JP7119127B2 - 超音波システムおよび超音波システムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、超音波システムおよび超音波システムの制御方法に係り、特に、ヘッドマウントディスプレイに超音波画像を表示する超音波システムおよび超音波システムの制御方法に関する。

従来から、医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。一般に、この種の超音波診断装置は、振動子アレイを内蔵した超音波プローブと、この超音波プローブに接続された装置本体とを有しており、超音波プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーを超音波プローブで受信し、その受信信号を装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が生成される。

このような超音波診断装置において、超音波画像が表示されるモニタは、通常、ベッドサイド等、超音波プローブから離れた位置に配置されることが多いため、ユーザは、手元の超音波プローブとモニタとの間で交互に視線を移動する必要がある。そこで、ユーザの視線の移動を軽減させるために、例えば、特許文献１に開示されているような、いわゆるヘッドマウントディスプレイを備えた超音波診断装置が開発されている。特許文献１の超音波診断装置では、ヘッドマウントディスプレイに超音波画像が表示される。

特開２０１１－２００５３３号公報

ここで、特許文献１の超音波診断装置は、超音波プローブとヘッドマウントディスプレイとが、いわゆる据置型の本体に接続されることにより構成されており、本体がベッドサイド等、超音波プローブから離れた位置に設置された状態でユーザに使用される。そのため、特許文献１の超音波診断装置では、ヘッドマウントディスプレイを備えていることにより超音波診断における操作性が向上する一方で、超音波診断を行う場所が限定される等、ユーザが超音波診断を行う際の機動性に難があった。

本発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたものであり、ユーザが超音波診断を行う際の操作性を向上し、且つ、機動性を向上させることができる超音波システムおよび超音波システムの制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る超音波システムは、携帯情報端末が、超音波プローブと、ヘッドマウントディスプレイ側表示部を有するヘッドマウントディスプレイとに接続された超音波システムであって、超音波プローブは、振動子アレイと、振動子アレイから超音波を送信し且つ振動子アレイにより取得された受信信号に基づいて音線信号を生成する送受信部と、送受信部により生成された音線信号に基づいて画像情報データを生成する画像情報データ生成部と、画像情報データを携帯情報端末に無線送信するプローブ側無線通信部とを含み、携帯情報端末は、携帯情報端末側表示部と、携帯情報端末側表示部に重ねて配置されたタッチセンサを含み且つユーザによる入力操作を行うための入力部と、携帯情報端末側表示部に表示され且つタッチセンサを介してユーザによる入力操作を行うための操作画像を生成する操作画像生成部と、超音波プローブから無線送信された画像情報データに基づいてヘッドマウントディスプレイ側表示部用の表示フォーマットを有するヘッドマウントディスプレイ用データを生成するヘッドマウントディスプレイ用データ生成部と、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部により生成されたヘッドマウントディスプレイ用データをヘッドマウントディスプレイに無線送信する端末側無線通信部とを含み、ヘッドマウントディスプレイは、携帯情報端末から無線送信されたヘッドマウントディスプレイ用データに基づいてヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を、ヘッドマウントディスプレイ側表示部に表示することを特徴とする。

ヘッドマウントディスプレイは、ヘッドマウントディスプレイ側表示部にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を表示する超音波画像表示モードと、ヘッドマウントディスプレイ側表示部にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を表示しない超音波画像非表示モードを有していることが好ましい。
この際に、携帯情報端末は、ヘッドマウントディスプレイが超音波画像非表示モードである場合に、携帯情報端末側表示部に、操作画像と、画像情報データ生成部により生成された画像情報データに基づく端末用超音波画像とを表示することが好ましい。

ヘッドマウントディスプレイは、携帯情報端末のタッチセンサを介したユーザによる操作画像上の入力操作に従って、超音波画像表示モードと超音波画像非表示モードのいずれかを選択することができる。
あるいは、ヘッドマウントディスプレイは、マイクをさらに含み、携帯情報端末は、ヘッドマウントディスプレイのマイクにより取得されたユーザの音声を解析する音声解析部をさらに含み、ヘッドマウントディスプレイは、マイクにより取得され且つ音声解析部により解析されたユーザの音声に従って、超音波画像表示モードと超音波画像非表示モードのいずれかを選択することもできる。

あるいは、ヘッドマウントディスプレイは、ユーザの眼を撮影した眼画像を生成する眼カメラ部をさらに含み、携帯情報端末は、眼カメラ部により生成された眼画像に基づいてユーザの眼の動きを検出する眼動作検出部をさらに含み、ヘッドマウントディスプレイは、眼動作検出部により検出されたユーザの眼の動きに従って、超音波画像表示モードと超音波画像非表示モードのいずれかを選択することもできる。
あるいは、ヘッドマウントディスプレイは、ヘッドマウントディスプレイ側表示部がユーザの頭部に対して定められた配置位置に位置しているか否かを検知する配置位置センサをさらに含み、配置位置センサによりヘッドマウントディスプレイ側表示部が定められた配置位置に位置していることが検知された場合に、超音波画像表示モードを選択し、配置位置センサによりヘッドマウントディスプレイ側表示部が定められた配置位置に位置していないことが検知された場合に、超音波画像非表示モードを選択することもできる。

この際に、ヘッドマウントディスプレイは、定められた配置位置と、定められた配置位置とは異なる定められた待機位置との間においてヘッドマウントディスプレイ側表示部を移動させるディスプレイ移動部をさらに含むことができる。

ここで、ヘッドマウントディスプレイは、マイクをさらに有し、携帯情報端末は、ヘッドマウントディスプレイのマイクにより取得されたユーザの音声を解析する音声解析部をさらに含み、ヘッドマウントディスプレイのディスプレイ移動部は、マイクにより取得され且つ音声解析部により解析されたユーザの音声に従って、ヘッドマウントディスプレイ側表示部を移動させることができる。
あるいは、ヘッドマウントディスプレイは、ユーザの眼を撮影した眼画像を生成する眼カメラ部をさらに含み、携帯情報端末は、眼カメラ部により生成された眼画像に基づいてユーザの眼の動きを検出する眼動作検出部をさらに含み、ヘッドマウントディスプレイのディスプレイ移動部は、眼動作検出部により検出されたユーザの眼の動きに従って、ヘッドマウントディスプレイ側表示部を移動させることもできる。

また、ヘッドマウントディスプレイ用データは、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像と、操作画像生成部により生成された操作画像とに対応するデータを含み、ヘッドマウントディスプレイは、ヘッドマウントディスプレイ用データに基づいてヘッドマウントディスプレイ用超音波画像と、携帯情報端末側表示部に表示されている操作画像と同一のヘッドマウントディスプレイ用操作画像を、ヘッドマウントディスプレイ側表示部に表示することができる。
あるいは、ヘッドマウントディスプレイは、ユーザの前方の視野を撮影した視野画像を生成する視野カメラ部をさらに含み、携帯情報端末は、視野カメラ部により生成された視野画像を画像解析する視野画像解析部をさらに含み、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部は、視野画像解析部による画像解析の結果をさらに加味してヘッドマウントディスプレイ用データを生成することもできる。

この際に、視野画像解析部は、視野カメラ部により生成された視野画像に写る携帯情報端末側表示部の画面を検出し、ヘッドマウントディスプレイ用データは、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像と、視野画像解析部により検出された携帯情報端末側表示部の画面とに対応するデータを含み、ヘッドマウントディスプレイは、ヘッドマウントディスプレイ用データに基づいてヘッドマウントディスプレイ用超音波画像と、端末画面検出部により検出された携帯情報端末側表示部の画面を表す端末画面画像を、ヘッドマウントディスプレイ側表示部に表示することができる。

また、視野画像解析部は、視野カメラ部により生成された視野画像に基づいて、超音波プローブと視野カメラ部との間の距離を算出し、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部は、視野画像解析部により算出された距離に基づいて、ヘッドマウントディスプレイ側表示部においてヘッドマウントディスプレイ用超音波画像が表示される表示領域のサイズを設定して、ヘッドマウントディスプレイ用データを生成し、ヘッドマウントディスプレイは、ヘッドマウントディスプレイ用データに基づいて、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部により設定された表示領域のサイズにより、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像をヘッドマウントディスプレイ側表示部に表示することができる。

また、携帯情報端末と超音波プローブとの間の無線通信方式と、携帯情報端末とヘッドマウントディスプレイとの間の無線通信方式は、互いに異なることが好ましい。
この際に、携帯情報端末と超音波プローブとの間の無線通信における周波数帯域と、携帯情報端末とヘッドマウントディスプレイとの間の無線通信における周波数帯域は互いに異なることが好ましい。

また、携帯情報端末は、超音波プローブにおける超音波の送受信の条件に基づいて安全性評価指標を算出し且つ携帯情報端末側表示部に表示する安全性評価指標算出部を有することが好ましい。
また、画像情報データは、送受信部により生成された音線信号に超音波の反射位置の深度に応じた減衰補正および包絡線検波処理を施した信号であることが好ましい。
あるいは、画像情報データは、送受信部により生成された音線信号に超音波の反射位置に応じた減衰補正および包絡線検波処理を施し、且つ、定められた画像表示方式に従って変換された超音波画像信号であってもよい。

また、送受信部は、振動子アレイから超音波の送信を行わせる送信部と、振動子アレイにより取得された受信信号に基づいて音線信号を生成する受信部とを含むことが好ましい。

本発明に係る超音波システムの制御方法は、携帯情報端末が、超音波プローブと、ヘッドマウントディスプレイ側表示部を有するヘッドマウントディスプレイとに接続された超音波システムの制御方法であって、携帯情報端末の入力部を介した入力操作に基づいて超音波プローブの振動子アレイによる超音波の送受信を行わせることにより音線信号を生成し、生成された音線信号に基づいて画像情報データを生成し、生成された画像情報データを超音波プローブから携帯情報端末に無線送信し、ユーザによる入力操作を行うための操作画像を生成し、操作画像を携帯情報端末の表示部に表示させ、超音波プローブから無線送信された画像情報データに基づいてヘッドマウントディスプレイ側表示部用の表示フォーマットを有するヘッドマウントディスプレイ用データを生成し、生成されたヘッドマウントディスプレイ用データを携帯情報端末からヘッドマウントディスプレイに無線送信し、ヘッドマウントディスプレイ用データに基づいてヘッドマウントディスプレイ用超音波画像をヘッドマウントディスプレイ側表示部に表示することを特徴とする。

本発明によれば、携帯情報端末が、表示部と、表示部に重ねて配置されたタッチセンサを含み且つユーザによる入力操作を行うための入力部と、表示部に表示され且つタッチセンサを介してユーザによる入力操作を行うための操作画像を生成する操作画像生成部と、超音波プローブから無線送信された画像情報データに基づいてヘッドマウントディスプレイ側表示部用の表示フォーマットを有するヘッドマウントディスプレイ用データを生成するヘッドマウントディスプレイ用データ生成部と、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部により生成されたヘッドマウントディスプレイ用データをヘッドマウントディスプレイに無線送信する端末側無線通信部とを含み、ヘッドマウントディスプレイ側表示部が、携帯情報端末から無線送信されたヘッドマウントディスプレイ用データに基づいてヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を表示するため、ユーザが超音波診断を行う際の操作性を向上し、且つ、機動性を向上させることができる。

本発明の実施の形態１に係る超音波システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における受信部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における携帯情報端末において表示された操作画像を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態１におけるヘッドマウントディスプレイを模式的に示す図である。 本発明の実施の形態１におけるヘッドマウントディスプレイの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１におけるヘッドマウントディスプレイ側表示部に表示されたヘッドマウントディスプレイ用超音波画像とヘッドマウントディスプレイ用操作画像を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態１の変形例に係る超音波システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１の他の変形例に係る超音波システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２におけるヘッドマウントディスプレイの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２における携帯情報端末の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３におけるヘッドマウントディスプレイの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３における携帯情報端末の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態４におけるヘッドマウントディスプレイの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態４においてヘッドマウントディスプレイ側表示部が移動される様子を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態５におけるヘッドマウントディスプレイを模式的に示す図である。 本発明の実施の形態５におけるヘッドマウントディスプレイの構成を示す図である。 本発明の実施の形態５における携帯情報端末の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態６における携帯情報端末の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態７に係る超音波システムの構成を示すブロック図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、「同一」、「同じ」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、「全部」、「いずれも」または「全面」などというとき、１００％である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含み、例えば９９％以上、９５％以上、または９０％以上である場合を含むものとする。

