超音波診断装置
【課題】
超音波診断装置を操作する操作部を回動させることで、使用者の操作性を確保することが可能な超音波診断装置を提供する。
【解決手段】
超音波を送受信する超音波プローブと、前記超音波プローブが取り付けられる筐体と、前記筐体の一面である操作パネル面に取り付けられ、入力操作を行うための複数の操作デバイスを備えた支持部材と、前記筐体の操作パネル面に対して、前記支持部材を回動可能に支持する回動部材とを有することを特徴とする。
超音波診断装置を操作する操作部を回動させることで、使用者の操作性を確保することが可能な超音波診断装置を提供する。
【解決手段】
超音波を送受信する超音波プローブと、前記超音波プローブが取り付けられる筐体と、前記筐体の一面である操作パネル面に取り付けられ、入力操作を行うための複数の操作デバイスを備えた支持部材と、前記筐体の操作パネル面に対して、前記支持部材を回動可能に支持する回動部材とを有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波により被検体の体内を画像化し診断を行う超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、超音波プローブから超音波を被検体に対して送信し、被検体を構成する組織の音響インピーダンスの差異によって生ずる反射波を受信して表示部に表示する医用装置である。この超音波診断装置による診断は、超音波プローブを被検体の体表に接触させることでリアルタイムの超音波画像を生成して、超音波画像をディスプレイに表示することで行われる。
【０００３】
こうした超音波診断装置に搭載される超音波プローブや画像生成方式の高機能化に合わせて、超音波診断装置の操作部も複雑化している。例えば、３次元画像を表示する超音波診断装置において、操作パネルに設けたホイールを操作して３次元画像を生成するスライス面を変更する発明が公開されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２５３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１２に従来の超音波診断装置１０００を用いて被検体１０１の診断を行う様子を示す。図１２（ａ）に示すように、超音波診断装置１０００に対して被検体１０１が右側にいる場合には、使用者１００は超音波診断装置１０００に対して右側に位置する。そして、ケーブル１００３で接続された超音波プローブ１００２を右手に持って、超音波プローブ１００２を被検体１０１に接触させる。このとき、使用者１００は操作パネル１００４に設けられた操作部１０１２を左手で操作することとなる。一方、図１２（ｂ）に示すように超音波診断装置１０００に対して被検体１０１が左側にいる場合には、使用者１００は超音波診断装置１０００に対して左側に位置し、超音波プローブ１００３を左手に持って、操作部１０１２を右手で操作することとなる。
【０００６】
図１２（ａ）（ｂ）に示すように、使用者１００は超音波診断装置１０００に対して斜めに位置して診断を行うため、使用者１００は自身から見て斜め方向に傾いて配置された操作部１２を操作しなければならず、操作性を損なっていた。そのため、使用者１００が図１２（ａ）（ｂ）のいずれの位置にあっても操作性を損なわない超音波診断装置への要望があった。
【０００７】
そこで本発明においては、操作部を回動させることで使用者の操作性を確保することが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の超音波診断装置においては、超音波を送受信する超音波プローブと、前記超音波プローブが取り付けられる筐体と、前記筐体の一面である操作パネル面に取り付けられ、入力操作を行うための複数の操作デバイスを備えた支持部材と、前記筐体の操作パネル面に対して、前記支持部材を回動可能に支持する回動部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、操作部を回動させることで使用者の操作性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る超音波診断装置の内部構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態に係る超音波診断装置の外観を示す図。
【図３】本発明の実施形態に係る操作部の構造を示す図。
【図４】本発明の実施形態に係る超音波診断装置を用いた診断の様子を示す図。
【図５】本発明の実施形態に係る回動操作部が左回動する様子を示す図。
【図６】本発明の実施形態に係る回動操作部が右回動する様子を示す図。
【図７】本発明の実施形態に係るロック部材の構造を示す図。
【図８】本発明の実施形態に係る回動操作部が回動した際のロック部材の構造を示す図。
【図９】本発明の実施形態に係る回動操作部が更に回動した際のロック部材の構造を示す図。
【図１０】本発明の実施形態に係る回動係止部の構造を示す図。
【図１１】本発明の実施形態に係る、回動操作部が回動した際の回動係止部の構造を示す図。
【図１２】従来の超音波診断装置を用いた診断の様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
（超音波診断装置の内部構成）
図１は、本発明に係る超音波診断装置１の内部構成を示したブロック図である。本発明における超音波診断装置１は、図１に示すように超音波プローブ２とシステム制御部１０とを組み合わせることで構成される。システム制御部１０を構成する構成要素は、例えばポリカーボネートやプラスチック、アルミなどの種々の素材によって構成された筐体により機能可能な様に梱包される。
【００１３】
システム制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）から構成される。システム制御部１０は、後述する操作部１２、記憶ユニット１３、表示部１４、超音波画像生成ユニット１５、送受信ユニット２１、Ｂモード処理ユニット２２、及びドプラ処理ユニット２３から構成される。なお、本発明における超音波診断装置１の構成はこれに限られるものではなく、適宣構成要素を追加しても構わない。あるいは、構成要素を省略あるいは統合しても構わない。
【００１４】
超音波プローブ２は、送受信ユニット２１から出力された駆動信号に基づいて超音波を発生し、また被検体から反射された超音波を受信して電気信号（以下、エコー信号と記載する）に変換する複数の圧電振動素子と、圧電振動素子に接するように取り付けられた整合層と、被検体と反対方向への超音波の伝播を防止するバッキング材などから構成される。超音波プローブ２１０が被検体へ向けて超音波を送信すると、送信された超音波は被検体を構成する体内組織の音響インピーダンスの差異により反射波を発生させる。超音波プローブ２はこの反射波をエコー信号へと変換し、送受信ユニット２１へエコー信号の出力を行う。
【００１５】
送受信ユニット２１は、超音波プローブ２へ駆動信号を出力する際に用いるパルサ回路及び遅延回路を備える。パルサ回路は、超音波プローブ２に超音波を送信させるレートパルスを繰り返し発生する。遅延回路は、超音波をビーム状に収束して送信指向性を決定する遅延時間を、このレートパルスに対して付加する。送受信ユニット２１はこの遅延時間を付加されたレートパルスを、駆動信号として超音波プローブ２へ出力する。一方送受信ユニット２１は、超音波プローブ２が受信したエコー信号を受信する際に用いるアンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、加算器を備える。アンプ回路は、超音波プローブ２が受信したエコー信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換器へ出力する。Ａ／Ｄ変換器は、増幅されたエコー信号の受信指向性を決定するために必要な遅延時間をエコー信号に与え、加算器へと出力する。加算器は遅延時間を与えられたエコー信号を加算することで、超音波を送信するスキャンラインに対応したエコー信号を生成する。送受信ユニット２１はエコー信号を生成すると、これをＢモード処理ユニット２２あるいはドプラ処理ユニット２３へと出力する。
【００１６】
Ｂモード処理ユニット２２は、送受信ユニット２１が出力したエコー信号の振幅強度に応じて変化するＢモード信号を生成する。Ｂモード処理ユニット２２は生成したＢモード信号を超音波画像生成ユニット１５へ出力する。
