JP7411104B2 - 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 - Google Patents

超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7411104B2
JP7411104B2 JP2022545292A JP2022545292A JP7411104B2 JP 7411104 B2 JP7411104 B2 JP 7411104B2 JP 2022545292 A JP2022545292 A JP 2022545292A JP 2022545292 A JP2022545292 A JP 2022545292A JP 7411104 B2 JP7411104 B2 JP 7411104B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanning
section
ultrasound
probe
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022545292A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022044400A1 (ja
Inventor
徹郎 江畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of JPWO2022044400A1 publication Critical patent/JPWO2022044400A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7411104B2 publication Critical patent/JP7411104B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461Displaying means of special interest
    • A61B8/462Displaying means of special interest characterised by constructional features of the display
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • A61B8/4245Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving determining the position of the probe, e.g. with respect to an external reference frame or to the patient
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • A61B8/4245Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving determining the position of the probe, e.g. with respect to an external reference frame or to the patient
    • A61B8/4263Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving determining the position of the probe, e.g. with respect to an external reference frame or to the patient using sensors not mounted on the probe, e.g. mounted on an external reference frame
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461Displaying means of special interest
    • A61B8/463Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/467Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • A61B8/469Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selection of a region of interest
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5207Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of raw data to produce diagnostic data, e.g. for generating an image
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/54Control of the diagnostic device
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B27/0172Head mounted characterised by optical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0138Head-up displays characterised by optical features comprising image capture systems, e.g. camera
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/014Head-up displays characterised by optical features comprising information/image processing systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0141Head-up displays characterised by optical features characterised by the informative content of the display
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B2027/0178Eyeglass type

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

本発明は、超音波プローブによる走査済みの領域を確認することができる超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法に関する。
従来から、超音波診断装置を用いた褥瘡、および、静脈炎の一種である浮腫等の評価が行われている。被検体の創部は、広範囲に及ぶことが多く、一般に、超音波プローブを複数の方向に沿ってスライドさせながら、複数列にわたる走査を行うことにより超音波画像が撮影される。
このように、複数列にわたって超音波プローブをスライドさせながら広範囲を走査するため、互いに隣接する走査済み領域の間に、過剰な重複領域または走査されなかった隙間領域が発生することがあり、褥瘡、および、静脈炎の一種である浮腫等に対して誤った評価がなされるおそれがある。
特許文献1-4は、ユーザが、超音波プローブによる走査済み領域を確認することができる超音波装置を開示している。
特開2009-225905号公報 特開平9-201358号公報 特開2008-86742号公報 特開2012-245205号公報
特許文献1-4に開示された超音波装置では、超音波プローブに位置センサが搭載され、位置センサにより検出された超音波プローブの位置情報に基づき、走査済み領域を特定して、超音波装置の表示部に表示している。ユーザは、超音波装置の表示部を目視することにより、走査済み領域を確認することができる。
しかしながら、超音波プローブを被検体の体表に接触させながら超音波画像の撮影を行っているユーザは、走査済み領域を確認する毎に、超音波装置の表示部を目視しなければならない。特に、褥瘡、および、静脈炎の一種である浮腫等の検査を行う場合には、超音波プローブをスライドさせながら広範囲を走査するため、超音波プローブを見ながら直感的に走査済み領域を確認することが望まれる。
また、褥瘡、および、静脈炎の一種である浮腫等の検査は、在宅で実施されることが多く、携帯型またはハンドヘルド型のコンパクトな超音波装置が用いられるため、超音波装置の表示部に、超音波画像に併せて走査済み領域も表示すると、視認性が低下するという問題がある。超音波装置とは別に、走査済み領域を表示するための専用のモニタを使用するのは、操作性が損なわれ、現実的ではない。
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、超音波プローブを見ながら走査済み領域を確認することができる超音波診断装置および超音波診断装置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
を備え、
ヘッドマウントディスプレイは、
被検体の体表に沿って走査される超音波プローブを含む視野画像を取得するカメラと、
ヘッドマウントディスプレイ側モニタと
を有し、さらに、
超音波プローブの走査中か否かを判定する走査判定部と、
視野画像を解析することにより超音波プローブによる走査位置を検出する走査位置検出部と、
視野画像と走査判定部による判定結果と走査位置検出部により検出された走査位置とに基づいて走査済みの領域を示す走査済み領域マスクを生成してヘッドマウントディスプレイ側モニタに表示する走査済み領域マスク生成部と
を有することを特徴とする。
超音波プローブおよびヘッドマウントディスプレイに接続された診断装置本体を備え、
走査判定部と走査位置検出部と走査済み領域マスク生成部は、診断装置本体に含まれるように構成することができる。
あるいは、走査判定部と走査位置検出部と走査済み領域マスク生成部は、ヘッドマウントディスプレイに含まれるように構成することもできる。
また、走査判定部は、超音波プローブに含まれ、走査位置検出部と走査済み領域マスク生成部は、ヘッドマウントディスプレイに含まれるように構成してもよい。
超音波プローブを被検体の体表に沿って走査することにより超音波画像を生成する画像生成部を備えることが好ましい。
走査判定部は、超音波画像を解析することにより、超音波プローブの走査中か否かを判定することができる。
走査判定部は、視野画像を解析することにより、超音波プローブの走査中か否かを判定することもできる。
超音波プローブは、圧力センサを含み、走査判定部は、圧力センサにより検出される圧力に基づいて、超音波プローブの走査中か否かを判定してもよい。
超音波プローブの走査を行うか否かをユーザが入力する入力部を備え、走査判定部は、入力部を介してユーザが超音波プローブの走査を行うことを入力した場合に、超音波プローブが走査中であると判定することもできる。
走査位置検出部は、視野画像における超音波プローブの先端部を認識することにより、走査位置を検出することが好ましい。
