超音波診断装置および超音波画像生成方法
【課題】日光等の外光が表示部に入射する使用環境においても正確な診断を行うことができる超音波診断装置を提供する。
【解決手段】診断装置本体の筐体４にヒンジ部５を介して表示部８が回動可能に取りつけられると共に表示部８にヒンジ部１０を介して日除け部材９が回動可能に取りつけられ、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１が第１の角度センサにより検出されると共に表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２が第２の角度センサにより検出されると、診断装置本体の輝度調整部により、これらの回動角度θ１およびθ２に基づいて筐体４に対する日除け部材９の回動角度が算出され、算出された筐体４に対する日除け部材９の回動角度に応じて表示部８における輝度が調整される。
【解決手段】診断装置本体の筐体４にヒンジ部５を介して表示部８が回動可能に取りつけられると共に表示部８にヒンジ部１０を介して日除け部材９が回動可能に取りつけられ、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１が第１の角度センサにより検出されると共に表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２が第２の角度センサにより検出されると、診断装置本体の輝度調整部により、これらの回動角度θ１およびθ２に基づいて筐体４に対する日除け部材９の回動角度が算出され、算出された筐体４に対する日除け部材９の回動角度に応じて表示部８における輝度が調整される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波診断装置および超音波画像生成方法に係り、特に、超音波プローブから超音波の送受信を行うことで得られた受信信号に基づいて超音波画像を生成し、表示部に超音波画像を表示する超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。一般に、この種の超音波診断装置は、超音波プローブのアレイトランスデューサから被検体内に向けて超音波ビームを送信し、被検体からの超音波エコーをアレイトランスデューサで受信して、その受信信号を診断装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が生成される。
【０００３】
近年、ベッドサイドや救急医療現場等に搬送して使用することができるポータブル型の超音波診断装置が開発されている。例えば、特許文献１には、表示部が形成された診断装置本体と操作パネルとをそれぞれ連結部材に回動可能に取りつけ、診断装置本体と操作パネルとを互いに開いた状態で診断が行われ、診断装置本体と操作パネルとを互いに閉じ合わせることでコンパクトな格納状態とされる超音波診断装置が開示されている。
このような超音波診断装置によれば、被検体を診断室等へ搬送することなく、屋内、屋外を問わずに超音波診断装置を被検体の近傍に容易に搬送して診断を実施することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５３５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ポータブル型の超音波診断装置を、例えば屋外に搬送して診断を行う際には、日光等の外光が表示部に入射することで表示部に表示された超音波画像が見にくくなるおそれがある。このような場合には、正確な診断を行うことが困難になってしまう。
そこで、表示部に日除け部材を取りつけて外光の入射を遮ることが考えられるが、単に日除け部材を取りつけるだけでは、表示部における超音波画像の見え方が日除け部材の大きさ等に左右されてしまい、正確な診断を行うための外光対策として十分なものではない。
【０００６】
この発明は、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、日光等の外光が表示部に入射する使用環境においても正確な診断を行うことができる超音波診断装置および超音波画像生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る超音波診断装置は、操作部からの操作により超音波プローブから超音波の送受信を行うことで得られた受信信号に基づいて診断装置本体で超音波画像を生成し、操作部が配置された診断装置本体の筐体に対して回動可能に取りつけられた表示部に超音波画像を表示する超音波診断装置であって、診断装置本体は、表示部に対して回動可能に取りつけられた日除け部材と、筐体に対する日除け部材の位置を検出する日除け部材位置センサと、日除け部材位置センサにより検出された日除け部材の位置に応じて表示部における輝度を調整する輝度調整部とを有するものである。
【０００８】
日除け部材位置センサは、筐体に対する表示部の回動角度を検出する第１の角度センサと、表示部に対する日除け部材の回動角度を検出する第２の角度センサとを含み、輝度調整部は、第１の角度センサおよび第２の角度センサの検出値に基づいて筐体に対する日除け部材の回動角度を算出すると共に算出された日除け部材の回動角度を日除け部材の位置として表示部における輝度を調整することができる。
あるいは、日除け部材位置センサは、筐体に対する日除け部材の回動角度を算出する角度センサを含み、輝度調整部が、この角度センサの検出値に基づいて表示部における輝度を調整するように構成してもよい。
【０００９】
輝度調整部は、測定深度に応じて輝度値が変化する輝度分布を有するように表示部における輝度を調整することが好ましい。
この場合、輝度調整部は、予め設定された複数の互いに異なる輝度分布を有し、日除け部材位置センサにより検出された日除け部材の位置に応じて複数の輝度分布から１つの輝度分布を選択して表示部における輝度調整を行うことができる。
さらに、予め設定された複数の輝度分布を、操作部からの操作により補正可能とすることが好ましい。
また、操作部は、照明式の操作ボタンまたはタッチパネルを有し、輝度調整部は、日除け部材位置センサにより検出された日除け部材の位置に応じて操作ボタンまたはタッチパネルにおける輝度を調整するように構成することもできる。
【００１０】
この発明に係る超音波画像生成方法は、操作部からの操作により超音波プローブから超音波の送受信を行うことで得られた受信信号に基づいて診断装置本体で超音波画像を生成し、操作部が配置された診断装置本体の筐体に対して回動可能に取りつけられた表示部に超音波画像を表示する超音波画像生成方法であって、表示部に対して回動可能に日除け部材を取りつけ、筐体に対する日除け部材の位置を検出し、検出された日除け部材の位置に応じて表示部における輝度を調整する方法である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、表示部に対して回動可能に日除け部材を取りつけ、筐体に対する日除け部材の位置を日除け部材位置センサで検出し、検出された日除け部材の位置に応じて輝度調整部により表示部における輝度を調整するので、日光等の外光が表示部に入射する使用環境においても正確な診断を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る超音波診断装置を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】診断時における診断装置本体の状態を示す側面図である。
【図４】日除け部材を最大限に引き出した状態を示す側面図である。
【図５】表示部を大きく開いた状態を示す側面図である。
【図６】実施の形態２で用いられた診断装置本体の構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態２の変形例で使用される減衰補正キーを示す図である。
【図８】実施の形態３で用いられた診断装置本体の構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態４における診断装置本体の要部構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態４の変形例における診断装置本体の要部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る超音波診断装置を示す。超音波診断装置は、超音波プローブ１と、この超音波プローブ１に通信ケーブル２を介して接続された診断装置本体３とを備えている。なお、通信ケーブル２は、超音波プローブ１に対しては接続固定されているが、診断装置本体３に対しては、図示しないコネクタを介して着脱可能に接続されている。
【００１４】
診断装置本体３は、いわゆるノート型パーソナルコンピュータのような外観形状を有しており、筺体４と、筺体４の一端にヒンジ部５を介して回動可能に取りつけられた蓋体６とを有している。筺体４は、ほぼ平板形状を有し、表面上に操作者が各種の操作を行うための操作部７が形成されている。蓋体６も、ほぼ平板形状を有し、ヒンジ部５による回動に伴って筺体４の操作部７に対向する内側の面上に表示部８が形成されている。なお、ヒンジ部５は、蓋体６を筺体４に対して任意の回動角度で保持し得るような保持力を有しているものとする。