実施の形態１
図１に、本発明の実施の形態１に係る超音波システム１の構成を示す。超音波システム１は、超音波プローブ２と携帯情報端末３とヘッドマウントディスプレイ４を備えている。超音波プローブ２およびヘッドマウントディスプレイ４は、それぞれ、携帯情報端末３と無線通信により接続されている。なお、ヘッドマウントディスプレイ４は、ユーザの頭部に装着され、装着されたユーザに視認される表示装置であり、携帯情報端末３からヘッドマウントディスプレイ４に超音波画像等が無線送信され、送信された超音波画像等がヘッドマウントディスプレイ４に表示される。

図１に示すように、超音波プローブ２は、振動子アレイ１１を備えており、振動子アレイ１１に、送信部１２および受信部１３がそれぞれ接続されている。送信部１２および受信部１３は、送受信部１４を形成しており、送信部１２および受信部１３に、超音波送受信制御部１５が接続されている。受信部１３には、信号処理部１６、画像処理部１７が順次接続されている。ここで、信号処理部１６および画像処理部１７により、画像情報データ生成部１９が構成されている。また、画像処理部１７には、プローブ側無線通信部１８およびプローブ側接続端子Ｔ１が接続されており、プローブ側無線通信部１８に、通信制御部２０が接続されている。

超音波送受信制御部１５、信号処理部１６、画像処理部１７、プローブ側無線通信部１８および通信制御部２０に、プローブ制御部２１が接続されている。ここで、プローブ側無線通信部１８とプローブ制御部２１とは、双方向に情報の受け渡しが可能に接続されている。また、超音波プローブ２は、バッテリ２２を内蔵している。
さらに、送受信部１４、超音波送受信制御部１５、画像情報データ生成部１９、通信制御部２０およびプローブ制御部２１により、プローブプロセッサ２５が構成されている。

携帯情報端末３は、端末側無線通信部３２を有しており、端末側無線通信部３２に、表示制御部３３が接続されている。また、端末側無線通信部３２には、通信制御部３５およびヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６がそれぞれ接続されている。端末側無線通信部３２とヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６とは、双方向に情報の受け渡しが可能に接続されている。また、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６に、操作画像生成部３７が接続されており、操作画像生成部３７は、表示制御部３３に接続している。また、表示制御部３３には、端末側接続端子Ｔ２および携帯情報端末側表示部３４が接続されている。また、携帯情報端末側表示部３４に重ねて入力部３９が配置されている。

また、表示制御部３３、通信制御部３５、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６、操作画像生成部３７および入力部３９に、本体制御部３８が接続されており、本体制御部３８には、格納部４０が接続されている。ここで、端末側無線通信部３２と本体制御部３８とは、双方向に情報の受け渡しが可能に接続されている。また、本体制御部３８と格納部４０とは、双方向に情報の受け渡しが可能に接続されている。
さらに、表示制御部３３、通信制御部３５ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６、操作画像生成部３７および本体制御部３８により、端末プロセッサ４１が構成されている。

超音波プローブ２の振動子アレイ１１は、１次元または２次元に配列された複数の超音波振動子を有している。これらの振動子は、それぞれ送信部１２から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に被検体からの反射波を受信してアナログの受信信号を出力する。各振動子は、例えば、ＰＺＴ（Lead Zirconate Titanate：チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミック、ＰＶＤＦ（Poly Vinylidene Di Fluoride：ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子およびＰＭＮ－ＰＴ（Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate：マグネシウムニオブ酸鉛－チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成した素子を用いて構成される。

超音波送受信制御部１５は、送受信部１４の送信部１２および受信部１３を制御することにより、プローブ制御部２１から指示された検査モードおよび走査方式に基づいて、超音波ビームの送信および超音波エコーの受信を行う。ここで、検査モードとは、Ｂ（輝度）モード、Ｍ（モーション）モード、ＣＤ（カラードプラ）モード、ＰＤ（パワードプラ）モード、ＰＷ（パルスドプラ）モード、ＣＷ（連続波ドプラ）モード等、超音波診断装置において使用可能な検査モードのうちいずれかを示し、走査方式は、電子セクタ走査方式、電子リニア走査方式、電子コンベックス走査方式のうちいずれかを示すものとする。

送受信部１４の送信部１２は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、超音波送受信制御部１５からの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ１１の複数の振動子から送信される超音波が超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号を、遅延量を調節して複数の振動子に供給する。このように、振動子アレイ１１の振動子の電極にパルス状または連続波状の電圧が印加されると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状または連続波状の超音波が発生して、それらの超音波の合成波から、一定の走査線上に焦点が絞り込まれた超音波ビームが形成される。

送信された超音波ビームは、例えば、被検体の部位等の対象において反射され、いわゆる超音波エコーとして振動子アレイ１１に向かって伝搬する。このように振動子アレイ１１に向かって伝搬する超音波エコーは、振動子アレイ１１を構成するそれぞれの超音波振動子により受信される。この際に、振動子アレイ１１を構成するそれぞれの超音波振動子は、伝搬する超音波エコーを受信することにより伸縮して電気信号を発生させ、これらの電気信号を受信部１３に出力する。

送受信部１４の受信部１３は、超音波送受信制御部１５からの制御信号に従って、振動子アレイ１１から出力される受信信号の処理を行う。図２に示すように、受信部１３は、増幅部２６、ＡＤ（Analog Digital）変換部２７およびビームフォーマ２８が直列接続された構成を有している。増幅部２６は、振動子アレイ１１を構成するそれぞれの超音波振動子から入力されたアナログ信号である受信信号を増幅し、増幅した受信信号をＡＤ変換部２７に送信する。ＡＤ変換部２７は、増幅部２６から送信されたアナログの受信信号をデジタル信号に変換して受信データを取得し、この受信データをビームフォーマ２８に送出する。ビームフォーマ２８は、超音波送受信制御部１５からの制御信号に応じて選択された受信遅延パターンに基づき、設定された音速に従う各受信データにそれぞれの遅延を与えて加算（整相加算）を施す、受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、一定の走査線上に超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が生成される。

プローブプロセッサ２５の画像情報データ生成部１９は、受信部１３のビームフォーマ２８により生成された音線信号に基づいて、画像情報データを生成する。
ここで、画像情報データ生成部１９の信号処理部１６は、受信部１３のビームフォーマ２８により生成された音線信号に対して、超音波が反射した位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施して、被検体内の組織に関する断層画像情報を表す信号を生成する。

画像情報データ生成部１９の画像処理部１７は、信号処理部１６により生成された信号を、通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号にラスター変換し、このようにして生成された画像信号に対して、携帯情報端末側表示部３４用の表示フォーマットに従う明るさ補正、階調補正、シャープネス補正、画像サイズ補正、リフレッシュレート補正、走査周波数補正および色補正等の各種の必要な画像処理を施すことにより超音波画像信号を生成した後、超音波画像信号を画像情報データとしてプローブ側無線通信部１８またはプローブ側接続端子Ｔ１に送出する。

超音波プローブ２のプローブ側無線通信部１８は、電波の送信および受信を行うためのアンテナを含んでおり、画像情報データ生成部１９において生成された超音波画像信号に基づいてキャリアを変調して超音波画像信号を表す伝送信号を生成する。プローブ側無線通信部１８は、このようにして生成された超音波画像信号を表す伝送信号をアンテナに供給してアンテナから電波を送信することにより、超音波画像信号を順次無線送信する。キャリアの変調方式としては、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying：振幅偏移変調）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying：位相偏移変調）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：四位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation：１６直角位相振幅変調）等が用いられる。

また、プローブ側無線通信部１８は、超音波プローブ２を制御するためのプローブ制御情報を表す伝送信号を携帯情報端末３から受信し、受信された伝送信号を復調することにより取得されたプローブ制御情報をプローブ制御部２１に送出する。後述するが、プローブ制御情報は、例えば、携帯情報端末３の入力部３９を介してユーザにより入力される。

プローブプロセッサ２５の通信制御部２０は、プローブ制御部２１により設定された送信電波強度で超音波画像信号の送信が行われるようにプローブ側無線通信部１８を制御する。さらに、プローブプロセッサ２５の通信制御部２０は、携帯情報端末３から無線送信されるプローブ制御情報の受信が行われるようにプローブ側無線通信部１８を制御する。

超音波プローブ２のプローブ側接続端子Ｔ１は、超音波プローブ２と携帯情報端末３とを有線接続して、超音波プローブ２と携帯情報端末３との間において双方向に情報の受け渡しを行う場合に使用される端子である。この際に、例えば、プローブ側接続端子Ｔ１には、情報の伝送が可能な接続ケーブルが挿入される。

プローブプロセッサ２５のプローブ制御部２１は、予め記憶しているプログラム等に基づいて、超音波プローブ２の各部の制御を行う。
超音波プローブ２のバッテリ２２は、超音波プローブ２内に内蔵されており、超音波プローブ２の各回路に電力を供給する。

なお、超音波プローブ２の送信部１２、受信部１３、超音波送受信制御部１５、信号処理部１６、画像処理部１７、通信制御部２０およびプローブ制御部２１を有するプローブプロセッサ２５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）、および、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための制御プログラムから構成されるが、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array：フィードプログラマブルゲートアレイ）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor：デジタルシグナルプロセッサ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：アプリケーションスペシフィックインテグレイテッドサーキット）、その他のＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）を用いて構成されてもよく、もしくはそれらを組み合わせて構成されてもよい。また、送信部１２、受信部１３、超音波送受信制御部１５、信号処理部１６、画像処理部１７、通信制御部２０およびプローブ制御部２１は、部分的にあるいは全体的に１つのＣＰＵ等に統合されて構成されることもできる。

携帯情報端末３の端末側無線通信部３２は、電波の送信および受信を行うためのアンテナを含んでおり、超音波プローブ２のプローブ側無線通信部１８により送信された超音波画像信号を表す伝送信号を、アンテナを介して受信し、受信した伝送信号を復調することにより出力した超音波画像信号を、表示制御部３３に送出する。また、端末側無線通信部３２は、本体制御部３８から送出された、超音波プローブ２を制御するためのプローブ制御情報に基づいてキャリアを変調することによりプローブ制御情報を表す伝送信号を生成し、生成された伝送信号を超音波プローブ２のプローブ側無線通信部１８に無線送信する。

また、端末側無線通信部３２は、後述するように、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６により生成されたヘッドマウントディスプレイ用データに基づいてキャリアを変調することにより、ヘッドマウントディスプレイ用データを表す伝送信号を生成し、生成された伝送信号をヘッドマウントディスプレイ４に無線送信する。後述するようにヘッドマウントディスプレイ用データには、ヘッドマウントディスプレイ４における表示フォーマットを有するヘッドマウントディスプレイ用超音波画像信号が含まれている。また、端末側無線通信部３２は、本体制御部３８から送出された、ヘッドマウントディスプレイ４を制御するためのヘッドマウントディスプレイ制御情報を表す伝送信号を生成し、生成された伝送信号をヘッドマウントディスプレイ４に無線送信する。
ここで、端末側無線通信部３２におけるキャリアの変調方式としては、プローブ側無線通信部１８におけるキャリアの変調方式と同様に、ＡＳＫ、ＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等が用いられる。

端末プロセッサ４１の通信制御部３５は、超音波プローブ２のプローブ側無線通信部１８から超音波画像信号を表す伝送信号の受信が行われるように携帯情報端末３の端末側無線通信部３２を制御する。また、端末プロセッサ４１の通信制御部３５は、本体制御部３８により設定された送信電波強度で超音波プローブ２およびヘッドマウントディスプレイ４に、それぞれ、データの無線送信が行われるように端末側無線通信部３２を制御する。

