(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0015】
本実施形態の超音波診断装置およびその操作軌跡表示方法について、添付図面を参照して説明する。
【0016】
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の超音波診断装置1の全体構成を示すブロック図である。
【0017】
図1は、第1実施形態の超音波診断装置1を示す。超音波診断装置1は、システム制御部2、基準信号発生部3、送受信部4、超音波プローブ5、データ生成部6、画像生成部7、時系列データ計測部8、表示データ生成部9、操作表示装置10および画像表示装置100を備える。
【0018】
システム制御部2は、CPU(Central Processing Unit)およびメモリを備える。システム制御部2は、超音波診断装置1の各ユニットを統括的に制御する。
【0019】
基準信号発生部3は、システム制御部2からの制御信号に従って、送受信部4およびデータ生成部6に対して、例えば、超音波パルスの中心周波数とほぼ等しい周波数の連続波又は矩形波を発生する。
【0020】
送受信部4は、超音波プローブ5に対して送受信を行なう。送受信部4は、超音波プローブ5から送信超音波を放射するための駆動信号を生成する送信部41と、超音波プローブ5からの受信信号に対して整相加算を行なう受信部42を備える。
【0021】
超音波プローブ5は、被検体に対して超音波の送受波を行なう。超音波プローブ5は、被検体の表面に対してその前面を接触させ超音波の送受波を行なうものであり、1次元に配列された複数個(N個)の微小な超音波振動子をその先端部に有している。この超音波振動子は電気音響変換素子であり、送信時には電気パルスを超音波パルス(送信超音波)に変換し、又、受信時には超音波反射波(受信超音波)を電気信号(受信信号)に変換する機能を有している。
【0022】
超音波プローブ5は小型、軽量に構成されており、ケーブルを介して送受信部4の送信部41および受信部42に接続される。超音波プローブ5にはセクタ走査対応、リニア走査対応、コンベックス走査対応等があり、診断部位に応じて任意に選択される。
【0023】
データ生成部6は、送受信部4から得られた受信信号に基づいて、Bモードデータ、カラードプラデータおよびドプラスペクトラムを生成する。
【0024】
データ生成部6は、Bモードデータ生成部61、ドプラ信号検出部62、カラードプラデータ生成部63およびスペクトラム生成部64を備える。Bモードデータ生成部61は、受信部42の加算器から出力された受信信号に対してBモードデータを生成する。
【0025】
ドプラ信号検出部62は、受信部42の加算器から供給される受信信号に対し直交検波を行なって、ドプラ信号を検出する。
【0026】
カラードプラデータ生成部63は、検出されたドプラ信号に基づいてカラードプラデータの生成を行なう。
【0027】
スペクトラム生成部64は、ドプラ信号検出部62において得られたドプラ信号に対してFFT(Fast−Fourier−Transform)分析を行ない、ドプラ信号の周波数スペクトラム(ドプラスペクトラム)を生成する。
【0028】
画像生成部7は、データ生成部6によって得られたBモードデータおよびカラードプラデータを走査方向に対応させて保存することで、超音波画像としてのBモード画像およびカラードプラ画像をデータとして生成すると共に、所定走査方向に対して得られたドプラスペクトラムおよびBモードデータを時系列的に保存することで、超音波画像としてのドプラスペクトラム画像およびMモード画像をデータとして生成する。
【0029】
時系列データ計測部8は、画像生成部7に保存されている所定期間の時系列データを読み出し、この時系列データに基づいて速度トレース等の診断パラメータを計測する。
【0030】
表示データ生成部9は、画像生成部7によって生成された超音波画像や、時系列データ計測部8によって計測された診断パラメータの計測値を所定の表示フォーマットに基づいて合成し、表示データを生成する。
【0031】
操作表示装置10は表示部を備えるとともに、その表示部には、タッチパネルとしての入力機能を有するタッチパネル10aを備える。操作表示装置10は、タッチパネル10aとともに、超音波診断装置1の操作を行うための操作パネルを構成する。操作表示装置10は、操作の設定に関する情報を表示したり、操作のモードに応じたパラメータの設定などの入力をタッチパネル10aにより受け付ける。
【0032】
画像表示装置100は、表示データ生成部9によって生成された表示データを表示する。画像表示装置100は、図示しない変換回路と表示部(ディスプレイ)とを備える。変換回路は、表示データ生成部9が生成した上述の表示データに対してD/A変換とテレビフォーマット変換を行なって映像信号を生成し、ディスプレイに表示する。
【0033】
