專利名稱：超聲圖像顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲圖像顯示設(shè)備，用于顯示基于通過發(fā)送和接收超聲波從身體內(nèi)部得到的信息所產(chǎn)生的圖像。
背景技術(shù)：
超聲圖像顯示設(shè)備的原理是公知的。即，通過利用振蕩器重復(fù)地向身體內(nèi)部發(fā)送和從身體內(nèi)部接收超聲波得到身體內(nèi)部的二維或三維信息，并顯示基于得到的信息所產(chǎn)生的圖像。
超聲圖像顯示設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，例如，如2002年7月30日發(fā)表于Yomiuri Shimbun的文章“Obstetric Services”中所描述的，在產(chǎn)科學(xué)中，作為一項(xiàng)服務(wù)為客戶提供胎兒的超聲圖像正變得普及起來。
然而，盡管超聲圖像顯示設(shè)備的屏幕顯示與常規(guī)設(shè)備相比已經(jīng)變得很容易觀看，但它們是為專家設(shè)計(jì)的，因此對于不熟悉這些顯示的人，很多情況下仍然很難確定所顯示的是什么。
因此，在很多情況下，操作者在如圖7所示的圖像上寫下諸如鼻子和嘴這樣的部位的名稱，或者在觀看超聲圖像顯示設(shè)備的屏幕時(shí)提供口頭解釋。
以下專利文件(JP 8(1996)-206117 A)描述了一種常規(guī)超聲診斷設(shè)備，其顯示胎兒的輪廓圖像。
然而，提供口頭解釋或?qū)懴绿卣鞯某Ｒ?guī)方法存在一個(gè)問題，即，病人不是很理解所顯示的是什么。另外，通常操作者基于由超聲圖像顯示設(shè)備顯示的圖像，通過畫圖進(jìn)行解釋。然而，這種情況下存在一個(gè)問題，即，如果操作者不擅長畫圖等，那么事實(shí)上所畫圖片提供的圖像不真實(shí)，或者，畫圖很浪費(fèi)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是解決上述問題并提供一種減輕操作者負(fù)擔(dān)并顯示易于患者理解的圖像的超聲圖像顯示設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的超聲圖像顯示設(shè)備包括顯示單元，用于顯示胎兒圖像；局部圖像記錄單元，用于記錄局部圖像；以及圖像合成單元，用于從局部圖像記錄單元讀取與操作者指定的部位對應(yīng)的局部圖像，并將所讀取的局部圖像疊加在由顯示單元顯示的圖像上。
如上所述，因?yàn)轭A(yù)先準(zhǔn)備的眼睛、鼻子、嘴等的局部圖像被疊加在顯示圖像上，因此，僅通過指定部位的位置就可以容易地顯示有助于受檢者理解的局部圖像。
優(yōu)選的是，在根據(jù)本發(fā)明的超聲圖像顯示設(shè)備中，局部圖像記錄單元將與至少一個(gè)臉部部位對應(yīng)的多個(gè)類型的局部圖像作為局部圖像進(jìn)行記錄。優(yōu)選的是，該設(shè)備進(jìn)一步包括選擇操作單元，用于允許操作者選擇由局部圖像記錄單元所記錄的多個(gè)類型的局部圖像中的任何一個(gè)，其中，由該選擇操作單元選擇的局部圖像被疊加在上述圖像上。
利用該結(jié)構(gòu)，通過從預(yù)先準(zhǔn)備的多個(gè)類型的局部圖像中選擇一個(gè)合適的局部圖像，可以容易地顯示各種描述性圖像。
優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的超聲圖像顯示設(shè)備還包括校正單元，用于對顯示單元中的局部圖像的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行校正。因此，根據(jù)胎兒臉部的方向和傾斜來旋轉(zhuǎn)局部圖像，可以對顯示狀態(tài)進(jìn)行校正，從而可以顯示更多自然的描述性圖像。
優(yōu)選的是，具有上述結(jié)構(gòu)中的任何一個(gè)的根據(jù)本發(fā)明的超聲圖像顯示設(shè)備包括輸出單元，用于以打印、模擬數(shù)據(jù)輸出和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出中的至少一種形式輸出胎兒圖像和疊加在該圖像上的局部圖像。這使得受檢者能夠?qū)B加了局部圖像的胎兒圖像帶回家，以便其家人觀看等，并保存圖像。