【００１７】
ドプラ処理ユニット２３は、エコー信号の周波数遷移を検出して、組織あるいは血流の移動速度を抽出したドプラ信号を生成する。ドプラ処理ユニット２３はドプラ信号を超音波画像生成ユニット１５へ出力する。
【００１８】
超音波画像生成ユニット１５は、Ｂモード処理ユニット２２とドプラ処理ユニット２３から出力されたＢモード信号やドプラ信号に基づいて、超音波画像を生成する。超音波画像の生成は、操作部１２から指示されたモード切替信号に応じて画像生成モードを切り替えながら行う。例えば操作部１２がＢモードを指示した場合、超音波画像生成ユニット１５は、Ｂモード信号を超音波の送受信に対応した座標にマッピングしてＢモード画像を生成する。操作部１２がドプラモードを指示した場合、超音波画像生成ユニット１５は、ドプラ信号を超音波の送受信に対応した座標にマッピングし、更にＢモード画像上に重畳したドプラ画像を生成する。超音波画像生成ユニット１５はこれらの超音波画像を生成して、表示部１４へと出力する。
【００１９】
なお、ここではモード切替信号に応じてＢモード画像とドプラ画像とを切り替えて生成する例を示したが、超音波画像生成ユニット１５が生成する超音波画像はこれに限られない。例えばエコー信号のうち周波数遷移が生じている領域について、周波数遷移から組織あるいは血流の移動速度・分散・エコー信号の振幅を算出し、これらのパラメータに基づいて色付けを行い表示するＣＤＩ（Ｃｏｌｏｒ Ｄｏｐｐｌｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ）モード、特定の診断領域の反射波強度変化を時系列化して表示するＭモードなどの、様々なモードに基づいて超音波画像を生成するものであっても構わない。あるいは、Ｂモード画像やドプラ画像などの超音波画像を生成した後に、別モードの超音波画像を並べて新たな超音波画像を表示する並列表示モードを備えていても構わない。あるいは、超音波プローブ２が２次元的に超音波を送受信する場合には、超音波画像生成ユニット１５が受信したエコー信号に基づいて３次元の超音波イメージを生成し、この３次元の超音波イメージから特定のスライス面を切り出して２次元の超音波画像を生成する、３次元Ｂモードや３次元ドプラモードなどを備えていても構わない。３次元の超音波イメージを超音波画像生成ユニット１５が生成する場合、超音波画像生成ユニット１５は操作部１２から出力される指示信号に基づいてスライス面を変化させて２次元の超音波画像を生成する。
【００２０】
表示部１４は、例えばＬＣＤ（Ｌｕｃｉｄ Ｃｒｉｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）から構成されるディスプレイである。表示部１４は、超音波画像生成ユニット１５から出力された超音波画像を表示する。あるいは、超音波画像生成ユニット１５が超音波画像を表示するためのパラメータや、超音波プローブ２が超音波を送受信する際のパラメータなどが表示される。
【００２１】
記憶ユニット１３は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭや電気的に書き換えや消去が可能な不揮発性メモリであるフラッシュメモリ、及びＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などから構成される記憶媒体である。記憶ユニット１３はシステム制御部１０のＣＰＵにより実行される種々のアプリケーションデータや制御データ、及び超音波画像生成ユニット１５から出力された超音波画像を記憶する。
【００２２】
操作部１２は、例えば機械的なボタン、ダイヤル、トラックボール、スライダやホイールなどの種々の操作デバイスを用いて構成され、使用者１００が行った入力を電気信号に変換してシステム制御部１０へ出力する。操作部１２には後述する回動操作部１２１が含まれる。操作部１２は、例えば超音波画像生成ユニット１５が超音波画像を生成するモードを切り替えるＢモード切替ボタン、ドプラモード切替ボタン、ＣＤＩモード切替ボタンやＭモード切替ボタン、３次元の超音波イメージから超音波画像を切り出すスライス面を変化させるスライス面切り替えボタン、３次元の超音波イメージの表示位置を変更するスライス位置切り替えホイール、超音波プローブ２による超音波の送信を開始あるいは停止させる開始／停止ボタン、表示部１４に表示される超音波画像の書き換えを停止するフリーズボタン、被検体１０１の名前などの情報を入力して超音波画像生成ユニット１５が生成した超音波画像と関連付ける診断情報入力ボタン、超音波画像を記憶ユニット１３に格納させるＳｔｏｒｅボタン、超音波画像の表示領域の指定や超音波画像のコントラストなどの画像表示条件を切り替える画像表示条件切替ボタン、超音波プローブ２から送信される超音波の周波数あるいは送信間隔などを切り替える超音波パラメータ切替ボタン、表示部１４中に表示される選択項目やカーソルを移動させるカーソルキー、カーソル上の選択項目を選択するＳｅｔボタン、複数の選択項目が表示されている際に選択項目を切り替えるＮｅｘｔボタン、超音波プローブ２が送受信する超音波のゲインを変化させるゲインダイヤル、及び回動することで表示部１４中に表示されるカーソルなどを移動させるトラックボールなどから構成される。先述したゲインダイヤルとトラックボールは、２つが組み合わさって構成される。具体的には、ゲインダイヤルはトラックボールを収容可能なように中空の筒状に形成され、この中空の領域にトラックボールが挿入される。以降、ゲインダイヤルとトラックボールを組み合わせた操作デバイスを、単にパームスイッチと記載する。使用者１００はこの操作部１２を操作することで、超音波診断装置１を操作する。また、各操作デバイスの操作面や操作デバイス近傍には、操作デバイスに割り当てられた役割を示す文字や記号などが印字される。使用者１００はこの文字や記号を視認して、その操作デバイスに割り当てられた機能が何であるかを確認して操作を行う。
【００２３】
なお、操作部１２を構成する操作デバイスはここに列挙したものに限られず、種々の制御信号が割り当てられた他の操作デバイスが設けられるものであっても構わないし、ここに列挙した操作デバイスのうち幾つかを省略しても構わない。あるいはボタンの代わりにトラックボール、方向キーやスライダなどの種々の操作デバイスを用いて操作部１２のいずれかを構成しても構わない。
【００２４】
（超音波診断装置の外観）
図２は超音波診断装置１の操作部１２、表示部１４、及び超音波プローブ２の概観を示す図である。超音波診断装置１の筐体上には板状の操作パネル４が設けられ、操作パネル４に隣接して表示部１４が設けられる。なお、本実施例において表示部１４は操作パネル４と一体となって構成される例を示すが、本発明の構成はこれに限られるものではない。例えば表示部１４を薄い液晶ディスプレイなどによって構成し、超音波診断装置１の筐体と表示部１４とを可動するアームによって接続することで、表示部１４の方向を任意に変更可能な構成をとっても構わない。
【００２５】
超音波プローブ２はケーブル３を介して超音波診断装置１の筐体と接続される。ケーブル３は例えばゴムやシリコン、ポリ塩化ビニルなどの柔らかい素材によって構成され、内部に電気信号を送受信する電気ケーブルを内蔵する。送受信ユニット２１が送信した駆動信号は電気ケーブル３を通じて超音波プローブ２へと伝達され、超音波プローブ２が受信したエコー信号は電気ケーブル３を通じて送受信ユニット２１へと伝達される。ケーブル３は曲げ自在な柔らかい素材によって構成されるため、使用者１００はケーブル３を曲げて、超音波プローブ２を所望の検査部位へと移動させることができる。
【００２６】
操作部１２は操作パネル４上に設けられる。操作部１２は操作パネル４に固定されるボタンやスライダとは別に、回動可能に設けられた回動操作部１２１が設けられる。回動操作部１２１は操作パネル４上に別体に設けられた円盤状のパネルである。回動操作部１２１は後述する回動機構によって、操作パネル４の上面に略垂直な軸を中心として回動可能に設けられる。回動操作部１２１の上部にはＡ〜Ｇに示すボタンと、Ｈに示すパームスイッチが設けられる。Ａ〜Ｇに示すボタンは押しボタンであり、診断中の操作が必要なＢモード切替ボタン、ドプラモード切替ボタン、ＣＤＩモード切替ボタン、Ｍモード切替ボタン、開始／停止ボタン、フリーズボタン、あるいはＳｔｏｒｅボタンなどが割り当てられる。これらのボタンは回動操作部１２１が回動する円周軌道上に沿って、略円状に並んで配置される。押しボタン１２１が略円状に並んで配置されることにより、使用者１００は回動操作部１２１の中心に手のひらを被せた状態のまま、指を伸ばして各ボタンを押下する操作が行える。
