超音波診断装置
【課題】操作者への適切な表示と被検体への適切な表示の切り替えに煩雑さを回避させた超音波診断装置の提供。
【解決手段】
固定台に支持アームを介して取り付けられた表示装置を備え、前記支持アームにはその装置本体との取り付け個所に対して前記前記表示装置を少なくとも操作者側と被検者側との間を回動できる稼働部を有し、
前記表示装置の少なくとも操作者側への角度と被検者側への角度を検知する角度センサと、この角度センサの前記各角度の変化によって前記表示装置に表示する画像情報の切り換えがなされる切り換え手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【解決手段】
固定台に支持アームを介して取り付けられた表示装置を備え、前記支持アームにはその装置本体との取り付け個所に対して前記前記表示装置を少なくとも操作者側と被検者側との間を回動できる稼働部を有し、
前記表示装置の少なくとも操作者側への角度と被検者側への角度を検知する角度センサと、この角度センサの前記各角度の変化によって前記表示装置に表示する画像情報の切り換えがなされる切り換え手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、被検体に当接させて用いる超音波探触子からの反射エコー信号から該被検体内の断層像を作成し、その断層像を表示装置に表示させるように構成されている。
【０００３】
そして、このような構成からなる超音波診断装置は、それを操作する操作者とたとえばベッド等に横たわっている患者（被検者）とが比較的離れて位置しているため、該表示装置は前記操作者に対向するようにあるいは前記被検体に対向するように移動できるようになっている。
【０００４】
すなわち、該表示装置はたとえばフラットパネル状のもので、支持アームを介して装置本体に取り付けられ、該支持アームと装置本体との間および該支持アームと表示装置との間に形成された稼働部における回動によって、該表示装置は操作者と被検体の間を移動できるとともに、その画面を該操作者および被検体のそれぞれに指向できるようになっている。
【０００５】
操作者は、該表示装置を自己の眼前に位置づけ、それを観察しながら装置本体に取り付けられている操作卓を用いて操作をし、その操作の後に、あるいはその操作の合間に、該表示装置を被検体の眼前に位置づけ、該表示装置に表示されている断層像を用いて該被検体に説明を行うことができるようになる。
【０００６】
一方、超音波診断装置には、被検体内の複数の断層像から３次元画像を作成し、この３次元画像から視点をそれぞれ変化させて得られる各像を表示装置に表示させるものが知られる至っており、該視点の変化は、たとえば操作卓上のエンコーダつまみあるいはトラックボールの操作によって行っている。
【０００７】
なお、被検者側にて超音波探触子を操作する操作者に断層像を見やすくするために、装置本体から比較的長いアームを介して表示装置を操作者に近接させて配置できる技術が下記特許文献１に、３次元画像から視点をそれぞれ変化されて得られる各像を表示装置に表示させる技術が下記特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開平７−４７０６４号公報
【特許文献２】特開平８−１４０９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、この場合において、操作者が観察する表示装置の表示は操作者にとって次の操作が適切に行い得るような表示とすることが望ましく、被検体が観察する表示装置の表示は被検体にとって通常の感覚で明瞭かつきれいな表示とすることが望ましい。このため、このような表示の調整は操作者がたとえば操作卓への操作等によって行うことが考えられるが、その操作は煩雑となり、その回避が要望されていた。このような要望は前記特許文献１では解決できていないものとなっている。
【０００９】
さらに、３次元画像から視点をそれぞれ変化させて各画像を表示装置に表示させる場合、操作卓上のエンコーダつまみあるいはトラックボールを用いることなく、より簡単な操作で、かつ所望の視点から見た像を適切に得ることが要望されていた。このような要望は前記特許文献２では解決できていないものとなっている。
【００１０】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、その目的は、操作者への適切な表示と被検体への適切な表示の切り替えに煩雑さを回避させた超音波診断装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、視点を変化させた３次元像をそれぞれ表示させる場合に、極めて簡単な操作で、かつ適切に得ることができる超音波診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１３】
（１）本発明による超音波診断装置は、たとえば、固定台に支持アームを介して取り付けられた表示装置を備え、前記支持アームにはその装置本体との取り付け個所に対して前記前記表示装置を少なくとも操作者側と被検者側との間を回動できる稼働部を有し、
前記表示装置の少なくとも操作者側への角度と被検者側への角度を検知する角度センサと、この角度センサの前記各角度の変化によって前記表示装置に表示する画像情報の切り換えがなされる切り換え手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
（２）本発明による超音波診断装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、操作者側へ位置づけられた際の該表示装置には断層像の他に文字あるいは記号の情報が表示され、被検者側へ位置づけられた際の該表示装置には前記断層像が拡大されて表示されるとともに前記文字あるいは記号の情報が少なくとも一部にて表示回避がなされることを特徴とする。
【００１５】
（３）本発明による超音波診断装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、操作者側へ位置づけられた際の該表示装置に表示される少なくとも断層像と、被検者側へ位置づけられた際の該表示装置に表示される少なくとも断層像は、それら画素に入力される信号に対する該画素の輝度を異ならしめるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
（４）本発明による超音波診断装置は、たとえば、（２）の構成を前提とし、 前記表示装置とは別個の簡易表示部を設け、操作者側から被検者側への表示装置の移動によって、その表示回避がなされた前記文字あるいは記号の情報の少なくとも一部は前記簡易表示部に表示されるように構成したことを特徴とする。
【００１７】
（５）本発明による超音波診断装置は、たとえば、３次元画像を視点を変えて表示装置に表示させるものであって、前記表示装置は並設された第一表示装置と第二表示装置とから構成され、
第一表示装置は、固定台に第一支持アームを介して取り付けられ、該第一支持アームに対して少なくとも水平方向へ揺動でき、第二表示装置は、前記固定台に第二支持アームを介して取り付けられ、該第二支持アームに対して少なくとも水平方向へ揺動できるように構成され、
該第一表示装置の水平方向への揺動角度を検出する第一水平角度センサと、該第二表示装置の水平方向への揺動角度を検出する第二水平角度センサと、
前記第一水平角度センサの角度に応じた前記３次元画像の水平方向への視点角度で得られる像を前記第一表示装置に表示し、前記第二水平角度センサの角度に応じた前記３次元画像の水平方向への視点角度で得られる像を前記第二表示装置に表示する画像送出部と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図２は、本発明による超音波診断装置の一実施例を示す概略構成をブロック図で示した図である。
【００２０】