さらに、蓋体６には、蓋体６の背部から表示部８の上に覆い被さるように、日除け部材９がヒンジ部１０を介して蓋体６に回動可能に取りつけられている。このヒンジ部１０も、日除け部材９を蓋体６に対して任意の回動角度で保持し得るような保持力を有しているものとする。
【００１５】
ここで、超音波プローブ１と診断装置本体３の内部構成を図２に示す。
超音波プローブ１は、アレイトランスデューサ１１を有し、このアレイトランスデューサ１１に送信回路１２と受信回路１３が接続され、送信回路１２および受信回路１３にプローブ制御部１４が接続されている。
【００１６】
診断装置本体３は、通信ケーブル２を介して超音波プローブ１の受信回路１３に接続された信号処理部２１を有し、この信号処理部２１にＤＳＣ（Digital Scan Converter）２２、画像処理部２３、表示制御部２４および表示部８が順次接続されている。画像処理部２３には、画像メモリ２５が接続され、信号処理部２１、ＤＳＣ２２、画像処理部２３および画像メモリ２５により画像生成部２６が形成されている。表示制御部２４には、輝度調整部２７が接続され、この輝度調整部２７に第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９がそれぞれ接続されている。
さらに、信号処理部２１、ＤＳＣ２２、表示制御部２４および輝度調整部２７に本体制御部３０が接続されており、本体制御部３０に操作部７および格納部３１がそれぞれ接続されている。
また、超音波プローブ１のプローブ制御部１４と診断装置本体３の本体制御部３０が通信ケーブル２を介して互いに接続されている。
【００１７】
超音波プローブ１のアレイトランスデューサ１１は、１次元又は２次元のアレイ状に配列された複数の超音波トランスデューサを有している。これら複数の超音波トランスデューサは、それぞれ送信回路１２から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に被検体からの超音波エコーを受信して受信信号を出力する。各超音波トランスデューサは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミックや、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子、ＰＭＮ−ＰＴ（マグネシウムニオブ酸・チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成した振動子によって構成される。
【００１８】
そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生して、それらの超音波の合成により超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することにより伸縮して電気信号を発生し、それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。
【００１９】
送信回路１２は、例えば、複数のパルサを含んでおり、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、アレイトランスデューサ１１の複数の超音波トランスデューサ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の遅延量を調節して複数の超音波トランスデューサに供給する。
【００２０】
受信回路１３は、アレイトランスデューサ１１の各超音波トランスデューサから送信される受信信号を増幅してＡ／Ｄ変換した後、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、各受信信号にそれぞれの遅延を与えて加算することにより、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、超音波エコーの焦点が絞り込まれた受信データ（音線信号）が生成される。
プローブ制御部１４は、診断装置本体３の本体制御部３０から伝送される各種の制御信号に基づいて、超音波プローブ１の各部の制御を行う。
【００２１】
診断装置本体３の信号処理部２１は、超音波プローブ１の受信回路１３で生成された受信データに対し、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、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像信号を生成する。
ＤＳＣ２２は、信号処理部２１で生成されたＢモード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２３は、ＤＳＣ２２から入力されるＢモード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、Ｂモード画像信号を表示制御部２４に出力する、あるいは画像メモリ２５に格納する。
【００２２】
表示制御部２４は、画像処理部２３によって画像処理が施されたＢモード画像信号に基づいて、表示部８に超音波診断画像を表示させる。
表示部８は、例えば、ＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部２４の制御の下で、超音波診断画像を表示する。
【００２３】
第１の角度センサ２８は、筐体４と蓋体６との間の回動角度を検出するものであり、第２の角度センサ２９は、蓋体６と日除け部材９との間の回動角度を検出するものである。ここで、蓋体６の内側の面上に表示部８が配置されているので、図３に示されるように、第１の角度センサ２８は、ヒンジ部５を中心とした筐体４に対する表示部８の回動角度θ１を検出し、第２の角度センサ２９は、ヒンジ部１０を中心とした表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２を検出することとなる。
輝度調整部２７は、第１の角度センサ２８で検出された筐体４に対する表示部８の回動角度θ１および第２の角度センサ２９で検出された表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２に基づき筐体４に対する日除け部材９の回動角度を算出すると共に、算出された日除け部材９の回動角度に応じて表示制御部２４を制御することにより表示部８における輝度を調整する。
【００２４】
操作部７は、筺体４の表面上に配置され、操作者が入力操作を行うための各種の操作ボタンを有している。
格納部３１は、動作プログラム等を格納するもので、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を用いることができる。
本体制御部３０は、操作者により操作部７から入力された各種の指令信号等に基づいて、診断装置本体３内の各部の制御を行う。操作部７からの入力により輝度自動調整モードが設定されると、本体制御部３０は、輝度調整部２７を作動させて日除け部材９の回動角度に応じた表示部８の輝度調整を実施する。
【００２５】
なお、信号処理部２１、ＤＳＣ２２、画像処理部２３、表示制御部２４および輝度調整部２７は、ＣＰＵと、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。
また、診断装置本体３には、図示しないバッテリが内蔵されており、この内蔵バッテリから診断装置本体３内の各部および超音波プローブ１内の各部に電力が供給されるものとする。
【００２６】
ここで、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１および表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２と表示部８における輝度との関係について説明する。
図３に示される筐体４に対する表示部８の回動角度θ１を固定したまま、表示部８に対する日除け部材９の回動角度をθ２からθ２ａ＝０°にまで小さくした状態を図４に示す。筐体４に対する表示部８の回動角度θ１が一定でも、表示部８に対する日除け部材９の回動角度を０°にまで縮小したことで、日除け部材９は最大限に引き出されて表示部８の上に大きく覆い被さることとなり、それだけ表示部８に直接入射していた日光等の外光を遮断することができる。このため、表示部８における輝度が低くても表示部８上の超音波画像は見やすくなる。
【００２７】
さらに、図４のように表示部８に対する日除け部材９の回動角度をθ２ａ＝０°としたまま、筐体４に対する表示部８の回動角度をθ１からθ１ａまで大きくした状態を図５に示す。この場合には、筐体４に対する表示部８の回動角度を拡大したことで、表示部８に対し日除け部材９が最大限に引き出されていても、表示部８に直接入射していた日光等の外光が増加するので、鮮明な超音波画像を得るためには表示部８における輝度を高くする必要がある。
【００２８】