図2は、第1実施形態の超音波診断装置1の機能を示すブロック図である。
【0034】
図1に示すシステム制御部2がプログラムを実行することによって、超音波診断装置1は、位置情報取得部110、軌跡算出部115、軌跡格納部120、軌跡距離算出部125、距離格納部130および表示制御部135として機能する。
【0035】
位置情報取得部110は、操作パネルを構成する操作表示装置10のタッチパネル10aや操作ボタンが、ユーザによって押されたキーの位置を示す位置情報を取得する機能を有する。
【0036】
軌跡算出部115は、ユーザによってキーが押された順序に基づいて、ユーザの操作の軌跡(例えば、手の軌跡)を算出する機能を有する。なお、軌跡算出部115は、操作の軌跡は1検査(1患者)に限定されるものではなく、例えば、医師や操作者を示すユーザ単位、BモードやMモード等の検査項目を示す検査単位または患者単位によっても算出することができる。
【0037】
軌跡格納部120は、軌跡算出部115で算出された軌跡を格納する機能を有する。
【0038】
軌跡距離算出部125は、軌跡算出部115で算出されたユーザの操作の軌跡の移動距離(例えば、手の軌跡の移動距離)を算出する機能を有する。なお、軌跡距離算出部125は、軌跡算出部115において、例えば、ユーザ単位でユーザの操作の軌跡が算出された場合は、ユーザ単位で移動距離を算出し、また、検査単位または患者単位によって操作の軌跡が算出された場合には、それぞれ検査単位または患者単位によってユーザの操作の軌跡の移動距離を算出する。
【0039】
距離格納部130は、軌跡距離算出部125で算出されたユーザの操作の軌跡の移動距離を格納する機能を有する。
【0040】
表示制御部135は、軌跡算出部115において算出されたユーザの操作の軌跡と、軌跡距離算出部125において算出されたユーザの操作の軌跡の移動距離を、画像表示装置100に表示するように制御する。なお、表示制御部135は、ユーザの操作の軌跡が表示できればよく、移動距離は任意の表示項目として表示させることができる。
【0041】
次に、第1実施形態に係る超音波診断装置1の操作軌道表示処理について、
図1および
図2を参照しながら、図面を用いて説明する。
【0042】
(操作軌跡表示処理)
図3は、第1実施形態の超音波診断装置1の動作の一例を示すフローチャートである。
【0043】
図3に示すように、超音波診断装置1は、ユーザが電源を投入すると、アプリケーションを起動させ(ステップS001)、基準信号発生部3、送受信部4およびデータ生成部6を制御してBモード画像を生成し、生成されたBモード画像を、画像表示装置100のディスプレイに表示させる。
【0044】
図4は、第1実施形態の一例として、ユーザの操作の軌跡を画像として表示する画像表示装置100を備えた超音波診断装置1の全体図である。また、
図5は、操作表示装置10とタッチパネル10aとから構成される操作パネル90の概略構成図を示している。
【0045】
ユーザは、超音波診断装置1の操作パネル90を構成する操作表示装置10とタッチパネル10aを操作することにより、Bモード画像をはじめ、ユーザの操作の軌跡を画像として画像表示装置100に表示させることができる。
【0046】
また、
図5に示すように、第1実施形態の超音波診断装置1の操作パネル90には、操作表示装置10とタッチパネル10aを備えるとともに、ファンクションキー91、ユーザファンクション92、トラックボール93、スライドボリューム94およびボリュームつまみ95等(これらを総称して操作ボタンともいう。)を備えている。
【0047】
超音波診断装置1の操作パネル90のファンクションキー91やユーザファンクション92を、ユーザが検査のために操作することにより、超音波診断装置1の位置情報取得部110は、ユーザによって押されたタッチパネル10aや操作ボタン(以下、これをキーともいう。)の位置を示す位置情報を取得する(ステップS003)。
【0048】
超音波診断装置1の軌跡算出部115は、ユーザによってキーが押された順序に基づいて、ユーザの操作の軌跡を算出する(ステップS005)。軌跡算出部115は、算出したユーザの操作の軌跡を軌跡格納部120に格納する。
【0049】
なお、軌跡算出部115は、操作の軌跡は1検査(1患者)に限定されるものではなく、例えば、医師や操作者を示すユーザ単位、BモードやMモード等の検査項目を示す検査単位または患者単位によって算出するようにしてもよい。
【0050】
ここで、本実施形態に係る超音波診断装置1は、操作パネル90のファンクションキー91やユーザファンクション92に割り当てられたファンクション(機能)を、サービス担当者によって変更することができるようになっている。すなわち、ファンクションキー91やユーザファンクション92に割り当てられた各ファンクションは、ユーザの希望や手の軌跡に合せ、配置されている位置を変更することができる。
【0051】
