JP6245955B2 - 超音波診断装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、超音波診断装置及びプログラムに関する。

従来、超音波プローブにより被検体を走査することで得られる反射波信号から超音波画像を生成し、生成した超音波画像をリアルタイムでモニタに表示する超音波診断装置が知られている。この超音波画像を表示する動作モードや超音波画像の生成に関係する設定情報（以下、画像パラメータという）は、操作キーやタッチパネルが設けられたコンソールにより操作者からの操作指示を受け付けることで、操作者側で自由に変更できるようになっている。例えば、コンソールの操作指示で設定／変更される動作モードには、超音波画像を逐次生成して表示するライブ表示モード、生成された超音波画像をフリーズ表示（静止表示）するフリーズ表示モードなどがある。同様に、画像パラメータには、超音波の送受信条件や画像処理条件に関係するものがあり、反射波信号のゲイン、ラスタ本数、フレーム間スムージングのフレーム枚数などがある。

このように、生成した超音波画像をリアルタイムで確認しながらコンソールの操作指示により動作モードや画像パラメータの設定／変更を行う場合、操作者は超音波画像が表示されるモニタと、コンソールとの両方に視線を移動させる必要があり、容易に操作指示を行うことができなかった。また、コンソールに視線を移動させずに操作指示を行う場合であっても、コンソールにおける操作キーの配置やタッチパネルのタッチ位置を記憶する必要があり、容易な操作指示は困難であった。

特開２００９−１１２５９５号公報 特開２０１１−７２７４６号公報

本発明が解決しようとする課題は、表示される超音波画像を確認しつつ容易に操作指示を行うことを可能とする超音波診断装置及びプログラムを提供することである。

実施形態の超音波診断装置は、表示部と、操作部と、検知部と、通知部とを備える。表示部は、超音波プローブにより被検体に対して超音波の送受波を行って生成した超音波画像を表示する。操作部は、操作者の操作指示を受け付ける。検知部は、超音波画像の表示中における、操作部への操作指示の前段階を検知する。通知部は、操作指示の前段階が検知された場合に、操作指示を案内する案内情報を操作者へ通知する。検知部は、操作部に複数含まれる操作デバイスの中のいずれかの操作デバイスに対する操作指示の前段階を検知する。通知部は、操作部を示す画像から、操作指示の前段階が検知された操作デバイスに対応する領域をトリミングした画像を案内情報として超音波画像とともに表示部に表示させることにより案内情報を操作者へ通知する。

図１は、第１の実施形態にかかる超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態にかかる超音波診断装置の外観図である。 図３は、操作部を示す図である。 図４は、第１の実施形態にかかる超音波診断装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図５は、表示画面を説明する説明図である。 図６は、表示画面の表示例を説明する説明図である。 図７は、表示画面の表示例を説明する説明図である。 図８は、表示画面の表示例を説明する説明図である。 図９は、超音波診断装置の操作を説明する説明図である。 図１０は、第２の実施形態にかかる超音波診断装置の構成を示すブロック図である。 図１１は、第２の実施形態にかかる超音波診断装置の外観図である。 図１２は、第２の実施形態にかかる超音波診断装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１３は、第３の実施形態にかかる超音波診断装置の操作ガイド表示動作の一例を示すフローチャートである。 図１４は、第４の実施形態にかかる超音波診断装置の構成を示すブロック図である。

以下、添付図面を参照して、実施形態にかかる超音波診断装置及びプログラムを詳細に説明する。なお、以下の説明において、同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる超音波診断装置１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、超音波診断装置１は、超音波プローブ１０と、電子走査アナログ部２０と、表示処理部３０と、制御部４０と、操作部５０と、記憶部６０とを備える。

超音波プローブ１０は、複数の圧電振動子を有する。複数の圧電振動子は、電子走査アナログ部２０のパルサ２２から供給される駆動信号に基づいて超音波パルスを発生し、被検体からの反射波を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ１０は、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するパッキング材等を有する。また、超音波プローブ１０は、複数の圧電振動子が１列に配置された１Ｄプローブ、又は複数の圧電振動子が２次元的に配置された２Ｄプローブなどであってよい。また、超音波プローブ１０の形態としてはセクタ対応、リニア対応、又はコンベックス対応などがあり、複数の形態の中から任意の超音波プローブ１０が選択されてもよい。

電子走査アナログ部２０は、超音波走査を行うもので、プリアンプ２１と、パルサ２２と、基準信号発生器２３と、ディレーライン２４と、加算器２５と、検波器２６とを備えている。基準信号発生器２３と、ディレーライン２４と、パルサ２２とは、被検体に超音波パルスを送信する送信系の構成である。プリアンプ２１と、ディレーライン２４と、加算器２５と、検波器２６とは、超音波プローブ１０を介して超音波エコー（反射波）を受信する受信系の構成である。