【００２７】
一方、Ｈに示すパームスイッチは回動するダイヤルとトラックボールを組み合わせた操作デバイスであり、使用者１００がダイヤルあるいはトラックボールを回動させることで、パームスイッチは回動方向と回動量を入力信号としてシステム制御部１０へと出力する。ダイヤルは超音波プローブ２が超音波を送受信するゲインを増減するために用いられ、トラックボールは例えば３次元表示された超音波イメージのスライス面を変更し、または表示部１４中に表示されるカーソルを移動させるために用いる。
【００２８】
なお、各操作デバイスに割り当てられる機能はここに挙げたものに限定されず、例えばＳｅｔボタンやＮｅｘｔボタン、スライス位置切り替えホイール、あるいは超音波パラメータ切替ボタンなどの他の機能が割り当てられていても構わない。また、回動操作部１２１の上面に設けられるボタンの数や配置は図２に示すものに限定されず、その数を増減し、あるいは配置を適宣変更しても構わない。また、Ｈはパームスイッチであると述べたが、例えば前後左右に移動することで移動方向をシステム制御部１０へと伝達するレバーや方向キーなどによって構成されていても構わない。また、回動操作部１２１は円盤状のパネルであると述べたが、回動操作部１２１の形状はここに挙げたものに限定されず、例えば楕円形や多角形、あるいはこれらの図形を組み合わせた形状であっても構わない。
【００２９】
図３に回動操作部１２１の上面俯瞰図及び断面図を示す。断面図は図３中の点線上の断面を示している。
【００３０】
回動操作部１２１は操作パネル４上に設けた窪み上に位置し、回動操作部１２１は支持部材１３０と回動部材１４０とを嵌め合わせて構成される。支持部材１３０の上面には、先述したＡ〜Ｈの操作ボタンやパームスイッチが設けられ、操作ボタンやパームスイッチに接続された信号線は回動部材１４０を貫通してシステム制御部１０に接続される。
【００３１】
図３の断面図に示すように、支持部材１３０のふちには下側に向けて突出した支持部材ガイド１３１が設けられる。一方、操作パネル４には支持部材ガイド１３１を巻き込むようにして上側に向けて突出した操作パネルガイド４１が設けられる。支持部材ガイド１３１及び操作パネルガイド４１はそれぞれ支持部材１３０のふちに沿って円状に設けられる。支持部材１３０は操作パネル４によって支持され、支持部材ガイド１３１が操作パネルガイド４１に沿って滑るように移動することで、支持部材１３０は操作パネル４上を回動する。
【００３２】
一方、回動部材１４０の下端には回動部材ガイド１４１が設けられる。回動部材ガイド１４１は操作パネルガイド４１の下側を覆うような円盤状に設けられる。回動部材ガイド１４１が操作パネルガイド４１の下側を覆うことにより、回動部材ガイド１４１は支持部材１３０が上方向に浮き上がる事態や、あるいは上方向に抜けてしまう事態を防止した状態で、支持部材１３０が回動可能なように支持部材１３０を支持する。
【００３３】
以上の構成により支持部材１３０及び回動部材１４０からなる回動操作部１２１は、操作パネル４に垂直な軸を中心として回動する。回動操作部１２１が回動することにより、回動操作部１２１上に設けられたボタンやパームスイッチはその方向が変化することとなる。
【００３４】
（回動操作部の回動）
図４に本発明の超音波診断装置１を用いて被検体１０１の診断を行う様子を示す。超音波診断装置１を用いて診断を行う際には、使用者１００は超音波診断装置１に接続されたケーブルを引き出して超音波プローブ２を手に持ち、この超音波プローブ２を被検体１０１の所望の検査部位に接触させて診断を行う。従って、超音波診断装置１と使用者１００との位置関係は被検体１０１の位置によって２通りに変化する。１つは、図４（ａ）に示すように超音波診断装置１の右側に被検体１０１が載置される場合、もう１つは図４（ｂ）に示すように超音波診断装置１の左側に被検体１０１が載置される場合である。
【００３５】
図４（ａ）の場合、使用者１００は超音波診断装置１の右側に位置して、超音波プローブ２を右手に持って診断を行う。そして、診断中に表示モード切替などの操作を行う場合には、使用者１００は自身から見て左側に配置された操作部１２を操作することとなる。
【００３６】
使用者１００が操作部１２を操作する場合には、使用者１００は自身に対して左側に手を伸ばして操作を行う。このとき手指の方向と操作デバイスの配列とを一致させるために、操作デバイスの配置方向は使用者１００に対して正対した方向となることが望ましい。また、使用者１００が操作部１２の操作デバイス上に印字された文字を視認する際には、文字の印字方向と使用者１００の方向とを一致させるために、操作デバイスの方向が使用者１００に対して正対した方向となることが望ましい。また、使用者１００がトラックボールや方向キー、レバーなどの操作デバイスを用いて方向指定を伴う操作を行う際には、使用者１００が操作デバイスを視認する方向と操作方向とを一致させるために、操作デバイスの方向は使用者１００に対して正対した方向であることが望ましい。
【００３７】
そこで、図４（ａ）に示すように被検体１０１が超音波診断装置１の右側に位置する場合には、使用者１００は回動操作部１２１を左向きに回動させて操作を行う。図５に回動操作部１２１が左向きに回動した場合の操作パネル４の外観を示す。回動操作部１２１は左向きに回動することで、操作者１００が回動操作部１２１を操作する際に腕を伸ばす方向、あるいは回動操作部１２１を視認する方向である矢印２００に正対する。回動操作部１２１が矢印２００に正対することで、使用者１００は自身に対して操作しやすい向きで回動操作部１２１を操作することができ、また操作デバイス上に印字された文字を容易に視認することができる。
【００３８】
一方図４（ｂ）の場合、使用者１００は超音波診断装置１の左側に位置して、超音波プローブ２を左手に持って診断を行う。診断中に表示モード切替などの操作を行う場合には、使用者は図４（ａ）の場合とは逆に自身から見て右側に配置された操作部１２を操作することになる。そこで、図４（ｂ）に示すように被検体１０１が超音波診断装置１の左側に位置する場合には、使用者１００は回動操作部１２１を右側に回動させて操作を行う。図６に回動操作部１２１が右向きに回動した場合の操作パネル４の外観を示す。回動操作部１２１は右向きに回動することで、操作者１００が回動操作部１２１を操作する際に腕を伸ばす方向、あるいは回動操作部１２１を視認する方向である矢印２０１に正対する。
【００３９】
このように、回動操作部１２１が左右いずれにも回動することで、使用者１００が超音波診断装置１の右側、左側のいずれに位置する場合でも、使用者１００は回動操作部１２１を自身に正対させて操作しやすい方向に変化させることができる。
【００４０】
（回動操作部のロック部材）
先述した支持部材ガイド１３１及び操作パネルガイド４１との係合により、使用者１００は操作パネル１２１を自身の向きに合わせて回動させることができる。このとき、使用者１００が回動操作部１２１上のボタンを押下し、あるいはパームスイッチを回動させる力によって回動操作部１２１が回動してしまう事態が考えられる。そこで、回動操作部１２１を所定の角度で固定するため、ロック部材を回動操作部１２１及び操作パネル４に設けてもよい。
【００４１】
図７に回動操作部１２１の上面俯瞰図及びロック部材の断面図を示す。断面図は図７中の点線上の断面を示している。ロック部材は、支持部材ガイド１３１に凹部１３２を設け、また回動部材ガイド４１に凸部４２を設けることで構成される。
【００４２】
凹部１３２は、支持部材ガイド１３１の突出部分に設けられた半球状の窪みである。凹部１３２の窪みは、凸部４２の突起と略一致する形状に設けられ、支持部材ガイド１３１上の左右対称な位置に複数設けられる。一方凸部４２は、支持部材ガイド１３１の突出部分に一致するように、操作パネルガイド４１上の左右対称な位置に設けられる。凸部４２は、伸縮するバネの先端に半球上の突起を取り付けることで構成される。
【００４３】
