JP5239401B2

JP5239401B2 - 超音波診断装置

Info

Publication number: JP5239401B2
Application number: JP2008051794A
Authority: JP
Inventors: 雅紘齊藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-03-03
Filing date: 2008-03-03
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2028-03-03
Also published as: JP2009207589A

Description

本発明は、入力装置によりモニタに表示する超音波診断画像の各種画像パラメータを変更することが可能な超音波診断装置に関するものである。

入力装置によりモニタに表示する超音波診断画像の各種画像パラメータを変更することが可能な従来の超音波診断装置は、診断画像を設定パラメータ名及びそのパラメータ設定値と共に表示するモニタと、画像パラメータを変更するための各種入力装置を有する。入力装置としてはトラックボール、キースイッチ、スライド抵抗、エンコーダノブといったハードキーが一般的であるが、これに加えて多目的に用いることができるタッチパネルをサブディスプレイとして備えたもの（特許文献１参照）、または入力と画像の表示を同一平面上で行えるようモニタにタッチパネルを備えたもの（特許文献２、３参照）が挙げられる。
特開平１０−２４８８４３号公報（図１）特開２００２−３３６２５０号公報（図３）特開２００６−２６２５６号公報（図２）

しかしながら、入力装置にタッチパネルを有する従来の超音波診断装置においては、垂直または水平方向に配置された入力領域に手指等を滑らせて直感的に入力を行う際、直線的に入力を行うのが困難であり、また入力領域も画面の一部であるため小さく、操作が困難であるという問題があった。また、入力装置に上述のようなハードキーを有する従来の超音波診断装置においては、特に操作の自由度が高いトラックボールを用いて垂直または水平方向のスクローリングを行う際、所望の速度を保つことや位置の制御が困難である等の問題があった。また、一回の操作で何度もボールを転がす必要があり、操作時の不便さにも問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、タッチパネル内においてモニタ枠に隣接した領域をタッチパッドとして扱うことを可能にし、入力手段としてモニタ枠に沿って手指や道具でこの領域を垂直または水平方向になぞることで、各種画像パラメータの調整時の操作性を向上させることができる超音波診断装置を提供することを目的とする。

本発明の超音波診断装置は、超音波プローブを介して被検体に超音波信号を送受信するための超音波信号送受信部と、受信した超音波信号を画像に変換する画像処理部と、画像を表示するモニタと、前記モニタに設置されたタッチパネルと、前記タッチパネル内での操作領域を判別しかつ制御する制御部を有し、前記モニタは、表示画面周辺部に外枠部を有し、前記タッチパネルは、前記外枠部の内側に隣接した隣接部を各辺ごとに独立した機能を設定可能な独立機能領域とを備えた構成を有している。

この構成により、操作者はモニタの外枠部の各辺を利用し、容易に、超音波診断装置の各種画像パラメータの調整時の操作性を向上させることができる。

また、本発明の超音波診断装置は、前記独立機能領域での前記タッチパネルの操作者の指示点の座標位置、指示点の移動速度または加速度を検出し、信号を出力することのできる制御部を備えている。

この構成により、手指や道具でモニタ枠に沿ったタッチパネル領域をなぞって入力を行う際に、多様な操作パターンでの入力が安定して可能となり、操作性を向上させることができる。

さらに、本発明の超音波診断装置は、前記独立機能領域の操作により、連続値、離散値またはニ値で表されるパラメータを変化させることが可能な制御部を備えている。

この構成により、多様な性質を持つ画像パラメータを独立機能領域で変更することができる。

さらに、本発明の超音波診断装置は、前記外枠部の長さに対する前記独立機能領域の前記指示点の相対位置または絶対位置、あるいは指示点を移動したときの絶対移動量または相対量を検出することができる制御部を備えている。

この構成により、独立機能領域で画像パラメータの調節方法を多様にし、各パラメータの性質に適した方法で調節を行うことができる。

さらに、本発明の超音波診断装置は、前記独立機能領域に割り当てる機能を、前記外枠部の各辺ごとに、個別または一括で変更可能にできる制御部を備えている。

この構成により、独立機能領域に割り当てられる機能を容易に変更することを可能にし、多種のパラメータ変更操作をこの領域で行うことができる。

さらに、本発明の超音波診断装置は、前記外枠部の各辺に隣接した前記独立機能領域それぞれに割り当てる機能の情報を前記独立機能領域それぞれに表示可能である。

この構成により、各モニタ枠に沿ったタッチパネル領域に割り当てられている機能をユーザが容易に確認することができる。

本発明はモニタの外枠部に隣接したタッチパネル領域を独立した機能の設定が可能なタッチパッドとして扱うことを可能にし、入力手段として手指や道具でモニタの外枠部に沿ってこの領域をなぞることで、入力速度や入力位置の調節が容易になり、直感的かつ多種の操作方法による入力が可能になるという効果を有する超音波診断装置を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態の超音波診断装置について、図面を用いて説明する。