基準信号発生器２３は、基準クロックを発生させる。発生された基準クロック信号はディレーライン２４へ出力される。ディレーライン２４は、予め設定されたパルス繰り返し周波数（ＲＰＦ）でのレートパルスと、基準クロックとを受けて、超音波の指向性を決めるための遅延を行った後の遅延駆動信号（トリガパルス）を生成する。生成された遅延駆動信号はパルサ２２へ出力される。パルサ２２は、遅延駆動信号に同期して、超音波プローブ１０の圧電振動子を励振させる駆動信号を超音波プローブ１０へ出力する。

超音波プローブ１０の圧電振動子は、パルサ２２から出力された駆動信号を受けて振動する。これにより、基準クロックを中心周波数とする超音波パルスがパルス繰り返し周波数（ＲＰＦ）で周期的に発生され、被検体に送信される。

超音波プローブ１０から送信された超音波は、被検体内を伝播し、その途中にある音響インピーダンスの不連続面で次々と反射する。この反射による反射波は、超音波プローブ１０の圧電振動子により受信され、電気信号として電子走査アナログ部２０に出力される。

反射波の受信により超音波プローブ１０より出力された電気信号は、電子走査アナログ部２０の受信系に入力される。プリアンプ２１は、超音波プローブ１０より出力された電気信号を増幅してディレーライン２４へ出力する。ディレーライン２４では、プリアンプ２１による増幅後の電気信号に対して遅延を施して加算器２５へ出力する。加算器２５では、遅延後の電気信号を加算して、受信指向性を持った１つのエコー信号を生成する。生成されたエコー信号は検波器２６へ出力される。検波器２６は、エコー信号を検波して反射成分を取り出し、その反射成分を対数増幅し、包絡線を検波することで、被検体の断面における組織を表すＢモード画像信号を生成する。

表示処理部３０は、Ｂモード画像信号による超音波画像等を表示する表示処理を行うものであり、ＤＳＣ３１（デジタルスキャンコンバータ）と、信号処理部３２と、Ｄ／Ａ変換器３３と、表示器３４とを備える。

電子走査アナログ部２０による超音波走査で得られたＢモード画像信号は、ＤＳＣ３１により標準ＴＶ走査の画像信号に変換され、マルチプレクサ（ＭＰＸ）などの信号処理部３２を介して制御部４０による制御の下で生成されたＧＵＩ（Graphical User Interface）画像と合成された後に、Ｄ／Ａ変換器３３へ出力される。Ｄ／Ａ変換器３３では、Ｄ／Ａ変換器３３より出力された画像信号をアナログ化して表示器３４へ出力する。表示器３４は、例えば液晶ディスプレイなどのモニタであり、表示画面上に表示器３４から出力された画像信号に基づいた画像を表示する。

図２は、第１の実施形態にかかる超音波診断装置１の外観図である。図２に示すように、表示器３４は、超音波診断装置１の筐体上部などに設置されている。操作者は、表示器３４に表示されたＢモード画像信号による超音波画像、ＧＵＩ画像などを確認できる。また、表示器３４の下には操作者からの各種操作指示を受け付ける操作部５０が設けられており、操作者は、表示器３４の表示画面から直ぐ下に視線を移すことで、操作部５０における操作デバイス（操作スイッチ等）の配置を確認できる。

制御部４０は、超音波診断装置１における処理全体を制御する。具体的には、制御部４０は、操作部５０を介して操作者から入力された超音波画像を表示する動作モードや超音波画像の生成に関係する設定情報（画像パラメータ）の指示、記憶部６０に記憶されたプログラム（図示しない）、表示データ６１、設定データ６２に基づき、超音波画像の生成、表示時の各部の動作を制御する。

操作部５０は、操作スイッチ、ＴＣＳ（Touch Command Screen）などの操作デバイスを有するコンソールであり、操作者の操作指示を操作デバイスより受け付けて、制御部４０へ出力する。

図３は、操作部５０を示す図であり、より具体的には、図２における操作部５０を上面より俯瞰した状態を示す図である。図３に示すように、操作部５０には、ＴＣＳ５１、操作スイッチ５２等の操作デバイスが配置される。この操作デバイスには、トラックボールや、切替スイッチ、ボタンスイッチ、トグルスイッチ等が含まれてよい。例えば、操作者は、操作スイッチ５２の操作、ＴＣＳ５１に表示された操作ＵＩ５３（User Interface）を見ながらの、操作ＵＩ５３のタッチ操作や操作ＵＩ５３と連動する機能を割り当てられた操作スイッチ５２の操作をすることで、動作モード、画像パラメータ等の設定を行う。なお、操作ＵＩ５３や操作スイッチ５２には、操作者や、サービスマン等によって機能が割り当てられる。