走査済み領域マスク生成部は、直前フレームの視野画像と現在フレームの視野画像との間の移動に基づいて直前フレームにおける走査済み領域マスクを変換し、且つ、走査位置検出部により検出された走査位置を追加することにより、現在フレームにおける走査済み領域マスクを生成することが好ましい。
超音波画像を解析することにより、創部内の褥瘡領域および浮腫領域を判定する領域判定部を備え、領域判定部により判定された褥瘡領域および浮腫領域に対応する被検体の体表部分をヘッドマウントディスプレイ側モニタに表示することもできる。
超音波プローブおよびヘッドマウントディスプレイに接続され且つ本体側モニタを有する診断装置本体を備え、超音波画像は、走査位置検出部により検出された走査位置に対応させて保存され、本体側モニタに表示された視野画像上の任意の位置がユーザにより指定されると、指定された位置を走査位置として保存されている超音波画像が本体側モニタに表示されるように構成することができる。
走査位置検出部により検出された走査位置と、走査済み領域マスクにより示される走査済みの領域との位置関係を判定する位置関係判定部を備え、位置関係判定部により、走査位置が、定められたしきい値を超える幅にわたって走査済みの領域に重なっている、または、走査済みの領域との間に隙間を生じていると判定された場合に、ユーザに通知が発せられるように構成することもできる。
超音波プローブは、超音波プローブの角度を検出する角度センサを含み、超音波プローブの走査中に、角度センサにより検出された超音波プローブの角度が定められたしきい値以上に変化した場合に、ユーザに通知が発せられるように構成してもよい。
ヘッドマウントディスプレイ側モニタは、ヘッドマウントディスプレイの視野内に配置された透明なモニタであり、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ側モニタを透過させて、被検体の体表に沿って走査される超音波プローブを直視するように構成することができる。
あるいは、視野画像は、ヘッドマウントディスプレイ側モニタに表示され、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ側モニタに表示された視野画像を観察し、走査済み領域マスクは、視野画像に重畳してヘッドマウントディスプレイ側モニタに表示されるように構成することもできる。
本発明に係る超音波診断装置の制御方法は、
被検体の体表に沿って走査される超音波プローブを含む視野画像をヘッドマウントディスプレイのカメラにより取得し、
超音波プローブの走査中か否かを判定し、
視野画像を解析することにより超音波プローブによる走査位置を検出し、
視野画像と超音波プローブの走査中か否かの判定結果と検出された走査位置とに基づいて走査済みの領域を示す走査済み領域マスクを生成してヘッドマウントディスプレイ側モニタに表示することを特徴とする。
本発明によれば、ヘッドマウントディスプレイは、被検体の体表に沿って走査される超音波プローブを含む視野画像を取得するカメラと、ヘッドマウントディスプレイ側モニタとを有し、さらに、超音波プローブの走査中か否かを判定する走査判定部と、視野画像を解析することにより超音波プローブによる走査位置を検出する走査位置検出部と、視野画像と走査判定部による判定結果と走査位置検出部により検出された走査位置とに基づいて走査済みの領域を示す走査済み領域マスクを生成してヘッドマウントディスプレイ側モニタに表示する走査済み領域マスク生成部とを有するので、超音波プローブを見ながら走査済み領域を確認することが可能となる。
本発明の実施の形態1に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態1における送受信回路の内部構成を示すブロック図である。 実施の形態1におけるヘッドマウントディスプレイを示す斜視図である。 HMD側モニタを通して目視される前方の視野の例を示す図である。 走査済み領域マスクが表示されたヘッドマウントディスプレイ側モニタを示す図である。 実施の形態1における画像生成部の内部構成を示すブロック図である。 走査済み領域マスクの生成方法を示す図である。 実施の形態1に係る超音波診断装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態2における診断装置本体の構成を示すブロック図である。 不鮮明な層構造パターンを模式的に示す図である。 Cobblestone-likeパターンを模式的に示す図である。 Cloud-likeパターンを模式的に示す図である。 液体の貯留が認められるパターンを模式的に示す図である。 褥瘡領域および浮腫領域が表示されたヘッドマウントディスプレイ側モニタを示す図である。 実施の形態3における診断装置本体の構成を示すブロック図である。 超音波プローブによる走査位置が走査済みの領域に重なっている状態を模式的に示す図である。 超音波プローブによる走査位置が走査済みの領域との間に隙間を生じている状態を模式的に示す図である。 実施の形態4に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態5に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態6に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態7に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態8に係る超音波診断装置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。
「透明」とは、光透過率が、波長400~800nmの可視光波長域において、少なくとも40%以上のことであり、好ましくは75%以上であり、より好ましくは80%以上、さらにより好ましくは90%以上のことである。光透過率は、JIS K 7375:2008に規定される「プラスチック--全光線透過率および全光線反射率の求め方」を用いて測定されるものである。
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。
図1に、本発明の実施の形態1に係る超音波診断装置の構成を示す。超音波診断装置は、超音波プローブ1と、HMD(Head Mounted Display:ヘッドマウントディスプレイ)2と、診断装置本体3を備えている。超音波プローブ1と診断装置本体3とが、互いに無線通信により接続され、HMD2と診断装置本体3とが、互いに無線通信により接続されている。
超音波プローブ1は、振動子アレイ11を有しており、振動子アレイ11に、送受信回路12およびプローブ側無線通信部13が順次接続されている。また、送受信回路12およびプローブ側無線通信部13に、プローブ制御部14が接続されている。
HMD2は、HMD側無線通信部21を有しており、HMD側無線通信部21に、表示制御部22およびHMD側モニタ(ヘッドマウントディスプレイ側モニタ)23が順次接続されている。さらに、HMD2は、カメラ24を有しており、カメラ24は、HMD側無線通信部21に接続されている。また、HMD側無線通信部21、表示制御部22、HMD側モニタ23およびカメラ24に、HMD制御部25が接続されている。
診断装置本体3は、本体側無線通信部31を有し、本体側無線通信部31に、画像生成部32、表示制御部33および本体側モニタ34が順次接続されている。また、本体側無線通信部31に、走査位置検出部35および表示制御部33が接続され、画像生成部32に、走査判定部36が接続され、走査位置検出部35および走査判定部36に、走査済み領域マスク生成部37が接続されている。さらに、走査済み領域マスク生成部37は、本体側無線通信部31に接続されている。
また、画像生成部32にメモリ制御部38を介して超音波画像メモリ39が接続され、本体側無線通信部31および走査済み領域マスク生成部37に視野画像メモリ40が接続されている。
本体側無線通信部31、画像生成部32、表示制御部33、走査位置検出部35、走査判定部36、走査済み領域マスク生成部37およびメモリ制御部38に、本体制御部41が接続されており、本体制御部41に、入力部42が接続されている。
本体側無線通信部31、画像生成部32、表示制御部33、走査位置検出部35、走査判定部36、走査済み領域マスク生成部37、メモリ制御部38および本体制御部41により、本体側プロセッサ43が構成されている。
なお、本体側無線通信部31とプローブ側無線通信部13とが互いに無線通信により接続され、また、本体側無線通信部31とHMD側無線通信部21とが互いに無線通信により接続されている。
超音波プローブ1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、それぞれ送受信回路12から供給される駆動信号に従って超音波を送信し、且つ、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することにより構成される。
送受信回路12は、プローブ制御部14による制御の下で、振動子アレイ11から超音波を送信し且つ振動子アレイ11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。送受信回路12は、図2に示すように、振動子アレイ11に接続されるパルサ51と、振動子アレイ11に順次直列に接続された増幅部52、AD(Analog Digital)変換部53およびビームフォーマ54を有している。
パルサ51は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、プローブ制御部14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、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、超音波エコーが、超音波プローブ1の振動子アレイ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、電気信号である受信信号を発生させ、これらの受信信号を増幅部52に出力する。
増幅部52は、振動子アレイ11を構成するそれぞれの振動子から入力された信号を増幅し、増幅した信号をAD変換部53に送信する。AD変換部53は、増幅部52から送信された信号をデジタルの受信データに変換し、これらの受信データをビームフォーマ54に送信する。ビームフォーマ54は、プローブ制御部14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いて設定される音速または音速の分布に従い、AD変換部53により変換された各受信データに対してそれぞれの遅延を与えて加算することにより、いわゆる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、AD変換部53で変換された各受信データが整相加算され且つ超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が取得される。
プローブ側無線通信部13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、送受信回路12により生成された音線信号に基づいてキャリアを変調して、音線信号を表す伝送信号を生成する。プローブ側無線通信部13は、このようにして生成された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、音線信号を診断装置本体3の本体側無線通信部31に対して順次無線送信する。