携帯情報端末３の入力部３９は、ユーザが入力操作を行うためのものであり、携帯情報端末側表示部３４に重ねて配置されたタッチセンサを含んでいる。例えば、入力部３９を介してユーザにより、超音波プローブ２を制御するためのプローブ制御情報が入力され、入力されたプローブ制御情報は、端末プロセッサ４１の本体制御部３８を介して端末側無線通信部３２から超音波プローブ２へ無線送信される。また、例えば、入力部３９を介してユーザにより、ヘッドマウントディスプレイ４を制御するためのヘッドマウントディスプレイ制御情報が入力され、入力されたヘッドマウントディスプレイ制御情報は、端末プロセッサ４１の本体制御部３８を介して端末側無線通信部３２からヘッドマウントディスプレイ４へ無線送信される。

端末プロセッサ４１の操作画像生成部３７は、携帯情報端末側表示部３４に表示され、入力部３９のタッチセンサを介してユーザによる入力操作を行うための操作画像を生成する。例えば、図３に示すように、操作画像ＣＳ１は、超音波プローブ２における検査モードをＢモードに決定するＢモードボタンＢ１等の、各種の操作ボタンを含んでおり、これらの操作ボタンがユーザによりタッチされることにより、入力部３９のタッチセンサを介してユーザによりプローブ制御情報およびヘッドマウントディスプレイ制御情報等が入力される。

図３に示す例において、操作画像ＣＳ１は、ＢモードボタンＢ１の他に、検査モードをＣＤモードに決定するＣＤモードボタンＢ２、検査モードをＰＷモードに決定するＰＷモードボタンＢ３、検査モードをＭモードに決定するＭモードボタンＢ４、スクロール表示を行うスクロールボタンＢ５、超音波画像のフリーズ表示を行うフリーズボタンＢ６、超音波画像を保存する保存ボタンＢ７、ヘッドマウントディスプレイ４において超音波画像が表示されている場合に、ヘッドマウントディスプレイ４における超音波画像の表示をオフにする表示オフボタンＢ８を含んでいる。

端末プロセッサ４１のヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６は、端末側無線通信部３２から出力された超音波画像信号と、操作画像生成部３７により生成された操作画像ＣＳ１とに基づいて、ヘッドマウントディスプレイ４用の表示フォーマットを有するヘッドマウントディスプレイ用データとして、ヘッドマウントディスプレイ４において表示可能なヘッドマウントディスプレイ用超音波画像と操作画像ＣＳ１とに対応するデータを生成する。この際に、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６は、端末側無線通信部３２から出力された超音波画像信号に対して、ヘッドマウントディスプレイ４用の表示フォーマットに従う明るさ補正、階調補正、シャープネス補正、画像サイズ補正、リフレッシュレート補正、走査周波数補正および色補正等の各種の必要な画像処理を施すことにより、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像に対応するデータとして、ヘッドマウントディスプレイ４用の超音波画像信号を生成する。

端末プロセッサ４１の表示制御部３３は、本体制御部３８の制御の下、端末側無線通信部３２から出力された超音波画像信号および操作画像生成部３７により生成された操作画像ＣＳ１に所定の処理を施して、携帯情報端末側表示部３４用の表示フォーマットを有し且つ携帯情報端末側表示部３４に表示可能な端末用超音波画像および操作画像ＣＳ１を携帯情報端末側表示部３４に表示させる。
携帯情報端末側表示部３４は、表示制御部３３の制御の下、端末用超音波画像および操作画像ＣＳ１を表示する。携帯情報端末側表示部３４は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）、有機ＥＬディスプレイ（Organic Electroluminescence Display）等のディスプレイ装置を含む。

携帯情報端末３の端末側接続端子Ｔ２は、超音波プローブ２のプローブ側接続端子Ｔ１と同様に、超音波プローブ２と携帯情報端末３とを有線接続して、超音波プローブ２と携帯情報端末３との間において双方向に情報の受け渡しを行う場合に使用される端子である。例えば、一端がプローブ側接続端子Ｔ１に接続された、情報の伝送が可能な接続ケーブルの他端が端末側接続端子Ｔ２に接続される。

携帯情報端末３の格納部４０は、携帯情報端末３の動作プログラム等を格納するものであり、格納部４０として、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory：ランダムアクセスメモリ）、ＳＤカード（Secure Digital card：セキュアデジタルカード）、ＳＳＤ（Solid State Drive：ソリッドステートドライブ）等を用いることができる。

なお、携帯情報端末３の表示制御部３３、通信制御部３５、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６、操作画像生成部３７および本体制御部３８を有する端末プロセッサ４１は、ＣＰＵ、および、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための制御プログラムから構成されるが、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit：グラフィックスプロセッシングユニット）、その他のＩＣを用いて構成されてもよく、もしくはそれらを組み合わせて構成されてもよい。また、表示制御部３３、通信制御部３５、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６、操作画像生成部３７および本体制御部３８は、部分的にあるいは全体的に１つのＣＰＵ等に統合されて構成されることもできる。

超音波システム１のヘッドマウントディスプレイ４は、ユーザの頭部に装着され且つ装着されたユーザに視認される表示装置であり、図４に示すように、いわゆる眼鏡状の形状をしている。ヘッドマウントディスプレイ４は、２つの表示部５１Ａ、５１Ｂを備えており、２つの表示部５１Ａ、５１Ｂは、橋部Ｂにより互いに連結され、２つの表示部５１Ａ、５１Ｂの端部に、それぞれ蔓部Ａが連結されている。例えば、橋部Ｂがユーザの鼻に、２つの蔓部Ａがユーザの両耳に引っかかることにより、ヘッドマウントディスプレイ４が被検体の頭部に固定される。この際に、２つの表示部５１Ａ、５１Ｂは、それぞれ、ユーザの左右の眼と対面する。
また、右側の表示部５１Ａに連結された蔓部Ａに、ヘッドマウントディスプレイ４の動作に必要な各種の回路、バッテリ等が収納された収納部Ｄが配置されている。

図５に、ヘッドマウントディスプレイ４の構成を示す。ヘッドマウントディスプレイ４は、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２を有しており、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２に、通信制御部５３、表示制御部５４およびヘッドマウントディスプレイ制御部５５が接続されている。また、表示制御部５４に、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が接続されている。
なお、説明のため、図４における２つの表示部５１Ａ、５１Ｂを、まとめてヘッドマウントディスプレイ側表示部５１と呼んでいる。

また、通信制御部５３、表示制御部５４およびヘッドマウントディスプレイ制御部５５により、ヘッドマウントディスプレイプロセッサ５６が構成されている。また、ヘッドマウントディスプレイ４には、バッテリ５７が内蔵されている。また、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２、ヘッドマウントディスプレイプロセッサ５６およびバッテリ５７は、ヘッドマウントディスプレイ４の収納部Ｄに収納されている。

ヘッドマウントディスプレイ４のヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２は、電波の送信および受信を行うためのアンテナを含んでおり、ヘッドマウントディスプレイ用データを携帯情報端末３から受信し、受信したヘッドマウントディスプレイ用データを表示制御部５４に送出する。また、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２は、ヘッドマウントディスプレイ４を制御するためのヘッドマウントディスプレイ制御情報を携帯情報端末３から受信し、受信したヘッドマウントディスプレイ制御情報をヘッドマウントディスプレイ制御部５５に出力する。

ヘッドマウントディスプレイ４のヘッドマウントディスプレイ側表示部５１は、ユーザがヘッドマウントディスプレイ４を装着した状態においてユーザの視野を確保するために透光性を有している。また、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１は、超音波画像等を表示する表示ディスプレイとなっている。ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１は、このような構成を有しているため、例えば、携帯情報端末３から送信された超音波画像等を表示することができる。

ヘッドマウントディスプレイプロセッサ５６の表示制御部５４は、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５の制御の下、携帯情報端末３から無線送信されたヘッドマウントディスプレイ用データに基づいて、図６に示すように、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１の表示フォーマットに従うヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨとヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２を、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示させる。ここで、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示されるヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２は、携帯情報端末側表示部３４に表示される操作画像ＣＳ１と同一である。

この際に、例えば、図６に示すように、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨとヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２を表示するための表示領域ＲＤが表示され、表示領域ＲＤ内に、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨとヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２が表示される。また、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が透光性を有しているため、図６に示すように、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を通して被検体Ｐ、超音波プローブ２等を視認することができる。

ヘッドマウントディスプレイプロセッサ５６のヘッドマウントディスプレイ制御部５５は、予め記憶しているプログラムおよび携帯情報端末３から無線送信されたヘッドマウントディスプレイ制御情報等に基づいて、ヘッドマウントディスプレイ４の各部の制御を行う。

ここで、ヘッドマウントディスプレイ４は、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５の制御の下、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを表示する超音波画像表示モードと、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを表示しない超音波画像非表示モードを有している。例えば、携帯情報端末３の入力部３９を介してユーザにより入力されたヘッドマウントディスプレイ制御情報に従って、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５により、ヘッドマウントディスプレイ４が超音波画像表示モードとなるか、超音波画像非表示モードとなるかのいずれかが選択される。

ヘッドマウントディスプレイ４のバッテリ５７は、ヘッドマウントディスプレイ４に内蔵されており、ヘッドマウントディスプレイ４の各回路に電力を供給する。

なお、通信制御部５３、表示制御部５４、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５を有するヘッドマウントディスプレイプロセッサ５６は、ＣＰＵ、および、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための制御プログラムから構成されるが、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＧＰＵ、その他のＩＣを用いて構成されてもよく、もしくはそれらを組み合わせて構成されてもよい。また、通信制御部５３、表示制御部５４、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５は、部分的にあるいは全体的に１つのＣＰＵ等に統合されて構成されることもできる。

次に、本発明の実施の形態１に係る超音波システム１の動作について説明する。ここで、超音波診断が開始された時点において、ヘッドマウントディスプレイ４は、超音波画像表示モードと超音波画像非表示モードのうち、超音波画像非表示モードを選択しているとする。

まず、携帯情報端末３において、端末プロセッサ４１の操作画像生成部３７により、携帯情報端末側表示部３４に表示され且つ入力部３９のタッチセンサを介してユーザが入力操作を行うための操作画像ＣＳ１が生成される。図３に示すように、操作画像ＣＳ１は、ＢモードボタンＢ１、ＣＤモードボタンＢ２等の超音波プローブ２を操作するためのボタン、スクロールボタンＢ５、表示オフボタンＢ８等のヘッドマウントディスプレイ４を操作するためのボタン等を含むことができる。このようにして生成された操作画像ＣＳ１は、携帯情報端末３の表示制御部３３の制御の下、図３に示すように携帯情報端末側表示部３４に表示される。

次に、携帯情報端末側表示部３４に表示された操作画像ＣＳ１に従って、入力部３９のタッチセンサを介してユーザにより、超音波診断に使用される検査モードがプローブ制御情報として入力される。この際に、例えば、図３に示す操作画像ＣＳ１のＢモードボタンＢ１がユーザによりタッチされることにより、検査モードとしてＢモードを使用する旨のプローブ制御情報が入力される。以下では、説明のために、検査モードとしてＢモードが使用されるものとする。

このようにして、検査モードとしてＢモードを使用する旨のプローブ制御情報がユーザにより入力されると、ユーザに入力されたプローブ制御情報は、端末プロセッサ４１の本体制御部３８を介して携帯情報端末３の端末側無線通信部３２に送出され、さらに、端末側無線通信部３２から超音波プローブ２に無線送信される。端末側無線通信部３２から無線送信されたプローブ制御情報は、プローブ側無線通信部１８により受信されてプローブ制御部２１に送出され、さらに、プローブ制御部２１から超音波送受信制御部１５、信号処理部１６、画像処理部１７にそれぞれ送出される。これにより、超音波診断に使用される検査モードがＢモードに設定される。