優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的超聲圖像顯示設(shè)備包括局部圖像顯示單元，用于從胎兒圖像上分離出通過圖像合成單元疊加的多個(gè)局部圖像，同時(shí)保持這些局部圖像的相對位置關(guān)系，并在與顯示胎兒圖像的顯示區(qū)域不同的區(qū)域中顯示所分離的局部圖像。利用該結(jié)構(gòu)，因?yàn)榫植繄D像被顯示在與顯示胎兒圖像的顯示區(qū)域不同的區(qū)域中，因此，可以在不破壞原始圖像(胎兒圖像)的情況下顯示易于受檢者理解的描述性圖像。另外，因?yàn)樽畛蹙植繄D像被疊加在原始圖像上，然后從該原始圖像分離出來，同時(shí)保持這些局部圖像之間的相對位置關(guān)系，所以可以得到符合原始圖像的局部圖像。
另外，優(yōu)選的是，該結(jié)構(gòu)包括輸出單元，用于輸出胎兒圖像和由局部圖像顯示單元作為分離圖像顯示的局部圖像，其中，該輸出單元以打印、模擬數(shù)據(jù)輸出和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出中的至少一種形式進(jìn)行輸出。


圖1A至1D是示出了在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備中，將描述性圖像疊加在顯示在屏幕上的胎兒圖像上的方式的圖像；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備的示例性框圖；圖3A至3E是示出了在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備中，將描述性圖像疊加在顯示在屏幕上的胎兒圖像上的方式的圖像；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備的示例性框圖；圖5A和5B分別是，在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備中，將描述性圖像疊加在顯示在屏幕上的胎兒圖像上而得到的圖像，和示出了分開顯示的原始圖像和描述性圖像的圖示；圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備的示例性方框圖；圖7是用于描述根據(jù)本發(fā)明常規(guī)實(shí)例的胎兒圖像的示例性圖像。發(fā)明詳述以下，參考圖1至6對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
(第一實(shí)施例)
圖1A至1D示出了在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備中，將描述性圖像添加到超聲診斷圖像上的方式的實(shí)例。
圖1A是超聲診斷圖像(原始圖像)。如圖1B所示，在該圖像上，操作者利用鼠標(biāo)、跟蹤球等指出諸如眼睛、鼻子和嘴這樣的部位的位置。例如，當(dāng)操作者指出眼睛位置時(shí)，對于左眼和右眼中的每一個(gè)，操作者在超聲診斷圖像上選擇一個(gè)位置(例如，中心位置)，并選擇與所選擇位置對應(yīng)的局部類型(左眼或右眼)。超聲圖像顯示設(shè)備基于所指定的位置信息和局部類型，在如圖1C所示的相應(yīng)部分顯示預(yù)先準(zhǔn)備的局部圖像。對于每個(gè)部位準(zhǔn)備多個(gè)類型的局部圖像，這些局部圖像可以由操作者進(jìn)行選擇。例如，由于圖1A的原始圖像中嘴是張開的，可以將嘴的局部圖像改變成如圖1D所示的張開嘴的圖像。
圖2示出了根據(jù)本實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備的示例性結(jié)構(gòu)，該設(shè)備用于產(chǎn)生如圖1A至1D所示的顯示。
如圖2所示，本實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備配備了探測器100、發(fā)送/接收單元101、檢波器單元102、合成單元103、顯示單元104、控制單元105、局部數(shù)據(jù)記錄部分106以及操作部分107。
如此配置的本實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備在控制單元105的控制下按照以下方式操作。
由發(fā)送/接收單元101產(chǎn)生的電脈沖通過探測器100轉(zhuǎn)換成超聲信號(hào)，并照射到身體(未示出)內(nèi)部。發(fā)送/接收單元101對從身體內(nèi)部反射的信號(hào)進(jìn)行接收，檢波器單元102對該信號(hào)進(jìn)行檢測，然后將該信號(hào)輸入到合成單元103中。
