| 【発明の名称】 |
画像ファイリング装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】鈴 木 隆 夫
【氏名】福 喜 多 博
【氏名】萩 原 尚
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| 【要約】 |
【課題】医療用画像診断装置から得られる動画像を入力画像とする画像ファイリング装置において、静止画像を観察中でも、音響信号を同時に聞くことができ、さらに、再生中の音響信号と静止画像の時間的位置関係を把握することができる画像ファイリング装置を提供することを目的とする。
【解決手段】１枚の静止画像を記憶できるフレームメモリ１６と、一定時間分の音響信号を記憶できる音響メモリ１７とを備え、再生画像の静止中に、静止画像と時間的に近い心臓の拍動の整数倍分の音響信号をループ再生させる。また、画像と音響信号の時間的位置関係を示すマーカや音響信号の特性を示す図や記号を静止画像とともに表示する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 医療用の画像診断装置からの動画像と、動画像に同期した音響信号を共に記録し再生する画像ファイリング装置であって、１枚の静止画像を記憶できるフレームメモリと、一定時間分の音響信号を記憶できる音響メモリとを備え、再生画像の静止中に、静止画像と時間的に近い一定時間分の音響信号をループ再生させることを特徴とする画像ファイリング装置。
【請求項２】 前記画像ファイリング装置は、現在再生中の音響信号の波形を、静止画像とともにグラフ表示するための波形グラフ作成部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像ファイリング装置。
【請求項３】 前記画像ファイリング装置は、音響信号のスペクトルを解析するスペクトル解析部を備え、現在再生中の音響信号のスペクトルを、静止画像とともに表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像ファイリング装置。
【請求項４】 前記画像ファイリング装置は、音響信号から心臓の拍動周期を抽出する周期解析部を備え、心臓の拍動の整数倍の時間の音響信号をループ再生させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像ファイリング装置。
【請求項５】 前記画像ファイリング装置において、音響信号のパワーを解析する音響パワー解析部を備え、ループ再生する音響信号のつなぎ目は、心臓の拍動周期中の音響パワーの最も小さいところであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像ファイリング装置。
【請求項６】 前記画像ファイリング装置において、音響信号のスペクトルを解析するスペクトル解析部を備え、ループ再生する音響信号のつなぎ目は、心臓の拍動周期中の音響信号の平均周波数の最も低いところであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像ファイリング装置。
【請求項７】 前記画像ファイリング装置において、ループ再生する音響信号のつなぎ目は、音響信号の終端がフェードアウトし、始端がフェードインし、終端と始端は一定時間重なりあって合成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像ファイリング装置。
【請求項８】 前記画像ファイリング装置は、音響信号から心臓の拍動周期を抽出する周期解析部と、スクロール画像から心臓の周期を抽出する画像周期解析部を備え、再生中の音響信号と静止画像との時間的位置関係を示すマーカ符号を、静止画像とともに表示することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像ファイリング装置。
【請求項９】 前記医療用の画像診断装置は超音波診断装置であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の画像ファイリング装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医療用画像診断装置から得られる動画像および音響信号を入力する画像ファイリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像ファイリング装置は特開平８−１０３４４５号公報または特開平９−１１６８７２号公報に示されたものが知られている。図１５は従来の画像ファイリング装置１０の構成を示す。医療用画像診断装置２は、超音波診断装置や内視鏡装置などであり、動画像を出力する。医療用音響診断装置３は、心音などを生体の情報を音響信号として出力するものであり、ドプラ音を出力する超音波診断装置などもこれに含まれる。