JPH0648608U - 超音波プローブおよび超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 姿勢を感知する超音波プローブおよび超音波
プローブの姿勢に応じた画像を表示する超音波診断装置
を提供する。 【構成】 超音波プローブ２には、２次元面内での姿勢
を感知するための重力センサ３が内蔵されている。その
重力センサ３の出力信号に基づいて制御回路６が超音波
プローブ２の姿勢を判定する。アフィン変換回路７は、
その判定結果に応じてＤＳＣ５で画像処理されたデータ
にアフィン変換を施して、フレームメモリ８に書き込
む。そこで、超音波プローブ２の姿勢に応じた角度の画
像がＣＲＴ９の表示画面上に表示される。 【効果】 超音波プローブの姿勢が検知できる。超音波
プローブの姿勢に応じた画像が表示され、超音波プロー
ブの操作が的確になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、超音波プローブおよび超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、 スライス面の角度を感知する超音波プローブおよびスライス面の角度に応じた画 像を表示する超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図８は、従来の超音波診断装置の一例の要部ブロック図である。 この超音波診断装置５１では、超音波プローブ５２および送波／受波回路４で 超音波エコー信号を得、ＤＳＣ５で画像化し、その画像をフレームメモリ８に１ フレームごとに書き込み、ＣＲＴ９で表示する。

【０００３】 図９は、超音波プローブ５２とスライス面ｇ１とＣＲＴ９の表示画面Ｈ上の画 像ｇ２との関係を示す説明図である。 図１０は、超音波プローブ５２を傾斜させたときの図９相当図である。 超音波プローブ５２は、重力方向からα方向に傾斜している。スライス面ｇ１ からの超音波エコー信号に基づいて、ＣＲＴ９の表示画面Ｈ上に画像ｇ２が表示 されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の超音波診断装置５１では、ＣＲＴ９の表示画面Ｈ上の所定位置に画 像ｇ２が表示され、超音波プローブ５２を傾向させても画像ｇ２の角度は変化し ない。このため、画像ｇ２と診断部位の対応付けを医師が頭の中で行わねばなら ず、医師に余分の負担をかける問題点がある。

【０００５】 そこで、この考案の目的は、超音波プローブの姿勢が表示画面上の画像に反映 される超音波プローブおよび超音波診断装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

第１の観点では、この考案は、２次元沿直面内での超音波プローブの姿勢を感 知するための２次元重力センサを内蔵したことを特徴とする超音波プローブを提 供する。

【０００７】 第２の観点では、この考案は、３次元空間内での超音波プローブの姿勢を感知 するための３次元重力センサを内蔵したことを特徴とする超音波プローブを提供 する。

【０００８】 第３の観点では、この考案は、上記構成の超音波プローブと、２次元重力セン サまたは３次元重力センサの出力信号に基づいて超音波プローブの姿勢を判定す る姿勢判定手段と、その姿勢判定手段の判定結果に応じて表示画面上の画像を回 転させる画像回転手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する 。

【０００９】

【作用】

この考案の超音波プローブでは、２次元重力センサまたは３次元重力センサを 内蔵しているため、２次元沿直面内または３次元空間内での姿勢を感知すること が出来る。

【００１０】 この考案の超音波診断装置では、姿勢判定手段が前記超音波プローブに内蔵さ れた２次元重力センサまたは３次元重力センサの出力信号に基づいて前記超音波 プローブの姿勢を判定する。画像回転手段は、前記姿勢判定手段の判定結果に応 じて表示画面上の画像を回転させる。 そこで、超音波プローブの姿勢に応じた画像が表示画面上に表示される。

【００１１】

【実施例】

以下、図に示す実施例に基づいてこの考案をさらに詳細に説明する。なお、こ れによりこの考案が限定されるものではない。 図１は、この考案の一実施例の超音波診断装置１の要部ブロック図である。 送波／受波回路４，ＤＳＣ５，フレームメモリ８およびＣＲＴ９は、図８で示 した従来装置５１と同様の構成要素であり、同じ参照番号を付している。

【００１２】 超音波プローブ２は、従来装置５１の超音波プローブ５２と同様の機能を有す るが、２次元面内での超音波プローブ２の姿勢を感知するための重力センサ３を 内蔵しているところが異なっている。

【００１３】 重力センサ３は、図２に示すように、シリコンオイルでほぼ満たされた絶縁性 の円筒容器１０の中を鋼球１１が移動する構造になっている。円筒容器１０の周 面の上下左右に４個の電極１２が設けられている。各電極１２は、リード線１３ を介して制御回路６に接続されている。

【００１４】 そして、重力センサ３は、図３に示すようなスライス面Ｇに前記円筒容器１０ の円面を平行にして超音波プローブ２に内蔵されている。

【００１５】 超音波プローブ２がα方向に傾斜すると、前記重力センサ３の鋼球１１は、円 筒容器１０の周面に沿って最下位置へ移動する。

【００１６】 超音波プローブ２がβ方向に傾斜すると、重力方向からの傾斜が±90゜を越え ないときは鋼球１１は移動しないが、±90゜を越えると、鋼球１１は、周面の対 向する位置へ移動する。