具有掃描轉(zhuǎn)換功能的合成單元103產(chǎn)生身體內(nèi)部的目標(biāo)的圖像(超聲診斷圖像)，并將所產(chǎn)生的圖像發(fā)送到顯示單元104，在顯示單元104進(jìn)行顯示。另外，合成單元103還具有將從局部數(shù)據(jù)記錄部分106提取的局部圖像與超聲診斷圖像進(jìn)行合成的功能。當(dāng)操作者通過對操作部分107的操作，在顯示單元104上所顯示的超聲診斷圖像上指定局部位置和局部類型時(shí)，對應(yīng)于所指示的局部類型，調(diào)用記錄在局部數(shù)據(jù)記錄部分106中的局部圖像的數(shù)據(jù)，合成單元103對所調(diào)用的局部圖像與超聲診斷圖像進(jìn)行合成，并在顯示單元104上顯示所合成的圖像。
具體地，合成單元103得到操作者所指定的位置的坐標(biāo)，并將從局部數(shù)據(jù)記錄部分106調(diào)用的局部圖像的數(shù)據(jù)疊加在超聲診斷圖像的坐標(biāo)數(shù)據(jù)上?？梢酝ㄟ^以下方式(1)和(2)或其它任意圖像處理方法執(zhí)行局部圖像在超聲診斷圖像上的疊加。即，(1)局部圖像的數(shù)據(jù)完全覆蓋超聲診斷圖像的相應(yīng)部位中的圖像數(shù)據(jù)，或(2)局部圖像的數(shù)據(jù)疊加在超聲診斷圖像的相應(yīng)部位中的圖像數(shù)據(jù)上，而該圖像數(shù)據(jù)在一定程度上是可見的。
(第二實(shí)施例)圖3A至3E示出了在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備中，將描述性圖像疊加在超聲診斷圖像上的方式的實(shí)例。
圖3A是超聲診斷圖像(原始圖像)。操作者從與如圖3B所示的各個(gè)部位對應(yīng)的預(yù)先準(zhǔn)備的局部圖像中選擇合適的所需要的局部圖像，并將所選擇的局部圖像疊加在原始圖像上。可以將圖3A和3B中的顯示設(shè)置在超聲圖像顯示設(shè)備的一個(gè)分割的屏幕上，或設(shè)置在分別準(zhǔn)備的兩個(gè)顯示屏幕上。另外，不需要同時(shí)顯示所有局部。例如，也可以最初只顯示嘴的局部圖像，然后，將嘴的局部圖像疊加在超聲診斷圖像上之后，再顯示鼻子的局部圖像。優(yōu)選的是，例用鼠標(biāo)或跟蹤球，以拖-放方式執(zhí)行在超聲診斷圖像上疊加局部圖像的操作，這使得操作容易。
圖3C示出了將局部圖像疊加在超聲診斷圖像上的一種狀態(tài)的實(shí)例，其中，原始圖像上的臉部微微傾斜。本實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備允許操作者選擇每一個(gè)局部圖像，并修改其位置和旋轉(zhuǎn)角度?；蛘撸鐖D3D所示，通過分別指定額頭-鼻子-嘴中心-頦尖以及眼睛的位置，也可以校正每個(gè)局部圖像的位置和旋轉(zhuǎn)角度。
例如，為了校正眼睛的局部圖像的顯示角度，計(jì)算出連接由操作者指出的各個(gè)眼睛位置的直線相對于水平線的角度，并且以該角度旋轉(zhuǎn)眼睛的局部圖像。例如，通過計(jì)算連接由操作者分別指出的額頭和頦尖的位置的直線相對于垂直方向的角度，可以得到嘴的角度。當(dāng)胎兒是正面時(shí)，連接額頭-鼻子-嘴中心-頦尖的直線應(yīng)該是一條直線。因此，通過估計(jì)鼻子的高度，可以得到臉部偏離正面的角度。例如，由連接眉毛之間的一點(diǎn)、鼻尖和鼻子下方一點(diǎn)的卷曲線表示鼻子，以相對于連接該眉毛之間的點(diǎn)和該鼻子下方點(diǎn)的線偏離正面的臉部的角度旋轉(zhuǎn)這條卷曲線。
圖3E示出了相對于如上所述的角度和局部圖像的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行校正所得到的圖像的例子。
圖4示出了本實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備的示例性結(jié)構(gòu)，如上所述該設(shè)備對局部圖像進(jìn)行校正。圖4中，用于發(fā)送/接收超聲波和顯示超聲診斷圖像的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)相同(見圖2)，因此相應(yīng)的方框注有相同的參考標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
比較圖2和圖4可知，本實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備配備了傾斜旋轉(zhuǎn)計(jì)算部分108。