画像ファイリング装置１０は、医療用画像診断装置２から送られてくるアナログ画像信号をディジタル化する画像ＡＤ変換部１１と、医療用音響診断装置３から送られてくるアナログ音響信号をディジタル化する音響ＡＤ変換部１２と、ディジタル化した画像および音響データを記録する記録装置１３と、記録された画像データをモニタ５で表示することができるアナログ画像信号に変換する画像ＤＡ変換部１４と、記録された音響データをスピーカ６で再生することができるアナログ音響信号に変換する音響ＤＡ変換部１５から構成される。このような構成により、医療用画像診断装置から得られる動画像および音響信号をファイリングすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の画像ファイリング装置では、音声と画像は同期しており、画像のみを静止させ、静止画像を観察しながら、同時に音響信号を聞くといったことができなかった。
【０００４】本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、静止画像を観察中でも、音響信号を同時に聞くことができ、さらに、再生中の音響信号と静止画像の時間的位置関係を把握することができる、優れた画像ファイリング装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するために、本発明は、医療用の画像診断装置からの動画像と、動画像に同期した音響信号を共に記録し再生する画像ファイリング装置であって、１枚の静止画像を記憶できるフレームメモリと、一定時間分の音響信号を記憶できる音響メモリとを備え、再生画像の静止中に、静止画像と時間的に近い一定時間分の音響信号をループ再生させるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、医療用の画像診断装置からの動画像と、動画像に同期した音響信号を共に記録し再生する画像ファイリング装置であって、１枚の静止画像を記憶できるフレームメモリと、一定時間分の音響信号を記憶できる音響メモリとを備え、再生画像の静止中に、静止画像と時間的に近い一定時間分の音響信号をループ再生させることを特徴とする画像ファイリング装置であり、１枚の静止画像を記憶できるフレームメモリと、一定時間分の音響信号を記憶できる音響メモリとを備えることにより、１枚の静止画像と、その静止画像と時間的に近い一定時間分の音響信号を記憶することができ、フレームメモリに記憶された静止画像をモニタで表示しながら、音響信号をループ再生することができる。
【０００７】請求項２に記載の発明は、前記画像ファイリング装置は、現在再生中の音響信号の波形を、静止画像とともにグラフ表示するための波形グラフ作成部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像ファイリング装置であり、現在再生中の音響信号を、静止画像とともにグラフ表示することにより、血流の乱れを視覚的に見ることができる。請求項３に記載の発明は、前記画像ファイリング装置は、音響信号のスペクトルを解析するスペクトル解析部を備え、現在再生中の音響信号のスペクトルを、静止画像とともに表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像ファイリング装置であり、現在再生中の音響信号の周波数スペクトルを静止画像とともに表示することにより、スペクトルの変化つまり血流速の変化を視覚的に見ることができる。
【０００８】請求項４に記載の発明は、前記画像ファイリング装置は、音響信号から心臓の拍動周期を抽出する周期解析部を備え、心臓の拍動の整数倍の時間の音響信号をループ再生させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像ファイリング装置であり、心臓の拍動の整数倍の時間の音響信号をループ再生することにより、ループ再生する音響信号のつなぎ目で、心臓の拍動周期が不自然になることを防ぐことができる。
【０００９】請求項５に記載の発明は、前記画像ファイリング装置において、音響信号のパワーを解析する音響パワー解析部を備え、ループ再生する音響信号のつなぎ目は、心臓の拍動周期中の音響パワーの最も小さいところであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像ファイリング装置であり、ループ再生する音響信号のつなぎ目を心臓の拍動周期中の音響パワーの最も小さいところとすることにより、ループ再生する音響信号のつなぎ目を目立たなくすることができる。
【００１０】請求項６に記載の発明は、前記画像ファイリング装置において、音響信号のスペクトルを解析するスペクトル解析部を備え、ループ再生する音響信号のつなぎ目は、心臓の拍動周期中の音響信号の平均周波数の最も低いところであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像ファイリング装置であり、ループ再生する音響信号のつなぎ目を心臓の拍動周期中の音響信号の平均周波数の最も低いところとすることにより、ループ再生する音響信号のつなぎ目を目立たなくすることができる。