回動操作部１２１が回動して凹部１３２と凸部４２の位置が一致すると、凸部４２のバネが伸長して、凸部４２の先端の突起が上方へ飛び出す。凸部４２の突起が飛び出すと、突起は凹部１３２の窪みに嵌まる。凸部４２は凹部１３２に嵌まることで、回動操作部１２１の回動を妨げる。これにより、使用者１００が回動操作部１２１上のボタンを押下し、あるいはパームスイッチを操作する力によって回動操作部１２１が不用意に回動してしまう事態が防がれる。
【００４４】
図８に回動操作部１２１が回動した際の上面俯瞰図及びロック部材の断面図を示す。断面図は図８中の点線上の断面を示している。
【００４５】
使用者１００により回動操作部１２１を回動させる十分な力が加えられると、凸部４１のバネは伸縮して凹部１３２と凸部４２の係合が外れる。係合が外れることにより、使用者１００は支持部材ガイド１３１に沿って回動操作部１２１を再び回動させることができる。
【００４６】
図９に回動操作部１２１が更に回動した際の上面俯瞰図及びロック部材の断面図を示す。断面図は図９中の点線上の断面を示している。
【００４７】
使用者１００が更に回動操作部１２１を回動させると、この回動に従って凹部１３２と凸部４２との位置が一致する。凹部１３２と凸部４２との位置が一致すると、図７に述べた場合と同様に凸部４２のバネが伸長し、凹部１３２と凸部４２とが再び係合する。凸部４２は凹部１３２に嵌まることで、回動操作部１２１の回動を妨げる。使用者１００が回動操作部１２１上のボタンを押下し、あるいはパームスイッチを操作する力によって回動操作部１２１を不用意に回動してしまう事態が防がれる。これにより、使用者１００は回動操作部１２１の角度を保ったままで操作を行うことができる。
【００４８】
回動操作部１２１が必要以上の角度に回動してしまう事態を防ぐために、回動係止部４３を操作パネル４に設けても構わない。図１０に回動操作部１２１の上面俯瞰図及び回動係止部４３の側面を示す。側面図は図１０中の矢印２０２に示す方向から回動操作部１２１を俯瞰した図を示している。
【００４９】
回動係止部４３は、操作パネル４上の支持部材ガイド１３１が設けられた円周と同じ円周上に設けられる。回動係止部４３は図１０に示すように回動操作部１２１に対して手前側に設けられる。一方、支持部材ガイド１３１は回動係止部４３の周りを除く回動操作部１２１のふちを覆うように設けられる。
【００５０】
図１１に回動操作部１２１が回動した際の回動操作部１２１の上面俯瞰図及び回動係止部４３の側面を示す。側面図は図１１中の矢印２０２に示す方向から回動操作部１２１を俯瞰した図を示している。
【００５１】
回動操作部１２１が回動すると、支持部材ガイド１３１は同じ円周上に設けられた回動係止部４３と側面で接する。回動係止部４３は支持部材ガイド１３１と接することにより、回動操作部１２１がこれ以上左方向に回動するのを妨げる。これにより、必要以上に回動操作部１２１が回動し操作性を妨げる事態を防ぐことができる。
【００５２】
なお、本実施例においては回動操作部１２１が正面を向いた状態と、左側に傾いた状態、右側に傾いた状態の３つの状態でロックを行うために、図７に示すように凹部１３２を６つ設ける例を示した。しかし、本発明の構成はこれに限られるものではなく、凹部１３２を多数設けて様々な角度で凹部１３２と凸部４２とが係合しうる構成としても構わない。あるいは、凸部４２を複数設けて複数の凸部４２が係合する構成としても構わない。
【００５３】
（本実施形態の効果）
以上の発明の構成により、使用者１００は回動操作部１２１を左右に回動させる。これにより、使用者１００が超音波診断装置１に対して斜めに位置する場合であっても、使用者１００は手指の方向と回動操作部１２１上に配置された操作デバイスの配置方向とが一致した状態で操作を行うことができる。これにより、使用者１００は操作性を保ったまま超音波診断装置１の操作を行うことができる。
【００５４】
また、使用者１００が超音波診断装置１に対して斜めに位置する場合であっても、使用者１００は回動操作部１２１上に配置されたパームスイッチやレバー、方向キーを用いて方向指定を伴う操作を行う際に視線と操作の方向とを一致させることができる。これにより、使用者１００は操作性を保ったまま超音波診断装置１の操作を行うことができる。
【００５５】
また、使用者１００が超音波診断装置１に対して斜めに位置する場合であっても、使用者１００は操作デバイス上や操作デバイス近傍に印字された文字や記号の方向と使用者１００の視線の方向とが一致した状態で操作を行うことができる。これにより、使用者１００は容易に文字や記号を視認することができる。
【００５６】
また、回動操作部１２１には、使用者１００が診断中に操作を行うことが必要な機能であるＢモード切替ボタン、ドプラモード切替ボタン、ＣＤＩモード切替ボタン、Ｍモード切替ボタン、フリーズボタン、Ｓｔｏｒｅボタン、Ｓｅｔボタン、Ｎｅｘｔボタン、あるいはスライス面位置変更ホイールなどの操作デバイスが設けられる。操作部１２に含まれる全ての操作デバイスを回動可能に設けると回動操作部１２１が大きくなり、その結果超音波診断装置１が大型化してしまう。全ての操作デバイスではなく、使用者１００が超音波プローブ２を片手に持ったまま操作する上記の操作デバイスを回動操作部１２１上に設けることにより、操作性を向上させ且つ回動操作部１２１を小さくすることができる。その結果超音波診断装置１を小型に構成することができる。
【００５７】
また、回動操作部１２１の上面の各ボタンは、回動操作部１２１の回動軌道上に沿って略円周上に配置される。これにより、使用者１００は回動操作部１２１の中心に手のひらを被せた状態のまま、指を伸ばして各押しボタンを押下して操作が行え、使用者１００は超音波プローブ２を片手に持った姿勢のまま、容易に回動操作部１２１上の操作デバイスを操作することができる。
【００５８】
なお、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宣な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、支持部材１３０は操作パネル４によって支持されると述べたが、例えば操作パネル４の内部に設けられた基盤によって支持部材１３０が支持される構成を取っても構わない。また例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。あるいは、異なる実施例にわたる構成要素を適宣組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
３ ケーブル
４ 操作パネル
１０ システム制御部
１２ 操作部
１３ 記憶ユニット
１４ 表示部
１５ 超音波画像生成ユニット
２１ 送受信ユニット
２２ Ｂモード処理ユニット
２３ ドプラ処理ユニット
４１ 操作パネルガイド
４２ 凸部
４３ 回動係止部
１２１ 回動操作部
１３０ 支持部材
１３１ 支持部材ガイド
１３２ 凹部
１４０ 回動部材
１４１ 回動部材ガイド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波により被検体の体内を画像化し診断を行う超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、超音波プローブから超音波を被検体に対して送信し、被検体を構成する組織の音響インピーダンスの差異によって生ずる反射波を受信して表示部に表示する医用装置である。この超音波診断装置による診断は、超音波プローブを被検体の体表に接触させることでリアルタイムの超音波画像を生成して、超音波画像をディスプレイに表示することで行われる。
【０００３】
こうした超音波診断装置に搭載される超音波プローブや画像生成方式の高機能化に合わせて、超音波診断装置の操作部も複雑化している。例えば、３次元画像を表示する超音波診断装置において、操作パネルに設けたホイールを操作して３次元画像を生成するスライス面を変更する発明が公開されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２５３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１２に従来の超音波診断装置１０００を用いて被検体１０１の診断を行う様子を示す。図１２（ａ）に示すように、超音波診断装置１０００に対して被検体１０１が右側にいる場合には、使用者１００は超音波診断装置１０００に対して右側に位置する。そして、ケーブル１００３で接続された超音波プローブ１００２を右手に持って、超音波プローブ１００２を被検体１０１に接触させる。このとき、使用者１００は操作パネル１００４に設けられた操作部１０１２を左手で操作することとなる。一方、図１２（ｂ）に示すように超音波診断装置１０００に対して被検体１０１が左側にいる場合には、使用者１００は超音波診断装置１０００に対して左側に位置し、超音波プローブ１００３を左手に持って、操作部１０１２を右手で操作することとなる。
