WO2022244552A1 - 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

本発明の超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法においては、モード設定部が、横向き姿勢および縦向き姿勢と、探索モードおよび分析モードと、の対応付けを設定する。装置本体の姿勢が、横向き姿勢なのか、縦向き姿勢なのか、を姿勢センサが検出し、モード切替部が、装置本体の姿勢および対応付けに基づいて、表示モードを探索モードまたは分析モードに切り替え、情報生成部が、表示モード用の情報として、探索モード用の情報または分析モード用の情報を生成する。そして、表示制御部が、超音波画像および表示モード用の情報をモニタに表示させる。これにより、血管穿刺を行う場合に、装置本体の姿勢に応じて血管穿刺に必要な情報を切り替えて表示させることができる。

Description

超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法

　本発明は、装置本体の姿勢に応じて血管穿刺に必要な情報を切り替えて表示させる機能を有する超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法に関する。

　超音波診断装置を利用して血管穿刺を行う場合、モニタに表示された超音波画像において、カテーテルの穿刺および留置に適した大きさおよび深さの血管を探し、この血管の周辺において、神経、動脈および臓器等の周辺組織があるか否か、また、病変および血栓等があるか否か等、この血管に対して穿刺針を安全に穿刺できるのか否かを注意深く観察して分析し、この血管に対して穿刺針を安全に穿刺できると判断した場合に実際に穿刺針を穿刺する、という手技が行なわれている。

　超音波診断装置のユーザ（検査者）および被検体（患者）によっては、血管を探す方向が、超音波画像の幅方向または深さ方向というように異なる場合がある。血管を幅方向に探す場合、装置本体の姿勢が横向き姿勢の方が幅方向に広い範囲を見ることができるため都合がよく、血管を深さ方向で探す場合、装置本体の姿勢が縦向き姿勢の方が深さ方向に広い範囲を見ることができるため都合がよい。このため、装置本体の姿勢に応じて超音波画像の表示内容を切り替えることができると有用である。

　装置本体の姿勢を横向き姿勢にして血管を探す場合には、深さ方向の観察が不十分になるため、超音波画像のデプスの設定を深くして深さ方向を観察することにより、血管穿刺を安全に行うことができるのか否かを分析することが必要である。逆に、装置本体の姿勢を縦向き姿勢にして血管を探す場合には、幅方向の観察が不十分になるため、デプスの設定を浅くして幅方向を観察することにより、血管穿刺を安全に行うことができるのか否かを分析することが必要である。

　しかし、デプスの設定を切り替えるためには、超音波診断装置のメニューを操作する必要があり煩雑である。一方、装置本体の姿勢に応じて超音波画像の表示内容を切り替えることができれば、より直感的であるため望ましい。

　これに対し、特許文献１には、タブレット型の装置本体を有する超音波診断装置において、センサにより表示面の向きが正立姿勢なのか倒立姿勢なのかを検出し、その検出信号に基づいて表示面に表示される画像を上下に回転させ、正立姿勢の場合には、コメントおよびアノテーションなどの診療情報を含む検査者用画面を表示し、倒立姿勢の場合は、診療情報を含まない被験者用画面を表示することが記載されている。

　特許文献２には、表示画面を縦横回転可能に設け、表示画面の縦横回転を検出してスキャン条件と表示条件との少なくとも一方を変更する超音波画像診断装置が記載されている。

　また、インターネット上の動画共有ウェブサイトには、表示画面が横向き姿勢の場合に、動画を全画面に表示し、縦向き姿勢の場合に、動画を表示画面の上半分の領域に表示し、かつ、コメント情報を下半分の領域に表示するものがある。

特開２０１３－１６５９２３号公報 特開２０１１－２５４９６２号公報

　しかし、特許文献１，２には、血管穿刺を行う場合に、装置本体の姿勢に応じて血管穿刺に必要な情報を切り替えて表示させることは記載されていない。
　従って、本発明の目的は、血管穿刺を行う場合に、装置本体の姿勢に応じて血管穿刺に必要な情報を切り替えて表示させることができる超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法を提供することにある。

　上記目的を達成するために、本発明は、超音波プローブと、ハンドヘルド型の装置本体と、を備え、装置本体は、
　表示画面が長方形であるモニタと、
　超音波プローブを用いて被検体に超音波ビームの送受信を行うことにより得られた受信信号に基づいて、血管の短軸像を含む超音波画像を生成する超音波画像生成部と、
　表示画面が横長の状態になる横向き姿勢および表示画面が縦長の状態になる縦向き姿勢のそれぞれと、超音波画像に写っている血管を探索するための情報を表示する探索モードおよび超音波画像に写っている特定の血管に対して穿刺を行うための情報を表示する分析モードのそれぞれと、の対応付けを設定するモード設定部と、
　装置本体の姿勢が、横向き姿勢なのか、縦向き姿勢なのか、を検出する姿勢センサと、
　装置本体の姿勢および対応付けに基づいて、表示モードを探索モードまたは分析モードに切り替えるモード切替部と、
　表示モードに基づいて、表示モード用の情報として、探索モード用の情報または分析モード用の情報を生成する情報生成部と、
　超音波画像および表示モード用の情報をモニタに表示させる表示制御部と、を有する、超音波診断装置を提供する。

　ここで、表示制御部は、分析モードにおいて、装置本体の姿勢が横向き姿勢である場合に、特定の血管が写っている超音波画像と、特定の血管に関する情報と、を重畳して表示させることが好ましい。

　また、表示制御部は、分析モードにおいて、装置本体の姿勢が縦向き姿勢である場合に、特定の血管が写っている超音波画像と、特定の血管に関する情報と、を並べて表示させることが好ましい。

　また、モード設定部は、横向き姿勢に探索モードおよび分析モードの一方を対応付け、縦向き姿勢に探索モードおよび分析モードの他方を対応付けることが好ましい。

　また、モード設定部は、横向き姿勢および縦向き姿勢の双方に、探索モードまたは分析モードを対応付けることが好ましい。

　また、モード設定部は、ユーザから入力された指示に基づいて対応付けを設定することが好ましい。

　また、モード設定部は、ユーザによる過去の対応付けの設定の実績に基づいて対応付けを自動的に設定することが好ましい。

　また、装置本体は、超音波画像を解析することにより、超音波画像に写っている血管を検出する血管検出部を有することが好ましい。

　また、装置本体は、超音波画像を解析することにより、超音波画像に写っている特定の血管に関する情報を取得する血管情報取得部を有することが好ましい。

　また、血管情報取得部は、特定の血管に関する情報として、特定の血管における、血管径、血管の深さ、および、血管と周辺組織との位置関係のうちの少なくとも１つを取得することが好ましい。

　また、超音波画像生成部は、探索モードにおいて、装置本体の姿勢が縦向き姿勢である場合に、装置本体の姿勢が横向き姿勢である場合よりも、デプスの設定を深くした超音波画像を生成することが好ましい。

　また、情報生成部は、探索モード用の情報として、超音波画像に写っている全ての血管のそれぞれを強調するための第１の強調画像を生成し、
　表示制御部は、全ての血管のそれぞれにおいて、全ての血管のそれぞれに対応する第１の強調画像を重畳して表示させることが好ましい。

　また、情報生成部は、分析モード用の情報として、特定の血管を強調するための第２の強調画像を生成し、
　表示制御部は、超音波画像に写っている特定の血管において第２の強調画像を重畳して表示させることが好ましい。

　また、装置本体は、超音波画像を解析することにより、超音波画像に写っている穿刺針を認識する穿刺針認識部を有し、
　モード設定部は、分析モードにおいて、穿刺針が認識された場合に、分析モードから、超音波画像に写っている穿刺針の針先を強調して表示させる針先強調モードに切り替えることが好ましい。

