JP2015027620A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ボタンを設けることなく、超音波プローブによる操作を行なうことができる超音波診断装置を提供する。
【解決手段】超音波診断装置１′は、被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブ２と、超音波プローブ２に設けられた音センサ２０と、音センサ２０の検出信号に基づいて前記超音波プローブ２による操作を行なうための操作音を特定する操作音特定部２１と、操作音特定部２１で特定された操作音に対応する超音波診断装置１′の動作制御を行なう制御部８と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、超音波プローブによる操作を行なうことができる超音波診断装置に関する。

超音波診断装置では、装置本体に操作部が設けられ、この操作部において超音波診断装置を操作するための入力が行われて、超音波診断装置の動作が制御される。

しかし、超音波プローブを持っている操作者にとっては、操作部において操作の入力を行なうよりも超音波プローブにおいて操作の入力を行なった方が利便性が高い場合がある。このような事情から、例えば特許文献１には、操作の入力を行なうためのボタンが設けられた超音波プローブが開示されている。

特開２００２−３０１０７５号公報

ところで、前記操作部において操作の入力を行なう事項は多岐にわたる。しかし、超音波プローブに多数のボタンを設けることはできず、ボタンで動作できる事項は制限される。

また、超音波プローブは、使用後に滅菌を行なうため液体に浸すこともあるので、防水性を確保した構造でボタンを設ける必要がある。さらに、スキャン操作の妨げにならず、なおかつ操作しやすい位置にボタンを設けるよう設計する必要もある。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、ボタンを設けることなく、超音波プローブによる操作を行なうことができる超音波診断装置である。具体的には、一の観点の発明は、被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブと、この超音波プローブに設けられて該超音波プローブの動態を検出するためのセンサと、このセンサの検出信号に基づいて前記超音波プローブの動態を解析する動態解析部と、この動態解析部の解析に基づいて特定された前記超音波プローブの動態に対応する超音波診断装置の動作制御を行なう制御部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。

他の観点の発明は、被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブと、この超音波プローブに設けられた音センサと、この音センサの検出信号に基づいて前記超音波プローブによる操作を行なうための操作音を特定する操作音特定部と、この操作音特定部で特定された操作音に対応する超音波診断装置の動作制御を行なう制御部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。

上記観点の発明によれば、前記動態解析部によって前記超音波プローブの動態が解析され、前記制御部によって前記超音波プローブの動態に対応する動作制御が行なわれる。従って、超音波プローブの動態に基づいて超音波診断装置の動作を制御することができる。よって、超音波プローブにボタンを設けることなく、超音波プローブによる操作が可能である。

上記他の観点の発明によれば、前記超音波プローブによる操作を行なうための操作音が前記操作音特定部で特定され、この特定された操作音に対応する超音波診断装置の動作制御が行なわれる。従って、超音波プローブによる操作を行なうための操作音に基づいて超音波診断装置の動作を制御することができる。よって、超音波プローブにボタンを設けることなく、超音波プローブによる操作が可能である。

本発明の第一実施形態における超音波診断装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第一実施形態の変形例における超音波診断装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第二実施形態における超音波診断装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第二実施形態の変形例における超音波診断装置の概略構成の一例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について図１に基づいて説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信部３、エコーデータ処理部４、表示制御部５、表示部６、操作部７、制御部８、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）９、動態解析部１０を備える。前記送受信部３、前記エコーデータ処理部４、前記表示制御部５、前記表示部６、前記操作部７、前記制御部８、前記ＨＤＤ９、前記動態解析部１０は、装置本体１００に設けられている。また、前記超音波プローブ２は前記装置本体１００と接続されている。

前記超音波プローブ２は、アレイ状に配置された複数の超音波振動子（図示省略）を有して構成され、この超音波振動子によって被検体に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。前記超音波プローブ２は、本発明における超音波プローブの実施の形態の一例である。

前記超音波プローブ２には、加速度センサ１１が設けられている。この加速度センサ１１は、本発明におけるセンサの実施の形態の一例である。前記加速度センサ１１としては、例えば、静電容量型、ピエゾ抵抗型、熱検知型といったＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）センサなどが挙げられる。前記加速度センサ１１は、三軸加速度センサであることが好ましい。ただし、これに限られるものではない。

