概略を示す模式図。 実施形態の超音波診断装置の概略を示す模式図。 実施形態の超音波診断装置の概略を示す模式図。 実施形態の超音波診断装置の動作を示すフローチャート。 実施形態の超音波診断装置の構成を示すブロック図。 実施形態の医用映像投写装置の構成を示すブロック図。

〈第１の実施形態〉
［構成］
以下、図１〜図７を参照して、この実施形態の超音波診断装置について説明する。超音波診断装置１は、超音波プローブ１０と、信号処理部２０と、表示制御部３０と、表示部３００と、投写部４０と、記憶部５０と、判定部６０と、制御部７０とを備える。なお、表示部３００は、超音波診断装置１の内部又は外部に設けられる。

（超音波プローブ１０）
超音波プローブ１０は、被検体ＰＡを超音波で走査する。超音波プローブ１０は、複数の超音波振動子が走査方向に１列に配置された１次元アレイプローブ、又は、複数の超音波振動子が２次元的に配置された２次元アレイプローブが用いられる。また、走査方向に１列に配置された複数の超音波振動子を、走査方向に直交する揺動方向に揺動させる機械式１次元アレイプローブを用いてもよい。

（信号処理部２０）
信号処理部２０は、超音波プローブ１０からの第１の出力信号に信号処理を施す。例えば、超音波プローブ１０は、受信したエコー信号を第１の出力信号として信号処理部２０に出力する。信号処理部２０は、第１の出力信号を受信し、その信号に対して遅延処理を行うことにより、第１の出力信号を整相された（つまり受信ビームフォームされた）データに変換する。

信号処理部２０は、例えば図示しないプリアンプ回路と、Ａ／Ｄ変換器と、受信遅延回路と、加算器とを備える。プリアンプ回路は、超音波プローブ１０の各超音波振動子から出力される第１の出力信号を受信チャンネルごとに増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、増幅されたエコー信号を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信号に、受信指向性を決定するため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信号を加算する。その加算によって、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。

また、信号処理部２０は例えばＢモード処理部を備える。Ｂモード処理部は、加算器によって加算された信号の振幅情報の映像化を行う。具体的には、Ｂモード処理部は、信号に対してバンドパスフィルタ処理を行い、その後、信号の包絡線を検波し、検波されたデータに対して対数変換による圧縮処理を施す。

また、信号処理部２０はＣＦＭ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｌｏｗ Ｍａｐｐｉｎｇ）処理部を有していてもよい。ＣＦＭ処理部は血流情報の映像化を行う。血流情報には、速度、分布、又はパワーなどの情報があり、血流情報は二値化情報として得られる。

また、信号処理部２０はドプラ処理部を有していてもよい。ドプラ処理部は信号を位相検波することによりドプラ偏移周波数成分を取り出し、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を施すことにより血流速度を表すドプラ周波数分布を生成する。

信号処理部２０は、信号処理が施された信号（超音波ラスタデータ）に基づいて超音波画像データを生成する。信号処理部２０は、例えばＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を備える。信号処理部２０は、走査線の信号列で表される信号処理後の信号を、直交座標系で表される画像データに変換する（スキャンコンバージョン処理）。例えば、信号処理部２０は、Ｂモード処理部によって信号処理が施された信号にスキャンコンバージョン処理を施すことにより、被検体ＰＡの組織の形態を表すＢモード画像データを生成する。信号処理部２０は、超音波画像データを第２の出力信号として表示制御部３０に出力する。

（表示制御部３０）
表示制御部３０は、信号処理部２０からの第２の出力信号に基づいて表示部３００に画像を表示させる。また、表示制御部３０は、超音波プローブ１０による超音波の走査条件、信号処理部２０による信号処理条件、表示制御部３０による画像の表示条件、被検体ＰＡのカルテ情報等を表示部３００に表示させてもよい。表示部３００は、必ずしも超音波診断装置１に備えられる必要はなく、一般的なインターフェイスを介して表示制御部３０によって制御され、画像を表示する構成でもよい。