該超音波診断装置は、大別して、装置本体１と、被検体２に当接して用いられる超音波探触子３と、前記装置本体１に取り付けられた表示部１０１とから構成されている。超音波探触子３は、超音波送受信部４によって被検体２内に超音波を送信させ、その反射エコー信号を該超音波送受信部４がとらえるようになっている。超音波送受信部４からの反射エコー信号は整相加算部５に入力され、この整相加算部５によって位相制御され、いわゆる超音波生データ（ＲＦ信号）を生成するようになっている。この超音波生データは、超音波画像構成部６に入力され、この超音波画像構成部６によって、たとえば胎児等の断層画像が構成されるようになっている。超音波画像構成部６からの画像は表示部１０１に入力され、画像送出部１１３を介して表示装置（パネル）１０９に送出されるようになっている。なお、前記超音波送受信部４および超音波画像構成部６は、操作卓８からの入力に基づく制御が制御部７によってなされるようになっている。
【００２１】
そして、後の説明でも明らかとなるように、この実施例では、表示装置１０９は、少なくとも、操作卓８の近傍に居る操作者と該操作卓８から比較的離れた位置にたとえばベッドに横たわる被検者との間を回転移動し表示面がそれらの者に指向できるようになっている。また、該表示装置１０９の前記回転移動における回転角度を常時検出できる角度センサ１１０を備えて構成され、この角度センサ１１０の検出出力は制御部７に入力されるようになっている。制御部７では、該角度センサ１１０の検出出力によってたとえば画像送出部１１３に入力させる画像情報を超音波画像構成部６を制御させることによって切り換えるようになっている。この部分における構成の詳細は後に説明する。
【００２２】
また、図３は、前記超音波画像構成部６における構成を示した図で、ＣＰＵ５０１、ＲＡＭ５０３，磁気ディスク装置５０２、高速演算装置５０４，通信ポート等を備えて構成され、高速に画像を構成するようになっている。なお、この超音波画像構成部６には、図示していないが、表示装置１０９において断層画像等と重ねて表示させる文字、記号等のグラフィック画像をも構成されるようになっている。
【００２３】
図４は、前記表示装置１０９の一実施例の詳細を示す外観図である。図４から明らかとなるように、 前記表示装置１０９は超音波診断装置の装置本体１に支持アーム３２を介して取り付けられている。なお、図４の場合において、前記表示装置１０９はたとえば液晶表示装置から構成され、その形状はパネル（平板）状となっている。
【００２４】
支持アーム３２の装置本体１との取り付け部にあっては第１稼働部３３が設けられ、この第１稼働部３３の駆動によって該支持アーム３２は、図中ｚ軸の周りの動き（図中α方向の動きで、回動動作という場合あり）と、図中ｚ軸に対して任意の角度を有する動き（図中β方向の動きで、傾き動作という場合あり）がなされるようになっている。
【００２５】
この実施例では、たとえば前記第１稼働部３３内に支持アーム３２を回動動作させる回動駆動機構と傾き動作させる傾き駆動機構とが内蔵され、これら各駆動機構は、前記操作卓８への入力に基づく制御部７の駆動に伴って動作するようになっている。
【００２６】
そして、前記回動駆動機構と傾き駆動機構は、上述のように、制御部７によって動作することから、それぞれ、現時点における支持アーム３２の角度（首振り角度、傾き角度）を知る必要から、および当該駆動機構によって所望の角度だけ支持アーム３２を動作させるために、角度センサ（図示せず）を備えたものとして構成されている。
【００２７】
また、支持アーム３２の表示装置１０９との取り付け部にあっては第２稼働部３４が設けられ、この第２駆動部３４の駆動によって、支持アーム３２に対する表示装置１０９は、図中ｚ軸方向に任意の角度を有する動き（図中γ方向の動きで、上下（垂直）首振り動作という場合あり）と、該ｚ軸と交叉する方向に任意の角度を有する動き（図中δ方向の動きで、左右（水平）首振り動作という場合あり）がなされるようになっている。
【００２８】
この場合にも、たとえば前記第２稼働部３２内に表示装置１０９を上下（垂直）首振り動作させる上下（垂直）首振り駆動機構と左右（水平）首振り動作させる左右（水平）首振り動作機構とが内蔵され、これらの各駆動機構は、操作卓８への入力に基づく前記制御部７の駆動によって動作するようになっている。
【００２９】
そして、同様に、前記上下（垂直）首振り駆動機構と左右（水平）首振り駆動機構は、制御部７によって動作することから、それぞれ、現時点における表示装置１０９の角度（上下（垂直）首振り角度、左右（水平）首振り角度）を知る必要から、および当該駆動機構によって所望の角度だけ表示装置１０９を動作させるために、角度センサ（図示せず）を備えたものとして構成されている。
【００３０】
このような構成からなる表示装置１０９は、第１稼働部３３および第２稼働部３４にそれぞれ組み込まれた各駆動機構の前記制御部７からの制御駆動によって、任意の方向に指向（表示装置１０９の表示画面の前方垂直方向を任意の方向へ設定）するように移動させることができるようになる。
【００３１】
図１は、上述のように構成された表示装置１０９の用途と、それに伴って該表示装置１０９に表示される画像情報の切り換えの一実施例を示した説明図である。
【００３２】
まず、図１（ａ）の上方に描かれた説明図には、装置本体１と、この装置本体１に取り付けられた表示装置１０９と、この表示装置１０９を観察している操作者ＯＰと、該装置本体１に近接してベット上に横臥している被検者ＰＴを示しており、操作者ＯＰと被検者ＰＴは比較的離れた状態でそれぞれ位置している状態にある。
【００３３】
前記表示装置１０９は、操作者ＯＰの眼前において該操作者ＯＰが最も見やすい位置に指向されて配置されている。この場合、表示装置１０９は操作者ＯＰの専用として用いられ、被検者ＰＴに観察できる配置にある必要はないものとなっている。
【００３４】
そして、この場合における表示装置１０９の表示画面は、図１（ａ）の下方左側に描かれているように、たとえば、超音波診断装置によって作成された診断画像（同図にあっては、たとえば胎児の画像）４１と、操作者ＯＰにとって必要となる表示情報４２が文字、記号等で表示されている。すなわち、表示装置１０９に表示されている表示画面は操作者ＯＰ（被検者ＰＴではなく）にとって有用な画面となっているもので、この画面の表示は、該表示装置１０９が配置されている位置に基づいて自動的に選定されたものとなっている。
【００３５】
すなわち、図１（ａ）における表示装置１０９の位置は、上述した第１稼働部３３に内蔵された回動駆動機構における角度センサの検出角度で定まり、この検出角度が基準の角度ＳＡに対してたとえば角度θ１およびその角度θ１に対してある範囲内にある場合は、操作者ＯＰが観察している状態にあると想定して、表示装置１０９に表示する表示画面を上述した画面（図１（ａ）の下方左側に示す画面）に切り換えている。
【００３６】
そして、被検者ＰＴが自己の胎児を見たいと欲する場合において、図１（ｂ）の上方に描かれた説明図に示すように、該表示装置１０９を被検者ＰＴの眼前において該被検者ＰＴが最も見やすい位置に指向させて配置させる。この場合、表示装置１０９は被検者ＰＴの専用として用いられ、操作者ＯＰに観察できる配置にある必要はないものとなる。
【００３７】
そして、この場合における表示装置１０９の表示画面は、図１（ｂ）の下方左側に描かれているように、超音波診断装置によって作成された診断画像４３のみとなっており、操作者ＯＰにとって必要となった前記表示情報４２は消失されたものとなっている。さらに、該表示情報４２の消失に応じ画面の有効利用を図るために前記診断画像４３は拡大されて表示されている。被検者ＰＴにとって観察し易いようにするためである。
【００３８】
この場合においても、画面の表示は、該表示装置１０９が配置されている位置に基づいて自動的に選定されたものとなっており、第１稼働部３３に内蔵された前記回動駆動機構における角度センサの検出角度が前記基準の角度に対してたとえば角度θ２およびその角度θ２に対してある範囲内にある場合は、被検者ＰＴが観察している状態にあると想定して、表示装置１０９に表示する表示画面を上述した画面（図１（ｂ）の下方左側に示す画面）に切り換えている。
【００３９】
図６は、このような表示切り替えがなされる構成の一実施例を示したブロック図である。前記超音波画像構成部６において、断層画像６ａが作成され、この断層画像６ａは一方においてグラフィック画像６ｂが合成回路６ｃを介して合成されて第１メモリ６ｄに格納されるようになっている。この第１メモリ６ｄに格納された画像は前記操作者ＯＰ用の画像となるものである。一方、前記断層画像６ａは所定の倍率で拡大されて拡大画像６ｅが作成され、第２メモリ６ｆに格納されるようになっている。この第２メモリ６ｆに格納された画像は前記被検者ＰＴ用の画像となるものである。
【００４０】
