JP2001276061A - 超音波画像診断装置及び超音波診断装置に遠隔から診断プロトコルを設定する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検者が単独で診断画像を取得可能な超音波
画像診断装置を提供すること。 【解決手段】 撮影に関する作業手順或いは各作業手順
における当該超音波画像診断装置の操作方法、例えば超
音波プローブ操作方法、心電図電極取り付け方法、超音
波送受信条件の調節方法等を、アニメーション画像或い
は音声出力によってガイダンスすることを特徴とする超
音波画像診断装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガイダンス機能を
有し、被検者や経験の浅い技師等が単独で超音波画像を
取得可能な超音波画像に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波画像診断装置は、被検者の体表に
超音波プローブを当てるだけの簡単な操作で、心臓の拍
動や胎児の動き等を表す超音波画像をリアルタイム表示
で得ることができる。また、取り扱う物理量が音波であ
ることから、高い安全性、検査の繰り返しが可能である
こと、Ｘ線、ＣＴ、ＭＲＩなど他の診断機器に比べてシ
ステムの規模が小さく、ベッドサイド等ヘ移動した検査
も容易に行えること等、種々の特徴を有している。最近
では、片手で持ち運べる程度の小型な超音波画像診断装
置が開発されている。

【０００３】一方、過去には医者や看護婦の手技が必要
であったが、現在では被検者が機器を操作して自動に測
定などが行える医療器具が増えている。その代表的なも
のが血圧計である。現在診療所等に設置されている血圧
計は、自分で血圧を測定するために必要な指示が表示さ
れているか、あるいは音声ガイダンス機能を具備してい
る物が多い。被検者は、これらの機能により医者や看護
婦に頼らずに自分で計測を実行することができる。

【０００４】上述したように超音波診断は、Ｘ線等のよ
うに被曝の影響がなく比較的安心して使用できる医療機
器である。近年の音声認識技術あるいはヒューマンイン
タフェース技術の発達に伴い、この超音波画像診断装置
についても、将来的に医者あるいは超音波技師の補助無
しに患者自身が診断画像を取得できるようになる可能性
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た患者自身が診断画像を取得できるような超音波画像診
断装置の実現には、以下の問題点が挙げられる。

【０００６】第１に、超音波診断は、診断する臓器の断
面を走査しながら探索して超音波画像を撮影し適切な診
断画像を得るものである。しかし、この手技にはある程
度の訓練が必要である。

【０００７】第２に、得られた超音波診断画像の見方に
は訓練が必要である。例えば、心臓断面像を見ても専門
家以外には右心房、左心室などの位置が理解できないこ
とが多い。従って、超音波画像の撮影時において、モニ
タに表示された超音波画像が適切なもの（所望するも
の）であるか否かを判断することは困難である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記事情に鑑
みてなされたもので、撮影に関する作業手順或いは各作
業手順における装置使用の操作方法をガイダンスするガ
イダンス機能により、被検者や経験の浅い技師等が単独
で診断画像を取得可能な超音波画像診断装置を提供する
ことを目的とし、以下の特徴を具備するものである。

【０００９】（１）本発明は、超音波探触子により被検
者の体内を走査することで超音波画像を得る超音波画像
診断装置であって、検査者の作業手順或いは当該超音波
画像診断装置の操作方法をガイダンスするガイダンス手
段と、を具備することを特徴としている。

【００１０】（２）本発明は、（１）の装置において、
前記ガイダンス手段は、ガイダンスのための音声を出力
する音声出力手段を有することを特徴としている。

【００１１】（３）本発明は、（１）の装置において、
前記ガイダンス手段は、ガイダンスのための画像を表示
する表示手段有することを特徴としている。

【００１２】（４）本発明は、（３）の装置において、
前記表示手段に表示されるガイダンスのための画像は、
実画像或いはコンピュータグラフィックスであることを
特徴としている。

【００１３】（５）本発明は、（３）の装置において、
前記ガイダンス手段は、走査中の超音波画像と予め記憶
されている模範超音波画像と撮影中の超音波画像とを前
記表示部に同時に表示する機能を有することを特徴とし
ている。

【００１４】（６）本発明は、（５）の装置において、
前記ガイダンス手段は、前記模範画像と前記撮影中の超
音波画像とが類似するか否かを判別し、類似する場合に
は前記撮影画像を記憶し、類似しない場合には撮影中の
超音波画像が不適切である旨を通知する機能を有するこ
と、を特徴としている。

【００１５】（７）本発明は、（３）の装置において、
前記ガイダンス手段は、表示された超音波画像の各画素
の輝度値の総和或いは被検者体内浅部からの受信超音波
強度と深部からの受信超音波強度との差に基づいて、表
示された超音波画像の輝度が適切であるか否かを判別す
る輝度判別手段と、前記輝度判別手段が適切でないと判
別した場合、ゲイン、ダイナミックレンジ、超音波の送
信周波数のうち少なくとも一つについて変更を指示する
手段と、を有すること特徴としている。

【００１６】（８）本発明は、（１）の装置において、
前記ガイダンス手段は、当該超音波画像診断装置に異常
が生じた場合、当該異常に関する情報を通知する機能を
有することを特徴としている。

【００１７】（９）本発明は、（１）の装置において、
前記ガイダンス手段は、前記超音波探触子の操作方法に
関するガイダンスを行うことを特徴としている。

【００１８】（１０）本発明は、（９）の装置におい
て、前記ガイダンス手段は、走査における前記超音波探
触子の移動速度を算出する算出手段を有し、当該移動速
度に基づいて、前記超音波探触子の操作方法に関するガ
イダンスを行うことを特徴としている。

【００１９】（１１）本発明は、（１）の装置におい
て、前記ガイダンス手段は、被検者に対して息止のタイ
ミングを指示する手段と、前記息止指示と連動して前記
走査中の超音波画像を記憶する記憶手段と、を具備する
ことを特徴としている。