また、操作部５０における操作者からの操作指示の受け付けは、ＴＣＳ５１、操作スイッチ５２等の操作デバイスにおいて所定の操作が行われた段階で受け付けられる。

制御部４０では、ＴＣＳ５１、操作スイッチ５２等の操作デバイスにおいて所定の操作が行われた段階で、その操作に対応した操作指示を受け付ける。例えば、ＴＣＳ５１、操作スイッチ５２等に設けられた圧力センサの検出値により、操作者の押圧を段階的に検知し、操作者の接触後に所定の押圧力で押下された段階で初めて制御部４０はＴＣＳ５１、操作スイッチ５２における操作指示を受け付ける。そして、制御部４０は、ＴＣＳ５１、操作スイッチ５２の各々に対して行われる、操作指示を受け付けるまでの操作（接触、押下操作等）については、操作指示の前段階として検知する。

より具体的には、ＴＣＳ５１の操作ＵＩ５３の押下前におけるＴＣＳ５１のタッチ操作について、制御部４０は、操作ＵＩ５３についての操作指示を受け付ける前段階として検知する。その後、操作ＵＩ５３を所定の押圧力で押下する操作が行われた場合に、制御部４０は操作ＵＩ５３に対応した操作指示を受け付ける。同様に、操作スイッチ５２を所定の押圧力で押下する前の操作について、制御部４０は、操作スイッチ５２についての操作指示を受け付ける前段階として検知する。その後、操作スイッチ５２を所定の押圧力で押下する操作が行われた場合に、制御部４０は操作スイッチ５２に対応した操作指示を受け付ける。なお、本実施形態における以後の説明では、操作者がＴＣＳ５１、操作スイッチ５２に接触してから所定の押圧力で押下するまでの操作指示を受け付ける前段階については、所定の押圧力で押下する前の押圧操作を含めて、ＴＣＳ５１、操作スイッチ５２への接触とする。

記憶部６０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等であり、制御部４０が実行するプログラム、表示データ６１、設定データ６２等を記憶する。表示データ６１は、ＧＵＩ表示を行うためのＧＵＩ画像などである。制御部４０は、表示データ６１に記憶されたＧＵＩ画像を読み出して表示器３４における各種ＧＵＩ表示を行う。設定データ６２は、操作部５０における操作デバイスごとの各種設定（例えば後述する操作ガイド表示の有無の設定）を記憶する。この設定データ６２の記憶内容は、操作者や、サービスマン等によって事前に設定される。

次に、第１の実施形態において、制御部４０の制御の下で行われる超音波診断装置１の動作であり、超音波画像を表示器３４に表示している際の動作の詳細について説明する。図４は、第１の実施形態にかかる超音波診断装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

超音波画像の表示器３４への表示を開始した後、制御部４０は、操作部５０における操作デバイス（ＴＣＳ５１、操作スイッチ５２）への操作者の接触を検知したか否かを判定する（Ｓ１１）。操作デバイスへの操作者の接触を検知していない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、制御部４０はＳ１６へ処理を進める。

操作デバイスへの操作者の接触を検知した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御部４０は、設定データ６２の記憶内容を参照して、操作者が接触した操作デバイスが操作ガイド表示を行う操作デバイスであるか否かを判定する（Ｓ１２）。操作者が接触した操作デバイスが操作ガイド表示を行う操作デバイスでない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、制御部４０はＳ１６へ処理を進める。

操作デバイスには、超音波画像を逐次生成して表示するライブ表示モード、生成された超音波画像をフリーズ表示（静止表示）するフリーズ表示モードなどの動作モードを指示するものや、反射波信号のゲイン、ラスタ本数、フレーム間スムージングのフレーム枚数などの画像パラメータを指示するものがある。操作者は、これらの操作デバイスの中から、所望の動作モード、画像パラメータに対応する操作デバイスについて、操作ガイド表示を行うか否かの設定を操作部５０の操作などにより事前に行い、その設定内容を設定データ６２に記憶させておく。これにより、例えばフリーズ表示やゲイン調整など、よく使用する操作デバイス（特に超音波画像を見ながら操作する機会が多い操作デバイス）については操作ガイドを表示するなどの設定が可能である。

操作者が接触した操作デバイスが操作ガイド表示を行う操作デバイスである場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御部４０は、接触した操作デバイスに対応したＧＵＩ画像を表示データ６１より読み出して表示処理部３０へ出力し、接触した操作デバイスの操作ガイドをＧＵＩ画像として表示器３４に表示させる操作ガイド表示を行う（Ｓ１３）。これにより、接触した操作デバイスの操作ガイドが操作者に通知される。

