特表-18174007IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ オリンパス株式会社の特許一覧

再表2018-174007超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム
<>
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000003
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000004
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000005
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000006
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000007
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000008
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000009
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000010
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000011
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000012
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000013
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000014
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000015
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000016
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000017
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000018
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000019
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000020
  • 再表WO2018174007-超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム 図000021
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2018年9月27日
【発行日】2019年12月26日
(54)【発明の名称】超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム
(51)【国際特許分類】
   A61B 8/14 20060101AFI20191129BHJP
【FI】
   A61B8/14
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】19
【出願番号】特願2019-507662(P2019-507662)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2018年3月19日
(31)【優先権主張番号】特願2017-54710(P2017-54710)
(32)【優先日】2017年3月21日
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】000000376
【氏名又は名称】オリンパス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】板橋 将貴
【テーマコード(参考)】
4C601
【Fターム(参考)】
4C601EE11
4C601FE01
4C601JC37
4C601KK24
4C601KK31
4C601KK42
4C601KK45
(57)【要約】
超音波観測装置は、観測対象へ超音波を照射し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子から受信した超音波信号に基づいて、振動子領域を含む超音波画像を生成し、前記超音波画像を表示装置に表示させる超音波観測装置であって、前記超音波画像内に設定された関心領域を移動させる指示入力を受け付ける操作入力部と、前記指示入力に基づく移動方向及び移動量を有する移動ベクトルが、前記超音波画像内において少なくとも前記振動子領域を内包する所定の領域を通過する場合、前記移動方向に対して前記振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に前記関心領域を移動させる操作制御部と、を備える。これにより、振動子領域を含む超音波画像に対して、関心領域を直感的な操作により移動させることができる超音波観測装置を提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
観測対象へ超音波を照射し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子から受信した超音波信号に基づいて、振動子領域を含む超音波画像を生成し、前記超音波画像を表示装置に表示させる超音波観測装置であって、
前記超音波画像内に設定された関心領域を移動させる指示入力を受け付ける操作入力部と、