【００２０】（１２）本発明は、（１１）の装置におい
て、前記ガイダンス手段は、前記記憶手段に同時に記憶
された超音波画像が診断対象を表示しているか否かを判
別する画像判別手段と、前記画像判別手段が診断対象を
表示していないと判別した場合、当該診断対象を表示し
ていない旨を知らせる手段と、を有することを特徴とし
ている。

【００２１】（１３）本発明は、（１）の装置におい
て、前記超音波画像診断装置は、前記超音波探触子によ
り走査する際に被検者の体表に塗布する音響ジェルを貯
蔵する貯蔵手段と、前記貯蔵手段中の音響ジェルの残量
を計測する計測手段と、をさらに具備し、前記ガイダン
ス手段は、前記計測された残量が所定量を下回った場
合、音響ジェルの補充を指示する機能を有すること、を
具備することを特徴としている。

【００２２】（１４）本発明は、（１）又は（１３）の
装置において、前記ガイダンス手段は、通信ネットワー
クを介してガイダンスプログラム、診断に関する情報、
超音波画像データ、メンテナンス情報のうち少なくとも
一つを送受信する送受信手段を有することを特徴として
いる。

【００２３】（１５）本発明は、（１４）の装置におい
て、前記診断に関する情報は被検者の心電図又は体温計
からの体温のうち少なくとも一方を含み、前記メンテナ
ンス情報は前記音響ジェルの残量情報を含むことを特徴
としている。

【００２４】（１６）本発明は、（１）の装置におい
て、前記ガイダンス手段は、予め登録された撮影日或い
は撮影時刻に基いて当該撮影日或いは撮影時刻を通知す
る機能を有することを特徴としている。

【００２５】（１７）本発明は、（１）の装置におい
て、パスワード、磁気カード、指紋、声紋のうち少なく
ともいずれか一つを使用した認証手段をさらに具備し、
前記認証手段により認証された場合にのみ使用可能であ
ること、を特徴としている。

【００２６】（１８）本発明は、（１）の装置におい
て、撮影した超音波画像をネットワークを介して外部記
憶装置に送信する送信手段をさらに具備すること特徴と
している。

【００２７】（１９）本発明は、（１）の装置におい
て、前記ガイダンス手段は、当該超音波画像診断装置に
接続される外部機器に関するの操作方法をガイダンスす
る機能を有することを特徴としている。

【００２８】（２０）本発明は、（１９）の装置におい
て、前記外部機器は、心電図計、体温計のうち少なくと
も一方を含むことを特徴としている。

【００２９】（２１）本発明は、サービスセンタとネッ
トワークにより接続された超音波診断装置に、ネットワ
ークを介して遠隔から診断プロトコルを設定する方法で
あって、前記超音波診断装置の使用者に関する認証を行
う段階と、前記超音波診断装置の使用者からの要求に応
じて、要求された特定の動作のための診断プロトコルに
従って、前記超音波診断装置を動作可能とする段階と、
前記認証により特定された個人情報を前記診断プロトコ
ルに応じて更新する段階と、を具備することを特徴とし
ている。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態及び
第２実施形態を図面に従って説明する。

【００３１】（第１実施形態）図１は、第１実施形態に
係る超音波画像診断装置１０の概略構成を示した図であ
る。

【００３２】図１において、超音波画像診断装置１０
は、超音波プローブ１２、送信ユニット１４、受信ユニ
ット１６、ＤＳＣ(ディジタルスキャンコンバータ)１
８、画像合成部２０、表示部２２、ガイダンス用プロセ
ッサ２４、スピーカ２６、操作パネル２８、イメージメ
モリ３０、ＥＣＧ３２、記憶媒体３４、体温計３６、イ
ンタフェース回路３８を具備している。なお、図１中の
実線枠１１は、超音波画像診断装置本体を示している。

【００３３】超音波プローブ１２は、被検体（患者）内
に撮影用超音波を照射し、当該被検体からの反射波を受
波するための探触子（プローブ）であり、圧電素子等で
形成されている。

【００３４】送信ユニット１４は、図示していないトリ
ガ発生器、遅延回路およびパルサ回路を有している。送
信ユニット１４は、パルス状の超音波を生成しプローブ
の振動素子に送ることで収束超音波パルスを生成する。
超音波プローブ１２を介して被検体内に照射された超音
波は、当該被検体の組織で散乱したエコー信号として再
びプローブ１２で受信される。

【００３５】受信ユニット１６は、図示していないプリ
アンプ、Ａ／Ｄ変換器、受信遅延回路、加算器を有して
いる。プローブ１２の素子毎に受信ユニット１６に出力
されるエコー信号は、プリアンプによってチャンネル毎
に増幅され、Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換される。そ
して、Ａ／Ｄ変換後のエコー信号は、受信遅延回路によ
り受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与えら
れ、加算器により加算される。この加算後のエコー信号
は、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され
たものとなる。送受信の総合的な超音波ビームは、この
送信指向性と受信指向性とにより形成される。さらに加
算後のエコー信号は、対数増幅、包絡線検波処理などが
施され、当該エコー信号の強度は輝度の明るさで表現さ
れるデータとなる。

【００３６】ＤＳＣ１８は、受信ユニット3からの出力
信号を受け取り、超音波スキャンの走査線信号列から、
テレビなどに代表される一般的なビデオフォーマットの
走査線信号列に変換される。

【００３７】画像合成部２０は、種々の設定パラメタの
文字情報、目盛、または後述するガイダンス画像等を一
フレームに合成し、ビデオ信号として表示部２２に出力
する。かくして被検体組織形状を表す断層像が表示され
る。