プローブ制御部14は、予め記憶している制御プログラム等に基づいて、超音波プローブ1の各部の制御を行う。図示しないが、プローブ制御部14に、プローブ側格納部が接続されている。プローブ側格納部は、超音波プローブ1の制御プログラム等を記憶している。また、プローブ側格納部としては、例えば、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。
また、図示しないが、超音波プローブ1には、バッテリが内蔵されており、このバッテリから超音波プローブ1の各回路に電力が供給される。
HMD2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って、スマートグラスとも呼ばれ、図3に示すように、いわゆる眼鏡状の形状を有している。HMD2は、HMD2の視野内に配置された左右一対の透明なHMD側モニタ23を備えている。一対のHMD側モニタ23は、橋部Bにより互いに連結され、双方のHMD側モニタ23の端部に、それぞれ蔓部U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Uがユーザの両耳に引っ掛かることにより、HMD2がユーザの頭部に固定される。この際に、一対のHMD側モニタ23は、ユーザの右眼および左眼に対面する。
また、ユーザがHMD2を装着した状態においてユーザから見て左側のHMD側モニタ23と蔓部Uとの連結部分には、撮影レンズFが前面に配置されたカメラ24が取り付けられている。また、ユーザから見て右側のHMD側モニタ23に連結された蔓部Uに、HMD2の動作に必要な各種の回路等が収納された収納部Dが配置されている。
図1に示されるHMD側無線通信部21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、HMD制御部25の制御の下で、診断装置本体3の本体側無線通信部31から送信された走査済み領域マスクM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走査済み領域マスクMの画像データを表示制御部22に送出する。
また、HMD側無線通信部21は、カメラ24により取得された視野画像Cの画像信号に基づいてキャリアを変調して、視野画像Cを表す伝送信号を生成し、アンテナから電波を送信することにより、視野画像Cを診断装置本体3の本体側無線通信部31に無線送信する。
HMD側モニタ23は、表示制御部22の制御の下、走査済み領域マスクMを表示するものであり、さらに、ユーザがHMD2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明性を有している。そのため、ユーザは、HMD側モニタ23を通して前方の視野を目視しながら、HMD側モニタ23に表示される走査済み領域マスクMを確認することができる。図4には、HMD側モニタ23を通してユーザにより目視される、被検体Tと、被検体Tの創部Sの表面に接触された超音波プローブ1が示されている。
表示制御部22は、HMD制御部25の制御の下、HMD側無線通信部21から送出された走査済み領域マスクMの画像データに所定の処理を施して、HMD側モニタ23に走査済み領域マスクMを表示する。図5には、図4に示したHMD側モニタ23に、走査済み領域マスクMが表示された状態が示されている。
カメラ24は、撮影レンズFを通して前方を撮影することにより、被検体Tの体表に沿って走査される超音波プローブ1を含む視野画像Cを取得する。カメラ24は、アナログ信号である視野画像信号を取得する図示しないイメージセンサと、その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且つデジタル信号に変換する図示しない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等の各種の補正を行って視野画像Cを生成する図示しないデジタル信号処理回路を内蔵している。カメラ24は、生成された視野画像Cを、HMD側無線通信部21に送出する。HMD側無線通信部21に送出された視野画像Cは、HMD側無線通信部21により、診断装置本体3に無線送信される。
HMD制御部25は、予め記憶している制御プログラム等に基づいて、HMD2の各部の制御を行う。
また、図示しないが、HMD制御部25に、HMD側格納部が接続されている。HMD側格納部は、HMD2の制御プログラム等を記憶している。また、HMD側格納部としては、例えば、フラッシュメモリ、RAM、SDカード、SSD等を用いることができる。
また、図示しないが、HMD2には、バッテリが内蔵されており、このバッテリからHMD2の各回路に電力が供給される。
診断装置本体3の本体側無線通信部31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、本体制御部41の制御の下で、超音波プローブ1のプローブ側無線通信部13から送信された音線信号を表す伝送信号およびHMD2のHMD側無線通信部21から送信された視野画像C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音線信号および視野画像Cを出力する。本体側無線通信部31は、音線信号を画像生成部32に送出し、視野画像Cを走査位置検出部35および視野画像メモリ40に送出する。
また、本体側無線通信部31は、走査済み領域マスク生成部37により生成された走査済み領域マスクMの画像信号に基づいてキャリアを変調して、走査済み領域マスクMを表す伝送信号を生成し、アンテナから電波を送信することにより、走査済み領域マスクMをHMD2のHMD側無線通信部21に無線送信する。
なお、超音波プローブ1のプローブ側無線通信部13、HMD2のHMD側無線通信部21および診断装置本体3の本体側無線通信部31におけ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)等を用いることができる。
また、プローブ側無線通信部13、HMD側無線通信部21および本体側無線通信部31の間の無線通信は、5G(5th Generation:第5世代移動通信システム)、4G(4th Generation:第4世代移動通信システム)等の移動体通信に関する通信規格、WiFi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、UWB(Ultra Wide Band:超広帯域無線システム)等の近距離無線通信に関する通信規格に従ってなされることができる。
診断装置本体3の画像生成部32は、図6に示されるように、信号処理部55、DSC(Digital Scan Converter:デジタルスキャンコンバータ)56および画像処理部57が順次直列に接続された構成を有している。
信号処理部55は、本体側無線通信部31から送出された音線信号に対し、超音波の反射位置の深度に応じて距離による減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施すことにより、被検体T内の組織に関する断層画像情報である超音波画像信号(Bモード画像信号)を生成する。
DSC56は、信号処理部55で生成された超音波画像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変換(ラスター変換)する。
画像処理部57は、DSC56から入力される超音波画像信号に階調処理等の各種の必要な画像処理を施した後、超音波画像を表す信号を表示制御部33、メモリ制御部38および走査判定部36に出力する。このようにして画像生成部32により生成された超音波画像を表す信号を、単に、超音波画像と呼ぶこととする。
表示制御部33は、本体制御部41の制御の下、画像生成部32から送出された超音波画像に所定の処理を施し、本体側モニタ34に、超音波画像を表示する。
本体側モニタ34は、表示制御部33の制御の下、超音波画像を表示するものであり、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有している。
走査位置検出部35は、本体側無線通信部31から送出された視野画像Cを解析することにより、超音波プローブ1による走査位置を検出する。例えば、走査位置検出部35は、視野画像Cから、被検体Tの創部Sの表面に接触している超音波プローブ1の先端部を認識することにより、超音波プローブ1による走査位置を検出することができる。
走査判定部36は、画像生成部32により生成された超音波画像を解析することにより、超音波プローブ1が走査中か否かを判定する。超音波プローブ1が、被検体Tの体表に接触していない、いわゆる空中放射状態にある場合には、画像生成部32により生成された超音波画像は、全体にわたって均一性の高い輝度分布を示すのに対して、超音波プローブ1が、被検体Tの体表に接触して走査されている場合には、画像生成部32により生成された超音波画像は、被検体Tの内部組織に対応した濃淡を有する輝度分布を示す。このため、超音波画像を解析することにより、超音波プローブ1が走査中であるか否かを判定することができる。
走査済み領域マスク生成部37は、HMD2のカメラ24により取得された視野画像Cと、走査位置検出部35により検出された走査位置と、走査判定部36により判定された超音波プローブ1が走査中か否かの判定結果に基づいて、超音波プローブ1による走査済みの領域を示す走査済み領域マスクMを生成する。
仮に、直前フレームと現在フレームとの間で視野画像Cが移動していないものとすると、走査判定部36により超音波プローブ1が走査中であると判定された場合に、走査済み領域マスク生成部37は、直前フレームにおける走査位置から現在フレームにおける走査位置までの領域を、直前フレームから現在フレームに至る間に走査が行われた走査済み領域であると認識することができる。従って、過去フレームから直前フレームまで連続する複数のフレームに対して、順次、直前フレームと現在フレームとの間の走査済み領域を接続することにより、過去フレームからの走査済み領域マスクMを生成することが可能となる。
ここで、例えば図7に示されるように、現在フレームの視野画像C2が、直前フレームの視野画像C1から移動量Vだけ移動している場合には、移動量Vに基づいて直前フレームにおける走査済み領域マスクM1を変換して走査済み領域マスクM1Aとし、変換された走査済み領域マスクM1Aに、走査位置検出部35により検出された現在フレームにおける走査位置P2を追加して走査済み領域マスクM1Aを伸長することにより、現在フレームにおける走査済み領域マスクM2を生成することができる。
走査済み領域マスクM1の変換にあたっては、まず、直前フレームの視野画像C1と現在フレームの視野画像C2を用いて、いわゆる非剛体レジストレーションを行い、直前フレームの視野画像C1における特徴点の集合と現在フレームの視野画像C2における特徴点の集合を関連づける変換式を求める。このとき、双方の視野画像C1およびC2にランドマークとなる同一の固定物が撮像されていると、そのランドマークを活用することにより、レジストレーションの精度を向上させることができる。
次に、求められた変換式を、直前フレームにおける走査済み領域マスクM1に適用することにより、走査済み領域マスクM1を変換することができ、変換された走査済み領域マスクM1Aが得られる。
メモリ制御部38は、本体制御部41の制御の下、画像生成部32により生成された超音波画像を超音波画像メモリ39に送出する。