本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置を図１、２、３に示す。

図１において、本発明にかかる超音波診断装置は概略的に、被検体(不図示)に対して超音波プローブ(不図示)を用いて超音波信号を送信し被検体からの反射信号を受信するための超音波信号送受信部１、受信信号または画像パラメータ変更を要求する操作信号から画像処理を行って超音波診断画像を生成する画像処理部２、生成された超音波診断画像を表示する表示モニタ１０、表示モニタ１０上に重畳されているタッチパネル１１、各処理部間でのデータの授受や表示モニタ１０の表示制御を行う制御ブロック３とを有する。表示モニタ１０には外枠１０１が付属し、タッチパネル１１は外枠１０１の内側に隣接した隣接部を各辺ごとに独立した機能を設定可能なタッチパッド（独立機能領域）として使用することが可能である。また制御ブロック３は、前記のタッチパッド機能を持つ領域での使用とそれ以外の領域での使用とを区別するタッチパッド機能領域使用判定部４を含んでいる。

なお、タッチパネル１１は、表示モニタ１０上に重畳されたものに限らず、表示機能と操作機能とを一体化したものであれば良い。また、図２に示すように、入力装置としてトラックボール、キースイッチ、スライド抵抗、エンコーダノブといったハードキー(いずれも不図示)を備えた操作卓１０２を併用してもよい。

図３は、表示モニタ１０の表示画面の概略を表したものであり、超音波診断画面１００と、表示モニタの外枠１０１と、タッチパネル１１内で外枠１０１の四辺に沿いタッチパッドとして使用される領域２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを含む）と、メニュー選択を行うためにタッチパネル上に配置されたソフトキー１２と、表示モニタ枠に沿ったタッチパネル領域２０に対して機能の割り当てと機能の表示が行えるソフトキー１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅを含む）とを有する。ソフトキー１３に割り当てられる超音波診断装置の操作モードを手指等で押下して選択することで、制御ブロック３による処理を経て各モードに応じて割り当てられるタッチパッドとしての機能がソフトキー１３に表示され、また各モードに対応した超音波診断画面１００が表示される。ソフトキー１３には表示モニタ枠に沿ったタッチパネル領域２０の各辺２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに対応した操作名を表示するソフトキー１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが枠の形に配置され、その中には現在のモード名等を表示できる領域１３ｅを備える。なお、割り当てられる操作名はソフトキー１３だけでなく、直接タッチパネル領域２０中に表示することも可能である。ソフトキー１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄそれぞれを押下することにより、各モードで変更可能な機能が次々と表示され、これによって機能を変更することができる。また、１３ｅを押下することにより、１３aから１３ｄまでの全てを同時に、あらかじめ登録されている組み合わせまたはユーザーが登録した組み合わせ等へ変更することができる。なお、ソフトキー１２、１３と超音波診断画面１００との位置関係、またはソフトキー１２、１３の形状や並び方、さらに表示モニタ１０の形状は、図３に示されるものに限らず、同様の機能を実現するものであれば図３と異なってもよい。

このような本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置によれば、表示モニタ枠に沿ったタッチパネル領域２０を設けることにより、操作者による入力速度や入力位置の調節が容易になり、直感的かつ多種の操作方法による入力が可能になる。また、タッチパネル領域２０の機能選択が行えるソフトキー１３を設けることにより、タッチパネル領域２０に割り当てられる機能を一括にまたは個別に変更することができ、さらにタッチパネル領域２０上に現在割り当てられている機能を表示することで操作者による誤操作を防ぐことができる。またモード切替が行えるソフトキー１２を同一画面上に配置することにより、モード切替操作時の手指の移動距離を減らし、超音波診断装置の操作性全体をも向上させることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態の超音波診断装置を図４に示す。

