超音波画像診断装置
【課題】 操作部に直接触れることなく、超音波画像診断装置を操作する。
【解決手段】 超音波画像診断装置において、超音波画像を表示するモニタ３０の周辺に、複数の非接触センサ５０を設け、操作者により選択された非接触センサの検出情報を基にして、各種機能の制御を実行できるようにした。また、モニタ３０の画面３１には、非接触センサの位置に対応するように操作ガイドが表示される。
これにより、操作パネルユニット４０などに手や指を触れることなく、超音波画像診断装置の各種操作を実行することができ、術者の手や指に付着している被検者の体液などで操作パネルユニットなどを汚すおそれがなく、使用後の超音波画像診断装置の清掃や消毒・殺菌などの手間も省くことができる。
【解決手段】 超音波画像診断装置において、超音波画像を表示するモニタ３０の周辺に、複数の非接触センサ５０を設け、操作者により選択された非接触センサの検出情報を基にして、各種機能の制御を実行できるようにした。また、モニタ３０の画面３１には、非接触センサの位置に対応するように操作ガイドが表示される。
これにより、操作パネルユニット４０などに手や指を触れることなく、超音波画像診断装置の各種操作を実行することができ、術者の手や指に付着している被検者の体液などで操作パネルユニットなどを汚すおそれがなく、使用後の超音波画像診断装置の清掃や消毒・殺菌などの手間も省くことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波画像診断装置に係り、例えば手術中などにおいて、手で操作ボタンに触れることなく各種機能の選択操作などを行うことを可能にした超音波画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波画像診断装置は、超音波プローブを介して被検体へ超音波を送波するとともに、その超音波の被検体からの反射波を受波し、受波した超音波信号を基に超音波画像を生成するものであり、生成した超音波画像をモニタに表示して診断に供している。この超音波画像診断装置の活用範囲は広く、心臓、腹部、乳腺、泌尿器、産科、婦人科などの領域に及んでおり、侵襲性が低くリアルタイムでの画像観察が可能であるため、医療現場で日常的に使用されているとともに、手術中にも使用されることがある。
【０００３】
そして超音波画像診断装置には、診断目的や観察部位などに応じた各種機能の選択、最適な画像を得るためのゲインや深さの調整、距離、面積、容積などの構造的な寸法の計測操作など、選択したり調整したりする項目が多数ある。これらの選択や調整などは、操作者が夫々の機能を有するスイッチを選択したり操作したりして行っており、それら各種スイッチは、超音波画像診断装置の操作パネルに個別に配置されていたり、操作パネルに配置されたタッチコマンドスクリーンとして設けられていたり、或いは、超音波画像を表示するモニタをタッチコマンドスクリーンとして使用できるようにして設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７６０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の超音波画像診断装置において、何らかの選択・調整・操作などを行う場合に、操作者は、スイッチそのもの、タッチコマンドスクリーンに表示された部位、またはモニタに表示された操作部位などを手や指で触れなければならなかった。
【０００６】
しかしながら、超音波画像診断装置を使用しながら手術を行っているような場合は、術者の手や指に被検者の体液などが付着していると、操作部を操作する際にその体液などで操作部を汚してしまい、使用後の超音波画像診断装置の清掃や消毒・殺菌などに手間がかかるという問題があった。スイッチやタッチコマンドスクリーン或いはモニタなどの表面にシートなどを被せて使用することも考えられるが、緊迫した手術の場での操作性を低下させるおそれもあり、シートの交換作業などにも手間がかかるので、対策としてはあまり得策なものとは言えなかった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、被検体に対して超音波の送受波を行う超音波プローブと、この超音波プローブを介して得られた超音波エコー信号に基づいて超音波画像を生成する信号処理手段と、この信号処理手段により生成された超音波画像を表示する表示手段と、前記信号処理手段の設定および各種機能の制御を行う制御処理手段とを有する超音波画像診断装置において、前記表示手段の周辺に複数の非接触センサを設置し、この非接触センサによって選択された検出情報を基にして、前記制御処理手段によって各種機能の制御を行うようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、操作パネルなどに直接手や指を触れることなく、超音波画像診断装置の各種操作を実行することができる。よって、手術室で超音波画像診断装置を使用するような場合でも、術者の手や指に付着している被検者の体液などで操作パネルなどを汚すおそれがなく、使用後の超音波画像診断装置の清掃や消毒・殺菌などの手間も省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る超音波画像診断装置の一実施例の構成を概略的に示した系統図である。
【図２】本発明に係る超音波画像診断装置に備えられる、モニタの周辺に設置した非接触センサと、モニタに表示された初期画面の一例を示した説明図である。
【図３】Ｂモード選択時における表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図４】ＳＴＣゲインの選択時における表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図５】ＣＤＩモード選択時における表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図６】各種設定モードの初期画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図７】計測モードの初期画面の一例を示した説明図である。
【図８】Ｄｉｓｔａｎｃｅ計測モードにおける表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図９】Ａｒｅａ計測モードの初期画面の一例を示した説明図である。
【図１０】Ａｒｅａ計測（Ｃｉｒｃｌｅ）モードにおける表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図１１】Ａｒｅａ計測（Ｃｉｒｃｌｅ）モードにおける表示画面と操作方法をさらに説明した説明図である。
【図１２】Ａｒｅａ計測（楕円）モードにおける表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図１３】Ａｒｅａ計測（楕円）モードにおける表示画面と操作方法をさらに説明した説明図である。
【図１４】ＢｏｄｙＭａｒｋ表示モードにおける表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図１５】Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ表示モードにおける初期画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図１６】Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ表示モードにおける表示画面と操作方法をさらに説明した説明図である。
【図１７】穿刺モードにおける表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図１８】非接触センサの有効／無効を切り替え可能にした初期画面の一例を説明した説明図である。
【図１９】非接触センサの有効／無効を切り替え可能にする他の手段を説明した説明図である。
【図２０】操作ガイド設定時の表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る超音波画像診断装置の一実施例について、図１ないし図２０を参照して詳細に説明する。なお、これらの図において同一部分には同一符号を付して示してある。
【００１２】
図１は、本発明に係る超音波画像診断装置の一実施例の構成を概略的に示した系統図であり、先ずこの図を参照して本発明に係る超音波画像診断装置について説明する。
【００１３】
図１に示すように、超音波画像診断装置は、被検体Ｐとの間で超音波を送受信するトランスデューサを有する超音波プローブ１０と、送信信号を制御したり受信信号を処理したりして超音波画像を生成する超音波画像診断装置本体２０と、生成された超音波画像などを表示する例えば液晶やプラズマディスプレイなどから成るカラー表示が可能なモニタ３０と、各種スイッチやキーボード或いはタッチコマンドスクリーンなどの入力機器を有する操作パネルユニット４０と、モニタ３０の周辺に配置されて、操作パネルユニット４０による入力操作の一部または全部を担うことのできる非接触センサ５０とから構成されている。
【００１４】
超音波プローブ１０は、診断目的に応じて仕様の異なる１本ないし複数本が備えられ、これらは超音波画像診断装置本体２０に着脱自在に結合されて、選択的に使用されるものである。
【００１５】
超音波画像診断装置本体２０は制御処理部２１、送受信ユニット２２、信号処理ユニット２３を備えている。制御処理部２１はマイクロプロセッサやメモリなどを有し、後述する操作パネルユニット４０または非接触センサ５０からの入力信号に基づき、あるいは予めプログラムされた手順に応じて、送受信ユニット２２、信号処理ユニット２３、モニタ３０などの動作を有機的に制御する。
【００１６】
送受信ユニット２２は、送信回路２６と受信回路２７とを有し、送信回路２６は超音波プローブ１０の先端に設けられている超音波トランスデューサへ高周波の電圧パルスを印加する。この電圧パルスを受けて超音波トランスデューサが機械的に振動し、これにより超音波パルスが発生し被検体Ｐへ放射される。
【００１７】
一方、超音波プローブ１０から被検体Ｐへ放射された超音波パルスは、生体内を伝播していき、伝播途中の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射し、超音波プローブ１０へ返ってくる。この反射波は超音波プローブ１０の超音波トランスデューサで電気信号に変換され、超音波信号として受信回路２７へ供給される。受信回路２７では、図示しないプリアンプで超音波信号を増幅し、その後アナログ形式の信号をＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換し、さらに受信遅延演算などを行った上で信号処理ユニット２３へ送られる。
【００１８】