（投写部４０）
投写部４０は、映像を投写する。投写部４０は、例えば、光源と、光変調部と、フォーカスレンズ等から構成される。光源は光を出力する。光変調部は、入力される映像信号に基づいて光源からの光を変調することによって所定の映像を生成する。フォーカスレンズは、光変調部からの光の焦点位置を調整する。このように、光源からの光は、光変調部を介して映像とされ、さらにフォーカスレンズを介して実空間に投写される。光源には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ランプやハロゲンランプ等の一般的な光源を採用してよい。光変調部には、一般的なＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）等を採用してよい。フォーカスレンズは、ステッピングモータやピエゾ素子等の一般的な駆動機構によってフォーカスレンズの位置が移動されるように構成されてよい。なお、例えば、投写部４０は、寝台又は被検体との相対位置が固定され得る構成の所定のアームによって、寝台ＢＥ、天井、床又は超音波診断装置本体に固定される。このとき、投写部４０は、アームの一端に固定され、アームの他端は、寝台ＢＥ、天井、床又は超音波診断装置本体に固定される。また、アームの形状は、適宜設計されてよい。

図２は、投写部４０が投写した映像ＰＲ１の例を示す模式図である。被検体ＰＡが寝台ＢＥの上に仰向けに横たわっている。投写部４０は、被検体ＰＡ及び寝台ＢＥに向けて映像ＰＲ１を投写する。映像ＰＲ１は、キーボードのキーを模したキー映像Ｋ１やダイヤルを模したダイヤル映像Ｄ１を含む操作部映像ＯＰと被検体ＰＡの臓器及びその位置を模した臓器映像ＩＯとを含む。図２において、映像Ｐ１は肝臓を、映像Ｐ２は腎臓を、映像Ｐ３は膵臓を、映像Ｐ４は胆嚢を、映像Ｐ５は脾臓を模した映像である。

なお、ここでは一例として、映像を寝台ＢＥに向けて投写した例を示したが、投写部４０は、他の位置へ映像を投写してもよい。例えば投写部４０は、床へ映像を投写してもよい。また、予め寝台ＢＥや床などにおける映像の被投写位置にゴムなどの弾力性部材によるシートが設けられ、投写部４０は、このシートが設けられた位置に映像を投写してもよい。

また、図３は、投写部４０が投写した映像のもう一つの例を示す模式図である。投写部４０は、被検体の下肢部ＬＥに向けて映像ＰＲ２を投写する。映像ＰＲ２は、領域Ａｉ（ｉ＝１〜ｎ）及び領域Ｂｉ（ｉ＝１〜ｎ）に区切られている。

（記憶部５０）
記憶部５０は、超音波プローブ１０、信号処理部２０、表示制御部３０及び投写部４０のうち少なくとも一つの動作内容と、映像に対応する領域とを関連付けた第１の関連情報を予め記憶する。動作内容は、超音波プローブ１０による超音波の走査条件、信号処理部２０による第１の出力信号の信号処理条件、表示制御部３０による画像の表示条件及び投写部４０による映像の投写条件のうち少なくとも１つを含む。走査条件は、例えば焦点深度や並列同時受信数等の条件を含んでよい。信号処理条件は、Ｂモードやドプラモード等の動作モードに対応した信号処理条件を含んでよい。表示条件は、画像のコントラストや明るさ、画像のフリーズ表示機能のＯＮ／ＯＦＦ、表示項目の種別等を含んでよい。投写条件は、映像の種別、色、明るさ等を含んでよい。また、記憶部５０は、動作内容を後述する制御部７０が制御する順序（プロトコル）とともに映像に対応する領域と関連付けた情報を第１の関連情報として記憶してもよい。

図４は、映像に対応する領域を概念的に表す模式図である。図４は、寝台ＢＥの側面方向から見た様子を表す。また、図４では、説明のため被検体ＰＡ、映像Ｐ１〜映像Ｐ５を省略している。映像に対応する領域とは、例えば、投写された映像ＰＲ１内のキー映像Ｋ１の外縁及び該映像から投写部４０への所定の長さＨからなる領域Ｃ１である。この所定の長さＨは、例えば、プリセットされる。また、この所定の長さＨは、操作者ＤＣによる指定を記憶部５０が受けることによって定められてもよい。このように、キー映像Ｋ１に対応する領域Ｃ１が定められる。映像Ｐ１〜映像Ｐ５、ダイヤル映像Ｄ１、領域Ａｉ及び領域Ｂｉについても同様に、それぞれの映像に対応する領域が定められる。

また、記憶部５０は、検査部位及び／又は検査項目と映像の種別とを関連付けた第２の関連情報を予め記憶する。検査部位は、肝臓や膵臓等の所定の臓器や頸動脈等の所定の血管を含んでよい。また検査項目は、被検体ＰＡの内部形態を測定する検査や血流動態を測定する検査項目を含んでよい。映像の種別は、映像ＰＲ１に含まれる臓器映像ＩＯの配列や形状及び操作部映像ＯＰの配列や形状を含んでよい。また、映像ＰＲ２における領域Ａｉ及び領域Ｂｉについても同様である。なお、第２の関連情報において、映像としてのシェーマ（模式図）が検査部位及び／又は検査項目に関連付けられてもよい。このとき、第２の関連情報において、臓器映像ＩＯの形状は、各臓器のシェーマ（模式図）が検査部位及び検査項目に関連付けられる。