プローブプロセッサ２５の超音波送受信制御部１５は、プローブ制御部２１から送出された、検査モードとしてＢモードを使用する旨のプローブ制御情報に基づいて振動子アレイ１１における超音波の送受信がなされるように、送受信部１４を制御する。この際に、まず、超音波送受信制御部１５の制御の下、送受信部１４の送信部１２からの駆動信号に従って振動子アレイ１１の複数の超音波振動子から超音波ビームが被検体内に送信される。送信された超音波ビームに基づく被検体からの超音波エコーは、各超音波振動子により受信され、アナログ信号である受信信号が受信部１３に出力され、増幅部２６で増幅され、ＡＤ変換部２７でＡＤ変換されて受信データが取得される。この受信データに対して、ビームフォーマ２８により受信フォーカス処理が施されることにより、音線信号が生成される。

受信部１３のビームフォーマ２８により生成された音線信号は、画像情報データ生成部１９の信号処理部１６により所定の信号処理が施され、被検体内の組織の断層画像を表す信号となる。この際に、信号処理部１６は、プローブ制御部２１により送出された検査モードを表す情報、すなわち検査モードとしてＢモードを使用する旨のプローブ制御情報に基づいて、断層画像を表す信号を生成する。

このようにして信号処理部１６により生成された信号は、画像処理部１７により、通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号にラスター変換された後、携帯情報端末側表示部３４用の表示フォーマットに従う明るさ補正、諧調補正、シャープネス補正、画像サイズ補正、リフレッシュレート補正、走査周波数補正および色補正等の各種の必要な画像処理が施されて、画像情報データとして超音波画像信号が生成される。

画像処理部１７により生成された超音波画像信号は、プローブ側無線通信部１８を介して携帯情報端末３の端末側無線通信部３２に無線送信され、さらに、端末側無線通信部３２から表示制御部３３およびヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６に送出される。
端末側無線通信部３２から表示制御部３３に送出された超音波画像信号は、表示制御部３３の制御の下、携帯情報端末側表示部３４用の表示フォーマットに従う端末用超音波画像として、携帯情報端末側表示部３４に表示される。図示しないが、この際に、携帯情報端末側表示部３４においてなされていた操作画像ＣＳ１の表示が端末用超音波画像の表示に切り替わる。

ここで、ユーザは、携帯情報端末側表示部３４に端末用超音波画像が表示されている状態において、入力部３９のタッチセンサを介して、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に超音波画像を表示させる旨のヘッドマウントディスプレイ制御情報を入力することができる。例えば、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に超音波画像を表示させる旨の指示を行うための図示しない表示オンボタンが携帯情報端末側表示部３４に表示され、表示された表示オンボタンが、入力部３９のタッチセンサを介してユーザにタッチされることにより、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に超音波画像を表示させる旨のヘッドマウントディスプレイ制御情報が入力される。このようにして入力されたヘッドマウントディスプレイ制御情報は、本体制御部３８に送出され、さらに、本体制御部３８からヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６に送出される。また、この際に、携帯情報端末側表示部３４においてなされていた端末用超音波画像の表示が操作画像ＣＳ１の表示に切り替わる。

また、ユーザにより入力されたヘッドマウントディスプレイ制御情報は、携帯情報端末３の端末側無線通信部３２からヘッドマウントディスプレイ４に無線送信される。携帯情報端末３から無線送信されたヘッドマウントディスプレイ制御情報は、ヘッドマウントディスプレイ４のヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２により受信され、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５に送出される。ヘッドマウントディスプレイ制御部５５は、ヘッドマウントディスプレイ制御情報に従って、超音波画像非表示モードから超音波画像表示モードに切り替える。

携帯情報端末３のヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６は、本体制御部３８からヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に超音波画像を表示させる旨のヘッドマウントディスプレイ制御情報を受け取ると、端末側無線通信部３２からヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６に送出された超音波画像信号に基づいて、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１用の表示フォーマットに従う明るさ補正、階調補正、シャープネス補正、画像サイズ補正、リフレッシュレート補正、走査周波数補正および色補正等の各種の必要な画像処理を施すことにより、ヘッドマウントディスプレイ４用の超音波画像信号を生成する。また、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６は、操作画像生成部３７により生成された操作画像に対しても、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１用の表示フォーマットに従う明るさ補正、階調補正、シャープネス補正、画像サイズ補正、リフレッシュレート補正、走査周波数補正および色補正等の各種の必要な画像処理を施し、ヘッドマウントディスプレイ４用の操作画像に対応するデータを生成する。

ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６は、このようにして生成されたヘッドマウントディスプレイ用の超音波画像信号と、ヘッドマウントディスプレイ４用の操作画像に対応するデータとを含むヘッドマウントディスプレイ用データを生成し、携帯情報端末３の端末側無線通信部３２に送出する。ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６から端末側無線通信部３２に送出されたヘッドマウントディスプレイ用データは、端末側無線通信部３２からヘッドマウントディスプレイ４に無線送信される。

携帯情報端末３から無線送信されたヘッドマウントディスプレイ用データは、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２により受信され、表示制御部５４に送出される。表示制御部５４は、ヘッドマウントディスプレイ用データに基づいて、図６に示すように、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨとヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２を表示させる。図６に示す例では、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨとヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２が表示領域ＲＤ内に表示されている。また、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が透光性を有しているため、ユーザは、被検体Ｐ、超音波プローブ２等を、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を通して視認することができる。

ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨおよびヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２が表示された状態において、携帯情報端末側表示部３４に表示された操作画像ＣＳ１に従って入力部３９のタッチセンサを介した入力操作がユーザになされることにより、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１の表示態様に関する操作が行われる。例えば、図３に示すように、携帯情報端末側表示部３４に表示されたフリーズボタンＢ６がユーザによりタッチされると、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示されているヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨをフリーズ表示する旨のヘッドマウントディスプレイ制御情報が、端末側無線通信部３２を介してヘッドマウントディスプレイ４に無線送信され、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５の下で、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示されているヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨがフリーズ表示される。

また、携帯情報端末側表示部３４に表示された表示オフボタンＢ８がユーザにタッチされると、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示されているヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨの表示をオフにする旨のヘッドマウントディスプレイ制御情報が端末側無線通信部３２を介してヘッドマウントディスプレイ４に無線送信され、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５により超音波画像非表示モードが選択される。図示しないが、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５により超音波画像非表示モードが選択されている場合には、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨ、ヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２、表示領域ＲＤが、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示されない状態となる。この場合には、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２、表示領域ＲＤに邪魔されずに、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を通して前方の視野を視認することができる。

また、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨが表示されていない場合には、携帯情報端末側表示部３４に操作画像ＣＳ１と端末用超音波画像とを表示させることができる。これにより、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨが表示されていない場合にも、携帯情報端末側表示部３４を視認することで超音波画像を確認することができる。
このようにして、本発明の超音波システム１の動作が行われる。

ところで、従来のいわゆる据置型の超音波診断装置では、通常、超音波診断装置の本体がベッドサイド等、超音波プローブから離れた位置に設置された状態で、超音波診断装置がユーザに使用されるため、超音波診断が行われる場所が限定される等、機動性に難があった。本発明の超音波システム１によれば、ユーザは、超音波プローブ２、携帯情報端末３、ヘッドマウントディスプレイ４を手元に用意することにより被検体の超音波診断を行うことができ、さらに、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を視認することでヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを確認することができるため、ユーザが超音波診断を行う際の操作性を向上し、且つ、機動性を向上させることができる。

また、本発明の実施の形態１に係る超音波システム１では、ユーザが携帯情報端末側表示部３４に表示された操作画像ＣＳ１をタッチすることにより、超音波システム１の入力操作を行い、さらに、ユーザの入力操作に従って、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨが表示されるため、ユーザは、被検体を検査しながら、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨの観察と、超音波診断のための入力操作とを容易に行うことができる。

また、携帯情報端末側表示部３４に表示される操作画像ＣＳ１と同一のヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２がヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示されるため、ユーザは、手元の携帯情報端末３に視線を向けなくても、操作画像ＣＳ１におけるボタンの配置を把握して、携帯情報端末３の入力部３９を介した入力操作を行うことができる。
また、携帯情報端末３の入力部３９を介したユーザの入力操作に従って、ヘッドマウントディスプレイ４が、超音波画像表示モードと超音波画像非表示モードのいずれかを選択するため、ユーザは、被検体の検査状況に応じた所望のタイミングで、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを確認することができる。

なお、実施の形態１では、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２が表示されているが、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨのみが表示され、ヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２が表示されていなくてもよい。このように、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨのみが表示されている場合でも、ユーザは、被検体を検査しながら、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨの観察と、超音波診断のための入力操作とを容易に行うことができる。しかしながら、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２を表示することにより、超音波診断における利便性をさらに向上することができる。

また、実施の形態１では、検査モードとしてＢモードが使用されているが、Ｍモード等が使用されることもできる。また、図示しないが、画像情報データ生成部１９に、いわゆるドプラ処理を行うドプラ処理部が備えられることにより、ＣＤモード、ＰＤモード、ＰＷモード、ＣＷモード等が使用されることもできる。
また、このような場合には、検査モードを設定するためのボタンとして操作画像ＣＳ１に、検査モードとしてＭモード、ＣＤモード、ＰＤモード、ＰＷモード、ＣＷモード等を使用する旨のプローブ制御情報を入力するためのボタンが含まれていることが望ましい。

また、図示しないが、操作画像ＣＳ１には、超音波画像上で計測を行う際の計測項目を選択するための計測メニュー、被検体の情報を入力するためのキーボード等のユーザインターフェース、超音波画像に重ねて表示するボディマークを選択するためのメニュー等を表示することもできる。ここで、計測項目には、例えば、超音波画像上の２点間の距離の計測、超音波画像上の部位の面積の計測、ドプラ信号を用いた血流速度の計測等が含まれる。

また、超音波画像上で距離および面積等の計測を行う際に、例えば、図示しないが、携帯情報端末３に、計測に関する処理を行うための計測部を設けることにより、携帯情報端末側表示部３４に表示された端末用超音波画像上で計測キャリパ等をタッチ操作して、超音波画像上の距離および面積等の計測を行うこともできる。この際に、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６により、携帯情報端末側表示部３４において現在なされている表示と同一の表示に対応し且つヘッドマウントディスプレイ４用の表示フォーマットに従うデータが、ヘッドマウントディスプレイ用データとして生成され、端末側無線通信部３２を介してヘッドマウントディスプレイ４に送信されることができる。これにより、ユーザは、携帯情報端末側表示部３４における表示を確認する代わりにヘッドマウントディスプレイ側表示部における表示を確認しながら、超音波画像上の計測を行うことができる。

また、携帯情報端末側表示部３４に超音波画像に重ねて表示するためのボディマークを表示し、表示されたボディマークにさらに重ねて表示されるプローブマークを表示し、表示されたプローブマークの位置をタッチ操作によりユーザに調節させることもできる。この場合にも、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６により、携帯情報端末側表示部３４において現在なされている表示と同一の表示に対応し且つヘッドマウントディスプレイ４用の表示フォーマットに従うデータが、ヘッドマウントディスプレイ用データとして生成され、端末側無線通信部３２を介してヘッドマウントディスプレイ４に送信されることにより、ユーザは、携帯情報端末側表示部３４における表示を確認する代わりにヘッドマウントディスプレイ側表示部５１における表示を確認しながら、プローブマークの位置を調節することができる。

また、携帯情報端末側表示部３４に表示されている操作画像ＣＳ１に、端末側無線通信部３２から順次送出される超音波画像信号に対応する、超音波システム１の動作確認に使用するための小さい超音波画像を表示させることもできる。この場合に、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１の代わりに携帯情報端末側表示部３４を確認することによっても、現在、超音波プローブ２が動作しており、超音波画像信号が順次取得されていることを確認することができる。

また、携帯情報端末側表示部３４に表示されている操作画像ＣＳ１に含まれる各種のボタンがユーザによりタッチされた際に、ユーザによりタッチされているボタンの表示態様を変更することもできる。例えば、ユーザによりタッチされているボタンの色を変更することができ、ユーザにタッチされているボタンの輪郭の色を変更することもできる。これにより、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示されているヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２においても、携帯情報端末側表示部３４に表示されている操作画像ＣＳ１においてユーザにタッチされているボタンと同一のボタンの表示態様が変更される。この場合には、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示されているヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２を確認することにより、現在、ユーザによりどのような入力操作がなされているかをより明確に把握することができる。