【００１７】 図１に戻り、制御回路６は、１フレームのスキャン毎に前記各電極１２から出 力信号を取り込み、各電極間のキャパシティに基づいて前記鋼球１１の位置を検 知して、スライス面Ｇと同一面内での前記超音波プローブ２の姿勢を判定する。

【００１８】 アフィン変換回路７は、ＤＳＣ５で１フレーム毎に画像処理されたデータを前 記判定結果に応じてアフィン変換し、フレームメモリに書き込む。

【００１９】 そこで、図４に示すように、超音波プローブ２がα方向に傾斜しているとき、 スライス面Ｇ１に基づく画像Ｇ２は、ＣＲＴ９の表示画面Ｈ上で傾斜して表示さ れる。（図３に示した回転方向識別表示ａに対応する。） また、超音波プローブ２がβ方向に傾斜しているとき、重力方向からの角度を θとすると、図５に示すように、-90゜≦θ≦90゜のときは表示画面Ｈ上に画像Ｇ ３が表示され，θ＜-90゜または90゜＜θのときは表示画面Ｈ上に画像Ｇ４が表示 される。（図３に示した回転方向識別表示ｂに対応する。） 以上のように、この考案の超音波プローブ２および超音波診断装置１によれば 、超音波プローブ２の姿勢に応じた画像の角度となるので、診断部位と画像の対 応が明確になり、医師に余分な負担をかけることがなくなる この考案の他の実施例としては、前記重力センサ３に変えて、図６に示すよう な３次元重力センサ２３を超音波プローブに内蔵したものが挙げられる。 この３次元重力センサ２３は、シリコンオイルでほぼ満たされた絶縁性の球状 容器３０の中を鋼球３１が移動する構造になっている。前記球状容器３０の赤道 上に等間隔で４個の電極３２と北極，南極に１つずつ合計６個の電極３２が設け られている。

【００２０】 超音波診断装置では、制御回路が前記各電極間のキャパシティに基づいて前記 鋼球３１の位置を検知して、３次元空間内での前記超音波プローブの姿勢すなわ ち図７におけるα方向の傾斜，β方向の傾斜を判定する。そこで、α方向の傾斜 の情報により前記超音波診断装置１と同様な効果を得ることが出来る。

【００２１】 また、β方向の傾斜の情報により図７に示すようにスライス面Ｇのあおり角度 を知ることが出来るため、音線データについての３次元空間内の座標を決めるこ とが出来る。このため、超音波プローブでスライスした方向以外の任意の方向に スライスした面の画像を再構成することが出来る。また、３次元画像表示も可能 となる。

【００２２】 なお、図３の超音波プローブ２でも、重力センサ３をβ方向の傾斜の検出に使 えば、同じ効果が得られる。

【００２３】 この考案のさらに他の実施例としては、超音波プローブに内蔵された重力セン サの出力に応じてＣＲＴを機械的に動かし表示画像を超音波プローブの姿勢に一 致させるものが挙げられる。

【００２４】

【考案の効果】

この考案の超音波プローブによれば、２次元沿直面内または３次元空間内での 超音波プローブの姿勢を感知できる。

【００２５】 また、この考案の超音波診断装置によれば、超音波プローブの姿勢に応じた画 像を表示することが出来る。このため、画像と診断部位の対応関係が分かりやす くなり、超音波プローブの操作を的確に行えるようになる。また、診断も容易に なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の超音波診断装置の一実施例の要部ブ
ロック図である。

【図２】図１の装置の超音波プローブに係る重力センサ
の一例の説明図である。

【図３】図１の装置の超音波プローブの外観図である。

【図４】図１の装置の超音波プローブと表示画像の位置
関係を示す説明図である。

【図５】図１の装置の超音波プローブと表示画像の位置
関係を示す説明図である。

【図６】この考案の超音波プローブに係る他の実施例の
重力センサの説明図である。

【図７】この考案の他の実施例の超音波プローブの外観
図である。

【図８】従来の超音波診断装置の一例の要部ブロック図
である。

【図９】図８の装置の超音波プローブと表示画像の位置
関係を示す説明図である。

【図１０】図８の装置の超音波プローブと表示画像の位
置関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 超音波診断装置 ２ 超音波プローブ ３ 重力センサ ６ 制御回路 ７ アフィン変換回路 Ｈ 表示画面。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２次元沿直面内での超音波プローブの姿
   勢を感知するための２次元重力センサを内蔵したことを
   特徴とする超音波プローブ。
2. 【請求項２】 ３次元空間内での超音波プローブの姿勢
   を感知するための３次元重力センサを内蔵したことを特
   徴とする超音波プローブ。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２の超音波プロー
   ブと、２次元重力センサまたは３次元重力センサの出力
   信号に基づいて超音波プローブの姿勢を判定する姿勢判
   定手段と、その姿勢判定手段の判定結果に応じて表示画
   面上の画像を回転させる画像回転手段とを具備したこと
   を特徴とする超音波診断装置。