【００３８】表示部２２は、ＣＲＴ等からなるモニタで
ある。

【００３９】ガイダンス用プロセッサ２４は、記憶媒体
３４に記憶されたガイダンスに使用する種々のソフトウ
ェアプログラム等に基づいて、診断に関する様々なガイ
ダンス指示を、画像としては画像合成部２０に或いは音
声情報をスピーカ２６に送る。また、ガイダンス用プロ
セッサ２４は、種々の状況に応じて、送信ユニット１
４、受信ユニット１６、ＤＳＣ１８の信号処理パラメー
タを変更する。さらにガイダンス用プロセッサ２４は、
操作パネル２８からの情報を受信、またはイメージメモ
リ１０からの画像情報を取得する。

【００４０】スピーカ２６は、被検者による適切な超音
波画像収集を可能とするために、ガイダンス用プロセッ
サ２４からの制御に従って後述するガイダンス音声や警
告音等を出力する。

【００４１】操作パネル２８は、ボタン、キーボード、
トラックボール、マウス等からなり、オペレータからの
指示情報を装置本体に入力するための入力手段である。

【００４２】イメージメモリ３０は、ＤＳＣ１８の信号
を格納する記憶メモリから成る。この情報は、例えば診
断の後に操作者が呼び出すことが可能となっており、複
数枚を使っての動画再生が可能となる。

【００４３】ＥＣＧ３２は、心筋の興奮に伴う活動電流
によって体表面に発生した活動電位を心電波形として計
測する心電図計測装置である。ＥＣＧ３２は、超音波画
像診断装置１０に接続されガイダンス用プロセッサ２４
によってガイダンス機能に従い制御される。このＥＣＧ
３２によって計測された心電図は、ネットワークを介し
診断情報として担当医等のもとへ送信される。

【００４４】体温計３６は、超音波画像診断装置１０に
接続されガイダンス用プロセッサ２４によってガイダン
ス機能に従い制御される。この体温計３６によって計測
された被検者の体温も、ネットワークを介し診断情報と
して担当医等のもとへ送信される。

【００４５】記憶媒体３４は、ガイダンスに使用する種
々のソフトウェアプログラム、音声・画像などのライブ
ラリが保管されている。また、イメージメモリ３０画像
の保管等にも使用される。

【００４６】次に、上記のように構成した超音波画像診
断装置１０が有するガイダンス機能に従った、被検者自
身が実行する超音波画像の収集動作について、図２に従
って図３、図４を参照しながら説明する。

【００４７】図２は、診断画像収集動作についてのフロ
ーチャートである。フローチャートの各ステップにおい
て、ガイダンス用プロセッサ２４が実現するガイダンス
機能を、「画像取得に関するガイダンス機能」、「サポ
ートに関するガイダンス機能」の２種類に分類して示し
てある。「画像取得に関するガイダンス機能」とは、画
像取得前に関する作業手順及び操作方法をガイダンスす
る機能である。「サポートに関するガイダンス機能」
は、「画像取得に関するガイダンス」に従って実行され
たオペレータの作業をサポートするためのガイダンスを
行う機能である。ガイダンス用プロセッサ２４は、各ス
テップに対応するガイダンスプログラムを記憶媒体３４
から読みだして、以下に述べるガイダンス機能を実現す
る。

【００４８】図２において、まずシステムの電源がＯＮ
にされ（ステップＳ１）、診断の準備が行われる（ステ
ップＳ２）。診断の準備とは、システムに異常が発生し
た場合のメンテナンス、実行しようとする診断プロトコ
ルの決定、準備として心電図や体温を計測する必要があ
る場合の各計測等である。

【００４９】診断プロトコルの決定は、診断部位、撮影
モード、被検者ＩＤ、オペレータ（今の場合、被検者）
ＩＤ等の各項目を入力或いは選択することにより実行さ
れる。診断プロトコルの決定は、音声或いは画面に表示
されたガイダンスに従って、予め登録された選択肢から
選択するようになっている。オペレータは、各項目の選
択肢から該当するものを選び出すだけで良いから、容易
且つ迅速に診断プロトコルの決定を実行できる。

【００５０】システムの異常発生のメンテナンスとは、
例えば、システムの電源がＯＮ時に診断システムに異常
が生じた場合、ガイダンス用プロセッサ２４は、表示部
２２にエラーメッセージ表示若しくはスピーカから警告
メッセージ等を出す等である。現在、システムの各回路
基板には、異常時に異常箇所に関する情報を通知する機
能が具備されているものが少なくない。ガイダンス用プ
ロセッサ２４は、これらの情報を取得して表示等する構
成であってもよい。逆に、異常に関する詳細を表示等し
ない構成であってもよいが、本装置が医療機器であるこ
とから、最小限「係員を呼んで下さい」等の指示を出す
ことが好ましい。この様な構成により、オペレータは、
視覚或いは聴覚により異常であることをに容易に認識す
ることができる。また、発生した異常に対し迅速な対応
が可能となる。

【００５１】準備として心電図や体温を計測する必要が
ある場合、その装着の指示を出すと共に、装着方法を音
声付きのアニメーションなどで表示する。

【００５２】図３は、心電図計測が必要である場合、ガ
イダンス用プロセッサ２４が表示部２２に表示するアニ
メーションによるガイダンス画面であり、電極の取り付
け位置を示している。被検者は、スピーカ２６からの音
声ガイダンスと当該ガイダンス画面とにより、経験の有
無に関らず容易に心電図計測等を実行することができ
る。特に、アニメーション等の画像による電極の取り付
け位置の提示は、分かり易く効果的である。

【００５３】次に、ガイダンス機能に従ってスキャンを
開始する（ステップＳ３）。

【００５４】すなわち、ガイダンス用プロセッサ２４
は、オペレータに対して、診断に必要な画像を得るため
の指示を、例えば以下に述べる手順により実行する。

【００５５】まず、超音波画像診断装置の操作経験がな
い操作者に対しては、プローブの持ち方、体表への当て
方等一般的な操作法のガイダンスを行う。図４は、表示
部２２に表示されるプローブの持ち方、体表への当て方
のガイダンス画面の一例を示している。このガイダンス
画面表示とともに、スピーカ２６からの音声ガイダンス
も行われることが好ましい。操作経験の無い操作者は、
このガイダンスにより、容易にプローブ操作を把握する
ことが可能である。