前記加速度センサ１１における検出信号は、前記動態解析部１０へ入力されるようになっている。この動態解析部１０では、前記加速度センサ１１から入力された検出信号に基づいて前記超音波プローブ２の動態を解析する。ここでいう動態は、前記超音波プローブ２の動きや振動などである。詳細は後述する。前記動態解析部１０は、本発明における動態解析部の実施の形態の一例である。

前記送受信部３は、前記超音波プローブ２から所定の走査条件で超音波を送信するための電気信号を、前記制御部８からの制御信号に基づいて前記超音波プローブ２に供給する。また、前記送受信部３は、前記超音波プローブ２で受信したエコー信号について、Ａ／Ｄ変換、整相加算処理等の信号処理を行ない、信号処理後のエコーデータを前記エコーデータ処理部４へ出力する。

前記エコーデータ処理部４は、前記送受信部３から出力されたエコーデータに対し、超音波画像を作成するための処理を行なう。例えば、前記エコーデータ処理部４は、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行ってＢモードデータを作成する。また、前記エコーデータ処理部４は、Ｂモード処理を行なうとともに、直交検波処理及びフィルタ処理等のドプラ（ｄｏｐｐｌｅｒ）処理を行なってドプラデータを作成してもよい。

前記表示制御部５は、前記エコーデータ処理部４から入力されたデータを、スキャンコンバータ（Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換して超音波画像データを作成する。例えば、前記表示制御部５は、前記Ｂモードデータを走査変換してＢモード画像データを作成する。また、前記表示制御部５は、Ｂモード画像データとともに、前記ドプラデータを走査変換してカラードプラ画像データを作成してもよい。

また、前記表示制御部５は、前記Ｂモード画像データに基づくＢモード画像や前記カラードプラ画像データに基づくカラードプラ画像等を前記表示部６に表示させる。

前記表示部６は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などである。前記操作部７は、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード及びポインティングデバイス（図示省略）などを含んで構成されている。

前記制御部８は、特に図示しないがＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有して構成される。この制御部８は、前記ＨＤＤ９に記憶された制御プログラムを読み出し、前記超音波診断装置１の各部における動作を制御して、所定の機能を実行させる。

前記制御部８は、前記操作部７における入力に基づいて前記超音波診断装置１の各部における動作を制御する。また、前記制御部８は、前記動態解析部１０の解析に基づいて特定された前記超音波プローブ２の動態に対応する前記超音波診断装置１の各部における動作を制御する。前記制御部８は、本発明における制御部の実施の形態の一例である。

前記ＨＤＤ９には、前記超音波プローブ２の動態に対応する動作制御の情報Ｉｎｆが記憶されている。前記ＨＤＤ９は、本発明における記憶部の一例である。前記制御部８は、前記ＨＤＤ９に記憶された前記情報Ｉｎｆに基づいて、前記超音波プローブ２の動態に対応する前記超音波診断装置１の各部における動作の制御を行なう。

さて、本例の超音波診断装置１の作用について説明する。前記超音波診断装置１において超音波画像を表示させるためには、前記超音波プローブ２により被検体に対して超音波の送受信を行なってエコー信号を取得する。そして、このエコー信号に基づいて、前記エコーデータ処理部４が例えばＢモード処理を行なってＢモードデータを作成し、前記表示制御部５がＢモード画像データを作成してリアルタイムのＢモード画像を前記表示部６に表示させる。

リアルタイムのＢモード画像が表示されている状態において、Ｂモード画像をフリーズ（ｆｒｅｅｚｅ）させたい場合、操作者は例えば前記超音波プローブ２の表面を指で一回タップ（ｔａｐ）する。このタップによる振動は、前記加速度センサ１１によって検出され、検出信号が前記動態解析部１０へ入力される。この動態解析部１０では、検出信号に基づいて前記超音波プローブ２の動態を解析し、解析結果を前記制御部８へ出力する。ここでは、前記動態解析部１０は、前記超音波プローブ２が一回タップされたことを、解析結果として前記制御部８へ出力する。

ここで、前記ＨＤＤ９には、前記超音波プローブ２の動態に対応する前記動作制御の情報Ｉｎｆにおいて、一回のタップに対応する制御として超音波画像のフリーズ動作が記憶されている。従って、前記制御部８は、前記動作制御の情報Ｉｎｆに基づいて、一回のタップに対応する制御として、Ｂモード画像をフリーズさせる。

