JPH10248843A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 拡張性が高く操作性の良い操作卓を備えた超
音波診断装置を提供する。 【解決手段】 接触位置の座標を感知する透明タッチパ
ネル８とその座標を表示する液晶ディスプレイ９とでな
る液晶タッチパネル４を有するタッチパネルユニット２
と、このタッチパネルユニット２に対して着脱可能かつ
交換可能となるように構成されていて、押圧することに
よって機械的に動作してマトリクススイッチ１７をオン
／オフさせるハードキーを有するハードキーユニット３
と、を備えてなる操作卓１を具備した超音波診断装置２
１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置、
より詳しくは、医療診断に用いる超音波断層像を得るた
めのものであって、動作設定を行う操作卓を備えた超音
波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置は、生体に超音波を投射
して、その生体から反射された超音波反射エコーを受信
し、その受信した超音波反射エコーの強度を信号処理に
よって輝度に変換して画像化するものである。

【０００３】しかし、超音波は生体を伝播する経路が長
くなるほど減衰が大きくなるために、生体の深い場所で
反射した超音波反射エコーほど減衰が大きくなる。そこ
で超音波診断装置には、この深さによる違いを補正する
ために、深さに対するゲインを調整するＳＴＣ（Sensit
ivity Time Control）が備えられている。

【０００４】このような超音波診断装置の一例として、
例えば特開平７−１８４８８９号公報には、他の診断装
置と組み合わせて使用する超音波診断装置において、前
記超音波診断装置または前記他の診断装置を選択する選
択スイッチ手段を有する操作卓と、前記選択スイッチ手
段の選択状態を検出する選択状態検出手段と、前記超音
波診断装置を選択したときには前記操作卓のコードによ
り該超音波診断装置を制御し、前記他の診断装置を選択
したときには前記操作卓のコードを前記他の診断装置に
適合するコードに変換して前記他の診断装置に送信する
制御手段と、前記選択スイッチ手段の選択状態に応じ
て、前記超音波診断装置または前記他の診断装置の電源
を前記操作卓に供給する電源切り換え手段とを備えてな
る超音波診断装置が記載されている。

【０００５】そして、上記操作卓は、具体的にはタッチ
パネルとハードキーの両方を備えたものとして構成され
ているが、これらの内のタッチパネルは、上述したよう
なＳＴＣの設定には使用されていない。

【０００６】一方、上述したようなＳＴＣを設定する手
段としては、従来よりスライドボリュームを用いるもの
が知られているが、その他の一例として、実開昭６２−
１８１１１号公報には、ＳＴＣカーブの深度方向の調整
点を設定する深度位置設定キーとこの深度位置設定キー
により設定された調整点におけるＳＴＣカーブのゲイン
を設定するゲイン設定キーとが設けられた操作パネル
と、この操作パネルの前記ゲイン設定キーから与えられ
るＳＴＣカーブのゲイン設定データが記憶されるゲイン
設定メモリと、前記深度位置設定キーから与えられる深
度位置設定データに基づいて前記ゲイン設定メモリへの
前記ゲイン設定データの書き込みアドレスを指定するア
ドレス指定回路と、前記ゲイン設定メモリへゲイン設定
データを送出するとともに、該ゲイン設定メモリに記憶
されたゲイン設定データを読み出す制御回路とを含む超
音波診断装置が記載されている。

【０００７】さらに、特開平６−１０５８４５号公報に
は、超音波像の深度に対する深度ゲインを調整するため
のゲイン調整手段を備える超音波診断装置において、該
ゲイン調整手段は、ｙ軸方向に深度をｘ軸方向に深度ゲ
インを示すグラフが表示され、そのグラフ面の座標を指
定するためのタッチパネルと、指定された座標を該タッ
チパネル面に表示する表示手段と、指定された深度と深
度ゲインの関係を出力する手段とを有してなる超音波診
断装置が記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平７−１８４８８９号公報に記載のものでは、タッチ
パネルとクリック感のあるハードキーが混在しているも
のの、キーに対する機能が確定されているために、拡張
性が低くなってしまっている。この拡張性に対応するた
めにファンクションキーを用いることも可能であるが、
この場合には、操作性が著しく低下してしまうという難
点がある。