第１メモリ６ｄに格納された画像、第２メモリ６ｆに格納された画像は、表示切り替え手段７Ａによって、そのいずれか一方が表示装置１０９に出力されるようになっている。該表示切り替え手段７Ａはたとえば前記制御部７の一部を構成する部分であり、この表示切り替え手段７Ａによる表示切り替えは前記角度センサ１１０の検出出力に基づいてなされるようになっている。
【００４１】
なお、図１で示した構成において、他の実施例として、操作者ＯＰが観察する断層像と被検者ＰＴが観察する断層像とで、それら画素信号に対する輝度の特性に相違をもたらすように構成してもよいことはいうまでもない。すなわち、図１（ａ）の下方右側に示したグラフは操作者ＯＰが観察する断層像の画素信号に対する輝度の特性図４４を示し、図１（ｂ）の下方右側に示したグラフは被検者ＰＴが観察する断層像の画素信号に対する輝度の特性図４５を示したものである。
【００４２】
このような相違をもたらすことにより、操作者ＯＰにとっては診断に有効となる微妙な濃淡を明確に映し出した画像とし、被検者ＰＴにとっては通常の人も含めて綺麗と感じる画像として作成することができるようになる。
【００４３】
そして、上述した実施例では、表示装置１０９に表示される画像が操作者ＯＰ用から被検者ＰＴ用に切り替わる際に、操作者ＯＰにとって有効であった文字、記号等のグラフィック画像４２のうち少なくも一部は表示回避されるようにしたものであるが、この場合にあっても、操作者ＯＰにとって依然として必要となる情報であり、その情報が手元において表示されていることが便利である場合がある。図５はこのような場合における他の実施例を示す説明図で、図１と対応した図となっている。図５（ａ）、（ｂ）の上方の図から明らかとなるように、装置本体１の操作者ＯＰが位置している個所にたとえばタッチパネル等からなる簡易表示部７１が配置されている。前記表示装置１０９とは別個の表示部として機能するものである。また、図５（ａ）に示すように、表示装置１０９が操作者ＯＰ側に位置づけられている場合の、表示装置１０９および簡易表示部７１の各表示内容をそれぞれ図５（ａ）の下方右側および左側に示し、図５（ｂ）に示すように、表示装置１０９が被検者ＰＴ側に位置づけられている場合の、表示装置１０９および簡易表示部７１の各表示内容をそれぞれ図５（ｂ）の下方右側および左側に示している。
【００４４】
この場合において、簡易表示部７１に表示されている内容は、表示装置１０９が被検者ＰＴに指向した際に、いままで該表示装置１０９に表示されていた文字、記号等のグラフィック画像７３が表示されるようになっている。いままで該表示装置１０９に表示されていた該グラフィック画像７３が操作者ＯＰの眼前から完全に消失してしまうのを回避するためである。
【００４５】
また、上述した表示装置１０９は、たとえば操作卓８への入力に基づく制御部７の駆動によって、自動的に、任意の個所に位置づけられるとともに、その画面が任意の方向へ指向されるように構成したものである。しかし、これに限定されることはなく、該表示装置１０９を操作者ＯＰ等による手動によって任意の個所に位置づけ、その画面を任意の方向へ指向できるように構成してもよいことはいうまでもない。この場合、第１稼働部３３および第２稼働部３４には上述した各駆動機構を具備させる必要はなく、少なくとも、前記支持アーム３２の図中ｚ軸の周りの動きの角度を検出する角度センサを備えるのみで足りることになる。表示装置１０９が、操作者ＯＰによって観察されているかあるいは被検者ＰＴによって観察されているかを、前記角度の検出値によって想定する必要があるからである。
【００４６】
そして、このように各駆動機構を具備させない構成とした場合、表示装置１０９の移動を全て手動で行うことから、該表示装置１０９をたとえば操作者ＯＰ側において該操作者ＯＰにとって適切な位置に配置させることは比較的困難となる。したがって、操作者にとって適切な位置（理想的な位置）に対していま表示装置１０９がどれだけの隔たりをもって位置づけられているかをたとえば表示装置１０９に表示されていれば、操作者ＯＰにとって極めて便利となる。表示装置１０９をどれだけ移動すればよいかの目安となるからである。
【００４７】
図７は、超音波診断装置にこのような機能を持たせるための構成の一実施例を示す図である。まず、図７（ａ）に示すように、メモリ８１があり、このメモリ８１には、前記表示装置１０９の操作者ＯＰ側への角度（位置に相当）であって理想的な角度（位置に相当）としての値を格納することができるようになっている。このメモリ８１に格納される前記値は、たとえば操作卓８を介してたとえば操作者ＯＰが自ら入力できるようになっている。そして、このメモリ８１に格納されている角度の値は表示作成部８２に入力されるようになっている。
【００４８】
一方、表示装置１０９の現時点の位置を示す前記角度センサ１１０から検出される角度の値も前記表示作成部８２に入力されるようになっている。この表示作成部８２は、たとえば図７（ｂ）に示すように、座標からなるグラフィックを作成し、この座標中に操作者ＯＰ側への表示装置１０９の理想的な角度をたとえば図中ｙ軸に対応させ、現時点の表示装置の角度を図中ＰＴとして表している。
【００４９】
表示装置１０９の画面の一部に表示された該座標表示を操作者ＯＰが認識することにより、表示装置１０９をあと左側に角度θｄだけ移動させれば、該表示装置１０９を適切な位置に位置づけることができることが即理解でき、迅速な表示装置の移動を行うことができるようになる。なお、この実施例では、座標を表示装置１０９に表示させるようにしたものであるが、目標時点に近づく矢印等の表示を行うようにしても同様の効果を得ることができることはいうまでもない。
【００５０】
また、図に示した実施例では、一の角度センサに基づいて表示装置１０９を所定の位置に位置づけるように構成したものであるが、他の各角度センサに基づいて同様の構成を採用するようにしてもよいことはいうまでもない。この場合、表示装置１０９の首振りにおいてまで、正確な角度に位置づけることができるようになる。
【００５１】
図８は、超音波探触子３から得られる反射エコー信号から３次元画像を構築し、この３次元画像から得られる少なくとも２つの視点位置の異なる画像（２次元画像）を２個の異なる表示装置に表示する超音波診断装置の一実施例を示す要部構成図である。図８は、超音波診断装置の装置本体１に並設させて配置させた２個の表示装置１０９、１１１を示している。
【００５２】
一方の表示装置１１１は支持アーム５２を介して前記装置本体１に取り付けられ、該支持アーム５２の装置本体１との取り付け部にあっては第１稼働部５３が、該支持アーム５２の表示装置１１１との取り付け部にあっては第２稼働部５４が設けられている。そして、第１稼働部５３および第２稼働部５４には、図４で示したような駆動機構は設けられておらず、対応する動きの角度を検出する角度センサが設けられた構成となっている。また、他方の表示装置１０９は支持アーム５６を介して前記装置本体１に取り付けられている。該支持アーム５６の装置本体１との取り付け部にあっては第１稼働部５７が、該支持アーム５６の表示装置１０９との取り付け部にあっては第２稼働部５８が設けられている。そして、第１稼働部５７および第２稼働部５８には、図４で示したような駆動機構は設けられておらず、対応する動きの角度を検出する角度センサが設けられた構成となっている。
【００５３】
このように各表示装置１１１、１０９は手動によってその動きを変化させるようにしたのは、この実施例の場合、操作者は一方の手に超音波探触子３を持ってその超音波探触子３を被検者に当接させている場合が多く、他方の手のみで各表示装置１１１、１０９を動かした方が容易であるという事情からである。
【００５４】
このような操作者の手動操作により、一方の表示装置１１１と他方の表示装置１０９は、図８に示すように、その画面を水平方向に並設させ、ある角度の開き角θを有して位置づけさせることができる。このようにするのは、同一の対象像を視点位置を変えた方向で一方の表示装置１１１および他方の表示装置１０９にそれぞれ表示するようにするためである。
【００５５】
すなわち、図１１は、たとえば胎児の頭部の３次元画像ＴＤＩの情報を立体的に表現した場合において、それを上方から見た平面図で、たとえば図中Ｄ１方向から該情報を目視した場合における画像表示を前記一方の表示装置１１１によって行い、図中Ｄ２方向から該情報を目視した場合における画像表示を前記他方の表示装置１０９によって行っている。
