JPH08308830A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、モニタを注視したままで、複
数の機能の選択及び実行指示をプッシュスイッチの操作
のみで実現することができる超音波診断装置を提供する
ことである。 【構成】本発明は、被検体を超音波により２次元走査す
ることにより超音波画像を生成し、モニタ６に表示する
超音波診断装置において、複数の機能の表示順序を記憶
するメモリ４と、オペレータにより操作される自動復帰
型のフットスイッチ２と、前記複数の機能の機能名を前
記表示順序にしたがってモニタ６の一部に切換え表示
し、フットスイッチ２が操作された時に表示されている
機能名の機能を実行するマイクロコンピュータ１とを具
備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検体を超音波により
２次元走査することにより超音波画像を生成し、表示す
る超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置には、Ｘ線のような被曝
の問題が無く、またリアルタイムで断層像を観察できる
という他のモダリティにはない優位性を備えており、胎
児検診等の特異な用途で重用されている。

【０００３】ところで、超音波診断装置では、表示の明
るさの上昇／低下、拡大／縮小、録画開始／終了、スケ
ール（目盛り）の表示位置の移動等の各種機能をリアル
タイムで断層像を生成表示しながら並行して実行可能に
なっている。これら各種機能の選択及び実行は、コンソ
ールパネル上に機能別に装備されている複数のスイッチ
の選択的な操作により行われる。しかし、このような方
式では、スイッチの数が膨大になるという問題の他に、
オペレータでもある医師に、プローブを保持しながら、
視線をモニタからコンソールに移し、膨大なスイッチの
中から目的のスイッチを選択し、それを操作するという
繁雑な動作を要求する問題や、視線をモニタからコンソ
ールに移すため一時的に画像診断が中断してしまうとい
う問題もある。

【０００４】膨大な数のスイッチを減少させるために次
のような改良がなされた装置がある。この装置では必要
な機能数よりも少数のスイッチがコンソール上に装備さ
れいる。この複数の必要な機能は階層的に分類される。
いすれかのスイッチが押されると、各スイッチの意味す
る機能が、次の階層の機能に変化する。このような方式
によれば、確かにスイッチの数を減少させることは可能
になったが、操作の繁雑さや画像診断の中断という他の
問題は残存している。

【０００５】なお、スイッチの代わりに、音声認識技術
を使ったものも検討されているが、不特定話者の音声を
認識可能にするには、比較的大規模なハードウエアが必
要になり現実的ではない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決するべくなされたもので、その目的は、モニ
タを注視したままで、複数の機能の選択及び実行指示を
プッシュスイッチの操作のみで実現することができる超
音波診断装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、被検体を超音
波により２次元走査することにより超音波画像を生成
し、モニタに表示する超音波診断装置において、複数の
機能の表示順序を記憶する記憶手段と、オペレータによ
り操作されるプッシュスイッチと、前記複数の機能の機
能名を前記表示順序にしたがって前記モニタの一部に切
換え表示し、前記プッシュスイッチが操作された時に表
示されている機能名の機能を実行する制御手段とを具備
する。

【０００８】

【作用】本発明では、複数の機能の機能名が順序に切換
え表示され、プッシュスイッチがオペレータにより操作
された時に表示されている機能名の機能が制御手段によ
り実行される。したがって、機能選択と当該機能の実行
指示とを、モニタを注視したままで、プッシュスイッチ
のタイミングを見計らった１回の操作で達成できる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明による超音波
診断装置の一実施例について説明する。図１は本実施例
に係る超音波診断装置の主要部の構成を示す。本図に
は、画像生成系が除外されいるが、この画像生成系につ
いてまず簡単に説明する。