また、記憶部５０は、体型情報と映像のサイズとを関連付けた第３の関連情報を予め記憶する。体型情報は、被検体ＰＡの身長、腹囲、胸囲等の情報を含んでよい。記憶部５０は、これら体型情報に好適な映像のサイズを予め記憶する。

（判定部６０）
判定部６０は、第１の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置するか否か判定する。判定部６０は、この判定による判定結果を制御部７０へ出力する。このとき、判定部６０は、第１の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置すると判定したとき、当該領域を表す信号を制御部７０へ出力する。図５は、映像ＰＲ１において、第１の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置している状態を示す模式図である。物体とは、例えば超音波プローブ１０や操作者ＤＣの指である。判定部６０は、所謂バーチャルスイッチに用いられる既存技術を採用してこの判定を行なってよい。例えば判定部６０は、赤外線カメラ又はデジタルカメラによって撮像した画像とのマッチングによってこの判定を行なってもよい。例えば、操作者ＤＣの指の少なくとも一部がキー映像Ｋ１の領域に位置すると、判定部６０は“キー映像Ｋ１の領域に物体が位置する”と判定する。判定部６０は、この判定を所定の時間間隔（例えば赤外線カメラのフレームレート）で行うことによって、所定の領域の内部における物体の移動を検知できるように構成されてもよい。例えば、ダイヤル映像Ｄ１の円周部をなぞるように操作者ＤＣの指が移動した場合、判定部６０が所定の時間間隔で上述した判定を行えば、判定部６０は操作者ＤＣの指の移動を検知することができる。この判定は、図３に示した映像ＰＲ２においても同様に行われる。

（制御部７０）
制御部７０は、判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいて制御を行う。例えば、制御部７０は、物体の少なくとも一部が第１の関連情報に示す領域に位置したとき、当該領域に関連付けられた動作内容に基づいて超音波診断装置の各部を制御する。例えば、制御部７０は、判定部６０から受けた信号に表される領域が第１の関連情報において関連付けられた動作内容を記憶部５０から読み出す。制御部７０は、読み出した動作内容に基づいて制御を行う。例えば、制御部７０は、読み出した動作内容に超音波プローブ１０による超音波の走査条件が含まれたとき、読み出した走査条件に基づいて超音波プローブ１０が動作するように超音波プローブ１０を制御する。また、制御部７０は、読み出した動作内容に信号処理部２０による信号処理条件が含まれたとき、読み出した信号処理条件に基づいて信号処理部２０が動作するように信号処理部２０を制御する。また、制御部７０は、読み出した動作内容に表示制御部３０による表示条件が含まれたとき、読み出した表示条件に基づいて表示制御部３０が動作するように表示制御部３０を制御する。また、制御部７０は、読み出した動作内容に投写部４０による投写条件が含まれたとき、読み出した投写条件に基づいて投写部４０が動作するように投写部４０を制御する。

例えば、第１の関連情報において、キー映像Ｋ１の領域と画像のフリーズＯＮの動作内容とが関連付けられているとき、判定部６０が、操作者ＤＣの指先等の物体がキー映像Ｋ１の領域に位置すると判定すると、制御部は表示制御部３０を制御して画像をフリーズさせる（静止画を表示させる）。また、第１の関連情報において、映像Ｐ１（肝臓の模式図）の領域と肝臓検査用の動作内容とが関連付けられているとき、判定部６０が、超音波プローブ１０等の物体の少なくとも一部が映像Ｐ１の領域に位置すると判定すると、制御部７０は、超音波プローブ１０、信号処理部２０及び表示制御部３０のうち少なくとも一つを制御して肝臓の検査用の動作内容として映像Ｐ１の領域に関連付けられた走査条件、信号処理条件及び表示条件のうち少なくとも一つの条件を設定させる。また、記憶部５０において、肝臓の検査用の動作内容として肝臓の検査の順序（プロトコル）とともに映像Ｐ１に関連付けた情報が第１の関連情報として記憶されていたとき、制御部７０は、この順序に基づいて、各部の動作内容を制御してもよい。また、制御部７０は、表示制御部３０を制御して所定の確認画面を表示部３００に表示させ、操作者ＤＣからのプロトコル開始指示を受けてから、この順序に基づいて、各部の動作内容を制御してもよい。