【０００６】
図１２（ａ）（ｂ）に示すように、使用者１００は超音波診断装置１０００に対して斜めに位置して診断を行うため、使用者１００は自身から見て斜め方向に傾いて配置された操作部１２を操作しなければならず、操作性を損なっていた。そのため、使用者１００が図１２（ａ）（ｂ）のいずれの位置にあっても操作性を損なわない超音波診断装置への要望があった。
【０００７】
そこで本発明においては、操作部を回動させることで使用者の操作性を確保することが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の超音波診断装置においては、超音波を送受信する超音波プローブと、前記超音波プローブが取り付けられる筐体と、前記筐体の一面である操作パネル面に取り付けられ、入力操作を行うための複数の操作デバイスを備えた支持部材と、前記筐体の操作パネル面に対して、前記支持部材を回動可能に支持する回動部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、操作部を回動させることで使用者の操作性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る超音波診断装置の内部構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態に係る超音波診断装置の外観を示す図。
【図３】本発明の実施形態に係る操作部の構造を示す図。
【図４】本発明の実施形態に係る超音波診断装置を用いた診断の様子を示す図。
【図５】本発明の実施形態に係る回動操作部が左回動する様子を示す図。
【図６】本発明の実施形態に係る回動操作部が右回動する様子を示す図。
【図７】本発明の実施形態に係るロック部材の構造を示す図。
【図８】本発明の実施形態に係る回動操作部が回動した際のロック部材の構造を示す図。
【図９】本発明の実施形態に係る回動操作部が更に回動した際のロック部材の構造を示す図。
【図１０】本発明の実施形態に係る回動係止部の構造を示す図。
【図１１】本発明の実施形態に係る、回動操作部が回動した際の回動係止部の構造を示す図。
【図１２】従来の超音波診断装置を用いた診断の様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
（超音波診断装置の内部構成）
図１は、本発明に係る超音波診断装置１の内部構成を示したブロック図である。本発明における超音波診断装置１は、図１に示すように超音波プローブ２とシステム制御部１０とを組み合わせることで構成される。システム制御部１０を構成する構成要素は、例えばポリカーボネートやプラスチック、アルミなどの種々の素材によって構成された筐体により機能可能な様に梱包される。
【００１３】
システム制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）から構成される。システム制御部１０は、後述する操作部１２、記憶ユニット１３、表示部１４、超音波画像生成ユニット１５、送受信ユニット２１、Ｂモード処理ユニット２２、及びドプラ処理ユニット２３から構成される。なお、本発明における超音波診断装置１の構成はこれに限られるものではなく、適宣構成要素を追加しても構わない。あるいは、構成要素を省略あるいは統合しても構わない。
【００１４】
超音波プローブ２は、送受信ユニット２１から出力された駆動信号に基づいて超音波を発生し、また被検体から反射された超音波を受信して電気信号（以下、エコー信号と記載する）に変換する複数の圧電振動素子と、圧電振動素子に接するように取り付けられた整合層と、被検体と反対方向への超音波の伝播を防止するバッキング材などから構成される。超音波プローブ２１０が被検体へ向けて超音波を送信すると、送信された超音波は被検体を構成する体内組織の音響インピーダンスの差異により反射波を発生させる。超音波プローブ２はこの反射波をエコー信号へと変換し、送受信ユニット２１へエコー信号の出力を行う。
【００１５】
送受信ユニット２１は、超音波プローブ２へ駆動信号を出力する際に用いるパルサ回路及び遅延回路を備える。パルサ回路は、超音波プローブ２に超音波を送信させるレートパルスを繰り返し発生する。遅延回路は、超音波をビーム状に収束して送信指向性を決定する遅延時間を、このレートパルスに対して付加する。送受信ユニット２１はこの遅延時間を付加されたレートパルスを、駆動信号として超音波プローブ２へ出力する。一方送受信ユニット２１は、超音波プローブ２が受信したエコー信号を受信する際に用いるアンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、加算器を備える。アンプ回路は、超音波プローブ２が受信したエコー信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換器へ出力する。Ａ／Ｄ変換器は、増幅されたエコー信号の受信指向性を決定するために必要な遅延時間をエコー信号に与え、加算器へと出力する。加算器は遅延時間を与えられたエコー信号を加算することで、超音波を送信するスキャンラインに対応したエコー信号を生成する。送受信ユニット２１はエコー信号を生成すると、これをＢモード処理ユニット２２あるいはドプラ処理ユニット２３へと出力する。
【００１６】
Ｂモード処理ユニット２２は、送受信ユニット２１が出力したエコー信号の振幅強度に応じて変化するＢモード信号を生成する。Ｂモード処理ユニット２２は生成したＢモード信号を超音波画像生成ユニット１５へ出力する。
【００１７】
ドプラ処理ユニット２３は、エコー信号の周波数遷移を検出して、組織あるいは血流の移動速度を抽出したドプラ信号を生成する。ドプラ処理ユニット２３はドプラ信号を超音波画像生成ユニット１５へ出力する。
【００１８】
超音波画像生成ユニット１５は、Ｂモード処理ユニット２２とドプラ処理ユニット２３から出力されたＢモード信号やドプラ信号に基づいて、超音波画像を生成する。超音波画像の生成は、操作部１２から指示されたモード切替信号に応じて画像生成モードを切り替えながら行う。例えば操作部１２がＢモードを指示した場合、超音波画像生成ユニット１５は、Ｂモード信号を超音波の送受信に対応した座標にマッピングしてＢモード画像を生成する。操作部１２がドプラモードを指示した場合、超音波画像生成ユニット１５は、ドプラ信号を超音波の送受信に対応した座標にマッピングし、更にＢモード画像上に重畳したドプラ画像を生成する。超音波画像生成ユニット１５はこれらの超音波画像を生成して、表示部１４へと出力する。
【００１９】
なお、ここではモード切替信号に応じてＢモード画像とドプラ画像とを切り替えて生成する例を示したが、超音波画像生成ユニット１５が生成する超音波画像はこれに限られない。例えばエコー信号のうち周波数遷移が生じている領域について、周波数遷移から組織あるいは血流の移動速度・分散・エコー信号の振幅を算出し、これらのパラメータに基づいて色付けを行い表示するＣＤＩ（Ｃｏｌｏｒ Ｄｏｐｐｌｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ）モード、特定の診断領域の反射波強度変化を時系列化して表示するＭモードなどの、様々なモードに基づいて超音波画像を生成するものであっても構わない。あるいは、Ｂモード画像やドプラ画像などの超音波画像を生成した後に、別モードの超音波画像を並べて新たな超音波画像を表示する並列表示モードを備えていても構わない。あるいは、超音波プローブ２が２次元的に超音波を送受信する場合には、超音波画像生成ユニット１５が受信したエコー信号に基づいて３次元の超音波イメージを生成し、この３次元の超音波イメージから特定のスライス面を切り出して２次元の超音波画像を生成する、３次元Ｂモードや３次元ドプラモードなどを備えていても構わない。３次元の超音波イメージを超音波画像生成ユニット１５が生成する場合、超音波画像生成ユニット１５は操作部１２から出力される指示信号に基づいてスライス面を変化させて２次元の超音波画像を生成する。