図５は、表示画面Ｇを説明する説明図である。図５に示すように、表示器３４の表示画面Ｇは、超音波走査で得られたＢモード画像信号による超音波画像を表示する超音波画像表示領域Ｇ１、各種パラメータを表示するパラメータ表示領域Ｇ２、操作ガイド表示を行う操作ガイド表示領域Ｇ３等を有する。Ｓ１３における操作ガイド表示は、操作ガイド表示領域Ｇ３にて行われるようにＧＵＩ画像が合成される。

操作者は、表示器３４に視線をおくことで、超音波画像表示領域Ｇ１における超音波画像と、パラメータ表示領域Ｇ２における各種パラメータとともに、操作ガイド表示領域Ｇ３に表示される操作ガイドを確認できる。よって、操作者は、接触した操作デバイスにおける操作指示の前段階において、操作ガイド表示領域Ｇ３に表示された操作ガイドにより、表示器３４から操作部５０へ視線を移すことなく、その操作指示を確認できる。よって、操作者は、超音波画像表示領域Ｇ１に表示される超音波画像を確認しつつ容易に操作指示を行うことが可能となる。

図６〜図８は、表示画面Ｇの表示例を説明する説明図である。図６に示すように、表示画面Ｇにおいて、超音波画像表示領域Ｇ１には超音波画像Ｇ１１が表示され、パラメータ表示領域Ｇ２にはパラメータＧ２１が表示されている。この時、操作スイッチ５２におけるゲイン調整キーに操作者が接触した場合、制御部４０は、ゲイン調整キーについての操作ガイドを行うＧＵＩ画像を表示データ６１より読み出して操作ガイド表示領域Ｇ３に合成し、操作ガイド表示領域Ｇ３おいてゲイン調整キーについての操作ガイドＧ３１を表示させる。

この操作ガイドＧ３１については、操作デバイスについての名称、機能、操作方法などであってよく、名称、機能、操作方法の中の少なくとも一つの情報をＧＵＩ画像として予め設定しておき、その設定されたＧＵＩ画像を読み出して提示するものであってよい。例えば、図６に示すように、操作スイッチ５２におけるゲイン調整キーに操作者が接触した場合においては、「ゲイン調整キー」などの名称、「受信信号のゲインを調整する」などの機能、ゲインを上げる場合、ゲインを下げる場合の操作方法などを操作ガイドＧ３１として操作ガイド表示領域Ｇ３に表示してよい。これにより、操作者は、接触した操作デバイスにおける操作指示の前段階において、操作デバイスの名称、機能、操作方法を確認できる。

また、この操作ガイドＧ３１については、操作者の接触を検知した操作デバイスをもとに、その操作デバイスの位置を提示するものであってよい。具体的には、操作部５０における操作デバイスの配置関係を模式的に示したＧＵＩ画像に、操作者が接触した操作デバイスの位置にアイコン画像を付与した操作ガイドＧ３１を操作ガイド表示領域Ｇ３に表示してよい。例えば、図７に示すように、操作部５０を上から俯瞰した操作デバイス画像Ｇ３２に、操作者の接触を検知した操作デバイスであるゲイン調整キーの位置に対応した接触位置アイコンＧ３３、指アイコンＧ３４を付与した操作ガイドＧ３１を操作ガイド表示領域Ｇ３に表示する。また、図８に示すように、操作部５０を上から俯瞰した操作デバイス画像については、操作者の接触を検知した操作デバイスであるゲイン調整キーに対応した領域をトリミングして拡大した操作デバイス画像Ｇ３２ａであってもよい。操作者は、接触した操作デバイスにおける操作指示の前段階において、その操作デバイスの位置を操作デバイス画像Ｇ３２、Ｇ３２ａにより容易に確認できる。

図９は、超音波診断装置１の操作を説明する説明図である。図９に示すように、ライブ表示モードでは、操作者Ｈ１が超音波プローブ１０を被検体Ｈ２に当てることで、被検体Ｈ２の超音波画像が表示器３４にリアルタイムに表示される。このライブ表示モード時において、操作者Ｈ１は、所望のタイミングで超音波画像をフリーズ表示（静止表示）するフリーズ表示モードに切り替える場面など、リアルタイムに表示される超音波画像から可能な限り視線を移さないことがよい場面がある。このような場面において、ガイド表示が行われない場合には、フリーズ表示の操作指示を行う操作デバイスを探すために操作部５０に視線を移す必要があるが、本実施形態では、操作デバイスの接触を検知してガイド表示が行われることから、操作者は操作部５０に視線を移すことなく所望の操作デバイスを見つけ出すことができる。