【０００９】また、ＳＴＣの設定にスライドボリューム
を用いる従来例の場合には、上記実開昭６２−１８１１
１号公報にも記載されているように、ＳＴＣカーブの細
かい設定を行うためには多数のスライドボリュームが必
要となって、装置の大型化やコストの増大を招くという
問題点がある。

【００１０】さらに、この場合には、操作卓にスライド
ボリュームを移動させるための溝（開口部）を設けなけ
ればならないが、このような溝があると防水性が低下し
てしまうために、溝の中を洗浄して消毒することが難し
くなり、使用環境が限定されてしまうという問題があ
る。

【００１１】また、上記実開昭６２−１８１１１号公報
に記載されているようなゲイン設定キーを用いる場合に
は、所望の設定値になるまで何回もキーを押すか、ある
いはリピートされるまで押した状態をしばらく維持しな
くてはならないために、短い時間で簡単に値を変えるこ
とができず、操作性が良いとはいえない。

【００１２】また、上記特開平６−１０５８４５号公報
に記載されているようなタッチパネルを用いる場合は、
操作者がキーを押したときのクリック感がないために、
確実に操作が行われたか否かを操作者が認識し難いとい
う難点があった。つまり、例えば、超音波画像を静止画
で観察するときは、画面を止める機能を有するフリーズ
キーを押すことになるが、上記クリック感がないため
に、操作者は、このフリーズキーを押した瞬間を認識す
るのが困難なことがある。

【００１３】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、拡張性の高い操作卓を備えた超音波診断装置を提
供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による超音波診断装置は、当該超音波診断
装置の動作を設定する操作卓に設けられた接触位置の座
標を感知するタッチパネルと、上記操作卓に設けられた
押圧することによって機械的に動作するハードキーとを
備えた超音波診断装置において、上記ハードキーはハー
ドキーユニットに設けられるとともに上記タッチパネル
はタッチパネルユニットに設けられ、かつ前記ハードキ
ーユニットは前記タッチパネルユニットに対して着脱可
能かつ交換可能となるように構成されているものであ
る。

【００１５】従って、本発明による超音波診断装置は、
当該超音波診断装置の動作を設定する操作卓のタッチパ
ネルユニットに設けられたタッチパネルが接触位置の座
標を感知し、操作卓のハードキーユニットに設けられて
いるハードキーが押圧されることによって機械的に動作
し、前記ハードキーユニットは前記タッチパネルユニッ
トに対して着脱して交換される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１から図８は本発明の第１の実
施形態を示したものであり、図１は超音波診断装置の操
作卓を示す斜視図、図２は操作卓の主として電気的な構
成を示すブロック図、図３は液晶タッチパネルの表示の
一例を示す図、図４は超音波診断装置の主として電気的
な構成の要部を示すブロック図、図５は（Ａ）送信トリ
ガ，（Ｂ）デジタルＳＴＣコントロール信号，（Ｃ）ア
ナログＳＴＣコントロール信号をそれぞれ示す波形図、
図６は液晶タッチパネルを用いて新たにＳＴＣ曲線を設
定する状態を示す図、図７はタッチパネルユニットから
ハードキーユニットを取り外してトラックボールユニッ
トを接続する状態を示す斜視図、図８はトラックボール
ユニットを接続ケーブルを介してタッチパネルユニット
に接続した状態を示す斜視図である。

【００１７】操作卓１は、後述する超音波診断装置２１
（図２参照）に設けられていて、該超音波診断装置２１
を操作するものであり、液晶タッチパネル４を備えたタ
ッチパネルユニット２と、ハードキーユニット３とを有
して構成されている。