【００１１】請求項７に記載の発明は、前記画像ファイリング装置において、ループ再生する音響信号のつなぎ目は、音響信号の終端がフェードアウトし、始端がフェードインし、終端と始端は一定時間重なりあって合成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像ファイリング装置であり、ループ再生する音響信号のつなぎ目を、音響信号の終端がフェードアウトし、始端がフェードインし、終端と始端は一定時間重なり合成することにより、ループ再生する音響信号のつなぎ目を目立たなくすることができる。
【００１２】請求項８に記載の発明は、前記画像ファイリング装置は、音響信号から心臓の拍動周期を抽出する周期解析部と、スクロール画像から心臓の周期を抽出する画像周期解析部を備え、再生中の音響信号と静止画像との時間的位置関係を示すマーカ符号を、静止画像とともに表示することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像ファイリング装置であり、再生中の音響信号と静止画像との時間的位置関係を示すマーカ符号を、静止画像とともに表示することにより、静止画像と音響信号の時間的位置関係を容易に把握することができる。
【００１３】請求項９に記載の発明は、前記医療用の画像診断装置は超音波診断装置であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の画像ファイリング装置である。
【００１４】以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
（実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１のよる画像ファイリング装置の構成を示す。本実施の形態では医療用画像診断装置は超音波診断装置として説明する。画像ファイリング装置１０は、超音波診断装置１から送られてくるアナログ画像信号をディジタル化する画像ＡＤ変換部１１と、アナログ音響信号をディジタル化する音響ＡＤ変換部１２と、ディジタル化した画像および音響データを記録する記録装置１３と、記録された画像データをモニタ５で表示することができるアナログ画像信号に変換する画像ＤＡ変換部１４と、記録された音響データをスピーカ６で再生することができるアナログ音響信号に変換する音響ＤＡ変換部１５と、１枚の静止画像を記憶できるフレームメモリ１６と、一定時間分の音響信号を記憶できる音響メモリ１７と、スイッチ１８、１９、２０、２１と、制御部２２と、静止キーなどが配置された操作卓２３から構成される。
【００１５】以上のように構成された画像ファイリング装置の動作を説明する。まず、通常速度の再生時には、スイッチ１８と１９はオン状態、スイッチ２０と２１は、ｂ側である。これにより、再生された画像はモニタ５に出力されると同時にフレームメモリ１６に記憶され、再生された音響信号はスピーカ６に出力されると同時に音響メモリ１７に一定時間分、先入れ先出し方式で記憶される。
【００１６】次に、静止キーが押された場合には、制御部２２は、スイッチ１８と１９をオフ状態、スイッチ２０と２１をａ側とする。これにより、モニタ５に表示される画像はフレームメモリ１６に記憶された静止画像、スピーカ６から出力される音響信号は音響メモリ１７に記憶された音響信号となる。
【００１７】以上のように、本実施の形態１によれば、フレームメモリに記憶された静止画像をモニタに表示しながら、音響信号をループ再生することができる。
【００１８】（実施の形態２）図２は本発明の実施の形態２のよる画像ファイリング装置の構成を示す。なお、実施の形態１と同一の機能、動作をする個所は同一の符号を付し、説明を省略する。波形グラフ作成部２５は音響メモリ１７に記憶された音響信号の波形を視覚的に見ることができるグラフ形式に変換する。画像合成部２４は波形グラフ作成部２５で作られた音響信号の波形グラフとフレームメモリ１６に記憶された静止画像を合成する。
【００１９】以上のように構成された画像ファイリング装置の動作を説明する。通常速度の再生時の動作は実施の形態１と同様である。静止キーが押された場合には、制御部は実施の形態１と同様なスイッチ操作を行なうと同時に、波形グラフ作成部２５は音響メモリ１７に記憶されている音響信号から波形グラフを作成し、画像合成部２４はフレームメモリ１６に記憶されている画像と波形グラフを合成する。このようにして合成された画像をモニタ５に表示すると同時に音響メモリ１７に記憶された音響信号をループ再生する。
【００２０】図３はこのようにして作られたモニタ画面を示し、静止画像のＢモード画像５２と音響信号の波形５８が同一画面に表示される。これにより、静止画像と音響信号、音響信号を波形を同時に観察することができる。
【００２１】（実施の形態３）図４は本発明の実施の形態３のよる画像ファイリング装置の構成を示す。なお、実施の形態１と同一の機能、動作をする個所は同一の符号を付し、説明を省略する。スペクトル解析部２６は再生中の音響信号のスペクトルを解析し、再生音響信号のその時相でのスペクトルをスペクトル図を作成する。画像合成部２４はスペクトル解析部２６で作られた音響信号のスペクトル図とフレームメモリ１６に記憶された静止画像を合成する。