【００１０】プローブの先端には圧電セラミック等の音
響／電気可逆的変換素子としての圧電振動子が並列され
る。プローブには送信系と受信回路とが接続される。送
信系は、パルス発生器、送信回路とからなる。パルス発
生器からは例えば５ＫＨｚのレート周波数でパルスがチ
ャンネル数に応じて分配されて送信回路に送られる。送
信回路は遅延回路とパルスドライバから構成される。遅
延回路は、超音波をビーム状に集束し且つ送信指向性を
決定するのに必要な遅延時間を各レートパルスに与え
る。パルスドライバは、遅延回路からレートパルスを受
けたタイミングで駆動パルス（電圧パルス）をプローブ
の圧電振動子にチャンネル毎に印加する。これによりビ
ーム状の超音波パルスが送信指向性に応じた方向に送信
される。被検体内の音響インピーダンスの不連続面で反
射したエコーはプローブを介して受信回路でチャンネル
毎に受信される。受信回路はプリアンプ、遅延回路、加
算器から構成される。遅延回路は受信指向性を決定する
のに必要な遅延時間を各受信信号に与える。加算器は、
遅延時間を与えられた受信信号を加算する。これにより
受信指向性に応じた方向からのエコーを受信できる。こ
の送信指向性と受信指向性とにより超音波送受信の総合
的な指向性が決定される。一般的には送信指向性と受信
指向性は一致される。このような送受信を総合的指向性
を変化させながら繰り返すことで１フレーム分の走査が
終了する。受信回路から出力される受信信号は、Ｂモー
ド処理系に送られる。Ｂモード処理系は受信信号の包絡
線を検波する。この検波信号はディジタルスキャンコン
バータを介してモニタ６に輝度変調信号として供給さ
れ、Ｂモード画像（組織断層像）としてビジュアルに濃
淡表示される。

【００１１】システムコントローラとしてのマイクロコ
ンピュータ１には、フットスイッチ２、プログラマブル
タイマ３、メモリ４、コンソール５、モニタ６、制御対
象ユニット７が接続される。

【００１２】フットスイッチ２は、オペレータが足で操
作するための自動復帰型のプッシュスイッチである。フ
ットスイッチ２は、押された状態でＯＮ状態を示し、離
されて自動復帰した状態でＯＦＦ状態を示す。画像診断
医を兼ねるオペレータがフットスイッチ２を１アクショ
ンで押し、そして離すと、フットスイッチ２はＯＦＦ状
態からＯＮ状態に一時的に変化する。オペレータがフッ
トスイッチ２を比較的長い時間継続して押し続けると、
その押している間だけフットスイッチ２はＯＮ状態を継
続する。フットスイッチ２のＯＮ／ＯＦＦの状態変化
は、マイクロコンピュータ１により認識される。

【００１３】プログラマブルタイマ３は、計測時間を自
由に変えることの可能なタイマであり、マイクロコンピ
ュータ１により計測時間を設定され、この計測時間が経
過したときに、このことを固有の信号でマイクロコンピ
ュータ１に返答する。

【００１４】メモリ４には、図２に示すようなテーブル
が記憶される。このテーブルには、画像診断上必要とさ
れる複数の機能の表示順序、機能ネーム、表示時間の各
情報が書き込まれる。このテーブルは２種類用意され
る。図２（ａ）は第１のテーブル、図２（ｂ）は第２の
テーブルを示している。第１のテーブルと、第２のテー
ブルとは、表示状態によって使い分けられる。表示状態
には、超音波画像を実時間で動画像として表示するいわ
ゆるフリーズＯＦＦ状態と、特定の１枚の画像を表示を
固定的に継続するいわゆるフリーズＯＮ状態との２つの
状態が存在する。第１のテーブルはフリーズＯＦＦ状態
に、第２のテーブルはフリーズＯＮ状態にそれぞれ対応
する。

【００１５】第１のテーブルの機能１は、検波信号（電
圧）を増幅して輝度信号として制御格子に供給する増幅
器のゲインをアップさせることで、輝度（明るさ）をア
ップするための機能である。第１のテーブルの機能２
は、機能１と逆に、この増幅器のゲインをダウンさせる
ことで、輝度をダウンするための機能である。第１のテ
ーブルの機能３は、ディジタルスキャンコンバータ内で
行われる画像の拡大処理の拡大率をアップさせて、画像
を拡大表示するための機能である。第１のテーブルの機
能４は、機能３と逆に、ディジタルスキャンコンバータ
内で行われる画像の拡大処理の拡大率をダウンさせて、
画像を縮小表示するための機能である。第１のテーブル
の機能５は、ビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）に画像
を録画するための機能である。第１のテーブルの機能６
は、ディジタルスキャンコンバータ内で画像に合成され
る、モニタ６上で距離把握に活用されるスケール（目盛
り）の位置を変更するための機能である。

【００１６】第２のテーブルの機能１は、特定の画像を
プリンターで印刷し出力するための機能である。第２の
テーブルの機能２は、第１のテーブルの機能６と同様
に、ディジタルスキャンコンバータ内で画像に合成され
る、モニタ６上で距離把握に活用されるスケール（目盛
り）の位置を変更するための機能である。