超音波画像メモリ39は、複数フレームの超音波画像を保存するメモリである。例えば、超音波画像メモリ39は、被検体Tの創部Sに対する診断に対応して画像生成部32により生成された一連の複数フレームの超音波画像を保持することができる。また、それぞれの超音波画像は、走査位置検出部35により検出された超音波プローブ1の走査位置に紐付けられ、走査位置に対応させて超音波画像メモリ39に保存されている。
視野画像メモリ40は、本体側無線通信部31から送出された視野画像Cと、走査済み領域マスク生成部37により生成された走査済み領域マスクMの画像信号を保存する。
超音波画像メモリ39および視野画像メモリ40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(Solid State Drive:ソリッドステートドライブ)、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(Random Access Memory:ランダムアクセスメモリ)、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(Secure Digital card:セキュアデジタルカード)、USBメモリ(Universal Serial Bus memory:ユニバーサルシリアルバスメモリ)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。
入力部42は、ユーザが入力操作を行うためのものであり、本体側モニタ34に重ねて配置されたタッチセンサを含んでいる。
本体制御部41は、予め記憶している制御プログラム等に基づいて、診断装置本体3の各部の制御を行う。
また、図示しないが、本体制御部41に、本体側格納部が接続されている。本体側格納部は、診断装置本体3の制御プログラム等を記憶している。また、本体側格納部としては、例えば、フラッシュメモリ、RAM、SDカード、SSD等を用いることができる。
また、図示しないが、診断装置本体3には、バッテリが内蔵されており、このバッテリから診断装置本体3の各回路に電力が供給される。
なお、本体側無線通信部31、画像生成部32、表示制御部33、走査位置検出部35、走査判定部36、走査済み領域マスク生成部37、メモリ制御部38および本体制御部41を有する本体側プロセッサ43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)、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(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、本体側プロセッサ43の本体側無線通信部31、画像生成部32、表示制御部33、走査位置検出部35、走査判定部36、走査済み領域マスク生成部37、メモリ制御部38および本体制御部41は、部分的にあるいは全体的に1つのCPU等に統合させて構成することもできる。
次に、図8のフローチャートを参照しながら、本発明の実施の形態1に係る超音波診断装置の動作について説明する。
まず、ステップS1において、ユーザにより、被検体Tの創部Sの表面上に超音波プローブ1が接触され、プローブ制御部14の制御の下で、送受信回路12のパルサ51からの駆動信号に従って振動子アレイ11の複数の振動子から被検体T内に向けた超音波の送受信が開始される。被検体T内の組織による超音波エコーは、振動子アレイ11の複数の振動子により受信され、アナログ信号である受信信号が増幅部52に出力されて増幅され、AD変換部53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54により受信フォーカス処理が施され、これにより生成された音線信号がプローブ側無線通信部13から診断装置本体3に無線送信される。
診断装置本体3の本体側無線通信部31は、超音波プローブ1から無線送信された音線信号を受信して画像生成部32に送出し、画像生成部32により被検体T内の組織に関する断層画像情報を表す超音波画像が生成される。この際に、画像生成部32の信号処理部55により、音線信号に対して、超音波の反射位置の深度に応じた減衰の補正および包絡線検波処理が施され、DSC56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変換され、画像処理部57により、階調処理等の各種の必要な画像処理が施される。
画像生成部32により生成された超音波画像は、表示制御部33により所定の処理が施された後、本体側モニタ34に表示される。
また、画像生成部32により生成された超音波画像は、メモリ制御部38により超音波画像メモリ39に送出されて保存される。
次に、ステップS2において、走査判定部36により、超音波プローブ1が走査中か否かが判定される。走査判定部36は、画像生成部32により生成された超音波画像を解析し、例えば超音波画像の輝度分布を分析することにより、超音波プローブ1が、被検体Tの体表に接触して走査中であるか、あるいは、被検体Tの体表に接触せずに空中放射状態にあるか、を判定する。
ステップS2における判定の結果、超音波プローブ1が走査中であると判定された場合は、ステップS3に進み、HMD2のカメラ24により視野画像Cが取得される。この際、診断装置本体3の本体制御部41から本体側無線通信部31を介してHMD2に視野画像Cを要求する旨の指令が無線送信され、HMD側無線通信部21により受信された指令がHMD制御部25に入力され、HMD制御部25の制御の下、カメラ24により視野画像Cが撮影される。
なお、視野画像Cには、図4に示されるように、ユーザの前方に位置する被検体Tと、被検体Tの創部Sの表面に接触された超音波プローブ1が撮影されているものとする。
カメラ24により取得された視野画像Cは、HMD側無線通信部21に送出する。HMD側無線通信部21に送出された視野画像Cは、HMD側無線通信部21から診断装置本体3に無線送信され、診断装置本体3の本体側無線通信部31により受信されて走査位置検出部35に送出される。
続くステップS4において、走査位置検出部35により超音波プローブ1の走査位置が検出される。この際、走査位置検出部35は、HMD2のカメラ24により取得された視野画像Cを解析し、被検体Tの創部Sの表面に接触している超音波プローブ1の先端部を認識することにより、超音波プローブ1による走査位置を検出する。
超音波プローブ1の走査位置が検出されると、ステップS5に進み、走査済み領域マスク生成部37により、走査済み領域マスクMが生成される。この際、走査済み領域マスク生成部37は、図7に示されるように、直前フレームの視野画像C1と現在フレームの視野画像C2を用いて非剛体レジストレーションを行い、直前フレームの視野画像C1における特徴点の集合と現在フレームの視野画像C2における特徴点の集合を関連づける変換式を求め、この変換式を、直前フレームにおける走査済み領域マスクM1に適用することにより、直前フレームの視野画像C1に対する現在フレームの視野画像C2の移動を考慮して変換された走査済み領域マスクM1Aを作成する。さらに、走査済み領域マスク生成部37は、走査済み領域マスクM1Aに、走査位置検出部35により検出された現在フレームにおける走査位置P2を追加して走査済み領域マスクM1Aを伸長することにより、現在フレームにおける走査済み領域マスクM2を生成する
ステップS6において、走査済み領域マスク生成部37により生成された走査済み領域マスクMは、本体側無線通信部31を介してHMD2に無線送信され、HMD側無線通信部21により受信された走査済み領域マスクMが、表示制御部22を介してHMD側モニタ23に表示される。
これにより、図5に示されるように、ユーザは、透明なHMD側モニタ23を通して、被検体Tと、被検体Tの創部Sの表面に接触された超音波プローブ1を目視しながら、HMD側モニタ23に表示された走査済み領域マスクMを確認することができる。従って、超音波プローブ1を被検体Tの体表に沿ってスライドさせながら広範囲を走査する場合であっても、ユーザは、被検体Tと超音波プローブ1から目を逸らすことなく、走査済み領域を確認することが可能となる。また、走査済み領域マスクMは、ユーザの頭部に装着されているHMD2のHMD側モニタ23に表示されるため、携帯型またはハンドヘルド型のコンパクトな診断装置本体3を用いていても、視認性を低下させることなく、走査済み領域を確認することができる。
また、画像生成部32により生成される超音波画像は、走査位置検出部35により検出された超音波プローブ1の走査位置に紐付けて超音波画像メモリ39に保存されている。このため、本体側無線通信部31により受信された視野画像C、または、視野画像メモリ40に保存されている視野画像Cを本体側モニタ34に表示し、入力部42を通して視野画像C上の任意の位置がユーザにより指定された場合に、指定された位置を走査位置として超音波画像メモリ39に保存されている超音波画像をメモリ制御部38により読み出し、この超音波画像を本体側モニタ34に表示することができる。
これにより、ユーザは、超音波画像メモリ39に保存されている各フレームの超音波画像が、被検体Tのいずれの箇所を描出しているかを参照することが可能となる。
なお、上記の実施の形態1では、超音波プローブ1と診断装置本体3とが、互いに無線通信により接続され、HMD2と診断装置本体3とが、互いに無線通信により接続されているが、これに限るものではなく、超音波プローブ1と診断装置本体3とが、互いに有線により接続されていてもよく、また、HMD2と診断装置本体3とが、互いに有線により接続されていてもよい。
また、上記の実施の形態1では、超音波プローブ1の送受信回路12により生成された音線信号が、プローブ側無線通信部13から診断装置本体3に無線送信されているが、超音波プローブ1が、図5に示される画像生成部32の信号処理部55を具備し、信号処理部55により生成された超音波画像信号が、プローブ側無線通信部13から診断装置本体3に無線送信されるように構成することもできる。また、超音波プローブ1が、図5に示される画像生成部32のすべてを具備し、画像生成部32の画像処理部57により画像処理を施した超音波画像が、プローブ側無線通信部13から診断装置本体3に無線送信されるように構成してもよい。
さらに、上記の実施の形態1では、ユーザは、透明性を有するHMD側モニタ23を通して被検体Tと超音波プローブ1とを目視しながら、HMD側モニタ23に表示された走査済み領域マスクMを確認しているが、これに限るものではない。例えば、HMD側モニタ23が不透明性を有し、HMD2のカメラ24により撮影された視野画像CがHMD側モニタ23に表示され、ユーザは、HMD側モニタ23に表示された視野画像Cを観察し、走査済み領域マスクMが、視野画像Cに重畳してHMD側モニタ23に表示されるように構成することもできる。
実施の形態2
図9に、実施の形態2に係る超音波診断装置の診断装置本体3Aの構成を示す。診断装置本体3Aは、図1に示した実施の形態1の診断装置本体3において、本体側無線通信部31および画像生成部32に領域判定部44を新たに接続し、本体制御部41の代わりに本体制御部41Aを用いたものであり、その他の構成は、実施の形態1の診断装置本体3と同様である。診断装置本体3Aは、図1に示した超音波プローブ1およびHMD2にそれぞれ無線接続された状態で使用される。
実施の形態2に係る超音波診断装置は、被検体Tの創部S内の褥瘡領域R1および浮腫領域R2を判定して、褥瘡領域R1および浮腫領域R2に対応する被検体Tの体表部分をHMD側モニタ23に表示するものである。