また、携帯情報端末３に予め備えられている機械式の操作ボタンを用いて、超音波システム１における入力操作を行うこともできる。
このように、ユーザによる入力操作に関して、複数の入力方式を設けることにより、超音波診断における利便性をより向上することができる。

また、実施の形態１では、超音波プローブ２と携帯情報端末３との間、および、携帯情報端末３とヘッドマウントディスプレイ４との間は、それぞれ、無線通信がなされているが、それぞれの無線通信状態を良好なものとするために、超音波プローブ２と携帯情報端末３との間の無線通信方式と、携帯情報端末３とヘッドマウントディスプレイ４との間の無線通信方式とは、互いに異なることが望ましい。

例えば、超音波プローブ２と携帯情報端末３との間の無線通信における周波数帯域と、携帯情報端末３とヘッドマウントディスプレイ４との間の無線通信における周波数帯域とを、互いに異ならせることができる。例えば、より具体的に、超音波プローブ２と携帯情報端末３との間の無線通信に２．４ＧＨｚ帯の周波数を用い、携帯情報端末３とヘッドマウントディスプレイ４との間の無線通信に５ＧＨｚ帯の周波数を用いることができる。また、例えば、超音波プローブ２と携帯情報端末３との間の無線通信に用いられる通信規格と、携帯情報端末３とヘッドマウントディスプレイ４との間の無線通信に用いられる通信規格とを、互いに異ならせることもできる。

また、超音波プローブ２と携帯情報端末３とを無線接続する代わりに、有線接続することもできる。具体的には、図７に示すように、超音波プローブ２のプローブ側接続端子Ｔ１と携帯情報端末３の端末側接続端子Ｔ２とを、情報の伝送が可能な接続ケーブルＣＣを用いて接続することにより、超音波プローブ２と携帯情報端末３とを有線接続することができる。この際に、超音波システム１において、プローブ側接続端子Ｔ１と端末側接続端子Ｔ２に接続ケーブルＣＣが接続されたことを検知することにより、超音波プローブ２と携帯情報端末３との間の無線接続を停止させることができる。
このようにして、超音波プローブ２と携帯情報端末３との通信状態を安定させることができる。

また、実施の形態１では、携帯情報端末側表示部３４において端末用超音波画像が表示されているが、携帯情報端末側表示部３４において操作画像ＣＳ１のみが表示される代わりに、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１において、常にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを表示させることもできる。

また、例えば、携帯情報端末３において操作画像ＣＳ１と端末用超音波画像が表示される際に、操作画像ＣＳ１と端末用超音波画像は、携帯情報端末側表示部３４において、同時に表示されることができ、あるいは、互いに切り替わって表示されることもできる。これにより、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨが表示されていない場合でも、携帯情報端末側表示部３４を確認しながら被検体の超音波診断を行うことが可能である。

また、図示しないが、携帯情報端末３に、端末側無線通信部３２から送出される超音波画像信号等を記憶する外部データメモリを接続することもできる。このような外部データメモリとしては、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disc Drive：ハードディスクドライブ）、ＳＳＤ、ＦＤ（Flexible Disc：フレキシブルディスク）、ＭＯディスク（Magneto-Optical disc：光磁気ディスク）、ＭＴ（Magnetic Tape：磁気テープ）、ＲＡＭ、ＣＤ（Compact Disc：コンパクトディスク）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc：デジタルバーサタイルディスク）、ＳＤカード、ＵＳＢメモリ等の記録メディア、またはサーバ等を用いることができる。また、携帯情報端末３と外部データメモリとは、無線接続をすることができ、有線接続をすることもできる。

また、実施の形態１では、超音波プローブ２において超音波画像信号が生成され、生成された超音波画像信号が携帯情報端末３に無線送信されているが、例えば、音線信号に包絡線検波処理が施された信号までを超音波プローブ２で生成して、生成された信号を携帯情報端末３に無線送信し、無線送信された信号に基づいて、携帯情報端末３で超音波画像信号が生成されてもよい。具体的には、図８に示すように、超音波プローブ２の画像情報データ生成部１９が信号処理部１６のみを備え、携帯情報端末３が画像処理部１７を備えることができる。この場合には、画像情報データ生成部１９の信号処理部１６に、プローブ側無線通信部１８とプローブ側接続端子Ｔ１が接続される。また、携帯情報端末３の画像処理部１７に、端末側無線通信部３２、表示制御部３３、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６が接続される。

ここで、音線信号に包絡線検波処理が施された信号が、画像情報データとして、画像情報データ生成部１９により生成される。また、画像情報データ生成部１９により生成された画像情報データは、プローブ側無線通信部１８から携帯情報端末３に送信され、送信された画像情報データは、端末側無線通信部３２から携帯情報端末３の画像処理部１７に送出される。携帯情報端末３の画像処理部１７は、端末側無線通信部３２から受け取った画像情報データに基づいて、超音波画像信号を生成する。

生成された超音波画像信号は、表示制御部３３とヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６に送出される。表示制御部３３が受け取った超音波画像信号は、表示制御部３３の制御の下、端末用超音波画像として携帯情報端末側表示部３４に表示される。また、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６が受け取った超音波画像信号は、ヘッドマウントディスプレイ用データとして端末側無線通信部３２からヘッドマウントディスプレイ４に無線送信され、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨとして、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示される。

このように、超音波プローブ２の画像情報データ生成部１９が信号処理部１６のみを備え、携帯情報端末３が画像処理部１７を備える場合でも、超音波プローブ２の画像情報データ生成部１９が信号処理部１６と画像処理部１７の双方を備える場合と同様に、ユーザは、超音波プローブ２、携帯情報端末３、ヘッドマウントディスプレイ４を手元に用意することにより、被検体の超音波診断を行うことができ、さらに、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を視認することでヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを確認することができるため、ユーザが超音波診断を行う際の操作性を向上し、且つ、機動性を向上させることができる。

実施の形態２
実施の形態１では、携帯情報端末３の入力部３９を介してユーザによる入力操作が行われているが、例えば、ユーザの音声に基づいて入力操作が行われることもできる。
図９に示すように、実施の形態２におけるヘッドマウントディスプレイ４Ａは、図５に示す実施の形態１におけるヘッドマウントディスプレイ４において、マイクＭが追加され、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５の代わりにヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ａを備えたものである。ヘッドマウントディスプレイ４Ａにおいて、マイクＭに、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２とヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ａが接続されている。また、通信制御部５３、表示制御部５４、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ａにより、ヘッドマウントディスプレイプロセッサ５６Ａが構成されている。

ヘッドマウントディスプレイ４ＡのマイクＭはユーザの音声を取得するためのものである。マイクＭは、アナログ信号としてユーザの音声を取得し、取得された音をデジタル信号に変換して、音声データを生成する。マイクＭにより生成された音声データは、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２に送出され、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２から、図１０に示す携帯情報端末３Ａに無線送信される。

図１０に示すように、実施の形態２における携帯情報端末３Ａは、図１に示す実施の形態１における携帯情報端末３において、音声解析部４２が追加され、本体制御部３８の代わりに本体制御部３８Ａを備えたものである。携帯情報端末３Ａにおいて、端末側無線通信部３２に音声解析部４２が接続され、音声解析部４２に本体制御部３８Ａが接続されている。また、表示制御部３３、通信制御部３５、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６、操作画像生成部３７、本体制御部３８Ａおよび音声解析部４２により、端末プロセッサ４１Ａが構成されている。

端末プロセッサ４１Ａの音声解析部４２は、ヘッドマウントディスプレイ４ＡのマイクＭにより生成され、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２から無線送信された音声データを、端末側無線通信部３２を介して受け取り、受け取った音声データを解析する。さらに、音声解析部４２は、音声データに基づいてユーザの音声を抽出するとともに、抽出されたユーザの音声を解析し、解析された音声を、ユーザからの入力操作を表す入力操作情報として本体制御部３８Ａに送出する。本体制御部３８Ａは、受け取った入力操作情報に従って、携帯情報端末３Ａの各部の制御を行う。

例えば、ユーザがヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に超音波画像を表示させる旨の音声を発すると、マイクＭにより、ユーザの音声が取得されて音声データが生成され、生成された音声データが、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２から携帯情報端末３Ａに無線送信される。無線送信された音声データは、端末側無線通信部３２を介して携帯情報端末３Ａの音声解析部４２に送出され、音声解析部４２により解析される。音声解析部４２は、音声データを解析して、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを表示させる旨の入力操作情報を本体制御部３８Ａに送出する。本体制御部３８Ａに送出された入力操作情報は、ヘッドマウントディスプレイ制御情報として、本体制御部３８から端末側無線通信部３２に送出され、端末側無線通信部３２からヘッドマウントディスプレイ４Ａに無線送信され、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２を介してヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ａに送出される。ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ａは、受け取ったヘッドマウントディスプレイ制御情報に従って、超音波画像表示モードを選択する。これにより、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨがヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示される。

同様にして、ユーザがヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に超音波画像を表示しない旨の音声を発すると、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ａにより画像非表示モードが選択され、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨがヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示されなくなる。

以上のように、実施の形態２に係る超音波システムによれば、ユーザの音声により入力操作を行うことができるため、例えば、超音波診断中にユーザの両手が塞がっていても、ユーザは、被検体を検査しながら、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨの観察と、超音波診断のための入力操作とを容易に行うことができる。

実施の形態３
実施の形態２では、ユーザの音声に基づいて入力操作が行われるが、例えば、ユーザのまばたき、視線の動き等、ユーザの眼の動きに基づいて入力操作が行われることもできる。
図１１に示すように、実施の形態３におけるヘッドマウントディスプレイ４Ｂは、図１１に示す実施の形態２におけるヘッドマウントディスプレイ４Ａにおいて、マイクＭの代わりに眼カメラ部Ｃ１を備え、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ａの代わりにヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｂを備えたものである。

ヘッドマウントディスプレイ４Ｂにおいて、眼カメラ部Ｃ１に、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２とヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｂが接続されている。また、通信制御部５３、表示制御部５４、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｂにより、ヘッドマウントディスプレイプロセッサ５６Ｂが構成されている。

ヘッドマウントディスプレイ４Ｂの眼カメラ部Ｃ１は、ユーザの眼を撮影した眼画像を、定められたフレームレートにより連続的に生成する。図示しないが、眼カメラ部Ｃ１は、ユーザの眼に対面する撮影レンズと、撮影レンズを通してユーザの眼を撮影して、アナログ信号である眼画像信号を取得するイメージセンサと、イメージセンサにより取得された眼画像信号を増幅してデジタル信号に変換するアナログ信号処理回路と、変換されたデジタル信号に対してゲイン補正等の各種の補正を行って眼画像を生成するデジタル信号回路が内蔵されている。アナログ信号処理回路、デジタル信号処理回路は、ヘッドマウントディスプレイプロセッサ５６Ｂに内蔵されることもできる。また、眼カメラ部１Ｃにより生成された眼画像は、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２から、図１２に示す携帯情報端末３Ｂに無線送信される。

図１２に示すように、実施の形態３における携帯情報端末３Ｂは、図２に示す実施の形態２における携帯情報端末３Ａにおいて、音声解析部４２の代わりに眼動作検出部４３を備え、本体制御部３８Ａの代わりに本体制御部３８Ｂを備えたものである。携帯情報端末３Ｂにおいて、端末側無線通信部３２に眼動作検出部４３が接続され、眼動作検出部４３に本体制御部３８Ｂが接続されている。また、表示制御部３３、通信制御部３５、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６、操作画像生成部３７、本体制御部３８Ｂおよび眼動作検出部４３により、端末プロセッサ４１Ｂが構成されている。

端末プロセッサ４１Ｂの眼動作検出部４３は、ヘッドマウントディスプレイ４Ｂの眼カメラ部Ｃ１により連続的に生成され、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２から無線送信された眼画像を、端末側無線通信部３２を介して受け取り、受け取った眼画像に基づいて、ユーザのまばたき、視線の動き等、ユーザの眼の動きを検出する。さらに、眼動作検出部４３は、検出されたユーザの眼の動きを、ユーザからの入力操作を表す入力操作情報として本体制御部３８Ｂに送出する。本体制御部３８Ｂは、受け取った入力操作情報に従って、携帯情報端末３Ｂの各部の制御を行う。