なお、制御部７０は、検査手順の進捗に応じてこの制御を適宜行うように構成されてもよい。超音波診断において、操作者ＤＣは被検体ＰＡの体表を滑らせるように超音波プローブ１０の先端部を移動させる。このとき、制御部７０は、超音波プローブ１０の移動が判定部６０によって検知されるごとにその都度、動作内容の変更を行う必要はない。例えば、制御部７０は、操作者ＤＣによる操作入力を受け、制御部７０による動作内容の制御機能を適宜ＯＮ／ＯＦＦさせるよう構成してよい。

また、図６は、映像ＰＲ２において、第１の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置した状態を示す模式図である。例えば、領域Ａｎと所定の走査条件とが関連付けられ、領域Ｂｎと画像のフリーズＯＮの動作内容とが関連付けられているとき、判定部６０が、操作者ＤＣの指先等が領域Ａｎに位置すると判定する（操作者ＤＣが下肢部ＬＥの領域Ａｎの箇所をミルキングする）と、制御部７０は、超音波プローブ１０を制御して所定の走査条件に変更する。また、操作者ＤＣの指先等が領域Ｂｎに位置すると判定される（操作者ＤＣが指先を領域Ｂｎに位置させる）と、制御部７０は表示制御部３０を制御して画像をフリーズさせる（静止画を表示させる）。

また、制御部７０は、投写部４０の投写条件を制御して、操作部映像ＯＰを所望の位置に移動させるように構成されてもよい。例えば、操作者ＤＣは、操作部映像ＯＰのキー映像Ｋ１やダイヤル映像Ｄ１を指でなぞるように移動させ、所望の位置に配置させることができる。また、操作者ＤＣは臓器映像ＩＯについても同様にその位置を移動させ、検査に適した位置に配置させることができる。

また、制御部７０は、検査部位及び／又は検査項目の指定を受けて、当該検査部位及び／又は当該検査項目に関連付けられた映像を投写部４０に投写させる。例えば、腎臓の検査を行うとき、腎臓が検査部位として指定されると、制御部７０は、腎臓に関連付けられた映像Ｐ２（腎臓の模式図）を投写部４０に投写させる。このとき、制御部７０は、腎臓の検査に好適な操作部映像ＯＰを投写部４０に投写させてもよい。なお、この指定は、検査開始時に当該検査の手順に関わる全ての検査部位及び／又は検査項目について行われてもよい。また、この指定は検査中に逐次行われてもよい。さらに、この指定は、キーボード等の公知の操作手段（図示せず）を介して操作者ＤＣが行ってもよい。また、第２の関連情報において、映像としてのシェーマが検査部位及び／又は検査項目に関連付けられたとき、制御部７０は、指定を受けた検査部位及び／又は検査項目に関連付けられたシェーマを投写部４０に投写させる。それにより、投写部４０は、指定された検査部位の臓器のシェーマ又は指定された検査項目が検査対象とする臓器のシェーマを臓器映像ＩＯとして投写する。

また、制御部７０は、被検体ＰＡの体型情報と第３の関連情報とに基づいて映像を投写部４０に投写させる。制御部７０は被検体ＰＡの体型情報の指定を受け、第３の関連情報において関連付けられたサイズの映像を投写部４０に投写させる。この指定は、キーボード等の公知の操作手段（図示せず）を介して操作者ＤＣが行ってよい。

［動作］
図７のフローチャートを参照してこの実施形態の超音波診断装置の動作例について説明する。

（Ｓ０１）
制御部７０は、検査部位及び／又は検査項目の指定を受け、投写部４０を制御して当該検査部位及び／又は当該検査項目に関連付けられた映像ＰＲ１を投写部４０に投写させる。また、制御部７０は、被検体ＰＡの体型情報と第３の関連情報とに基づいて投写部４０を制御して映像ＰＲ１を投写部４０に投写させる。

（Ｓ０２、Ｓ０３）
投写された映像ＰＲ１が当該検査について好適でないとき（Ｓ０２：ＮＯ）、例えば、操作者ＤＣは操作部映像ＯＰのキー映像Ｋ１を指でなぞるように移動させ、所望の位置に配置させる。このとき、判定部６０は“キー映像Ｋ１の領域に物体が位置する”と判定する。制御部７０は、判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいて投写部４０を制御して、投写部４０の動作内容としてのキー映像Ｋ１の投写条件を変更させる。それにより、キー映像Ｋ１は、操作者ＤＣの所望の位置に投写される（Ｓ０３）。ダイヤル映像Ｄ１等の他の映像についても同様である。