図４に戻り、Ｓ１３に次いで、制御部４０は、操作者が接触した操作デバイスについて、所定の押圧力で押下する操作指示の入力操作が行われたか否かを判定する（Ｓ１４）。ここで、所定の押圧力で押下する操作指示の入力操作が行われなかった場合（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部４０は、Ｓ１６へ処理を進める。所定の押圧力で押下する操作指示の入力操作が行われた場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部４０は、その操作デバイスにおける操作指示を受け付けて（Ｓ１５）、Ｓ１６へ処理を進める。

なお、Ｓ１５において制御部４０が受け付ける操作指示は、押圧力の段階ごとに異なるものであってよい。例えば、押圧力の段階を２段階で判定するために、２つの閾値（閾値１＜閾値２）を予め設定しておき、閾値１より大きく閾値２より小さい範囲の押圧力が加えられた場合には、操作デバイスごとに割り当てられた動作（機能）の操作指示を受け付けたものとする。そして、閾値２より大きい押圧力が加えられた場合には、どの操作デバイスにも一律に設定された動作（例えばフリーズ動作）の操作指示を受け付けたものとする。なお、どの操作デバイスにも一律に設定される動作については、動作モードごとに設定されてよく、例えばライブ表示モードではフリーズ動作、フリーズ表示モードではライブ表示モードへの切り替え動作などであってよい。

Ｓ１６において、制御部４０は、操作部５０による操作指示をもとに、超音波画像を表示器３４に表示する処理を終了するか否かを判定し、処理を継続する場合（Ｓ１６：ＮＯ）はＳ１１へ処理を戻す。

なお、上述した第１の実施形態では、ＴＣＳ５１、操作スイッチ５２等の操作デバイスにおいて、操作者が接触した後に、所定の押圧力が加えられた場合に操作指示を受け付ける構成を例示したが、操作指示の受け付けについては所定の押圧力での押下に限定しない。たとえば、ＴＣＳ５１などにおいては、操作者が操作ＵＩ５３を所定時間継続してタッチしたところで操作ＵＩ５３に対応した操作指示を受け付けてもよい。この場合、制御部４０は、操作者が操作ＵＩ５３を所定時間継続してタッチするまでの間を、操作指示の前段階として検知し、その操作ＵＩ５３に対応した操作ガイド表示を行えばよい。

特にＴＣＳ５１では、平面上を操作者がタッチすることから、操作スイッチ５２等にあるデバイスに固有の触感を得ることができないため、操作スイッチ５２に表示された操作ＵＩ５３を直接タッチして操作することは困難な場合がある。しかしながら、超音波診断装置１では、操作者が操作ＵＩ５３を所定時間継続してタッチするなどの操作指示の前段階を検知して、その操作ＵＩ５３の操作ガイド表示を行うことで、ＴＣＳ５１における操作性を向上させることが可能となる。よって、操作部５０においてＴＣＳ５１を介した操作指示が多くなる場合には、ＴＣＳ５１に表示された操作ＵＩ５３の操作ガイド表示を行うことが、操作性の向上の面でより効果的である。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、操作部５０における操作指示の前段階として、操作部５０の操作デバイス（ＴＣＳ５１、操作スイッチ５２等）への接触を制御部４０が検知する構成を例示した。第２の実施形態では、操作部５０における操作指示の前段階として、操作部５０近傍に操作者の指が接近した場合を検知する構成を例示する。

図１０は、第２の実施形態にかかる超音波診断装置１ａの構成を示すブロック図である。図１０に示すように、超音波診断装置１ａは、超音波診断装置１ａに例示した構成の他に、カメラ７０を備える。カメラ７０は、所定のフレームレート（例えば１５ｆｐｓ）で撮像するデジタルカメラであり、撮像した画像を制御部４０に出力する。

図１１は、第２の実施形態にかかる超音波診断装置１ａの外観図である。図１１に示すように、カメラ７０は、表示器３４の上部などに設けられ、操作部５０を上から撮像する。したがって、カメラ７０により撮像された画像は、図３に例示したように操作部５０を上から俯瞰した画像となる。このため、操作者が操作部５０に操作指示を入力する場合、その操作指示に先立って、フレーム外から操作デバイスに向かう操作者の指がカメラ７０で撮像されることとなる。

よって、制御部４０は、カメラ７０で撮像されたフレーム（カメラ画像）を解析して操作者の指を検出することで、操作者が操作部５０に操作指示を入力する前段階を検知することができる。具体的には、制御部４０は、カメラ画像をより公知の画像認識技術を用いることで、操作者の指を形状・色より検知する。例えば、カメラ画像より輪郭線を検出して、その輪郭線内の画像の色が肌色の範囲にある場合、その輪郭線内の領域を操作者の手の画像であると推認する。そして、手の画像として推認された画像の輪郭線から手の指（親指、人差し指、中指、薬指、小指）の形状が確認された場合に、操作者の指として検出する。