超音波診断装置1の軌跡距離算出部125は、軌跡算出部115で算出されたユーザの操作の軌跡の移動距離を算出する(ステップS007)。軌跡距離算出部125は、算出したユーザの操作の軌跡の移動距離を格納する。
【0052】
なお、軌跡距離算出部125は、軌跡算出部115において、例えば、ユーザ単位でユーザの操作の軌跡が算出された場合には、ユーザ単位で移動距離を算出し、BモードやMモード等の検査単位または患者単位によって操作の軌跡が算出された場合には、それぞれ検査単位または患者単位によってユーザの操作の軌跡の移動距離を算出する。
【0053】
超音波診断装置1の表示制御部135は、軌跡算出部115において算出されたユーザの操作の軌跡と、軌跡距離算出部125において算出されたユーザの操作の軌跡の移動距離を、画像表示装置100に表示するように制御する(ステップS009)。
【0054】
図6は、第1実施形態に係る超音波診断装置1の画像表示装置100に操作パネル90の画像を表示するとともに、ユーザAの操作の軌跡と移動距離とを表示した表示例である。
【0055】
図6に示すように、画像表示装置100のディスプレイには操作表示装置10とタッチパネル10aを含む操作パネル90の画像が表示されるとともに、その画像にユーザAの移動軌跡101と、軌跡情報102とが表示されている。
【0056】
移動軌跡101は、あるユーザAが患者Xに対して、検査を行ったときの手の移動の軌跡を示したものである。
【0057】
軌跡情報102は、移動軌跡101の情報として、実線でユーザAの移動の軌跡(手の移動軌跡)を示している旨を表示するとともに、その患者Xに対するユーザAの手の移動距離が21.5mである旨を表示している。
【0058】
図7は、第1実施形態に係る超音波診断装置1の画像表示装置100に操作パネル90の画像を表示するとともに、ユーザBの操作の軌跡と移動距離とを表示した表示例である。
【0059】
図7に示すように、画像表示装置100のディスプレイには操作表示装置10とタッチパネル10aを含む操作パネル90の画像が表示されるとともに、その画像にユーザBの移動軌跡103と、軌跡情報104とが表示されている。
【0060】
移動軌跡103は、あるユーザBが患者Yに対して、検査を行ったときの手の移動の軌跡を示したものである。
【0061】
軌跡情報104は、移動軌跡103の情報として、実線でユーザBの移動の軌跡(手の移動軌跡)を示している旨を表示するとともに、その患者Yに対するユーザBの手の移動距離が19.5mである旨を表示している。
【0062】
以上説明したように、第1実施形態の超音波診断装置1によれば、画像表示装置100に操作パネル90におけるユーザの操作の軌跡を表示(ガイドライン表示)することができるので、ユーザは、検査における手の移動の軌跡を容易に認識することができる。
【0063】
これにより、ユーザは、手の移動の軌跡を基にキーの配置を検討することができるので、手の負担を軽減するキーの配置を割り当てることができ、検査によるユーザの手の負担を軽減することができる。
【0064】
また、第1実施形態の超音波診断装置1では、軌跡算出部115において、ユーザの操作の軌跡を、ユーザ単位、検査単位または患者単位によって算出することができるので、表示制御部135において、ユーザ単位、検査単位または患者単位によって算出されたユーザの操作の軌跡をそれぞれ画像表示装置100に表示することができる。
【0065】
これにより、第1実施形態では、手の移動の軌跡を基に、ユーザ単位、検査単位または患者単位でキーの配置や割り当てを変更し、ユーザの手の移動距離を短くすることができるので、検査によるユーザの手の負担を軽減することができる。
【0066】
また、第1実施形態における表示制御部135は、算出したユーザの操作の軌跡のうち、同一の軌跡となる軌跡が所定の閾値回数以上(例えば、5回以上)存在するときは、その同一の軌跡となる軌跡を視覚的に強調表示するようにしてもよい。
【0067】
この場合、強調表示として、手の移動の軌跡に色づけを行い、例えば、同一の軌跡となる軌跡の回数が多くなるほど、回数に応じて段階的に赤色に近づけたり、または、太線や点滅等で表示することもできる。
【0068】
また、第1実施形態の軌跡算出部115は、画像表示装置100に表示された移動軌跡において、例えば、キーの押された位置が局部(例えば、画像表示装置100の中心)に集中するようにキーの配置を変更する位置情報を算出するようにしてもよい。
【0069】
この場合、軌跡算出部115は、算出したキーの配置の位置情報に基づいて、ユーザの操作の仮想軌跡を算出することができ、表示制御部135は、算出された仮想軌跡を示すキーの配置の位置と仮想軌跡を画像表示装置100に表示させることができる。
【0070】
また、軌跡距離算出部125は、軌跡算出部115によって算出された仮想軌跡に基づいて、ユーザの操作の仮想軌跡の移動距離をさらに算出し、表示制御部135は、算出された仮想軌跡の移動距離を画像表示装置100に表示させることもできる。