図４は、超音波診断装置に画像系列として蓄えられた診断中の映像を再生するＣＩＮＥ再生モードの画面を示している。ソフトキー１２は現在のモードが選択され、ソフトキー１３ｅにも現在のモード名が表示される。超音波診断画面１００には超音波画像３０と、保存した全体の画像系列の長さを表すＣＩＮＥ再生バー３１と、ＣＩＮＥ再生バー３１中の現在表示位置を表すポインタ３２と、スケール３３等が表示される。表示モニタ枠に沿ったタッチパネル領域２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄには、それぞれソフトキー１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに表示される機能が割り当てられている。例えば、画像系列を時間的に前後に送り表示させる場合、「ＴＩＭＥ」と表示のあるソフトキー１３ａと対応するタッチパネル領域２０ａ上を手指等で押下またはスクローリングすればよい。この際、一つの実現方法として、タッチパネル領域２０ａの長さを画像系列全体の長さ（Ｎ枚）とする方法があげられる。図５に示すように、タッチパネル領域の左端を原点とする押下位置をＢ、タッチパネル領域の長さＡ、またＣＩＮＥ再生バー３１の左端を原点とするポインタ３２位置ｂ、ＣＩＮＥ再生バー３１の長さをａとすると、ａ：ｂ＝Ａ：Ｂとなるようにポインタ３２位置ｂを決め、Ｎ×(Ｂ/Ａ)枚目の画像を現在の表示画像とする。さらにスクローリングの速度または加速度を検出して、これらを画像送りの速度または加速度に直接反映させる。上記の仕様により、操作者が直感的に画像表示を制御することができる。また、他の実現方法として、タッチパネル領域２０ａで画像送りの速度を表現する方法があげれられる。図６に示すように、タッチパネル領域２０ａの中心を速度０とし、左右で速度の正負、中心からの距離で相対的な速度の大きさを表現することにより、操作者は押下の位置で連続的にかつ安定して画像送りの速度を制御することができる。なお、上述の処理は全て制御ブロック３を介して行われるものである。

タッチパネル領域２０ｄ上を手指等でなぞる場合も同様であり、この場合は対応するソフトキー１３ｄに「Ｚｏｏｍ」機能が割り当てられているので、制御ブロック３を介して手指等の動きと連動させ、スケール３３と超音波画像３０を連続的に拡大縮小させることができる。

同様に、タッチパネル領域２０ｂ上を手指等でなぞる場合は、対応するソフトキー１３ｂに「Contrast」機能が割り当てられており、表示モニタ１０のコントラストを変化させることができる。コントラストが連続値として設定できる場合は上記と同様の方法で設定可能であるが、離散値を取る場合は、制御ブロックによりタッチパネル領域２０ｂをとりうる値の数で仮想的に等分割することで、押下位置によって各値を設定することが可能である。

なお、対応するソフトキー１３ｃに機能の表示がないタッチパネル領域２０ｃには機能が割り当てられておらず、この場合はタッチパネル領域２０ｃに対する操作は無効である。

超音波診断装置の他の主要な機能において本実施の形態を適用した例を図７、図８に示す。

図７は、画像中のサンプルボリューム(ＳＶ)で示された位置の血流速度等を測定するドプラモードの画面を示している。ソフトキー１２は現在のモードが選択され、１３ｅにも現在のモード名が表示される。超音波診断画面１００の左画面には超音波画像４０に加え、サンプルボリューム４０が表示され、右画面には血流の強度４１(縦軸)が時間軸(横軸)に沿って表示される。モニタ枠に沿ったタッチパネル領域２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄには、それぞれソフトキー１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに表示される機能が割り当てられている。例えばタッチパネル領域２０ａまたは２０ｄ上を手指等でなぞると、対応するソフトキー１３ａまたは１３ｄに「ＳＶ(Vertical)」「ＳＶ(Horizontal)」が割り当てられているので、図４の場合と同様の処理過程でサンプルボリューム４０の位置を水平方向または垂直方向に連続的に移動させることができる。

図８は、ＲＯＩ（Region of Image）内の血流の向きを色分けして見ることができるカラーモードの画面を示している。ソフトキー１２は現在のモードが選択され、１３ｅにも現在のモード名が表示される。超音波診断画面１００には、超音波画像３０に加え、ＲＯＩ５０が表示される。モニタ枠に沿ったタッチパネル領域２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄには、それぞれソフトキー１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに表示される機能が割り当てられている。例えばタッチパネル領域２０ａまたは２０ｄ上を手指等でなぞると、対応するソフトキー１３ａまたは１３ｄに「ROI(Vertical)」「ROI(Horizontal)」が割り当てられているので、図４の場合と同様の処理過程でＲＯＩ５０の位置を水平または垂直方向に連続的に移動させることができる。また、タッチパネル領域２０ｂまたは２０ｃ上を手指等でなぞると、対応するソフトキー１３ｂまたは１３ｃに「ROI Size Horizontal」「ROI Size Vertical」が割り当てられているので、ＲＯＩ５０の大きさを水平または垂直方向に連続的に大小させることができる。なお、ＲＯＩ５０の大きさを連続的に大小させる際、タッチパネル領域を手指等で２点押下し、両点の相対距離を大小させ、これをＲＯＩ５０の大きさに反映させるようにしてもよい。