【００５６】一方、経験のある操作者は、スキップボタ
ンを押すことで、当該一般的な操作法に関するガイダン
スをスキップすることができる。なお、スキップ機能
は、本超音波画像診断装置が行う全てのガイダンスにつ
いて実行することができる。

【００５７】次に、所望の断層像を取得するための手技
についてガイダンスを行う。例えば、心臓の四腔断面像
の取得を目的とする場合、具体的なプローブの当接位
置、角度等を説明する。この時、図５に示すように、表
示部２２には模範超音波画像５０１と撮影超音波画像５
０２とが表示される。オペレータは、双方の画像を比較
しながら、倣って断層画像の位置を調節することが可能
である。なお、模範超音波画像５０１は、診断プロトコ
ルに応じて適切な画像が選択される。この模範超音波画
像５０１は、予め記憶された代表的な診断画像であって
も良いし、更に分かりやすくコンピュータグラフィック
などで生成された画像でも良い。また、模範超音波画像
に関する説明、例えば当該画像中に所定の箇所にカーソ
ルを合わせることで、当該箇所に何が表示されているか
等を説明する構成であってもよい。

【００５８】ところで、ガイダンスの指示通りに手技を
変えるだけでは、良好な画がとれない場合がある。その
原因として、装置の表示ゲインやダイナミックレンジが
適正でないため、画像が暗い（もしくは明るすぎる）、
或いは送信周波数が高すぎて深部の画像の信号が低下す
る、等が考えられる。これらの場合、オペレータは、次
に示すガイダンスに従ってゲイン或いは送信周波数を調
整することが可能である。

【００５９】例えば、画像が暗い場合を想定する。イメ
ージメモリ３０の画像情報は、随時ガイダンス用プロセ
ッサ２４へ送られている。ガイダンス用プロセッサ２４
は、送られてきた画像を監視し、画像内の輝度値の総和
がある閾値レベルより低い場合には画像が暗いと判断
し、「ゲインを上げて下さい」などの指示を出す。同様
に、ガイダンス用プロセッサ２４は、送られてきた画像
を監視し、画像内の浅部と深部の輝度にある閾値以上の
差がある場合、送信ユニット１４或いは受信ユニット１
６に送信周波数の変更を指示する。

【００６０】なお、上述したゲイン或いは送信周波数の
調整において、図６に示すように対話式に操作者に確認
を取りながら画質が適正であるかを調査し、適正でない
と判断された場合、条件設定の変更を指示する構成であ
ってもよい。このとき、図６のフローチャートを表示部
２２にそのまま表示してもよいし、各ステップを説明す
る画像（例えば、ゲインを上げる場合には、ゲインのツ
マミをアニメーション等で表示、さらに、説明と同時に
ゲインツマミが点灯する等）を表示する構成であっても
よい。これらの場合、オペレータはプローブを走査中で
あるから、対話のための複雑な操作（文字の入力等）を
求めることは望ましくない。従って、Ｙｅｓ／Ｎｏのボ
タン操作のみか、或いは音声認識機能を利用する構成で
あることが望ましい。超音波の送受信条件や表示条件の
コントロールは、経験の浅い操作者にとっては困難なも
のである。しかし、この様な構成によれば、容易に各条
件をコントロールすることができる。また、ツマミの点
滅機能、音声認識機能等は、上記コントロールの際、操
作者の負担を軽減するのに効果的である。

【００６１】次に、所望の断面が走査できた場合、当該
超音波画像を取得するための画像取込指示を行う（ステ
ップＳ４）。

【００６２】一般的に、良好な超音波画像取得のために
は「息止め」が必要である。ガイダンス用プロセッサ２
４は、この息止め指示のガイダンスを行なう。息止め指
示は、診断プロトコル決定時に選択或いは入力した診断
部位に基づいて、「吸気状態」或いは「呼気状態」のど
ちらかで選択される。ガイダンス用プロセッサ２４は、
選択された息止め指示に従って、「息を大きく吸って下
さい…そこで息を止めて下さい」といった適切な息止め
イダンスを提示する。超音波画像は、この息止め指示の
タイミングで自動的に取得される。取得された画像は、
イメージメモリ１０から記憶媒体３４へ転送される。な
お、当該ステップＳ４において、フリーズ等の取込み操
作を説明するようにし、被検者がマニュアル操作的に超
音波画像の取込みを実行できる構成であってもよい。こ
の息止めガイダンスにより、経験の浅い操作者であって
も、適切な息止めタイミングで画像を収集することがで
きる。さらに、ガイダンスの息止めタイミングと連動し
た画像の自動取り込み機能は、操作者の負担を大幅に軽
減する。

【００６３】取得された画像は、ガイダンス用プロセッ
サ２４によってチェックされる。このチェックに使用さ
れる方法は、すでに広く利用されている画像認識法、例
えば輪郭抽出の手法などを用いる。例えば、４つの腔が
映像化されているかを判断基準とする、或いは模範超音
波画像との相関をとることで、「似ている」か否かを判
断し、基準値以下である場合、取り直しの指示を行う。
このチェックの結果、ガイダンス用プロセッサ２４は、
取得した超音波画像が良好である場合には当該画像を記
憶媒体３４に記憶し、良好でない場合は取り直しを指示
する。

【００６４】前述したように、操作者は、スキャン操作
の際に模範画像と自身が撮影中の画像とを比較すること
ができる（ステップＳ３参照）。しかし、操作者は、収
集した画像が適切に診断対象を表示したものであるか否
か、自らの判断のみでは不安な場合がある。当該チェッ
ク機能は、この様な場合に操作者をサポートし得るもの
である。換言すれば、収集した超音波画像に対し、模範
画像に基づいた被検者自らの判断と、当該チェック機能
による判断と二重の判断を介すことで、超音波画像撮影
の撮影ミスを防止するための機能である。なお、超音波
画像を取り直す場合、上記チェックにおいて適切でなか
ったステップを推測し、再度該当するステップからやり
直す構成であることが好ましい。