（Ｓ０２、Ｓ０４）
投写された映像ＰＲ１が当該検査について好適であるとき（Ｓ０２：ＹＥＳ）、操作者ＤＣが超音波プローブ１０を検査部位（当該検査部位を示す映像の領域）に位置させると、判定部６０は“検査部位を示す映像の領域に物体が位置する”と判定する。制御部７０は、判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいて制御を行う。すなわち、超音波プローブ１０による超音波の走査条件、信号処理部２０による第１の出力信号の信号処理条件、表示制御部３０による画像の表示条件及び投写部４０による映像ＰＲ１の投写条件のうち少なくとも１つの動作内容が設定される（Ｓ０４）。

（Ｓ０５、Ｓ０６）
設定された動作内容が当該検査について好適でないとき（Ｓ０５：ＮＯ）、操作者ＤＣは操作部映像ＯＰの任意の領域に指を位置させて、動作内容を変更する。このとき、判定部６０は、第１の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置するか否か判定する。判定部６０は、この判定による判定結果を制御部７０へ出力する。制御部７０は、超音波プローブ１０、信号処理部２０及び表示制御部３０のうち少なくとも一つを制御して、動作内容としての、走査条件、信号処理条件及び表示条件のうち少なくとも一つの条件を、判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいて変更する（Ｓ０６）。

（Ｓ０５、Ｓ０７）
設定された動作内容が当該検査について好適であるとき（Ｓ０５：ＹＥＳ）、操作者ＤＣは操作部映像ＯＰのうち検査開始の機能に関連付けられた領域に指を位置させて、検査を開始する。このとき、判定部６０は、“当該領域に物体が位置する”と判定する。判定部６０は、この判定による判定結果を制御部７０へ出力する。制御部７０は、判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいて超音波プローブ１０を制御して超音波で被検体ＰＡを走査させる。また、制御部７０は、判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいて信号処理部２０を制御して超音波プローブ１０からの第１の出力信号に信号処理を施させる。また、制御部７０は、判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいて表示制御部３０を制御して信号処理部２０からの第２の出力信号に基づいて表示部３００に画像を表示させる（Ｓ０７）。

（Ｓ０８、Ｓ０９）
検査中に動作内容の変更が必要であるとき（Ｓ０８：ＹＥＳ）、操作者ＤＣは操作部映像ＯＰの任意の領域に指を位置させて、動作内容を変更する。このとき、制御部７０は判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいて動作内容を変更させる。判定部６０は、第１の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置するか否か判定する。判定部６０は、この判定による判定結果を制御部７０へ出力する。制御部７０は、超音波プローブ１０、信号処理部２０及び表示制御部３０のうち少なくとも一つを制御して、動作内容としての、走査条件、信号処理条件及び表示条件のうち少なくとも一つの条件を、判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいて変更する（Ｓ０９）。

（Ｓ０８、Ｓ１０）
検査中に動作内容の変更が必要でないとき（Ｓ０８：ＮＯ）、操作者ＤＣは操作部映像ＯＰのうち検査開始の機能に関連付けられた領域に指を位置させて、検査を終了する。このとき、制御部７０は判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいて検査を終了させる（Ｓ１０）。以上で図７に示す動作を終了する。

［作用・効果］
この実施形態の超音波診断装置の作用及び効果について説明する。

超音波診断装置１は、超音波プローブ１０と、信号処理部２０と、表示制御部３０と、投写部４０と、記憶部５０と、判定部６０と、制御部７０とを備える。超音波プローブ１０は、被検体ＰＡを超音波で走査する。信号処理部２０は、超音波プローブ１０からの第１の出力信号に信号処理を施す。表示制御部３０は、信号処理部２０からの第２の出力信号に基づいて表示部３００に画像を表示させる。投写部４０は、映像を投写する。記憶部５０は、超音波プローブ１０、信号処理部２０、表示制御部３０及び投写部４０のうち少なくとも一つの動作内容と、映像内の領域とを関連付けた第１の関連情報を予め記憶する。判定部６０は、第１の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置するか否か判定する。制御部７０は、判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいて制御を行う。このような構成により、操作者ＤＣは、映像に対応する領域と物体の位置とを用いて超音波診断装置１を操作することができる。それにより、操作機能の多様性を損なうことなく操作者ＤＣが負担の少ない体勢で簡便に操作することができる超音波診断装置を提供することができる。