前記指示入力に基づく移動方向及び移動量を有する移動ベクトルが、前記超音波画像内において少なくとも前記振動子領域を内包する所定の領域を通過する場合、前記移動方向に対して前記振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に前記関心領域を移動させる操作制御部と、
を備えることを特徴とする超音波観測装置。
【請求項2】
前記所定の領域は、前記振動子領域であることを特徴とする請求項1に記載の超音波観測装置。
【請求項3】
前記操作入力部は、ユーザにより接触させられた接触物の接触位置を検知するトラックパッドから前記指示入力を受け付けることを特徴とする請求項1又は2に記載の超音波観測装置。
【請求項4】
前記操作制御部は、前記移動ベクトルが、前記所定の領域を通過しない場合、前記関心領域を連続的に移動させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の超音波観測装置。
【請求項5】
前記操作制御部は、前記関心領域が前記振動子領域に接すると、前記移動方向に対して前記振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に前記関心領域を移動させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の超音波観測装置。
【請求項6】
前記操作制御部は、前記関心領域が前記所定の領域に接してからの、前記指示入力の継続時間、前記指示入力の回数、前記指示入力の移動の速さ、前記指示入力の態様のうち少なくともいずれか1つを用いて、前記移動方向に対して前記振動子領域を挟んだ反対側の前記非連続な位置に前記関心領域を移動させるか否かを判定する移動判定部を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の超音波観測装置。
【請求項7】
前記操作制御部は、前記移動判定部の判定結果に応じて、前記移動方向に対して前記振動子領域を挟んだ反対側の前記非連続な位置に前記関心領域を移動させることを特徴とする請求項6に記載の超音波観測装置。
【請求項8】
観測対象へ超音波を照射し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子から受信した超音波信号に基づいて、振動子領域を含む超音波画像を生成し、前記超音波画像を表示装置に表示させる超音波観測装置の作動方法であって、
操作入力部が、前記超音波画像内に設定された関心領域を移動させる指示入力を受け付ける操作入力ステップと、
操作制御部が、前記指示入力に基づく移動方向及び移動量を有する移動ベクトルが、前記超音波画像内において少なくとも前記振動子領域を内包する所定の領域を通過する場合、前記移動方向に対して前記振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に前記関心領域を移動させる操作制御ステップと、
を含むことを特徴とする超音波観測装置の作動方法。
【請求項9】
観測対象へ超音波を照射し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子から受信した超音波信号に基づいて、振動子領域を含む超音波画像を生成し、前記超音波画像を表示装置に表示させる超音波観測装置の作動プログラムであって、
操作入力部が、前記超音波画像内に設定された関心領域を移動させる指示入力を受け付ける操作入力ステップと、
操作制御部が、前記指示入力に基づく移動方向及び移動量を有する移動ベクトルが、前記超音波画像内において少なくとも前記振動子領域を内包する所定の領域を通過する場合、前記移動方向に対して前記振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に前記関心領域を移動させる操作制御ステップと、
を超音波観測装置に実行させることを特徴とする超音波観測装置の作動プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
観測対象である生体組織又は材料の特性を観測するために、超音波を適用することがある。具体的には、観測対象に超音波を照射し、その観測対象によって反射された超音波エコーに対して所定の信号処理を施すことにより、観測対象の特性に関する情報を取得する。
【0003】
超音波を適用した体内の生体組織等の観測には、挿入部の先端に超音波振動子が設けられた超音波内視鏡を備えた超音波観測システムが用いられる。超音波観測システムでは、より詳細に観測したい場合や別視点の観測から総合的に結果の確度を上げたい場合などに、フローモード、エラストモード、造影剤モード等の各種動作モードで超音波画像に生体の情報を付加した画像を生成する。具体的には、基本となるBモード画像上に、関心領域(ROI:Region of Interest)を設定し、関心領域に対して、設定された動作モードに対応した演算等の処理を行うことによって、超音波画像に生体の情報を付加した画像を生成する。ユーザは、関心領域を設定する際に、トラックボールやトラックパッド等の入力装置を用いて関心領域を移動させる(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
トラックボールやトラックパッドを用いて関心領域を移動させる場合、左右方向の操作により、関心領域が振動子領域(超音波画像に映り込んだ超音波振動子)を中心として回転移動し、上下方向の操作により、関心領域が深度方向に移動する。また、トラックパッドを用いる場合には、操作面に対する操作方向に関心領域が移動するものもある。
【0005】
そして、ユーザが所望の位置に関心領域を設定すると、動作モードに応じて超音波画像に生体の情報を付加した画像が生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2010−63548号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