このように、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１が小さいほど、また、表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２が小さいほど、低い輝度値となるように、逆に、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１が大きいほど、また、表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２が大きいほど、高い輝度値となるように、表示部８における輝度を調整することが望ましい。
【００２９】
実際には、筐体４をほぼ水平面上に載置するものとすると、日除け部材９による日除け効果は、概ね、筐体４に対する日除け部材９の回動角度により決定される。筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３は、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１と表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２の和θ１＋θ２によって表される。
そこで、輝度調整部２７は、第１の角度センサ２８で検出された筐体４に対する表示部８の回動角度θ１および第２の角度センサ２９で検出された表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２に基づいて筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３を算出し、この回動角度θ３が小さいほど、低い輝度値となるように、逆に、回動角度θ３が大きいほど、高い輝度値となるように、表示部８における輝度を調整する。
【００３０】
例えば、筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３に関して、しきい値θｔｈを予め設定し、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９の双方の検出値から算出された回動角度θ３がしきい値θｔｈ以下のときには、所定の低い輝度値Ｂ１を選択し、回動角度θ３がしきい値θｔｈより大きいときには、輝度値Ｂ１より高い所定の輝度値Ｂ２を選択することができる。
【００３１】
次に、実施の形態１の動作を説明する。
まず、診断装置本体３の筐体４に対して蓋体６を閉じた状態、すなわち、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１を０とすることにより、蓋体６をコンパクトに折り畳んだ状態で、被検体への超音波診断を必要とする場所まで超音波診断装置を搬送する。
診断装置本体３の筐体４を被検体の近傍に載置し、図示しないコネクタを介して超音波プローブ１を診断装置本体３に接続した後、筐体４から蓋体６を開いて筐体４の操作部７に配置されている電源スイッチを投入する。これにより、診断装置本体３の図示しない内蔵バッテリから診断装置本体３内および超音波プローブ１内の各部に電力が供給され、超音波診断装置が起動される。
【００３２】
また、表示部８が操作者から見やすい位置となるように、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１が操作者により決定されると共に、日光等の外光の影響に応じて表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２が操作者により決定される。
ここで、操作部７からの入力により輝度自動調整モードが設定されると、あるいは、予め輝度自動調整モードが設定されているものとすると、これらの回動角度θ１およびθ２は、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９により検出され、輝度調整部２７に出力される。輝度調整部２７は、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９から伝送された回動角度θ１およびθ２に基づいて筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３を算出し、この回動角度θ３に応じた輝度値となるように、表示制御部２４を介して表示部８における輝度の調整を行う。
【００３３】
そして、超音波プローブ１の送信回路１２からの駆動信号に従って、アレイトランスデューサ１１の複数の超音波トランスデューサから順次超音波ビームが送信され、各超音波トランスデューサで受信された受信信号が順次受信回路１３に出力されて受信データが生成される。これらの受信データに基づいて診断装置本体３の画像生成部２６で画像信号が生成され、さらに、画像信号に基づいて表示制御部２４により超音波画像が表示部８に表示される。
【００３４】
このとき、輝度調整部２７により筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３に応じて表示部８における輝度の調整が既に行われているので、日光等の外光の影響を受けていても、表示部８上に鮮明な超音波画像が形成され、操作者は超音波画像に基づいて正確な診断を行うことができる。
また、診断装置本体３に輝度自動調整モードが設定されていないときには、輝度調整部２７による表示部８の輝度調整は行われず、日除け部材９の回動角度に関わらずに表示部８は所定の輝度で画像の表示を行う。
【００３５】
なお、筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３に関して互いに異なる複数のしきい値を設定することにより、さらに細かく表示部８の輝度の調整を行うことができる。
例えば、筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３に関して、第１のしきい値θｔｈ１と、第１のしきい値θｔｈ１より大きい第２のしきい値θｔｈ２を予め設定し、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９の双方の検出値から算出された回動角度θ３が第１のしきい値θｔｈ１以下のときには、所定の低い輝度値Ｂ１１を選択し、回動角度θ３が第１のしきい値θｔｈ１より大きく且つ第２のしきい値θｔｈ２以下のときには、輝度値Ｂ１１より高い所定の輝度値Ｂ１２を選択し、回動角度θ３が第２のしきい値θｔｈ２より大きいときには、輝度値Ｂ１２より高い所定の輝度値Ｂ１３を選択することができる。
同様にして、３つ以上のしきい値を設定することもできる。
【００３６】
なお、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９による検出値から筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３を算出し、算出された回動角度θ３を筐体４に対する日除け部材９の位置として、表示部８における輝度調整を行ったが、これに限るものではない。例えば、第１の角度センサ２８で検出された筐体４に対する表示部８の回動角度θ１と第２の角度センサ２９で検出された表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２との双方に対応する輝度値をテーブル等の形式で予め設定しておき、この輝度値を参照して表示部８の輝度調整を行うこともできる。
【００３７】
実施の形態２
図６に実施の形態２に係る超音波診断装置で用いられた診断装置本体３ａの構成を示す。この診断装置本体３ａは、図２に示した実施の形態１における診断装置本体３において、輝度調整部２７に接続された輝度分布メモリ３２をさらに有するものであり、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。
【００３８】
一般に、測定深度が深くなると、超音波の減衰が大きくなるので、深い測定領域ほど得られる受信信号の振幅は小さくなる。また、通常、表示部８においては、浅い測定領域が上方に、深い測定領域が下方に位置するように超音波画像が表示される。このため、表示部８に表示される超音波画像は、浅い測定領域に対応する上部よりも深い測定領域に対応する下部の方が暗くなる。そこで、上方から下方に向かうほど輝度値が高くなるような輝度分布を表示部８に設定することが好ましい。
【００３９】
そこで、輝度分布メモリ３２には、予め設定された複数の互いに異なる輝度分布が格納されている。これらの輝度分布は、それぞれ測定深度に応じて輝度値が変化し、深い測定領域に対応する下方に向かうほど輝度値が高くなるような分布を有するもので、筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３に基づいて１つの輝度分布が選択されて表示部８に設定される。
すなわち、輝度調整部２７において、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９で検出された回動角度θ１およびθ２から筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３が算出され、この回動角度θ３に基づいて、輝度分布メモリ３２に格納されている複数の輝度分布のうちの１つが選択され、選択された輝度分布が表示制御部２４を介して表示部８に設定される。
このため、深い測定領域においても浅い測定領域と同様に明度の高い超音波画像を表示することができ、測定領域の全体が見やすくなって、さらに正確な診断を行うことが可能となる。