信号処理ユニット２３はエコー信号処理部２８、画像データ生成部２９を有している。よって、受信回路２７からの超音波信号は、先ずエコー信号処理部２８において包絡線検波、対数増幅などを行ってＢモード画像信号に変換される。この変換されたＢモード画像信号は、画像データ生成部２９へ供給され、標準テレビ走査方式の画像信号に変換するデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）での処理の後一旦保存される。そして、保存されたデジタル形式の信号を読み出して、Ｄ／Ａ変換回路でアナログ形式の信号に変換する処理が行われ、アナログ形式に変換された輝度信号がモニタ３０に供給されて、Ｂモード画像として表示される。
【００１９】
なお、Ｂモードの画像生成について例示したが、その他にＭモードやドプラモード、さらには三次元モードなど各種の画像生成のための処理が行われるが、これらの画像生成のための処理についての説明は省略する。
【００２０】
モニタ３０は、超音波画像そのものを表示するのは勿論、文字、数字、記号など各種の情報も画面に表示するものであるが、本発明の実施例では、モニタ３０の周辺に複数の非接触センサ５０が設置されている。
【００２１】
操作パネルユニット４０は、超音波画像診断装置本体２０に対して操作者が、各種設定値や指示事項などを入力するためのものであり、各種スイッチやタッチコマンドスクリーンなどで構成され、制御処理部２１に接続されている。
【００２２】
モニタ３０の周辺に設置した非接触センサ５０は、例えば赤外線を媒体として、操作者の指示事項などを非接触で超音波画像診断装置本体２０に対して入力するためのものであり、制御処理部２１に接続されていて、操作パネルユニット４０による入力操作の一部または全部を担うことができるものである。そのため、非接触センサ５０は複数のセンサから構成されており、各センサの位置に対応するように、モニタ３０にセンサの機能や用途などが表示されることになる。なお、非接触センサ５０は、赤外線に限らず光、超音波、電波などを媒体とするものであっても良い。
【００２３】
次に、非接触センサ５０による超音波画像診断装置本体２０の各種操作について説明する。
【００２４】
図２は、モニタ３０の周辺に設置した非接触センサ５０と、モニタ３０の画面３１に表示された初期画面の一例を示したものであり、この実施例では、モニタ３０の上辺と右辺に非接触センサ５０が設けられている。また、検査開始の初期状態には、一例として図２に示すように、モニタ３０の画面３１には、中央部に扇状の超音波画像３２が表示されており、その他に操作ガイドとして、上端左側に「ＣＤＩ」、「ＰＷ」、「２Ｄ」、「Ｂｉｏｐｓｙ」の文字が間隔をおいて表示され、右端に或る幅をもって「＜＋・・・Ｇａｉｎ・・・−＞」のような表示がされている。
【００２５】
ここで、「ＣＤＩ」、「ＰＷ」、「２Ｄ」、「Ｂｉｏｐｓｙ」の文字は、その上方に位置する非接触センサ５０の内容を表す操作ガイドであり、この場合は４つのセンサＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが機能することを示している。すなわち、「ＣＤＩ」の上方にはカラーモードの選択用のセンサ「Ａ」、「ＰＷ」の上方にはドップラモードの選択用のセンサ「Ｂ」、「２Ｄ」の上方にはＢモードの選択用のセンサ「Ｃ」、「Ｂｉｏｐｓｙ」の上方には穿刺モードの選択用のセンサ「Ｄ」が、非接触センサ５０として配置されていることを示している。従って、操作者がモニタ３０画面３１に「ＣＤＩ」と表示されている上方の非接触センサ５０の「Ａ」位置に手または指をかざす（以下、単に指として説明する。）ことによって、当該センサ「Ａ」が選択されたことが認識され、この情報は制御処理部２１へ伝達される。これによって制御処理部２１は、カラーモードのＯＮ／ＯＦＦ制御を実行する。
【００２６】
同様に、操作者がモニタ３０の画面３１に「ＰＷ」と表示されている上方の非接触センサ５０の「Ｂ」位置に指をかざすことによって、制御処理部２１は、ドップラモードのＯＮ／ＯＦＦ制御を実行する。画面３１に「２Ｄ」と表示されている上方の非接触センサ５０の「Ｃ」位置に指をかざすことによって、制御処理部２１は、Ｂモードへの遷移を実行し、画面３１に「Ｂｉｏｐｓｙ」と表示されている上方の非接触センサ５０の「Ｄ」位置に指をかざすことによって、制御処理部２１は、穿刺モードのＯＮ／ＯＦＦ制御を実行することになる。
【００２７】
一方、モニタ３０の画面の右端に表示されている「＜＋・・・Ｇａｉｎ・・・−＞」は、ゲインの増減を調整するための操作ガイドであり、この部分に相当する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に操作者の指を置き、指を矢印方向へ移動させることによって、その移動方向に応じてゲインをＵＰ／ＤＯＷＮさせることができる。すなわち、非接触センサ５０の「Ｅ」位置の上方（操作ガイドの＋側）へ指を移動させると、その移動量が制御処理部２１で認識され、制御処理部２１はゲインを増加させる制御を実行し、非接触センサ５０の「Ｅ」位置の下方（操作ガイドの−側）へ指を移動させると、同様に制御処理部２１はゲインを減少させる制御を実行することになる。
【００２８】
このように、モニタ３０の画面３１に表示された操作ガイドに基づき、操作ガイドの位置に相当する非接触センサ５０中のセンサ「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｅ」位置などを選択することにより、所望の操作を実行することができる。よって、手術室などで超音波画像診断装置を使用する際に、操作者が直接操作パネルユニット４０などに触れることなく、所望の操作が可能となる。なお、初期画面に表示される操作ガイドの内容は、超音波画像診断装置を使用する場合のモードに応じて適宜変更されるように予め設定されているとともに、非接触センサ５０中の或る操作ガイドに対応するセンサが選択された場合の動作シーケンスも予め定められており、これらは超音波画像診断装置本体２０の制御処理部２１の機能に依存している。
【００２９】
以上、モニタ３０の画面３１に表示された操作ガイドに基づき、非接触センサ５０を選択して、超音波画像診断装置の基本的な制御が実行できることを説明したが、以下に、各種のユースケースについて、モニタ３０の画面３１に表示される操作ガイドの内容と、実行する制御の内容について説明する。なお、以下のユースケースは、通常実施される検査の順序に従って示してある。
【００３０】
ユースケース１：Ｂモードゲインと深さの選択
検査開始時の初期状態では、モニタ３０の画面３１には図２に示したような操作ガイドが表示されている。そこで、図２の「２Ｄ」に相当する非接触センサ５０の「Ｃ」位置に指をかざして、２ＤすなわちＢモードを選択することによって、制御処理部２１は、Ｂモードでの動作状態に超音波画像診断装置本体２０を機能させるようにするとともに、画面３１を図３に示すように変化させる。ここで、図３の非接触センサ５０の「Ａ」で示す位置に操作者の指をかざすと、先ずＢモードゲインの調整が選択されたことが制御処理部２１で認識され、次に「Ａ」位置から上下に指を移動することによって、ゲインを増減させることができる。すなわち、ゲインを上げるときは指を上方へ移動させ、ゲインを下げるときは指を下方へ移動させることによって、制御処理部２１は、移動量に応じたＢモードゲインに設定する。
【００３１】
次に、図３の非接触センサ５０の「Ｂ」で示す位置に操作者の指をかざすと、先ず深さ位置（Ｄｅｐｔｈ）の調整が選択されたことが制御処理部２１で認識され、この場合もゲインの増減と同様に、指を「Ｂ」位置から上下に移動することによって、深さを浅くしたり深くすることができる。すなわち、体表から浅い部位を観察する場合は指を上方へ移動させ、深い部位を観察する場合は指を下方へ移動させることによって、制御処理部２１は焦点位置を、移動量に応じた深さ位置に設定する。
【００３２】
ユースケース２：Ｂモードゲインと深さの選択（その２）
図４は、Ｂモードゲインと深さの選択の第２実施例として、ＳＴＣ（Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｔｉｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ゲインの選択も可能にした場合を示したものである。すなわち、図２の画面で「２Ｄ」すなわちＢモードを選択した場合、画面３１を図４に示すように、「Ｇａｉｎ」、「Ｄｅｐｔｈ」の他に「ＳＴＣ１〜ＳＴＣ８」や「Ｆｒｅｅｚｅ」を含む操作ガイドを表示するようにしても良い。
【００３３】
この場合、接触センサ５０の「Ａ」で示す位置に操作者の指をかざして、Ｂモードゲインの調整を選択し、指を接触センサ５０に最も近い位置にあるときゲインを最大とし、指を遠ざけることによってゲインを低下させるようにする。すなわち、指を図の右側へ移動させる（接触センサ５０の「Ａ」位置から遠ざける）とゲインは低下し、左側へ移動させる（接触センサ５０の「Ａ」位置へ近づける）とゲインは上がるように調整する。深さ位置の調整も同様に、非接触センサ５０の「Ｂ」位置で深さ位置（Ｄｅｐｔｈｅ）の調整を選択し、指を接触センサ５０に最も近い位置にあるとき深さ位置を最大とし、指を遠ざけることに従って深さを浅くさせるように調整する。
【００３４】
ＳＴＣの調整については、「ＳＴＣ１」に相当する位置の接触センサ５０に指をかざすことによって、「ＳＴＣ１」を選択し、ゲイン調整と同様に指を接触センサ５０から遠ざけたり近づけたりすることによって、「ＳＴＣ１」の場所でのゲインを調整することができる。「ＳＴＣ２〜ＳＴＣ８」についても同様に調整することができる。ただし、「ＳＴＣ１」の場所でゲインを決めた状態で、そのまま指を「ＳＴＣ２〜ＳＴＣ８」方向へ移動させることによって、「ＳＴＣ２」以降のゲインを、「ＳＴＣ１」のゲインの相対値として調整することも可能である。
【００３５】
なお、操作ガイド「Ｆｒｅｅｚｅ」は次の操作のために予め表示しているものであり、これについてはユースケース４で説明する。
【００３６】
ユースケース３：ＣＤＩ ＯＮとＣＤＩゲインの変更
図５は、図３と同様の検査開始時の初期画面を示したものである。ここで、操作ガイド「ＣＤＩ」に対応する非接触センサ５０の「Ａ」位置に操作者の指をかざすことによって、「ＣＤＩ」モード（カラーモード）がＯＮになり、画面３１の右側に表示されている操作ガイドは「＜＋・・・ＣＤＩ Ｇａｉｎ・・・−」のように、ＣＤＩゲインを選択する操作ガイドに変更されて表示される。従って、非接触センサ５０の「Ｂ」で示す位置に操作者の指をかざすと、ＣＤＩゲインの調整が選択され、次に「Ｂ」位置から上下に指を移動することによって、ＣＤＩゲインを増減させることができる。
【００３７】
ユースケース４：Ｃｉｎｅ再生
ユースケース２として説明した図４の画面右下に、「Ｆｒｅｅｚｅ」という操作ガイドが表示されていたが、ユースケース２またはユースケース３の状態でスキャンを実施していた場合に、画像をフリーズしようとする場合は、「Ｆｒｅｅｚｅ」位置に相当する非接触センサ５０の位置に指をかざすと、画像がフリーズされるとともに、画面３１は図６に示す各種設定モードの初期画面に変更される。
【００３８】