従来、関心領域は、振動子領域を超えて移動させることができなかった。例えば、超音波画像の中央に振動子領域が位置し、振動子領域より下方に関心領域が位置する状態から、関心領域を振動子領域より上方に移動させる場合、トラックボール又はトラックパッドを用いると、関心領域を上方に移動させるにもかかわらず、左右方向の操作により関心領域を半円状に移動させなければならない。また、操作面に対する操作方向に関心領域が移動するトラックパッドを用いて、関心領域を同様に移動させる場合、振動子領域を避けて関心領域を移動させる必要があるため、トラックパッドに対して半円状の操作を入力し、関心領域を半円状に移動させなければならない。従って、従来の超音波観測装置では、振動子領域を含む超音波画像内で関心領域を移動させる際に、操作方向と関心領域の移動方向とが一致する直感的な操作により関心領域を移動させることができないという課題があった。
【0008】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、振動子領域を含む超音波画像に対して、関心領域を直感的な操作により移動させることができる超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム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】
【0009】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、観測対象へ超音波を照射し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子から受信した超音波信号に基づいて、振動子領域を含む超音波画像を生成し、前記超音波画像を表示装置に表示させる超音波観測装置であって、前記超音波画像内に設定された関心領域を移動させる指示入力を受け付ける操作入力部と、前記指示入力に基づく移動方向及び移動量を有する移動ベクトルが、前記超音波画像内において少なくとも前記振動子領域を内包する所定の領域を通過する場合、前記移動方向に対して前記振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に前記関心領域を移動させる操作制御部と、を備えることを特徴とする。
【0010】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記所定の領域は、前記振動子領域であることを特徴とする。
【0011】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記操作入力部は、ユーザにより接触させられた接触物の接触位置を検知するトラックパッドから前記指示入力を受け付けることを特徴とする。
【0012】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記操作制御部は、前記移動ベクトルが、前記所定の領域を通過しない場合、前記関心領域を連続的に移動させることを特徴とする。
【0013】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記操作制御部は、前記関心領域が前記振動子領域に接すると、前記移動方向に対して前記振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に前記関心領域を移動させることを特徴とする。
【0014】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記操作制御部は、前記関心領域が前記所定の領域に接してからの、前記指示入力の継続時間、前記指示入力の回数、前記指示入力の移動の速さ、前記指示入力の態様のうち少なくともいずれか1つを用いて、前記移動方向に対して前記振動子領域を挟んだ反対側の前記非連続な位置に前記関心領域を移動させるか否かを判定する移動判定部を有することを特徴とする。
【0015】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記操作制御部は、前記移動判定部の判定結果に応じて、前記移動方向に対して前記振動子領域を挟んだ反対側の前記非連続な位置に前記関心領域を移動させることを特徴とする。
【0016】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置の作動方法は、観測対象へ超音波を照射し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子から受信した超音波信号に基づいて、振動子領域を含む超音波画像を生成し、前記超音波画像を表示装置に表示させる超音波観測装置の作動方法であって、操作入力部が、前記超音波画像内に設定された関心領域を移動させる指示入力を受け付ける操作入力ステップと、操作制御部が、前記指示入力に基づく移動方向及び移動量を有する移動ベクトルが、前記超音波画像内において少なくとも前記振動子領域を内包する所定の領域を通過する場合、前記移動方向に対して前記振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に前記関心領域を移動させる操作制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【0017】