【００６５】次に、取得した超音波画像が出力される
（ステップＳ５）。

【００６６】すなわち、取得された超音波画像データ
は、図１に示すようにインタフェース回路３８とネット
ワークを経由して、例えば病院内のファイリングシステ
ムや診断医師のコンピュータ内のハードディスクに、自
動的に記憶される。この記憶された超音波画像は、後で
診断に使用したり、電子カルテに添付したりすることが
可能である。また、言うまでもなく、ネットワーク上に
接続された、或いは診断装置１０に直接接続されたプリ
ンタに写真として出力可能である。なお、画像がネット
ワーク転送される場合、転送した画像が操作者のそばに
あるプリンタに出力される構成であれば、最終的に操作
が良好であったかを即時に確認することができる。ま
た、ステップＳ２において計測した心電図波形や体温の
情報は、診断画像と共に転送される。

【００６７】本発明に係る超音波画像診断装置により撮
影された超音波画像に基づく診断は、その場（撮影場
所）にいない医師によって行われる。すなわち、超音波
画像を撮影する主体及び場所と当該超音波画像に基づい
て診断する主体及び場所とは同一となっていない。従っ
て、この間の連結をスムーズに実行することが、実際の
臨床現場で使用する場合の重要な課題の一つであるとい
える。上述の様に、本発明に係る超音波画像診断装置に
よれば、自動的に診断医師の元に転送される等の構成を
有しているから、撮影〜診断を隔たり無くスムーズに実
行することができる。

【００６８】この時、本診断装置の使用に対する使用
料、もしくは画像転送先で行われる医師の診断内容に応
じた診断料を、被検者（使用者と被検者と異なる場合に
は、その使用者）に課金することが可能である。

【００６９】具体的には、本システムの使用時間、使用
モード、使用プローブ等の情報がネットワークによって
サービスセンタ（本システムの管理者、担当医師、病院
の経理部、サービスプロバイダ、本システムの製造元に
よるアフターサービスセンタ等）に転送される。一方
で、診断内容もしくは具体的な診断料が病院側から管理
者に送られ、事前に登録されている認証ＩＤに基づいた
使用者の契約する口座などから、当該金額の引き去りが
行われる。

【００７０】上記使用料や診断料、口座に関する情報、
使用頻度等の個人情報は、サービスセンタのサーバや、
超音波診断装置に記憶され、随時最新の情報に更新され
ることが好ましい。

【００７１】また、ネットワークを介した本システムの
利用（例えば、ネットワークからの診断プロトコルの設
定や医師のコメント、上記課金方法等）に関するコンピ
ュータソフトは、必要に応じてサービスセンタからネッ
トワーク経由で設定することが可能である。また、さら
なる効率化や安全化の観点から、予め上記利用ソフトを
超音波診断装置にインストールしておき、当該ソフトを
起動するプログラムを別途改めてインストールした場合
にのみ使用可能とする、或いは、プロダクトID等の特定
のＩＤを入力して初めて当該ソフトが使用可能となるよ
うにしてもよい。

【００７２】最後に、ガイダンス用プロセッサ２４は、
診断が終了したことを告げ、心電計などの取り外しを音
声等により指示する（ステップＳ６）。

【００７３】以上、ガイダンス機能に従った超音波画像
取得に関する動作の一例を説明した。このガイダンス機
能は、ガイダンスプログラムを記憶媒体３４に格納する
ことで、超音波画像診断に関する種々のガイダンスを可
能とする。

【００７４】以上述べた構成によれば、以下の効果を得
ることができる。

【００７５】すなわち、撮影に関する作業手順或いは各
作業手順における当該超音波画像診断装置の操作方法を
ガイダンスする構成であるから、特別な訓練を行わずに
適切な超音波画像撮影を実行することができる。特に、
当該ガイダンスは、音声、実画像、コンピュータグラフ
ィックス等によって行われるので、わかりやすい説明を
提供することができる。

【００７６】従って、被検者自身や経験の無い者であっ
ても、適切な超音波画像の撮影を実行することができ
る。また、経験の浅い超音波検査技師の教育等にも、効
果が期待できる。

【００７７】さらに、遠隔にあるサービスセンタから超
音波診断装置に診断プロトコルを設定すること、遠隔に
あるサービスセンタへ使用料等を自動的に支払うこと、
等がネットワークを介して可能である。従って、人手を
あまり必要とせず、さらに経済的、時間的にも効率的な
診断作業が可能となる。

【００７８】（第２実施形態）次に、第2の実施形態を
説明する。上述した第１の実施形態は、主に病院内な
ど、常にメンテンスが良好になされていたり、経験豊富
な医療技師が近くにいる等、比較的恵まれた撮影環境下
に設置される超音波画像診断装置について説明した。こ
れに対し第２の実施形態では、家庭や老人福祉施設、あ
るいは遠隔地の診療所など、撮影上の不具合が発生しや
すい環境に設置されるものであり、より複雑な情報の授
受とガイダンス機能を具備した超音波画像診断装置につ
いて説明する。

【００７９】図７は、第２実施形態に係る超音波画像診
断装置の概略構成を示した図である。図１と同一の構成
要素には、同符号を付してその説明は省略する。

【００８０】図７において、第２実施形態に係る超音波
画像診断装置は、さらにジェルタンク５０、軽量センサ
５２、モデム５３、検出器５５、認証チェック器５７を
さらに具備しており、電話回線６０を介してサービスセ
ンタ６２に接続され、通信可能となっている。