領域判定部44は、画像生成部32により生成された超音波画像を解析することにより、被検体Tの創部S内の褥瘡領域R1および浮腫領域R2を判定し、判定された褥瘡領域R1および浮腫領域R2を本体側無線通信部31へ送出する。
褥瘡を伴うような創部に対して、断層面画像である超音波画像を撮影すると、褥瘡の程度に応じて、例えば、図10に示される不明瞭な層構造パターンA1、図11に示されるCobblestone-like(敷石状)パターンA2、図12に示されるCloud-like(雲状)パターンA3、あるいは、図13に示される液体の貯留が認められるパターンA4が得られる。図10に示される不明瞭な層構造パターンA1および図11に示されるCobblestone-likeパターンA2は、浮腫に対応し、図12に示されるCloud-likeパターンA3および図13に示されるような貯留が認められるパターンA4は、壊死、膿腫、血腫、水腫を含む褥瘡に対応している。
そこで、領域判定部44は、いわゆるU-net等のディープラーニングの方法を用い、超音波画像の各画素に対して、例えば、不明瞭な層構造パターンA1に対応している確率、Cobblestone-like(敷石状)パターンA2に対応している確率、Cloud-like(雲状)パターンA3に対応している確率、および、液体の貯留が認められるパターンA4に対応している確率を、それぞれ算出することにより、その画素が、褥瘡領域R1および浮腫領域R2のいずれに属するか、また、いずれにも属さないかを判定することができる。
本体側無線通信部31、画像生成部32、表示制御部33、走査位置検出部35、走査判定部36、走査済み領域マスク生成部37、メモリ制御部38および領域判定部44に、本体制御部41Aが接続されており、本体制御部41Aに、入力部42が接続されている。
本体側無線通信部31、画像生成部32、表示制御部33、走査位置検出部35、走査判定部36、走査済み領域マスク生成部37、メモリ制御部38、領域判定部44および本体制御部41Aにより、本体側プロセッサ43Aが構成されている。
領域判定部44により判定された褥瘡領域R1および浮腫領域R2は、本体側無線通信部31からHMD2に無線送信され、図14に示されるように、走査済み領域マスクMに重畳してHMD側モニタ23に表示される。この際、例えば、走査済み領域マスクMは青色、褥瘡領域R1および浮腫領域R2に対応する被検体Tの体表部分をそれぞれ赤色および緑色として、色分けを行うことにより褥瘡領域R1および浮腫領域R2を表示することができる。
このように、褥瘡領域R1および浮腫領域R2を判定してHMD側モニタ23に表示することにより、ユーザは、視覚的に被検体Tの深部の褥瘡領域R1および浮腫領域R2の位置を把握することが可能となる。
実施の形態3
図15に、実施の形態3に係る超音波診断装置の診断装置本体3Bの構成を示す。診断装置本体3Bは、図1に示した実施の形態1の診断装置本体3において、走査位置検出部35および走査済み領域マスク生成部37に、位置関係判定部45を接続し、位置関係判定部45および表示制御部33に、通知部46を接続し、本体制御部41の代わりに本体制御部41Bを用いたものであり、その他の構成は、実施の形態1における診断装置本体3と同様である。診断装置本体3Bは、図1に示した超音波プローブ1およびHMD2にそれぞれ無線接続された状態で使用される。
実施の形態3に係る超音波診断装置は、超音波プローブ1による現在の走査位置が、走査済み領域マスクMにより示される走査済みの領域に過剰に重なっている、または、走査済み領域マスクMにより示される走査済みの領域との間に走査されていない隙間を生じている場合に、ユーザに通知を発するようにしたものである。
本体側無線通信部31、画像生成部32、表示制御部33、走査位置検出部35、走査判定部36、走査済み領域マスク生成部37、メモリ制御部38、位置関係判定部45および通知部46に、本体制御部41Bが接続されており、本体制御部41Bに、入力部42が接続されている。
本体側無線通信部31、画像生成部32、表示制御部33、走査位置検出部35、走査判定部36、走査済み領域マスク生成部37、メモリ制御部38、位置関係判定部45、通知部46および本体制御部41Bにより、本体側プロセッサ43Bが構成されている。
位置関係判定部45は、走査位置検出部35により検出された超音波プローブ1による現在の走査位置と、走査済み領域マスク生成部37で生成された走査済み領域マスクMにより示される走査済みの領域MRとの位置関係を判定する。
例えば、図16に示されるように、超音波プローブ1による現在の走査位置Pが、走査済み領域マスクMにより示される走査済みの領域MRとの間に重複部分Kを形成し、重複部分Kの幅W1が、定められたしきい値を超える場合に、位置関係判定部45は、現在の走査位置Pが走査済みの領域MRに過剰に重なっている、と判定する。そして、位置関係判定部45から通知部46に指令が送出され、通知部46により、例えば、「走査済みの領域に重なりすぎています」という通知が、表示制御部33を介して本体側モニタ34に表示される。
また、例えば、図17に示されるように、超音波プローブ1による現在の走査位置Pが、走査済み領域マスクMにより示される走査済みの領域MRから離れたために、走査済みの領域MRとの間に幅W2の隙間が形成されている場合に、位置関係判定部45は、現在の走査位置Pが走査済みの領域MRとの間に、走査されていない隙間を生じている、と判定する。そして、位置関係判定部45から通知部46に指令が送出され、通知部46により、例えば、「走査済みの領域との間に漏れがあります」という通知が、表示制御部33を介して本体側モニタ34に表示される。
このように、超音波プローブ1による現在の走査位置Pと走査済みの領域MRとの位置関係を判定し、両者が、定められたしきい値を超える幅において重なっている、または、両者間に隙間が生じている場合に通知を発することにより、ユーザは、超音波プローブ1による現在の走査位置Pが適正であるか否かを即座に認識することができ、超音波プローブ1をスライドさせながら広範囲を効率よく走査することが可能となる。
なお、通知部46からの指令によりユーザに対してなされる通知は、本体側モニタ34への表示に代えて、あるいは、本体側モニタ34への表示に加えて、音声を用いることにより、または、超音波プローブ1、診断装置本体3に振動を与えることにより行うこともできる。
実施の形態4
図18に、実施の形態4に係る超音波診断装置の構成を示す。実施の形態4の超音波診断装置は、図1に示した実施の形態1の超音波診断装置において、超音波プローブ1および診断装置本体3の代わりに超音波プローブ1Cおよび診断装置本体3Cを使用したものである。
超音波プローブ1Cは、図1に示した超音波プローブ1において、圧力センサ15をプローブ側無線通信部13に接続し、プローブ制御部14の代わりにプローブ制御部14Cを用いたものであり、その他の構成は、実施の形態1における超音波プローブ1と同様である。
診断装置本体3Cは、図1に示した診断装置本体3において、走査判定部36の代わりに走査判定部36Cを本体側無線通信部31および走査済み領域マスク生成部37に接続し、本体制御部41の代わりに本体制御部41Cを用いたものであり、その他の構成は、実施の形態1における診断装置本体3と同様である。
実施の形態4に係る超音波診断装置は、診断装置本体3Cが、超音波プローブ1Cおよび図1に示したHMD2にそれぞれ無線接続された状態で使用される。
実施の形態4に係る超音波診断装置は、超音波プローブ1Cに搭載された圧力センサ15を用いて、診断装置本体3Cの走査判定部36Cにより、超音波プローブ1Cが走査中か否かを判定するようにしたものである。
圧力センサ15は、超音波プローブ1Cの先端面に作用する圧力を検知する。従って、圧力センサ15の検出値が定められたしきい値を超えた場合に、超音波プローブ1Cの先端面が被検体Tの体表に押しつけられて走査中であることを把握することができる。
本体側無線通信部31、画像生成部32、表示制御部33、走査位置検出部35、走査判定部36C、走査済み領域マスク生成部37およびメモリ制御部38に、本体制御部41Cが接続されており、本体制御部41Cに、入力部42が接続されている。
本体側無線通信部31、画像生成部32、表示制御部33、走査位置検出部35、走査判定部36C、走査済み領域マスク生成部37、メモリ制御部38および本体制御部41Cにより、本体側プロセッサ43Cが構成されている。
超音波プローブ1Cの圧力センサ15により得られた圧力の検出値は、プローブ側無線通信部13から診断装置本体3Cに無線送信され、診断装置本体3Cの本体側無線通信部31から走査判定部36Cに入力される。走査判定部36Cは、圧力の検出値を、定められたしきい値と比較し、圧力の検出値が定められたしきい値を超えている場合に、超音波プローブ1Cが走査中であると判定する。
走査済み領域マスク生成部37は、HMD2から診断装置本体3Cに無線送信された視野画像Cと、走査位置検出部35により検出された走査位置と、走査判定部36Cにより判定された超音波プローブ1Cが走査中か否かの判定結果に基づいて、超音波プローブ1Cによる走査済みの領域を示す走査済み領域マスクMを生成する。この走査済み領域マスクMが、本体側無線通信部31からHMD2に無線送信されて、HMD側モニタ23に表示される。
また、診断装置本体3Cを、図1に示した超音波プローブ1およびHMD2にそれぞれ無線接続し、走査判定部36Cは、HMD2から診断装置本体3Cの本体側無線通信部31に無線送信された視野画像Cを入力し、視野画像Cを解析することにより、超音波プローブ1が走査中か否かを判定するように構成することもできる。
視野画像Cには、被検体Tの体表と超音波プローブ1とが撮影されているため、視野画像Cを解析することにより、超音波プローブ1が被検体Tの体表に接触して走査されていることを判定することができる。
さらに、図1に示される診断装置本体3において、超音波プローブ1の走査を行う際に、ユーザが、入力部42から走査を行う旨を入力し、このユーザによる走査を行う旨の入力に基づいて、走査判定部36は、超音波プローブ1が走査中であると判定するように構成することもできる。
実施の形態5
図19に、実施の形態5に係る超音波診断装置の構成を示す。実施の形態5の超音波診断装置は、図1に示した実施の形態1の超音波診断装置において、超音波プローブ1および診断装置本体3の代わりに超音波プローブ1Dおよび診断装置本体3Dを使用したものである。
超音波プローブ1Dは、図1に示した超音波プローブ1において、角度センサ16をプローブ側無線通信部13に接続し、プローブ制御部14の代わりにプローブ制御部14Dを用いたものであり、その他の構成は、実施の形態1における超音波プローブ1と同様である。
診断装置本体3Dは、図1に示した診断装置本体3において、プローブ角度判定部47を接続し、プローブ角度判定部47および表示制御部33に、通知部48を接続し、本体制御部41の代わりに本体制御部41Dを用いたものであり、その他の構成は、実施の形態1における診断装置本体3と同様である。
実施の形態5に係る超音波診断装置は、診断装置本体3Dが、超音波プローブ1Dおよび図1に示したHMD2にそれぞれ無線接続された状態で使用される。