すなわち、図６に示す非接触センサ５０の「Ａ」位置の操作ガイド「Ｆｒｚ」が、図４の画面右下に表示されている操作ガイド「Ｆｒｅｅｚｅ」に相当するが、ここに操作者の指をかざすと、画面３１は図６のように変更され、Ｆｒｅｅｚｅ／ＵｎＦｒｅｅｚｅの切り替えができるようになる。また、画面上のメニューも自動的に変更され、「ＳｔｉｌｌＳｔｏｒｅ」、「ＣｌｉｐｓＳｔｏｒｅ」、「Ｍｅａｎｓ」、「Ｚｏｏｍ」、「ＡＢＣ」、「ＢｏｄｙＭａｒｋ」、「＜・・・Ｃｉｎｅ・・・＞」、「＜・・・Ｐｌａｙ・・・＞」などの操作ガイドが表示される。
【００３９】
操作ガイド「Ｃｉｎｅ」は、シネコントロールを意味し、図６に示す非接触センサ５０の「Ｂ」位置に指をかざすことによって、シネコントロールが選択され、指を矢印の範囲に移動させることによってシネのコマ送りが行える。すなわち、指を下方へ動かすとコマ送りが進み、指を上方へ動かすと逆方向へのコマ送りとなる。そして、指を動かしている間はコマ送りが継続し、指の動きを止めるかまたは「Ｂ」の範囲から指を外すとコマ送りは停止する。
【００４０】
操作ガイド「Ｐｌａｙ」はシネ再生を意味し、図６に示す非接触センサ５０の「Ｃ」位置に指をかざすことによって、シネ再生が選択され、指を矢印の範囲に移動させることによってシネの再生と逆再生が行える。例えば、再生停止状態で指を下方へ動かすと順方向へ再生され、指を上方へ動かすと逆方向へ再生することができる。そして、再生状態で指を上下へ動かすと、再生スピードの調整ができ、例えば、再生状態で指を下方へ動かすと再生スピードを早くし、指を上方へ動かすと再生スピードは遅くなる。また、逆再生状態ではこの逆に、指を上方へ動かすとスピードは速くなり、指を下方へ動かすと再生スピードは遅くなる。
【００４１】
なお、操作ガイド「ＳｔｉｌｌＳｔｏｒｅ」は静止画保存を意味し、「ＣｌｉｐｓＳｔｏｒｅ」は動画保存を意味しており、図６に示す非接触センサ５０の「Ｄ」位置に指をかざすことによって、「ＳｔｉｌｌＳｔｏｒｅ」が実行され、非接触センサ５０の「Ｅ」位置に指をかざすことによって、「ＣｌｉｐｓＳｔｏｒｅ」を実行することができる。また、操作ガイド「Ｍｅａｎｓ」は計測を意味し、非接触センサ５０の「Ｆ」位置に指をかざすことによって、計測メニューが起動して画面３１の内容が図７のように変更される。
【００４２】
ユースケース５：Ｄｉｓｔａｎｃｅ計測
図７は計測モードの初期画面であり、操作ガイドとして「Ｄｉｓｔａｎｃｅ」、「Ａｒｅａ」、「＜・・・Ｃｉｎｅ・・・＞」、「＜・・・Ｐｌａｙ・・・＞」、「Ｆｒｅｅｚｅ」などが表示される。そこで、「Ｄｉｓｔａｎｃｅ」に相当する非接触センサ５０の「Ｂ」位置に操作者の指をかざすと、Ｄｉｓｔａｎｃｅ計測モードが起動し、画面３１は図８のように変更され、操作ガイド「Ｓｅｔ」、「Ｑｕｉｔ」、「Ｆｒｚ」とともに位置を指定するための十字カーソル３３が表示される。
【００４３】
そこで、先ず超音波画像３２上に始点を設定することになるが、このときは、非接触センサ５０の「Ｃ」位置に操作者の指をかざして、その指を矢印で示す範囲に上下方向へ動かすことによって、カーソル３３を上下に移動させてＹ方向の位置を決める。その後非接触センサ５０の「Ｄ」位置に操作者の指を移して、その指を矢印で示す範囲に左右方向へ動かすことによって、カーソル３３を左右に移動させてＸ方向の位置を決めるとその交点が始点となる。ここで、操作ガイド「Ｓｅｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に操作者の指をかざすことによって始点を確定させる。
【００４４】
始点を確定したら次に終点を設定することになるが、その方法は始点設定の場合と同様に、非接触センサ５０の「Ｃ」位置と「Ｄ」位置で指を動かしてカーソル３３を移動させ、Ｙ方向とＸ方向の位置を決め、非接触センサ５０の「Ｅ」位置に操作者の指をかざすことによって、交点が終点として確定される。始点と終点が確定すると自動的にＤｉｓｔａｎｃｅ計測が実行される。
【００４５】
なお、Ｄｉｓｔａｎｃｅ計測を終了したとき、操作ガイド「Ｑｕｉｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｆ」位置に指をかざすことによって、Ｄｉｓｔａｎｃｅ計測モードは終了となり、画面３１は図７に示した計測モードの初期画面に切り替えられる。
【００４６】
ユースケース６：Ａｒｅａ計測（Ｃｉｒｃｌｅの場合）
図７に戻って、計測モードの初期画面で、操作ガイド「Ｄｉｓｔａｎｃｅ」に代えて「Ａｒｅａ」に対応する非接触センサ５０の「Ｃ」位置に指をかざすことによって、Ａｒｅａ計測メニューが起動して、画面３１の内容が図９に示すようなＡｒｅａ計測モードの初期画面に変更される。ただし、画面３１に表示される内容だけを見れば、図７の画面と略同じであって、操作ガイド「Ａｒｅａ」が「ＡｒｅａＣｉｒｃｌｅ」に変更されているとともに、新たに操作ガイド「Ａｒｅａ楕円」が追加されている点が異なっている。
【００４７】
ここで、図９の画面３１で、操作ガイド「ＡｒｅａＣｉｒｃｌｅ」に相当する非接触センサ５０の「Ｂ」位置に操作者の指をかざすと、Ａｒｅａ計測（Ｃｉｒｃｌｅ）モードが起動し、図１０に示すような超音波画像３２上に中心位置を決めるための十字カーソル３３が表示される。なお、図１０の画面３１に表示される内容は、ユースケース５として説明したＤｉｓｔａｎｃｅ計測における始点と終点位置をきめるために使用した図８と同様である。
【００４８】
そこで、非接触センサ５０の「Ｃ」位置と「Ｄ」位置で指を動かしてカーソル３３を移動させ、Ｙ方向とＸ方向の位置を決め、その交点が中心位置となるので、操作ガイド「Ｓｅｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に操作者の指をかざすことによって、中心位置を確定させる。中心位置が確定すると、画面３１は図１１に示すように、超音波画像３２上にサークルの中心点を示す×印３４と、仮の大きさのサークル３５が表示される。次に、非接触センサ５０の「Ｃ」位置または「Ｄ」位置の矢印の範囲に指を移動させることによって、サークル３５の大きさ（半径）を増減させて調整し、これが決まったところで非接触センサ５０の「Ｅ」位置に操作者の指をかざすことによって、サークル３５の大きさ（半径）を確定させると自動的にＡｒｅａＣｉｒｃｌｅ計測が実行される。
【００４９】
なお、ＡｒｅａＣｉｒｃｌｅ計測を終了したとき、操作ガイド「Ｑｕｉｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｆ」位置に指をかざすことによって、画面３１は図９に示したＡｒｅａ計測モードの初期画面に戻される。
【００５０】
ユースケース７：Ａｒｅａ計測（楕円の場合）
図９に示したＡｒｅａ計測モードの初期画面において、操作ガイド「Ａｒｅａ楕円」に相当する非接触センサ５０の「Ｃ」位置に操作者の指をかざすと、Ａｒｅａ楕円モードが起動し、この場合も図１０と同様に超音波画像３２上に楕円の中心位置を決めるための十字カーソル３３が表示される。従って、ＡｒｅａＣｉｒｃｌｅ計測の場合と同様に、非接触センサ５０の「Ｃ」位置と「Ｄ」位置で指を動かしてカーソル３３を移動させ、Ｙ方向とＸ方向の位置を決め、その交点が楕円の中心位置となるので、操作ガイド「Ｓｅｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に指をかざして、楕円の中心位置を確定させる。
【００５１】
中心位置が確定すると、画面３１は図１２に示すように、超音波画像３２上に楕円の中心点を示す×印３４と、仮の大きさのサークル３５と十字カーソル３３が表示される。次に、楕円の長軸を設定するステップに移る。そこで、非接触センサ５０の「Ｃ」位置と「Ｄ」位置で指を動かしてカーソル３３をＹ方向とＸ方向へ移動させ、その交点が楕円の中心点３４を通る所望の方向になるように設定し、操作ガイド「Ｓｅｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に指をかざすことによって、楕円の長軸３６を確定させる。この段階では、図１２の画面３１には、楕円ではなく設定した長軸３６を直径とするサークル３５が表示されることは言うまでもない。
【００５２】
長軸の確定によって、楕円の短軸を設定するステップに移る。短軸は、長軸に直交する線となるため、その長さのみを非接触センサ５０の「Ｃ」位置または「Ｄ」位置で指を動かして調整し、操作ガイド「Ｓｅｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に指をかざすことによって、楕円の短軸３７が確定される。
【００５３】
図１３は確定した楕円３８が超音波画像３２上に表示された様子を示しており、楕円３８の長軸３６と短軸３７とが確定することによって、自動的にＡｒｅａ楕円計測が実行される。なお、図１３において、操作ガイド「Ｑｕｉｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｆ」位置に指をかざすことによって、Ａｒｅａ楕円モードは終了となり、画面３１は図６に示した各種設定モードの初期画面に切り替えられる。
【００５４】
ユースケース８：ＢｏｄｙＭａｒｋ
図６に示した各種設定モードの初期画面において、操作ガイド「ＢｏｄｙＭａｒｋ」に対応する非接触センサ５０の「Ｇ」位置に指をかざすと、ＢｏｄｙＭａｒｋ表示モードが起動し、図１４に示すように、超音波画像３２に対してデフォルトのＢｏｄｙＭａｒｋとして、例えば枠で囲って示すようなＭａｒｋ１が表示される。そして、操作ガイドとして「Ｑｕｉｔ」、「Ｍａｒｋ１」、「Ｍａｒｋ２」、「Ｆｒｚ」なども表示されるので、Ｍａｒｋ２を表示したければ、操作ガイド「Ｍａｒｋ２」に対応する非接触センサ５０の「Ｂ」位置に指をかざせば、ＢｏｄｙＭａｒｋはＭａｒｋ１からＭａｒｋ２に変更して表示される。また、ＢｏｄｙＭａｒｋの数は３以上選択できるようにしても良い。
【００５５】
なお、ＢｏｄｙＭａｒｋとしてＰｒｏｂｅＭａｒｋを含むものを選択した場合には、画面３１の右端に、操作ガイド「＜・・・ＰｒｏｂｅＭａｒｋ・・・＞」で示すような、ＰｒｏｂｅＭａｒｋを回転させるための操作ガイドが表示される。従って操作者は、操作ガイド「＜・・・ＰｒｏｂｅＭａｒｋ・・・＞」に対応する非接触センサ５０の「Ｃ」位置に指をかざして矢印方向へ指を動かすことによって、ＰｒｏｂｅＭａｒｋを回転させることができる。ＢｏｄｙＭａｒｋの設定を終えたときは、操作ガイド「Ｑｕｉｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｄ」位置に指をかざすことによって、ＢｏｄｙＭａｒｋ表示モードは終了し、画面３１は、図６に示した各種設定モードの初期画面に戻る。
【００５６】
ユースケース９：Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ
図６に示した各種設定モードの初期画面において、操作ガイド「ＡＢＣ」に対応する非接触センサ５０の「Ｈ」位置に指をかざすと、Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ表示モードが起動し、図１５に示すように、超音波画像３２に対してデフォルトのＡｎｎｏｔａｔｉｏｎとして、例えば枠で囲って示すようなＡｎｎｏ１が表示される。そして、操作ガイドとしての「Ｑｕｉｔ」や、画面の右端にも操作ガイドとして「Ａｎｎｏ１」、「Ａｎｎｏ２」、「Ａｎｎｏ３」・・・など予め決められた文字列の注釈が幾つか表示されるので、非接触センサ５０の「Ｂ」位置の範囲で選択したい位置に指をかざせば、所望の注釈を選択して表示させることができる。
【００５７】
なお、いずれかの注釈（例えば、Ａｎｎｏ１）を選択した場合は、画面３１は図１６に示すように切り替わり、画面の縦（Ｙ軸）方向と横（Ｘ軸）方向に、操作ガイド「＜・・・Ａｎｎｏ・・・＞」のような、Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎの表示位置を設定するための操作ガイドが表示される。従って、操作ガイド「＜・・・Ａｎｎｏ・・・＞」に対応する非接触センサ５０の「Ｃ」位置および「Ｄ」位置に指をかざして矢印方向へ指を動かすことによって、Ａｎｎｏ１の表示位置を任意に設定することができる。
【００５８】
そして、Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎの内容と表示位置の設定を終えたときは、図１６に示されている操作ガイド「Ｑｕｉｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に指をかざすことによって、Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ表示モードは終了し、画面３１は、図６に示した各種設定モードの初期状態の画面に戻ることになる。
【００５９】
ユースケース１０：穿刺
さて、超音波画像診断装置において超音波画像を観察しながら穿刺を行う際には、超音波プローブ１０として穿刺用の超音波プローブを使用することになる。従って、超音波画像診断装置本体２０に穿刺用の超音波プローブを付け替えたり、穿刺用の超音波プローブを使用するようにスイッチなどを切り替えたりした場合は、モニタ３０の画面３１に、図２に示した検査開始時の初期画面が表示される。
【００６０】
そこで、図２に示した検査開始時の初期画面において、操作者が操作ガイド「Ｂｉｏｐｓｙ」に対応する非接触センサ５０の「Ｄ」位置に指をかざすと、これを検知して制御処理部２１は穿刺モードを起動する。すると画面３１は図１７に示す画面に遷移し、超音波画像３２を横切るように穿刺針の挿入方向を示すＢｉｏｐｓｙＬｉｎｅ３９が表示されるとともに、画面の右端に操作ガイドとして、「＜＋・・・Ａｎｇｌｅ・・・−＞」が表示される。また、穿刺針の挿入角度は予め何段階かの角度に決められているので、図１７に示す非接触センサ５０の「Ｂ」位置に指をかざし、指を矢印の範囲を上下に移動させることによって、穿刺針の挿入角度を順次大きくしたり小さくしたりすることができる。なお図１７には、穿刺角度が６０度に設定されていることが表示されており、操作者はＢｙｏｐｓｙＬｉｎｅ３９に沿って穿刺針を挿入し所望の処置を講じることになる。
【００６１】
ユースケース１１：非接触センサの有効／無効の切り替え
これまで、非接触センサ５０を使用することにより、操作パネルユニット４０に直接触れることなく各種の操作指示が行えることを、１０のユースケースについて説明したが、非接触センサ５０の有効／無効を切り替えることもできる。
【００６２】
すなわち、図１８に示すように、検査開始の初期状態の画面３１に、操作ガイドとして「Ｌｏｃｋ」ボタンを設けておく。そして、非接触センサ５０の「Ａ」位置に指をかざすことによって、非接触センサ５０をロックしてその後の操作を無効とし、このときは操作パネルユニット４０による操作のみ有効となる。ただし、この場合でも「Ｌｏｃｋ」ボタンのみは操作を可能にしておき、再度非接触センサ５０の「Ａ」位置に指をかざすことによって、非接触センサ５０のロックを解除することができる。
【００６３】
なおこの他に、操作パネルユニット４０に非接触センサ５０のＬｏｃｋ／ＵｎＬｏｃｋボタンを用意しておき、そのボタン操作で非接触センサ５０の有効／無効の切り替え操作をするようにしても良い。さらに、非接触センサ５０のＬｏｃｋ中に、操作パネルユニット４０を操作して、例えばＦｒｅｅｚｅを解除したときに非接触センサ５０のＬｏｃｋを解除するような、操作パネルユニット４０の操作内容に応動させるようにしても良い。また、超音波プローブ１０が空中に放置された状態にあるときは、超音波の送受波を停止させる機能を有する超音波画像診断装置が知られているが、このような場合に非接触センサ５０をＬｏｃｋし、超音波プローブ１０の使用が再開されると非接触センサ５０のＬｏｃｋを解除するようにしても良い。
【００６４】
なお、非接触センサ５０の有効／無効の切り替えを、ユースケース１１として説明したものとは全く異なる手段で実現することも可能であり、以下その実施例について図１９を参照して説明する。
【００６５】
すなわち、図１９はモニタ３０と操作パネルユニット４０とを折りたたみ可能に組み合わせて、可搬型パソコンのような構造にしたものの外観の一例を示した斜視図であり、（ａ）はパネルモードでの使用状態を、（ｂ）はタブレットモードでの使用状態を示している。
【００６６】
図１９（ａ）に示すように、モニタ３０と操作パネルユニット４０は、両者の接合部を軸として折りたたみ可能に連結されており、超音波画像診断装置を使用しないときは、モニタ３０と操作パネルユニット４０の面を合わせるように折りたたんでおくことができる。そして、操作パネルユニット４０に対してモニタ３０を矢印方向へ回転させて開くと、モニタ３０と操作パネルユニット４０とが使用可能の状態となる。なお、モニタ３０の周辺には図２ないし図１８に示したのと同様に、非接触センサ５０が設置されている。
【００６７】
このモニタ３０を開いた状態では、超音波画像診断装置の一般的な使用状態として、操作パネルユニット４０によって各種設定操作などを行うことができる。従ってこのような場合には、特別に非接触センサ５０を使用する必要性はないので、非接触センサ５０を無効（Ｌｏｃｋ）状態にする。
【００６８】
一方、モニタ３０を図１９（ａ）の状態からさらに矢印方向へ回転させて、操作パネルユニット４０の背面に接するようにしてモニタ３０を裏返すと、図１９（ｂ）に示すように、モニタ３０を上面にした平板の状態となる。この状態では、操作パネルユニット４０を使用しないので、非接触センサ５０が有効（ＵｎＬｏｃｋ）になるように切り替える。よって、手術室などで超音波画像診断装置を使用するような場合には、図１９（ｂ）に示すタブレットモードに変更することによって、操作パネルユニット４０に手や指を触れることなく、モニタ３０の画面３１に表示される操作ガイドに基づき、非接触センサ５０の位置に手や指をかざして、所望の操作を実施できるようになる。
【００６９】
次に、各ユースケースにおいてモニタ３０の画面３１に表示する操作ガイドを、カスタマイズする場合の設定操作の一例について説明する。
【００７０】
図２０は、操作ガイド設定時の超音波診断装置のモニタ３０の画面３１を示しており、この場合モニタ３０の画面３１は、タッチコマンドスクリーンとして使用されるようになっている。画面３１の上端側は、主に動作モードや状態などを選択するための操作ガイド（ここでは、ボタンと称する。）を表示するエリアであり、既にボタン「ＣＤＩ」、「ＰＷ」、「２Ｄ」が表示されている。一方、画面３１の右端側は、主に数値の増減などを行うための操作ガイド（ここでは、エンコーダと称する。）を表示するエリアであり、既にエンコーダ「＜＋・・・Ｇａｉｎ・・・−＞」、「＜＋・・・Ｄｅｐｔｈ・・・−＞」が表示されている。
【００７１】
そして、画面３１のＡで示す部分に、ボタンを選択するための「ＢｕｔｔｏｎＳｅｌｅｃｔ」コマンドが、左右に２つ選択用の▲印マークＡ１、Ａ２とともに表示され、画面３１のＢで示す部分に、エンコーダを選択するための「ＥｎｃｏｄｅｒＳｅｌｅｃｔ」コマンドが、左右に２つ選択用の▲印マークＢ１、Ｂ２とともに表示されるようになっている。
【００７２】
従って、選択用の▲印マークＡ１、Ａ２のいずれかに指またはタッチペンなどでタッチすることによって、予め用意されているボタンが▲印マークＡ１とＡ２の間に順次表示されるので、所望のマークが表示されればこのマークにタッチして選択し、そのまま表示エリアの置きたい場所へドラッグ＆ドロップすれば、所望のボタンを所望の表示位置に割り付けることができる。このようにして、表示位置にボタンを割り付けることによって、その位置の非接触センサ５０が当該ボタン（操作ガイド）の選択用のスイッチとして対応付けられる。
【００７３】
エンコーダの選択と割り付けも同様であり、▲印マークＢ１、Ｂ２のいずれかに指またはタッチペンなどでタッチすることによって、予め用意されているエンコーダが▲印マークＢ１、Ｂ２の間に順次表示されるので、所望のエンコーダが表示されればそれをタッチして選択し、そのまま表示エリアの置きたい場所へドラッグ＆ドロップすれば、所望のエンコーダを所望の表示位置に割り付けることができる。この場合も、表示位置にエンコーダを割り付けることによって、その位置の非接触センサ５０が当該エンコーダ（操作ガイド）の選択用のスイッチとして対応付けられる。
【００７４】
以上詳述したように、本発明の実施例によれば、モニタ３０の画面３１に表示される操作ガイドに基づき、操作ガイドに対応する非接触センサ５０の位置に手や指をかざすことによって、所望の操作を実施できるので、例えば手術室などにおいても、操作パネルユニット４０などに手や指を触れることなく、超音波画像診断装置の各種操作を実行することができる。よって、術者の手や指に付着している被検者の体液などで操作パネルユニット４０などを汚すおそれがなく、使用後の超音波画像診断装置の清掃や消毒・殺菌などの手間も省くことができる。
【符号の説明】
【００７５】
１０ 超音波プローブ
２０ 超音波画像診断装置本体
２１ 制御処理部
３０ モニタ
４０ 操作パネルユニット
５０ 非接触センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波画像診断装置に係り、例えば手術中などにおいて、手で操作ボタンに触れることなく各種機能の選択操作などを行うことを可能にした超音波画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波画像診断装置は、超音波プローブを介して被検体へ超音波を送波するとともに、その超音波の被検体からの反射波を受波し、受波した超音波信号を基に超音波画像を生成するものであり、生成した超音波画像をモニタに表示して診断に供している。この超音波画像診断装置の活用範囲は広く、心臓、腹部、乳腺、泌尿器、産科、婦人科などの領域に及んでおり、侵襲性が低くリアルタイムでの画像観察が可能であるため、医療現場で日常的に使用されているとともに、手術中にも使用されることがある。
【０００３】