【００１７】メモリ４の第１、第２のテーブルに記述さ
れた表示順序、機能ネーム、表示時間の各データは、コ
ンソール５のキーボード等を介してオペレータにより修
正可能である。

【００１８】制御対象ユニット７はマイクロコンピュー
タ１に制御されて上記機能各々を実現する例えば増幅器
であり、ディジタルスキャンコンバータ内の拡大処理回
路であり、画像データ出力系及びビデオカセットレコー
ダであり、ディジタルスキャンコンバータ内のスケール
合成処理回路であり、画像データ出力系及びプリンター
である。

【００１９】次に本実施例の動作について説明する。本
実施例による動作の概略は、図３（ａ）に示すようにモ
ニタ６の一部に、複数の機能の機能ネームでメモリ２の
表示順序にしたがって図３（ａ），（ｂ）に示すように
切換え表示され、オペレータによりフットスイッチ２が
操作された時に表示されている機能ネームの機能がマイ
クロコンピュータ６の制御により実行されるというもの
である。

【００２０】マイクロコンピュータ１は、フットスイッ
チ２の操作手順の相違につながる第１乃至第３の３種の
モードを備えている。第１乃至第３のモードのいずれか
が、画像診断を開始する以前に、コンソール５を介して
オペレータにより選択される。以下に、第１乃至第３の
モード各々のついて順番に説明する。

【００２１】図４は第１モードにおけるマイクロコンピ
ュータ１の処理手順を示すフローチャートであり、図７
（ａ）は第１モードの動作を説明するためのタイムチャ
ートである。オペレータがフットスイッチ２を踏むこと
により、フットスイッチ２がＯＦＦ状態からＯＮ状態に
転移する時点で、機能ネームの切換え表示が開始される
（ステップＳ１）。なお、このＯＮ状態は、オペレータ
がフットスイッチ２を、後述する時点まで踏み続けるこ
とにより継続される。

【００２２】次にマイクロコンピュータ１により表示状
態が認識される（ステップＳ２）。フリーズＯＮ状態で
あれば第１のテーブルが、フリーズＯＦＦ状態であれば
第２のテーブルがそれぞれ選択的にメモリ４からマイク
ロコンピュータ１の内部メモリに装填される。

【００２３】次にマイクロコンピュータ１では変数ｎが
１に初期設定される（ステップＳ３）。そして、マイク
ロコンピュータ１によりプログラマブルタイマ３のカウ
ンタがゼロリセットされ、第１のテーブルの機能ｎ（こ
の段階では機能１）に対応する表示時間Ｔｎ（この段階
ではＴ1 ）がセッティングされ、表示時間Ｔ1 の計数が
開始される（ステップＳ４）。これと同時に機能１の機
能ネームがモニタ６の一部に表示される（ステップＳ
５）。この機能ネームの表示は、最大で表示時間Ｔ1 、
継続される。

【００２４】次にマイクロコンピュータ１はステップＳ
６及びステップＳ７のループにより、ステップＳ１から
押し続けられているフットスイッチ２が初めて離される
ことによるフットスイッチ２がＯＮ状態からＯＦＦ状態
へ転移することを待機する。

【００２５】フットスイッチ２が離されることなく、機
能１の機能ネームの表示が表示時間Ｔ1 を経過したと
き、プログラマブルタイマ３からタイマ割込が発生する
（ステップＳ７）。このタイマ割込を受けてマイクロコ
ンピュータ１は次順の機能の有無を判断し（ステップＳ
８）、無ければ当該機能ネームの切換え表示及び機能実
行の動作を終了し、次順の機能が有れば、変数ｎをｎ＋
１にインクリメントして（ステップＳ９）、ステップＳ
４に戻る。

【００２６】ステップＳ４からステップＳ９までの処理
は、ステップＳ１から押し続けられているフットスイッ
チ２が離されることによってフットスイッチ２のＯＮ状
態からＯＦＦ状態へ転移するまで繰り返され、複数の機
能の機能ネームが図３（ａ），（ｂ）に示すようにメモ
リ６に記憶された表示順序で切換え表示される。勿論、
各機能ネームの表示は、メモリ６に記憶された各々固有
の表示時間ずつ継続される。