また、本発明の一態様に係る超音波観測装置の作動プログラムは、観測対象へ超音波を照射し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子から受信した超音波信号に基づいて、振動子領域を含む超音波画像を生成し、前記超音波画像を表示装置に表示させる超音波観測装置の作動プログラムであって、操作入力部が、前記超音波画像内に設定された関心領域を移動させる指示入力を受け付ける操作入力ステップと、操作制御部が、前記指示入力に基づく移動方向及び移動量を有する移動ベクトルが、前記超音波画像内において少なくとも前記振動子領域を内包する所定の領域を通過する場合、前記移動方向に対して前記振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に前記関心領域を移動させる操作制御ステップと、を超音波観測装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、振動子領域を含む超音波画像に対して、関心領域を直感的な操作により移動させることができる超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1図1は、本発明の実施の形態1に係る超音波観測装置を備える超音波観測システムの構成を示すブロック図である。
図2図2は、本発明の実施の形態1に係る超音波観測装置の動作を示すフローチャートである。
図3図3は、表示装置に表示される超音波画像の一例を表す図である。
図4図4は、ユーザが入力装置のトラックパッドに操作を行う様子を表す図である。
図5図5は、操作制御部が移動ベクトルを検出する様子を表す図である。
図6図6は、操作制御部が関心領域を移動させる様子を表す図である。
図7図7は、変形例1−1の操作制御部が関心領域を移動させる様子を表す図である。
図8図8は、変形例1−2の操作制御部が関心領域を移動させる様子を表す図である。
図9図9は、変形例1−3の操作制御部が移動ベクトルを検出する様子を表す図である。
図10図10は、変形例1−3の操作制御部が関心領域を移動させる様子を表す図である。
図11図11は、変形例1−3の操作制御部が移動ベクトルを検出する様子を表す図である。
図12図12は、変形例1−3の操作制御部が関心領域を移動させる様子を表す図である。
図13図13は、本発明の実施の形態2に係る超音波観測装置を備える超音波観測システムの構成を示すブロック図である。
図14図14は、本発明の実施の形態2に係る超音波観測装置の動作を示すフローチャートである。
図15図15は、操作制御部が関心領域を移動させる様子を表す図である。
図16図16は、ユーザが入力装置のトラックパッドに操作を行う様子を表す図である。
図17図17は、ユーザが入力装置のトラックパッドに操作を行う様子を表す図である。
図18図18は、ユーザが入力装置のトラックパッドに操作を行う様子を表す図である。
図19図19は、ユーザが入力装置のトラックパッドに操作を行う様子を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下に、図面を参照して本発明に係る超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムの実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。以下の実施の形態においては、超音波内視鏡を備える超音波観測システムを例示して説明するが、本発明は、体外式の超音波観測システムや工業用の超音波観測システム等、超音波観測システムに用いられる超音波観測装置一般に適用することができる。
【0021】
また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【0022】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る超音波観測装置を備える超音波観測システムの構成を示すブロック図である。図1に示すように、超音波観測システム1は、観測対象である被検体へ超音波を照射し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波内視鏡2と、超音波内視鏡2が取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置3と、超音波観測装置3が生成した超音波画像を表示する表示装置4と、超音波観測装置3に対する観察モードの設定や観測条件の設定等の指示信号の入力を受け付ける入力装置5と、を備える。超音波観測システム1は、フローモード、エラストモード、造影剤モード等の各種動作モードで被検体を観測することができる。
【0023】
超音波内視鏡2は、その先端部に、超音波観測装置3から受信した電気的なパルス信号を超音波パルス(音響パルス)に変換して被検体へ照射するとともに、被検体で反射された超音波エコーを電圧変化で表現する電気的なエコー信号(超音波信号)に変換して出力する超音波振動子21を有する。超音波振動子21は、ラジアル型の振動子により実現される。超音波内視鏡2は、超音波振動子21をメカ的に走査させるものであってもよいし、超音波振動子21として複数の素子をアレイ状に設け、送受信にかかわる素子を電子的に切り替えたり、各素子の送受信に遅延をかけたりすることで、電子的に走査させるものであってもよい。
【0024】
超音波内視鏡2は、通常は撮像光学系及び撮像素子を有する撮像部を備えており、被検体の消化管(食道、胃、十二指腸、大腸)、又は呼吸器(気管、気管支)へ挿入され、消化管、呼吸器やその周囲臓器(膵臓、胆嚢、胆管、胆道、リンパ節、縦隔臓器、血管等)を撮像することが可能である。また、超音波内視鏡2は、撮像時に被検体へ照射する照明光を導くライトガイドを有する。このライトガイドは、先端部が超音波内視鏡2の被検体への挿入部の先端まで達している一方、基端部が照明光を発生する光源装置に接続されている。
【0025】
超音波観測装置3は、送受信部31と、表示制御部32と、操作入力部33と、操作制御部34と、制御部35と、記憶部36と、を備える。
【0026】
送受信部31は、撮像部及び超音波振動子21との間で電気信号の送受信を行う。送受信部31は、撮像部と電気的に接続され、撮像タイミング等の撮像情報を撮像部に送信するとともに、撮像部が生成した撮像信号を受信する。また、送受信部31は、超音波振動子21と電気的に接続され、電気的なパルス信号を超音波振動子21へ送信するとともに、超音波振動子21から電気的な受信信号であるエコー信号を受信する。具体的には、送受信部31は、予め設定された波形及び送信タイミングに基づいて電気的なパルス信号を生成し、この生成したパルス信号を超音波振動子21へ送信する。