　また、情報生成部は、装置本体の処理能力に応じて、分析モード用の情報の情報量を変更することが好ましい。

　また、装置本体は、ユーザの操作を促すガイダンスを出力するガイド部を有することが好ましい。

　また、ガイド部は、探索モードにおいて一定の時間が経過した場合に、装置本体の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力することが好ましい。

　また、ガイド部は、探索モードにおいて、超音波プローブの動きが、定められた移動量よりも小さくなった場合に、装置本体の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力することが好ましい。

　また、ガイド部は、探索モードにおいて、ユーザが超音波プローブを動かすことにより、特定の血管が、モニタに表示された超音波画像における特定の範囲内に入った場合に、装置本体の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力することが好ましい。

　また、ガイド部は、探索モードにおいて、ユーザがモニタに表示された超音波画像に写っている血管の中から特定の血管をタッチ操作により選択した場合に、特定の血管が超音波画像における特定の範囲内に入るように超音波プローブを動かすことを促すガイダンスを出力し、特定の血管が超音波画像における特定の範囲内に入った場合に、装置本体の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力することが好ましい。

　また、ガイド部は、装置本体の姿勢が横向き姿勢であり、超音波プローブが、定められた移動量よりも大きく縦方向に動いた場合に、あるいは、装置本体の姿勢が縦向き姿勢であり、超音波プローブが、定められた移動量よりも大きく横方向に動いた場合に、装置本体の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力することが好ましい。

　また、本発明は、超音波プローブと、表示画面が長方形であるモニタを有するハンドヘルド型の装置本体と、を備える超音波診断装置の制御方法であって、
　超音波画像生成部が、超音波プローブを用いて被検体に超音波ビームの送受信を行うことにより得られた受信信号に基づいて、血管の短軸像を含む超音波画像を生成するステップと、
　モード設定部が、表示画面が横長の状態になる横向き姿勢および表示画面が縦長の状態になる縦向き姿勢のそれぞれと、超音波画像に写っている血管を探索するための情報を表示する探索モードおよび超音波画像に写っている特定の血管に対して穿刺を行うための情報を表示する分析モードのそれぞれと、の対応付けを設定するステップと、
　装置本体の姿勢が、横向き姿勢なのか、縦向き姿勢なのか、を姿勢センサが検出するステップと、
　モード切替部が、装置本体の姿勢および対応付けに基づいて、表示モードを探索モードまたは分析モードに切り替えるステップと、
　情報生成部が、表示モードに基づいて、表示モード用の情報として、探索モード用の情報または分析モード用の情報を生成するステップと、
　表示制御部が、超音波画像および表示モード用の情報をモニタに表示させるステップと、を含む、超音波診断装置の制御方法を提供する。

　本発明においては、装置本体の姿勢を検出し、装置本体の姿勢に基づいて、表示モードを探索モードまたは分析モードに切り替え、表示モード用の情報として、探索モード用の情報または分析モード用の情報を生成してモニタに表示させる。これにより、本発明によれば、ユーザは、血管穿刺を行う場合に、装置本体の姿勢に応じて表示モードを切り替えて、それぞれの表示モードにおいて血管穿刺に必要な情報を得ることができるため、血管穿刺を安全に、かつ、確実に行うことができる。

本発明の超音波診断装置の構成を表す一実施形態のブロック図である。 送受信回路の構成を表す一実施形態のブロック図である。 超音波画像生成部の構成を表す一実施形態のブロック図である。 表示モード処理部の構成を表す一実施形態のブロック図である。 超音波画像を生成する場合の超音波診断装置の動作を表す一実施形態のフローチャートである。 装置本体の姿勢に基づいて表示モードを切り替える場合の超音波診断装置の動作を表す一実施形態のフローチャートである。 探索モードにおいて、装置本体の姿勢が横向き姿勢である場合の超音波画像が表示されたモニタの表示画面の一実施形態の概念図である。 分析モードにおいて、装置本体の姿勢が縦向き姿勢である場合の超音波画像が表示されたモニタの表示画面の一実施形態の概念図である。 探索モードにおいて、装置本体の姿勢が縦向き姿勢であり、デプスの設定が２ｃｍの場合の超音波画像が表示されたモニタの表示画面の一実施形態の概念図である。 探索モードにおいて、装置本体の姿勢が縦向き姿勢であり、デプスの設定が４ｃｍの場合の超音波画像が表示されたモニタの表示画面の一実施形態の概念図である。 分析モードにおいて、装置本体の姿勢が横向き姿勢である場合の超音波画像が表示されたモニタの表示画面の一実施形態の概念図である。

　以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法を詳細に説明する。

　図１は、本発明の超音波診断装置の構成を表す一実施形態のブロック図である。図１に示す超音波診断装置は、ハンドヘルド型の超音波診断装置であって、超音波プローブ１と、この超音波プローブ１と接続された装置本体３と、を備えている。本実施形態の超音波診断装置は、超音波プローブ１と、ハンドヘルド型の装置本体３と、この装置本体３上で動作する超音波診断用のアプリケーションプログラムと、によって実現されている。

　超音波プローブ１は、超音波ビームにより被検体の検査箇所をスキャンして、この検査箇所の超音波画像に対応する音線信号を出力する。超音波プローブ１は、図１に示すように、振動子アレイ１１と、送受信回路１３と、バッテリ１５と、を備えている。振動子アレイ１１と送受信回路１３とは双方向に接続され、送受信回路１３には、後述する装置本体３の装置制御部４７が接続されている。

　振動子アレイ１１は、１次元または２次元に配列された複数の超音波振動子を有している。これらの振動子は、それぞれ送受信回路１３から供給される駆動信号に従って超音波を送信し、かつ、被検体からの反射波を受信してアナログの受信信号を出力する。
　各振動子は、例えば、ＰＺＴ（Lead Zirconate Titanate：チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミック、ＰＶＤＦ（Poly Vinylidene Di Fluoride：ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子およびＰＭＮ－ＰＴ（Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate：マグネシウムニオブ酸鉛－チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成した素子を用いて構成される。

　送受信回路１３は、装置制御部４７による制御の下で、振動子アレイ１１から超音波ビームを送信させ、かつ、超音波エコーを受信した振動子アレイ１１から出力される受信信号に受信フォーカス処理を施すことにより音線信号を生成する。送受信回路１３は、図２に示すように、振動子アレイ１１に接続されるパルサ５１と、振動子アレイ１１から順次直列に接続される増幅部５３、ＡＤ（Analog Digital）変換部５５およびビームフォーマ５７と、を有している。

　パルサ５１は、例えば複数のパルス発生器を含んでおり、装置制御部４７により選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ１１の複数の振動子から送信される超音波が超音波ビームを形成するようにそれぞれの駆動信号を、遅延量を調節して複数の振動子に供給する送信フォーカス処理を行う。この送信フォーカス処理により、振動子アレイ１１の振動子の電極にパルス状または連続波状の電圧が印加されると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状または連続波状の超音波が発生して、それらの超音波の合成波から、超音波ビームが形成される。

　送信された超音波ビームは、例えば、被検体の部位等の対象において反射され、超音波プローブ１の振動子アレイ１１に向かって伝搬する。振動子アレイ１１を構成するそれぞれの振動子は、このように振動子アレイ１１に向かって伝搬する超音波エコーを受信することにより伸縮して、電気信号である受信信号を発生し、これらの受信信号を増幅部５３に出力する。

　増幅部５３は、振動子アレイ１１を構成するそれぞれの振動子から入力された信号を増幅し、増幅した信号をＡＤ変換部５５に送信する。ＡＤ変換部５５は、増幅部５３から送信されたアナログの信号をデジタルの受信データに変換し、これらの受信データをビームフォーマ５７に出力する。