【００５６】
この場合、図１１において、図中Ｄ１方向から目視できる該情報の投影面１１１Ａは前記一方の表示装置１１１の画像面に対応づけられ、図中Ｄ２方向から目視できる該情報の投影面１０９Ａは前記他方の表示装置１０９の画像面に対応づけられ、これら各投影面の開き角は前記一方の表示装置と他方の表示装置の各画像面の開き角に一致づけられるようになっている。
【００５７】
このことから、図１１に示す投影面１１１Ａと一致づけられる一方の表示装置１１１の位置は、その第１稼働部５３に内蔵された回動動作に対応する角度センサと、第２稼働部５４に内蔵された左右（水平）首振り動作に対応する角度センサからの出力値によって決定されることになる。このため、これら各角度センサからの出力値によって、図１１における投影面１１１Ａ、ひいてはＤ１方向を特定でき、前記一方の表示装置１１１に表示させるべく画像を選定することができるようになる。同様に、図１１に示す投影面１０９Ａと一致づけられる他方の表示装置１０９の位置は、その第１稼働部５７に内蔵された回動動作に対応する角度センサと、第２稼働部５８に内蔵された左右（水平）首振り動作に対応する角度センサからの出力値によって決定されることになる。このため、これら各角度センサからの出力値によって、図１１における投影面１０９Ａ、ひいてはＤ２方向を特定でき、前記他方の表示装置１０９に表示させるべく画像を選定することができるようになる。
【００５８】
図１０は、このようにして、一方の表示装置１１１の画像面に表示された胎児の顔６４と、他方の表示装置１０９の画像面に表示された同一の胎児の顔６２とを示した図であり、これら各顔６４、６２は視点を変えた方向で表示され、それらの各方向は前記開き角θを有したものとなっている。
【００５９】
そして、さらに、図１０に示した状態から、たとえば、一方の表示装置１１１を左右（水平）に首振りさせた場合には、その首振り角度ΔＡに応じ、図１１に示す方向Ｄ１が（Ａ＋２ΔＡ）に変化し、その変化した方向から見た投影像に匹敵する画像が該表示装置１１１に表示されるようになっている。この場合、該表示装置１１１の左右（水平）の首振り角度ΔＡはその第２稼働部５８に内蔵される左右（水平）首振り動作に対応する角度センサによって検知でき、この検知出力から該表示装置１１１に表示すべき投影像を選定することができる。このような構成は、他方の表示装置１０９においても同様の関係となっていることはいうまでもない。
【００６０】
また、各表示装置１１１、１０９は、図１０に示した状態から、それぞれ独立に、上下（垂直）の首振り動作をさせることもできることから、その動きに対応させて、表示画像を変化させるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００６１】
図９は、このように３次元画像から得られる２つの視点位置の異なる画像をそれぞれ表示装置１１１、１０９に表示する超音波診断装置の一実施例を示すブロック図であり、図２に対応した図となっている。図２に示した構成と異なる部分は、まず、超音波画像構成部６において、複数の断層像情報から３次元像を構成できるようになっている。また、表示部１０１は表示装置１１１と表示装置１０９を備えて構成され、表示装置１１１の動きによる位置（角度）の情報および表示装置１０９の動きによる位置（角度）の情報は、それぞれ角度センサ１１２および１１０を介して制御部７に入力されるようになっている。そして、表示装置１１１の位置（角度）に対応した前記３次元画像の投影像および表示装置１０９の位置（角度）に対応した前記３次元画像の投影像の作成はたとえば前記超音波画像構成部６によって行うようになっている。
【００６２】
なお、上述した実施例では、水平方向で視点を変えた画像を同時に観察できるように２つの表示装置１１１、１０９を設置させた構成としたものである。しかし、同時に観察する必要のない場合においては、必ずしも複数の表示装置を備えることなく、一個の表示装置のみであってもよいことはいうまでもない。たとえ一個の表示装置であっても、その動き（水平首振り、垂直首振り）に応じて対応した視点からの像を観察でき、このことから診断において、たとえば操作者の一方の手が超音波探触子の操作によって塞がっていたとしても、他方の手のみで表示装置を任意に、かつ容易に操作できる効果を奏する。
【００６３】
上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明による超音波診断装置の一実施例を示す動作説明図である。
【図２】本発明による超音波診断装置の一実施例を示すブロック構成図である。
【図３】図２に示す超音波画像構成図のさらなる詳細を示す構成図である。
【図４】本発明による超音波診断装置の一実施例に用いられる表示装置の構成図である。
【図５】本発明による超音波診断装置の他の実施例を示す動作説明図である。
【図６】本発明による超音波診断装置の画像切り換えに関する詳細を示したブロック図である。
【図７】本発明による超音波診断装置の他の実施例を示す説明図である。
【図８】本発明による超音波診断装置の他の実施例を示す構成図で、その表示部を示した構成図である。
【図９】本発明による超音波診断装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図１０】本発明による超音波診断装置の効果等を示す説明図である。
【図１１】本発明による超音波診断装置の他の実施例の制御部における動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１……装置本体、３……超音波探触子、４……超音波送受信部、５……整相加算部、６……超音波画像構成部、７……制御部、８……操作卓、３２、５２、５６……支持アーム、３３、５３、５７……第１稼働部、７１……簡易表示部、１０１……表示部、１０９、１１１……表示装置、１１０，１１２……角度センサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、被検体に当接させて用いる超音波探触子からの反射エコー信号から該被検体内の断層像を作成し、その断層像を表示装置に表示させるように構成されている。
【０００３】
そして、このような構成からなる超音波診断装置は、それを操作する操作者とたとえばベッド等に横たわっている患者（被検者）とが比較的離れて位置しているため、該表示装置は前記操作者に対向するようにあるいは前記被検体に対向するように移動できるようになっている。
【０００４】
すなわち、該表示装置はたとえばフラットパネル状のもので、支持アームを介して装置本体に取り付けられ、該支持アームと装置本体との間および該支持アームと表示装置との間に形成された稼働部における回動によって、該表示装置は操作者と被検体の間を移動できるとともに、その画面を該操作者および被検体のそれぞれに指向できるようになっている。
【０００５】
操作者は、該表示装置を自己の眼前に位置づけ、それを観察しながら装置本体に取り付けられている操作卓を用いて操作をし、その操作の後に、あるいはその操作の合間に、該表示装置を被検体の眼前に位置づけ、該表示装置に表示されている断層像を用いて該被検体に説明を行うことができるようになる。
【０００６】
一方、超音波診断装置には、被検体内の複数の断層像から３次元画像を作成し、この３次元画像から視点をそれぞれ変化させて得られる各像を表示装置に表示させるものが知られる至っており、該視点の変化は、たとえば操作卓上のエンコーダつまみあるいはトラックボールの操作によって行っている。
【０００７】
なお、被検者側にて超音波探触子を操作する操作者に断層像を見やすくするために、装置本体から比較的長いアームを介して表示装置を操作者に近接させて配置できる技術が下記特許文献１に、３次元画像から視点をそれぞれ変化されて得られる各像を表示装置に表示させる技術が下記特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開平７−４７０６４号公報
【特許文献２】特開平８−１４０９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、この場合において、操作者が観察する表示装置の表示は操作者にとって次の操作が適切に行い得るような表示とすることが望ましく、被検体が観察する表示装置の表示は被検体にとって通常の感覚で明瞭かつきれいな表示とすることが望ましい。このため、このような表示の調整は操作者がたとえば操作卓への操作等によって行うことが考えられるが、その操作は煩雑となり、その回避が要望されていた。このような要望は前記特許文献１では解決できていないものとなっている。