【００１８】上記ハードキーユニット３は、押圧時にク
リック感を発生するハードキーを備えてなり、例えば超
音波画像を静止させるフリーズキー５と、画像を例えば
ビデオプリンタ等の図示しない外部機器へプリントさせ
るハードコピー命令を出力するプリントキー６と、例え
ばいわゆるテンキーでなるキー列７とを有して構成され
ている。

【００１９】次に、図２を参照して上記操作卓１の電気
的な構成について説明する。

【００２０】上記液晶タッチパネル４は、液晶ディスプ
レイ９と、この液晶ディスプレイ９上に位置を合わせて
重畳された透明タッチパネル８と、これら液晶ディスプ
レイ９と透明タッチパネル８の制御を行う専用のタッチ
パネルコントローラ１０とを有して構成されている。

【００２１】このような構成により、透明タッチパネル
８を通して液晶ディスプレイ９に表示された画像を見る
ことができるとともに、その表示された画像の部位に対
応した位置を透明タッチパネル８により入力することが
できる。

【００２２】ここに上述したタッチパネルコントローラ
１０による透明タッチパネル８と液晶ディスプレイ９の
制御は、一般に市販されているセットに適用される制御
方法と同様に行われる。

【００２３】また、上記タッチパネルユニット２は、内
部にＣＰＵ１２を備えており、フラッシュメモリ等で構
成されたメモリ１１に記憶されているプログラムに従っ
て、上記タッチパネルコントローラ１０を介した液晶タ
ッチパネル４等の制御や、ハードキーユニット３の制御
を行うようになっている。

【００２４】すなわち、上記ＣＰＵ１２は、シリアルＩ
／Ｏ１３とパラレルＩ／Ｏ１４に接続されている。これ
らの内のシリアルＩ／Ｏ１３は、超音波診断装置２１と
接続されていて、操作卓１の機能を記述したプログラム
やデータの送受信を行うようになっている。また、パラ
レルＩ／Ｏ１４は、該タッチパネルユニット２側に設け
られたコネクタ１５と、このコネクタ１５に機械的に接
続されているハードキーユニット３側に設けられたコネ
クタ１６とを介して、該ハードキーユニット３のマトリ
クススイッチ１７に接続されている。

【００２５】このマトリクススイッチ１７は、ハードキ
ーユニット３の上述したフリーズキー５やプリントキー
６やキー列７等が押圧されたことを感知するものであ
る。

【００２６】次に、液晶タッチパネル４の表示について
図３を参照して説明する。

【００２７】この液晶タッチパネル４には、様々な設定
メニューが表示されていて、その中には、図示のよう
に、ＳＴＣ（Sensitivity Time Control）設定部１８も
表示されている。

【００２８】このＳＴＣ設定部１８は、ＳＴＣ曲線１９
によって深さに対するゲインの設定値を表示する部分で
あり、ここでは説明を簡単にするために、深さ方向の設
定を６段階として、それぞれの深さの設定値をＰ1 〜Ｐ
6 としている。

【００２９】続いて、図４を参照して超音波診断装置２
１の内部構成について説明する。なお、この図４におい
ては、本実施形態の説明に必要な部分のみを示してお
り、他の部分については図示を省略している。

【００３０】上記操作卓１により入力されたＳＴＣ設定
値は、制御手段たる制御回路２２に入力されるようにな
っていて、この制御回路２２の動作はタイミングコント
ローラ２３から出力される図５（Ａ）に示すような送信
トリガ３０に同期して行われるようになっている。

【００３１】こうして送信トリガ３０に同期して上記制
御回路２２から読み出された図５（Ｂ）に示すようなデ
ジタルＳＴＣコントロール信号３１は、Ｄ／Ａ変換器２
５に入力されて、図５（Ｃ）に示すようなアナログＳＴ
Ｃコントロール信号３２に変換される。