【0027】
送受信部31は、受信深度が大きいエコー信号ほど高い増幅率で増幅するSTC(Sensitivity Time Control)補正を行う。送受信部31は、増幅されたエコー信号に対してフィルタリング等の処理を施した後、A/D変換することによって時間ドメインのデジタル高周波(RF:Radio Frequency)信号を生成して出力する。
【0028】
表示制御部32は、撮像信号に基づく内視鏡画像データ、及び電気的なエコー信号に対応する超音波画像データの生成を行う。さらに、表示制御部32は、内視鏡画像データ及び超音波画像データに種々の情報を重畳して出力し、表示装置4の表示を制御する。表示制御部32が生成する超音波画像は、超音波画像に映り込んだ超音波振動子21である振動子領域が含まれている画像である。具体的には、超音波画像は、ラジアル型の超音波振動子21による超音波振動子21の全周(360°)を撮像した円環状の画像、ラジアル型又はコンベックス型の超音波振動子21による超音波振動子21の周囲を180°以上撮像した画像等である。
【0029】
表示制御部32は、ユーザの指示入力に応じて、超音波画像内に関心領域を設定する。さらに、表示制御部32は、超音波画像に関心領域を例えば実線で重畳した画像を生成する。また、表示制御部32は、動作モードに応じて超音波画像に関心領域内の生体の情報を付加した画像を生成する。生体の情報を付加した画像は、例えば、設定された関心領域における生体の情報の平均値を基準値として色付けを行うことにより生成される。なお、生体の情報は、例えば生体内の血流情報や生体組織の硬さの情報等である。表示制御部32は、演算及び制御機能を有するCPU(Central Processing Unit)や各種演算回路等を用いて実現される。
【0030】
操作入力部33は、入力装置5によって入力された指示信号を受信して、該受信した指示信号に応じた各種情報の入力を受け付ける。指示信号としては、超音波画像内に設定された関心領域を移動させるための指示入力、観察モードの設定や観測条件の設定(例えば、ゲイン及び表示レンジの切り替え、スクロール指示情報(Bモード画像のスライド方向及びスライド量))、回転指示情報(超音波画像の回転方向及び回転量)等が挙げられる。操作入力部33は、例えばトラックパッドである入力装置5の操作面と表示装置4とを対応させるように指示入力を受け付ける。具体的には、操作入力部33は、入力装置5の操作面に対する指示入力の移動量と、表示装置4における関心領域等の移動量とが所定の相関関係(例えば、操作面に対する移動量と表示装置の画面に対する移動量とを1:1に対応させる)となるように指示入力を受け付ける。操作入力部33は、演算及び制御機能を有するCPUや各種演算回路等を用いて実現される。
【0031】
操作制御部34は、操作入力部33が受け付けた指示入力に基づく移動方向及び移動量に応じて、関心領域を移動させる。具体的には、操作制御部34は、指示入力に基づく移動方向及び移動量が、超音波画像内において少なくとも振動子領域を内包する所定の領域を通過する場合、移動方向に対して振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域を移動させる。一方で、操作制御部34は、指示入力に基づく移動方向及び移動量が、所定の領域を通過しない場合、関心領域を連続的に移動させる。所定の領域は、例えば振動子領域である。操作制御部34は、演算及び制御機能を有するCPUや各種演算回路等を用いて実現される。
【0032】
制御部35は、超音波観測システム1全体を制御する。制御部35は、演算及び制御機能を有するCPUや各種演算回路等を用いて実現される。制御部35は、記憶部36が記憶、格納する情報を記憶部36から読み出し、超音波観測装置3の作動方法に関連した各種演算処理を実行することによって超音波観測装置3を統括して制御する。なお、制御部35を表示制御部32や操作入力部33、操作制御部34と共通のCPU等を用いて構成することも可能である。
【0033】
記憶部36は、超音波観測システム1を動作させるための各種プログラム、及び超音波観測システム1の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータ等を記憶する。記憶部36は、例えば、超音波画像の書出し位置(パルス信号の送信開始位置)の初期位置(音線番号)を記憶している。
【0034】
また、記憶部36は、超音波観測システム1の作動方法を実行するための作動プログラムを含む各種プログラムを記憶する。作動プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、CD−ROM、DVD−ROM、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶して広く流通させることも可能である。なお、上述した各種プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等によって実現されるものであり、有線、無線を問わない。
【0035】
以上の構成を有する記憶部36は、各種プログラム等が予めインストールされたROM(Read Only Memory)、及び各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するRAM(Random Access Memory)等を用いて実現される。
【0036】
表示装置4は、超音波観測装置3に接続されている。表示装置4は、液晶又は有機EL(Electro Luminescence)等からなる表示パネルを用いて構成される。表示装置4は、例えば、超音波観測装置3が出力する超音波画像や、操作にかかる各種情報を表示する。