角度センサ16は、被検体Tの体表に対する超音波プローブ1Dの傾斜角度を検知する。走査中に超音波プローブ1Dの角度が変化すると、被検体Tの体表に接触している超音波プローブ1Dの走査位置と、画像生成部32により生成される超音波画像の対応が不正確になってしまう。そこで、実施の形態5に係る超音波診断装置は、角度センサ16により検出される超音波プローブ1Dの角度が変化した場合に、ユーザに通知を発するようにしたものである。
本体側無線通信部31、画像生成部32、表示制御部33、走査位置検出部35、走査判定部36、走査済み領域マスク生成部37、メモリ制御部38、プローブ角度判定部47および通知部48に、本体制御部41Dが接続されており、本体制御部41Dに、入力部42が接続されている。
本体側無線通信部31、画像生成部32、表示制御部33、走査位置検出部35、走査判定部36C、走査済み領域マスク生成部37、メモリ制御部38、プローブ角度判定部47、通知部48および本体制御部41Dにより、本体側プロセッサ43Dが構成されている。
超音波プローブ1Dの角度センサ16により得られた超音波プローブ1Dの角度の検出値は、プローブ側無線通信部13から診断装置本体3Dに無線送信され、診断装置本体3Dの本体側無線通信部31からプローブ角度判定部47に入力する。プローブ角度判定部47は、超音波プローブ1Dの角度の検出値が定められたしきい値以上に変化した場合に、超音波プローブ1Dの角度が変化したと判定する。そして、プローブ角度判定部47から通知部48に指令が送出され、通知部48により、例えば、「超音波プローブの角度を修正してください」という通知が、表示制御部33を介して本体側モニタ34に表示される。
なお、一般に、超音波プローブ1Dの角度は、被検体Tの体表に対して垂直であることが望ましく、例えば、初めに超音波プローブ1Dの先端部が被検体Tの体表に接触したときの超音波プローブ1Dの角度を垂直と仮定して、角度の値を記憶し、角度センサ16により検出された角度が、記憶された値から、定められたしきい値以上に変化した場合に通知を発するようにすることができる。定められたしきい値は、限定されるものではないが、例えば、角度変化の絶対値で10°に設定される。
このように、超音波プローブ1Dの角度を検出し、角度が変化している場合に通知を発することにより、ユーザは、超音波プローブ1Dの角度を保持しながら、走査することができ、超音波プローブ1Dの走査位置と画像生成部32により生成される超音波画像とが正確に対応した走査を行うことが可能となる。
なお、通知部48からの指令によりユーザに対してなされる通知は、本体側モニタ34への表示に代えて、あるいは、本体側モニタ34への表示に加えて、音声を用いることにより、または、超音波プローブ1、診断装置本体3に振動を与えることにより行うこともできる。
実施の形態6
図20に、実施の形態6に係る超音波診断装置の構成を示す。実施の形態6の超音波診断装置は、図1に示した実施の形態1の超音波診断装置において、診断装置本体3を省略し、超音波プローブ1およびHMD2の代わりに超音波プローブ1EおよびHMD2Eを使用したものである。すなわち、超音波プローブ1EとHMD2Eのみから超音波診断装置が構成されている。
超音波プローブ1Eは、図1に示した超音波プローブ1において、送受信回路12とプローブ側無線通信部13の間に、画像生成部32を接続し、プローブ制御部14の代わりにプローブ制御部14Eを用いたものであり、その他の構成は、実施の形態1における超音波プローブ1と同様である。
画像生成部32は、図1に示した診断装置本体3の画像生成部32と同じもので、図6に示した内部構成を有している。プローブ制御部14Eは、送受信回路12、画像生成部32およびプローブ側無線通信部13に接続されている。
送受信回路12、画像生成部32、プローブ側無線通信部13およびプローブ制御部14Eにより、プローブ側プロセッサ17Eが構成されている。
HMD2Eは、図1に示したHMD2において、カメラ24に、走査位置検出部35、走査判定部36E、走査済み領域マスク生成部37および視野画像メモリ40を接続し、HMD制御部25の代わりにHMD制御部25Eを用いたものであり、その他の構成は、実施の形態1におけるHMD2と同様である。
走査判定部36Eは、カメラ24により取得された視野画像Cを解析することにより、超音波プローブ1Eが走査中か否かを判定する。視野画像Cには、被検体Tの体表と超音波プローブ1Eとが撮影されているため、視野画像Cを解析することにより、超音波プローブ1Eが被検体Tの体表に接触して走査されていることを判定することができる。
走査位置検出部35、走査済み領域マスク生成部37および視野画像メモリ40は、図1に示した実施の形態1の診断装置本体3に用いられている走査位置検出部35、走査済み領域マスク生成部37および視野画像メモリ40と同じものである。走査位置検出部35および走査判定部36Eが走査済み領域マスク生成部37に接続され、走査済み領域マスク生成部37が表示制御部22に接続されている。
また、HMD制御部25Eは、HMD側無線通信部21、表示制御部22、カメラ24、走査位置検出部35、走査判定部36Eおよび走査済み領域マスク生成部37に接続されている。
HMD側無線通信部21、表示制御部22、走査位置検出部35、走査判定部36E、走査済み領域マスク生成部37およびHMD制御部25Eにより、HMD側プロセッサ26Eが構成されている。
なお、超音波プローブ1Eのプローブ側無線通信部13とHMD2EのHMD側無線通信部21は、相互に無線接続されている。
実施の形態6に係る超音波診断装置においては、カメラ24により取得された視野画像Cが、視野画像メモリ40、走査位置検出部35および走査判定部36Eにそれぞれ入力され、視野画像メモリ40に視野画像Cが保存され、走査位置検出部35により超音波プローブ1Eの走査位置が検出され、走査判定部36Eにより、超音波プローブ1Eが走査中か否かが判定される。
さらに、カメラ24により取得された視野画像Cまたは視野画像メモリ40に保存された視野画像Cと、走査位置検出部35により検出された走査位置と、走査判定部36Eにより判定された超音波プローブ1Eが走査中か否かの判定結果に基づいて、走査済み領域マスク生成部37により、走査済み領域マスクMが生成され、表示制御部22を介してHMD側モニタ23に表示される。
このように、実施の形態6に係る超音波診断装置によれば、診断装置本体を具備せずに、超音波プローブ1EおよびHMD2Eのみから構成されていても、実施の形態1と同様に、走査済み領域マスクMをHMD2EのHMD側モニタ23に表示することができ、ユーザは、被検体Tと超音波プローブ1Eから目を逸らすことなく、走査済み領域を確認することが可能となる。
なお、実施の形態6に係る超音波診断装置では、超音波プローブ1Eが画像生成部32を有しているので、画像生成部32により生成された超音波画像を、超音波プローブ1Eのプローブ側無線通信部13からHMD2EのHMD側無線通信部21に無線送信して、HMD側モニタ23に超音波画像を表示することが可能となる。
ただし、HMD側モニタ23に超音波画像を表示する必要がない場合には、HMD2EのHMD側無線通信部21を省略することもできる。この場合、超音波プローブ1Eの画像生成部32により生成された超音波画像を、超音波プローブ1Eから無線または有線により診断装置本体等の情報端末に伝送して、情報端末のモニタに表示することができる。
実施の形態7
実施の形態6の超音波診断装置では、HMD2Eが、視野画像Cを解析することにより超音波プローブ1Eが走査中か否かを判定する走査判定部36Eを有しているが、これに限るものではない。
図21に示される実施の形態7の超音波診断装置においては、超音波プローブ1FとHMD2Fが相互に無線接続され、超音波プローブ1Fが走査判定部36を有している。
超音波プローブ1Fは、図20に示した超音波プローブ1Eにおいて、画像生成部32に走査判定部36を接続し且つ走査判定部36をプローブ側無線通信部13に接続し、プローブ制御部14Eの代わりにプローブ制御部14Fを用いたものであり、その他の構成は、実施の形態6における超音波プローブ1Eと同様である。
走査判定部36は、図1に示した診断装置本体3の走査判定部36と同じもので、画像生成部32により生成された超音波画像を解析することにより、超音波プローブ1Fが走査中か否かを判定する。プローブ制御部14Fは、送受信回路12、画像生成部32、走査判定部36およびプローブ側無線通信部13に接続されている。
送受信回路12、画像生成部32、走査判定部36、プローブ側無線通信部13およびプローブ制御部14Fにより、プローブ側プロセッサ17Fが構成されている。
HMD2Fは、図20に示したHMD2Eにおいて、走査判定部36Eを省略し、走査済み領域マスク生成部37をHMD側無線通信部21に接続し、HMD制御部25Eの代わりにHMD制御部25Fを用いたものであり、その他の構成は、実施の形態6におけるHMD2Eと同様である。
HMD制御部25Fは、HMD側無線通信部21、表示制御部22、カメラ24、走査位置検出部35および走査済み領域マスク生成部37に接続されている。
HMD側無線通信部21、表示制御部22、走査位置検出部35、走査済み領域マスク生成部37およびHMD制御部25Fにより、HMD側プロセッサ26Fが構成されている。
実施の形態7に係る超音波診断装置においては、超音波プローブ1Fの走査判定部36が、画像生成部32により生成された超音波画像を解析することにより、超音波プローブ1Fが走査中か否かを判定する。さらに、走査判定部36による判定結果が、プローブ側無線通信部13からHMD2Fに無線送信され、HMD2FのHMD側無線通信部21により受信された後、走査済み領域マスク生成部37に送出される。
また、HMD2Fのカメラ24により取得された視野画像Cが、視野画像メモリ40および走査位置検出部35にそれぞれ入力され、視野画像メモリ40に視野画像Cが保存され、走査位置検出部35により超音波プローブ1Fの走査位置が検出される。
さらに、カメラ24により取得された視野画像Cまたは視野画像メモリ40に保存された視野画像Cと、走査位置検出部35により検出された走査位置と、HMD側無線通信部21を介して入力され且つ走査判定部36により判定された超音波プローブ1Fが走査中か否かの判定結果に基づいて、走査済み領域マスク生成部37により、走査済み領域マスクMが生成され、表示制御部22を介してHMD側モニタ23に表示される。
実施の形態7に係る超音波診断装置のように、超音波プローブ1Fの走査判定部36が、超音波画像に基づいて超音波プローブ1Fが走査中か否かの判定を行っても、実施の形態6と同様に、走査済み領域マスクMをHMD2FのHMD側モニタ23に表示することができ、ユーザは、被検体Tと超音波プローブ1Fから目を逸らすことなく、走査済み領域を確認することが可能となる。
なお、実施の形態7に係る超音波診断装置では、実施の形態6の超音波診断装置と同様に、超音波プローブ1Fが画像生成部32を有しているので、画像生成部32により生成された超音波画像を、超音波プローブ1Fのプローブ側無線通信部13からHMD2FのHMD側無線通信部21に無線送信して、HMD側モニタ23に超音波画像を表示することができる。
実施の形態8
実施の形態7の超音波診断装置では、超音波プローブ1Fの走査判定部36が、画像生成部32により生成された超音波画像を解析することにより、超音波プローブ1Fが走査中か否かを判定しているが、これに限るものではない。
図22に示される実施の形態8の超音波診断装置においては、超音波プローブ1Gが、圧力センサ15と走査判定部36Cとを有している。