在本實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備中，從局部數(shù)據(jù)記錄部分106讀取局部圖像數(shù)據(jù)，并通過傾斜旋轉(zhuǎn)計(jì)算部分108將局部圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示單元104，在顯示單元104對局部圖像進(jìn)行如圖3B的顯示。在將各個(gè)局部圖像從局部數(shù)據(jù)記錄部分106讀取并最初顯示的狀態(tài)下，這些局部圖像既沒傾斜也沒旋轉(zhuǎn)，這表示它們顯示為從正面觀看的圖像。當(dāng)操作者通過操作部分107選擇一個(gè)局部圖像時(shí)，由合成單元103對所選擇的局部圖像和原始圖像進(jìn)行合成，并且將合成圖像顯示在顯示單元104上。然后，如果操作者指出了額頭-鼻子-嘴中心-頦尖，那么傾斜旋轉(zhuǎn)計(jì)算部分108計(jì)算臉部的傾斜和旋轉(zhuǎn)角度，以根據(jù)計(jì)算結(jié)果，對眼睛、鼻子、嘴等局部圖像中的每一個(gè)的傾斜和旋轉(zhuǎn)進(jìn)行校正，并且校正圖像顯示在顯示單元104上。
(第三實(shí)施例)圖5A和5B示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備中圖像顯示方式的實(shí)例。
顯示在圖5A左側(cè)的屏幕51顯示了如第一和第二實(shí)施例中所描述的局部圖像疊加在超聲診斷圖像(原始圖像)上的狀態(tài)。在本實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備中，除屏幕51之外，還提供了如圖5A的右側(cè)所示的另一個(gè)顯示區(qū)域52。當(dāng)操作者向超聲圖像顯示設(shè)備發(fā)出一個(gè)移動(dòng)指令時(shí)，疊加在原始圖像上的局部圖像被提取并被移動(dòng)到所提供的顯示區(qū)域52上，使得它們與屏幕51上的原始圖像并排顯示，如圖5B所示。結(jié)果是，可以產(chǎn)生一個(gè)顯示，在不損壞原始圖像風(fēng)格的情況下使患者容易理解。另外，因?yàn)樽畛跬ㄟ^在原始圖像上疊加來產(chǎn)生局部圖像，所以所產(chǎn)生的局部圖像具有與原始圖像一致的正確位置關(guān)系。當(dāng)將原始圖像和局部圖像并排打印出來時(shí)，患者很容易對她的家人進(jìn)行說明。
如圖5A和5B所示，在不同屏幕上顯示局部圖像的情況下，優(yōu)選的是，為了便于理解要顯示臉部輪廓線。例如，可以由操作者利用定點(diǎn)設(shè)備等畫出臉部輪廓線，或基于超聲診斷圖像的陰影自動(dòng)畫出。
圖6示出了本實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備的示例性結(jié)構(gòu)，該設(shè)備產(chǎn)生如圖5A和5B所示的顯示。
圖6中，用于發(fā)送/接收超聲波和顯示超聲診斷圖像的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同(見圖2)，因此用相同的參考標(biāo)號(hào)標(biāo)注相應(yīng)的方框，并省略其描述。
比較圖2和圖6可知，本實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備配備了第二顯示單元109。當(dāng)操作者通過操作部分107將局部圖像疊加在顯示在第一顯示單元104上的超聲診斷圖像上，然后向操作部分107發(fā)出完成局部圖像的指令時(shí)，合成單元103在控制單元105的控制下只將局部圖像的數(shù)據(jù)發(fā)送至第二顯示單元109，同時(shí)原始圖像顯示在第一顯示單元104上。結(jié)果，局部圖像移動(dòng)到第二顯示單元109，并變得可以在視覺上對原始超聲診斷圖像和局部圖像進(jìn)行比較。
在本實(shí)施例中，這兩個(gè)顯示器分別用于顯示原始超聲診斷圖像和局部圖像。然而，可以將單個(gè)顯示器分成多個(gè)顯示區(qū)域，使得超聲診斷圖像和局部圖像并排顯示。該實(shí)施例也在本發(fā)明的技術(shù)范圍之內(nèi)。
在第一至第三實(shí)施例中示出了一個(gè)實(shí)例，其中，胎兒臉部的局部(眼睛、鼻子和嘴)圖像作為描述性圖像被顯示。然而，局部圖像不限于此，還可以顯示任何身體部位的局部圖像，例如，臉部輪廓、身體輪廓、手和腳。