図示しないが、例えば、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨが表示されていない場合、すなわち、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｂにより超音波画像非表示モードが選択されている場合に、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に超音波画像を表示する旨の項目をヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示させ、且つ、眼動作検出部４３は、ユーザがその項目を一定時間注視していることを、ユーザの眼の動きとして検出することができる。眼動作検出部４３は、検出されたユーザの眼の動きを本体制御部３８Ｂに送出する。本体制御部３８Ｂは、例えば、ユーザがヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示された、超音波画像を表示する旨の項目を一定時間注視することを、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを表示する旨の入力操作情報とみなして、入力操作情報を、端末側無線通信部３２に送出する。送出された入力操作情報は、ヘッドマウントディスプレイ制御情報として、端末側無線通信部３２からヘッドマウントディスプレイ４Ｂに無線送信され、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２を介してヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｂに送出される。ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｂは、受け取ったヘッドマウントディスプレイ制御情報に従って、超音波画像表示モードを選択する。これにより、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨがヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示される。

また、例えば、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨが表示されている場合、すなわち、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｂにより超音波画像表示モードが選択されている場合に、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に超音波画像を表示させない旨の項目をヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示させ、且つ、眼動作検出部４３は、ユーザがその項目を一定時間注視していることを、ユーザの眼の動きとして検出することができる。本体制御部３８Ｂは、例えば、ユーザがヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示された、超音波画像を表示させない旨の項目を一定時間注視することを、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを表示させない旨の入力操作情報とみなして、入力操作情報を、端末側無線通信部３２に送出する。送出された入力操作情報は、ヘッドマウントディスプレイ制御情報として、端末側無線通信部３２からヘッドマウントディスプレイ４Ｂに無線送信され、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２を介してヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｂに送出される。これにより、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｂにより、超音波画像非表示モードが選択され、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨがヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示されなくなる。

以上のように、実施の形態３に係る超音波システムによれば、ユーザの眼の動きにより入力操作を行うことができるため、例えば、超音波診断中にユーザの両手が塞がっていても、ユーザは、被検体を検査しながら、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨの観察と、超音波診断のための入力操作とを容易に行うことができる。

なお、実施の形態１では、携帯情報端末３の入力部３９を介して入力操作がなされ、実施の形態２では、ユーザの音声により入力操作がなされ、実施の形態３では、ユーザの眼の動きにより入力操作がなされているが、入力操作の方法は、これらに限定されない。図示しないが、例えば、超音波システムにいわゆるフットスイッチを設け、フットスイッチを介してユーザによる入力操作がなされてもよい。この際に、例えば、一定の時間内に定められた回数だけフットスイッチが押された場合に、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを表示させる、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを表示させない、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１においてヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨをフリーズ表示させる等の入力操作がなされることができる。

実施の形態４
ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が定められた配置位置から外れているか否か、すなわち、ユーザがヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を通して前方の視野を視認しているか否かを検出し、検出された結果に応じて、ヘッドマウントディスプレイ４が超音波画像表示モードと超音波画像非表示モードのいずれかを選択することもできる。

図１３に示すように、実施の形態４におけるヘッドマウントディスプレイ４Ｃは、図５に示す実施の形態１におけるヘッドマウントディスプレイ４において、配置位置センサＰＳとディスプレイ移動部ＭＤが追加され、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５の代わりにヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃを備えたものである。ヘッドマウントディスプレイ４Ｃにおいて、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１の近傍に配置位置センサＰＳが配置され、配置位置センサＰＳにヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃが接続されている。また、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にディスプレイ移動部ＭＤが連結されており、ディスプレイ移動部ＭＤにヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃが接続されている。また、通信制御部５３、表示制御部５４、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃにより、ヘッドマウントディスプレイプロセッサ５６Ｃが構成されている。

ヘッドマウントディスプレイ４Ｃの配置位置センサＰＳは、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が定められた配置位置に位置しているか否かを検出するセンサである。ここで、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１の定められた配置位置とは、例えば、図１４において点線で表されるような、ユーザの眼ＥＹに対面する、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１の位置のことである。ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が定められた配置位置に位置している場合には、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示されたヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨ等を、明確に視認すると共に、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を通して前方の視野を視認することができる。配置位置センサＰＳによる検出結果は、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃに送出される。

ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃは、配置位置センサＰＳにより、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が定められた配置位置に位置していると検出された場合に、超音波画像表示モードを選択し、配置位置センサＰＳにより、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が定められた配置位置に位置していないと検出された場合に、超音波画像非表示モードを選択する。
これにより、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が定められた配置位置に位置している場合、すなわち、ユーザがヘッドマウントディスプレイ４Ｃを装着し、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を明確に視認している場合にのみ、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを表示させることができる。

ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１は、例えば図１４に示すように、回転軸Ｈの周りに、定められた配置位置と、定められた配置位置とは異なる定められた待機位置との間で回転可能に構成されている。ここで、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１の定められた待機位置とは、図１４において実線で表されるような、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１の位置のことである。ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が定められた待機位置に位置している場合には、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を通さずに、直接、前方の視野を視認することができる。

ヘッドマウントディスプレイ４Ｃのディスプレイ移動部ＭＤは、定められた配置位置と定められた待機位置との間で、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を移動させるものである。図示しないが、ディスプレイ移動部ＭＤは、例えば、電動モータを内蔵しており、電動モータの駆動力により、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を移動させる。

また、ディスプレイ移動部ＭＤは、例えば、携帯情報端末３の入力部３９を介してユーザにより、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を定められた配置位置に移動させる旨の入力操作が行われた場合に、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃの制御の下、図１４に示すように、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を配置位置に移動させる。これにより、配置位置センサＰＳが、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が定められた配置位置に位置していることを検出し、配置位置センサＰＳの検出結果に従ってヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃにより、超音波画像表示モードが選択され、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨが表示される。

また、ディスプレイ移動部ＭＤは、例えば、携帯情報端末３の入力部３９を介してユーザにより、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を定められた待機位置に移動させる旨の入力操作が行われた場合に、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃの制御の下、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を待機位置に移動させる。これにより、配置位置センサＰＳが、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が定められた配置位置に位置していないことを検出し、配置位置センサＰＳの検出結果に従ってヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃにより、超音波画像非表示モードが選択され、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１にヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨが表示されなくなる。また、この際に、携帯情報端末側表示部３４に、端末用超音波画像と、操作画像ＣＳ１とが表示される。

以上により、実施の形態４に係る超音波システムによれば、携帯情報端末３の入力部３９を介したユーザの入力操作に従って、ヘッドマウントディスプレイ４Ｃのディスプレイ移動部ＭＤが、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を、定められた配置位置と定められた待機位置との間で移動させ、配置位置センサＰＳの検出結果に応じて、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃが超音波画像表示モードと超音波画像非表示モードのいずれかを選択するため、ユーザは、被検体の検査状況に応じた所望のタイミングで、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを確認することができる。

なお、実施の形態４では、配置位置センサＰＳにより、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が定められた配置位置に位置していると検出された場合に、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃにより、超音波画像表示モードが選択されるが、この状態において、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃは、さらに、携帯情報端末３の入力部３９を介したユーザの入力操作に従って、超音波画像表示モードと超音波画像非表示モードのいずれかを選択することができる。

また、実施の形態４では、ディスプレイ移動部ＭＤにより、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が自動的に移動されるが、ユーザが手動でヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を移動させることもできる。この場合でも、配置位置センサＰＳは、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１が定められた配置位置に位置しているか否かを検出し、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃは、配置位置センサＰＳの検出結果に基づいて、超音波画像表示モードと超音波画像非表示モードのいずれかを選択する。

また、実施の形態４の態様は、実施の形態１に適用されることが説明されているが、実施の形態２および実施の形態３の態様についても同様に適用されることができる。例えば、実施の形態２の態様と実施の形態４の態様とが組み合わされた場合には、ディスプレイ移動部ＭＤは、ユーザの音声による入力操作に従って、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃの制御の下、定められた配置位置と定められた待機位置との間でヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を移動させることができる。
また、例えば、実施の形態３の態様と実施の形態４の態様とが組み合わされた場合には、ディスプレイ移動部ＭＤは、ユーザの眼の動きによる入力操作に従って、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｃの制御の下、定められた配置位置と定められた待機位置との間でヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を移動させることができる。

実施の形態５
実施の形態１では、超音波プローブ２において生成された画像情報データすなわち超音波画像信号と、携帯情報端末３において生成された操作画像に基づいてヘッドマウントディスプレイ用データが生成されているが、ユーザの前方の視野を撮影した視野画像を生成し、生成された視野画像をさらに加味して、ヘッドマウントディスプレイ用データが生成されてもよい。

図１５に示すように、実施の形態５におけるヘッドマウントディスプレイ４Ｄは、ユーザの前方の視野を撮影した視野画像を生成する視野カメラ部Ｃ２を備えている。図１５に示す例では、視野カメラ部Ｃ２は、左側の表示部５１Ｂと蔓部Ａとの連結部分に取り付けられており、視野カメラ部Ｃ２の前面には、撮影レンズＦが配置されている。

図１６に示すように、ヘッドマウントディスプレイ４Ｄは、図５に示す実施の形態１におけるヘッドマウントディスプレイ４において、視野カメラ部Ｃ２が追加され、ヘッドマウントディスプレイ制御部５５の代わりにヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｄを備えたものである。また、通信制御部５３、表示制御部５４およびヘッドマウントディスプレイ制御部５５Ｄにより、ヘッドマウントディスプレイプロセッサ５６Ｄが構成されている。

ヘッドマウントディスプレイ４Ｄの視野カメラ部Ｃ２は、撮影レンズＦを通してユーザの前方の視野を撮影した視野画像を、定められたフレームレートで連続的に生成する。図示しないが、視野カメラ部Ｃ２は、撮影レンズＦを通してユーザの前方の視野を撮影して、アナログ信号である視野画像信号を取得するイメージセンサと、イメージセンサにより取得された視野画像信号を増幅してデジタル信号に変換するアナログ信号処理回路と、変換されたデジタル信号に対してゲイン補正等の各種の補正を行って視野画像を生成するデジタル信号処理回路が内蔵されている。
なお、アナログ信号処理回路、デジタル信号処理回路は、ヘッドマウントディスプレイプロセッサ５６Ｄに内蔵されることもできる。

視野カメラ部Ｃ２により連続的に生成された視野画像は、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２に送出され、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２により、図１７に示す携帯情報端末３Ｄに無線送信される。

図１７に示すように、実施の形態５における携帯情報端末３Ｄは、図１に示す実施の形態１における携帯情報端末３において、視野画像解析部４４が追加され、本体制御部３８の代わりに本体制御部３８Ｄを備えたものである。携帯情報端末３Ｄにおいて、端末側無線通信部３２に視野画像解析部４４が接続され、視野画像解析部４４に、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６と、本体制御部３８Ｄが接続されている。また、表示制御部３３、通信制御部３５、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６、操作画像生成部３７、本体制御部３８Ｄおよび視野画像解析部４４により、端末プロセッサ４１Ｄが構成されている。

端末プロセッサ４１Ｄの視野画像解析部４４は、ヘッドマウントディスプレイ４Ｄから無線送信された視野画像を、端末側無線通信部３２を介して受け取り、受け取った視野画像を画像解析する。例えば、視野画像解析部４４は、受け取った視野画像に写る携帯情報端末側表示部３４の画面を検出し、その検出結果をヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６に送出する。

端末プロセッサ４１Ｄのヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６は、視野画像解析部４４により、視野画像に写る携帯情報端末側表示部３４の画面が検出された場合に、携帯情報端末側表示部３４の画面を表す部分の視野画像を、操作画像生成部３７により生成された操作画像の代わりに用いて、ヘッドマウントディスプレイ用データを生成する。このようにして生成されたヘッドマウントディスプレイ用データは、端末側無線通信部３２に送出され、端末側無線通信部３２により、ヘッドマウントディスプレイ４Ｄに無線送信される。