【００４０】
なお、既存の超音波診断装置には、図７に示されるように、測定深度に応じた超音波画像のゲイン調整を行なうための減衰補正キー３３が操作部に配設されたものがある。この減衰補正キー３３は、複数の測定深度に対応した複数のスライドバーを有しており、それぞれのスライドバーを操作することで、測定深度毎にゲイン調整を行なうことができる。
【００４１】
そこで、この実施の形態２における診断装置本体３ａの操作部７に図７のような減衰補正キー３３を配設すれば、減衰補正キー３３を利用して、輝度分布メモリ３２に予め格納されている複数の輝度分布を適宜補正することが可能となる。
操作部７の減衰補正キー３３からの入力が、本体制御部３０を介して輝度調整部２７に伝送され、輝度調整部２７により輝度分布メモリ３２内の輝度分布が書き替えられる。
このようにすれば、日除け部材９の回動角度θ３に応じて、超音波診断装置の使用環境、超音波診断装置を扱う操作者等に適した輝度分布を表示部８に設定することができる。
【００４２】
実施の形態３
図８に実施の形態３に係る超音波診断装置で用いられた診断装置本体３ｂの構成を示す。この診断装置本体３ｂは、図２に示した実施の形態１における診断装置本体３において、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９の代わりにジャイロセンサ３４を輝度調整部２７に接続したものであり、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。
【００４３】
ジャイロセンサ３４は、基準面、例えば水平面に対する傾斜角度を検出する角度センサとして、日除け部材９に固定されて使用される。筐体４をほぼ水平面上に載置すれば、筐体４に対する日除け部材９の回動角度を、１つのジャイロセンサ３４で検出することができる。
輝度調整部２７は、ジャイロセンサ３４で検出された筐体４に対する日除け部材９の回動角度に応じた輝度値となるように、表示制御部２４を介して表示部８における輝度の調整を行う。
【００４４】
このようにすれば、１つのジャイロセンサ３４で筐体４に対する日除け部材９の回動角度を直接検出することができるので、超音波診断装置の構成が簡単になると共に、輝度調整部２７が第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９による検出値から筐体４に対する日除け部材９の回動角度を算出する必要がなくなり、迅速且つ正確に表示部８の輝度調整を行うことが可能となる。
なお、この実施の形態３においても、上述した実施の形態２と同様に、輝度調整部２７に輝度分布メモリ３２を接続することにより、測定深度に応じて輝度値が変化する輝度分布を有するように表示部８における輝度を調整することもできる。
【００４５】
実施の形態４
上述した実施の形態１において、操作部７の代わりに、図９に示されるように、複数の照明式操作ボタン３６が配置された操作部３５を用いることができる。これらの照明式操作ボタン３６は、それぞれＬＥＤ等の発光素子が内蔵されて超音波診断装置の使用時に発光するものであり、これにより、操作者による操作がしやすくなる。
ただし、操作部３５に日光等の強い外光が入射する環境にあっては、照明式操作ボタン３６が発光していても、発光しているのか否かが視認しにくくなる。
【００４６】
そこで、この実施の形態４においては、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９による検出値に基づいて、輝度調整部２７が表示部８における輝度を調整する際に、操作部３５の各照明式操作ボタン３６における輝度調整も併せて実行する。
すなわち、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９による検出値から算出された筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３に応じて、輝度調整部２７が表示部８における輝度値を高めるときには、同時に、輝度調整部２７により、操作部３５の各照明式操作ボタン３６における輝度値も高められる。逆に、輝度調整部２７が表示部８における輝度値を低下させるときには、同時に、操作部３５の各照明式操作ボタン３６における輝度値も低下される。
【００４７】
このようにすることで、操作部３５に日光等の外光が入射しても、照明式操作ボタン３６の発光が見やすくなり、操作者による操作性が向上する。
同様にして、上述した実施の形態２および３においても、照明式操作ボタン３６が配置された操作部３５を用い、表示部８における輝度調整と同時に操作部３５の各照明式操作ボタン３６における輝度調整を行うことができる。
【００４８】
また、図１０に示されるように、実施の形態１〜３における操作部７の少なくとも一部が、表示部８に組み込まれたタッチパネル３７を有していてもよい。この場合にも、表示部８における輝度調整を行う際に、輝度調整部２７がタッチパネル３７における輝度を調整することができる。これにより、日光等の外光の影響を受けても、タッチパネル３７が見やすくなり、操作性が向上する。
【００４９】
なお、上記の実施の形態１〜４においては、超音波プローブ１と診断装置本体３，３ａ，３ｂとの間を通信ケーブル２で接続したが、無線通信により接続することもできる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 超音波プローブ、２ 通信ケーブル、３，３ａ，３ｂ 診断装置本体、４ 筺体、５，１０ ヒンジ、６ 蓋体、７，３５ 操作部、８ 表示部、９ 日除け部材、１１ アレイトランスデューサ、１２ 送信回路、１３ 受信回路、１４ プローブ制御部、２１ 信号処理部、２２ ＤＳＣ、２３ 画像処理部、２４ 表示制御部、２５ 画像メモリ、２６ 画像生成部、２７ 輝度調整部、２８ 第１の角度センサ、２９ 第２の角度センサ、３０ 本体制御部、３１ 格納部、３２ 輝度分布メモリ、３３ 減衰補正キー、３４ ジャイロセンサ、３６ 照明式操作ボタン、３７ タッチパネル、θ１，θ１ａ 筐体に対する表示部の回動角度、θ２，θ２ａ 表示部に対する日除け部材の回動角度。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波診断装置および超音波画像生成方法に係り、特に、超音波プローブから超音波の送受信を行うことで得られた受信信号に基づいて超音波画像を生成し、表示部に超音波画像を表示する超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。一般に、この種の超音波診断装置は、超音波プローブのアレイトランスデューサから被検体内に向けて超音波ビームを送信し、被検体からの超音波エコーをアレイトランスデューサで受信して、その受信信号を診断装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が生成される。
【０００３】
近年、ベッドサイドや救急医療現場等に搬送して使用することができるポータブル型の超音波診断装置が開発されている。例えば、特許文献１には、表示部が形成された診断装置本体と操作パネルとをそれぞれ連結部材に回動可能に取りつけ、診断装置本体と操作パネルとを互いに開いた状態で診断が行われ、診断装置本体と操作パネルとを互いに閉じ合わせることでコンパクトな格納状態とされる超音波診断装置が開示されている。
このような超音波診断装置によれば、被検体を診断室等へ搬送することなく、屋内、屋外を問わずに超音波診断装置を被検体の近傍に容易に搬送して診断を実施することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５３５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ポータブル型の超音波診断装置を、例えば屋外に搬送して診断を行う際には、日光等の外光が表示部に入射することで表示部に表示された超音波画像が見にくくなるおそれがある。このような場合には、正確な診断を行うことが困難になってしまう。
そこで、表示部に日除け部材を取りつけて外光の入射を遮ることが考えられるが、単に日除け部材を取りつけるだけでは、表示部における超音波画像の見え方が日除け部材の大きさ等に左右されてしまい、正確な診断を行うための外光対策として十分なものではない。
【０００６】
この発明は、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、日光等の外光が表示部に入射する使用環境においても正確な診断を行うことができる超音波診断装置および超音波画像生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る超音波診断装置は、操作部からの操作により超音波プローブから超音波の送受信を行うことで得られた受信信号に基づいて診断装置本体で超音波画像を生成し、操作部が配置された診断装置本体の筐体に対して回動可能に取りつけられた表示部に超音波画像を表示する超音波診断装置であって、診断装置本体は、表示部に対して回動可能に取りつけられた日除け部材と、筐体に対する日除け部材の位置を検出する日除け部材位置センサと、日除け部材位置センサにより検出された日除け部材の位置に応じて表示部における輝度を調整する輝度調整部とを有するものである。