【００２７】ステップＳ１から押し続けられているフッ
トスイッチ２が離されることによってフットスイッチ２
のＯＮ状態からＯＦＦ状態へ転移した時、マイクロコン
ピュータ１はステップＳ６を経由してステップＳ１０を
実行する。つまり、マイクロコンピュータ１は、フット
スイッチ２のＯＮ状態からＯＦＦ状態へ転移した時に表
示されている機能ネームの機能ｎを実行するために当該
機能ｎを該当する制御対象ユニット７を制御して当該機
能ｎを実行する。また、マイクロコンピュータ１は、フ
ットスイッチ２のＯＮ状態からＯＦＦ状態へ転移したと
き、当該機能ネームの切換え表示及び機能実行の動作を
終了する。

【００２８】このように第１のモードでは、フットスイ
ッチ２を押し、所望する機能ネームが表示されている期
間に当該フットスイッチ２を離すという簡単な動作で所
望の機能の選択及びその機能を実行させることができ
る。また、機能ネームは画像が表示されているモニタ６
の一部に表示されるので、この操作をモニタ６を注視し
たままで行うことができる。

【００２９】図５は第２モードにおけるマイクロコンピ
ュータ１の処理手順を示すフローチャートであり、図７
（ｂ）は第２モードの動作を説明するためのタイムチャ
ートである。図５において図４と同じステップは同符号
を付し、説明は省略する。

【００３０】オペレータによりフットスイッチ２が押さ
れ且つ直後に離されるという１アクションの操作が行わ
れた時点で、マイクロコンピュータ１の制御により機能
ネームの切換え表示が開始される（ステップＳ１´）。

【００３１】そして、オペレータによりフットスイッチ
２が押され且つ直後に離されるという１アクションの操
作が再度、行われた時、マイクロコンピュータ１はステ
ップＳ６´を経由してステップＳ１０を実行する。つま
り、マイクロコンピュータ１は、フットスイッチ２が再
度、操作された時に表示されている機能ネームの機能ｎ
を実行するために当該機能ｎを該当する制御対象ユニッ
ト７を制御して当該機能ｎを実行する。

【００３２】そして、この制御後、マイクロコンピュー
タ１はステップＳ４に戻る。つまり、マイクロコンピュ
ータ１によりプログラマブルタイマ３のカウンタがゼロ
リセットされ、ステップＳ１０で実行した機能ｎに対応
する表示時間Ｔｎが再セッティングされ、表示時間Ｔn
の計数が再度開始される（ステップＳ４）。そして、ス
テップＳ５以降の処理が新たに実行される。

【００３３】このような処理手順は、一度実行した機能
を繰り返し実行するような、例えば明るさを数段階アッ
プ／ダウンさせたい場合、第１モードのようにステップ
Ｓ１から何度もやり直すことなく、フットスイッチ２を
連続的に必要回数操作することにより迅速に対処できる
ことを意味する。

【００３４】図６は第３モードにおけるマイクロコンピ
ュータ１の処理手順を示すフローチャートであり、図７
（ｃ）は第３モードの動作を説明するためのタイムチャ
ートである。図６において図４、図５と同じステップは
同符号を付し、説明は省略する。

【００３５】ステップＳ５を介して機能ｎの機能ネーム
が表示されている期間中に、フットスイッチ２が押され
てＯＦＦ状態からＯＮ状態に転移した時（ステップＳ６
´）、マイクロコンピュータ１は、フットスイッチ２が
再度、操作された時に表示されている機能ネームの機能
ｎを実行するために当該機能ｎを該当する制御対象ユニ
ット７を制御して当該機能ｎを実行する（ステップＳ１
０）。

【００３６】そして、マイクロコンピュータ１は、当該
機能ｎを実行後、フットスイッチ２が未だＯＮ状態を継
続されているとき（ステップＳ１１）、当該機能ｎを再
度、実行する（ステップＳ１０）。さらに、マイクロコ
ンピュータ１は、フットスイッチ２が押され続けてＯＮ
状態を継続している期間、当該機能ｎを繰り返し実行す
る。

【００３７】そして、マイクロコンピュータ１は、フッ
トスイッチ２が離されてＯＮ状態の継続が打ち切られ、
ＯＦＦ状態に転移されたとき（ステップＳ１１）、ステ
ップＳ４に戻り、ステップＳ１０で実行した機能ｎに対
応する表示時間Ｔｎをプログラマブルタイマ３に再セッ
ティングし、表示時間Ｔn の計数が再度開始させる。そ
して、ステップＳ５以降の処理が新たに実行される。