ヘッドマウントディスプレイ４Ｄに無線送信されたヘッドマウントディスプレイ用データは、ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部５２を介して表示制御部５４に送出される。これにより、表示制御部５４の制御の下、ヘッドマウントディスプレイ用データに基づいて、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨと、携帯情報端末側表示部３４の画面を表す部分の視野画像とがヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示される。この際に、例えば、図６に示すヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２の代わりに、携帯情報端末側表示部３４の画面を表す部分の視野画像が表示される。

これにより、携帯情報端末側表示部３４に表示されている操作画像ＣＳ１をタッチするユーザの指も、携帯情報端末側表示部３４の画面を表す部分の視野画像内に表示されるため、ユーザは、携帯情報端末３Ｄに視線を向けなくても、操作画像ＣＳ１におけるボタンの配置をより確実に把握して、携帯情報端末３の入力部３９を介した入力操作を行うことができる。

また、視野画像解析部４４は、例えば、端末側無線通信部３２から受け取った視野画像を画像解析して、ヘッドマウントディスプレイ４Ｄの視野カメラ部Ｃ２と超音波プローブ２との間の距離を、ユーザの視線距離として算出することができる。例えば、視野画像解析部４４は、「単眼カメラで撮影した１枚の画像から精度良く距離計測できるカラー開口撮像技術」（東芝レビューＶＯＬ７３Ｎｏ．１、２０１８年１月）に開示されている、いわゆるカラー開口撮像モデルを用いることにより、色によるボケの違いを利用して、ユーザの視線距離を算出することができる。

端末プロセッサ４１Ｄのヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６は、視野画像解析部４４により、ユーザの視線距離が算出された場合に、算出されたユーザの視線距離の値に基づいて、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示される表示領域ＲＤ、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨ、ヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２、携帯情報端末側表示部３４の画面を表す部分の視野画像のサイズを設定して、ヘッドマウントディスプレイ用データを生成する。

ここで、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６は、例えば、表示領域ＲＤとユーザの視線距離との関係を予め記憶し、且つ、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨ、ヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２、携帯情報端末側表示部３４の画面を表す部分の視野画像のサイズを表示領域ＲＤのサイズに対して一定の割合のサイズとなるように設定することにより、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示される各種の画像のサイズを設定することができる。また、例えば、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６は、ユーザの視線距離の値が小さくなるほど表示領域ＲＤのサイズが大きくなるように設定し、ユーザの視線距離が大きくなるほど表示領域ＲＤのサイズが小さくなるように設定することができる。
これにより、ユーザは、ユーザの立ち位置、姿勢等を調節することで、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示される各種の画像のサイズを容易に調節することができる。

以上により、実施の形態５に係る超音波システムによれば、ヘッドマウントディスプレイ４Ｄの視野カメラ部Ｃ２により生成された視野画像が、携帯情報端末３Ｄの視野画像解析部４４により画像解析され、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６により、視野画像解析部４４による画像解析の結果をさらに加味してヘッドマウントディスプレイ用データが生成され、生成されたヘッドマウントディスプレイ用データに基づいて、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に各種のヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨ等の各種の画像が表示されるため、超音波診断における利便性を向上させることができる。

なお、実施の形態５の態様は、実施の形態１に適用されることが説明されているが、実施の形態２～実施の形態４についても同様に適用されることができる。

実施の形態６
実施の形態１の超音波システムでは、携帯情報端末側表示部３４とヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に、それぞれ、超音波画像等が表示されているが、安全上の観点から、いわゆる安全性評価指標が表示されることが好ましい。ここで、安全性評価指標とは、超音波が生体に与える影響に対する安全性を評価する指標であり、例えば、生体内に対する超音波の放射圧および振動等の機械的な作用の安全性を評価するＭＩ（Mechanical Index：メカニカルインデックス）値および生体内に超音波のエネルギーが吸収されることによる生体の加熱作用に対する安全性を評価するＴＩ（Thermal Index：サーマルインデックス）値等を含む。

実施の形態６における携帯情報端末３Ｅは、図１に示す実施の形態１における携帯情報端末３において、安全性評価指標算出部４５が追加され、本体制御部３８の代わりに本体制御部３８Ｅを備えたものである。携帯情報端末３Ｅにおいて、表示制御部３３とヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６に、安全性評価指標算出部４５が接続され、安全性評価指標算出部４５に、本体制御部３８Ｅが接続されている。また、表示制御部３３、通信制御部３５、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６、操作画像生成部３７、本体制御部３８Ｅおよび安全性評価指標算出部４５により、端末プロセッサ４１Ｅが構成されている。

端末プロセッサ４１Ｅの安全性評価指標算出部４５は、図１に示す超音波プローブ２の超音波送受信制御部１５により制御される超音波の送受信の条件に基づいて安全性評価指標を算出し、算出された安全性評価指標を表示制御部３３およびヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６に送出する。ここで、プローブプロセッサ２５の超音波送受信制御部１５により制御される超音波の送受信の条件には、プローブプロセッサ２５の送受信部１４におけるスキャンレート、振動子アレイ１１から被検体内に送信される超音波の強度すなわち送信部１２により送信される駆動信号の電圧の大きさ、超音波の中心周波数、受信信号の増幅率等が含まれる。

安全性評価指標算出部４５により、安全性評価指標としてＭＩ値が算出される場合には、例えば、生体内における減衰を考慮した超音波の最大負音圧を振動子アレイ１１から送信される超音波の中心周波数の平方根で除することにより、ＭＩ値が算出される。また、安全性評価指標算出部４５により、安全性評価指標としてＴＩ値が算出される場合には、例えば、生体内における超音波の出力強度を生体組織の温度を１℃上昇させるために必要な超音波の出力強度で除することにより、ＴＩ値が算出される。

このようにして安全性評価指標算出部４５により算出されたＭＩ値およびＴＩ値等の安全性評価指標は、表示制御部３３の制御の下、携帯情報端末側表示部３４に表示される。また、安全性評価指標算出部４５により算出された安全性評価指標は、本体制御部３８Ｅの制御の下、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６において各種の処理が施され、ヘッドマウントディスプレイ４用の表示フォーマットに従うヘッドマウントディスプレイ用データとして端末側無線通信部３２を介してヘッドマウントディスプレイ４に無線送信される。このようにしてヘッドマウントディスプレイ４に無線送信された安全性評価指標は、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１により表示される。

ここで、安全性評価指標は、超音波プローブ２を用いた診断が行われている間は、携帯情報端末側表示部３４において常に表示されていることが望ましい。この際に、安全性評価指標は、携帯情報端末側表示部３４において端末用超音波画像と共に表示されることができ、操作画像ＣＳ１と共に表示されることもできる。これによりユーザは、例えば、携帯情報端末３Ｅとヘッドマウントディスプレイ４との間の無線通信状態が低下したとしても、少なくとも携帯情報端末側表示部３４に表示された安全性評価指標の値を確認することにより、振動子アレイ１１から送信された超音波が被検体内に与える影響について把握することができる。

以上から、実施の形態６に係る超音波システムによれば、端末プロセッサ４１Ｅの安全性評価指標算出部４５により、ＭＩ値およびＴＩ値等の安全性評価指標が算出され、算出された安全性評価指標が携帯情報端末側表示部３４およびヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示されるため、ユーザは、携帯情報端末側表示部３４およびヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示された安全性評価指標を確認することにより、振動子アレイ１１から送信された超音波が被検体内に与える影響について把握することができる。さらに、携帯情報端末側表示部３４には、安全性評価指標算出部４５により算出された安全性評価指標が常に表示されているため、携帯情報端末３Ｅとヘッドマウントディスプレイ４との無線通信状態が低下したとしても、ユーザが安全性評価指標を確認することができる。

なお、実施の形態６の態様は、実施の形態１に適用されることが説明されているが、実施の形態２～実施の形態５についても同様に適用されることができる。

実施の形態７
実施の形態１では、超音波プローブ２とヘッドマウントディスプレイ４が、携帯情報端末３に無線状態で接続され、携帯情報端末３において、ヘッドマウントディスプレイ用データおよび操作画像ＣＳ１等が生成されているが、超音波プローブ２、携帯情報端末３、ヘッドマウントディスプレイ４を、ネットワークを介して外部のサーバに接続し、携帯情報端末３の代わりに外部のサーバが、ヘッドマウントディスプレイ用データおよび操作画像ＣＳ１等を生成することもできる。

図１９に示すように、実施の形態７に係る超音波システム１Ｆは、超音波プローブ２と、携帯情報端末３Ｆと、ヘッドマウントディスプレイ４が、ネットワークＮＷを介してサーバ６１と接続されることにより構成されている。図示しないが、携帯情報端末３Ｆは、図１に示す実施の形態１における携帯情報端末３において、ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６と操作画像生成部３７を除いたものである。

また、サーバ６１は、ネットワークＮＷに接続されるサーバプロセッサ６２を有しており、サーバプロセッサ６２に、サーバメモリ６３が接続されている。
サーバメモリ６３は、サーバ６１の動作プログラム等を格納するものである。サーバメモリ６３としては、フラッシュメモリ、ＳＳＤ、ＨＤＤ等を用いることができる。

サーバプロセッサ６２は、図示しないが、図１に示す実施の形態１における携帯情報端末３に備えられるヘッドマウントディスプレイ用データ生成部３６と操作画像生成部３７を含むプロセッサである。サーバプロセッサ６２は、操作画像ＣＳ１を生成し、生成された操作画像ＣＳ１を、ネットワークＮＷを介して携帯情報端末３Ｆに送信する。また、サーバプロセッサ６２は、生成された操作画像ＣＳ１と、ネットワークＮＷを介して超音波プローブ２から受け取った超音波画像信号を用いて、ヘッドマウントディスプレイ用データを生成し、生成されたヘッドマウントディスプレイ用データを、ネットワークＮＷを介してヘッドマウントディスプレイ４に送信する。

携帯情報端末３Ｆは、超音波プローブ２からサーバ６１を経由して送信された超音波画像信号に基づいて、端末用超音波画像を携帯情報端末側表示部３４に表示すると共に、サーバプロセッサ６２からネットワークＮＷを介して送信された操作画像ＣＳ１を携帯情報端末側表示部３４に表示する。また、携帯情報端末側表示部３４に表示された操作画像ＣＳ１がユーザにタッチされた場合には、各種の入力操作情報が、ネットワークＮＷを経由して、超音波プローブ２、ヘッドマウントディスプレイ４、サーバ６１に送信されて、超音波プローブ２、ヘッドマウントディスプレイ４、サーバ６１の制御がそれぞれ行われる。

ヘッドマウントディスプレイ４は、サーバプロセッサ６２からネットワークＮＷを介して送信されたヘッドマウントディスプレイ用データに基づいて、ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨおよびヘッドマウントディスプレイ用操作画像ＣＳ２等を、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１に表示する。

以上により、実施の形態７に係る超音波システム１Ｆによれば、実施の形態１の超音波システム１と同様に、ユーザは、超音波プローブ２、携帯情報端末３、ヘッドマウントディスプレイ４を手元に用意することにより、被検体の超音波診断を行うことができ、さらに、ヘッドマウントディスプレイ側表示部５１を視認することでヘッドマウントディスプレイ用超音波画像ＵＨを確認することができるため、ユーザが超音波診断を行う際の操作性を向上し、且つ、機動性を向上させることができる。