【０００９】
さらに、３次元画像から視点をそれぞれ変化させて各画像を表示装置に表示させる場合、操作卓上のエンコーダつまみあるいはトラックボールを用いることなく、より簡単な操作で、かつ所望の視点から見た像を適切に得ることが要望されていた。このような要望は前記特許文献２では解決できていないものとなっている。
【００１０】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、その目的は、操作者への適切な表示と被検体への適切な表示の切り替えに煩雑さを回避させた超音波診断装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、視点を変化させた３次元像をそれぞれ表示させる場合に、極めて簡単な操作で、かつ適切に得ることができる超音波診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１３】
（１）本発明による超音波診断装置は、たとえば、固定台に支持アームを介して取り付けられた表示装置を備え、前記支持アームにはその装置本体との取り付け個所に対して前記前記表示装置を少なくとも操作者側と被検者側との間を回動できる稼働部を有し、
前記表示装置の少なくとも操作者側への角度と被検者側への角度を検知する角度センサと、この角度センサの前記各角度の変化によって前記表示装置に表示する画像情報の切り換えがなされる切り換え手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
（２）本発明による超音波診断装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、操作者側へ位置づけられた際の該表示装置には断層像の他に文字あるいは記号の情報が表示され、被検者側へ位置づけられた際の該表示装置には前記断層像が拡大されて表示されるとともに前記文字あるいは記号の情報が少なくとも一部にて表示回避がなされることを特徴とする。
【００１５】
（３）本発明による超音波診断装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、操作者側へ位置づけられた際の該表示装置に表示される少なくとも断層像と、被検者側へ位置づけられた際の該表示装置に表示される少なくとも断層像は、それら画素に入力される信号に対する該画素の輝度を異ならしめるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
（４）本発明による超音波診断装置は、たとえば、（２）の構成を前提とし、 前記表示装置とは別個の簡易表示部を設け、操作者側から被検者側への表示装置の移動によって、その表示回避がなされた前記文字あるいは記号の情報の少なくとも一部は前記簡易表示部に表示されるように構成したことを特徴とする。
【００１７】
（５）本発明による超音波診断装置は、たとえば、３次元画像を視点を変えて表示装置に表示させるものであって、前記表示装置は並設された第一表示装置と第二表示装置とから構成され、
第一表示装置は、固定台に第一支持アームを介して取り付けられ、該第一支持アームに対して少なくとも水平方向へ揺動でき、第二表示装置は、前記固定台に第二支持アームを介して取り付けられ、該第二支持アームに対して少なくとも水平方向へ揺動できるように構成され、
該第一表示装置の水平方向への揺動角度を検出する第一水平角度センサと、該第二表示装置の水平方向への揺動角度を検出する第二水平角度センサと、
前記第一水平角度センサの角度に応じた前記３次元画像の水平方向への視点角度で得られる像を前記第一表示装置に表示し、前記第二水平角度センサの角度に応じた前記３次元画像の水平方向への視点角度で得られる像を前記第二表示装置に表示する画像送出部と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図２は、本発明による超音波診断装置の一実施例を示す概略構成をブロック図で示した図である。
【００２０】
該超音波診断装置は、大別して、装置本体１と、被検体２に当接して用いられる超音波探触子３と、前記装置本体１に取り付けられた表示部１０１とから構成されている。超音波探触子３は、超音波送受信部４によって被検体２内に超音波を送信させ、その反射エコー信号を該超音波送受信部４がとらえるようになっている。超音波送受信部４からの反射エコー信号は整相加算部５に入力され、この整相加算部５によって位相制御され、いわゆる超音波生データ（ＲＦ信号）を生成するようになっている。この超音波生データは、超音波画像構成部６に入力され、この超音波画像構成部６によって、たとえば胎児等の断層画像が構成されるようになっている。超音波画像構成部６からの画像は表示部１０１に入力され、画像送出部１１３を介して表示装置（パネル）１０９に送出されるようになっている。なお、前記超音波送受信部４および超音波画像構成部６は、操作卓８からの入力に基づく制御が制御部７によってなされるようになっている。
【００２１】
そして、後の説明でも明らかとなるように、この実施例では、表示装置１０９は、少なくとも、操作卓８の近傍に居る操作者と該操作卓８から比較的離れた位置にたとえばベッドに横たわる被検者との間を回転移動し表示面がそれらの者に指向できるようになっている。また、該表示装置１０９の前記回転移動における回転角度を常時検出できる角度センサ１１０を備えて構成され、この角度センサ１１０の検出出力は制御部７に入力されるようになっている。制御部７では、該角度センサ１１０の検出出力によってたとえば画像送出部１１３に入力させる画像情報を超音波画像構成部６を制御させることによって切り換えるようになっている。この部分における構成の詳細は後に説明する。
【００２２】
また、図３は、前記超音波画像構成部６における構成を示した図で、ＣＰＵ５０１、ＲＡＭ５０３，磁気ディスク装置５０２、高速演算装置５０４，通信ポート等を備えて構成され、高速に画像を構成するようになっている。なお、この超音波画像構成部６には、図示していないが、表示装置１０９において断層画像等と重ねて表示させる文字、記号等のグラフィック画像をも構成されるようになっている。
【００２３】
図４は、前記表示装置１０９の一実施例の詳細を示す外観図である。図４から明らかとなるように、 前記表示装置１０９は超音波診断装置の装置本体１に支持アーム３２を介して取り付けられている。なお、図４の場合において、前記表示装置１０９はたとえば液晶表示装置から構成され、その形状はパネル（平板）状となっている。
【００２４】
支持アーム３２の装置本体１との取り付け部にあっては第１稼働部３３が設けられ、この第１稼働部３３の駆動によって該支持アーム３２は、図中ｚ軸の周りの動き（図中α方向の動きで、回動動作という場合あり）と、図中ｚ軸に対して任意の角度を有する動き（図中β方向の動きで、傾き動作という場合あり）がなされるようになっている。
【００２５】
この実施例では、たとえば前記第１稼働部３３内に支持アーム３２を回動動作させる回動駆動機構と傾き動作させる傾き駆動機構とが内蔵され、これら各駆動機構は、前記操作卓８への入力に基づく制御部７の駆動に伴って動作するようになっている。
【００２６】
そして、前記回動駆動機構と傾き駆動機構は、上述のように、制御部７によって動作することから、それぞれ、現時点における支持アーム３２の角度（首振り角度、傾き角度）を知る必要から、および当該駆動機構によって所望の角度だけ支持アーム３２を動作させるために、角度センサ（図示せず）を備えたものとして構成されている。
【００２７】
また、支持アーム３２の表示装置１０９との取り付け部にあっては第２稼働部３４が設けられ、この第２駆動部３４の駆動によって、支持アーム３２に対する表示装置１０９は、図中ｚ軸方向に任意の角度を有する動き（図中γ方向の動きで、上下（垂直）首振り動作という場合あり）と、該ｚ軸と交叉する方向に任意の角度を有する動き（図中δ方向の動きで、左右（水平）首振り動作という場合あり）がなされるようになっている。
【００２８】