　ビームフォーマ５７は、装置制御部４７により選択された受信遅延パターンに基づいて設定される音速または音速の分布に従い、ＡＤ変換部５５により変換された各受信データに対してそれぞれの遅延を与えて加算する受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、ＡＤ変換部５５で変換された各受信データが整相加算され、かつ、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が生成される。

　バッテリ１５は、超音波プローブ１に内蔵されており、超音波プローブ１の各回路に電力を供給する。

　次に、装置本体３は、超音波プローブ１によって生成された音線信号に基づいて、被検体の検査箇所の超音波画像を生成して表示する。装置本体３は、例えば、スマートフォンまたはタブレットＰＣ（Personal Computer：パーソナルコンピュータ）等のハンドヘルド型の端末装置であって、図１に示すように、超音波画像生成部３１と、姿勢センサ３３と、表示モード処理部３５と、モニタ４１と、表示制御部４３と、入力装置４５と、装置制御部４７と、を備えている。

　超音波画像生成部３１は、超音波プローブ１の送受信回路１３に接続され、超音波画像生成部３１には、表示制御部４３およびモニタ４１が順次接続されている。姿勢センサ３３には、表示モード処理部３５および表示制御部４３がそれぞれ接続されている。また、超音波画像生成部３１には、表示モード処理部３５および表示制御部４３が順次接続されている。超音波画像生成部３１、姿勢センサ３３、表示モード処理部３５および表示制御部４３には装置制御部４７が接続され、装置制御部４７は入力装置４５に接続されている。

　超音波プローブ１と装置本体３との間は、Ｗｉ-Ｆｉ（Wireless Fidelity：ワイファイ）等の無線通信により無線で接続されるか、もしくは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus：ユニバーサル・シリアル・バス）ケーブル等の有線通信により有線で接続される。

　超音波画像生成部３１は、装置制御部４７の制御の下で、超音波プローブ１（より厳密には、振動子アレイ１１）を用いて被検体の検査箇所に超音波ビームの送受信を行うことにより得られた受信信号から、さらに言えば、送受信回路１３によって受信信号から生成された音線信号から、被検体の検査箇所の超音波画像（超音波画像信号）を生成する。超音波画像生成部３１は、図３に示すように、信号処理部２１、ＤＳＣ２３および画像処理部２５が順次直列に接続された構成を有している。

　信号処理部２１は、送受信回路１３により生成された音線信号に基づいて、超音波画像に対応する画像情報データを生成する。より具体的には、信号処理部２１は、送受信回路１３のビームフォーマ５７により生成された音線信号に対して信号処理、例えば超音波が反射した位置の深度に応じて伝搬距離に起因する減衰の補正を施した後、包絡線検波処理を施して、被検体内の組織に関する断層画像情報を表す画像情報データを生成する。

　ＤＳＣ（Digital Scan Converter：デジタルスキャンコンバータ）２３は、信号処理部２１により生成された画像情報データを、通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号にラスター変換する。

　画像処理部２５は、ＤＳＣ２３から入力される画像信号に対して、モニタ４１の表示フォーマットに従う明るさ補正、諧調補正、シャープネス補正、画像サイズ補正、リフレッシュレート補正、走査周波数補正および色補正等の各種の画像処理を施すことにより、超音波画像を生成し、画像処理が施された超音波画像を表示制御部４３に出力する。

　姿勢センサ３３は、装置制御部４７の制御の下で、装置本体３の姿勢が、モニタ４１の表示画面が横長の状態になる横向き姿勢なのか、縦長の状態になる縦向き姿勢なのか、を検出する。
　姿勢センサ３３は、装置本体３の姿勢を検出することができれば、特に限定されないが、例えば、装置本体３の動きを検出する加速度センサ、重力を検出する重力センサ、および装置本体３の回転を検出するジャイロセンサ等を例示することができる。

　表示モード処理部３５は、装置制御部４７の制御の下で、血管穿刺を行う場合に、後述する表示モードに対応する情報を表示するための各種の処理を行う。表示モード処理部３５は、図４に示すように、モード設定部６１と、モード切替部６３と、情報生成部６５と、血管検出部６７と、血管情報取得部６９と、穿刺針認識部７１と、ガイド部７３と、を有する。

　モード設定部６１には、モード切替部６３、情報生成部６５および表示制御部４３が順次接続されている。血管検出部６７、血管情報取得部６９および穿刺針認識部７１は超音波画像生成部３１に接続されている。血管検出部６７および血管情報取得部６９には情報生成部６５が接続されている。穿刺針認識部７１および姿勢センサ３３にはモード切替部６３が接続され、モード切替部６３には、ガイド部７３および表示制御部４３が順次接続されている。

　モード設定部６１は、装置本体３の横向き姿勢および縦向き姿勢のそれぞれと、表示モードである探索モードおよび分析モードのそれぞれと、の対応付けを設定する。

　探索モードは、超音波画像生成部３１によって生成された超音波画像に写っている血管を探索するための情報を表示する表示モードである。探索モード用の情報は、ユーザが、超音波画像に写っている血管を探索する際に必要な情報であれば、特に限定されないが、例えば、超音波画像に写っている全ての血管のそれぞれを含む領域を枠線で囲んで強調する、または、超音波画像に写っている全ての血管のそれぞれの輪郭を強調するための第１の強調画像等を例示することができる。また、探索モード用の情報は、血管の強調表示に限らず、血管の存在を知らせる手段であれば何でもよく、例えば、超音波画像の表示画面外において、血管位置を点によって表現した別マップとして表示してもよい。また、探索モード用の情報として、「画面内にｘｘ個の血管があります」、「中央付近に血管があります」等のメッセージを音声で読み上げて知らせてもよいし、血管の個数および位置等の情報をテキストで表示して知らせてもよい。さらに、探索モード用の情報として、血管に矢印を向けて血管の位置を示してもよいし、点およびマーク等の図形を血管領域内に表示してもよいし、領域内を塗りつぶしてもよい。

　分析モードは、超音波画像に写っている血管のうち、特定の血管に対して穿刺針の穿刺を行うための情報を表示する表示モードである。分析モード用の情報は、ユーザが、特定の血管に対して穿刺を行う際に必要な情報であれば、特に限定されないが、例えば、特定の血管を含む領域を枠線で囲んで強調する、または、特定の血管内の領域を強調するための第２の強調画像の他、後述する特定の血管に関する情報等を例示することができる。また、分析モード用の情報は、血管の強調表示に限らず、探索モード用の情報と同様に、血管の存在を知らせる手段であれば何でもよい。

　モード設定部６１は、横向き姿勢および縦向き姿勢のそれぞれに異なる表示モードを対応付ける、すなわち、横向き姿勢に探索モードおよび分析モードの一方を対応付け、縦向き姿勢に探索モードおよび分析モードの他方を対応付けることができる。例えば、横向き姿勢に探索モードを対応付け、縦向き姿勢に分析モードを対応付けてもよいし、横向き姿勢に分析モードを対応付け、縦向き姿勢に探索モードを対応付けてもよい。この場合、ユーザは、装置本体３の姿勢を変更することにより、表示モードを探索モードまたは分析モードに切り替えることができる。

　あるいは、ユーザによっては、装置本体３の姿勢に係わらず、表示モードを切り替えたくない場合もある。これに応じて、モード設定部６１は、横向き姿勢および縦向き姿勢の双方に同じ表示モードを対応付ける、すなわち、横向き姿勢および縦向き姿勢の双方に、探索モードまたは分析モードを対応付けてもよい。すなわち、横向き姿勢および縦向き姿勢の双方に、探索モードを対応付けてもよいし、分析モードを対応付けてもよい。この場合、ユーザは、装置本体３の姿勢に係わらず、表示モードを探索モードまたは分析モードに固定することができる。