【００２０】
表示部１４は、例えばＬＣＤ（Ｌｕｃｉｄ Ｃｒｉｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）から構成されるディスプレイである。表示部１４は、超音波画像生成ユニット１５から出力された超音波画像を表示する。あるいは、超音波画像生成ユニット１５が超音波画像を表示するためのパラメータや、超音波プローブ２が超音波を送受信する際のパラメータなどが表示される。
【００２１】
記憶ユニット１３は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭや電気的に書き換えや消去が可能な不揮発性メモリであるフラッシュメモリ、及びＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などから構成される記憶媒体である。記憶ユニット１３はシステム制御部１０のＣＰＵにより実行される種々のアプリケーションデータや制御データ、及び超音波画像生成ユニット１５から出力された超音波画像を記憶する。
【００２２】
操作部１２は、例えば機械的なボタン、ダイヤル、トラックボール、スライダやホイールなどの種々の操作デバイスを用いて構成され、使用者１００が行った入力を電気信号に変換してシステム制御部１０へ出力する。操作部１２には後述する回動操作部１２１が含まれる。操作部１２は、例えば超音波画像生成ユニット１５が超音波画像を生成するモードを切り替えるＢモード切替ボタン、ドプラモード切替ボタン、ＣＤＩモード切替ボタンやＭモード切替ボタン、３次元の超音波イメージから超音波画像を切り出すスライス面を変化させるスライス面切り替えボタン、３次元の超音波イメージの表示位置を変更するスライス位置切り替えホイール、超音波プローブ２による超音波の送信を開始あるいは停止させる開始／停止ボタン、表示部１４に表示される超音波画像の書き換えを停止するフリーズボタン、被検体１０１の名前などの情報を入力して超音波画像生成ユニット１５が生成した超音波画像と関連付ける診断情報入力ボタン、超音波画像を記憶ユニット１３に格納させるＳｔｏｒｅボタン、超音波画像の表示領域の指定や超音波画像のコントラストなどの画像表示条件を切り替える画像表示条件切替ボタン、超音波プローブ２から送信される超音波の周波数あるいは送信間隔などを切り替える超音波パラメータ切替ボタン、表示部１４中に表示される選択項目やカーソルを移動させるカーソルキー、カーソル上の選択項目を選択するＳｅｔボタン、複数の選択項目が表示されている際に選択項目を切り替えるＮｅｘｔボタン、超音波プローブ２が送受信する超音波のゲインを変化させるゲインダイヤル、及び回動することで表示部１４中に表示されるカーソルなどを移動させるトラックボールなどから構成される。先述したゲインダイヤルとトラックボールは、２つが組み合わさって構成される。具体的には、ゲインダイヤルはトラックボールを収容可能なように中空の筒状に形成され、この中空の領域にトラックボールが挿入される。以降、ゲインダイヤルとトラックボールを組み合わせた操作デバイスを、単にパームスイッチと記載する。使用者１００はこの操作部１２を操作することで、超音波診断装置１を操作する。また、各操作デバイスの操作面や操作デバイス近傍には、操作デバイスに割り当てられた役割を示す文字や記号などが印字される。使用者１００はこの文字や記号を視認して、その操作デバイスに割り当てられた機能が何であるかを確認して操作を行う。
【００２３】
なお、操作部１２を構成する操作デバイスはここに列挙したものに限られず、種々の制御信号が割り当てられた他の操作デバイスが設けられるものであっても構わないし、ここに列挙した操作デバイスのうち幾つかを省略しても構わない。あるいはボタンの代わりにトラックボール、方向キーやスライダなどの種々の操作デバイスを用いて操作部１２のいずれかを構成しても構わない。
【００２４】
（超音波診断装置の外観）
図２は超音波診断装置１の操作部１２、表示部１４、及び超音波プローブ２の概観を示す図である。超音波診断装置１の筐体上には板状の操作パネル４が設けられ、操作パネル４に隣接して表示部１４が設けられる。なお、本実施例において表示部１４は操作パネル４と一体となって構成される例を示すが、本発明の構成はこれに限られるものではない。例えば表示部１４を薄い液晶ディスプレイなどによって構成し、超音波診断装置１の筐体と表示部１４とを可動するアームによって接続することで、表示部１４の方向を任意に変更可能な構成をとっても構わない。
【００２５】
超音波プローブ２はケーブル３を介して超音波診断装置１の筐体と接続される。ケーブル３は例えばゴムやシリコン、ポリ塩化ビニルなどの柔らかい素材によって構成され、内部に電気信号を送受信する電気ケーブルを内蔵する。送受信ユニット２１が送信した駆動信号は電気ケーブル３を通じて超音波プローブ２へと伝達され、超音波プローブ２が受信したエコー信号は電気ケーブル３を通じて送受信ユニット２１へと伝達される。ケーブル３は曲げ自在な柔らかい素材によって構成されるため、使用者１００はケーブル３を曲げて、超音波プローブ２を所望の検査部位へと移動させることができる。
【００２６】
操作部１２は操作パネル４上に設けられる。操作部１２は操作パネル４に固定されるボタンやスライダとは別に、回動可能に設けられた回動操作部１２１が設けられる。回動操作部１２１は操作パネル４上に別体に設けられた円盤状のパネルである。回動操作部１２１は後述する回動機構によって、操作パネル４の上面に略垂直な軸を中心として回動可能に設けられる。回動操作部１２１の上部にはＡ〜Ｇに示すボタンと、Ｈに示すパームスイッチが設けられる。Ａ〜Ｇに示すボタンは押しボタンであり、診断中の操作が必要なＢモード切替ボタン、ドプラモード切替ボタン、ＣＤＩモード切替ボタン、Ｍモード切替ボタン、開始／停止ボタン、フリーズボタン、あるいはＳｔｏｒｅボタンなどが割り当てられる。これらのボタンは回動操作部１２１が回動する円周軌道上に沿って、略円状に並んで配置される。押しボタン１２１が略円状に並んで配置されることにより、使用者１００は回動操作部１２１の中心に手のひらを被せた状態のまま、指を伸ばして各ボタンを押下する操作が行える。
【００２７】
一方、Ｈに示すパームスイッチは回動するダイヤルとトラックボールを組み合わせた操作デバイスであり、使用者１００がダイヤルあるいはトラックボールを回動させることで、パームスイッチは回動方向と回動量を入力信号としてシステム制御部１０へと出力する。ダイヤルは超音波プローブ２が超音波を送受信するゲインを増減するために用いられ、トラックボールは例えば３次元表示された超音波イメージのスライス面を変更し、または表示部１４中に表示されるカーソルを移動させるために用いる。
【００２８】
なお、各操作デバイスに割り当てられる機能はここに挙げたものに限定されず、例えばＳｅｔボタンやＮｅｘｔボタン、スライス位置切り替えホイール、あるいは超音波パラメータ切替ボタンなどの他の機能が割り当てられていても構わない。また、回動操作部１２１の上面に設けられるボタンの数や配置は図２に示すものに限定されず、その数を増減し、あるいは配置を適宣変更しても構わない。また、Ｈはパームスイッチであると述べたが、例えば前後左右に移動することで移動方向をシステム制御部１０へと伝達するレバーや方向キーなどによって構成されていても構わない。また、回動操作部１２１は円盤状のパネルであると述べたが、回動操作部１２１の形状はここに挙げたものに限定されず、例えば楕円形や多角形、あるいはこれらの図形を組み合わせた形状であっても構わない。
【００２９】
図３に回動操作部１２１の上面俯瞰図及び断面図を示す。断面図は図３中の点線上の断面を示している。
【００３０】
回動操作部１２１は操作パネル４上に設けた窪み上に位置し、回動操作部１２１は支持部材１３０と回動部材１４０とを嵌め合わせて構成される。支持部材１３０の上面には、先述したＡ〜Ｈの操作ボタンやパームスイッチが設けられ、操作ボタンやパームスイッチに接続された信号線は回動部材１４０を貫通してシステム制御部１０に接続される。
【００３１】
図３の断面図に示すように、支持部材１３０のふちには下側に向けて突出した支持部材ガイド１３１が設けられる。一方、操作パネル４には支持部材ガイド１３１を巻き込むようにして上側に向けて突出した操作パネルガイド４１が設けられる。支持部材ガイド１３１及び操作パネルガイド４１はそれぞれ支持部材１３０のふちに沿って円状に設けられる。支持部材１３０は操作パネル４によって支持され、支持部材ガイド１３１が操作パネルガイド４１に沿って滑るように移動することで、支持部材１３０は操作パネル４上を回動する。