【００３２】このアナログＳＴＣコントロール信号３２
は、受信信号処理回路２６のＳＴＣアンプ２７のゲイン
コントロール端子２８に入力されるようになっている。

【００３３】一方、図示しない超音波振動子は、上記タ
イミングコントローラ２３によって生成された送信トリ
ガ３０により、送受信機２４を介して駆動されて超音波
を発生するようになっている。

【００３４】他方、図示しない超音波振動子で受信した
超音波反射エコー信号は、上記送受信機２４を介して、
受信信号処理回路２６に入力される。この受信信号処理
回路２６の内部には上述したようにＳＴＣアンプ２７が
設けられており、ゲインコントロール端子２８に入力さ
れる信号の大きさによって、超音波反射エコー信号の大
きさを増幅するようになっている。

【００３５】上記受信信号処理回路２６により処理され
た信号は、デジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）２９
によりテレビ信号に変換されて、図示しないモニタに出
力される。

【００３６】ここに、本実施形態における上記ＳＴＣア
ンプ２７は、ゲインコントロール端子２８に入力される
アナログＳＴＣコントロール信号３２の値が大きいほど
そのゲインを大きくするものであるために、図３に示す
ようなＳＴＣ設定では、伝播時間が長い超音波反射エコ
ー（深い場所からの超音波反射エコー）ほどゲインが大
きくなる（図５（Ｃ）参照）。

【００３７】また、新たにＳＴＣを設定する場合には、
所望のＳＴＣ曲線を描くように液晶タッチパネル４のＳ
ＴＣ設定部１８を指でなぞる（図６の符号３３に示す点
線を参照）。このとき、液晶タッチパネル４が感知した
座標に応じて、操作卓１内のＣＰＵ１２によって新しい
深さの設定値（Ｐ1'〜Ｐ6'）が認識され、その設定値が
超音波診断装置２１に送出されるとともに、ＳＴＣ設定
部１８には該設定値Ｐ1'〜Ｐ6'を通る新しいＳＴＣ曲線
（上記符号３３の点線に示す曲線と同じ）が表示され
る。

【００３８】上述したような操作卓１は、図７に示すよ
うに、コネクタ１５とコネクタ１６を切り離すことによ
り、タッチパネルユニット２とハードキーユニット３を
分離することができる。

【００３９】タッチパネルユニット２は、ハードキーユ
ニット３を分離した後に、別のユニットを接続すること
ができるようになっている。例えばトラックボール３５
やクリックボタン３６等を備えたトラックボールユニッ
ト３４を、そのコネクタ３７をタッチパネルユニット２
のコネクタ１５に嵌合して接続することができる。

【００４０】また、上記タッチパネルユニット２は、図
８に示すように、接続ケーブル３８を介して上記ハード
キーユニット３やトラックボールユニット３４やその他
のユニットを接続することもできる。つまり、接続ケー
ブル３８を介してコネクタ１５とコネクタ３７とを接続
することにより、トラックボールユニット３４をタッチ
パネルユニット２から離れた位置で操作することができ
るようになり、例えば手元で操作することも可能となっ
て操作性が向上する。

【００４１】なお、ハードキーユニット３に代えてタッ
チパネルユニット２のコネクタ１５に接続するユニット
としては、上述ではトラックボールユニット３４を例に
とったが、このトラックボールユニット３４に限らず、
ハードキーの機能と種類を変えた第２のハードキーユニ
ットや、あるいは他に機能が特化されたその他のユニッ
トでも良い。

【００４２】このような第１の実施形態によれば、タッ
チパネルユニットとハードキーユニットを分離して交換
することができるために、装置の仕様変更や機能追加に
容易に対応することが可能となり、使用目的毎に特化さ
れたユニットを接続することができる等の拡張性が向上
する。

【００４３】また、ＳＴＣ設定部にタッチパネルを用い
たために、複数のスライドボリュームを操作する必要が
なく、設定値を変えるときにラインを描きながら一度触
れるだけで良くなって、操作性が向上する。