そして超音波画像診断装置には、診断目的や観察部位などに応じた各種機能の選択、最適な画像を得るためのゲインや深さの調整、距離、面積、容積などの構造的な寸法の計測操作など、選択したり調整したりする項目が多数ある。これらの選択や調整などは、操作者が夫々の機能を有するスイッチを選択したり操作したりして行っており、それら各種スイッチは、超音波画像診断装置の操作パネルに個別に配置されていたり、操作パネルに配置されたタッチコマンドスクリーンとして設けられていたり、或いは、超音波画像を表示するモニタをタッチコマンドスクリーンとして使用できるようにして設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７６０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の超音波画像診断装置において、何らかの選択・調整・操作などを行う場合に、操作者は、スイッチそのもの、タッチコマンドスクリーンに表示された部位、またはモニタに表示された操作部位などを手や指で触れなければならなかった。
【０００６】
しかしながら、超音波画像診断装置を使用しながら手術を行っているような場合は、術者の手や指に被検者の体液などが付着していると、操作部を操作する際にその体液などで操作部を汚してしまい、使用後の超音波画像診断装置の清掃や消毒・殺菌などに手間がかかるという問題があった。スイッチやタッチコマンドスクリーン或いはモニタなどの表面にシートなどを被せて使用することも考えられるが、緊迫した手術の場での操作性を低下させるおそれもあり、シートの交換作業などにも手間がかかるので、対策としてはあまり得策なものとは言えなかった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、被検体に対して超音波の送受波を行う超音波プローブと、この超音波プローブを介して得られた超音波エコー信号に基づいて超音波画像を生成する信号処理手段と、この信号処理手段により生成された超音波画像を表示する表示手段と、前記信号処理手段の設定および各種機能の制御を行う制御処理手段とを有する超音波画像診断装置において、前記表示手段の周辺に複数の非接触センサを設置し、この非接触センサによって選択された検出情報を基にして、前記制御処理手段によって各種機能の制御を行うようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、操作パネルなどに直接手や指を触れることなく、超音波画像診断装置の各種操作を実行することができる。よって、手術室で超音波画像診断装置を使用するような場合でも、術者の手や指に付着している被検者の体液などで操作パネルなどを汚すおそれがなく、使用後の超音波画像診断装置の清掃や消毒・殺菌などの手間も省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る超音波画像診断装置の一実施例の構成を概略的に示した系統図である。
【図２】本発明に係る超音波画像診断装置に備えられる、モニタの周辺に設置した非接触センサと、モニタに表示された初期画面の一例を示した説明図である。
【図３】Ｂモード選択時における表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図４】ＳＴＣゲインの選択時における表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図５】ＣＤＩモード選択時における表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図６】各種設定モードの初期画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図７】計測モードの初期画面の一例を示した説明図である。
【図８】Ｄｉｓｔａｎｃｅ計測モードにおける表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図９】Ａｒｅａ計測モードの初期画面の一例を示した説明図である。
【図１０】Ａｒｅａ計測（Ｃｉｒｃｌｅ）モードにおける表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図１１】Ａｒｅａ計測（Ｃｉｒｃｌｅ）モードにおける表示画面と操作方法をさらに説明した説明図である。
【図１２】Ａｒｅａ計測（楕円）モードにおける表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図１３】Ａｒｅａ計測（楕円）モードにおける表示画面と操作方法をさらに説明した説明図である。
【図１４】ＢｏｄｙＭａｒｋ表示モードにおける表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図１５】Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ表示モードにおける初期画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図１６】Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ表示モードにおける表示画面と操作方法をさらに説明した説明図である。
【図１７】穿刺モードにおける表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【図１８】非接触センサの有効／無効を切り替え可能にした初期画面の一例を説明した説明図である。
【図１９】非接触センサの有効／無効を切り替え可能にする他の手段を説明した説明図である。
【図２０】操作ガイド設定時の表示画面と操作方法の一例を説明した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る超音波画像診断装置の一実施例について、図１ないし図２０を参照して詳細に説明する。なお、これらの図において同一部分には同一符号を付して示してある。
【００１２】
図１は、本発明に係る超音波画像診断装置の一実施例の構成を概略的に示した系統図であり、先ずこの図を参照して本発明に係る超音波画像診断装置について説明する。
【００１３】
図１に示すように、超音波画像診断装置は、被検体Ｐとの間で超音波を送受信するトランスデューサを有する超音波プローブ１０と、送信信号を制御したり受信信号を処理したりして超音波画像を生成する超音波画像診断装置本体２０と、生成された超音波画像などを表示する例えば液晶やプラズマディスプレイなどから成るカラー表示が可能なモニタ３０と、各種スイッチやキーボード或いはタッチコマンドスクリーンなどの入力機器を有する操作パネルユニット４０と、モニタ３０の周辺に配置されて、操作パネルユニット４０による入力操作の一部または全部を担うことのできる非接触センサ５０とから構成されている。
【００１４】
超音波プローブ１０は、診断目的に応じて仕様の異なる１本ないし複数本が備えられ、これらは超音波画像診断装置本体２０に着脱自在に結合されて、選択的に使用されるものである。
【００１５】
超音波画像診断装置本体２０は制御処理部２１、送受信ユニット２２、信号処理ユニット２３を備えている。制御処理部２１はマイクロプロセッサやメモリなどを有し、後述する操作パネルユニット４０または非接触センサ５０からの入力信号に基づき、あるいは予めプログラムされた手順に応じて、送受信ユニット２２、信号処理ユニット２３、モニタ３０などの動作を有機的に制御する。
【００１６】
送受信ユニット２２は、送信回路２６と受信回路２７とを有し、送信回路２６は超音波プローブ１０の先端に設けられている超音波トランスデューサへ高周波の電圧パルスを印加する。この電圧パルスを受けて超音波トランスデューサが機械的に振動し、これにより超音波パルスが発生し被検体Ｐへ放射される。
【００１７】
一方、超音波プローブ１０から被検体Ｐへ放射された超音波パルスは、生体内を伝播していき、伝播途中の音響インピーダンスの不連続面で次々と反射し、超音波プローブ１０へ返ってくる。この反射波は超音波プローブ１０の超音波トランスデューサで電気信号に変換され、超音波信号として受信回路２７へ供給される。受信回路２７では、図示しないプリアンプで超音波信号を増幅し、その後アナログ形式の信号をＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換し、さらに受信遅延演算などを行った上で信号処理ユニット２３へ送られる。
【００１８】
信号処理ユニット２３はエコー信号処理部２８、画像データ生成部２９を有している。よって、受信回路２７からの超音波信号は、先ずエコー信号処理部２８において包絡線検波、対数増幅などを行ってＢモード画像信号に変換される。この変換されたＢモード画像信号は、画像データ生成部２９へ供給され、標準テレビ走査方式の画像信号に変換するデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）での処理の後一旦保存される。そして、保存されたデジタル形式の信号を読み出して、Ｄ／Ａ変換回路でアナログ形式の信号に変換する処理が行われ、アナログ形式に変換された輝度信号がモニタ３０に供給されて、Ｂモード画像として表示される。
【００１９】
なお、Ｂモードの画像生成について例示したが、その他にＭモードやドプラモード、さらには三次元モードなど各種の画像生成のための処理が行われるが、これらの画像生成のための処理についての説明は省略する。
【００２０】
モニタ３０は、超音波画像そのものを表示するのは勿論、文字、数字、記号など各種の情報も画面に表示するものであるが、本発明の実施例では、モニタ３０の周辺に複数の非接触センサ５０が設置されている。
【００２１】
操作パネルユニット４０は、超音波画像診断装置本体２０に対して操作者が、各種設定値や指示事項などを入力するためのものであり、各種スイッチやタッチコマンドスクリーンなどで構成され、制御処理部２１に接続されている。
【００２２】
モニタ３０の周辺に設置した非接触センサ５０は、例えば赤外線を媒体として、操作者の指示事項などを非接触で超音波画像診断装置本体２０に対して入力するためのものであり、制御処理部２１に接続されていて、操作パネルユニット４０による入力操作の一部または全部を担うことができるものである。そのため、非接触センサ５０は複数のセンサから構成されており、各センサの位置に対応するように、モニタ３０にセンサの機能や用途などが表示されることになる。なお、非接触センサ５０は、赤外線に限らず光、超音波、電波などを媒体とするものであっても良い。
【００２３】
次に、非接触センサ５０による超音波画像診断装置本体２０の各種操作について説明する。
【００２４】
図２は、モニタ３０の周辺に設置した非接触センサ５０と、モニタ３０の画面３１に表示された初期画面の一例を示したものであり、この実施例では、モニタ３０の上辺と右辺に非接触センサ５０が設けられている。また、検査開始の初期状態には、一例として図２に示すように、モニタ３０の画面３１には、中央部に扇状の超音波画像３２が表示されており、その他に操作ガイドとして、上端左側に「ＣＤＩ」、「ＰＷ」、「２Ｄ」、「Ｂｉｏｐｓｙ」の文字が間隔をおいて表示され、右端に或る幅をもって「＜＋・・・Ｇａｉｎ・・・−＞」のような表示がされている。