　モード設定部６１は、例えば、ユーザから入力された指示に基づいて、装置本体３の姿勢と表示モードとの対応付けを設定することができる。

　あるいは、モード設定部６１は、ユーザによる過去の対応付けの設定の実績（履歴）に基づいて、装置本体３の姿勢と表示モードとの対応付けを自動的に設定してもよい。
　この場合、例えば、ユーザ毎に、ユーザを識別するための識別情報を付与し、識別情報によって識別されたユーザ毎に、ユーザによる過去の対応付けの設定の実績を記憶しておく。そして、過去の対応付けの設定の実績に基づいて対応付けを自動的に設定する。例えば、過去の対応付けの設定として、横向き姿勢と探索モードとの対応付けの設定の回数が、横向き姿勢と分析モードとの対応付けの設定の回数よりも多い場合、横向き姿勢と探索モードとの対応付けを自動的に設定する。

　モード切替部６３は、姿勢センサ３３によって検出された装置本体３の姿勢、および、モード設定部６１によって設定された装置本体３の姿勢と表示モードとの対応付けに基づいて、表示モードを探索モードまたは分析モードに切り替える。

　モード切替部６３は、例えば、横向き姿勢と探索モードとが対応付けられ、縦向き姿勢と分析モードとが対応付けられている場合に、装置本体３の姿勢が横向き姿勢から縦向き姿勢に変更されると、表示モードを探索モードから分析モードに切り替え、装置本体３の姿勢が縦向き姿勢から横向き姿勢に変更されると、表示モードを分析モードから探索モードに切り替える。横向き姿勢と分析モードとが対応付けられ、縦向き姿勢と探索モードとが対応付けられている場合も同様である。

　なお、モード切替部６３は、横向き姿勢および縦向き姿勢の双方が同じ表示モードに対応付けられている場合、装置本体３の姿勢が変更されても表示モードを切り替えない。

　情報生成部６５は、モード切替部６３によって切り替えられた表示モードに基づいて、この表示モード用の情報として、探索モード用の情報または分析モード用の情報を生成する。すなわち、情報生成部６５は、表示モード用の情報として、表示モードが探索モードである場合に探索モード用の情報を生成し、表示モードが分析モードである場合に分析モード用の情報を生成する。

　血管検出部６７は、超音波画像を解析することにより、超音波画像に写っている血管を検出する。血管検出部６７は、例えば、超音波画像に写っている全ての血管の短軸像を検出する。血管の短軸像とは、血管の走行方向に直交する断面方向に血管を輪切りにした切断面の画像である。従って、血管の短軸像は、血管の断面方向の切断面の領域（血管領域）を表す。

　血管の検出方法は、超音波画像に写っている血管を検出することができれば、特に限定されない。血管検出部６７は、超音波画像に写っている血管を検出するための画像解析処理として、例えば、機械学習による血管判定モデルを利用した方法、および、テンプレートマッチングを利用した方法等のように、超音波画像から血管の短軸像を検出するための各種の方法を利用することができる。

　血管情報取得部６９は、超音波画像を解析することにより、超音波画像に写っている特定の血管に関する情報を取得する。

　特定の血管に関する情報の取得方法は、特に限定されないが、例えば、血管の検出方法と同様の方法が利用可能である。
　特定の血管に関する情報は、特に限定されないが、血管情報取得部６９は、特定の血管（静脈）に関する情報として、特定の血管における、血管径、血管の深さ、および、血管とその周辺組織との位置関係のうちの少なくとも１つを取得することができる。周辺組織も、特に限定されないが、例えば、特定の血管の周辺に存在する、神経、動脈、臓器等を例示することができる。

　穿刺針認識部７１は、超音波画像を解析することにより、超音波画像に写っている穿刺針を認識する。穿刺針の認識方法は、特に限定されないが、例えば、血管の検出方法と同様の方法が利用可能である。

　ガイド部７３は、ユーザの操作を促すガイダンスを出力する。

　ユーザに促す操作は、特に限定されないが、例えば、装置本体３の姿勢を変更する操作、および、穿刺対象となる特定の血管が、モニタ４１に表示された超音波画像における特定の範囲内に入るように超音波プローブ１を動かす操作等を例示することができる。
　ガイダンスも、特に限定されないが、例えば、装置本体３の回転を促す回転マーク等のインジケータでもよいし、装置本体３の回転を促すメッセージ等のテキストデータまたは音声データでもよいし、これらのうちの２以上を同時に出力してもよい。インジケータおよびテキストデータのガイダンスは、表示制御部４３の制御の下で、モニタ４１に表示させてもよいし、音声データのガイダンスは、図示していないスピーカから音声として出力させてもよい。

　モニタ（表示部）４１は、表示画面が長方形のものであり、表示制御部４３の制御の下で、各種の情報を表示する。モニタ４１は、特に限定されないが、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）および有機ＥＬ（Electro-Luminescence：エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ等を例示することができる。

　表示制御部４３は、装置制御部４７の制御の下で、各種の情報をモニタ４１に表示させる。

　例えば、表示制御部４３は、装置本体３の姿勢に基づいて超音波画像をモニタ４１に表示させる。すなわち、装置本体３の姿勢が横向き姿勢である場合、横向きの表示画面において縦向きに表示される。一方、装置本体３の姿勢が縦向き姿勢である場合、縦向きの表示画面において縦向きに表示される。このように、装置本体３の姿勢が横向き姿勢であっても、縦向き姿勢であっても、超音波画像は、モニタ４１の表示画面において常に縦向きに表示される。
　また、装置本体３の姿勢が横向き姿勢から縦向き姿勢に変更された場合、あるいは、縦向き姿勢から横向き姿勢に変更された場合、超音波画像は９０度回転され、モニタ４１の表示画面において常に縦向きに表示される。

　また、表示制御部４３は、表示モード用の情報をモニタ４１に表示させる。すなわち、探索モードの場合には探索モード用の情報が表示され、分析モードの場合には分析モード用の情報が表示される。

　入力装置４５は、ユーザから入力される各種の指示を受け取る。入力装置４５は、特に限定されないが、例えば、各種のボタン、および、モニタ４１の表示画面上に設けられ、ユーザのタッチ操作により各種の指示を入力するタッチパネル等を含む。

　装置制御部４７は、予め記憶されているプログラムおよび入力装置４５から入力されたユーザの指示等に基づいて、超音波プローブ１および装置本体３の各部の制御を行う。

　超音波画像生成部３１、表示モード処理部３５、表示制御部４３および装置制御部４７は、本実施形態の場合、プロセッサ４９によって構成されている。

　次に、図５のフローチャートを参照しながら、超音波画像を生成する場合の超音波診断装置の動作を説明する。

　超音波画像を生成する場合、まず、送受信回路１４により、装置制御部３６の制御の下で、超音波プローブ１が被検体の検査箇所に接触された状態において超音波の送信が開始され、音線信号が生成される（ステップS1）。

　つまり、パルサ５１からの駆動信号に従って振動子アレイ１１の複数の振動子から被検体の検査箇所に超音波ビームが送信される。
　パルサ５１から送信された超音波ビームに基づく検査箇所からの超音波エコーは、振動子アレイ１１の各振動子により受信され、超音波エコーを受信した振動子アレイ１１の各振動子からアナログ信号である受信信号が出力される。
　振動子アレイ１１の各振動子から出力される受信信号は、増幅部５３により増幅され、ＡＤ変換部５５によりＡＤ変換されて受信データが取得される。
　そして、この受信データに対して、ビームフォーマ５７により受信フォーカス処理が施されることにより、音線信号が生成される。

　続いて、装置制御部３６の制御の下で、超音波画像生成部３１により、送受信回路１４のビームフォーマ５７により生成された音線信号に基づいて、被検体の検査箇所の超音波画像が生成される（ステップS2）。