このような本発明の第２の実施の形態の超音波診断装置によれば、モニタ枠に沿ったタッチパネル領域２０を用いて入力を行う際、押下した点の相対位置または絶対位置を検出し、またスクローリングを行う際には移動速度や加速度、さらに移動の相対量と絶対量を検出することにより、離散値または連続値をとるパラメータを容易に変化させることができる。

以上のように、本発明にかかる超音波診断装置は、モニタ上に重畳されたタッチパネル領域のうちモニタ枠に沿った部分をタッチパッドとして扱うことを可能にし、この部分に対して手指や道具でモニタ枠に沿って入力を行うことで、入力速度や入力位置の制御が容易になり、直感的かつ多種の操作方法による入力が可能になるという効果を有し、画像パラメータをユーザが変更しうる超音波診断装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図本発明の第１の実施の形態における超音波診断装置の全体構成の変形例を示す他のブロック図本発明の第１の実施の形態における超音波診断装置の要部を模式的に示す構成図本発明の第２の実施の形態をＣＩＮＥ再生モードにおいて実現し、パラメータ設定操作をモニタ枠に隣接したタッチパネル領域により行う操作の説明図図４においてＣＩＮＥ再生を行う際の一例の説明図（タッチパッドで位置を表現した場合）図４においてＣＩＮＥ再生を行う際の一例の説明図（タッチパッドで速度を表現した場合）本発明の第２の実施の形態をDopplerモードにおいて実現し、パラメータ設定操作をモニタ枠に隣接したタッチパネル領域により行う操作の説明図本発明の第２の実施の形態をColorモードにおいて実現し、パラメータ設定操作をモニタ枠に隣接したタッチパネル領域により行う操作の説明図

符号の説明

１超音波信号送受信部
２画像処理部
３制御ブロック
４タッチパッド機能領域使用判定部
１０表示モニタ
１１タッチパネル
１２モード選択用ソフトキー
１３タッチパッド機能変更／表示用ソフトキー（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの総称）
１３ａタッチパネル２０ａに対応するタッチパッド機能表示／変更用ソフトキー
１３ｂタッチパネル２０ｂに対応するタッチパッド機能表示／変更用ソフトキー
１３ｃタッチパネル２０ｃに対応するタッチパッド機能表示／変更用ソフトキー
１３ｄタッチパネル２０ｄに対応するタッチパッド機能表示／変更用ソフトキー
１３ｅモード名表示またはタッチパッド機能の一括変更用ソフトキー
２０モニタ枠隣接タッチパネル領域（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの総称）
２０ａモニタ枠隣接タッチパネル領域下辺部
２０ｂモニタ枠隣接タッチパネル領域右辺部
２０ｃモニタ枠隣接タッチパネル領域上辺部
２０ｄモニタ枠隣接タッチパネル領域左辺部
３０超音波画像
３１ＣＩＮＥ再生バー
３２ポインタ
３３スケール
４０サンプルボリューム
４１血流の強度表示
４２ＲＯＩ
１００超音波診断画面
１０１モニタ外枠
１０２操作卓

Claims

超音波プローブを介して超音波信号を送受信するための超音波信号送受信部と、
受信した超音波信号を画像に変換する画像処理部と、
画像を表示するモニタと、
前記モニタに設置されたタッチパネルと、
前記タッチパネル内での操作領域を判別しかつ制御する制御部を有し、
前記モニタは、表示画面周辺部に外枠部を有し、
前記タッチパネルは、前記外枠部の内側に隣接した隣接部において各辺ごとに独立した機能を設定可能な独立機能領域を有すること特徴とした超音波診断装置。
前記制御部は、前記独立機能領域での前記タッチパネルの操作者の指示点の座標位置、指示点の移動速度または加速度を検出し信号を出力することが可能な制御部であることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
前記制御部は、前記独立機能領域の操作により、連続値、離散値またはニ値で表されるパラメータを変化させることが可能な制御部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超音波診断装置。
前記制御部は、前記外枠部の長さに対する前記独立機能領域の前記指示点の相対位置または絶対位置、あるいは指示点を移動したときの絶対移動量または相対量を検出することができる制御部であることを特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
前記制御部は、前記独立機能領域に割り当てる機能を、前記外枠部の各辺ごとに、個別または一括で変更可能にできることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
前記外枠部の各辺に隣接した前記独立機能領域それぞれに割り当てる機能の情報を前記独立機能領域それぞれに表示可能であることを特徴とする請求項５記載の超音波診断装置。