【００２５】
ここで、「ＣＤＩ」、「ＰＷ」、「２Ｄ」、「Ｂｉｏｐｓｙ」の文字は、その上方に位置する非接触センサ５０の内容を表す操作ガイドであり、この場合は４つのセンサＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが機能することを示している。すなわち、「ＣＤＩ」の上方にはカラーモードの選択用のセンサ「Ａ」、「ＰＷ」の上方にはドップラモードの選択用のセンサ「Ｂ」、「２Ｄ」の上方にはＢモードの選択用のセンサ「Ｃ」、「Ｂｉｏｐｓｙ」の上方には穿刺モードの選択用のセンサ「Ｄ」が、非接触センサ５０として配置されていることを示している。従って、操作者がモニタ３０画面３１に「ＣＤＩ」と表示されている上方の非接触センサ５０の「Ａ」位置に手または指をかざす（以下、単に指として説明する。）ことによって、当該センサ「Ａ」が選択されたことが認識され、この情報は制御処理部２１へ伝達される。これによって制御処理部２１は、カラーモードのＯＮ／ＯＦＦ制御を実行する。
【００２６】
同様に、操作者がモニタ３０の画面３１に「ＰＷ」と表示されている上方の非接触センサ５０の「Ｂ」位置に指をかざすことによって、制御処理部２１は、ドップラモードのＯＮ／ＯＦＦ制御を実行する。画面３１に「２Ｄ」と表示されている上方の非接触センサ５０の「Ｃ」位置に指をかざすことによって、制御処理部２１は、Ｂモードへの遷移を実行し、画面３１に「Ｂｉｏｐｓｙ」と表示されている上方の非接触センサ５０の「Ｄ」位置に指をかざすことによって、制御処理部２１は、穿刺モードのＯＮ／ＯＦＦ制御を実行することになる。
【００２７】
一方、モニタ３０の画面の右端に表示されている「＜＋・・・Ｇａｉｎ・・・−＞」は、ゲインの増減を調整するための操作ガイドであり、この部分に相当する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に操作者の指を置き、指を矢印方向へ移動させることによって、その移動方向に応じてゲインをＵＰ／ＤＯＷＮさせることができる。すなわち、非接触センサ５０の「Ｅ」位置の上方（操作ガイドの＋側）へ指を移動させると、その移動量が制御処理部２１で認識され、制御処理部２１はゲインを増加させる制御を実行し、非接触センサ５０の「Ｅ」位置の下方（操作ガイドの−側）へ指を移動させると、同様に制御処理部２１はゲインを減少させる制御を実行することになる。
【００２８】
このように、モニタ３０の画面３１に表示された操作ガイドに基づき、操作ガイドの位置に相当する非接触センサ５０中のセンサ「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｅ」位置などを選択することにより、所望の操作を実行することができる。よって、手術室などで超音波画像診断装置を使用する際に、操作者が直接操作パネルユニット４０などに触れることなく、所望の操作が可能となる。なお、初期画面に表示される操作ガイドの内容は、超音波画像診断装置を使用する場合のモードに応じて適宜変更されるように予め設定されているとともに、非接触センサ５０中の或る操作ガイドに対応するセンサが選択された場合の動作シーケンスも予め定められており、これらは超音波画像診断装置本体２０の制御処理部２１の機能に依存している。
【００２９】
以上、モニタ３０の画面３１に表示された操作ガイドに基づき、非接触センサ５０を選択して、超音波画像診断装置の基本的な制御が実行できることを説明したが、以下に、各種のユースケースについて、モニタ３０の画面３１に表示される操作ガイドの内容と、実行する制御の内容について説明する。なお、以下のユースケースは、通常実施される検査の順序に従って示してある。
【００３０】
ユースケース１：Ｂモードゲインと深さの選択
検査開始時の初期状態では、モニタ３０の画面３１には図２に示したような操作ガイドが表示されている。そこで、図２の「２Ｄ」に相当する非接触センサ５０の「Ｃ」位置に指をかざして、２ＤすなわちＢモードを選択することによって、制御処理部２１は、Ｂモードでの動作状態に超音波画像診断装置本体２０を機能させるようにするとともに、画面３１を図３に示すように変化させる。ここで、図３の非接触センサ５０の「Ａ」で示す位置に操作者の指をかざすと、先ずＢモードゲインの調整が選択されたことが制御処理部２１で認識され、次に「Ａ」位置から上下に指を移動することによって、ゲインを増減させることができる。すなわち、ゲインを上げるときは指を上方へ移動させ、ゲインを下げるときは指を下方へ移動させることによって、制御処理部２１は、移動量に応じたＢモードゲインに設定する。
【００３１】
次に、図３の非接触センサ５０の「Ｂ」で示す位置に操作者の指をかざすと、先ず深さ位置（Ｄｅｐｔｈ）の調整が選択されたことが制御処理部２１で認識され、この場合もゲインの増減と同様に、指を「Ｂ」位置から上下に移動することによって、深さを浅くしたり深くすることができる。すなわち、体表から浅い部位を観察する場合は指を上方へ移動させ、深い部位を観察する場合は指を下方へ移動させることによって、制御処理部２１は焦点位置を、移動量に応じた深さ位置に設定する。
【００３２】
ユースケース２：Ｂモードゲインと深さの選択（その２）
図４は、Ｂモードゲインと深さの選択の第２実施例として、ＳＴＣ（Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｔｉｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ゲインの選択も可能にした場合を示したものである。すなわち、図２の画面で「２Ｄ」すなわちＢモードを選択した場合、画面３１を図４に示すように、「Ｇａｉｎ」、「Ｄｅｐｔｈ」の他に「ＳＴＣ１〜ＳＴＣ８」や「Ｆｒｅｅｚｅ」を含む操作ガイドを表示するようにしても良い。
【００３３】
この場合、接触センサ５０の「Ａ」で示す位置に操作者の指をかざして、Ｂモードゲインの調整を選択し、指を接触センサ５０に最も近い位置にあるときゲインを最大とし、指を遠ざけることによってゲインを低下させるようにする。すなわち、指を図の右側へ移動させる（接触センサ５０の「Ａ」位置から遠ざける）とゲインは低下し、左側へ移動させる（接触センサ５０の「Ａ」位置へ近づける）とゲインは上がるように調整する。深さ位置の調整も同様に、非接触センサ５０の「Ｂ」位置で深さ位置（Ｄｅｐｔｈｅ）の調整を選択し、指を接触センサ５０に最も近い位置にあるとき深さ位置を最大とし、指を遠ざけることに従って深さを浅くさせるように調整する。
【００３４】
ＳＴＣの調整については、「ＳＴＣ１」に相当する位置の接触センサ５０に指をかざすことによって、「ＳＴＣ１」を選択し、ゲイン調整と同様に指を接触センサ５０から遠ざけたり近づけたりすることによって、「ＳＴＣ１」の場所でのゲインを調整することができる。「ＳＴＣ２〜ＳＴＣ８」についても同様に調整することができる。ただし、「ＳＴＣ１」の場所でゲインを決めた状態で、そのまま指を「ＳＴＣ２〜ＳＴＣ８」方向へ移動させることによって、「ＳＴＣ２」以降のゲインを、「ＳＴＣ１」のゲインの相対値として調整することも可能である。
【００３５】
なお、操作ガイド「Ｆｒｅｅｚｅ」は次の操作のために予め表示しているものであり、これについてはユースケース４で説明する。
【００３６】
ユースケース３：ＣＤＩ ＯＮとＣＤＩゲインの変更
図５は、図３と同様の検査開始時の初期画面を示したものである。ここで、操作ガイド「ＣＤＩ」に対応する非接触センサ５０の「Ａ」位置に操作者の指をかざすことによって、「ＣＤＩ」モード（カラーモード）がＯＮになり、画面３１の右側に表示されている操作ガイドは「＜＋・・・ＣＤＩ Ｇａｉｎ・・・−」のように、ＣＤＩゲインを選択する操作ガイドに変更されて表示される。従って、非接触センサ５０の「Ｂ」で示す位置に操作者の指をかざすと、ＣＤＩゲインの調整が選択され、次に「Ｂ」位置から上下に指を移動することによって、ＣＤＩゲインを増減させることができる。
【００３７】
ユースケース４：Ｃｉｎｅ再生
ユースケース２として説明した図４の画面右下に、「Ｆｒｅｅｚｅ」という操作ガイドが表示されていたが、ユースケース２またはユースケース３の状態でスキャンを実施していた場合に、画像をフリーズしようとする場合は、「Ｆｒｅｅｚｅ」位置に相当する非接触センサ５０の位置に指をかざすと、画像がフリーズされるとともに、画面３１は図６に示す各種設定モードの初期画面に変更される。
【００３８】
すなわち、図６に示す非接触センサ５０の「Ａ」位置の操作ガイド「Ｆｒｚ」が、図４の画面右下に表示されている操作ガイド「Ｆｒｅｅｚｅ」に相当するが、ここに操作者の指をかざすと、画面３１は図６のように変更され、Ｆｒｅｅｚｅ／ＵｎＦｒｅｅｚｅの切り替えができるようになる。また、画面上のメニューも自動的に変更され、「ＳｔｉｌｌＳｔｏｒｅ」、「ＣｌｉｐｓＳｔｏｒｅ」、「Ｍｅａｎｓ」、「Ｚｏｏｍ」、「ＡＢＣ」、「ＢｏｄｙＭａｒｋ」、「＜・・・Ｃｉｎｅ・・・＞」、「＜・・・Ｐｌａｙ・・・＞」などの操作ガイドが表示される。
【００３９】
操作ガイド「Ｃｉｎｅ」は、シネコントロールを意味し、図６に示す非接触センサ５０の「Ｂ」位置に指をかざすことによって、シネコントロールが選択され、指を矢印の範囲に移動させることによってシネのコマ送りが行える。すなわち、指を下方へ動かすとコマ送りが進み、指を上方へ動かすと逆方向へのコマ送りとなる。そして、指を動かしている間はコマ送りが継続し、指の動きを止めるかまたは「Ｂ」の範囲から指を外すとコマ送りは停止する。
【００４０】
操作ガイド「Ｐｌａｙ」はシネ再生を意味し、図６に示す非接触センサ５０の「Ｃ」位置に指をかざすことによって、シネ再生が選択され、指を矢印の範囲に移動させることによってシネの再生と逆再生が行える。例えば、再生停止状態で指を下方へ動かすと順方向へ再生され、指を上方へ動かすと逆方向へ再生することができる。そして、再生状態で指を上下へ動かすと、再生スピードの調整ができ、例えば、再生状態で指を下方へ動かすと再生スピードを早くし、指を上方へ動かすと再生スピードは遅くなる。また、逆再生状態ではこの逆に、指を上方へ動かすとスピードは速くなり、指を下方へ動かすと再生スピードは遅くなる。
【００４１】
なお、操作ガイド「ＳｔｉｌｌＳｔｏｒｅ」は静止画保存を意味し、「ＣｌｉｐｓＳｔｏｒｅ」は動画保存を意味しており、図６に示す非接触センサ５０の「Ｄ」位置に指をかざすことによって、「ＳｔｉｌｌＳｔｏｒｅ」が実行され、非接触センサ５０の「Ｅ」位置に指をかざすことによって、「ＣｌｉｐｓＳｔｏｒｅ」を実行することができる。また、操作ガイド「Ｍｅａｎｓ」は計測を意味し、非接触センサ５０の「Ｆ」位置に指をかざすことによって、計測メニューが起動して画面３１の内容が図７のように変更される。
【００４２】
ユースケース５：Ｄｉｓｔａｎｃｅ計測
図７は計測モードの初期画面であり、操作ガイドとして「Ｄｉｓｔａｎｃｅ」、「Ａｒｅａ」、「＜・・・Ｃｉｎｅ・・・＞」、「＜・・・Ｐｌａｙ・・・＞」、「Ｆｒｅｅｚｅ」などが表示される。そこで、「Ｄｉｓｔａｎｃｅ」に相当する非接触センサ５０の「Ｂ」位置に操作者の指をかざすと、Ｄｉｓｔａｎｃｅ計測モードが起動し、画面３１は図８のように変更され、操作ガイド「Ｓｅｔ」、「Ｑｕｉｔ」、「Ｆｒｚ」とともに位置を指定するための十字カーソル３３が表示される。