　つまり、ビームフォーマ５７により生成された音線信号は、信号処理部１６により各種の信号処理が施され、被検体内の組織に関する断層画像情報を表す画像情報データが生成される。
　そして、信号処理部１６により生成された画像情報データは、ＤＳＣ１８によりラスター変換され、さらに画像処理部１７により各種の画像処理が施され、超音波画像が生成される。

　続いて、装置制御部３６の制御の下で、表示制御部４３により、画像処理部１７により生成された超音波画像に所定の処理が施されて、モニタ３４に表示される（ステップS3）。

　次に、図６に示すフローチャートを参照しながら、装置本体３の姿勢に基づいて表示モードを切り替える場合の超音波診断装置の動作を説明する。

　まず、表示モード処理部３５より、装置制御部４７の制御の下で、装置本体３の姿勢と表示モードとの対応付が行われる。

　つまり、モード設定部６１により、例えば、ユーザから入力された指示に基づいて、装置本体３の横向き姿勢および縦向き姿勢のそれぞれと、表示モードである探索モードおよび分析モードのそれぞれと、の対応付けが設定される（ステップS11）。
　なお、この装置本体の姿勢と表示モードとの対応付は、モード切替部６３によって、この対応付けが参照される前の任意のタイミングで設定することができる。

　続いて、超音波画像生成部３１により、装置制御部４７の制御の下で、被検体の検査箇所の超音波画像が生成される。例えば、血管穿刺を行う場合、超音波画像生成部３１により、血管の短軸像を含む超音波画像が生成される（ステップS12）。

　また、姿勢センサ３３により、装置制御部４７の制御の下で、装置本体３の姿勢が、横向き姿勢なのか、縦向き姿勢なのか、が検出される（ステップS13）。

　続いて、表示モード処理部３５より、表示モードに対応する情報を表示するための各種の処理が行われる。

　つまり、モード切替部６３により、姿勢センサ３３によって検出された装置本体３の姿勢、および、モード設定部６１によって設定された装置本体３の姿勢と表示モードとの対応付けに基づいて、表示モードが探索モードまたは分析モードに切り替えられる（ステップS14）。
　そして、情報生成部６５により、モード切替部６３によって切り替えられた表示モードに基づいて、表示モード用の情報として、探索モード用の情報または分析モード用の情報が生成される（ステップS15）。

　例えば、表示モードが探索モードに切り替えられた場合、血管検出部６７により、超音波画像が解析され、超音波画像に写っている全ての血管が検出される。
　そして、情報生成部６５により、血管検出部６７によって検出された血管に基づいて、探索モード用の情報が生成される。
　一方、表示モードが分析モードに切り替えられた場合、血管情報取得部６９により、超音波画像が解析され、超音波画像に写っている特定の血管に関する情報が取得される。
　そして、情報生成部６５により、血管情報取得部６９によって取得された特定の血管に関する情報に基づいて、分析モード用の情報が生成される。

　続いて、表示制御部４３により、装置本体３の姿勢に基づいて超音波画像がモニタ４１に表示される。また、表示制御部４３により、情報生成部６５によって生成された表示モード用の情報がモニタ４１に表示される（ステップS16）。

　このように、超音波診断装置においては、装置本体３の姿勢を検出し、装置本体３の姿勢に基づいて、表示モードを探索モードまたは分析モードに切り替え、表示モード用の情報として、探索モード用の情報または分析モード用の情報を生成してモニタ４１に表示させる。これにより、ユーザは、血管穿刺を行う場合に、装置本体３の姿勢に応じて表示モードを切り替えて、それぞれの表示モードにおいて血管穿刺に必要な情報を得ることができるため、血管穿刺を安全に、かつ、確実に行うことができる。

　次に、装置本体３の姿勢に基づいて表示モードを切り替える場合の具体例を挙げて超音波診断装置の動作を説明する。

　まず、横向き姿勢と探索モードとが対応付けられ、かつ、縦向き姿勢と分析モードとが対応付けられている場合について説明する。

　ユーザは、血管穿刺を行う場合、例えば、タッチ操作により、モニタ４１に表示された検査メニューの中から血管穿刺モードを選択する。
　続いて、ユーザは、血管を網羅的に探索したい場合、装置本体３の姿勢を横向き姿勢にし、超音波プローブ１を被検体の検査箇所に接触させた状態において、超音波プローブ１を動かしながら穿刺対象となる血管（静脈）を探索する。

　これに応じて、超音波画像生成部３１により、例えば、被検体の検査箇所における血管の短軸像を含む超音波画像が生成される。
　また、姿勢センサ３３により、装置本体３の姿勢が横向き姿勢であることが検出され、モード切替部６３により、表示モードが探索モードに切り替えられる。

　続いて、血管検出部６７により、例えば、超音波画像に写っている全ての血管が検出される。
　ユーザは、探索モードにおいて、超音波プローブ１を比較的大きく動かしながら穿刺対象となる血管を探索するため、特定の血管に関する情報を取得するための処理を行うと、この処理が超音波プローブ１の走査に追い付かず、超音波画像の表示に遅延が発生するリスクがある。従って、探索モードの場合、特定の血管に関する情報を取得するための処理を実施しないことが望ましい。

　続いて、情報生成部６５により、探索モード用の情報として、血管検出部６７によって検出された全ての血管のそれぞれを強調するための第１の強調画像、例えば、短軸像の血管の血管壁に外接する矩形の枠線の画像が生成される。

　続いて、表示制御部４３により、図７に示すように、装置本体３の姿勢が横向き姿勢において、すなわち、モニタ４１の表示画面が横長の状態において、縦向きの超音波画像がモニタ４１の表示画面の全画面に表示される。また、表示制御部４３により、超音波画像に写っている全ての血管（静脈）８０のそれぞれにおいて、全ての血管８０のそれぞれに対応する第１の強調画像８２が重畳されて表示される。さらに、血管８０の周辺組織の一例として動脈８４が表示される。

　これにより、ユーザは、超音波画像に写っている血管を把握し、穿刺対象となる特定の血管を容易に決定することができる。

　続いて、ユーザは、穿刺を行うための情報を取得したい場合、特定の血管が、モニタ４１に表示された超音波画像における特定の範囲内、例えば、超音波画像の中央の領域の範囲内に入るように超音波プローブ１を動かす。
　これに応じて、超音波画像生成部３１により、超音波プローブ１が動かされた位置における超音波画像が生成され、表示制御部４３によりモニタ４１に表示される。

　特定の血管が、モニタ４１に表示された超音波画像における特定の領域内に入ると、ガイド部７３により、この血管が穿刺対象となる特定の血管であると認識されて、装置本体３の姿勢を変更することを促すガイダンスが出力される。このガイダンスは、例えば、表示制御部４３によりモニタ４１に表示される。すなわち、ガイド部７３は、探索モードにおいて、ユーザが超音波プローブ１を動かすことにより、特定の血管が、モニタ４１に表示された超音波画像における特定の範囲内に入った場合に、装置本体３の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力する。
　なお、特定の血管が超音波画像における特定の領域内に入った場合に、例えば、特定の血管を含む領域を囲む枠線の色を変えるなどして、この特定の領域内に入った特定の血管を、これ以外の血管よりも強調して表示させてもよい。

　続いて、ユーザは、ガイダンスを参照して、装置本体３の姿勢を横向き姿勢から縦向き姿勢に変更する。

　装置本体３の姿勢が変更されると、姿勢センサ３３により、装置本体３の姿勢が縦向き姿勢であることが検出され、モード切替部６３により、表示モードが探索モードから分析モードに切り替えられる。

　続いて、血管情報取得部６９により、超音波画像に写っている特定の血管に関する情報が取得される。
　ユーザは、分析モードにおいて、超音波プローブ１をほとんど動かさないため、特定の血管に関する情報を取得するための処理を行っても、この処理によって超音波画像の表示が遅延することはない。