次に、第２の実施形態において、制御部４０の制御の下で行われる超音波診断装置１ａの動作であり、超音波画像を表示器３４に表示している際の動作の詳細について説明する。図１２は、第２の実施形態にかかる超音波診断装置１ａの動作の一例を示すフローチャートである。

超音波画像の表示器３４への表示を開始した後、制御部４０は、カメラ７０で撮像されたカメラ画像の取得・解析を行い、カメラ画像から操作者の指の検出を行う（Ｓ２１）。制御部４０は、カメラ画像から操作者の指を検出しなかった場合（Ｓ２２：ＮＯ）、Ｓ２８へ処理を進める。

カメラ画像から操作者の指を検出した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、制御部４０は、カメラ画像における操作者の指の位置を取得する（Ｓ２３）。具体的には、制御部４０は、上述した画像認識技術で検出した操作者の指の中から、操作デバイスに対して主に操作を行う人差し指の位置（座標）をカメラ画像より検出する。より詳細には、人差し指の先端座標を検出する。そして、制御部４０は、操作者の指の位置に最も近い操作デバイスを、操作者が操作指示を入力する操作デバイスの候補とする。

次いで、制御部４０は、設定データ６２の記憶内容を参照して、操作者が操作指示を入力する候補となった操作デバイスが操作ガイド表示を行う操作デバイスであるか否かを判定する（Ｓ２４）。操作者が操作指示を入力する候補となった操作デバイスが操作ガイド表示を行う操作デバイスでない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、制御部４０はＳ２８へ処理を進める。

操作者が操作指示を入力する候補となった操作デバイスが操作ガイド表示を行う操作デバイスである場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、制御部４０は、その候補となった操作デバイスに対応したＧＵＩ画像を表示データ６１より読み出して表示処理部３０へ出力し、操作者が操作指示を入力する候補となった操作デバイスの操作ガイドをＧＵＩ画像として表示器３４に表示させる操作ガイド表示を行う（Ｓ２５）。これにより、操作者が操作指示を入力する候補となった操作デバイスの操作ガイドが操作者に通知される。

Ｓ２５に次いで、制御部４０は、操作者が操作デバイスに操作指示を入力する入力操作が行われたか否かを判定する（Ｓ２６）。ここで、操作指示の入力操作が行われなかった場合（Ｓ２６：ＮＯ）、制御部４０は、Ｓ２８へ処理を進める。操作指示の入力操作が行われた場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、制御部４０は、その操作デバイスにおける操作指示を受け付けて（Ｓ２７）、Ｓ２８へ処理を進める。

Ｓ２８において、制御部４０は、操作部５０による操作指示をもとに、超音波画像を表示器３４に表示する処理を終了するか否かを判定し、処理を継続する場合（Ｓ２８：ＮＯ）はＳ２１へ処理を戻す。

第２の実施形態のように、操作部５０における操作指示の前段階の検知は、操作部５０を撮像しているカメラ７０のカメラ画像を解析することで、操作部５０近傍に操作者の指が接近した場合を検知してもよい。なお、操作部５０近傍に操作者の指が接近する場合を検知する他の事例としては、超音波、赤外線などを用いて操作部５０の直上にある操作者の指を検知してもよい。また、制御部４０は、操作デバイス画像Ｇ３２、３２ｂの代わりに、カメラ７０で撮像したカメラ画像（ライブ画像）を表示してもよい。この場合、操作者は、カメラ７０で撮像された操作部５０のライブ画像をもとに、操作者の指位置を確認できる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、操作部５０における操作指示の前段階が検知されてからの検知時間に基づいて、操作ガイド表示を行う場合を例示する。具体的には、第１の実施形態におけるＳ１３の操作ガイド表示、第２の実施形態におけるＳ２５の操作ガイド表示などに適用可能な実施形態であり、他の構成は超音波診断装置１、１ａと同じである。

図１３は、第３の実施形態にかかる超音波診断装置の操作ガイド表示動作の一例を示すフローチャートである。図１３に示すように、Ｓ１３、Ｓ２５の操作ガイド表示が開始された後、制御部４０は、操作ガイド表示が所定時間以上経過したか否かを判定する（Ｓ３１）。

所定時間以上経過していない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、制御部４０は、操作指示の前段階が検知された操作デバイスについて、第１の操作ガイドのＧＵＩ画像を表示データ６１より読み出して表示処理部３０へ出力し、その操作デバイスの操作ガイドをＧＵＩ画像として表示器３４に表示させる第１の操作ガイド表示を行う（Ｓ３２）。