【００４４】さらに、タッチパネルを用いたことにより
操作卓の上面がフラットになるために、洗滌性や消毒性
も向上する。

【００４５】図９，図１０は本発明の第２の実施形態を
示したものであり、図９はＳＴＣ設定部を示す平面図お
よびその一部拡大図、図１０はＳＴＣ設定部の構成を示
す分解斜視図である。この第２の実施形態において、上
述の第１の実施形態と同様である部分については説明を
省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

【００４６】この第２の実施形態は、ＳＴＣの設定を行
うのに、液晶ディスプレイの代わりにＬＥＤを採用した
タッチパネルを用いたものである。

【００４７】ＳＴＣ設定部４１は、図９に示すように、
設定深度毎に設定表示部４２が設けられており、例えば
６つの設定深度に各対応して６つの設定表示部４２が配
設されている。

【００４８】この設定表示部４２は、複数のＬＥＤ４３
をゲインの設定段階分だけ並設して構成されている。本
実施形態においては、ゲインは８段階で設定することが
できるようになっており、例えば設定値が４であるとき
は、図９の一部拡大図に示すように、Ｌ１からＬ４まで
のＬＥＤが点灯し、操作者に現在の設定値を視覚的に表
示するようになっている。また、これと同時に、設定表
示部４２はタッチパネルとして構成されている。

【００４９】上記ＳＴＣ設定部４１の構成について、図
１０を参照して説明する。

【００５０】このＳＴＣ設定部４１は、下から順に、８
つのＬＥＤ４３を横方向に並べた列を縦方向に６つ配置
した基板４４と、透明タッチパネル４５と、上記８つの
ＬＥＤ４３でなる横方向の列に対応した横長の設定表示
部用の窓４７が開口された上面パネル４６とを重畳して
構成されている。

【００５１】次に、このような構成において、設定値を
変更する場合の作用について説明する。

【００５２】設定値を変更したい場合には、設定対象と
なる設定表示部４２の設定したいゲインに対応するＬＥ
Ｄ４３の位置に触れる。すると、その設定表示部４２の
左端のＬＥＤ４３から触れたＬＥＤ４３までが点灯する
とともに、新しい設定値が図示しない超音波診断装置に
送出される。

【００５３】なお、本実施形態においては、設定深度を
６段階、設定ゲインを８段階としたが、機能を単純化し
たければ段階数を減らしても良いし、細かく設定したけ
れば段階数を増やしても良い。

【００５４】このような第２の実施形態によれば、ＬＥ
Ｄとタッチパネルを用いることによっても、上述の第１
の実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。

【００５５】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々の変形や応用が可能であることは勿論であ
る。

【００５６】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施形態によれば、以下のごとき構成を得ることができ
る。

【００５７】（１） 当該超音波診断装置の動作を設定
する操作卓に設けられた接触位置の座標を感知するタッ
チパネルと、上記操作卓に設けられた、押圧することに
よって機械的に動作するハードキーと、を備えた超音波
診断装置において、上記ハードキーはハードキーユニッ
トに設けられるとともに上記タッチパネルはタッチパネ
ルユニットに設けられ、かつ前記ハードキーユニットは
前記タッチパネルユニットに対して着脱可能かつ交換可
能となるように構成されていることを特徴とする超音波
診断装置。

【００５８】付記（１）に記載の発明によれば、拡張性
の高い操作卓を備えた超音波診断装置となる。

【００５９】（２） 上記タッチパネルは、感知した座
標に応じた超音波診断装置の機能を表示するための表示
手段を備えたことを特徴とする付記（１）に記載の超音
波診断装置。