【００２２】以上のように構成された画像ファイリング装置の動作を説明する。通常速度の再生時の動作は実施の形態１と同様である。静止キーが押された場合には、制御部は実施の形態１と同様にスイッチ操作を行ない、フレームメモリ１６に記憶されている静止画像をモニタ５に出力し、音響メモリ１７に記憶されている音響信号をループ再生する。スペクトル解析部２６は再生中の音響信号のスペクトルを随時解析してスペクトル図を作り、画像合成部２４は、スペクトル図とフレームメモリ１６に記憶された静止画像を合成する。
【００２３】図５はこのようにして作られたモニタ画面を示す。静止画像のＢモード画像５２と音響信号のスペクトル５７が同一画面に表示される。スペクトル５７は再生音響信号により時々刻々変化する。これにより、静止画像と音響信号、音響信号のスペクトルを同時に観察することができる。
【００２４】（実施の形態４）図６は、本発明の実施の形態４のよる画像ファイリング装置の構成を示す。なお、実施の形態１と同一の機能、動作をする個所は同一の符号を付し、説明を省略する。音響信号は心臓の拍動を１周期として周期的である。音響周期解析部２７は音響メモリ１７に記憶された音響信号を解析し、心臓の拍動に相当する周期を算出する。音響パワー解析部２９は音響メモリ１７に記憶された音響信号のパワーを測定する。音響再生制御部２８は音響周期解析部で求められた周期と、音響パワー解析部２９で測定された音響パワーをもとにループ再生区間を決定し、その区間をループ再生させる。つなぎ目処理部３１はループ再生の始端と終端を処理し、目立たないように終端と始端をつなげる。
【００２５】以上のように構成された画像ファイリング装置の動作を説明する。通常速度の再生時の動作は実施の形態１と同様である。静止キーが押された場合には、制御部は実施の形態１と同様にスイッチ操作を行なう。音響再生制御部２８は音響周期解析部２７で求められた周期の整数倍の長さの区間で、始端と終端の音響パワーがともに小さい区間をループ再生区間として設定する。
【００２６】図７は音響信号と音響再生制御部２８で決定された再生区間を示す。区間αが音響再生制御部２８によって決定したループ再生区間であり、心拍３周期分をループ再生区間としている。このようにして決定したループ再生区間をループ再生すると同時に、フレームメモリ１６に記憶した画像をモニタ５に表示する。ループ再生中つなぎ目処理部３１では、ループ再生の始端と終端を図１０のように、やや長く取り、始端をフェードイン、終端をフェードアウトさせ、始端と終端が一致する位置でこれらを合成する。これらにより、ループ再生のつなぎ目で、音響信号の心拍が早くなったり遅くなったりするといった不自然になることを防ぐことができるとともに、血流の総量が少ないところをつなぎ目とすることができ、音響信号のループのつなぎ目を目立たなくすることができる。
【００２７】（実施の形態５）図８は本発明の実施の形態５のよる画像ファイリング装置の構成を示す。なお、実施の形態１と同一の機能、動作をする個所は同一の符号を付し、説明を省略する。音響信号は心臓の拍動を１周期として周期的である。音響周期解析部２７は音響メモリ１７に記憶された音響信号を解析し、心臓の拍動に相当する周期を算出する。スペクトル解析部２６は音響メモリ１７に記憶された音響信号のスペクトルを測定する。音響再生制御部２８は音響周期解析部で求められた周期と、スペクトル解析部２６で測定されたスペクトルをもとにループ再生区間を決定し、その区間をループ再生させる。つなぎ目処理部３１はループ再生の始端と終端を処理し、目立たないように終端と始端をつなげる。
【００２８】以上のように構成された画像ファイリング装置の動作を説明する。通常速度の再生時の動作は実施の形態１と同様である。静止キーが押された場合には、制御部は実施の形態１と同様にスイッチ操作を行なう。音響再生制御部２８は音響周期解析部２７で求められた周期の整数倍の長さの区間で、始端と終端のスペクトルの平均周波数がともに小さい区間をループ再生区間として設定する。
【００２９】図９は音響信号と音響再生制御部２８で決定された再生区間を示す。区間βが音響再生制御部２８によって決定したループ再生区間であり、心拍３周期分をループ再生区間としている。このようにして決定したループ再生区間をループ再生すると同時に、フレームメモリ１６に記憶した画像をモニタ５に表示する。ループ再生中つなぎ目処理部３１では、ループ再生の始端と終端を図１０のように、やや長く取り、始端をフェードイン、終端をフェードアウトさせ、始端と終端が一致する位置でこれらを合成して出力する。これらにより、ループ再生のつなぎ目で、音響信号の心拍が早くなったり遅くなったりするといった不自然になることを防ぐことができるとともに、血流の速度が遅いところをつなぎ目とすることができ、音響信号のループのつなぎ目を目立たなくすることができる。