　続いて、情報生成部６５により、分析モード用の情報として、血管情報取得部６９によって取得された特定の血管を強調するための第２の強調画像、例えば、特定の血管内の領域が、定められた色に着色された画像が生成される。

　続いて、表示制御部４３により、図８に示すように、装置本体３の姿勢が縦向き姿勢において、すなわち、モニタ４１の表示画面が縦長の状態において、超音波画像が９０度回転されて、縦向きの超音波画像がモニタ４１の表示画面の上半分の領域に表示される。また、表示制御部４３により、図８に示すように、超音波画像に写っている特定の血管８６において第２の強調画像８８が重畳されて表示される。

　さらに、表示制御部４３により、図８に示すように、分析モード用の情報として、特定の血管８６に関する情報が、テキスト情報（文字情報）として、モニタ４１の表示画面の下半分の領域に並べて表示される。つまり、分析モードにおいて、装置本体３の姿勢が縦向き姿勢である場合に、特定の血管８６が写っている超音波画像と、特定の血管８６に関する情報と、が並べて表示される。

　これにより、ユーザは、特定の血管に対して穿刺を行うための情報を取得することができる。

　図８に示す超音波画像においては、特定の血管８６の長径および短径と、体表から特定の血管８６の上壁までの距離、すなわち、特定の血管８６の深さと、を示す矢印が表示されている。この矢印は、超音波画像において実際には表示されないが、例えば、教育等の用途において表示させる場合もある。

　また、図８に示す超音波画像においては、図７に示された動脈８４が表示されており、特定の血管（静脈）８６とその周辺組織である動脈８４との位置関係を示すために、同様に、この動脈８４内の領域が、定められた色に着色されている。例えば、特定の血管８６内の領域は青色、動脈８４内の領域は赤色に着色されることにより、特定の血管８６とその周辺組織とは識別可能に表示される。
　周辺組織の表示方法は、特に限定されないが、上記のように、周辺組織内の領域を、特定の血管とは異なる色に着色してもよいし、周辺組織の輪郭を枠線で囲んで表示してもよいし、周辺組織を含む領域を周辺組織に外接する矩形の枠線等で囲んで表示してもよい。

　また、図８に示すように、モニタ４１の表示画面の下半分の領域には、特定の血管に関する情報として、「血管径：２ｍｍ」、「血管深さ：５ｍｍ」、「血管の下に動脈あり」と表示されている。「血管径：２ｍｍ」は、特定の血管の長径と短径との平均値であるが、これに限らず、特定の血管の長径および短径の少なくとも一方を表示させてもよい。また、血管の深さは、体表から特定の血管の上壁までの距離に限らず、例えば、体表から特定の血管の中心位置までの距離を表示させてもよい。

　次に、縦向き姿勢と探索モードとが対応付けられ、かつ、横向き姿勢と分析モードとが対応付けられている場合について説明する。

　ユーザは、血管を網羅的に探索したい場合、装置本体３の姿勢を縦向き姿勢にして穿刺対象となる血管（静脈）を探索する。

　これに応じて、超音波画像生成部３１により、被検体の検査箇所における血管の短軸像を含む超音波画像が生成される。
　また、姿勢センサ３３により、装置本体３の姿勢が縦向き姿勢であることが検出され、モード切替部６３により、表示モードが探索モードに切り替えられる。
　続いて、血管検出部６７により、超音波画像に写っている全ての血管が検出され、情報生成部６５により、探索モード用の情報として第１の強調画像が生成される。

　続いて、表示制御部４３により、図９Ａに示すように、装置本体３の姿勢が縦向き姿勢において、すなわち、モニタ４１の表示画面が縦長の状態において、縦向きの超音波画像がモニタ４１の表示画面の上半分の領域に表示される。
　また、表示制御部４３により、超音波画像に写っている全ての血管８０のそれぞれにおいて、全ての血管８０のそれぞれに対応する第１の強調画像８２が重畳されて表示される。

　探索モードにおいて、装置本体３の姿勢が縦向き姿勢である場合、横向き姿勢である場合よりも、モニタ４１の表示画面に表示される超音波画像の大きさが小さくなる。しかし、探索モードにおいて、ユーザは、超音波画像に写っている血管の個数、大きさおよび深さ等を大まかに把握することができればよいため、超音波画像に写っている血管において第１の強調画像を重畳して表示することができればよい。

　なお、探索モードにおいて、装置本体３の姿勢が縦向き姿勢である場合に、超音波画像生成部３１により、図９Ｂに示すように、装置本体３の姿勢が横向き姿勢である場合よりも、デプスの設定を深くした超音波画像を生成してもよい。図９Ａは、装置本体３の姿勢が横向き姿勢である場合と同様に、デプスの設定が２ｃｍの場合の超音波画像であり、図９Ｂは、デプスの設定が４ｃｍの場合の超音波画像である。これにより、ユーザは、超音波診断装置のメニューを操作する必要がなく、デプスの設定が自動的に切り替えられた超音波画像において、より深い位置まで血管８０を探索することができる。

　続いて、ユーザは、穿刺を行うための情報を取得したい場合、特定の血管が、モニタ４１に表示された超音波画像における特定の範囲内に入るように超音波プローブ１を動かす。
　これに応じて、超音波画像生成部３１により、超音波プローブ１が動かされた位置における超音波画像が生成され、表示制御部４３によりモニタ４１に表示される。

　特定の血管が超音波画像における特定の領域内に入ると、ガイド部７３により、装置本体３の姿勢を変更することを促すガイダンスが出力され、表示制御部４３により、このガイダンスがモニタ４１に表示される。

　続いて、ユーザは、ガイダンスを参照して、装置本体３の姿勢を縦向き姿勢から横向き姿勢に変更する。

　装置本体３の姿勢が変更されると、姿勢センサ３３により、装置本体３の姿勢が横向き姿勢であることが検出され、モード切替部６３により、表示モードが探索モードから分析モードに切り替えられる。
　続いて、血管情報取得部６９により、超音波画像に写っている特定の血管に関する情報が取得され、情報生成部６５により、分析モード用の情報として第２の強調画像が生成される。

　続いて、表示制御部４３により、図１０に示すように、装置本体３の姿勢が横向き姿勢において、すなわち、モニタ４１の表示画面が横長の状態において、超音波画像が９０度回転されて、縦向きの超音波画像がモニタ４１の表示画面の全画面に表示される。また、表示制御部４３により、図１０に示すように、超音波画像に写っている特定の血管８６において第２の強調画像８８が重畳されて表示される。

　さらに、表示制御部４３により、図１０に示すように、分析モード用の情報として、特定の血管８６に関する情報が、テキスト情報（文字情報）として、超音波画像に重畳されて表示される。つまり、分析モードにおいて、装置本体３の姿勢が横向き姿勢である場合に、特定の血管８６が写っている超音波画像と、特定の血管８６に関する情報と、が重畳されて表示される。

　分析モードにおいて、装置本体３の姿勢が横向き姿勢である場合、超音波画像がモニタ４１の表示画面の全画面に表示され、特定の血管に関する情報を表示させる領域がないため、上記のように超音波画像において重畳させて表示させる。その際、特定の血管に関する情報の表示によって特定の血管の表示が邪魔されないように、特定の血管に関する情報が、特定の血管の上に重畳されないように表示させることが望ましい。

　なお、図１０に示す超音波画像においては、図８に示す矢印と同様の矢印が表示されている。

　また、図１０に示す超音波画像においては、特定の血管８６として２つの静脈が表示され、さらに、２つの静脈のそれぞれに対して、特定の血管８６に関する情報が表示されている。２以上の血管が特定範囲内に入った場合、上記のように、２以上の血管のそれぞれに対して、特定の血管８６に関する情報を表示してもよいし、あるいは、血管径がより太い血管、もしくは、血管の深さがより浅い血管の方が穿刺しやすいため、血管径および血管の深さの少なくとも一方に基づいて、２以上の血管の中から１つの血管のみを特定の血管８６として選択し、この１つの血管に対してのみ、特定の血管８６に関する情報を表示してもよい。

