JP5426169B2 - 膀胱診断用超音波診断装置及び超音波測定方法 - Google Patents
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Description
一方、膀胱の異常、又は、排尿障害検査において、膀胱内の尿量を測定することが必須な要素として使用されている。また、手術後に引き起こされ得る小便の渋滞を予防するために、カテーテルを用いた排尿に先立って、膀胱内の尿量を測定したり、排尿訓練においても、一つのガイドラインとして膀胱内の尿量を測定して使用したりする。
一つの走査ラインに対して超音波信号を発散し、対象物から反射される超音波信号を受信するトランスデューサと、
前記トランスデューサから転送される超音波信号をデジタル信号に変換させるアナログ信号処理部と、
所定の映像信号を出力するディスプレイ部と、
前記アナログ信号処理部から転送されるデジタル形態の超音波信号を用いて映像処理して前記ディスプレイ部に出力し、全動作を制御する中央制御部と、
前記トランスデューサを第1の方向に沿って回転移動させる第1のステップモーターと、
前記トランスデューサを第2の方向に沿って回転移動させる第2のステップモーターと、
前記中央制御部からの駆動制御信号に応じて、前記第1のステップモーターと第2のステップモーターとの動作を制御する駆動制御部と、
動作モードを選択するスイッチ部と、を備え、
もし、前記スイッチ部によって第1の動作モードが選択される場合、前記中央制御部は、現在位置において、、一つの面に対するn本の走査ラインの超音波情報を受信し、受信された超音波情報から該当面の超音波映像を獲得し、獲得された超音波映像をディスプレイ部に出力させ、
もし、前記スイッチ部によって第2の動作モードが選択される場合、前記中央制御部は、m個の面に対して各々n本の走査ラインの超音波情報を受信し、受信された超音波情報を用いて膀胱内の尿量を計算する。
前述した特徴を有する超音波診断装備は、前記第1の動作モードが選択される場合、前記中央制御部は、現在位置において、、第2のステップモーターを回転移動させる駆動制御信号を駆動制御部に転送し、前記駆動制御部は、前記中央制御部からの駆動制御信号に応じて第2のステップモーターを順次回転移動させ、
前記中央制御部は、前記第2のステップモーターの回転によってトランスデューサから順次転送されるn本の走査ラインの超音波情報を受信し、受信された超音波情報を用いて該当面の2次元膀胱映像を抽出し、抽出された映像をディスプレイ部に出力させることが望ましい。
前記駆動制御部は、前記中央制御部からの駆動制御信号に応じて、第1のステップモーター及び第2のステップモーターを回転移動させ、
前記中央制御部は、前記第1のステップモーターと前記第2のステップモーターとの移動に従って、トランスデューサから順次受信されるm個の各面に対して、各々n本の走査ラインの超音波情報を用いて膀胱内の尿量を計算することが望ましい。
(a)外部から入力される動作モードを確認する段階と、
(b)もし、外部から入力された動作モードが事前スキャンモードである場合、現在位置において、トランスデューサから一つの面に対してn本の走査ラインの超音波情報を受信し、受信された超音波情報から該当面の超音波映像を獲得し、獲得された映像をディスプレイ部に出力する段階と、
(c)もし、外部から入力された動作モードがスキャンモードである場合、トランスデューサからm個の各面に対して、各々n本の走査ラインの超音波情報を順次受信し、受信された超音波情報を用いて膀胱内の尿量を測定する段階と、を備える。
前述した特徴を持つ超音波測定方法の前記(c)段階は、
(c1)全ての走査ラインの超音波情報から前壁位置と後壁位置とを検出する段階と、
(c2)各走査ラインに対して検出された前壁位置と後壁位置との差異値を求める段階と、
(c3)各面を構成するn本の走査ラインに対して求めた差異値を用いて、各面の膀胱映像に対する面積を求める段階と、
(c4)各面の補正係数を求める段階と、
(c5)各面の膀胱映像の面積と同じ面積を持つ円の半径を算出し、算出された各面の半径に該当面の補正係数を適用して補正半径を算出する段階と、
(c6)各面の補正半径の平均半径を求める段階と、
(g)前記平均半径を持つ球の体積を求める段階と、を備えることが望ましい。そして、最終的に求めた体積は、膀胱内の残尿量の体積になる。
図1は、本発明の望ましい実施形態に係る膀胱診断用超音波診断装置の内部構成を概略的に示したブロック図であり、図2は、図1の膀胱診断用超音波診断装置を示した斜視図である。
図1を参照すれば、本発明の望ましい実施形態に係る超音波診断装置10は、全動作を制御する中央制御部100と、トランスデューサ110と、第1のステップモーター120と、第2のステップモーター130と、駆動制御部140と、アナログ信号処理部150と、スイッチ部160と、メモリ180と、ディスプレイ部170と、を備える。以下、前述した超音波診断装置10の各構成要素について具体的に説明する。