【００６０】付記（２）に記載の発明によれば、超音波
診断装置の機能を表示手段により視覚的に確認すること
ができる。

【００６１】（３） 上記表示手段は、液晶ディスプレ
イまたはＬＥＤ列の少なくとも一方を有してなることを
特徴とする付記（２）に記載の超音波診断装置。

【００６２】付記（３）に記載の発明によれば、超音波
診断装置の機能を液晶ディスプレイまたはＬＥＤ列によ
り視覚的に確認することができる。

【００６３】（４） 上記タッチパネルにより感知され
た座標に応じて、超音波画像の深さ方向のゲインを調節
するための信号を出力する制御手段を備えたことを特徴
とする付記（１）に記載の超音波診断装置。

【００６４】付記（４）に記載の発明によれば、タッチ
パネルの出力に応じて超音波画像の深さ方向のゲインを
調節することができる。

【００６５】（５） 上記操作卓は、上記タッチパネル
ユニットに対して着脱可能かつ交換可能であるトラック
ボールユニットをさらに備えたことを特徴とする付記
（１）に記載の超音波診断装置。

【００６６】付記（５）に記載の発明によれば、使用目
的に応じて、ハードキーユニットとトラックボールユニ
ットの適切な方を選択することができる。

【００６７】（６） 上記ハードキーユニットまたは上
記トラックボールユニットは、接続ケーブルを介して上
記タッチパネルユニットに接続されていることを特徴と
する付記（１）または付記（５）に記載の超音波診断装
置。

【００６８】付記（６）に記載の発明によれば、ハード
キーユニットまたはトラックボールユニットを、タッチ
パネルユニットから離れた位置で操作することができ、
操作性が向上する。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、拡
張性の高い操作卓を備えた超音波診断装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の超音波診断装置の操
作卓を示す斜視図。

【図２】上記第１の実施形態の操作卓の主として電気的
な構成を示すブロック図。

【図３】上記第１の実施形態の液晶タッチパネルの表示
の一例を示す図。

【図４】上記第１の実施形態の超音波診断装置の主とし
て電気的な構成の要部を示すブロック図。

【図５】上記第１の実施形態において（Ａ）送信トリ
ガ，（Ｂ）デジタルＳＴＣコントロール信号，（Ｃ）ア
ナログＳＴＣコントロール信号をそれぞれ示す波形図。

【図６】上記第１の実施形態の液晶タッチパネルを用い
て新たにＳＴＣ曲線を設定する状態を示す図。

【図７】上記第１の実施形態のタッチパネルユニットか
らハードキーユニットを取り外してトラックボールユニ
ットを接続する状態を示す斜視図。

【図８】上記第１の実施形態のトラックボールユニット
を接続ケーブルを介してタッチパネルユニットに接続し
た状態を示す斜視図。

【図９】本発明の第２の実施形態のＳＴＣ設定部を示す
平面図及びその一部拡大図。

【図１０】上記第２の実施形態のＳＴＣ設定部の構成を
示す分解斜視図。

【符号の説明】

１…操作卓 ２…タッチパネルユニット ３…ハードキーユニット ５…フリーズキー（ハードキー） ６…プリントキー（ハードキー） ７…キー列（ハードキー） ４…液晶タッチパネル ８，４５…透明タッチパネル ９…液晶ディスプレイ １８，４１…ＳＴＣ設定部 ２１…超音波診断装置 ２２…制御回路（制御手段） ３４…トラックボールユニット ３８…接続ケーブル ４２…設定表示部 ４３…ＬＥＤ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 当該超音波診断装置の動作を設定する操
   作卓に設けられた接触位置の座標を感知するタッチパネ
   ルと、 上記操作卓に設けられた、押圧することによって機械的
   に動作するハードキーと、 を備えた超音波診断装置において、 上記ハードキーはハードキーユニットに設けられるとと
   もに上記タッチパネルはタッチパネルユニットに設けら
   れ、かつ前記ハードキーユニットは前記タッチパネルユ
   ニットに対して着脱可能かつ交換可能となるように構成
   されていることを特徴とする超音波診断装置。