　また、図１０に示すように、右側の特定の血管８６に関する情報として、「血管径：２ｍｍ」、「血管深さ：５ｍｍ」と表示され、左側の特定の血管８６に関する情報として、「血管径：１．５ｍｍ」、「血管深さ：５．５ｍｍ」と表示されている。この例の場合、血管径がより太く、血管の深さがより浅い、右側の血管のみを特定の血管８６として選択し、右側の血管に対してのみ、特定の血管８６に関する情報を表示してもよい。

　次に、血管穿刺を行う場合の超音波診断装置の動作を説明する。

　前述のように、分析モードにおいて、特定の血管が写っている超音波画像と、分析モード用の情報、すなわち、第２の強調画像および特定の血管に関する情報と、が表示されると、ユーザは、モニタ４１に表示された超音波画像および分析モード用の情報を参照しながら、超音波画像に写っている特定の血管に対応する被検体の血管に対して穿刺針を穿刺する。

　これに応じて、穿刺針認識部７１により、超音波画像が解析され、超音波画像に写っている穿刺針が認識される。
　そして、分析モードにおいて穿刺針が認識された場合に、モード設定部６１により、分析モードから、超音波画像に写っている穿刺針の針先を強調して表示する針先強調モードに自動的に切り替えられる。

　ユーザは、血管穿刺を行う場合、血管壁を穿刺針の針先が通過したことを確認したいので、針先強調モードにおいては、超音波画像における穿刺針の針先の強調表示に加え、血管壁を覆わない強調画像を使用することが望ましい。

　これに応じて、針先強調モードにおいては、情報生成部６５により、針先強調モード用の第３の情報として、探索モードの場合の第１強調画像のように、特定の血管を含み、かつ、特定の領域の血管壁に接触しない、特定の血管よりも大きな領域を枠線で囲んで強調するための第３の強調画像、例えば、短軸像の血管の血管壁に接触せずに、特定の血管の血管壁の周囲を囲む矩形の枠線の画像が生成される。
　そして、表示制御部４３により、超音波画像に写っている特定の血管において第３の強調画像が重畳されて表示される。

　これにより、ユーザは、特定の血管の血管壁を把握し、特定の血管に対応する被検体の血管に対して穿刺針を正確に穿刺することができる。

　ユーザは、血管穿刺を行う場合、モニタ４１に表示された超音波画像を見ながら、穿刺針をリアルタイムに動かして被検体の血管に穿刺するため、超音波画像の表示に遅延が発生することは許されない。従って、針先強調モードにおいては、探索モードの場合と同様に、特定の血管に関する情報を取得するための処理等はしないことが望ましい。すなわち、針先強調モードにおいて、特定の血管に関する情報は表示されない。

　なお、情報生成部６５は、装置本体３の処理能力に応じて、分析モード用の情報の情報量、例えば、特定の血管に関する情報の情報量およびその表示量等を変更してもよい。
　この場合、情報生成部６５は、装置本体３の情報として、装置本体３の型番、画面サイズ、ハードウェア情報等を含む各種の情報を取得し、例えば、ハードウェア情報等に基づいて、装置本体３の処理能力を推定する。そして、情報生成部６５は、装置本体３の処理能力に応じて、装置本体３の処理能力が高い場合には、処理能力が低い場合よりも、情報量を増やす。
　これにより、処理能力の異なる様々な装置本体において、本発明を実施するアプリケーションプログラムをインストールして使用することができる。

　ガイド部７３は、特定の血管が、モニタ４１に表示された超音波画像における特定の領域内に入った場合に限らず、ユーザの操作を促すガイダンスを任意のタイミングで出力することができる。

　例えば、ガイド部７３は、探索モードにおいて一定の時間が経過した場合に、装置本体３の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力してもよい。
　これにより、ユーザが、特定の血管を決定することを促し、探索モードから分析モードに移行させることができる。

　ガイド部７３は、探索モードにおいて、超音波プローブ１の動きが、定められた移動量よりも小さくなった場合に、装置本体３の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力してもよい。
　この場合、ユーザは、穿刺対象となる特定の血管の候補を決定したと考えられるため、装置本体３の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力することにより、ユーザが最終的に穿刺対象となる特定の血管を決定することを促すことができる。
　超音波プローブ１の動きの検出方法は、特に限定されないが、例えば、複数フレームの超音波画像を解析することにより、超音波プローブ１の動きを検出してもよいし、超音波プローブ１に動きセンサ、例えば、加速度センサを設けておき、この動きセンサにより、超音波プローブ１の動きを検出してもよい。

　ユーザは、探索モードにおいて、モニタ４１に表示された超音波画像に写っている血管の中から穿刺対象となる特定の血管をタッチ操作または視線により選択してもよい。
　視線の検出方法は、特に限定されず、各種の視線検出技術が利用可能であるが、例えば、カメラによりユーザの目を撮影した画像から視線を検出することができる。
　この場合、ガイド部７３は、まず、特定の血管が超音波画像における特定の範囲内に入るように超音波プローブ１を動かすことを促すガイダンスを出力し、その後、特定の血管が超音波画像における特定の範囲内に入った場合に、装置本体３の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力してもよい。
　これにより、ユーザは、例えば、特定の血管が超音波画像の端部に存在する場合であっても、特定の血管が超音波画像における特定の範囲内に入るように超音波プローブ１を動かしてから、装置本体３の姿勢を変更することができる。

　また、装置本体３の姿勢が横向き姿勢であり、超音波プローブ１が、定められた移動量よりも大きく縦方向に動いた場合、あるいは、装置本体３の姿勢が縦向き姿勢であり、超音波プローブ１が、定められた移動量よりも大きく横方向に動いた場合、ユーザは、超音波プローブ１を大きく動かした方向において穿刺対象となる血管を探したいと考えられる。従って、この場合、ガイド部７３は、装置本体３の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力してもよい。
　これにより、ユーザは、超音波プローブ１を動かした方向、すなわち、ユーザが血管を探索したかった方向において、より広い範囲の血管を探索することができる。

　装置本体３が超音波画像生成部３１を備えていてもよいが、これに限らず、超音波画像生成部３１の全部または信号処理部２１のみを、超音波プローブ１側に設けてもよい。

　本発明の装置において、送受信回路１３、超音波画像生成部３１、表示モード処理部３５、表示制御部４３および装置制御部４７等の各種の処理を実行する処理部（Processing Unit）のハードウェア的な構成は、専用のハードウェアであってもよいし、プログラムを実行する各種のプロセッサまたはコンピュータであってもよい。

　各種のプロセッサには、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理をさせるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。

　１つの処理部を、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成してもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ、例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ、または、ＦＰＧＡおよびＣＰＵの組み合わせ等によって構成してもよい。また、複数の処理部を、各種のプロセッサのうちの１つで構成してもよいし、複数の処理部のうちの２以上をまとめて１つのプロセッサを用いて構成してもよい。

　例えば、サーバおよびクライアント等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。また、システムオンチップ（System on Chip：ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。

　さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構成は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（Circuitry）である。

　また、本発明の方法は、例えば、その各々のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムにより実施することができる。また、このプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。