前記動作制御の情報Ｉｎｆにおいて、他の制御が記憶されていてもよい。例えば、フリーズ解除、Ｂモードやカラードプラモード等のモード切換えの制御に対応する前記超音波プローブ２の動態が、前記動作制御の情報Ｉｎｆとして記憶されていてもよい。例えば、前記超音波プローブ２が連続して二回タップされた場合、フリーズ解除動作を行なうよう、前記動作制御の情報Ｉｎｆにおいて記憶されていてもよい。また、三次元空間内で「Ｂ」の文字を描くように前記超音波プローブ２を動かした場合、Ｂモードの撮影の制御を行ない、三次元空間内で「Ｃ」の文字を描くように前記超音波プローブ２を動かした場合、カラードプラモードの撮影の制御を行なうよう、前記動作制御の情報Ｉｎｆにおいて記憶されていてもよい。

本例の超音波診断装置１によれば、前記超音波プローブ２をタップしたり、動かしたりすることによって、操作を行なえるので、操作者にとって利便性が高い。また、前記超音波プローブ２による操作を行なうためのボタンを超音波プローブ２に設ける必要がない。

また、前記超音波プローブ２の動態に対応する制御動作を記憶しておけばよいので、前記超音波プローブ２に操作用のボタンを設ける場合と比べて、動作制御の数を増やすことができる。さらに、ボタンを設ける構造、位置を工夫する必要もない。

次に、第一実施形態の変形例について図２に基づいて説明する。この変形例では、前記送受信部３は前記超音波プローブ２に設けられていてもよい。この場合においても、前記制御部８からの制御信号が前記送受信部３に入力される。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態について図３に基づいて説明する。ただし、第一実施形態と同一事項については説明を省略する。

本例の超音波診断装置１′では、前記超音波プローブ２に音センサ２０が設けられている。また、前記動態解析部１０の代わりに、前記装置本体１００に操作音特定部２１を備えている。

前記音センサ２０は、マイクロフォン（ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ）である。この音センサ２０は、本発明における音センサの実施の形態の一例である。前記音センサ２０の検出信号は、前記操作音特定部２１に入力される。この操作音特定部２１は、前記音センサ２０の検出信号に基づいて前記超音波プローブ２による操作を行なうための操作音を特定する。前記操作音特定部２１は、本発明における操作音特定部の実施の形態の一例である。

本例では、操作音は、前記超音波プローブ２の表面を操作者が指でタップすることによって生じるタップ音である。前記ＨＤＤ９には、タップ音に対応する動作制御の情報Ｉｎｆ′が記憶されている。例えば、動作制御の情報Ｉｎｆ′において、タップ音が一回である場合フリーズ動作を行ない、タップ音が二回である場合フリーズ解除の動作を行なうよう記憶されていてもよい。この場合、前記操作音特定部２１は、前記検出信号に基づいて、タップ音の種類、すなわち一回のタップ音及び二回のタップ音のいずれであるのかを特定する。

前記制御部８は、前記操作音特定部２１で特定された操作音に対応する超音波診断装置１の動作制御を行なう。例えば、タップ音が一回である場合、前記制御部８は、前記表示部６に表示されている超音波画像をフリーズさせる。また、タップ音が二回である場合、前記制御部８は、前記表示部６に表示されている超音波画像のフリーズを解除させる。

本例の超音波診断装置１′によれば、前記超音波プローブ２に対するタップ音によって操作を行なえるので、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。

次に、第二実施形態の変形例について図４に基づいて説明する。この変形例では、第一実施形態の変形例と同様に、前記送受信部３は前記超音波プローブ２に設けられていてもよい。この場合においても、前記制御部８からの制御信号が前記送受信部３に入力される。

以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、上記実施形態においては、前記超音波プローブ２の動態又は前記超音波プローブ２に対するタップ音に応じて、フリーズ、フリーズ解除、又は撮影モードの切り替えを行なう場合について説明したが、これ以外の制御が行われてもよい。

１，１′ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
８ 制御部
９ ＨＤＤ（記憶部）
１０ 動態解析部
１１ 加速度センサ
２０ 音センサ
２１ 操作音特定部

Claims (3)

1. 被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブと、
   該超音波プローブに設けられた音センサと、
   該音センサの検出信号に基づいて前記超音波プローブによる操作を行なうための操作音を特定する操作音特定部と、
   該操作音特定部で特定された操作音に対応する超音波診断装置の動作制御を行なう制御部と、
   を備えることを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記操作音に対応する動作制御が記憶された記憶部を備え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. 前記操作音特定部は、操作者による前記超音波プローブのタップ音を特定することを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波診断装置。

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