【００８１】ジェルタンク５０は、超音波診断時にプロ
ーブ１２と被検体の音響的整合性を良くするために使わ
れる音響ジェルを溜めておくタンクである。ジェルタン
ク５０には計量センサ５２が接続されており、音響ジェ
ルの残量を計量することができる。計量センサ５２の情
報はガイダンス用プロセッサ２４に送られる。ガイダン
ス用プロセッサ２４は、残量が少ない場合（例えば、残
量がある基準量より少ない場合等）、ジェル交換を促す
警告を表示部２２に表示する。

【００８２】モデム５３は、電話回線６０などを利用し
て取得した超音波画像やその他の情報を外部病院などへ
転送する。

【００８３】検出器５５は、プローブ１２の位置情報あ
るいは加速度情報などを検出し、その結果をガイダンス
用プロセッサ２４へ送る。

【００８４】認証チェック器５７は、装置を使用する際
に個人の認証をとり使用許可の判断を行う。この認証チ
ェック器５７の形態は、磁気カードの場合は磁気読み取
り器となる。また、指紋、声紋のような生理的なデータ
を認証データとすることも可能である。これらの場合、
認証チェック器５７は、指紋の場合は光学式読み取り器
となり、音声の場合はマイクロホンとなる。認証のため
に認識ソフトウェアプログラムは記憶媒体３４に格納さ
れており、ガイダンス用プロセッサ２４によって起動さ
れる。

【００８５】サービスセンタ６２には、診断装置１０を
遠隔操作可能なコンピュータが設置されている。このサ
ービスセンタ６２からの遠隔操作により、後述する診断
装置１０のガイダンス機能を立ち上げ、家庭や老人施設
等にいる被検者に当該診断装置１０に関する操作指示を
行なうことができる。

【００８６】次に、上記のように構成した超音波画像診
断装置１０を使用して、被検者自身によって行われる超
音波画像取得動作を、図８に従って説明する。

【００８７】図８は、被検者自身によって実行される超
音波画像取得動作を示したフローチャートである。

【００８８】まず、所定の撮影日や撮影時刻に、スピー
カ２６からのアラーム音等で被検者に検査の時間が来た
ことを告げる（ステップＳ１１）。

【００８９】このアラーム機能は、診断装置内の記憶媒
体３４に被検者ごとに予め記録されている検査スケジュ
ールに基づいて、ガイダンス用プロセッサ２４によって
実行される。このアラーム機能により、被検者は超音波
画像撮影に適当な日や時刻を容易に知ることができる。
なお、アラームによる通告時に、システムは自動的に起
動しても良いが、安全のためには時間の通知のみ行い、
操作者が手動で電源を入れるのが望ましい。

【００９０】次に、診断装置起動時に、個人認証（パス
ワード認証）を伴うスイッチ入力を行う（ステップＳ１
２）。

【００９１】ガイダンス用プロセッサ２４は、個人認証
のためのガイダンス画像を表示部２２に表示したり、ガ
イダンス音声をスピーカ２６から出力する。この個人認
証の方式は、操作パネルを使ってのパスワード、暗証番
号の入力等が一般的に考えられるが、認証チェック器５
７を使用して、磁気カードに代表される個人のＩＤカー
ドのデータを読み込む方式であっても良い。また、指
紋、声紋のような生理的なデータを認証データとする構
成であってもよい。上述の様に、認証チェック器５７
は、指紋の場合は光学式読み取り器となり、音声の場合
はマイクロホンとなる。

【００９２】超音波画像診断装置は医療機器であるた
め、装置が保有するデータや機能の安全維持のため、限
定された者のみ使用できる等のセキュリティ機能を有す
ることが好ましい。この個人認証機能によれは、認証さ
れた場合にのみ当該装置が使用可能となるから、安全性
を向上させることが可能である。

【００９３】次に、診断プロトコルの選択が実行される
（ステップＳ１３）。この診断プロトコルは、予め記憶
媒体３４に格納されており、ガイダンス用プロセッサ２
４によって以下に述べる手順で選択される。すなわち、
ある被検者に対し毎回決まったルーチンの画像取得を行
う場合には、ガイダンス用プロセッサ２４は、認識され
た個人ＩＤに基づき該当する診断プロトコルを記憶媒体
３４からロードする。また、上記ルーチンの画像取得と
は異なる画像取得を行なう場合、新規の被検者の場合、
記憶媒体３４に記憶されていないプロトコルを実施する
必要が生じた場合、毎回医者の判断が必要な場合、等に
ついては、ガイダンス用プロセッサ２４は、外部の病院
やサービスセンター、もしくは近隣のインターネットプ
ロバイダなどに回線を接続し、適切なプロトコルを実現
するソフトウェアをダウンロードする。この場合、医者
等のコメントが書かれた電子メールなどを受信すること
が可能であることが好ましい。

【００９４】この様な構成によれば、新規被検者の撮影
或いは通常とは異なる撮影を行う場合であっても、適切
なプロトコルに従って実行することができる。

【００９５】次に、診断の準備を行う（ステップＳ１
４）。基本的な操作手順は、第１の実施形態における説
明と同様であるので（図２参照）、本実施形態の特徴の
み説明する。

【００９６】計量センサ５２から送られるジェル残量が
基準値以下の場合、ガイダンス用プロセッサ２４は、新
しいジェルと交換する事を指示する。さらに、例えば家
庭での使用を想定した場合、ガイダンス用プロセッサ２
４は、回線をサービスセンタに自動接続する、或いはイ
ンターネットを通じてジェルの補充の要求指示を出す構
成であってもよい。

【００９７】また、システムの異常が生じた場合なども
同様に、自動的にサービスセンターに接続し、状況を発
信可能な構成であることが好ましい。これらの機能は、
ガイダンス用プロセッサ２４が、記憶媒体３４に格納さ
れた上記内容を実行するソフトウェアプログラムを読み
出し、実行することで実現することができる。

【００９８】第２の実施形態に係る超音波画像診断装置
は、家庭や老人福祉施設等に設置されるものである。こ
れらの場所には、病院内で使用される装置と比較した場
合、装置に関して精通する者が存在しないのが一般的で
あり、装置に関する管理が不十分となる可能性がある。
上記構成によれば、これらの場所においても、適切なメ
ンテナンスや装置異常に対する迅速な対応が可能とな
る。