また、超音波診断装置１の動作内容は、超音波プローブ１０による超音波の走査条件、信号処理部２０による第１の出力信号の信号処理条件、表示制御部３０による画像の表示条件及び投写部４０による映像の投写条件のうち少なくとも１つを含んでよい。このように、記憶部５０はこれらの動作内容と映像内の領域とを関連付けた第１の情報を記憶する。そして制御部７０は判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいてこれらの動作内容のうち少なくとも１つについての制御を行う。つまり、操作者ＤＣは、これらの動作内容のうち少なくとも１つについて、映像を介して設定できる。それにより、負担の少ない体勢でさらに簡便に操作することができる超音波診断装置を提供することができる。

また、超音波診断装置１において、記憶部５０は、検査部位及び／又は検査項目と映像の種別とを関連付けた第２の関連情報を予め記憶し、制御部７０は、検査部位及び／又は検査項目の指定を受けて、当該検査部位及び／又は当該検査項目に関連付けられた映像を投写部４０に投写させてもよい。このように、投写部４０は、検査部位及び／又は検査項目の指定によって当該検査部位及び／又は当該検査項目に対応する映像を投写することができる。また、記憶部５０に記憶された第２の関連情報において、映像としてのシェーマが検査部位及び／又は検査項目に関連付けられ、制御部７０は、指定を受けた検査部位及び／又は検査項目に関連付けられたシェーマを投写部４０に投写させてもよい。それにより、操作機能の多様性を損なうことなくさらに簡便に操作することができる超音波診断装置を提供することができる。

また、超音波診断装置１において、記憶部５０は体型情報と映像のサイズとを関連付けた第３の関連情報を予め記憶し、制御部７０は被検体ＰＡの体型情報と第３の関連情報とに基づいて映像を投写部４０に投写させてもよい。このように、投写部４０は、被検体ＰＡの体型に対応したサイズの映像を投写することができる。それにより、さらに簡便に操作することができる超音波診断装置を提供することができる。

〈第２の実施形態〉
以下、図８を参照してこの実施形態の超音波診断装置について説明する。この実施形態の超音波診断装置は、報知部８０を備える。その他の構成は第１の実施形態と同様である。

［構成］
報知部８０は、判定部６０の判定結果に基づいて、その判定結果を報知する。例えば、判定部６０が、第１の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置すると判定すると、報知部８０は、当該領域の映像の色を変更することによって判定部６０の判定結果を報知する。また、この報知の際、報知部８０はビープ音を発することによって判定部６０の判定結果を報知してもよい。

［作用・効果］
この実施形態の超音波診断装置の作用及び効果について説明する。

報知部８０は、判定部６０の判定結果に基づいて、その判定結果を報知する。それにより、操作者ＤＣは、第１の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置するか否かが判定されたかを簡便に把握することができる。従って、さらに簡便に操作することができる超音波診断装置を提供することができる。

〈第３の実施形態〉
［構成］
図９は、この実施形態の医用映像投写装置２の構成を表すブロック図である。医用映像投写装置２は、入出力部８１と、投写部４０と、記憶部５０と、判定部６０とを備える。医用診断装置３は、撮影部９０と、画像生成部１００と、表示制御部３０ａと、表示部３００と、制御部７０ａとを備える。この実施形態の医用映像投写装置２は、医用診断装置３とは別体として構成される。なお、表示部３００は、医用診断装置３の内部又は外部に設けられる。この実施形態では、医用診断装置３がＸ線撮影装置である場合について説明する。以下、第１の実施形態と同様の事項について説明を省略する場合がある。

撮影部９０は、Ｘ線照射部９１と、Ｘ線検出部９２とを備える。Ｘ線照射部９１は、被検体ＰＡにＸ線を照射する。Ｘ線照射部９１は、Ｘ線管を有する。また、Ｘ線照射部９１は、図示しないインバータ及び高圧トランスを有する。Ｘ線管は、Ｘ線を発生させる。Ｘ線管は、フィラメントで構成される電子銃及びターゲットを有する。Ｘ線照射部９１は、インバータ及び高圧トランスを介してフィラメントとターゲットとの間に高電圧を印加し、フィラメントから飛び出した電子をターゲットに衝突させることでＸ線管からＸ線を発生させる。そして、Ｘ線照射部９１は、発生させたＸ線を被検体ＰＡに照射する。動作内容には、撮影部９０の撮影条件としてＸ線管の管電流若しくは管電圧又はこれら双方が含まれる。

Ｘ線検出部９２は、被検体ＰＡを透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出部９２は、複数のＸ線検出素子を含んで構成される。Ｘ線検出部９２は、被検体ＰＡを透過したＸ線の強度分布を示すＸ線強度分布データをＸ線検出素子で検出し、そのＸ線強度分布データを画像生成部１００へ出力する。