【０００８】
日除け部材位置センサは、筐体に対する表示部の回動角度を検出する第１の角度センサと、表示部に対する日除け部材の回動角度を検出する第２の角度センサとを含み、輝度調整部は、第１の角度センサおよび第２の角度センサの検出値に基づいて筐体に対する日除け部材の回動角度を算出すると共に算出された日除け部材の回動角度を日除け部材の位置として表示部における輝度を調整することができる。
あるいは、日除け部材位置センサは、筐体に対する日除け部材の回動角度を算出する角度センサを含み、輝度調整部が、この角度センサの検出値に基づいて表示部における輝度を調整するように構成してもよい。
【０００９】
輝度調整部は、測定深度に応じて輝度値が変化する輝度分布を有するように表示部における輝度を調整することが好ましい。
この場合、輝度調整部は、予め設定された複数の互いに異なる輝度分布を有し、日除け部材位置センサにより検出された日除け部材の位置に応じて複数の輝度分布から１つの輝度分布を選択して表示部における輝度調整を行うことができる。
さらに、予め設定された複数の輝度分布を、操作部からの操作により補正可能とすることが好ましい。
また、操作部は、照明式の操作ボタンまたはタッチパネルを有し、輝度調整部は、日除け部材位置センサにより検出された日除け部材の位置に応じて操作ボタンまたはタッチパネルにおける輝度を調整するように構成することもできる。
【００１０】
この発明に係る超音波画像生成方法は、操作部からの操作により超音波プローブから超音波の送受信を行うことで得られた受信信号に基づいて診断装置本体で超音波画像を生成し、操作部が配置された診断装置本体の筐体に対して回動可能に取りつけられた表示部に超音波画像を表示する超音波画像生成方法であって、表示部に対して回動可能に日除け部材を取りつけ、筐体に対する日除け部材の位置を検出し、検出された日除け部材の位置に応じて表示部における輝度を調整する方法である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、表示部に対して回動可能に日除け部材を取りつけ、筐体に対する日除け部材の位置を日除け部材位置センサで検出し、検出された日除け部材の位置に応じて輝度調整部により表示部における輝度を調整するので、日光等の外光が表示部に入射する使用環境においても正確な診断を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る超音波診断装置を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る超音波診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】診断時における診断装置本体の状態を示す側面図である。
【図４】日除け部材を最大限に引き出した状態を示す側面図である。
【図５】表示部を大きく開いた状態を示す側面図である。
【図６】実施の形態２で用いられた診断装置本体の構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態２の変形例で使用される減衰補正キーを示す図である。
【図８】実施の形態３で用いられた診断装置本体の構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態４における診断装置本体の要部構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態４の変形例における診断装置本体の要部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る超音波診断装置を示す。超音波診断装置は、超音波プローブ１と、この超音波プローブ１に通信ケーブル２を介して接続された診断装置本体３とを備えている。なお、通信ケーブル２は、超音波プローブ１に対しては接続固定されているが、診断装置本体３に対しては、図示しないコネクタを介して着脱可能に接続されている。
【００１４】
診断装置本体３は、いわゆるノート型パーソナルコンピュータのような外観形状を有しており、筺体４と、筺体４の一端にヒンジ部５を介して回動可能に取りつけられた蓋体６とを有している。筺体４は、ほぼ平板形状を有し、表面上に操作者が各種の操作を行うための操作部７が形成されている。蓋体６も、ほぼ平板形状を有し、ヒンジ部５による回動に伴って筺体４の操作部７に対向する内側の面上に表示部８が形成されている。なお、ヒンジ部５は、蓋体６を筺体４に対して任意の回動角度で保持し得るような保持力を有しているものとする。
さらに、蓋体６には、蓋体６の背部から表示部８の上に覆い被さるように、日除け部材９がヒンジ部１０を介して蓋体６に回動可能に取りつけられている。このヒンジ部１０も、日除け部材９を蓋体６に対して任意の回動角度で保持し得るような保持力を有しているものとする。
【００１５】
ここで、超音波プローブ１と診断装置本体３の内部構成を図２に示す。
超音波プローブ１は、アレイトランスデューサ１１を有し、このアレイトランスデューサ１１に送信回路１２と受信回路１３が接続され、送信回路１２および受信回路１３にプローブ制御部１４が接続されている。
【００１６】
診断装置本体３は、通信ケーブル２を介して超音波プローブ１の受信回路１３に接続された信号処理部２１を有し、この信号処理部２１にＤＳＣ（Digital Scan Converter）２２、画像処理部２３、表示制御部２４および表示部８が順次接続されている。画像処理部２３には、画像メモリ２５が接続され、信号処理部２１、ＤＳＣ２２、画像処理部２３および画像メモリ２５により画像生成部２６が形成されている。表示制御部２４には、輝度調整部２７が接続され、この輝度調整部２７に第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９がそれぞれ接続されている。
さらに、信号処理部２１、ＤＳＣ２２、表示制御部２４および輝度調整部２７に本体制御部３０が接続されており、本体制御部３０に操作部７および格納部３１がそれぞれ接続されている。
また、超音波プローブ１のプローブ制御部１４と診断装置本体３の本体制御部３０が通信ケーブル２を介して互いに接続されている。
【００１７】
超音波プローブ１のアレイトランスデューサ１１は、１次元又は２次元のアレイ状に配列された複数の超音波トランスデューサを有している。これら複数の超音波トランスデューサは、それぞれ送信回路１２から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に被検体からの超音波エコーを受信して受信信号を出力する。各超音波トランスデューサは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミックや、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子、ＰＭＮ−ＰＴ（マグネシウムニオブ酸・チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成した振動子によって構成される。
【００１８】
そのような振動子の電極に、パルス状又は連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状又は連続波の超音波が発生して、それらの超音波の合成により超音波ビームが形成される。また、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することにより伸縮して電気信号を発生し、それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。
【００１９】
送信回路１２は、例えば、複数のパルサを含んでおり、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、アレイトランスデューサ１１の複数の超音波トランスデューサ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の遅延量を調節して複数の超音波トランスデューサに供給する。
【００２０】
受信回路１３は、アレイトランスデューサ１１の各超音波トランスデューサから送信される受信信号を増幅してＡ／Ｄ変換した後、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、各受信信号にそれぞれの遅延を与えて加算することにより、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、超音波エコーの焦点が絞り込まれた受信データ（音線信号）が生成される。
プローブ制御部１４は、診断装置本体３の本体制御部３０から伝送される各種の制御信号に基づいて、超音波プローブ１の各部の制御を行う。
【００２１】
診断装置本体３の信号処理部２１は、超音波プローブ１の受信回路１３で生成された受信データに対し、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、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像信号を生成する。