【００４３】
そこで、先ず超音波画像３２上に始点を設定することになるが、このときは、非接触センサ５０の「Ｃ」位置に操作者の指をかざして、その指を矢印で示す範囲に上下方向へ動かすことによって、カーソル３３を上下に移動させてＹ方向の位置を決める。その後非接触センサ５０の「Ｄ」位置に操作者の指を移して、その指を矢印で示す範囲に左右方向へ動かすことによって、カーソル３３を左右に移動させてＸ方向の位置を決めるとその交点が始点となる。ここで、操作ガイド「Ｓｅｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に操作者の指をかざすことによって始点を確定させる。
【００４４】
始点を確定したら次に終点を設定することになるが、その方法は始点設定の場合と同様に、非接触センサ５０の「Ｃ」位置と「Ｄ」位置で指を動かしてカーソル３３を移動させ、Ｙ方向とＸ方向の位置を決め、非接触センサ５０の「Ｅ」位置に操作者の指をかざすことによって、交点が終点として確定される。始点と終点が確定すると自動的にＤｉｓｔａｎｃｅ計測が実行される。
【００４５】
なお、Ｄｉｓｔａｎｃｅ計測を終了したとき、操作ガイド「Ｑｕｉｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｆ」位置に指をかざすことによって、Ｄｉｓｔａｎｃｅ計測モードは終了となり、画面３１は図７に示した計測モードの初期画面に切り替えられる。
【００４６】
ユースケース６：Ａｒｅａ計測（Ｃｉｒｃｌｅの場合）
図７に戻って、計測モードの初期画面で、操作ガイド「Ｄｉｓｔａｎｃｅ」に代えて「Ａｒｅａ」に対応する非接触センサ５０の「Ｃ」位置に指をかざすことによって、Ａｒｅａ計測メニューが起動して、画面３１の内容が図９に示すようなＡｒｅａ計測モードの初期画面に変更される。ただし、画面３１に表示される内容だけを見れば、図７の画面と略同じであって、操作ガイド「Ａｒｅａ」が「ＡｒｅａＣｉｒｃｌｅ」に変更されているとともに、新たに操作ガイド「Ａｒｅａ楕円」が追加されている点が異なっている。
【００４７】
ここで、図９の画面３１で、操作ガイド「ＡｒｅａＣｉｒｃｌｅ」に相当する非接触センサ５０の「Ｂ」位置に操作者の指をかざすと、Ａｒｅａ計測（Ｃｉｒｃｌｅ）モードが起動し、図１０に示すような超音波画像３２上に中心位置を決めるための十字カーソル３３が表示される。なお、図１０の画面３１に表示される内容は、ユースケース５として説明したＤｉｓｔａｎｃｅ計測における始点と終点位置をきめるために使用した図８と同様である。
【００４８】
そこで、非接触センサ５０の「Ｃ」位置と「Ｄ」位置で指を動かしてカーソル３３を移動させ、Ｙ方向とＸ方向の位置を決め、その交点が中心位置となるので、操作ガイド「Ｓｅｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に操作者の指をかざすことによって、中心位置を確定させる。中心位置が確定すると、画面３１は図１１に示すように、超音波画像３２上にサークルの中心点を示す×印３４と、仮の大きさのサークル３５が表示される。次に、非接触センサ５０の「Ｃ」位置または「Ｄ」位置の矢印の範囲に指を移動させることによって、サークル３５の大きさ（半径）を増減させて調整し、これが決まったところで非接触センサ５０の「Ｅ」位置に操作者の指をかざすことによって、サークル３５の大きさ（半径）を確定させると自動的にＡｒｅａＣｉｒｃｌｅ計測が実行される。
【００４９】
なお、ＡｒｅａＣｉｒｃｌｅ計測を終了したとき、操作ガイド「Ｑｕｉｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｆ」位置に指をかざすことによって、画面３１は図９に示したＡｒｅａ計測モードの初期画面に戻される。
【００５０】
ユースケース７：Ａｒｅａ計測（楕円の場合）
図９に示したＡｒｅａ計測モードの初期画面において、操作ガイド「Ａｒｅａ楕円」に相当する非接触センサ５０の「Ｃ」位置に操作者の指をかざすと、Ａｒｅａ楕円モードが起動し、この場合も図１０と同様に超音波画像３２上に楕円の中心位置を決めるための十字カーソル３３が表示される。従って、ＡｒｅａＣｉｒｃｌｅ計測の場合と同様に、非接触センサ５０の「Ｃ」位置と「Ｄ」位置で指を動かしてカーソル３３を移動させ、Ｙ方向とＸ方向の位置を決め、その交点が楕円の中心位置となるので、操作ガイド「Ｓｅｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に指をかざして、楕円の中心位置を確定させる。
【００５１】
中心位置が確定すると、画面３１は図１２に示すように、超音波画像３２上に楕円の中心点を示す×印３４と、仮の大きさのサークル３５と十字カーソル３３が表示される。次に、楕円の長軸を設定するステップに移る。そこで、非接触センサ５０の「Ｃ」位置と「Ｄ」位置で指を動かしてカーソル３３をＹ方向とＸ方向へ移動させ、その交点が楕円の中心点３４を通る所望の方向になるように設定し、操作ガイド「Ｓｅｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に指をかざすことによって、楕円の長軸３６を確定させる。この段階では、図１２の画面３１には、楕円ではなく設定した長軸３６を直径とするサークル３５が表示されることは言うまでもない。
【００５２】
長軸の確定によって、楕円の短軸を設定するステップに移る。短軸は、長軸に直交する線となるため、その長さのみを非接触センサ５０の「Ｃ」位置または「Ｄ」位置で指を動かして調整し、操作ガイド「Ｓｅｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に指をかざすことによって、楕円の短軸３７が確定される。
【００５３】
図１３は確定した楕円３８が超音波画像３２上に表示された様子を示しており、楕円３８の長軸３６と短軸３７とが確定することによって、自動的にＡｒｅａ楕円計測が実行される。なお、図１３において、操作ガイド「Ｑｕｉｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｆ」位置に指をかざすことによって、Ａｒｅａ楕円モードは終了となり、画面３１は図６に示した各種設定モードの初期画面に切り替えられる。
【００５４】
ユースケース８：ＢｏｄｙＭａｒｋ
図６に示した各種設定モードの初期画面において、操作ガイド「ＢｏｄｙＭａｒｋ」に対応する非接触センサ５０の「Ｇ」位置に指をかざすと、ＢｏｄｙＭａｒｋ表示モードが起動し、図１４に示すように、超音波画像３２に対してデフォルトのＢｏｄｙＭａｒｋとして、例えば枠で囲って示すようなＭａｒｋ１が表示される。そして、操作ガイドとして「Ｑｕｉｔ」、「Ｍａｒｋ１」、「Ｍａｒｋ２」、「Ｆｒｚ」なども表示されるので、Ｍａｒｋ２を表示したければ、操作ガイド「Ｍａｒｋ２」に対応する非接触センサ５０の「Ｂ」位置に指をかざせば、ＢｏｄｙＭａｒｋはＭａｒｋ１からＭａｒｋ２に変更して表示される。また、ＢｏｄｙＭａｒｋの数は３以上選択できるようにしても良い。
【００５５】
なお、ＢｏｄｙＭａｒｋとしてＰｒｏｂｅＭａｒｋを含むものを選択した場合には、画面３１の右端に、操作ガイド「＜・・・ＰｒｏｂｅＭａｒｋ・・・＞」で示すような、ＰｒｏｂｅＭａｒｋを回転させるための操作ガイドが表示される。従って操作者は、操作ガイド「＜・・・ＰｒｏｂｅＭａｒｋ・・・＞」に対応する非接触センサ５０の「Ｃ」位置に指をかざして矢印方向へ指を動かすことによって、ＰｒｏｂｅＭａｒｋを回転させることができる。ＢｏｄｙＭａｒｋの設定を終えたときは、操作ガイド「Ｑｕｉｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｄ」位置に指をかざすことによって、ＢｏｄｙＭａｒｋ表示モードは終了し、画面３１は、図６に示した各種設定モードの初期画面に戻る。
【００５６】
ユースケース９：Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ
図６に示した各種設定モードの初期画面において、操作ガイド「ＡＢＣ」に対応する非接触センサ５０の「Ｈ」位置に指をかざすと、Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ表示モードが起動し、図１５に示すように、超音波画像３２に対してデフォルトのＡｎｎｏｔａｔｉｏｎとして、例えば枠で囲って示すようなＡｎｎｏ１が表示される。そして、操作ガイドとしての「Ｑｕｉｔ」や、画面の右端にも操作ガイドとして「Ａｎｎｏ１」、「Ａｎｎｏ２」、「Ａｎｎｏ３」・・・など予め決められた文字列の注釈が幾つか表示されるので、非接触センサ５０の「Ｂ」位置の範囲で選択したい位置に指をかざせば、所望の注釈を選択して表示させることができる。
【００５７】
なお、いずれかの注釈（例えば、Ａｎｎｏ１）を選択した場合は、画面３１は図１６に示すように切り替わり、画面の縦（Ｙ軸）方向と横（Ｘ軸）方向に、操作ガイド「＜・・・Ａｎｎｏ・・・＞」のような、Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎの表示位置を設定するための操作ガイドが表示される。従って、操作ガイド「＜・・・Ａｎｎｏ・・・＞」に対応する非接触センサ５０の「Ｃ」位置および「Ｄ」位置に指をかざして矢印方向へ指を動かすことによって、Ａｎｎｏ１の表示位置を任意に設定することができる。
【００５８】
そして、Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎの内容と表示位置の設定を終えたときは、図１６に示されている操作ガイド「Ｑｕｉｔ」に対応する非接触センサ５０の「Ｅ」位置に指をかざすことによって、Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ表示モードは終了し、画面３１は、図６に示した各種設定モードの初期状態の画面に戻ることになる。
【００５９】
ユースケース１０：穿刺
さて、超音波画像診断装置において超音波画像を観察しながら穿刺を行う際には、超音波プローブ１０として穿刺用の超音波プローブを使用することになる。従って、超音波画像診断装置本体２０に穿刺用の超音波プローブを付け替えたり、穿刺用の超音波プローブを使用するようにスイッチなどを切り替えたりした場合は、モニタ３０の画面３１に、図２に示した検査開始時の初期画面が表示される。
【００６０】