另外，根據(jù)第一至第三實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備可以配備一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)用于打印將局部圖像加到胎兒的超聲診斷圖像上而得到的圖像。這使得患者可以把疊加了局部圖像的超聲診斷圖像帶回家，以便其家人觀看，等等。另外，除了用于打印的結(jié)構(gòu)之外，超聲圖像顯示設(shè)備還可以具備一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在錄像帶等(模擬數(shù)據(jù)輸出)或相對于光盤等的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出上進(jìn)行記錄。優(yōu)選的是，第三實(shí)施例的超聲圖像顯示設(shè)備以使原始圖像和局部圖像之間容易比較的形式輸出這些圖像。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種超聲圖像顯示設(shè)備，其容易操作，并能夠通過在胎兒圖像上疊加局部圖像提供容易理解的圖像。
權(quán)利要求
1.一種超聲圖像顯示設(shè)備，包括顯示單元，用于顯示胎兒的圖像；局部圖像記錄單元，用于記錄局部圖像；以及圖像合成單元，用于從所述局部圖像記錄單元讀取與操作者在由所述顯示單元顯示的圖像上指出的部位對應(yīng)的局部圖像，并將所讀取的局部圖像疊加在由所述顯示單元顯示的圖像上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲圖像顯示設(shè)備，其中，所述局部圖像記錄單元記錄與至少一個(gè)臉部部位對應(yīng)的多個(gè)類型的局部圖像，作為所述局部圖像，所述設(shè)備還包括選擇操作單元，用于允許操作者選擇由所述局部圖像記錄單元記錄的多個(gè)類型的局部圖像中的任何一個(gè)，其中，將通過所述選擇操作單元選擇的所述局部圖像疊加在所述圖像上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲圖像顯示設(shè)備，還包括校正單元，用于校正所述顯示單元中的所述局部圖像的旋轉(zhuǎn)角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一個(gè)所述的超聲圖像顯示設(shè)備，包括局部圖像顯示單元，用于將通過所述圖像合成單元疊加的多個(gè)所述局部圖像從所述胎兒圖像分離出來，同時(shí)保持所述局部圖像的相對位置關(guān)系，并在與用于顯示所述胎兒圖像的顯示區(qū)域不同的區(qū)域中顯示所述分離的局部圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一個(gè)所述的超聲圖像顯示設(shè)備，包括輸出單元，用于以打印、模擬數(shù)據(jù)輸出和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出中的至少一種形式輸出所述胎兒圖像和疊加在所述圖像上的所述局部圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲圖像顯示設(shè)備，包括輸出單元，用于將所述胎兒圖像和由所述局部圖像顯示單元顯示的所述局部圖像作為分開的圖像輸出，其中，所述輸出單元以打印、模擬數(shù)據(jù)輸出和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出中的至少一種形式進(jìn)行輸出。
全文摘要
提供了一種超聲圖像顯示設(shè)備，其能夠在不需要操作者進(jìn)行復(fù)雜操作的情況下顯示易于受檢者理解的胎兒圖像。該超聲圖像顯示設(shè)備配備了顯示單元104，用于顯示胎兒圖像；局部數(shù)據(jù)記錄部分106，用于記錄局部圖像，以及合成單元103，用于將從局部數(shù)據(jù)記錄部分106讀取的局部圖像疊加到操作者在顯示單元104中顯示的胎兒圖像上指定的部位上。
文檔編號(hào)A61B8/08GK1753644SQ20048000521
公開日2006年3月29日 申請日期2004年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者西垣森緒, 萩原尚 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社