【００３２】
一方、回動部材１４０の下端には回動部材ガイド１４１が設けられる。回動部材ガイド１４１は操作パネルガイド４１の下側を覆うような円盤状に設けられる。回動部材ガイド１４１が操作パネルガイド４１の下側を覆うことにより、回動部材ガイド１４１は支持部材１３０が上方向に浮き上がる事態や、あるいは上方向に抜けてしまう事態を防止した状態で、支持部材１３０が回動可能なように支持部材１３０を支持する。
【００３３】
以上の構成により支持部材１３０及び回動部材１４０からなる回動操作部１２１は、操作パネル４に垂直な軸を中心として回動する。回動操作部１２１が回動することにより、回動操作部１２１上に設けられたボタンやパームスイッチはその方向が変化することとなる。
【００３４】
（回動操作部の回動）
図４に本発明の超音波診断装置１を用いて被検体１０１の診断を行う様子を示す。超音波診断装置１を用いて診断を行う際には、使用者１００は超音波診断装置１に接続されたケーブルを引き出して超音波プローブ２を手に持ち、この超音波プローブ２を被検体１０１の所望の検査部位に接触させて診断を行う。従って、超音波診断装置１と使用者１００との位置関係は被検体１０１の位置によって２通りに変化する。１つは、図４（ａ）に示すように超音波診断装置１の右側に被検体１０１が載置される場合、もう１つは図４（ｂ）に示すように超音波診断装置１の左側に被検体１０１が載置される場合である。
【００３５】
図４（ａ）の場合、使用者１００は超音波診断装置１の右側に位置して、超音波プローブ２を右手に持って診断を行う。そして、診断中に表示モード切替などの操作を行う場合には、使用者１００は自身から見て左側に配置された操作部１２を操作することとなる。
【００３６】
使用者１００が操作部１２を操作する場合には、使用者１００は自身に対して左側に手を伸ばして操作を行う。このとき手指の方向と操作デバイスの配列とを一致させるために、操作デバイスの配置方向は使用者１００に対して正対した方向となることが望ましい。また、使用者１００が操作部１２の操作デバイス上に印字された文字を視認する際には、文字の印字方向と使用者１００の方向とを一致させるために、操作デバイスの方向が使用者１００に対して正対した方向となることが望ましい。また、使用者１００がトラックボールや方向キー、レバーなどの操作デバイスを用いて方向指定を伴う操作を行う際には、使用者１００が操作デバイスを視認する方向と操作方向とを一致させるために、操作デバイスの方向は使用者１００に対して正対した方向であることが望ましい。
【００３７】
そこで、図４（ａ）に示すように被検体１０１が超音波診断装置１の右側に位置する場合には、使用者１００は回動操作部１２１を左向きに回動させて操作を行う。図５に回動操作部１２１が左向きに回動した場合の操作パネル４の外観を示す。回動操作部１２１は左向きに回動することで、操作者１００が回動操作部１２１を操作する際に腕を伸ばす方向、あるいは回動操作部１２１を視認する方向である矢印２００に正対する。回動操作部１２１が矢印２００に正対することで、使用者１００は自身に対して操作しやすい向きで回動操作部１２１を操作することができ、また操作デバイス上に印字された文字を容易に視認することができる。
【００３８】
一方図４（ｂ）の場合、使用者１００は超音波診断装置１の左側に位置して、超音波プローブ２を左手に持って診断を行う。診断中に表示モード切替などの操作を行う場合には、使用者は図４（ａ）の場合とは逆に自身から見て右側に配置された操作部１２を操作することになる。そこで、図４（ｂ）に示すように被検体１０１が超音波診断装置１の左側に位置する場合には、使用者１００は回動操作部１２１を右側に回動させて操作を行う。図６に回動操作部１２１が右向きに回動した場合の操作パネル４の外観を示す。回動操作部１２１は右向きに回動することで、操作者１００が回動操作部１２１を操作する際に腕を伸ばす方向、あるいは回動操作部１２１を視認する方向である矢印２０１に正対する。
【００３９】
このように、回動操作部１２１が左右いずれにも回動することで、使用者１００が超音波診断装置１の右側、左側のいずれに位置する場合でも、使用者１００は回動操作部１２１を自身に正対させて操作しやすい方向に変化させることができる。
【００４０】
（回動操作部のロック部材）
先述した支持部材ガイド１３１及び操作パネルガイド４１との係合により、使用者１００は操作パネル１２１を自身の向きに合わせて回動させることができる。このとき、使用者１００が回動操作部１２１上のボタンを押下し、あるいはパームスイッチを回動させる力によって回動操作部１２１が回動してしまう事態が考えられる。そこで、回動操作部１２１を所定の角度で固定するため、ロック部材を回動操作部１２１及び操作パネル４に設けてもよい。
【００４１】
図７に回動操作部１２１の上面俯瞰図及びロック部材の断面図を示す。断面図は図７中の点線上の断面を示している。ロック部材は、支持部材ガイド１３１に凹部１３２を設け、また回動部材ガイド４１に凸部４２を設けることで構成される。
【００４２】
凹部１３２は、支持部材ガイド１３１の突出部分に設けられた半球状の窪みである。凹部１３２の窪みは、凸部４２の突起と略一致する形状に設けられ、支持部材ガイド１３１上の左右対称な位置に複数設けられる。一方凸部４２は、支持部材ガイド１３１の突出部分に一致するように、操作パネルガイド４１上の左右対称な位置に設けられる。凸部４２は、伸縮するバネの先端に半球上の突起を取り付けることで構成される。
【００４３】
回動操作部１２１が回動して凹部１３２と凸部４２の位置が一致すると、凸部４２のバネが伸長して、凸部４２の先端の突起が上方へ飛び出す。凸部４２の突起が飛び出すと、突起は凹部１３２の窪みに嵌まる。凸部４２は凹部１３２に嵌まることで、回動操作部１２１の回動を妨げる。これにより、使用者１００が回動操作部１２１上のボタンを押下し、あるいはパームスイッチを操作する力によって回動操作部１２１が不用意に回動してしまう事態が防がれる。
【００４４】
図８に回動操作部１２１が回動した際の上面俯瞰図及びロック部材の断面図を示す。断面図は図８中の点線上の断面を示している。
【００４５】
使用者１００により回動操作部１２１を回動させる十分な力が加えられると、凸部４１のバネは伸縮して凹部１３２と凸部４２の係合が外れる。係合が外れることにより、使用者１００は支持部材ガイド１３１に沿って回動操作部１２１を再び回動させることができる。
【００４６】
図９に回動操作部１２１が更に回動した際の上面俯瞰図及びロック部材の断面図を示す。断面図は図９中の点線上の断面を示している。
【００４７】
使用者１００が更に回動操作部１２１を回動させると、この回動に従って凹部１３２と凸部４２との位置が一致する。凹部１３２と凸部４２との位置が一致すると、図７に述べた場合と同様に凸部４２のバネが伸長し、凹部１３２と凸部４２とが再び係合する。凸部４２は凹部１３２に嵌まることで、回動操作部１２１の回動を妨げる。使用者１００が回動操作部１２１上のボタンを押下し、あるいはパームスイッチを操作する力によって回動操作部１２１を不用意に回動してしまう事態が防がれる。これにより、使用者１００は回動操作部１２１の角度を保ったままで操作を行うことができる。
【００４８】
回動操作部１２１が必要以上の角度に回動してしまう事態を防ぐために、回動係止部４３を操作パネル４に設けても構わない。図１０に回動操作部１２１の上面俯瞰図及び回動係止部４３の側面を示す。側面図は図１０中の矢印２０２に示す方向から回動操作部１２１を俯瞰した図を示している。
【００４９】
回動係止部４３は、操作パネル４上の支持部材ガイド１３１が設けられた円周と同じ円周上に設けられる。回動係止部４３は図１０に示すように回動操作部１２１に対して手前側に設けられる。一方、支持部材ガイド１３１は回動係止部４３の周りを除く回動操作部１２１のふちを覆うように設けられる。
【００５０】
図１１に回動操作部１２１が回動した際の回動操作部１２１の上面俯瞰図及び回動係止部４３の側面を示す。側面図は図１１中の矢印２０２に示す方向から回動操作部１２１を俯瞰した図を示している。
【００５１】