【００９９】次に、スキャンを開始する（ステップＳ１
５）。これもほぼ第１の実施形態のステップＳ２と同様
であるので、第１の実施形態との違いのみ説明する。

【０１００】一般に、スキャンの際において、診断部位
によってプローブ１２を移動させる速度は異なる。例え
ば、肝臓の全体の画像を取得する場合などは、ゆっくり
と定速度でプローブ１２をスキャンしてゆく必要があ
る。ガイダンス用プロセッサ２４は、検出器５５の信号
によってプローブ１２がどの程度の速度で移動している
かを検知している。適切な超音波画像を取得するために
は、検知したプローブ１２の移動速度が早い場合には、
「もう少しプローブを遅く移動さて下さい」等のメッセ
ージを表示或いは音声出力を行う。

【０１０１】プローブの移動速度を適切に調節するの
は、経験を要する作業である。しかし、上述構成によれ
ば、経験の浅い操作者であっても、ガイダンスに従うこ
とにより適切な移動速度でプローブ１２を走査すること
が可能である次に実行される画像取り込み（ステップＳ
１６）は、第１の実施形態のステップＳ３とほぼ同様で
ある。

【０１０２】次に、取得した超音波画像の送信を行う
（ステップＳ１７）。すなわち、画像取込みの後自動的
に回線接続がなされ、所定の病院、あるいはサービスセ
ンター.等に画像と心電図波形、体温情報などが転送さ
れる。本実施形態は、一般家庭や老人施設等の場所に設
置する装置を想定したものであり、画像送信は必須であ
る。このような送信機能によれば、手間を掛けずに画像
転送を行うことができる。

【０１０３】最後に、ガイダンス用プロセッサ２４は診
断が終了したことを告げ、心電計などの取り外しを指示
する（ステップＳ１８）。

【０１０４】以上、ガイダンス機能に従った超音波画像
取得に関する動作の一例を説明した。このガイダンス機
能は、第１の実施形態と同様に、ガイダンスプログラム
を記憶媒体３４に格納することで、超音波画像診断に関
する種々のガイダンスを可能とする。

【０１０５】以上述べた構成によれば、家庭や老人福祉
施設、あるいは遠隔地の診療所等の超音波画像撮影にお
いても、第１の実施形態と同様の効果を期待することが
できる。

【０１０６】特に、第１及び第２の実施形態で説明した
超音波画像診断装置は、近年における体重、体脂肪、血
圧等に加えて、日常チェックしておくと健康状態の指標
となる新たな情報を超音波画像によって被検者、医師等
に提供することができる。従って、本発明に係る超音波
画像診断装置によれば、従来にないヘルスケア環境を提
供することが可能となる。

【０１０７】以上、本発明を第１及び第２の実施形態に
基いて説明したが、上記実施形態に限定されるものでは
なく、例えば以下に示すように、その要旨を変更しない
範囲で種々変形可能である。

【０１０８】本ガイダンス機能は、超音波画像診断装置
のあらゆる機能、例えばカラードプラ法、パルスドプラ
法、Ｍモード法、ティッシュハーモニック法、ＣＷドプ
ラ法、などにも同様に応用可能である。

【０１０９】

【発明の効果】以上本発明によれば、撮影に関する作業
手順或いは各作業手順における当該超音波画像診断装置
の操作方法をガイダンスするガイダンス機能により、被
検者や経験の浅い技師等が単独で診断画像を取得するこ
とを可能にすることができる。また、遠隔からネットワ
ークを介して超音波診断装置に診断プロトコルを設定す
ることが可能であり、効率的な診断作業が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１実施形態に係る超音波画像診断装
置１０の概略構成を示した図である。

【図２】図２は、ガイダンス機能に従って実行される診
断画像収集についてのフローチャートである。

【図３】図３は、心電図計測が必要である場合、ガイダ
ンス用プロセッサ２４が表示部２２に表示するアニメー
ションによるガイダンス画面であり、電極の取り付け位
置を示している。

【図４】図４は、表示部２２に表示されるプローブの持
ち方、体表への当て方のガイダンス画面を示している。

【図５】図５は、表示部２２に表示される模範超音波画
像５０１と撮影超音波画像５２とを示している。

【図６】図６は、上述したゲイン或いは送信周波数の調
整に関する例を説明するための図である。

【図７】図７は、第２実施形態に係る超音波画像診断装
置１０の概略構成を示した図である。

【図８】図８は、被検者自身によって実行される超音波
画像取得動作を示したフローチャートである。

【符号の説明】

１０…超音波画像診断装置 １１…実線枠 １２…超音波プローブ １４…送信ユニット １６…受信ユニット １８…ＤＳＣ ２０…画像合成部 ２２…表示部 ２４…ガイダンス用プロセッサ ２６…スピーカ ２８…操作パネル ３０…イメージメモリ ３４…記憶媒体 ３６…体温計 ３８…インタフェース回路 ５０…ジェルタンク ５２…計量センサ ５３…モデム ５４…電話回線 ５５…検出器 ５７…認証チェック器 ６０…電話回線 ６２…サービスセンタ ５０１…模範超音波画像 ５０２…撮影超音波画像