【0037】
入力装置5は、ユーザにより接触させられた指等の接触物の接触位置の移動を検知するトラックパッドを有する。入力装置5は、ケーブルを介して超音波観測装置3に電気的に接続され、トラックパッドに対する指示入力の信号等を操作入力部33に出力する。
【0038】
入力装置5は、トラックパッドに操作者の指等の接触物が接触すると、接触センサにより接触位置を検知して超音波観測装置3に出力する。また、接触物がトラックパッドに接触したまま移動すると、その移動方向や移動量を検知して超音波観測装置3に出力する。操作入力部33は、受信した情報をもとに、入力された接触位置、接触位置の移動方向及び移動量に応じた信号処理を行なう。そして、操作入力部33は、入力装置5のトラックパッドから入力された接触位置の移動の情報から移動ベクトルを算出する。なお、入力装置5は、トラックパッドの替わりに、表示装置に接触センサを重畳したタッチパネルを有していてもよい。
【0039】
図2は、本発明の実施の形態1に係る超音波観測装置の動作を示すフローチャートである。図2に示すように、はじめに、表示制御部32は、入力装置5からの指示入力に応じて、超音波画像内に関心領域を設定する(ステップS1)。図3は、表示装置に表示される超音波画像の一例を表す図である。図3に示すように、表示制御部32は、入力装置5からの指示入力に応じて、超音波画像41内の振動子領域42の下方に関心領域Rを設定する。関心領域Rは、例えば、振動子領域42の中心から放射状に拡がる扇形を深度方向に同心円状に分割した形状を有する。
【0040】
続いて、制御部35は、入力装置5のトラックパッドが関心領域Rの移動に割り当てられているか否かを判定する(ステップS2)。制御部35が、入力装置5のトラックパッドが関心領域Rの移動に割り当てられていないと判定した場合(ステップS2:No)、ステップS2の判定を繰り返す。
【0041】
一方、制御部35が、入力装置5のトラックパッドが関心領域Rの移動に割り当てられていると判定した場合(ステップS2:Yes)、制御部35は、トラックパッドに関心領域Rを移動させる指示入力があったか否かを判定する(ステップS3)。制御部35が、トラックパッドに関心領域Rを移動させる指示入力がなかったと判定した場合(ステップS3:No)、ステップS3の判定を繰り返し、関心領域Rの移動の指示入力があるまで待機する。
【0042】
一方、制御部35が、トラックパッドに関心領域Rを移動させる指示入力があったと判定した場合(ステップS3:Yes)、操作入力部33は、入力装置5が検出したユーザの指示入力に応じた移動方向及び移動量を有する移動ベクトルを受け付ける(ステップS4)。図4は、ユーザが入力装置のトラックパッドに操作を行う様子を表す図である。図4に示すように、操作入力部33は、トラックパッド51にユーザの手Hの指が接触して上方に移動した場合、上方に向かう移動ベクトルV1を検出する。なお、移動ベクトルV1は、微小な単位時間毎に繰り返し検出される微小な移動ベクトルの集合を模式的に表すものである。操作入力部33は、トラックパッド51の接触位置を関心領域Rの中心と対応させてもよいし、関心領域Rの四隅等と対応させてもよい。また、操作入力部33は、指示入力があった場合に、トラックパッド51に対する接触位置を超音波画像41に重畳して表示させてもよいし、振動子領域42を超音波画像41に重畳して強調表示させてもよい。
【0043】
続いて、操作制御部34は、操作入力部33が受け付けた移動ベクトルが、超音波画像41内において振動子領域42を通過するか否かを判定する(ステップS5)。図5は、操作制御部が移動ベクトルを検出する様子を表す図である。図5に示すように、操作制御部34は、移動ベクトルV1を超音波画像41と対比させ、超音波画像41内において振動子領域42を通過するか否かを判定する。
【0044】
操作制御部34が、操作入力部33が受け付けた移動ベクトルが、超音波画像41内において振動子領域42を通過しないと判定した場合(ステップS5:No)、操作制御部34は、移動ベクトルに応じて、関心領域Rを連続的に移動させる(ステップS6)。図6は、操作制御部が関心領域を移動させる様子を表す図である。図6の(a)から(c)、又は図6の(e)から(f)に示すように、操作制御部34が、操作入力部33が受け付けた移動ベクトル(微小な単位時間毎に検出される微小な移動ベクトル)が、超音波画像41内において振動子領域42を通過しないと判定した場合、操作制御部34は、移動ベクトルに応じて、関心領域Rを連続的に上方に移動させる。なお、実施の形態1では、操作制御部34は、関心領域Rが振動子領域42に接した場合に、移動ベクトルに応じて、関心領域Rを徐々に小さくする(図6の(c)参照)。また、操作制御部34は、振動子領域42を挟んだ反対側に移動した関心領域Rを元の大きさまで徐々に大きくする(図6の(e)参照)。関心領域Rが振動子領域42に接した場合に、表示制御部32は、振動子領域42を強調表示させてもよい。そして、表示制御部32は、超音波画像41に移動した関心領域Rを例えば実線で重畳した画像を生成する(ステップS7)。
【0045】
その後、制御部35は、トラックパッド51への指示入力が終了したか否かを判定する(ステップS8)。制御部35が、トラックパッド51への指示入力が終了していないと判定した場合(ステップS8:No)、ステップS4に戻り、処理が継続される。
【0046】
ステップS5において、操作制御部34が、操作入力部33が受け付けた移動ベクトルが、超音波画像41内において振動子領域42を通過すると判定した場合(ステップS5:Yes)、図6の(c)から(e)に示すように、操作制御部34は、移動方向に対して振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域Rを移動させる(ステップS9)。なお、実施の形態1では、操作制御部34は、関心領域Rが一時的になくなった状態(図6の(d)参照)を経て、関心領域Rを、振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に移動させる。そして、表示制御部32は、超音波画像41に移動した関心領域Rを例えば実線で重畳した画像を生成する(ステップS7)。表示制御部32が生成した画像を表示装置4に表示させることにより、図6に示すように、ユーザは、関心領域Rが移動していく様子を観察することができる。