超音波プローブ1Gは、図21に示した超音波プローブ1Fにおいて、走査判定部36の代わりに走査判定部36Cをプローブ側無線通信部13に接続し且つ圧力センサ15を走査判定部36Cに接続し、プローブ制御部14Fの代わりにプローブ制御部14Gを用いたものであり、その他の構成は、実施の形態7における超音波プローブ1Fと同様である。
圧力センサ15は、図18に示した、実施の形態4における超音波プローブ1Cの圧力センサ15と同じもので、超音波プローブ1Gの先端面に作用する圧力を検知する。従って、圧力センサ15の検出値が定められたしきい値を超えた場合に、超音波プローブ1Gの先端面が被検体Tの体表に押しつけられて走査中であることを把握することができる。
走査判定部36Cは、図18に示した、実施の形態4における診断装置本体3Cの走査判定部36Cと同じもので、圧力センサ15により得られる圧力の検出値を、定められたしきい値と比較し、圧力の検出値が定められたしきい値を超えている場合に、超音波プローブ1Gが走査中であると判定する。
プローブ制御部14Gは、送受信回路12、画像生成部32、走査判定部36Cおよびプローブ側無線通信部13に接続されている。
送受信回路12、画像生成部32、走査判定部36C、プローブ側無線通信部13およびプローブ制御部14Gにより、プローブ側プロセッサ17Gが構成されている。
実施の形態8に係る超音波診断装置は、超音波プローブ1Gが、図21に示した実施の形態7におけるHMD2Fに無線接続された状態で使用される。
実施の形態8に係る超音波診断装置においては、超音波プローブ1Gの走査判定部36Cが、圧力センサ15により得られた圧力の検出値に基づいて、超音波プローブ1Gが走査中か否かを判定する。さらに、走査判定部36Cによる判定結果が、プローブ側無線通信部13からHMD2Fに無線送信され、HMD2FのHMD側無線通信部21により受信された後、走査済み領域マスク生成部37に送出される。
また、HMD2Fのカメラ24により取得された視野画像Cが、視野画像メモリ40および走査位置検出部35にそれぞれ入力され、視野画像メモリ40に視野画像Cが保存され、走査位置検出部35により超音波プローブ1Gの走査位置が検出される。
さらに、カメラ24により取得された視野画像Cまたは視野画像メモリ40に保存された視野画像Cと、走査位置検出部35により検出された走査位置と、HMD側無線通信部21を介して入力され且つ走査判定部36により判定された、超音波プローブ1Gが走査中か否かの判定結果に基づいて、走査済み領域マスク生成部37により、走査済み領域マスクMが生成され、表示制御部22を介してHMD側モニタ23に表示される。
実施の形態8に係る超音波診断装置のように、超音波プローブ1Gの走査判定部36Cが、圧力センサ15により得られた圧力の検出値に基づいて超音波プローブ1Gが走査中か否かの判定を行っても、実施の形態6および7と同様に、走査済み領域マスクMをHMD2FのHMD側モニタ23に表示することができ、ユーザは、被検体Tと超音波プローブ1Gから目を逸らすことなく、走査済み領域を確認することが可能となる。
なお、実施の形態6-8の超音波診断装置における超音波プローブ1E、1F、1GまたはHMD2E、2Fに、図9に示した実施の形態2における領域判定部44を具備させ、画像生成部32により生成された超音波画像を解析することにより、被検体Tの創部S内の褥瘡領域R1および浮腫領域R2を判定し、図14に示したように、判定された褥瘡領域R1および浮腫領域R2を走査済み領域マスクMに重畳してHMD側モニタ23に表示させることもできる。
また、実施の形態6-8の超音波診断装置におけるHMD2E、2Fに、図15に示した実施の形態3における位置関係判定部45および通知部46を具備させ、超音波プローブ1E、1F、1Gによる現在の走査位置が、走査済み領域マスクMにより示される走査済みの領域に過剰に重なっている、または、走査済み領域マスクMにより示される走査済みの領域との間に走査されていない隙間を生じている場合に、ユーザに通知を発するように構成することもできる。
さらに、実施の形態6-8の超音波診断装置における超音波プローブ1E、1F、1Gに、図19に示した実施の形態5における角度センサ16を具備させ、且つ、超音波プローブ1E、1F、1GまたはHMD2E、2Fに、図19に示した実施の形態5におけるプローブ角度判定部47および通知部48を具備させることにより、超音波プローブ1E、1F、1Gの角度が定められたしきい値以上に変化した場合に、ユーザに通知を発するように構成することもできる。
以上の実施の形態1-8は、褥瘡を例にとって説明したが、これに限らず、静脈炎の一種である浮腫等に対しても適用可能である。
1,1C,1D,1E,1F,1G 超音波プローブ、2,2E,2F HMD、3,3A,3B,3C,3D 診断装置本体、11 振動子アレイ、12 送受信回路、13 プローブ側無線通信部、14,14C,14D,14E,14F,14G プローブ制御部、15 圧力センサ、16 角度センサ、17E,17F,17G プローブ側プロセッサ、21 HMD側無線通信部、22 表示制御部、23 HMD側モニタ、25,25E,25F HMD制御部、26E,26F HMD側プロセッサ、31 本体側無線通信部、32 画像生成部、33 表示制御部、34 本体側モニタ、35 走査位置検出部、36,36C 走査判定部、37 走査済み領域マスク生成部、38 メモリ制御部、39 超音波画像メモリ、40 視野画像メモリ、41,41A,41B,41C,41D 本体制御部、42 入力部、43,43A,43B,43C,43D 本体側プロセッサ、44 領域判定部、45 位置関係判定部、46,48 通知部、47 プローブ角度判定部、51 パルサ、52 増幅部、53 AD変換部、54 ビームフォーマ、55 信号処理部、56 DSC、57 画像処理部、U 蔓部、B 橋部、F 撮影レンズ、D 収納部、M,M1,M1A,M2 走査済み領域マスク、C,C1,C2 視野画像、T 被検体、S 創部、V 移動量、P,P2 走査位置、A1-A4 パターン、R1 褥瘡領域、R2 浮腫領域、MR 走査済みの領域、K 重複部分、W1,W2 幅。

Claims (18)

  1. 超音波プローブと、
    ヘッドマウントディスプレイと
    を備え、
    前記ヘッドマウントディスプレイは、
    被検体の体表に沿って走査される前記超音波プローブを含む視野画像を取得するカメラと、
    ヘッドマウントディスプレイ側モニタと
    を有し、さらに、
    前記超音波プローブの走査中か否かを判定する走査判定部と、
    前記視野画像を解析することにより前記超音波プローブによる走査位置を検出する走査位置検出部と、
    前記視野画像と前記走査判定部による判定結果と前記走査位置検出部により検出された前記走査位置とに基づいて走査済みの領域を示す走査済み領域マスクを生成して前記ヘッドマウントディスプレイ側モニタに表示する走査済み領域マスク生成部と
    を有する超音波診断装置。
  2. 前記超音波プローブおよび前記ヘッドマウントディスプレイに接続された診断装置本体を備え、
    前記走査判定部と前記走査位置検出部と前記走査済み領域マスク生成部は、前記診断装置本体に含まれる請求項1に記載の超音波診断装置。
  3. 前記走査判定部と前記走査位置検出部と前記走査済み領域マスク生成部は、前記ヘッドマウントディスプレイに含まれる請求項1に記載の超音波診断装置。
  4. 前記走査判定部は、前記超音波プローブに含まれ、
    前記走査位置検出部と前記走査済み領域マスク生成部は、前記ヘッドマウントディスプレイに含まれる請求項1に記載の超音波診断装置。
  5. 前記超音波プローブを前記被検体の体表に沿って走査することにより超音波画像を生成する画像生成部を備える請求項1~4のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  6. 前記走査判定部は、前記超音波画像を解析することにより、前記超音波プローブの走査中か否かを判定する請求項5に記載の超音波診断装置。
  7. 前記走査判定部は、前記視野画像を解析することにより、前記超音波プローブの走査中か否かを判定する請求項1~4のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  8. 前記超音波プローブは、圧力センサを含み、
    前記走査判定部は、前記圧力センサにより検出される圧力に基づいて、前記超音波プローブの走査中か否かを判定する請求項1~4のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  9. 前記超音波プローブの走査を行うか否かをユーザが入力する入力部を備え、
    前記走査判定部は、前記入力部を介して前記ユーザが前記超音波プローブの走査を行うことを入力した場合に、前記超音波プローブが走査中であると判定する請求項1~4、8のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  10. 前記走査位置検出部は、前記視野画像における前記超音波プローブの先端部を認識することにより、前記走査位置を検出する請求項1~9のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  11. 前記走査済み領域マスク生成部は、直前フレームの前記視野画像と現在フレームの前記視野画像との間の移動に基づいて前記直前フレームにおける前記走査済み領域マスクを変換し、且つ、前記走査位置検出部により検出された前記走査位置を追加することにより、現在フレームにおける前記走査済み領域マスクを生成する請求項1~10のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  12. 前記超音波画像を解析することにより、創部内の褥瘡領域および浮腫領域を判定する領域判定部を備え、
    前記領域判定部により判定された前記褥瘡領域および前記浮腫領域に対応する前記被検体の体表部分が前記ヘッドマウントディスプレイ側モニタに表示される請求項5または6に記載の超音波診断装置。
  13. 前記超音波プローブおよび前記ヘッドマウントディスプレイに接続され且つ本体側モニタを有する診断装置本体を備え、
    前記超音波画像は、前記走査位置検出部により検出された前記走査位置に対応させて保存され、
    前記本体側モニタに表示された前記視野画像上の任意の位置がユーザにより指定されると、指定された位置を前記走査位置として保存されている前記超音波画像が前記本体側モニタに表示される請求項5または6に記載の超音波診断装置。
  14. 前記走査位置検出部により検出された前記走査位置と、前記走査済み領域マスクにより示される前記走査済みの領域との位置関係を判定する位置関係判定部を備え、
    前記位置関係判定部により、前記走査位置が、定められたしきい値を超える幅にわたって前記走査済みの領域に重なっている、または、前記走査済みの領域との間に隙間を生じていると判定された場合に、ユーザに通知が発せられる請求項1~13のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  15. 前記超音波プローブは、前記超音波プローブの角度を検出する角度センサを含み、
    前記超音波プローブの走査中に、前記角度センサにより検出された前記超音波プローブの角度が定められたしきい値以上に変化した場合に、ユーザに通知が発せられる請求項1~14のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  16. 前記ヘッドマウントディスプレイ側モニタは、前記ヘッドマウントディスプレイの視野内に配置された透明なモニタであり、