【００３０】（実施の形態６）図１１は本発明の実施の形態６のよる画像ファイリング装置の構成を示す。なお、実施の形態１と同一の機能、動作をする個所は同一の符号を付し、説明を省略する。音響周期解析部２７は音響メモリ１７に記憶された音響信号を解析し、心臓の拍動に相当する音響信号の繰り返し周期を算出する。音響再生制御部２８は実施の形態４または５と同様にループ再生区間を決定し、ループ再生を制御する。画像周期解析部３２はフレームメモリ１６に記憶された画像がドプラモード画像のようなスクロール画像かどうかを判別し、スクロール画像のときは画像を解析し、心臓の拍動に相当するスクロール画像の繰り返し周期を算出する。マーカ作成部３３は、音響周期解析部２７で求められた音響信号の周期と画像周期解析部３２で求められたスクロール画像の周期から、画像上の長さと時間の関係を求め、音響再生制御部２８で決定したループ再生区間の始端と終端に相当する画像上の位置のマーカを作成する。画像合成部２４はフレームメモリ１６に記憶された静止画像と、マーカ作成部３３で作られたマーカ符号を合成する。
【００３１】以上のように構成された画像ファイリング装置の動作を説明する。通常速度の再生時の動作は実施の形態１と同様である。静止キーが押された場合には、制御部は実施の形態１と同様にスイッチ操作を行なう。
【００３２】フレームメモリ１６に記憶された静止画像がＢモード画像のような非スクロール画像の場合には、マーカ作成部３３は、音響周期解析部２７で求められた音響信号の周期と音響制御部２８で決定したループ再生区間から、音響メモリ１７に記憶されている音響信号を示すマーカと、ループ再生させる始端を示すマーカ５３、終端を示すマーカ５４、さらにＢモード画像の時間的位置を示すマーカ５６を作る。Ｂモード画像と音響信号は同時に記録されているため、Ｂモード画像の時間的位置は音響メモリ１７に記憶されている音響信号の終端と一致する。
【００３３】図１２はこのようにして作られたモニタ画面を示す。静止画像のＢモード画像５２と、マーカ作成部３３で作られた始端マーカ５３、終端マーカ５４、再生位置マーカ５６、Ｂモード画像マーカ５６が同一画面に表示される。音響信号の再生位置を示すマーカ５５は音響信号の再生にしたがって右に移動する。
【００３４】静止画像がドプラモード画像のようなスクロール画像の場合には、横軸が時間軸であり、図１３に示すように音響信号の時相と１対１で対応する。音響周期解析部２７は音響メモリ１７に記憶された音響信号の繰り返し周期を、画像周期解析部３２はフレームメモリ１６に記憶されたスクロール画像の繰り返し周期を算出する。音響信号と画像は同時に記録されるため、音響メモリ１７に記憶された音響信号の終端とフレームメモリ１６に記憶されたスクロール画像の右端の時相は一致している。マーカ作成部３３は、これらからループ再生する音響信号の始端と終端の時相に相当するドプラモード画像の位置にマーカを作成する。
【００３５】図１４はこのようにして作られたモニタ画面を示す。静止画像のドプラモード画像５１とマーカ作成部３３で作られた始端マーカ５３、終端マーカ５４、再生位置マーカ５５が同一画面に表示される。音響信号の再生位置を示すマーカ５５は音響信号の再生にしたがって右に移動する。これにより、静止画像と音響信号、静止画像と音響信号の時間的位置関係、音響信号の再生状況を同時に観察することができる。
【００３６】なお、本発明におけるモニタ画面は、本発明の実施の形態に示したものに限るものではなく、各波形やマーカ、記号の組み合わせによりさまざまな画面構成が考えられるほか、メニュー形式でそれらを選択できるようにすることもできる。さらに、本発明では画像信号と音響信号が同期されていれば超音波画像と血流ドプラ音響信号に限るものではなく、内視鏡画像と医師の診断音声などあらゆる医療画像と医療音響信号への応用が可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、静止画像を観察中でも、静止画像と時間的に近い音響信号を同時に聞くことができ、さらに、再生中の音響信号と静止画像の時間的位置関係、音響信号の特性などを同時に観察することができ、医師の手間を大幅に簡略化し、より詳細な診断を行なうことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年９月２９日（１９９８．９．２９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２６９２
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵合 正博
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１０２５１１（Ｐ２０００−１０２５１１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年４月１１日（２０００．４．１１） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２７６２５５ |
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