画像生成部１００は、Ｘ線検出部９２からのＸ線強度分布データに基づいて複数のＸ線画像を一定の時間間隔（フレームレート）で逐次生成する。ここで、或る時相における検出結果に基づいて画像生成部１００が生成した画像を１つのＸ線画像（フレーム）とする。画像生成部１００は複数の時相のそれぞれにおける検出結果に基づいて複数の時相のそれぞれに対応した画像データを生成する。つまり、画像生成部１００はＸ線画像を時相に対応づけて逐次生成する。なお、この生成処理において、画像生成部１００はオフセット補正、Ｘ線強度補正、及び欠陥画素の補正などをＸ線強度分布データに施す。動作内容には、画像生成部１００による画像生成条件としてのフレームレート、オフセット補正条件、Ｘ線強度補正条件若しくは欠陥画素の補正条件又はこれらの組合せが含まれる。画像生成部１００は生成した画像データを表示制御部３０ａへ逐次出力する。

表示制御部３０ａは、画像生成部１００からの画像データに基づいて表示部３００に画像を表示させる。また、表示制御部３０ａは、撮影部９０による撮影条件、画像生成部１００による画像生成条件、被検体ＰＡのカルテ情報等を表示部３００に表示させてもよい。動作内容には表示制御部３０ａによる画像の表示条件が含まれる。

制御部７０ａは、判定部６０による判定結果と第１の関連情報とに基づいて制御を行う。例えば、制御部７０ａは、物体の少なくとも一部が第１の関連情報に示す領域に位置したとき、当該領域に関連付けられた動作内容に基づいて医用診断装置３の各部を制御する。例えば、制御部７０ａは、判定部６０による信号に表される領域が第１の関連情報において関連付けられた動作内容を記憶部５０から読み出す。制御部７０ａは、読み出した動作内容に基づく制御を行う。例えば、制御部７０ａは、読み出した動作内容に撮影部９０による撮影条件が含まれたとき、読み出した撮影条件に基づいて撮影部９０が動作するように撮影部９０を制御する。また、制御部７０ａは、読み出した動作内容に画像生成部１００による画像生成条件が含まれたとき、読み出した画像生成条件に基づいて画像生成部１００が動作するように画像生成部１００を制御する。また、制御部７０ａは、読み出した動作内容に表示制御部３０ａによる表示条件が含まれたとき、読み出した表示条件に基づいて表示制御部３０ａが動作するように表示制御部３０ａを制御する。また、制御部７０ａは、検査部位及び／又は検査項目の指定を受けて、指定された検査部位及び／又は検査項目を表す信号を投写部４０へ出力する。

入出力部８１は、医用診断装置３と互いに入出力可能である。例えば、入出力部８１は、ＲＳ−２３２Ｃ、ＩＥＥ−４８８、ＵＳＢ等の所定の通信規格に基づくインターフェイスとして構成され、医用映像投写装置２の各部と医用診断装置３の各部とを互いに入出力可能に接続する。

投写部４０は、映像を投写する。投写部４０は、制御部７０ａから検査部位及び／又は検査項目を表す信号を受ける。投写部４０は、第２の関連情報において、該信号に表される検査部位及び／又は検査項目に関連付けられた映像を記憶部５０から読み出す。投写部４０は読み出した映像を投写する。例えば投写部４０は、寝台ＢＥに向けて映像を投写する。映像はキーボードのキーを模したキー映像Ｋ１やダイヤルを模したダイヤル映像Ｄ１を含む操作部映像ＯＰを含む。

記憶部５０は、医用診断装置３の動作内容と映像に対応する領域とを関連付けた第４の関連情報を予め記憶する。例えば、記憶部５０は、医用診断装置３に応じた第４の関連情報の入力を予め受ける。記憶部５０は、医用診断装置３に応じた第４の関連情報を予め記憶していればよい。従って、記憶部５０へ第４の関連情報を入力する主体は、何ら限定されるものではない。医用診断装置３がＸ線撮影装置であるとき、動作内容は、撮影部９０による撮影条件、画像生成部１００による画像生成条件、表示制御部３０ａによる表示条件、投写部４０による投写条件のうち少なくとも１つを含む。また、記憶部５０は、検査部位及び／又は検査項目と映像の種別とを関連付けた第２の関連情報を予め記憶する。例えば、記憶部５０は、医用診断装置３に応じた第２の関連情報の入力を予め受ける。記憶部５０は、医用診断装置３に応じた第２の関連情報を予め記憶していればよい。従って、記憶部５０へ第２の関連情報を入力する主体は、何ら限定されるものではない。