回動操作部１２１が回動すると、支持部材ガイド１３１は同じ円周上に設けられた回動係止部４３と側面で接する。回動係止部４３は支持部材ガイド１３１と接することにより、回動操作部１２１がこれ以上左方向に回動するのを妨げる。これにより、必要以上に回動操作部１２１が回動し操作性を妨げる事態を防ぐことができる。
【００５２】
なお、本実施例においては回動操作部１２１が正面を向いた状態と、左側に傾いた状態、右側に傾いた状態の３つの状態でロックを行うために、図７に示すように凹部１３２を６つ設ける例を示した。しかし、本発明の構成はこれに限られるものではなく、凹部１３２を多数設けて様々な角度で凹部１３２と凸部４２とが係合しうる構成としても構わない。あるいは、凸部４２を複数設けて複数の凸部４２が係合する構成としても構わない。
【００５３】
（本実施形態の効果）
以上の発明の構成により、使用者１００は回動操作部１２１を左右に回動させる。これにより、使用者１００が超音波診断装置１に対して斜めに位置する場合であっても、使用者１００は手指の方向と回動操作部１２１上に配置された操作デバイスの配置方向とが一致した状態で操作を行うことができる。これにより、使用者１００は操作性を保ったまま超音波診断装置１の操作を行うことができる。
【００５４】
また、使用者１００が超音波診断装置１に対して斜めに位置する場合であっても、使用者１００は回動操作部１２１上に配置されたパームスイッチやレバー、方向キーを用いて方向指定を伴う操作を行う際に視線と操作の方向とを一致させることができる。これにより、使用者１００は操作性を保ったまま超音波診断装置１の操作を行うことができる。
【００５５】
また、使用者１００が超音波診断装置１に対して斜めに位置する場合であっても、使用者１００は操作デバイス上や操作デバイス近傍に印字された文字や記号の方向と使用者１００の視線の方向とが一致した状態で操作を行うことができる。これにより、使用者１００は容易に文字や記号を視認することができる。
【００５６】
また、回動操作部１２１には、使用者１００が診断中に操作を行うことが必要な機能であるＢモード切替ボタン、ドプラモード切替ボタン、ＣＤＩモード切替ボタン、Ｍモード切替ボタン、フリーズボタン、Ｓｔｏｒｅボタン、Ｓｅｔボタン、Ｎｅｘｔボタン、あるいはスライス面位置変更ホイールなどの操作デバイスが設けられる。操作部１２に含まれる全ての操作デバイスを回動可能に設けると回動操作部１２１が大きくなり、その結果超音波診断装置１が大型化してしまう。全ての操作デバイスではなく、使用者１００が超音波プローブ２を片手に持ったまま操作する上記の操作デバイスを回動操作部１２１上に設けることにより、操作性を向上させ且つ回動操作部１２１を小さくすることができる。その結果超音波診断装置１を小型に構成することができる。
【００５７】
また、回動操作部１２１の上面の各ボタンは、回動操作部１２１の回動軌道上に沿って略円周上に配置される。これにより、使用者１００は回動操作部１２１の中心に手のひらを被せた状態のまま、指を伸ばして各押しボタンを押下して操作が行え、使用者１００は超音波プローブ２を片手に持った姿勢のまま、容易に回動操作部１２１上の操作デバイスを操作することができる。
【００５８】
なお、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宣な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、支持部材１３０は操作パネル４によって支持されると述べたが、例えば操作パネル４の内部に設けられた基盤によって支持部材１３０が支持される構成を取っても構わない。また例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。あるいは、異なる実施例にわたる構成要素を適宣組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
３ ケーブル
４ 操作パネル
１０ システム制御部
１２ 操作部
１３ 記憶ユニット
１４ 表示部
１５ 超音波画像生成ユニット
２１ 送受信ユニット
２２ Ｂモード処理ユニット
２３ ドプラ処理ユニット
４１ 操作パネルガイド
４２ 凸部
４３ 回動係止部
１２１ 回動操作部
１３０ 支持部材
１３１ 支持部材ガイド
１３２ 凹部
１４０ 回動部材
１４１ 回動部材ガイド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送受信する超音波プローブと、
前記超音波プローブが取り付けられる筐体と、
前記筐体の一面である操作パネル面に取り付けられ、入力操作を行うための複数の操作デバイスを備えた支持部材と、
前記筐体の操作パネル面に対して、前記支持部材を回動可能に支持する回動部材と
を有することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記支持部材の回動角度が所定の角度に達した際に、前記支持部材の回動を停止させるロック部材を更に備える
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】
前記操作デバイスは、前記支持部材が回動する軌道に沿った略円周上に並んで前記支持部材上に設けられる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記超音波プローブが受信した超音波に基づいて、所定の描画モードの超音波画像を生成する超音波画像生成部とを更に備え、
前記操作デバイスは、前記超音波プローブの超音波の送信あるいは受信を停止するボタン及び前記超音波画像生成部が超音波画像を生成する描画モードを切り替えるボタンの少なくともいずれか１つを含む
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記操作デバイスは、球を回動させることでカーソルを移動させるトラックボールを含む
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項１】
超音波を送受信する超音波プローブと、
前記超音波プローブが取り付けられる筐体と、
前記筐体の一面である操作パネル面に取り付けられ、入力操作を行うための複数の操作デバイスを備えた支持部材と、
前記筐体の操作パネル面に対して、前記支持部材を回動可能に支持する回動部材と
を有することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記支持部材の回動角度が所定の角度に達した際に、前記支持部材の回動を停止させるロック部材を更に備える
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】
前記操作デバイスは、前記支持部材が回動する軌道に沿った略円周上に並んで前記支持部材上に設けられる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記超音波プローブが受信した超音波に基づいて、所定の描画モードの超音波画像を生成する超音波画像生成部とを更に備え、
前記操作デバイスは、前記超音波プローブの超音波の送信あるいは受信を停止するボタン及び前記超音波画像生成部が超音波画像を生成する描画モードを切り替えるボタンの少なくともいずれか１つを含む
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記操作デバイスは、球を回動させることでカーソルを移動させるトラックボールを含む
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１７７２６６（Ｐ２０１１−１７７２６６Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４２９４６（Ｐ２０１０−４２９４６）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【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９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【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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