ＤＳＣ２２は、信号処理部２１で生成されたＢモード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２３は、ＤＳＣ２２から入力されるＢモード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、Ｂモード画像信号を表示制御部２４に出力する、あるいは画像メモリ２５に格納する。
【００２２】
表示制御部２４は、画像処理部２３によって画像処理が施されたＢモード画像信号に基づいて、表示部８に超音波診断画像を表示させる。
表示部８は、例えば、ＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部２４の制御の下で、超音波診断画像を表示する。
【００２３】
第１の角度センサ２８は、筐体４と蓋体６との間の回動角度を検出するものであり、第２の角度センサ２９は、蓋体６と日除け部材９との間の回動角度を検出するものである。ここで、蓋体６の内側の面上に表示部８が配置されているので、図３に示されるように、第１の角度センサ２８は、ヒンジ部５を中心とした筐体４に対する表示部８の回動角度θ１を検出し、第２の角度センサ２９は、ヒンジ部１０を中心とした表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２を検出することとなる。
輝度調整部２７は、第１の角度センサ２８で検出された筐体４に対する表示部８の回動角度θ１および第２の角度センサ２９で検出された表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２に基づき筐体４に対する日除け部材９の回動角度を算出すると共に、算出された日除け部材９の回動角度に応じて表示制御部２４を制御することにより表示部８における輝度を調整する。
【００２４】
操作部７は、筺体４の表面上に配置され、操作者が入力操作を行うための各種の操作ボタンを有している。
格納部３１は、動作プログラム等を格納するもので、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を用いることができる。
本体制御部３０は、操作者により操作部７から入力された各種の指令信号等に基づいて、診断装置本体３内の各部の制御を行う。操作部７からの入力により輝度自動調整モードが設定されると、本体制御部３０は、輝度調整部２７を作動させて日除け部材９の回動角度に応じた表示部８の輝度調整を実施する。
【００２５】
なお、信号処理部２１、ＤＳＣ２２、画像処理部２３、表示制御部２４および輝度調整部２７は、ＣＰＵと、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。
また、診断装置本体３には、図示しないバッテリが内蔵されており、この内蔵バッテリから診断装置本体３内の各部および超音波プローブ１内の各部に電力が供給されるものとする。
【００２６】
ここで、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１および表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２と表示部８における輝度との関係について説明する。
図３に示される筐体４に対する表示部８の回動角度θ１を固定したまま、表示部８に対する日除け部材９の回動角度をθ２からθ２ａ＝０°にまで小さくした状態を図４に示す。筐体４に対する表示部８の回動角度θ１が一定でも、表示部８に対する日除け部材９の回動角度を０°にまで縮小したことで、日除け部材９は最大限に引き出されて表示部８の上に大きく覆い被さることとなり、それだけ表示部８に直接入射していた日光等の外光を遮断することができる。このため、表示部８における輝度が低くても表示部８上の超音波画像は見やすくなる。
【００２７】
さらに、図４のように表示部８に対する日除け部材９の回動角度をθ２ａ＝０°としたまま、筐体４に対する表示部８の回動角度をθ１からθ１ａまで大きくした状態を図５に示す。この場合には、筐体４に対する表示部８の回動角度を拡大したことで、表示部８に対し日除け部材９が最大限に引き出されていても、表示部８に直接入射していた日光等の外光が増加するので、鮮明な超音波画像を得るためには表示部８における輝度を高くする必要がある。
【００２８】
このように、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１が小さいほど、また、表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２が小さいほど、低い輝度値となるように、逆に、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１が大きいほど、また、表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２が大きいほど、高い輝度値となるように、表示部８における輝度を調整することが望ましい。
【００２９】
実際には、筐体４をほぼ水平面上に載置するものとすると、日除け部材９による日除け効果は、概ね、筐体４に対する日除け部材９の回動角度により決定される。筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３は、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１と表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２の和θ１＋θ２によって表される。
そこで、輝度調整部２７は、第１の角度センサ２８で検出された筐体４に対する表示部８の回動角度θ１および第２の角度センサ２９で検出された表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２に基づいて筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３を算出し、この回動角度θ３が小さいほど、低い輝度値となるように、逆に、回動角度θ３が大きいほど、高い輝度値となるように、表示部８における輝度を調整する。
【００３０】
例えば、筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３に関して、しきい値θｔｈを予め設定し、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９の双方の検出値から算出された回動角度θ３がしきい値θｔｈ以下のときには、所定の低い輝度値Ｂ１を選択し、回動角度θ３がしきい値θｔｈより大きいときには、輝度値Ｂ１より高い所定の輝度値Ｂ２を選択することができる。
【００３１】
次に、実施の形態１の動作を説明する。
まず、診断装置本体３の筐体４に対して蓋体６を閉じた状態、すなわち、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１を０とすることにより、蓋体６をコンパクトに折り畳んだ状態で、被検体への超音波診断を必要とする場所まで超音波診断装置を搬送する。
診断装置本体３の筐体４を被検体の近傍に載置し、図示しないコネクタを介して超音波プローブ１を診断装置本体３に接続した後、筐体４から蓋体６を開いて筐体４の操作部７に配置されている電源スイッチを投入する。これにより、診断装置本体３の図示しない内蔵バッテリから診断装置本体３内および超音波プローブ１内の各部に電力が供給され、超音波診断装置が起動される。
【００３２】
また、表示部８が操作者から見やすい位置となるように、筐体４に対する表示部８の回動角度θ１が操作者により決定されると共に、日光等の外光の影響に応じて表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２が操作者により決定される。
ここで、操作部７からの入力により輝度自動調整モードが設定されると、あるいは、予め輝度自動調整モードが設定されているものとすると、これらの回動角度θ１およびθ２は、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９により検出され、輝度調整部２７に出力される。輝度調整部２７は、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９から伝送された回動角度θ１およびθ２に基づいて筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３を算出し、この回動角度θ３に応じた輝度値となるように、表示制御部２４を介して表示部８における輝度の調整を行う。
【００３３】
そして、超音波プローブ１の送信回路１２からの駆動信号に従って、アレイトランスデューサ１１の複数の超音波トランスデューサから順次超音波ビームが送信され、各超音波トランスデューサで受信された受信信号が順次受信回路１３に出力されて受信データが生成される。これらの受信データに基づいて診断装置本体３の画像生成部２６で画像信号が生成され、さらに、画像信号に基づいて表示制御部２４により超音波画像が表示部８に表示される。