判定部６０は、第４の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置するか否か判定する。判定部６０は、該判定による判定結果を医用診断装置３へ出力する。判定部６０は、第４の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置すると判定したとき、当該領域を表す信号を制御部７０ａへ出力する。

［作用・効果］
この実施形態の医用映像投写装置２の作用及び効果について説明する。

医用映像投写装置２は、入出力部８１と、投写部４０と、記憶部５０と、判定部６０とを備える。入出力部８１は、医用診断装置３と互いに入出力可能に接続される。投写部４０は、映像を投写する。記憶部５０は、医用診断装置３の動作内容と映像に対応する領域とを関連付けた第４の関連情報を予め記憶する。判定部６０は、第４の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置するか否か判定し、該判定による判定結果を医用診断装置３へ出力する。このように、操作者ＤＣは、医用映像投写装置２が投写した映像に対応する領域と物体の位置とを用いて医用診断装置３を操作することができる。それにより、操作機能の多様性を損なうことなく負担の少ない体勢で簡便に医用診断装置３を操作するための医用映像投写装置２を提供することができる。

〈実施形態に共通の効果〉
以上述べた少なくともひとつの実施形態の超音波診断装置又は医用映像投写装置によれば、操作機能の多様性を損なうことなく負担の少ない体勢で簡便に医用診断装置を操作するための映像を投写することが可能となる。

この発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 超音波診断装置
２ 医用映像投写装置
３ 医用診断装置
１０ 超音波プローブ
２０ 信号処理部
３０、３０ａ 表示制御部
４０ 投写部
５０ 記憶部
６０ 判定部
７０、７０ａ 制御部
８０ 報知部
８１ 入出力部
９０ 撮影部
９１ Ｘ線照射部
９２ Ｘ線検出部
１００ 画像生成部
３００ 表示部
Ａｉ、Ａｎ、Ｂｉ、Ｂｎ、Ｃ１ 領域
ＢＥ 寝台
Ｄ１ ダイヤル映像
ＤＣ 操作者
ＩＯ 臓器映像
Ｋ１ キー映像
ＬＥ 下肢部
ＯＰ 操作部映像
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、ＰＲ１、ＰＲ２ 映像
ＰＡ 被検体

Claims (7)

1. 被検体を超音波で走査する超音波プローブと、
   前記超音波プローブからの第１の出力信号に信号処理を施す信号処理部と、
   前記信号処理部からの第２の出力信号に基づいて表示部に画像を表示させる表示制御部と、
   映像を投写する投写部と、
   前記超音波プローブ、前記信号処理部、前記表示制御部及び前記投写部のうち少なくとも一つの動作内容と、映像に対応する領域とを関連付けた第１の関連情報を予め記憶する記憶部と、
   前記第１の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置するか否か判定する判定部と、
   前記判定部による判定結果と前記第１の関連情報とに基づいて制御を行う制御部と
   を備えることを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記動作内容は、前記超音波プローブによる超音波の走査条件、前記信号処理部による第１の出力信号の信号処理条件、前記表示制御部による画像の表示条件及び前記投写部による映像の投写条件のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記記憶部は、検査部位及び／又は検査項目と映像の種別とを関連付けた第２の関連情報を予め記憶し、
   前記制御部は、検査部位及び／又は検査項目の指定を受けて、当該検査部位及び／又は当該検査項目に関連付けられた映像を前記投写部に投写させることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
4. 前記記憶部は体型情報と映像のサイズとを関連付けた第３の関連情報を予め記憶し、
   前記制御部は当該被検体の体型情報と前記第３の関連情報とに基づいて映像を前記投写部に投写させることを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
5. 前記第２の関連情報において、前記映像としてのシェーマが前記検査部位及び／又は検査項目に関連付けられ、
   前記制御部は、指定を受けた検査部位及び／又は検査項目に関連付けられたシェーマを前記投写部に投写させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
6. 前記判定部の判定結果に基づいて、その判定結果を報知する報知部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の超音波診断装置。
7. 医用診断装置と互いに入出力可能に構成された入出力部と、
   映像を投写する投写部と、
   前記医用診断装置の動作内容と映像に対応する領域とを関連付けた第４の関連情報を予め記憶する記憶部と、
   前記第４の関連情報に示す領域内に物体の少なくとも一部が位置するか否か判定し、該判定による判定結果を前記医用診断装置へ出力する判定部と
   を備えることを特徴とする医用映像投写装置。

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