なお、実施の形態７の態様は、実施の形態１に適用されることが説明されているが、実施の形態２～実施の形態６についても同様に適用されることができる。

１，１Ｆ 超音波システム、２ 超音波プローブ、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ 携帯情報端末、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ ヘッドマウントディスプレイ、１１ 振動子アレイ、１２ 送信部、１３ 受信部、１４ 送受信部、１５ 超音波送受信制御部、１６ 信号処理部、１７ 画像処理部、１８ プローブ側無線通信部、１９ 画像情報データ生成部、２０，３５，５３ 通信制御部、２１ プローブ制御部、２２，５７ バッテリ、２５ プローブプロセッサ、２６ 増幅部、２７ ＡＤ変換部、２８ ビームフォーマ、３２ 端末側無線通信部、３３，５４ 表示制御部、３４ 携帯情報端末側表示部、３６，３６Ｂ ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部、３７ 操作画像生成部、３８，３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｄ，３８Ｅ 本体制御部、３９ 入力部、４０ 格納部、４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｄ，４１Ｅ 端末プロセッサ、４２ 音声解析部、４３ 眼動作検出部、４４ 視野画像解析部、４５ 安全性評価指標算出部、５１ ヘッドマウントディスプレイ側表示部、５１Ａ，５１Ｂ 表示部、５２ ヘッドマウントディスプレイ側無線通信部、５５，５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ ヘッドマウントディスプレイ制御部、５６，５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄ ヘッドマウントディスプレイプロセッサ、６１ サーバ、６２ サーバプロセッサ、６３ サーバメモリ、Ａ 蔓部、Ｂ 橋部、Ｃ１ 眼カメラ部、Ｃ２ 視野カメラ部、ＣＳ１ 操作画像、ＣＳ２ ヘッドマウントディスプレイ用操作画像、Ｄ 収納部、ＥＹ ユーザの眼、Ｆ 撮影レンズ、Ｈ ヒンジ、Ｍ マイク、ＭＤ ディスプレイ移動部、ＮＷ ネットワーク、Ｐ 被検体、ＰＳ 配置位置センサ、ＲＤ 表示領域、Ｔ１ プローブ側接続端子、Ｔ２ 端末側接続端子、ＵＨ ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像。

Claims (19)

1. 携帯情報端末が、第１の超音波プローブと、ヘッドマウントディスプレイ側表示部を有するヘッドマウントディスプレイとに接続された超音波システムであって、
   前記第１の超音波プローブは、
   振動子アレイと、
   前記振動子アレイから超音波を送信し且つ前記振動子アレイにより取得された受信信号に基づいて音線信号を生成する送受信部と、
   前記送受信部により生成された前記音線信号に基づいて画像情報データを生成する画像情報データ生成部と、
   前記画像情報データを前記携帯情報端末に無線送信するプローブ側無線通信部と
   を含み、
   前記携帯情報端末は、
   携帯情報端末側表示部と、
   前記携帯情報端末側表示部に重ねて配置されたタッチセンサを含み且つユーザによる入力操作を行うための入力部と、
   前記携帯情報端末側表示部に表示され且つ前記タッチセンサを介して前記ユーザによる入力操作を行うための操作画像を生成する操作画像生成部と、
   前記第１の超音波プローブから無線送信された前記画像情報データに基づいて前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部用の表示フォーマットを有するヘッドマウントディスプレイ用データを生成するヘッドマウントディスプレイ用データ生成部と、
   前記ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部により生成された前記ヘッドマウントディスプレイ用データを前記ヘッドマウントディスプレイに無線送信する端末側無線通信部と
   を含み、
   前記ヘッドマウントディスプレイは、前記携帯情報端末から無線送信された前記ヘッドマウントディスプレイ用データに基づいてヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を、前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部に表示する超音波画像表示モードと、前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部に表示しない超音波画像非表示モードを有し、
   前記ヘッドマウントディスプレイが前記超音波画像表示モードである場合に、
   前記ヘッドマウントディスプレイは、前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部に前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を表示し、
   前記携帯情報端末は、前記携帯情報端末側表示部に前記操作画像を表示し、
   前記ヘッドマウントディスプレイが前記超音波画像非表示モードである場合に、
   前記ヘッドマウントディスプレイは、前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部において、前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を非表示とし、
   前記携帯情報端末は、前記携帯情報端末側表示部に、前記操作画像と、前記第１の超音波プローブの前記画像情報データ生成部により生成された前記画像情報データに基づく端末用超音波画像とを表示する超音波システム。
2. 前記ヘッドマウントディスプレイは、前記携帯情報端末の前記タッチセンサを介した前記ユーザによる前記操作画像上の入力操作に従って、前記超音波画像表示モードと前記超音波画像非表示モードのいずれかを選択する請求項１に記載の超音波システム。
3. 前記ヘッドマウントディスプレイは、マイクをさらに含み、
   前記携帯情報端末は、前記ヘッドマウントディスプレイの前記マイクにより取得された前記ユーザの音声を解析する音声解析部をさらに含み、
   前記ヘッドマウントディスプレイは、前記マイクにより取得され且つ前記音声解析部により解析された前記ユーザの音声に従って、前記超音波画像表示モードと前記超音波画像非表示モードのいずれかを選択する請求項１に記載の超音波システム。
4. 前記ヘッドマウントディスプレイは、前記ユーザの眼を撮影した眼画像を生成する眼カメラ部をさらに含み、
   前記携帯情報端末は、前記眼カメラ部により生成された眼画像に基づいて前記ユーザの眼の動きを検出する眼動作検出部をさらに含み、
   前記ヘッドマウントディスプレイは、前記眼動作検出部により検出された前記ユーザの眼の動きに従って、前記超音波画像表示モードと前記超音波画像非表示モードのいずれかを選択する請求項１に記載の超音波システム。
5. 前記ヘッドマウントディスプレイは、
   前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部が前記ユーザの頭部に対して定められた配置位置に位置しているか否かを検知する配置位置センサをさらに含み、
   前記配置位置センサにより前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部が前記定められた配置位置に位置していることが検知された場合に、前記超音波画像表示モードを選択し、前記配置位置センサにより前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部が前記定められた配置位置に位置していないことが検知された場合に、前記超音波画像非表示モードを選択する請求項１に記載の超音波システム。
6. 前記ヘッドマウントディスプレイは、前記定められた配置位置と、前記定められた配置位置とは異なる定められた待機位置との間において前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部を移動させるディスプレイ移動部をさらに含む請求項５に記載の超音波システム。
7. 前記ヘッドマウントディスプレイは、マイクをさらに有し、
   前記携帯情報端末は、前記ヘッドマウントディスプレイの前記マイクにより取得された前記ユーザの音声を解析する音声解析部をさらに含み、
   前記ヘッドマウントディスプレイの前記ディスプレイ移動部は、前記マイクにより取得され且つ前記音声解析部により解析された前記ユーザの音声に従って、前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部を移動させる請求項６に記載の超音波システム。
8. 前記ヘッドマウントディスプレイは、前記ユーザの眼を撮影した眼画像を生成する眼カメラ部をさらに含み、
   前記携帯情報端末は、前記眼カメラ部により生成された眼画像に基づいて前記ユーザの眼の動きを検出する眼動作検出部をさらに含み、
   前記ヘッドマウントディスプレイの前記ディスプレイ移動部は、前記眼動作検出部により検出された前記ユーザの眼の動きに従って、前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部を移動させる請求項６に記載の超音波システム。
9. 前記ヘッドマウントディスプレイ用データは、前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像と、前記操作画像生成部により生成された前記操作画像とに対応するデータを含み、
   前記ヘッドマウントディスプレイは、前記ヘッドマウントディスプレイ用データに基づいて前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像と、前記携帯情報端末側表示部に表示されている前記操作画像と同一のヘッドマウントディスプレイ用操作画像を、ヘッドマウントディスプレイ側表示部に表示する請求項１～８のいずれか一項に記載の超音波システム。
10. 前記ヘッドマウントディスプレイは、前記ユーザの前方の視野を撮影した視野画像を生成する視野カメラ部をさらに含み、
    前記携帯情報端末は、前記視野カメラ部により生成された前記視野画像を画像解析する視野画像解析部をさらに含み、
    前記ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部は、前記視野画像解析部による画像解析の結果をさらに加味して前記ヘッドマウントディスプレイ用データを生成する請求項１～８のいずれか一項に記載の超音波システム。
11. 前記視野画像解析部は、前記視野カメラ部により生成された前記視野画像に写る前記携帯情報端末側表示部の画面を検出し、
    前記ヘッドマウントディスプレイ用データは、前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像と、前記視野画像解析部により検出された前記携帯情報端末側表示部の前記画面とに対応するデータを含み、
    前記ヘッドマウントディスプレイは、前記ヘッドマウントディスプレイ用データに基づいて前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像と、前記視野画像解析部により検出された前記携帯情報端末側表示部の前記画面を表す部分の前記視野画像を、ヘッドマウントディスプレイ側表示部に表示する請求項１０に記載の超音波システム。
12. 前記視野画像解析部は、前記視野カメラ部により生成された前記視野画像に基づいて、前記第１の超音波プローブと前記視野カメラ部との間の距離を算出し、
    前記ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部は、前記視野画像解析部により算出された距離に基づいて、前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部において前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像が表示される表示領域のサイズを設定して、前記ヘッドマウントディスプレイ用データを生成し、
    前記ヘッドマウントディスプレイは、前記ヘッドマウントディスプレイ用データに基づいて、前記ヘッドマウントディスプレイ用データ生成部により設定された前記表示領域のサイズにより、前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部に表示する請求項１０または１１に記載の超音波システム。
13. 前記携帯情報端末と前記第１の超音波プローブとの間の無線通信方式と、前記携帯情報端末と前記ヘッドマウントディスプレイとの間の無線通信方式は、互いに異なる請求項１～１２のいずれか一項に記載の超音波システム。
14. 前記携帯情報端末と前記第１の超音波プローブとの間の無線通信における周波数帯域と、前記携帯情報端末と前記ヘッドマウントディスプレイとの間の無線通信における周波数帯域は互いに異なる請求項１３に記載の超音波システム。
15. 前記携帯情報端末は、前記第１の超音波プローブにおける超音波の送受信の条件に基づいて安全性評価指標を算出し且つ前記携帯情報端末側表示部に表示する安全性評価指標算出部を有する請求項１～１４のいずれか一項に記載の超音波システム。
16. 前記画像情報データは、前記送受信部により生成された前記音線信号に超音波の反射位置の深度に応じた減衰補正および包絡線検波処理を施した信号である請求項１～１５のいずれか一項に記載の超音波システム。
17. 前記画像情報データは、前記送受信部により生成された前記音線信号に超音波の反射位置に応じた減衰補正および包絡線検波処理を施し、且つ、定められた画像表示方式に従って変換された超音波画像信号である請求項１～１５のいずれか一項に記載の超音波システム。
18. 前記送受信部は、
    前記振動子アレイから超音波の送信を行わせる送信部と、
    前記振動子アレイにより取得された受信信号に基づいて前記音線信号を生成する受信部と
    を含む請求項１～１７のいずれか一項に記載の超音波システム。
19. 携帯情報端末が、第１の超音波プローブと、ヘッドマウントディスプレイ側表示部を有するヘッドマウントディスプレイとに接続された超音波システムの制御方法であって、
    前記携帯情報端末の入力部を介した入力操作に基づいて前記第１の超音波プローブの振動子アレイによる超音波の送受信を行わせることにより音線信号を生成し、
    生成された音線信号に基づいて、前記第１の超音波プローブにおいて画像情報データを生成し、
    生成された前記画像情報データを前記第１の超音波プローブから前記携帯情報端末に無線送信し、
    ユーザによる入力操作を行うための操作画像を生成し、
    前記操作画像を前記携帯情報端末の表示部に表示させ、
    前記第１の超音波プローブから無線送信された前記画像情報データに基づいて前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部用の表示フォーマットを有するヘッドマウントディスプレイ用データを生成し、
    生成された前記ヘッドマウントディスプレイ用データを前記携帯情報端末から前記ヘッドマウントディスプレイに無線送信し、
    前記ヘッドマウントディスプレイは、前記ヘッドマウントディスプレイ用データに基づいてヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部に表示する超音波画像表示モードと、前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部に表示しない超音波画像非表示モードを有し、
    前記ヘッドマウントディスプレイが、前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部に前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を表示する超音波画像表示モードである場合に、
    前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部に前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を表示し、
    前記携帯情報端末の前記表示部に前記操作画像を表示し、
    前記ヘッドマウントディスプレイが、前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部に前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を表示しない超音波画像非表示モードである場合に、
    前記ヘッドマウントディスプレイ側表示部において前記ヘッドマウントディスプレイ用超音波画像を非表示とし、
    前記携帯情報端末の前記表示部に、前記操作画像と、前記第１の超音波プローブにおいて生成された前記画像情報データに基づく端末用超音波画像とを表示する超音波システムの制御方法。

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