    ユーザは、前記ヘッドマウントディスプレイ側モニタを透過させて、前記被検体の体表に沿って走査される前記超音波プローブを直視する請求項1~15のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  17. 前記視野画像は、前記ヘッドマウントディスプレイ側モニタに表示され、
    ユーザは、前記ヘッドマウントディスプレイ側モニタに表示された前記視野画像を観察し、
    前記走査済み領域マスクは、前記視野画像に重畳して前記ヘッドマウントディスプレイ側モニタに表示される請求項1~15のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
  18. 被検体の体表に沿って走査される超音波プローブを含む視野画像をヘッドマウントディスプレイのカメラにより取得し、
    前記超音波プローブの走査中か否かを判定し、
    前記視野画像を解析することにより前記超音波プローブによる走査位置を検出し、
    前記視野画像と前記超音波プローブの走査中か否かの判定結果と検出された前記走査位置とに基づいて走査済みの領域を示す走査済み領域マスクを生成してヘッドマウントディスプレイ側モニタに表示する超音波診断装置の制御方法。
JP2022545292A 2020-08-27 2021-03-18 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 Active JP7411104B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020143198 2020-08-27
JP2020143198 2020-08-27
PCT/JP2021/011036 WO2022044400A1 (ja) 2020-08-27 2021-03-18 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2022044400A1 JPWO2022044400A1 (ja) 2022-03-03
JP7411104B2 true JP7411104B2 (ja) 2024-01-10

Family

ID=80354852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022545292A Active JP7411104B2 (ja) 2020-08-27 2021-03-18 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230172583A1 (ja)
EP (1) EP4205664A4 (ja)
JP (1) JP7411104B2 (ja)
WO (1) WO2022044400A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008086742A (ja) 2006-01-19 2008-04-17 Toshiba Corp 超音波プローブの軌跡表現装置及び超音波診断装置
JP2012245205A (ja) 2011-05-30 2012-12-13 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 超音波診断装置及びその制御プログラム
US20190239850A1 (en) 2018-02-06 2019-08-08 Steven Philip Dalvin Augmented/mixed reality system and method for the guidance of a medical exam
WO2020149092A1 (ja) 2019-01-15 2020-07-23 富士フイルム株式会社 超音波システムおよび超音波システムの制御方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3453626B2 (ja) 1996-01-30 2003-10-06 松下電器産業株式会社 超音波診断装置
JP2009225905A (ja) 2008-03-21 2009-10-08 Gifu Univ 超音波診断支援システム
US10154239B2 (en) * 2014-12-30 2018-12-11 Onpoint Medical, Inc. Image-guided surgery with surface reconstruction and augmented reality visualization
JP7142115B2 (ja) * 2019-02-15 2022-09-26 富士フイルム株式会社 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008086742A (ja) 2006-01-19 2008-04-17 Toshiba Corp 超音波プローブの軌跡表現装置及び超音波診断装置
JP2012245205A (ja) 2011-05-30 2012-12-13 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 超音波診断装置及びその制御プログラム
US20190239850A1 (en) 2018-02-06 2019-08-08 Steven Philip Dalvin Augmented/mixed reality system and method for the guidance of a medical exam
WO2020149092A1 (ja) 2019-01-15 2020-07-23 富士フイルム株式会社 超音波システムおよび超音波システムの制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4205664A4 (en) 2024-01-10
JPWO2022044400A1 (ja) 2022-03-03
WO2022044400A1 (ja) 2022-03-03
US20230172583A1 (en) 2023-06-08
EP4205664A1 (en) 2023-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210298720A1 (en) Ultrasound system and method of controlling ultrasound system
US20120209119A1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and method of producing ultrasound image
US11589839B2 (en) Ultrasound diagnosis apparatus and method of controlling ultrasound diagnosis apparatus
JP7333338B2 (ja) 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法
JP2012050516A (ja) 携帯型超音波診断装置
JP2012170747A (ja) 超音波診断装置、及び超音波診断プログラム
US11712227B2 (en) Ultrasound probe, control method of ultrasound probe, and ultrasound probe inspection system
US11927703B2 (en) Ultrasound system and method for controlling ultrasound system
JP7411104B2 (ja) 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法
US20230165563A1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and control method of ultrasound diagnostic apparatus
WO2019172232A1 (ja) 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法
US11957518B2 (en) Ultrasound system and control method of ultrasound system
US20210030399A1 (en) Ultrasound system and method for controlling ultrasound system
US20230200782A1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and control method of ultrasound diagnostic apparatus
WO2022190712A1 (ja) 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法
JP7476320B2 (ja) 超音波診断システムおよび超音波診断システムの制御方法
US20240000431A1 (en) Ultrasound system and control method of ultrasound system
US11801037B2 (en) Ultrasound system and method for controlling ultrasound system
US20240000438A1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and control method for ultrasound diagnostic apparatus
US20230240654A1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and display method of ultrasound diagnostic apparatus
WO2022202289A1 (ja) 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法
US20210038194A1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and method for controlling ultrasound diagnostic apparatus
JP2024025865A (ja) 超音波診断装置の制御方法および超音波診断装置
JP2012176205A (ja) 超音波診断装置および超音波画像生成方法
JP2005130938A (ja) 超音波診断装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231129

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231222

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7411104

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150