もし、事前スキャンモードである場合、前記中央制御部は、前記第2のステップモーターを順次回転移動させる駆動制御信号を前記駆動制御部に転送し、前記駆動制御部は、前記中央制御部からの駆動制御信号に応じて第2のステップモーターを、yz方向(すなわち、第2の方向)に沿って回転移動させる。前記第2のステップモーターの回転移動に従って、前記トランスデューサも共に回転移動するようになる。前記トランスデューサは、yz方向に沿って回転移動しながら、yz方向のn本の走査ラインに対する超音波情報を獲得する。一方、前記中央制御部は、yz方向のn本の走査ラインの超音波情報をトランスデューサから受信し、受信された超音波情報からyz方向の該当面に対する超音波映像を獲得し、獲得された超音波映像を前記ディスプレイ部に出力する。この場合、本発明に係る診断装置は、事前スキャンモードでトランスデューサが患者の腹部位から膀胱に向ける方向に置かれた状態で、患者の水平方向である患者の左右方向に沿って回転するようになり、その結果、獲得される2次元映像をディスプレイ部に出力するようになる。
もし、スキャンモードである場合、前記中央制御部100が前記第1のステップモーターと第2のステップモーターとを回転移動させることによって、トランスデューサは、m個の各面に対して、各々n本の走査ラインの超音波情報を獲得する。トランスデューサが、m個の面に対して、各々n本の走査ラインの超音波情報を獲得する過程は、次の通りである。
一方、前記中央制御部100は、前記トランスデューサを介して獲得した超音波情報を、前記アナログ信号処理部150を介して前記トランスデューサから受信するようになる。前記中央制御部100は、前記アナログ信号処理部150から転送される信号を用いて、検査対象物である膀胱の小便(尿量)の体積値を求め、膀胱に対する超音波映像をディスプレイ部に出力する。前記ディスプレイ部170は、前記中央制御部から転送される膀胱の特定面に対する映像をディスプレイさせ、前記膀胱内の残尿量の体積値を画面に一緒にディスプレイさせる。
前記第2のステップモーター130は、yz平面上で所定の角度だけ回転運動をするようになり、ギアを介して前記第2のステップモーターに連結された前記回転軸とトランスデューサ支持台とは、第2のステップモーターにより回転運動をするようになり、その結果、トランスデューサ支持台に装着された前記トランスデューサ110が、第2の方向(すなわち、yz平面)に沿って移動するようになる。
以下、前述した構成を持つ本発明の望ましい実施形態に係る超音波診断装置10の中央制御部100が、超音波信号を用いて膀胱内の尿量を測定する方法を具体的に説明する。
次に、補正係数及び各面の膀胱映像の半径に対する補正半径(ComR[1]、ComR[2]、...、ComR[i]、ComR[m])を数2により求める(段階434)。
また、本発明に係る膀胱診断用超音波診断装備は、2次元映像から膀胱内の残尿
Claims (1)
- 超音波信号を発散し、対象物から反射される超音波信号を受信するトランスデューサと、
前記トランスデューサから転送される超音波信号をデジタル信号に変換させるアナログ信号処理部と、
所定の映像信号を出力するディスプレイ部と、
前記アナログ信号処理部から転送されるデジタル形態の超音波信号を用いて映像処理して前記ディスプレイ部に出力し、全動作を制御する中央制御部と、
前記トランスデューサを第1の方向に沿って回転移動させる第1のステップモーターと、
前記トランスデューサを第2の方向に沿って回転移動させる第2のステップモーターと、
前記中央制御部からの駆動制御信号に応じて前記第1のステップモーターと第2のステップモーターの動作を制御する駆動制御部と、
動作モードを選択するスイッチ部と、を備え、
前記スイッチ部によって第1の動作モードが選択される場合、前記中央制御部は、
現在位置において、第2のステップモーターを回転移動させる駆動制御信号を駆動制御部に転送し、前記駆動制御部は、前記中央制御部からの駆動制御信号に応じて第2のステップモーターを順次回転移動させることを特徴とし、
前記中央制御部は、前記第2のステップモーターの回転によってトランスデューサから転送されるn本の走査ラインの超音波情報を受信し、受信された超音波情報から該当面に対する超音波映像を獲得し、獲得された超音波映像をディスプレイ部に出力させ、
前記スイッチ部によって第2の動作モードが選択される場合、前記中央制御部は、
トランスデューサからm個の各面に対してn本の走査ラインの超音波情報を受信し、受信された超音波情報を用いて膀胱内の尿量を計算し、
前記スイッチ部によって第2の動作モードが選択される場合、前記中央制御部は、
第1のステップモーターを固定させ、第2のステップモーターを一定の角度だけ回転移動させた後、超音波情報を獲得する過程をn度繰り返し行い、1個の面に対してn本の走査ラインの超音波情報を獲得し、
第1のステップモーターを一定の角度に回転移動させ、該当面に対してn本の走査ラインの超音波情報を獲得する過程をm度繰り返し行い、m個の面に対して各々n個の走査ラインの超音波情報を獲得し、さらに、
各走査ラインに対する膀胱の前壁位置と後壁位置とを検出し、
各走査ラインに対して検出された前壁位置と後壁位置との差異値を求め、
各面を構成するn本の走査ラインに対する前記差異値を用いて、該当面の膀胱映像に対 する面積を求め、
各走査ラインに対する前記差異値のうち、各面の最大値を検出し、各面の最大値のうち、最も大きい値である全体の最大値を求め、各面の最大値及び全体の最大値の比を用いて、各面の補正係数を求め、
各面の膀胱映像の面積と同じ面積を持つ円の半径を産出算出し、
算出された各面の半径に該当面の補正係数を適用して、各面の補正半径を算出し、
各面の補正半径の平均半径を求め、
前記平均半径を用いて、球の体積を求める、
ことを特徴とする、超音波診断装備。
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