【0047】
ステップS8において、制御部35が、トラックパッド51への指示入力が終了したと判定した場合(ステップS8:Yes)、表示制御部32は、動作モードに応じて超音波画像41に移動した関心領域R内の生体の情報を付加した画像を生成する(ステップS10)。
【0048】
その後、制御部35は、入力装置5のトラックパッド51の割り当てが関心領域Rの移動から解除されたか否かを判定する(ステップS11)。制御部35が、入力装置5のトラックパッドの割り当てが関心領域Rの移動から解除されていないと判定した場合(ステップS11:No)、ステップS3に戻り処理が継続される。
【0049】
一方、制御部35が、入力装置5のトラックパッド51の割り当てが関心領域Rの移動から解除されたと判定した場合(ステップS11:Yes)、一連の処理が終了する。
【0050】
以上説明したように、実施の形態1によれば、ユーザの操作に応じて、関心領域Rが振動子領域42を挟んで反対側に移動するため、振動子領域42を含む超音波画像41に対して、関心領域Rを直感的な操作により移動させることができる。
【0051】
(変形例1−1)
図7は、変形例1−1の操作制御部が関心領域を移動させる様子を表す図である。図7の(a)〜(f)に示すように、操作制御部34が、移動方向に対して振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域Rを移動させる際(ステップS9)に、関心領域Rが振動子領域42に接すると、関心領域Rを深度方向に小さくするとともに、小さくなった分に対応する関心領域Rが振動子領域42を挟んだ反対側に形成されてもよい。
【0052】
(変形例1−2)
図8は、変形例1−2の操作制御部が関心領域を移動させる様子を表す図である。図8の(a)〜(c)に示すように、操作制御部34が、移動方向に対して振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域Rを移動させる際(ステップS9)に、関心領域Rが振動子領域42に接すると、関心領域Rの全体が振動子領域42を挟んだ反対側に一度に移動してもよい。
【0053】
(変形例1−3)
図9は、変形例1−3の操作制御部が移動ベクトルを検出する様子を表す図である。図9に示すように、操作制御部34は、移動ベクトルV2が、超音波画像41内において振動子領域42を内包する領域43を通過する場合、移動方向に対して振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域Rを移動させる。
【0054】
図10は、変形例1−3の操作制御部が関心領域を移動させる様子を表す図である。図10の(a)から(c)、又は図10の(d)から(f)に示すように、操作制御部34が、操作入力部33が受け付けた移動ベクトル(微小な単位時間毎に検出される微小な移動ベクトル)が、超音波画像41内において振動子領域42を通過しないと判定した場合、操作制御部34は、移動ベクトルに沿って関心領域Rを連続的に移動させる。一方、操作制御部34が、操作入力部33が受け付けた移動ベクトルが、超音波画像41内において振動子領域42を通過すると判定した場合、図10の(c)から(d)に示すように、操作制御部34は、移動ベクトルに沿って振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域Rを移動させる。より具体的には、関心領域Rは、移動ベクトルと直交するとともに振動子領域42の中心を通る直線に対して、線対称な位置に移動する。このように、関心領域Rは、必ずしも振動子領域42の中心に対して点対称な位置に移動しなくてもよい。
【0055】
図11は、変形例1−3の操作制御部が移動ベクトルを検出する様子を表す図である。図12は、変形例1−3の操作制御部が関心領域を移動させる様子を表す図である。図11図12の(a)〜(f)に示すように、操作制御部34は、移動ベクトルV3が、超音波画像41内において振動子領域42を内包する領域43を通過しない場合、図11に示すように、操作制御部34は、移動ベクトルに沿って関心領域Rを連続的に移動させる。
【0056】
以上説明したように、移動ベクトルが、超音波画像41内において振動子領域42を内包する領域43を通過する場合、移動ベクトルに応じて、移動方向に対して振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域Rを移動させてもよい。また、移動ベクトルが、振動子領域42の中心から外れた位置を通過する場合、移動方向に対して移動ベクトルに沿って振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域Rを移動させてもよい。
【0057】
(実施の形態2)
図13は、本発明の実施の形態2に係る超音波観測装置を備える超音波観測システムの構成を示すブロック図である。図13に示すように、実施の形態2に係る超音波観測システム1Aにおいて、超音波観測装置3Aの操作制御部34Aは、移動判定部341Aを有する。それ以外の構成は、実施の形態1と同様であるので、適宜説明を省略する。
【0058】