【００３４】
このとき、輝度調整部２７により筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３に応じて表示部８における輝度の調整が既に行われているので、日光等の外光の影響を受けていても、表示部８上に鮮明な超音波画像が形成され、操作者は超音波画像に基づいて正確な診断を行うことができる。
また、診断装置本体３に輝度自動調整モードが設定されていないときには、輝度調整部２７による表示部８の輝度調整は行われず、日除け部材９の回動角度に関わらずに表示部８は所定の輝度で画像の表示を行う。
【００３５】
なお、筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３に関して互いに異なる複数のしきい値を設定することにより、さらに細かく表示部８の輝度の調整を行うことができる。
例えば、筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３に関して、第１のしきい値θｔｈ１と、第１のしきい値θｔｈ１より大きい第２のしきい値θｔｈ２を予め設定し、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９の双方の検出値から算出された回動角度θ３が第１のしきい値θｔｈ１以下のときには、所定の低い輝度値Ｂ１１を選択し、回動角度θ３が第１のしきい値θｔｈ１より大きく且つ第２のしきい値θｔｈ２以下のときには、輝度値Ｂ１１より高い所定の輝度値Ｂ１２を選択し、回動角度θ３が第２のしきい値θｔｈ２より大きいときには、輝度値Ｂ１２より高い所定の輝度値Ｂ１３を選択することができる。
同様にして、３つ以上のしきい値を設定することもできる。
【００３６】
なお、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９による検出値から筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３を算出し、算出された回動角度θ３を筐体４に対する日除け部材９の位置として、表示部８における輝度調整を行ったが、これに限るものではない。例えば、第１の角度センサ２８で検出された筐体４に対する表示部８の回動角度θ１と第２の角度センサ２９で検出された表示部８に対する日除け部材９の回動角度θ２との双方に対応する輝度値をテーブル等の形式で予め設定しておき、この輝度値を参照して表示部８の輝度調整を行うこともできる。
【００３７】
実施の形態２
図６に実施の形態２に係る超音波診断装置で用いられた診断装置本体３ａの構成を示す。この診断装置本体３ａは、図２に示した実施の形態１における診断装置本体３において、輝度調整部２７に接続された輝度分布メモリ３２をさらに有するものであり、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。
【００３８】
一般に、測定深度が深くなると、超音波の減衰が大きくなるので、深い測定領域ほど得られる受信信号の振幅は小さくなる。また、通常、表示部８においては、浅い測定領域が上方に、深い測定領域が下方に位置するように超音波画像が表示される。このため、表示部８に表示される超音波画像は、浅い測定領域に対応する上部よりも深い測定領域に対応する下部の方が暗くなる。そこで、上方から下方に向かうほど輝度値が高くなるような輝度分布を表示部８に設定することが好ましい。
【００３９】
そこで、輝度分布メモリ３２には、予め設定された複数の互いに異なる輝度分布が格納されている。これらの輝度分布は、それぞれ測定深度に応じて輝度値が変化し、深い測定領域に対応する下方に向かうほど輝度値が高くなるような分布を有するもので、筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３に基づいて１つの輝度分布が選択されて表示部８に設定される。
すなわち、輝度調整部２７において、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９で検出された回動角度θ１およびθ２から筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３が算出され、この回動角度θ３に基づいて、輝度分布メモリ３２に格納されている複数の輝度分布のうちの１つが選択され、選択された輝度分布が表示制御部２４を介して表示部８に設定される。
このため、深い測定領域においても浅い測定領域と同様に明度の高い超音波画像を表示することができ、測定領域の全体が見やすくなって、さらに正確な診断を行うことが可能となる。
【００４０】
なお、既存の超音波診断装置には、図７に示されるように、測定深度に応じた超音波画像のゲイン調整を行なうための減衰補正キー３３が操作部に配設されたものがある。この減衰補正キー３３は、複数の測定深度に対応した複数のスライドバーを有しており、それぞれのスライドバーを操作することで、測定深度毎にゲイン調整を行なうことができる。
【００４１】
そこで、この実施の形態２における診断装置本体３ａの操作部７に図７のような減衰補正キー３３を配設すれば、減衰補正キー３３を利用して、輝度分布メモリ３２に予め格納されている複数の輝度分布を適宜補正することが可能となる。
操作部７の減衰補正キー３３からの入力が、本体制御部３０を介して輝度調整部２７に伝送され、輝度調整部２７により輝度分布メモリ３２内の輝度分布が書き替えられる。
このようにすれば、日除け部材９の回動角度θ３に応じて、超音波診断装置の使用環境、超音波診断装置を扱う操作者等に適した輝度分布を表示部８に設定することができる。
【００４２】
実施の形態３
図８に実施の形態３に係る超音波診断装置で用いられた診断装置本体３ｂの構成を示す。この診断装置本体３ｂは、図２に示した実施の形態１における診断装置本体３において、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９の代わりにジャイロセンサ３４を輝度調整部２７に接続したものであり、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。
【００４３】
ジャイロセンサ３４は、基準面、例えば水平面に対する傾斜角度を検出する角度センサとして、日除け部材９に固定されて使用される。筐体４をほぼ水平面上に載置すれば、筐体４に対する日除け部材９の回動角度を、１つのジャイロセンサ３４で検出することができる。
輝度調整部２７は、ジャイロセンサ３４で検出された筐体４に対する日除け部材９の回動角度に応じた輝度値となるように、表示制御部２４を介して表示部８における輝度の調整を行う。
【００４４】
このようにすれば、１つのジャイロセンサ３４で筐体４に対する日除け部材９の回動角度を直接検出することができるので、超音波診断装置の構成が簡単になると共に、輝度調整部２７が第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９による検出値から筐体４に対する日除け部材９の回動角度を算出する必要がなくなり、迅速且つ正確に表示部８の輝度調整を行うことが可能となる。
なお、この実施の形態３においても、上述した実施の形態２と同様に、輝度調整部２７に輝度分布メモリ３２を接続することにより、測定深度に応じて輝度値が変化する輝度分布を有するように表示部８における輝度を調整することもできる。
【００４５】
実施の形態４
上述した実施の形態１において、操作部７の代わりに、図９に示されるように、複数の照明式操作ボタン３６が配置された操作部３５を用いることができる。これらの照明式操作ボタン３６は、それぞれＬＥＤ等の発光素子が内蔵されて超音波診断装置の使用時に発光するものであり、これにより、操作者による操作がしやすくなる。
ただし、操作部３５に日光等の強い外光が入射する環境にあっては、照明式操作ボタン３６が発光していても、発光しているのか否かが視認しにくくなる。
【００４６】
そこで、この実施の形態４においては、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９による検出値に基づいて、輝度調整部２７が表示部８における輝度を調整する際に、操作部３５の各照明式操作ボタン３６における輝度調整も併せて実行する。
すなわち、第１の角度センサ２８および第２の角度センサ２９による検出値から算出された筐体４に対する日除け部材９の回動角度θ３に応じて、輝度調整部２７が表示部８における輝度値を高めるときには、同時に、輝度調整部２７により、操作部３５の各照明式操作ボタン３６における輝度値も高められる。逆に、輝度調整部２７が表示部８における輝度値を低下させるときには、同時に、操作部３５の各照明式操作ボタン３６における輝度値も低下される。
【００４７】
このようにすることで、操作部３５に日光等の外光が入射しても、照明式操作ボタン３６の発光が見やすくなり、操作者による操作性が向上する。
同様にして、上述した実施の形態２および３においても、照明式操作ボタン３６が配置された操作部３５を用い、表示部８における輝度調整と同時に操作部３５の各照明式操作ボタン３６における輝度調整を行うことができる。
【００４８】