所定時間以上経過した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、制御部４０は、操作指示の前段階が検知された操作デバイスについて、第２の操作ガイドのＧＵＩ画像を表示データ６１より読み出して表示処理部３０へ出力し、その操作デバイスの操作ガイドをＧＵＩ画像として表示器３４に表示させる第２の操作ガイド表示を行う（Ｓ３３）。

この第１の操作ガイドと、第２の操作ガイドとは互いに異なる内容の情報であればいずれであってもよく、例えば操作デバイスについての名称、機能、操作方法、位置の中のいずれかを第１の操作ガイドとし、他を第２の操作ガイドとしてもよい。また、第１の操作ガイドについては無しとして、第２の操作ガイドのみを行う構成であってもよい。この場合は、操作部５０における操作指示の前段階がある程度過ぎたところで、操作ガイドを通知することができる。

このように、操作部５０における操作指示の前段階が検知されてからの検知時間に基づいて、段階的に操作ガイドを通知する構成とすることで、操作者に対してより分り易く情報を提供できる。例えば、所定時間内では操作者が操作デバイスを探している段階であることから、操作デバイス画像Ｇ３２、Ｇ３２ａなどを表示して操作デバイスの位置関係の通知を行い、所定時間が経過したところで操作デバイスの名称、機能、操作方法などを通知してもよい。

なお、操作部５０における操作者の接触を検知する場合については、操作指示を受け付ける押圧力以下において、所定の押圧操作以上での接触であるか否かをＳ３１で判定し、第１の操作ガイドと、第２の操作ガイドとを切り替える構成であってもよい。この場合、操作者が操作デバイスを探している接触の弱い段階では、操作デバイス画像Ｇ３２、Ｇ３２ａなどを表示して操作デバイスの位置関係の通知を行い、接触の強いところで操作デバイスの名称、機能、操作方法などを通知してもよい。

（第４の実施形態）
上述した第１〜３の実施形態では、表示器３４に表示して操作者に通知する構成を例示した。第４の実施形態では、音声で操作者に通知する構成を例示する。

図１４は、第４の実施形態にかかる超音波診断装置１ｂの構成を示すブロック図である。図１４に示すように、超音波診断装置１ｂは、超音波診断装置１ａに例示した構成の他に、音声出力部８０を備える。また、記憶部６０は、操作デバイスごとの音声ガイドを行うための音声データ６３を記憶する。なお、図示例では第２の実施形態にかかる超音波診断装置１ａに音声出力部８０を加える構成を例示しているが、第１の実施形態にかかる超音波診断装置１に音声出力部８０を加える構成であってもよい。

音声出力部８０は、制御部４０の制御のもと、音声で操作者に通知を行うものであり、音声合成器８１と、増幅器８２と、スピーカ８３とを備える。音声合成器８１は、制御部４０の制御のもと、音声データ６３による音声を合成する。増幅器８２は、音声合成器８１により合成された音声を増幅する。スピーカ８３は、増幅器８２により増幅された音声を出力する。

具体的には、制御部４０は、操作ガイド表示の処理ステップ（Ｓ１３、Ｓ２５）の際に、操作指示の前段階を検知した操作デバイスの音声ガイドを行うための音声データ６３を読み出して、音声出力部８０に出力する。音声出力部８０では、音声データ６３に記憶された音声ガイドを音声にしてスピーカ８３より出力する。これにより、操作者は、操作デバイスにおける操作指示の前段階において、音声で出力された操作ガイドにより、表示器３４から操作部５０へ視線を移すことなく、その操作指示を確認できる。

なお、上述した第１〜４の実施形態は、それぞれ個別に実施してもよいが、組み合わせて実施してもよい。例えば、第１、３、４の実施形態を組み合わせることで、操作者が操作部５０に接触した場合に第１の操作ガイド表示を行い、操作部５０への接触が所定時間継続した場合に第２の操作ガイドを音声で出力してもよい。また、第１、２の実施形態を組み合わせることで、ＴＣＳ５１への操作者の接触を検知してＴＣＳ５１に表示された操作ＵＩ５３への操作指示の前段階を検知し、カメラ７０で撮像したカメラ画像により操作スイッチ５２への操作指示の前段階を検知してもよい。