この場合にも、たとえば前記第２稼働部３２内に表示装置１０９を上下（垂直）首振り動作させる上下（垂直）首振り駆動機構と左右（水平）首振り動作させる左右（水平）首振り動作機構とが内蔵され、これらの各駆動機構は、操作卓８への入力に基づく前記制御部７の駆動によって動作するようになっている。
【００２９】
そして、同様に、前記上下（垂直）首振り駆動機構と左右（水平）首振り駆動機構は、制御部７によって動作することから、それぞれ、現時点における表示装置１０９の角度（上下（垂直）首振り角度、左右（水平）首振り角度）を知る必要から、および当該駆動機構によって所望の角度だけ表示装置１０９を動作させるために、角度センサ（図示せず）を備えたものとして構成されている。
【００３０】
このような構成からなる表示装置１０９は、第１稼働部３３および第２稼働部３４にそれぞれ組み込まれた各駆動機構の前記制御部７からの制御駆動によって、任意の方向に指向（表示装置１０９の表示画面の前方垂直方向を任意の方向へ設定）するように移動させることができるようになる。
【００３１】
図１は、上述のように構成された表示装置１０９の用途と、それに伴って該表示装置１０９に表示される画像情報の切り換えの一実施例を示した説明図である。
【００３２】
まず、図１（ａ）の上方に描かれた説明図には、装置本体１と、この装置本体１に取り付けられた表示装置１０９と、この表示装置１０９を観察している操作者ＯＰと、該装置本体１に近接してベット上に横臥している被検者ＰＴを示しており、操作者ＯＰと被検者ＰＴは比較的離れた状態でそれぞれ位置している状態にある。
【００３３】
前記表示装置１０９は、操作者ＯＰの眼前において該操作者ＯＰが最も見やすい位置に指向されて配置されている。この場合、表示装置１０９は操作者ＯＰの専用として用いられ、被検者ＰＴに観察できる配置にある必要はないものとなっている。
【００３４】
そして、この場合における表示装置１０９の表示画面は、図１（ａ）の下方左側に描かれているように、たとえば、超音波診断装置によって作成された診断画像（同図にあっては、たとえば胎児の画像）４１と、操作者ＯＰにとって必要となる表示情報４２が文字、記号等で表示されている。すなわち、表示装置１０９に表示されている表示画面は操作者ＯＰ（被検者ＰＴではなく）にとって有用な画面となっているもので、この画面の表示は、該表示装置１０９が配置されている位置に基づいて自動的に選定されたものとなっている。
【００３５】
すなわち、図１（ａ）における表示装置１０９の位置は、上述した第１稼働部３３に内蔵された回動駆動機構における角度センサの検出角度で定まり、この検出角度が基準の角度ＳＡに対してたとえば角度θ１およびその角度θ１に対してある範囲内にある場合は、操作者ＯＰが観察している状態にあると想定して、表示装置１０９に表示する表示画面を上述した画面（図１（ａ）の下方左側に示す画面）に切り換えている。
【００３６】
そして、被検者ＰＴが自己の胎児を見たいと欲する場合において、図１（ｂ）の上方に描かれた説明図に示すように、該表示装置１０９を被検者ＰＴの眼前において該被検者ＰＴが最も見やすい位置に指向させて配置させる。この場合、表示装置１０９は被検者ＰＴの専用として用いられ、操作者ＯＰに観察できる配置にある必要はないものとなる。
【００３７】
そして、この場合における表示装置１０９の表示画面は、図１（ｂ）の下方左側に描かれているように、超音波診断装置によって作成された診断画像４３のみとなっており、操作者ＯＰにとって必要となった前記表示情報４２は消失されたものとなっている。さらに、該表示情報４２の消失に応じ画面の有効利用を図るために前記診断画像４３は拡大されて表示されている。被検者ＰＴにとって観察し易いようにするためである。
【００３８】
この場合においても、画面の表示は、該表示装置１０９が配置されている位置に基づいて自動的に選定されたものとなっており、第１稼働部３３に内蔵された前記回動駆動機構における角度センサの検出角度が前記基準の角度に対してたとえば角度θ２およびその角度θ２に対してある範囲内にある場合は、被検者ＰＴが観察している状態にあると想定して、表示装置１０９に表示する表示画面を上述した画面（図１（ｂ）の下方左側に示す画面）に切り換えている。
【００３９】
図６は、このような表示切り替えがなされる構成の一実施例を示したブロック図である。前記超音波画像構成部６において、断層画像６ａが作成され、この断層画像６ａは一方においてグラフィック画像６ｂが合成回路６ｃを介して合成されて第１メモリ６ｄに格納されるようになっている。この第１メモリ６ｄに格納された画像は前記操作者ＯＰ用の画像となるものである。一方、前記断層画像６ａは所定の倍率で拡大されて拡大画像６ｅが作成され、第２メモリ６ｆに格納されるようになっている。この第２メモリ６ｆに格納された画像は前記被検者ＰＴ用の画像となるものである。
【００４０】
第１メモリ６ｄに格納された画像、第２メモリ６ｆに格納された画像は、表示切り替え手段７Ａによって、そのいずれか一方が表示装置１０９に出力されるようになっている。該表示切り替え手段７Ａはたとえば前記制御部７の一部を構成する部分であり、この表示切り替え手段７Ａによる表示切り替えは前記角度センサ１１０の検出出力に基づいてなされるようになっている。
【００４１】
なお、図１で示した構成において、他の実施例として、操作者ＯＰが観察する断層像と被検者ＰＴが観察する断層像とで、それら画素信号に対する輝度の特性に相違をもたらすように構成してもよいことはいうまでもない。すなわち、図１（ａ）の下方右側に示したグラフは操作者ＯＰが観察する断層像の画素信号に対する輝度の特性図４４を示し、図１（ｂ）の下方右側に示したグラフは被検者ＰＴが観察する断層像の画素信号に対する輝度の特性図４５を示したものである。
【００４２】
このような相違をもたらすことにより、操作者ＯＰにとっては診断に有効となる微妙な濃淡を明確に映し出した画像とし、被検者ＰＴにとっては通常の人も含めて綺麗と感じる画像として作成することができるようになる。
【００４３】
そして、上述した実施例では、表示装置１０９に表示される画像が操作者ＯＰ用から被検者ＰＴ用に切り替わる際に、操作者ＯＰにとって有効であった文字、記号等のグラフィック画像４２のうち少なくも一部は表示回避されるようにしたものであるが、この場合にあっても、操作者ＯＰにとって依然として必要となる情報であり、その情報が手元において表示されていることが便利である場合がある。図５はこのような場合における他の実施例を示す説明図で、図１と対応した図となっている。図５（ａ）、（ｂ）の上方の図から明らかとなるように、装置本体１の操作者ＯＰが位置している個所にたとえばタッチパネル等からなる簡易表示部７１が配置されている。前記表示装置１０９とは別個の表示部として機能するものである。また、図５（ａ）に示すように、表示装置１０９が操作者ＯＰ側に位置づけられている場合の、表示装置１０９および簡易表示部７１の各表示内容をそれぞれ図５（ａ）の下方右側および左側に示し、図５（ｂ）に示すように、表示装置１０９が被検者ＰＴ側に位置づけられている場合の、表示装置１０９および簡易表示部７１の各表示内容をそれぞれ図５（ｂ）の下方右側および左側に示している。
【００４４】
この場合において、簡易表示部７１に表示されている内容は、表示装置１０９が被検者ＰＴに指向した際に、いままで該表示装置１０９に表示されていた文字、記号等のグラフィック画像７３が表示されるようになっている。いままで該表示装置１０９に表示されていた該グラフィック画像７３が操作者ＯＰの眼前から完全に消失してしまうのを回避するためである。
【００４５】
また、上述した表示装置１０９は、たとえば操作卓８への入力に基づく制御部７の駆動によって、自動的に、任意の個所に位置づけられるとともに、その画面が任意の方向へ指向されるように構成したものである。しかし、これに限定されることはなく、該表示装置１０９を操作者ＯＰ等による手動によって任意の個所に位置づけ、その画面を任意の方向へ指向できるように構成してもよいことはいうまでもない。この場合、第１稼働部３３および第２稼働部３４には上述した各駆動機構を具備させる必要はなく、少なくとも、前記支持アーム３２の図中ｚ軸の周りの動きの角度を検出する角度センサを備えるのみで足りることになる。表示装置１０９が、操作者ＯＰによって観察されているかあるいは被検者ＰＴによって観察されているかを、前記角度の検出値によって想定する必要があるからである。
【００４６】