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波探触子により被検者の体内を走査
   することで超音波画像を得る超音波画像診断装置におい
   て、 検査者の作業手順或いは当該超音波画像診断装置の操作
   方法をガイダンスするガイダンス手段と、 を具備することを特徴とする超音波画像診断装置。
2. 【請求項２】 前記ガイダンス手段は、ガイダンスのた
   めの音声を出力する音声出力手段を有することを特徴と
   する請求項１記載の超音波画像診断装置。
3. 【請求項３】 前記ガイダンス手段は、ガイダンスのた
   めの画像を表示する表示手段有することを特徴とする請
   求項１記載の超音波画像診断装置。
4. 【請求項４】 前記表示手段に表示されるガイダンスの
   ための画像は、実画像或いはコンピュータグラフィック
   スであることを特徴とする請求項３記載の超音波画像診
   断装置。
5. 【請求項５】 前記ガイダンス手段は、走査中の超音波
   画像と予め記憶されている模範超音波画像と撮影中の超
   音波画像とを前記表示部に同時に表示する機能を有する
   ことを特徴とする請求項３記載の超音波画像診断装置。
6. 【請求項６】 前記ガイダンス手段は、前記模範画像と
   前記撮影中の超音波画像とが類似するか否かを判別し、
   類似する場合には前記撮影画像を記憶し、類似しない場
   合には撮影中の超音波画像が不適切である旨を通知する
   機能を有すること、 を特徴とする請求項５記載の超音波画像診断装置。
7. 【請求項７】 前記ガイダンス手段は、表示された超音
   波画像の各画素の輝度値の総和或いは被検者体内浅部か
   らの受信超音波強度と深部からの受信超音波強度との差
   に基づいて、表示された超音波画像の輝度が適切である
   か否かを判別する輝度判別手段と、 前記輝度判別手段が適切でないと判別した場合、ゲイ
   ン、ダイナミックレンジ、超音波の送信周波数のうち少
   なくとも一つについて変更を指示する手段と、 を有すること特徴とする請求項３記載の超音波画像診断
   装置。
8. 【請求項８】 前記ガイダンス手段は、当該超音波画像
   診断装置に異常が生じた場合、当該異常に関する情報を
   通知する機能を有することを特徴とする請求項１記載の
   超音波画像診断装置。
9. 【請求項９】 前記ガイダンス手段は、前記超音波探触
   子の操作方法に関するガイダンスを行うことを特徴とす
   る請求項１記載の超音波画像診断装置。
10. 【請求項１０】 前記ガイダンス手段は、走査における
    前記超音波探触子の移動速度を算出する算出手段を有
    し、 当該移動速度に基づいて、前記超音波探触子の操作方法
    に関するガイダンスを行うことを特徴とする請求項９記
    載の超音波画像診断装置。
11. 【請求項１１】 前記超音波画像診断装置において、前
    記ガイダンス手段は、被検者に対して息止のタイミング
    を指示する手段と、 前記息止指示と連動して前記走査中の超音波画像を記憶
    する記憶手段と、 を具備することを特徴とする請求項１超音波画像診断装
    置。
12. 【請求項１２】 前記ガイダンス手段は、前記記憶手段
    に同時に記憶された超音波画像が診断対象を表示してい
    るか否かを判別する画像判別手段と、 前記画像判別手段が診断対象を表示していないと判別し
    た場合、当該診断対象を表示していない旨を知らせる手
    段と、 を有することを特徴とする請求項１１記載の超音波画像
    診断装置。
13. 【請求項１３】 前記超音波画像診断装置は、前記超音
    波探触子により走査する際に被検者の体表に塗布する音
    響ジェルを貯蔵する貯蔵手段と、 前記貯蔵手段中の音響ジェルの残量を計測する計測手段
    と、 をさらに具備し、 前記ガイダンス手段は、前記計測された残量が所定量を
    下回った場合、音響ジェルの補充を指示する機能を有す
    ること、 を具備することを特徴とする請求項１記載の超音波画像
    診断装置。
14. 【請求項１４】 前記ガイダンス手段は、通信ネットワ
    ークを介してガイダンスプログラム、診断に関する情
    報、超音波画像データ、メンテナンス情報のうち少なく
    とも一つを送受信する送受信手段を有することを特徴と
    する請求項１又は１３記載の超音波画像診断装置。
15. 【請求項１５】 前記超音波画像診断装置において、前
    記診断に関する情報は被検者の心電図又は体温計からの
    体温のうち少なくとも一方を含み、前記メンテナンス情
    報は前記音響ジェルの残量情報を含むことを特徴とする
    請求項１４記載の超音波画像診断装置。
16. 【請求項１６】 前記ガイダンス手段は、予め登録され
    た撮影日或いは撮影時刻に基いて当該撮影日或いは撮影
    時刻を通知する機能を有することを特徴とする請求項１
    記載の超音波画像診断装置。
17. 【請求項１７】 前記超音波画像診断装置は、パスワー
    ド、磁気カード、指紋、声紋のうち少なくともいずれか
    一つを使用した認証手段をさらに具備し、 前記認証手段により認証された場合にのみ使用可能であ
    ること、 を特徴とする請求項１記載の超音波画像診断装置。
18. 【請求項１８】 前記超音波画像診断装置は、撮影した
    超音波画像をネットワークを介して外部記憶装置に送信
    する送信手段をさらに具備すること特徴とする請求項１
    記載の超音波画像診断装置。
19. 【請求項１９】 前記ガイダンス手段は、当該超音波画
    像診断装置に接続される外部機器に関するの操作方法を
    ガイダンスする機能を有することを特徴とする請求項１
    記載の超音波画像診断装置。
20. 【請求項２０】 前記超音波画像診断装置において、前
    記外部機器は、心電図計、体温計のうち少なくとも一方
    を含むことを特徴とする請求項１９記載の超音波画像診
    断装置。
21. 【請求項２１】 サービスセンタとネットワークにより
    接続された超音波診断装置に、ネットワークを介して遠
    隔から診断プロトコルを設定する方法であって、 前記超音波診断装置の使用者に関する認証を行う段階
    と、 前記超音波診断装置の使用者からの要求に応じて、要求
    された特定の動作のための診断プロトコルに従って、前
    記超音波診断装置を動作可能とする段階と、 前記認証により特定された個人情報を前記診断プロトコ
    ルに応じて更新する段階と、 を具備することを特徴とする超音波診断装置に遠隔から
    診断プロトコルを設定する方法。