また、図５に例示した超音波画像表示領域Ｇ１、パラメータ表示領域Ｇ２、操作ガイド表示領域Ｇ３のレイアウトについては図示例に限定しない。特に操作ガイド表示領域Ｇ３については、超音波画像表示領域Ｇ１に表示される超音波画像Ｇ１１を確認しながらの視認が容易な位置であればよい。例えば、超音波画像表示領域Ｇ１に重複して操作ガイド表示領域Ｇ３が配置されてもよい。このように、超音波画像表示領域Ｇ１と操作ガイド表示領域Ｇ３とを重複して配置する場合は、操作ガイド表示領域Ｇ３の操作ガイドＧ３１、操作デバイス画像Ｇ３２、Ｇ３２ａを半透明にして重畳してもよい。また、操作部５０における操作デバイスは、ＴＣＳ５１、操作スイッチ５２の両方を有する構成だけでなく、いずれか一方を有する構成であってもよい。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、表示される超音波画像を確認しつつ容易に操作指示を行うことができる。

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。

１、１ａ、１ｂ…超音波診断装置、１０…超音波プローブ、２０…電子走査アナログ部、３０…表示処理部、４０…制御部、５０…操作部、５１…ＴＣＳ、５２…操作スイッチ、５３…操作ＵＩ、６０…記憶部、６１…表示データ、６２…設定データ、６３…音声データ、７０…カメラ、８０…音声出力部、Ｇ…表示画面、Ｇ１…超音波画像表示領域、Ｇ２…パラメータ表示領域、Ｇ３…操作ガイド表示領域、Ｇ１１…超音波画像、Ｇ２１…パラメータ、Ｇ３１…操作ガイド、Ｇ３２、Ｇ３２ａ…操作デバイス画像、Ｇ３３…接触位置アイコン、Ｇ３４…指アイコン、Ｈ１…操作者、Ｈ２…被検体

Claims (9)

1. 超音波プローブにより被検体に対して超音波の送受波を行って生成した超音波画像を表示する表示部と、
   操作者の操作指示を受け付ける操作部と、
   前記超音波画像の表示中における、前記操作部への操作指示の前段階を検知する検知部と、
   前記操作指示の前段階が検知された場合に、当該操作指示を案内する案内情報を前記操作者へ通知する通知部と、
   を備え、
   前記検知部は、前記操作部に複数含まれる操作デバイスの中のいずれかの操作デバイスに対する前記操作指示の前段階を検知し、
   前記通知部は、前記操作部を示す画像から、前記操作指示の前段階が検知された前記操作デバイスに対応する領域をトリミングした画像を前記案内情報として前記超音波画像とともに前記表示部に表示させることにより前記案内情報を前記操作者へ通知する、
   超音波診断装置。
2. 前記検知部は、前記操作部に含まれる操作デバイス毎に、当該操作デバイスに対する操作指示の前段階を検知し、
   前記通知部は、前記複数の操作デバイスの中のいずれかの操作デバイスへの操作指示の前段階が検知された場合に、当該操作デバイスに対応した案内情報を前記操作者へ通知する、
   請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記通知部は、前記複数の操作デバイスの中で予め設定された操作デバイスへの操作指示の前段階が検知された場合に、当該操作デバイスに対応した案内情報を前記操作者へ通知する、
   請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記通知部は、前記操作指示の前段階が検知された操作デバイスの名称、機能、操作方法及び位置の中の少なくとも一つの情報を前記操作者へ通知する、
   請求項２又は３に記載の超音波診断装置。
5. 前記検知部は、前記操作指示の受け付け前における前記操作部への前記操作者の接触を前記操作指示の前段階として検知する、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
6. 前記操作部を撮像する撮像部を更に備え、
   前記検知部は、前記撮像部により撮像された画像に含まれる前記操作者の指の検知をもとに、前記操作指示の前段階を検知する、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
7. 前記通知部は、前記操作指示の前段階が検知されてからの検知時間に基づいて、前記案内情報を前記操作者へ通知する、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
8. 前記通知部は、前記操作指示の前段階が検知された場合に第１の案内情報を前記操作者へ通知し、前記検知時間が予め設定された時間よりも長くなった場合に、第２の案内情報を前記操作者へ通知する、
   請求項７に記載の超音波診断装置。
9. 超音波プローブにより被検体に対して超音波の送受波を行って生成した超音波画像を表示する表示部、操作者の操作指示を受け付ける操作部を備える超音波診断装置のコンピュータに、
   前記超音波画像の表示中における、前記操作部への操作指示の前段階を検知する検知ステップと、
   前記操作指示の前段階が検知された場合に、当該操作指示を案内する案内情報を前記操作者へ通知する通知ステップと、
   を実行させ、
   前記検知ステップは、前記操作部に複数含まれる操作デバイスの中のいずれかの操作デバイスに対する前記操作指示の前段階を検知し、
   前記通知ステップは、前記操作部を示す画像から、前記操作指示の前段階が検知された前記操作デバイスに対応する領域をトリミングした画像を前記案内情報として前記超音波画像とともに前記表示部に表示させることにより前記案内情報を前記操作者へ通知する、
   プログラム。