　以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

　１　超音波プローブ、３　装置本体、１１　振動子アレイ、１３　送受信回路、１５　バッテリ、２１　信号処理部、２３　ＤＳＣ、２５　画像処理部、３１　超音波画像生成部、３３　姿勢センサ、３５　表示モード処理部、４１　モニタ、４３　表示制御部、４５　入力装置、４７　装置制御部、４９　プロセッサ、５１　パルサ、５３　増幅部、５５　ＡＤ変換部、５７　ビームフォーマ、６１　モード設定部、６３　モード切替部、６５　情報生成部、６７　血管検出部、６９　血管情報取得部、７１　穿刺針認識部、７３　ガイド部、８０　血管（静脈）、８２　第１の強調画像、８４　動脈、８６　特定の血管、８８　第２の強調画像。

Claims (22)

1. 　超音波プローブと、ハンドヘルド型の装置本体と、を備え、前記装置本体は、
   　表示画面が長方形であるモニタと、
   　前記超音波プローブを用いて被検体に超音波ビームの送受信を行うことにより得られた受信信号に基づいて、血管の短軸像を含む超音波画像を生成する超音波画像生成部と、
   　前記表示画面が横長の状態になる横向き姿勢および前記表示画面が縦長の状態になる縦向き姿勢のそれぞれと、前記超音波画像に写っている血管を探索するための情報を表示する探索モードおよび前記超音波画像に写っている特定の血管に対して穿刺を行うための情報を表示する分析モードのそれぞれと、の対応付けを設定するモード設定部と、
   　前記装置本体の姿勢が、前記横向き姿勢なのか、前記縦向き姿勢なのか、を検出する姿勢センサと、
   　前記装置本体の姿勢および前記対応付けに基づいて、表示モードを前記探索モードまたは前記分析モードに切り替えるモード切替部と、
   　前記表示モードに基づいて、前記表示モード用の情報として、前記探索モード用の情報または前記分析モード用の情報を生成する情報生成部と、
   　前記超音波画像および前記表示モード用の情報を前記モニタに表示させる表示制御部と、を有する、超音波診断装置。
2. 　前記表示制御部は、前記分析モードにおいて、前記装置本体の姿勢が前記横向き姿勢である場合に、前記特定の血管が写っている超音波画像と、前記特定の血管に関する情報と、を重畳して表示させる、請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 　前記表示制御部は、前記分析モードにおいて、前記装置本体の姿勢が前記縦向き姿勢である場合に、前記特定の血管が写っている超音波画像と、前記特定の血管に関する情報と、を並べて表示させる、請求項１または２に記載の超音波診断装置。
4. 　前記モード設定部は、前記横向き姿勢に前記探索モードおよび前記分析モードの一方を対応付け、前記縦向き姿勢に前記探索モードおよび前記分析モードの他方を対応付ける、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
5. 　前記モード設定部は、前記横向き姿勢および前記縦向き姿勢の双方に、前記探索モードまたは前記分析モードを対応付ける、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
6. 　前記モード設定部は、ユーザから入力された指示に基づいて前記対応付けを設定する、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
7. 　前記モード設定部は、ユーザによる過去の前記対応付けの設定の実績に基づいて前記対応付けを自動的に設定する、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
8. 　前記装置本体は、前記超音波画像を解析することにより、前記超音波画像に写っている血管を検出する血管検出部を有する、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
9. 　前記装置本体は、前記超音波画像を解析することにより、前記超音波画像に写っている前記特定の血管に関する情報を取得する血管情報取得部を有する、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
10. 　前記血管情報取得部は、前記特定の血管に関する情報として、前記特定の血管における、血管径、血管の深さ、および、血管と周辺組織との位置関係のうちの少なくとも１つを取得する、請求項９に記載の超音波診断装置。
11. 　前記超音波画像生成部は、前記探索モードにおいて、前記装置本体の姿勢が前記縦向き姿勢である場合に、前記装置本体の姿勢が前記横向き姿勢である場合よりも、デプスの設定を深くした前記超音波画像を生成する、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
12. 　前記情報生成部は、前記探索モード用の情報として、前記超音波画像に写っている全ての血管のそれぞれを強調するための第１の強調画像を生成し、
    　前記表示制御部は、前記全ての血管のそれぞれにおいて、前記全ての血管のそれぞれに対応する前記第１の強調画像を重畳して表示させる、請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
13. 　前記情報生成部は、前記分析モード用の情報として、前記特定の血管を強調するための第２の強調画像を生成し、
    　前記表示制御部は、前記超音波画像に写っている前記特定の血管において前記第２の強調画像を重畳して表示させる、請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
14. 　前記装置本体は、前記超音波画像を解析することにより、前記超音波画像に写っている穿刺針を認識する穿刺針認識部を有し、
    　前記モード設定部は、前記分析モードにおいて、前記穿刺針が認識された場合に、前記分析モードから、前記超音波画像に写っている前記穿刺針の針先を強調して表示させる針先強調モードに切り替える、請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
15. 　前記情報生成部は、前記装置本体の処理能力に応じて、前記分析モード用の情報の情報量を変更する、請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
16. 　前記装置本体は、ユーザの操作を促すガイダンスを出力するガイド部を有する、請求項１ないし１５のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
17. 　前記ガイド部は、前記探索モードにおいて一定の時間が経過した場合に、前記装置本体の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力する、請求項１６に記載の超音波診断装置。
18. 　前記ガイド部は、前記探索モードにおいて、前記超音波プローブの動きが、定められた移動量よりも小さくなった場合に、前記装置本体の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力する、請求項１６または１７に記載の超音波診断装置。
19. 　前記ガイド部は、前記探索モードにおいて、前記ユーザが前記超音波プローブを動かすことにより、前記特定の血管が、前記モニタに表示された前記超音波画像における特定の範囲内に入った場合に、前記装置本体の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力する、請求項１６ないし１８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
20. 　前記ガイド部は、前記探索モードにおいて、ユーザが前記モニタに表示された前記超音波画像に写っている血管の中から前記特定の血管をタッチ操作により選択した場合に、前記特定の血管が前記超音波画像における特定の範囲内に入るように前記超音波プローブを動かすことを促すガイダンスを出力し、前記特定の血管が前記超音波画像における特定の範囲内に入った場合に、前記装置本体の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力する、請求項１６ないし１８のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
21. 　前記ガイド部は、前記装置本体の姿勢が前記横向き姿勢であり、前記超音波プローブが、定められた移動量よりも大きく縦方向に動いた場合に、あるいは、前記装置本体の姿勢が前記縦向き姿勢であり、前記超音波プローブが、定められた移動量よりも大きく横方向に動いた場合に、前記装置本体の姿勢を変更することを促すガイダンスを出力する、請求項１６ないし２０のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
22. 　超音波プローブと、表示画面が長方形であるモニタを有するハンドヘルド型の装置本体と、を備える超音波診断装置の制御方法であって、
    　超音波画像生成部が、前記超音波プローブを用いて被検体に超音波ビームの送受信を行うことにより得られた受信信号に基づいて、血管の短軸像を含む超音波画像を生成するステップと、
    　モード設定部が、前記表示画面が横長の状態になる横向き姿勢および前記表示画面が縦長の状態になる縦向き姿勢のそれぞれと、前記超音波画像に写っている血管を探索するための情報を表示する探索モードおよび前記超音波画像に写っている特定の血管に対して穿刺を行うための情報を表示する分析モードのそれぞれと、の対応付けを設定するステップと、
    　前記装置本体の姿勢が、前記横向き姿勢なのか、前記縦向き姿勢なのか、を姿勢センサが検出するステップと、
    　モード切替部が、前記装置本体の姿勢および前記対応付けに基づいて、表示モードを前記探索モードまたは前記分析モードに切り替えるステップと、
    　情報生成部が、前記表示モードに基づいて、前記表示モード用の情報として、前記探索モード用の情報または前記分析モード用の情報を生成するステップと、
    　表示制御部が、前記超音波画像および前記表示モード用の情報を前記モニタに表示させるステップと、を含む、超音波診断装置の制御方法。

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