【0071】
図8は、第1実施形態に係る超音波診断装置1の軌跡算出部115が、
図7の移動距離が短くなるようにキーの配置を変更し、ユーザの操作の仮想軌跡と仮想軌跡の移動距離を画像表示装置100に表示した表示例である。
【0072】
図8では、
図7と同様に、画像表示装置100には、操作表示装置10とタッチパネル10aを含む操作パネル90の画像が表示されるとともに、操作パネル90のキーの割り当てを変更した場合の仮想軌跡105と、その仮想軌跡情報106とが表示されている。
【0073】
軌跡算出部115は、
図7で示した手の移動軌跡105に対し、キーの割り当てを変更し、仮想軌跡105を算出するとともに、軌跡距離算出部125は、その仮想軌跡105の移動距離を算出する。
【0074】
仮想軌跡情報106は、仮想移動軌跡105の情報として、破線でユーザBの仮想軌跡を示している旨を表示するとともに、その患者Yに対するユーザBの手の仮想移動距離が15.5mである旨を表示している。
【0075】
これにより、ユーザは、キーの配置の変更することによって手の操作の移動距離が減少することを確認することができるので、ユーザの手の操作の移動距離が少なくなるようにファンクションキー91やユーザファンクション92の操作ボタンの割り当てを変更したり、タッチパネル10aにおけるキーの割り当てを変更することができる。
【0076】
このように、ユーザは、手の操作の軌跡に関する改善の程度について、視覚を通じて客観的に認識することができるとともに、仮想軌跡の移動距離と移動軌跡の移動距離の差分により、具体的な改善の程度(例えば、移動距離の短縮度)を認識することができる。
【0077】
(第2実施形態)
第1実施形態に係る超音波診断装置1では、操作表示装置10とタッチパネル10aを含む操作パネル90を構成し、その操作パネル90を画像表示装置100に表示するようになっていた。
【0078】
第2実施形態では、操作パネル90をすべてタッチパネル(または、タッチスクリーンともいう。)で構成し、操作パネル90に設けられていたキーをすべてパッド(または、タッチパッドともいう。)で形成する。
【0079】
これにより、操作パネル90に設けられていた操作ボタン、例えば、ファンクションキー91、ユーザファンクション92、トラックボール93、スライドボリューム94およびボリュームつまみ95をパッドで実現することにより、キーの割り当ての変更をパッド上での位置情報の変更によってキーの位置の割り当てを容易に変更することができる。
【0080】
また、第2実施形態では、第1実施形態と同様に、移動軌跡や移動距離を算出することができるとともに、仮想移動軌跡や仮想移動距離を算出することができるので、例えば、操作ボタンをパッドに変更する際、ハードキーと同様な押圧触感が要求されるキーに押圧触感を有するシートを貼付する旨の表示を行ったり、押圧したことを示す音声出力を行うように表示することができる。
【0081】
例えば、表示制御部135は、キーの配置をタッチパネルで形成された操作パネル90に割り当てて、軌跡算出部115において算出したユーザの操作の軌跡を、画像表示装置100に表示するように制御する。
【0082】
この場合、キーには、検査に応じた処理が割り当てられた機能キーを含み、軌跡算出部115は、機能キーの押された位置が局部(例えば、画像表示装置100の中心)に集中するように、その機能キーの配置の位置情報を算出する。また、軌跡距離算出部125は、軌跡算出部115において算出された機能キーの配置の位置情報に基づいて、仮想軌跡を算出する。
【0083】
また、表示制御部135は、機能キーの配置を、操作パネル90を形成する操作表示装置10のタッチパネルに割り当てて、算出した機能キーの配置の位置と仮想軌跡とを画像表示装置100に表示することができる。
【0084】
これにより、第2実施形態では、例えば、タッチパネル上の機能キーに対して、ハードキーと同様な押圧触感が要求されるキーに押圧触感を有するシートを貼付する旨の表示を行ったり、機能キーを押圧したことを示す音声出力を割り当てる旨の表示を行うことができる。
【0085】
具体的には、クリクリ感やプッシュ感(押圧触感)を表現可能なシートを作成し、操作パネル90を形成する操作表示装置10のタッチパネルに割り当てられた機能キーの配置の位置に、その作成したシートを貼付する。
【0086】
なお、第1実施形態および第2実施形態では、検査ルーチンを限定しないで説明したが、本実施形態では、例えば、循環器ルーチン、腹部ルーチンまたは穿刺ルーチン等、いかなる検査ルーチンであっても適用可能である。
【0087】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【0088】
また、本発明の実施形態では、フローチャートの各ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。