【００３８】このような処理手順は、一度実行した機能
を繰り返し実行するような、例えば明るさを数段階アッ
プさせたい場合、第１モードのようにステップＳ１から
何度もやり直すことなく、また第２モードのようにフッ
トスイッチ２を連続的に必要回数操作することなく、必
要回数所望の機能を実行したいとき当該機能の機能ネー
ムが表示されている期間中にフットスイッチ２を押し、
当該機能が必要回数実行されるまでそのまま押し続ける
という簡易な操作で対処できることを意味する。

【００３９】このように本実施例によれば、複数の機能
の機能ネームが順序に切換え表示され、フットスイッチ
２がオペレータにより操作された時に表示されている機
能ネームの機能が実行される。したがって、機能選択と
当該機能の実行指示とを、モニタを注視したままで、自
動復帰型のプッシュスイッチとしてのフットスイッチ２
を所望の機能の機能ネームが表示されるタイミングを見
計らった簡単な押すという単一操作で達成できる。本発
明は上述した実施例に限定されることなくその要旨を逸
脱しない範囲で種々変形実施可能である。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、被検体を超音波により２次元
走査することにより超音波画像を生成し、モニタに表示
する超音波診断装置において、複数の機能の表示順序を
記憶する記憶手段と、オペレータにより操作されるプッ
シュスイッチと、前記複数の機能の機能名を前記表示順
序にしたがって前記モニタの一部に切換え表示し、前記
プッシュスイッチが操作された時に表示されている機能
名の機能を実行する制御手段とを具備する。

【００４１】本発明によれば、複数の機能の機能名が順
序に切換え表示され、プッシュスイッチがオペレータに
より操作された時に表示されている機能名の機能が制御
手段により実行される。したがって、機能選択と当該機
能の実行指示とを、モニタを注視したままで、プッシュ
スイッチのタイミングを見計らった１回の操作で達成で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る超音波診断装置の主要
部の構成図。

【図２】図１のメモリに記憶されているテーブルを示す
図。

【図３】機能メニューの画面表示の説明図。

【図４】第１モードのフローチャート。

【図５】第２モードのフローチャート。

【図６】第３モードのフローチャート。

【図７】各モードの動作説明図。

【符号の説明】

１…マイクロコンピュータ ２…フットスイッチ、
３…プログラマブルタイマ、 ４…メモリ、５…コン
ソール、 ６…モニタ、７…制御対象ユニ
ット。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体を超音波により２次元走査するこ
   とにより超音波画像を生成し、モニタに表示する超音波
   診断装置において、 複数の機能の表示順序を記憶する記憶手段と、 オペレータにより操作されるプッシュスイッチと、 前記複数の機能の機能名を前記表示順序にしたがって前
   記モニタの一部に切換え表示し、前記プッシュスイッチ
   が操作された時に表示されている機能名の機能を実行す
   る制御手段とを具備することを特徴とする超音波診断装
   置。
2. 【請求項２】 前記プッシュスイッチはフットスイッチ
   であることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装
   置。
3. 【請求項３】 前記記憶手段に記憶されている前記表示
   順序の変更、機能追加及び削除を行う手段をさらに備え
   ることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記プッシュスイッチ
   がＯＮ操作された時に前記機能名の表示を開始し、前記
   プッシュスイッチがＯＮ状態を継続されている期間、前
   記機能名の切換え表示を進行し、前記プッシュスイッチ
   がＯＮからＯＦＦに復帰された時に前記表示されている
   機能名の機能を実行すると共に前記機能名の切換え表示
   を終了することを特徴とする請求項１記載の超音波診断
   装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記プッシュスイッチ
   がワンプッシュ操作された時に前記機能名の切換え表示
   を開始し、表示開始後、前記プッシュスイッチがワンプ
   ッシュ操作された時に前記表示されている機能名の機能
   を実行することを特徴とする請求項１記載の超音波診断
   装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記表示開始後、前記
   プッシュスイッチがワンプッシュ操作される毎に前記表
   示されている機能名の機能を繰り返し実行することを特
   徴とする請求項５記載の超音波診断装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記プッシュスイッチ
   がワンプッシュ操作された時に前記機能名の切換え表示
   を開始し、表示開始後、前記プッシュスイッチがＯＮ状
   態を継続されている期間、前記表示されている機能名の
   機能を繰り返し実行することをすることを特徴とする請
   求項１記載の超音波診断装置。