そこで、図２に示した検査開始時の初期画面において、操作者が操作ガイド「Ｂｉｏｐｓｙ」に対応する非接触センサ５０の「Ｄ」位置に指をかざすと、これを検知して制御処理部２１は穿刺モードを起動する。すると画面３１は図１７に示す画面に遷移し、超音波画像３２を横切るように穿刺針の挿入方向を示すＢｉｏｐｓｙＬｉｎｅ３９が表示されるとともに、画面の右端に操作ガイドとして、「＜＋・・・Ａｎｇｌｅ・・・−＞」が表示される。また、穿刺針の挿入角度は予め何段階かの角度に決められているので、図１７に示す非接触センサ５０の「Ｂ」位置に指をかざし、指を矢印の範囲を上下に移動させることによって、穿刺針の挿入角度を順次大きくしたり小さくしたりすることができる。なお図１７には、穿刺角度が６０度に設定されていることが表示されており、操作者はＢｙｏｐｓｙＬｉｎｅ３９に沿って穿刺針を挿入し所望の処置を講じることになる。
【００６１】
ユースケース１１：非接触センサの有効／無効の切り替え
これまで、非接触センサ５０を使用することにより、操作パネルユニット４０に直接触れることなく各種の操作指示が行えることを、１０のユースケースについて説明したが、非接触センサ５０の有効／無効を切り替えることもできる。
【００６２】
すなわち、図１８に示すように、検査開始の初期状態の画面３１に、操作ガイドとして「Ｌｏｃｋ」ボタンを設けておく。そして、非接触センサ５０の「Ａ」位置に指をかざすことによって、非接触センサ５０をロックしてその後の操作を無効とし、このときは操作パネルユニット４０による操作のみ有効となる。ただし、この場合でも「Ｌｏｃｋ」ボタンのみは操作を可能にしておき、再度非接触センサ５０の「Ａ」位置に指をかざすことによって、非接触センサ５０のロックを解除することができる。
【００６３】
なおこの他に、操作パネルユニット４０に非接触センサ５０のＬｏｃｋ／ＵｎＬｏｃｋボタンを用意しておき、そのボタン操作で非接触センサ５０の有効／無効の切り替え操作をするようにしても良い。さらに、非接触センサ５０のＬｏｃｋ中に、操作パネルユニット４０を操作して、例えばＦｒｅｅｚｅを解除したときに非接触センサ５０のＬｏｃｋを解除するような、操作パネルユニット４０の操作内容に応動させるようにしても良い。また、超音波プローブ１０が空中に放置された状態にあるときは、超音波の送受波を停止させる機能を有する超音波画像診断装置が知られているが、このような場合に非接触センサ５０をＬｏｃｋし、超音波プローブ１０の使用が再開されると非接触センサ５０のＬｏｃｋを解除するようにしても良い。
【００６４】
なお、非接触センサ５０の有効／無効の切り替えを、ユースケース１１として説明したものとは全く異なる手段で実現することも可能であり、以下その実施例について図１９を参照して説明する。
【００６５】
すなわち、図１９はモニタ３０と操作パネルユニット４０とを折りたたみ可能に組み合わせて、可搬型パソコンのような構造にしたものの外観の一例を示した斜視図であり、（ａ）はパネルモードでの使用状態を、（ｂ）はタブレットモードでの使用状態を示している。
【００６６】
図１９（ａ）に示すように、モニタ３０と操作パネルユニット４０は、両者の接合部を軸として折りたたみ可能に連結されており、超音波画像診断装置を使用しないときは、モニタ３０と操作パネルユニット４０の面を合わせるように折りたたんでおくことができる。そして、操作パネルユニット４０に対してモニタ３０を矢印方向へ回転させて開くと、モニタ３０と操作パネルユニット４０とが使用可能の状態となる。なお、モニタ３０の周辺には図２ないし図１８に示したのと同様に、非接触センサ５０が設置されている。
【００６７】
このモニタ３０を開いた状態では、超音波画像診断装置の一般的な使用状態として、操作パネルユニット４０によって各種設定操作などを行うことができる。従ってこのような場合には、特別に非接触センサ５０を使用する必要性はないので、非接触センサ５０を無効（Ｌｏｃｋ）状態にする。
【００６８】
一方、モニタ３０を図１９（ａ）の状態からさらに矢印方向へ回転させて、操作パネルユニット４０の背面に接するようにしてモニタ３０を裏返すと、図１９（ｂ）に示すように、モニタ３０を上面にした平板の状態となる。この状態では、操作パネルユニット４０を使用しないので、非接触センサ５０が有効（ＵｎＬｏｃｋ）になるように切り替える。よって、手術室などで超音波画像診断装置を使用するような場合には、図１９（ｂ）に示すタブレットモードに変更することによって、操作パネルユニット４０に手や指を触れることなく、モニタ３０の画面３１に表示される操作ガイドに基づき、非接触センサ５０の位置に手や指をかざして、所望の操作を実施できるようになる。
【００６９】
次に、各ユースケースにおいてモニタ３０の画面３１に表示する操作ガイドを、カスタマイズする場合の設定操作の一例について説明する。
【００７０】
図２０は、操作ガイド設定時の超音波診断装置のモニタ３０の画面３１を示しており、この場合モニタ３０の画面３１は、タッチコマンドスクリーンとして使用されるようになっている。画面３１の上端側は、主に動作モードや状態などを選択するための操作ガイド（ここでは、ボタンと称する。）を表示するエリアであり、既にボタン「ＣＤＩ」、「ＰＷ」、「２Ｄ」が表示されている。一方、画面３１の右端側は、主に数値の増減などを行うための操作ガイド（ここでは、エンコーダと称する。）を表示するエリアであり、既にエンコーダ「＜＋・・・Ｇａｉｎ・・・−＞」、「＜＋・・・Ｄｅｐｔｈ・・・−＞」が表示されている。
【００７１】
そして、画面３１のＡで示す部分に、ボタンを選択するための「ＢｕｔｔｏｎＳｅｌｅｃｔ」コマンドが、左右に２つ選択用の▲印マークＡ１、Ａ２とともに表示され、画面３１のＢで示す部分に、エンコーダを選択するための「ＥｎｃｏｄｅｒＳｅｌｅｃｔ」コマンドが、左右に２つ選択用の▲印マークＢ１、Ｂ２とともに表示されるようになっている。
【００７２】
従って、選択用の▲印マークＡ１、Ａ２のいずれかに指またはタッチペンなどでタッチすることによって、予め用意されているボタンが▲印マークＡ１とＡ２の間に順次表示されるので、所望のマークが表示されればこのマークにタッチして選択し、そのまま表示エリアの置きたい場所へドラッグ＆ドロップすれば、所望のボタンを所望の表示位置に割り付けることができる。このようにして、表示位置にボタンを割り付けることによって、その位置の非接触センサ５０が当該ボタン（操作ガイド）の選択用のスイッチとして対応付けられる。
【００７３】
エンコーダの選択と割り付けも同様であり、▲印マークＢ１、Ｂ２のいずれかに指またはタッチペンなどでタッチすることによって、予め用意されているエンコーダが▲印マークＢ１、Ｂ２の間に順次表示されるので、所望のエンコーダが表示されればそれをタッチして選択し、そのまま表示エリアの置きたい場所へドラッグ＆ドロップすれば、所望のエンコーダを所望の表示位置に割り付けることができる。この場合も、表示位置にエンコーダを割り付けることによって、その位置の非接触センサ５０が当該エンコーダ（操作ガイド）の選択用のスイッチとして対応付けられる。
【００７４】
以上詳述したように、本発明の実施例によれば、モニタ３０の画面３１に表示される操作ガイドに基づき、操作ガイドに対応する非接触センサ５０の位置に手や指をかざすことによって、所望の操作を実施できるので、例えば手術室などにおいても、操作パネルユニット４０などに手や指を触れることなく、超音波画像診断装置の各種操作を実行することができる。よって、術者の手や指に付着している被検者の体液などで操作パネルユニット４０などを汚すおそれがなく、使用後の超音波画像診断装置の清掃や消毒・殺菌などの手間も省くことができる。
【符号の説明】
【００７５】
１０ 超音波プローブ
２０ 超音波画像診断装置本体
２１ 制御処理部
３０ モニタ
４０ 操作パネルユニット
５０ 非接触センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対して超音波の送受波を行う超音波プローブと、この超音波プローブを介して得られた超音波エコー信号に基づいて超音波画像を生成する信号処理手段と、この信号処理手段により生成された超音波画像を表示する表示手段と、前記信号処理手段の設定および各種機能の制御を行う制御処理手段とを有する超音波画像診断装置において、
前記表示手段の周辺に複数の非接触センサを設置し、この非接触センサによって選択された検出情報を基にして、前記制御処理手段によって各種機能の制御を行うようにしたことを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項２】
前記非接触センサは、光、赤外線、超音波、電波などのいずれかを媒体とするものであることを特徴とする請求項１に記載の超音波画像診断装置。
【請求項３】
前記非接触センサの設置位置に対応するように、前記表示手段の画面に、前記非接触センサを選択するによって制御および／または操作される機能を端的に表す操作ガイドを表示することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の超音波画像診断装置。
【請求項４】
前記非接触センサを動作させるか動作させないかを切り替える切り替え手段を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の超音波画像診断装置。
【請求項１】
被検体に対して超音波の送受波を行う超音波プローブと、この超音波プローブを介して得られた超音波エコー信号に基づいて超音波画像を生成する信号処理手段と、この信号処理手段により生成された超音波画像を表示する表示手段と、前記信号処理手段の設定および各種機能の制御を行う制御処理手段とを有する超音波画像診断装置において、
前記表示手段の周辺に複数の非接触センサを設置し、この非接触センサによって選択された検出情報を基にして、前記制御処理手段によって各種機能の制御を行うようにしたことを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項２】
前記非接触センサは、光、赤外線、超音波、電波などのいずれかを媒体とするものであることを特徴とする請求項１に記載の超音波画像診断装置。
【請求項３】
前記非接触センサの設置位置に対応するように、前記表示手段の画面に、前記非接触センサを選択するによって制御および／または操作される機能を端的に表す操作ガイドを表示することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の超音波画像診断装置。
【請求項４】
前記非接触センサを動作させるか動作させないかを切り替える切り替え手段を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の超音波画像診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１１−７２７４６（Ｐ２０１１−７２７４６Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３０２７５（Ｐ２００９−２３０２７５）
【出願日】平成２１年１０月２日（２００９．１０．２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２日（２００９．１０．２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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