また、図１０に示されるように、実施の形態１〜３における操作部７の少なくとも一部が、表示部８に組み込まれたタッチパネル３７を有していてもよい。この場合にも、表示部８における輝度調整を行う際に、輝度調整部２７がタッチパネル３７における輝度を調整することができる。これにより、日光等の外光の影響を受けても、タッチパネル３７が見やすくなり、操作性が向上する。
【００４９】
なお、上記の実施の形態１〜４においては、超音波プローブ１と診断装置本体３，３ａ，３ｂとの間を通信ケーブル２で接続したが、無線通信により接続することもできる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 超音波プローブ、２ 通信ケーブル、３，３ａ，３ｂ 診断装置本体、４ 筺体、５，１０ ヒンジ、６ 蓋体、７，３５ 操作部、８ 表示部、９ 日除け部材、１１ アレイトランスデューサ、１２ 送信回路、１３ 受信回路、１４ プローブ制御部、２１ 信号処理部、２２ ＤＳＣ、２３ 画像処理部、２４ 表示制御部、２５ 画像メモリ、２６ 画像生成部、２７ 輝度調整部、２８ 第１の角度センサ、２９ 第２の角度センサ、３０ 本体制御部、３１ 格納部、３２ 輝度分布メモリ、３３ 減衰補正キー、３４ ジャイロセンサ、３６ 照明式操作ボタン、３７ タッチパネル、θ１，θ１ａ 筐体に対する表示部の回動角度、θ２，θ２ａ 表示部に対する日除け部材の回動角度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部からの操作により超音波プローブから超音波の送受信を行うことで得られた受信信号に基づいて診断装置本体で超音波画像を生成し、前記操作部が配置された前記診断装置本体の筐体に対して回動可能に取りつけられた表示部に超音波画像を表示する超音波診断装置であって、
前記診断装置本体は、
前記表示部に対して回動可能に取りつけられた日除け部材と、
前記筐体に対する前記日除け部材の位置を検出する日除け部材位置センサと、
前記日除け部材位置センサにより検出された前記日除け部材の位置に応じて前記表示部における輝度を調整する輝度調整部と
を有することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記日除け部材位置センサは、前記筐体に対する前記表示部の回動角度を検出する第１の角度センサと、前記表示部に対する前記日除け部材の回動角度を検出する第２の角度センサとを含み、
前記輝度調整部は、前記第１の角度センサおよび前記第２の角度センサの検出値に基づいて前記筐体に対する前記日除け部材の回動角度を算出すると共に算出された前記日除け部材の回動角度を前記日除け部材の位置として前記表示部における輝度を調整する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記日除け部材位置センサは、前記筐体に対する前記日除け部材の回動角度を算出する角度センサを含み、
前記輝度調整部は、前記角度センサの検出値に基づいて前記表示部における輝度を調整する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記輝度調整部は、測定深度に応じて輝度値が変化する輝度分布を有するように前記表示部における輝度を調整する請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記輝度調整部は、予め設定された複数の互いに異なる輝度分布を有し、前記日除け部材位置センサにより検出された前記日除け部材の位置に応じて前記複数の輝度分布から１つの輝度分布を選択して前記表示部における輝度調整を行う請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
予め設定された前記複数の輝度分布は、前記操作部からの操作により補正可能である請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記操作部は、照明式の操作ボタンを有し、
前記輝度調整部は、前記日除け部材位置センサにより検出された前記日除け部材の位置に応じて前記操作ボタンにおける輝度を調整する請求項１〜６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記操作部は、タッチパネルを有し、
前記輝度調整部は、前記日除け部材位置センサにより検出された前記日除け部材の位置に応じて前記タッチパネルにおける輝度を調整する請求項１〜６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
操作部からの操作により超音波プローブから超音波の送受信を行うことで得られた受信信号に基づいて診断装置本体で超音波画像を生成し、前記操作部が配置された前記診断装置本体の筐体に対して回動可能に取りつけられた表示部に超音波画像を表示する超音波画像生成方法であって、
表示部に対して回動可能に日除け部材を取りつけ、
前記筐体に対する前記日除け部材の位置を検出し、
検出された前記日除け部材の位置に応じて前記表示部における輝度を調整する
ことを特徴とする超音波画像生成方法。
【請求項１】
操作部からの操作により超音波プローブから超音波の送受信を行うことで得られた受信信号に基づいて診断装置本体で超音波画像を生成し、前記操作部が配置された前記診断装置本体の筐体に対して回動可能に取りつけられた表示部に超音波画像を表示する超音波診断装置であって、
前記診断装置本体は、
前記表示部に対して回動可能に取りつけられた日除け部材と、
前記筐体に対する前記日除け部材の位置を検出する日除け部材位置センサと、
前記日除け部材位置センサにより検出された前記日除け部材の位置に応じて前記表示部における輝度を調整する輝度調整部と
を有することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記日除け部材位置センサは、前記筐体に対する前記表示部の回動角度を検出する第１の角度センサと、前記表示部に対する前記日除け部材の回動角度を検出する第２の角度センサとを含み、
前記輝度調整部は、前記第１の角度センサおよび前記第２の角度センサの検出値に基づいて前記筐体に対する前記日除け部材の回動角度を算出すると共に算出された前記日除け部材の回動角度を前記日除け部材の位置として前記表示部における輝度を調整する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記日除け部材位置センサは、前記筐体に対する前記日除け部材の回動角度を算出する角度センサを含み、
前記輝度調整部は、前記角度センサの検出値に基づいて前記表示部における輝度を調整する請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記輝度調整部は、測定深度に応じて輝度値が変化する輝度分布を有するように前記表示部における輝度を調整する請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記輝度調整部は、予め設定された複数の互いに異なる輝度分布を有し、前記日除け部材位置センサにより検出された前記日除け部材の位置に応じて前記複数の輝度分布から１つの輝度分布を選択して前記表示部における輝度調整を行う請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
予め設定された前記複数の輝度分布は、前記操作部からの操作により補正可能である請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記操作部は、照明式の操作ボタンを有し、
前記輝度調整部は、前記日除け部材位置センサにより検出された前記日除け部材の位置に応じて前記操作ボタンにおける輝度を調整する請求項１〜６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記操作部は、タッチパネルを有し、
前記輝度調整部は、前記日除け部材位置センサにより検出された前記日除け部材の位置に応じて前記タッチパネルにおける輝度を調整する請求項１〜６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
操作部からの操作により超音波プローブから超音波の送受信を行うことで得られた受信信号に基づいて診断装置本体で超音波画像を生成し、前記操作部が配置された前記診断装置本体の筐体に対して回動可能に取りつけられた表示部に超音波画像を表示する超音波画像生成方法であって、
表示部に対して回動可能に日除け部材を取りつけ、
前記筐体に対する前記日除け部材の位置を検出し、
検出された前記日除け部材の位置に応じて前記表示部における輝度を調整する
ことを特徴とする超音波画像生成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−５２１８７（Ｐ２０１３−５２１８７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９４０６３（Ｐ２０１１−１９４０６３）
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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