移動判定部341Aは、所定の条件が満たされた場合に、移動方向に対して振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域を移動させるか否かを判定する。移動判定部341Aは、例えば、関心領域が所定の領域に接してからの、操作入力部33への指示入力の継続時間、操作入力部33への指示入力の回数、操作入力部33への指示入力の移動の速さ、操作入力部33への指示入力の態様のうち少なくともいずれか1つを用いて、移動方向に対して振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域を移動させるか否かを判定する。具体的には、移動判定部341Aは、関心領域が振動子領域に接してから、操作入力部33への指示入力の継続時間が所定時間以上である場合、操作入力部33への指示入力の回数が所定回数以上である場合、操作入力部33への指示入力の移動の速さが所定の速さ以上である場合、操作入力部33への指示入力の態様が2本指での操作である場合に、移動方向に対して振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域を移動させると判定する。
【0059】
操作制御部34Aは、移動判定部341Aの判定結果に応じて、移動方向に対して振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域を移動させる。
【0060】
図14は、本発明の実施の形態2に係る超音波観測装置の動作を示すフローチャートである。図14に示すように、ステップS5において、操作制御部34Aが、操作入力部33が受け付けた移動ベクトルが、超音波画像41内において振動子領域を通過すると判定した場合(ステップS5:Yes)、移動判定部341Aは、振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域を移動させるか否かを判定する(ステップS12)。
【0061】
移動判定部341Aが、振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域を移動させると判定した場合(ステップS12:Yes)、操作制御部34Aは、移動ベクトルに応じて、移動方向に対して振動子領域を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域を移動させる(ステップS9)。その後、ステップS7に進む。図15は、操作制御部が関心領域を移動させる様子を表す図である。図15に示すように、操作制御部34Aは、移動方向に対して振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域R全体を移動させる。
【0062】
移動判定部341Aにおける判定について具体的に説明する。図16図19は、ユーザが入力装置のトラックパッドに操作を行う様子を表す図である。図16に示すように、移動判定部341Aは、関心領域Rが振動子領域42に接してから、操作入力部33への指示入力の継続時間tが所定時間以上である場合に、移動方向に対して振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域Rを移動させると判定する。また、図17に示すように、移動判定部341Aは、関心領域Rが振動子領域42に接してから、操作入力部33への指示入力の回数nが所定回数以上である場合に、移動方向に対して振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域Rを移動させると判定する。また、図18に示すように、移動判定部341Aは、操作入力部33への指示入力の移動の速さvが所定の速さ以上である場合に、移動方向に対して振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域Rを移動させると判定する。また、図19に示すように、移動判定部341Aは、操作入力部33への指示入力の態様が2本の指での操作である場合に、移動方向に対して振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域Rを移動させると判定する。
【0063】
一方、移動判定部341Aが、振動子領域42を挟んだ反対側の非連続な位置に関心領域Rを移動させないと判定した場合(ステップS12:No)、操作制御部34Aは、関心領域Rの位置を移動させずに維持する(ステップS13)。その後、ステップS7に進む。
【0064】
以上説明したように、実施の形態2によれば、所定の条件が満たされた場合に、ユーザの操作に応じて、関心領域Rが振動子領域42を挟んで反対側に移動するため、振動子領域42を含む超音波画像41に対して、関心領域Rを直感的な操作により移動させることができる。
【0065】
なお、上述した実施の形態において、関心領域Rは、振動子領域42の中心から放射状に拡がる扇形を深度方向に同心円状に分割した形状を有するものとして説明したが、これに限られない。関心領域Rは、例えば、円形や多角形であってもよい。
【0066】
また、上述した実施の形態において、超音波観測装置3は、入力装置5のトラックパッド51からの指示入力に基づいて、関心領域Rを移動させる構成を説明したが、これに限られない。例えば、超音波観測装置3は、入力装置5のトラックボールやマウス等からの指示入力に基づいて、関心領域Rを移動させる構成であってもよい。
【0067】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表し、かつ記述した特定の詳細及び代表的な実施の形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【0068】
1、1A 超音波観測システム
2 超音波内視鏡
3、3A 超音波観測装置
4 表示装置
5 入力装置
21 超音波振動子
31 送受信部
32 表示制御部
33 操作入力部
34、34A 操作制御部
35 制御部
36 記憶部
41 超音波画像
42 振動子領域
43 領域
51 トラックパッド
341A 移動判定部
H 手
R 関心領域
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
【国際調査報告】