そして、このように各駆動機構を具備させない構成とした場合、表示装置１０９の移動を全て手動で行うことから、該表示装置１０９をたとえば操作者ＯＰ側において該操作者ＯＰにとって適切な位置に配置させることは比較的困難となる。したがって、操作者にとって適切な位置（理想的な位置）に対していま表示装置１０９がどれだけの隔たりをもって位置づけられているかをたとえば表示装置１０９に表示されていれば、操作者ＯＰにとって極めて便利となる。表示装置１０９をどれだけ移動すればよいかの目安となるからである。
【００４７】
図７は、超音波診断装置にこのような機能を持たせるための構成の一実施例を示す図である。まず、図７（ａ）に示すように、メモリ８１があり、このメモリ８１には、前記表示装置１０９の操作者ＯＰ側への角度（位置に相当）であって理想的な角度（位置に相当）としての値を格納することができるようになっている。このメモリ８１に格納される前記値は、たとえば操作卓８を介してたとえば操作者ＯＰが自ら入力できるようになっている。そして、このメモリ８１に格納されている角度の値は表示作成部８２に入力されるようになっている。
【００４８】
一方、表示装置１０９の現時点の位置を示す前記角度センサ１１０から検出される角度の値も前記表示作成部８２に入力されるようになっている。この表示作成部８２は、たとえば図７（ｂ）に示すように、座標からなるグラフィックを作成し、この座標中に操作者ＯＰ側への表示装置１０９の理想的な角度をたとえば図中ｙ軸に対応させ、現時点の表示装置の角度を図中ＰＴとして表している。
【００４９】
表示装置１０９の画面の一部に表示された該座標表示を操作者ＯＰが認識することにより、表示装置１０９をあと左側に角度θｄだけ移動させれば、該表示装置１０９を適切な位置に位置づけることができることが即理解でき、迅速な表示装置の移動を行うことができるようになる。なお、この実施例では、座標を表示装置１０９に表示させるようにしたものであるが、目標時点に近づく矢印等の表示を行うようにしても同様の効果を得ることができることはいうまでもない。
【００５０】
また、図に示した実施例では、一の角度センサに基づいて表示装置１０９を所定の位置に位置づけるように構成したものであるが、他の各角度センサに基づいて同様の構成を採用するようにしてもよいことはいうまでもない。この場合、表示装置１０９の首振りにおいてまで、正確な角度に位置づけることができるようになる。
【００５１】
図８は、超音波探触子３から得られる反射エコー信号から３次元画像を構築し、この３次元画像から得られる少なくとも２つの視点位置の異なる画像（２次元画像）を２個の異なる表示装置に表示する超音波診断装置の一実施例を示す要部構成図である。図８は、超音波診断装置の装置本体１に並設させて配置させた２個の表示装置１０９、１１１を示している。
【００５２】
一方の表示装置１１１は支持アーム５２を介して前記装置本体１に取り付けられ、該支持アーム５２の装置本体１との取り付け部にあっては第１稼働部５３が、該支持アーム５２の表示装置１１１との取り付け部にあっては第２稼働部５４が設けられている。そして、第１稼働部５３および第２稼働部５４には、図４で示したような駆動機構は設けられておらず、対応する動きの角度を検出する角度センサが設けられた構成となっている。また、他方の表示装置１０９は支持アーム５６を介して前記装置本体１に取り付けられている。該支持アーム５６の装置本体１との取り付け部にあっては第１稼働部５７が、該支持アーム５６の表示装置１０９との取り付け部にあっては第２稼働部５８が設けられている。そして、第１稼働部５７および第２稼働部５８には、図４で示したような駆動機構は設けられておらず、対応する動きの角度を検出する角度センサが設けられた構成となっている。
【００５３】
このように各表示装置１１１、１０９は手動によってその動きを変化させるようにしたのは、この実施例の場合、操作者は一方の手に超音波探触子３を持ってその超音波探触子３を被検者に当接させている場合が多く、他方の手のみで各表示装置１１１、１０９を動かした方が容易であるという事情からである。
【００５４】
このような操作者の手動操作により、一方の表示装置１１１と他方の表示装置１０９は、図８に示すように、その画面を水平方向に並設させ、ある角度の開き角θを有して位置づけさせることができる。このようにするのは、同一の対象像を視点位置を変えた方向で一方の表示装置１１１および他方の表示装置１０９にそれぞれ表示するようにするためである。
【００５５】
すなわち、図１１は、たとえば胎児の頭部の３次元画像ＴＤＩの情報を立体的に表現した場合において、それを上方から見た平面図で、たとえば図中Ｄ１方向から該情報を目視した場合における画像表示を前記一方の表示装置１１１によって行い、図中Ｄ２方向から該情報を目視した場合における画像表示を前記他方の表示装置１０９によって行っている。
【００５６】
この場合、図１１において、図中Ｄ１方向から目視できる該情報の投影面１１１Ａは前記一方の表示装置１１１の画像面に対応づけられ、図中Ｄ２方向から目視できる該情報の投影面１０９Ａは前記他方の表示装置１０９の画像面に対応づけられ、これら各投影面の開き角は前記一方の表示装置と他方の表示装置の各画像面の開き角に一致づけられるようになっている。
【００５７】
このことから、図１１に示す投影面１１１Ａと一致づけられる一方の表示装置１１１の位置は、その第１稼働部５３に内蔵された回動動作に対応する角度センサと、第２稼働部５４に内蔵された左右（水平）首振り動作に対応する角度センサからの出力値によって決定されることになる。このため、これら各角度センサからの出力値によって、図１１における投影面１１１Ａ、ひいてはＤ１方向を特定でき、前記一方の表示装置１１１に表示させるべく画像を選定することができるようになる。同様に、図１１に示す投影面１０９Ａと一致づけられる他方の表示装置１０９の位置は、その第１稼働部５７に内蔵された回動動作に対応する角度センサと、第２稼働部５８に内蔵された左右（水平）首振り動作に対応する角度センサからの出力値によって決定されることになる。このため、これら各角度センサからの出力値によって、図１１における投影面１０９Ａ、ひいてはＤ２方向を特定でき、前記他方の表示装置１０９に表示させるべく画像を選定することができるようになる。
【００５８】
図１０は、このようにして、一方の表示装置１１１の画像面に表示された胎児の顔６４と、他方の表示装置１０９の画像面に表示された同一の胎児の顔６２とを示した図であり、これら各顔６４、６２は視点を変えた方向で表示され、それらの各方向は前記開き角θを有したものとなっている。
【００５９】
そして、さらに、図１０に示した状態から、たとえば、一方の表示装置１１１を左右（水平）に首振りさせた場合には、その首振り角度ΔＡに応じ、図１１に示す方向Ｄ１が（Ａ＋２ΔＡ）に変化し、その変化した方向から見た投影像に匹敵する画像が該表示装置１１１に表示されるようになっている。この場合、該表示装置１１１の左右（水平）の首振り角度ΔＡはその第２稼働部５８に内蔵される左右（水平）首振り動作に対応する角度センサによって検知でき、この検知出力から該表示装置１１１に表示すべき投影像を選定することができる。このような構成は、他方の表示装置１０９においても同様の関係となっていることはいうまでもない。
【００６０】
また、各表示装置１１１、１０９は、図１０に示した状態から、それぞれ独立に、上下（垂直）の首振り動作をさせることもできることから、その動きに対応させて、表示画像を変化させるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００６１】
図９は、このように３次元画像から得られる２つの視点位置の異なる画像をそれぞれ表示装置１１１、１０９に表示する超音波診断装置の一実施例を示すブロック図であり、図２に対応した図となっている。図２に示した構成と異なる部分は、まず、超音波画像構成部６において、複数の断層像情報から３次元像を構成できるようになっている。また、表示部１０１は表示装置１１１と表示装置１０９を備えて構成され、表示装置１１１の動きによる位置（角度）の情報および表示装置１０９の動きによる位置（角度）の情報は、それぞれ角度センサ１１２および１１０を介して制御部７に入力されるようになっている。そして、表示装置１１１の位置（角度）に対応した前記３次元画像の投影像および表示装置１０９の位置（角度）に対応した前記３次元画像の投影像の作成はたとえば前記超音波画像構成部６によって行うようになっている。
【００６２】
なお、上述した実施例では、水平方向で視点を変えた画像を同時に観察できるように２つの表示装置１１１、１０９を設置させた構成としたものである。しかし、同時に観察する必要のない場合においては、必ずしも複数の表示装置を備えることなく、一個の表示装置のみであってもよいことはいうまでもない。たとえ一個の表示装置であっても、その動き（水平首振り、垂直首振り）に応じて対応した視点からの像を観察でき、このことから診断において、たとえば操作者の一方の手が超音波探触子の操作によって塞がっていたとしても、他方の手のみで表示装置を任意に、かつ容易に操作できる効果を奏する。
【００６３】
上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明による超音波診断装置の一実施例を示す動作説明図である。
【図２】本発明による超音波診断装置の一実施例を示すブロック構成図である。
【図３】図２に示す超音波画像構成図のさらなる詳細を示す構成図である。
【図４】本発明による超音波診断装置の一実施例に用いられる表示装置の構成図である。
【図５】本発明による超音波診断装置の他の実施例を示す動作説明図である。
【図６】本発明による超音波診断装置の画像切り換えに関する詳細を示したブロック図である。
【図７】本発明による超音波診断装置の他の実施例を示す説明図である。
【図８】本発明による超音波診断装置の他の実施例を示す構成図で、その表示部を示した構成図である。
【図９】本発明による超音波診断装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図１０】本発明による超音波診断装置の効果等を示す説明図である。
【図１１】本発明による超音波診断装置の他の実施例の制御部における動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１……装置本体、３……超音波探触子、４……超音波送受信部、５……整相加算部、６……超音波画像構成部、７……制御部、８……操作卓、３２、５２、５６……支持アーム、３３、５３、５７……第１稼働部、７１……簡易表示部、１０１……表示部、１０９、１１１……表示装置、１１０，１１２……角度センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定台に支持アームを介して取り付けられた表示装置を備え、前記支持アームにはその装置本体との取り付け個所に対して前記前記表示装置を少なくとも操作者側と被検者側との間を回動できる稼働部を有し、
前記表示装置の少なくとも操作者側への角度と被検者側への角度を検知する角度センサと、この角度センサの前記各角度の変化によって前記表示装置に表示する画像情報の切り換えがなされる切り換え手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
操作者側へ位置づけられた際の該表示装置には断層像の他に文字あるいは記号の情報が表示され、被検者側へ位置づけられた際の該表示装置には前記断層像が拡大されて表示されるとともに前記文字あるいは記号の情報が少なくとも一部にて表示回避がなされることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
操作者側へ位置づけられた際の該表示装置に表示される少なくとも断層像と、被検者側へ位置づけられた際の該表示装置に表示される少なくとも断層像は、それら画素に入力される信号に対する該画素の輝度を異ならしめるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記表示装置とは別個の簡易表示部を設け、操作者側から被検者側への表示装置の移動によって、その表示回避がなされた前記文字あるいは記号の情報の少なくとも一部は前記簡易表示部に表示されるように構成したことを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
３次元画像を視点を変えて表示装置に表示させるものであって、前記表示装置は並設された第一表示装置と第二表示装置とから構成され、
第一表示装置は、固定台に第一支持アームを介して取り付けられ、該第一支持アームに対して少なくとも水平方向へ揺動でき、第二表示装置は、前記固定台に第二支持アームを介して取り付けられ、該第二支持アームに対して少なくとも水平方向へ揺動できるように構成され、
該第一表示装置の水平方向への揺動角度を検出する第一水平角度センサと、該第二表示装置の水平方向への揺動角度を検出する第二水平角度センサと、
前記第一水平角度センサの角度に応じた前記３次元画像の水平方向への視点角度で得られる像を前記第一表示装置に表示し、前記第二水平角度センサの角度に応じた前記３次元画像の水平方向への視点角度で得られる像を前記第二表示装置する画像送出部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１】
固定台に支持アームを介して取り付けられた表示装置を備え、前記支持アームにはその装置本体との取り付け個所に対して前記前記表示装置を少なくとも操作者側と被検者側との間を回動できる稼働部を有し、
前記表示装置の少なくとも操作者側への角度と被検者側への角度を検知する角度センサと、この角度センサの前記各角度の変化によって前記表示装置に表示する画像情報の切り換えがなされる切り換え手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
操作者側へ位置づけられた際の該表示装置には断層像の他に文字あるいは記号の情報が表示され、被検者側へ位置づけられた際の該表示装置には前記断層像が拡大されて表示されるとともに前記文字あるいは記号の情報が少なくとも一部にて表示回避がなされることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
操作者側へ位置づけられた際の該表示装置に表示される少なくとも断層像と、被検者側へ位置づけられた際の該表示装置に表示される少なくとも断層像は、それら画素に入力される信号に対する該画素の輝度を異ならしめるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記表示装置とは別個の簡易表示部を設け、操作者側から被検者側への表示装置の移動によって、その表示回避がなされた前記文字あるいは記号の情報の少なくとも一部は前記簡易表示部に表示されるように構成したことを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
３次元画像を視点を変えて表示装置に表示させるものであって、前記表示装置は並設された第一表示装置と第二表示装置とから構成され、
第一表示装置は、固定台に第一支持アームを介して取り付けられ、該第一支持アームに対して少なくとも水平方向へ揺動でき、第二表示装置は、前記固定台に第二支持アームを介して取り付けられ、該第二支持アームに対して少なくとも水平方向へ揺動できるように構成され、
該第一表示装置の水平方向への揺動角度を検出する第一水平角度センサと、該第二表示装置の水平方向への揺動角度を検出する第二水平角度センサと、
前記第一水平角度センサの角度に応じた前記３次元画像の水平方向への視点角度で得られる像を前記第一表示装置に表示し、前記第二水平角度センサの角度に応じた前記３次元画像の水平方向への視点角度で得られる像を前記第二表示装置する画像送出部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２０８３９（Ｐ２００７−２０８３９Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０６５０８（Ｐ２００５−２０６５０８）
【出願日】平成１７年７月１５日（２００５．７．１５）
【出願人】（０００１５３４９８）株式会社日立メディコ (1,613)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１５日（２００５．７．１５）
【出願人】（０００１５３４９８）株式会社日立メディコ (1,613)
【Ｆターム（参考）】
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