超声波诊断装置及超声波诊断装置的控制方法与流程

本发明涉及一种将插入件所要插入的受检体的血管显示于超声波图像上的超声波诊断装置及该超声波诊断装置的控制方法。

背景技术

一直以来，作为获得受检体内部的图像的装置，已知有一种超声波诊断装置。超声波诊断装置通常具备具有排列多个超声波振子而成的振子阵列的超声波探头。在使该超声波探头接触受检体的体表表面的状态下，从振子阵列朝向受检体内发送超声波束，并由振子阵列接收来自受检体的超声波回波来获取与超声波回波对应的电信号。而且，超声波诊断装置对得到的电信号进行电处理来生成针对受检体的该部位的超声波图像。

已知有使用超声波诊断装置观察受检体内的同时向受检体的血管插入所谓穿刺针及导管等插入件的手工操作。在实施此类手工操作时，通常，医生及护士等使用者利用专利文献1中记载的能够计测超声波图像内的任意两点之间的距离的超声波诊断装置，事先手动计测受检体的血管的直径及距受检体的体表表面的深度，并根据该计测结果判断能否将欲插入到受检体的插入件插入到受检体的血管。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-269018号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术课题

利用专利文献1中公开的超声波诊断装置计测受检体的血管的直径及深度，并根据该计测结果判断能否将欲插入到受检体的插入件插入到受检体的血管这一过程在多数情况下对使用者来说工序多且烦杂。并且，根据受检体中的血管的位置及插入件的种类，通过使插入件相对于受检体适当倾斜，有时首次就能够将插入件插入到受检体内的血管，尤其，熟练度低的使用者有时难以准确地判断哪一插入件是能够插入到受检体的血管的插入件。而且，根据进行超声波诊断的国家、医院及门诊等场所，所推荐的插入件的种类、将插入件插入到受检体时所推荐的插入件的倾斜角度等不同的情况较多，使用者有时难以判断欲插入到受检体的插入件能否插入到血管。

本发明为了解决此类现有问题点而完成，其目的在于提供一种使用者容易掌握欲插入到受检体的插入件能否插入到受检体的血管的情况的超声波诊断装置及超声波诊断装置的控制方法。

用于解决技术课题的手段

为了实现上述目的，本发明所涉及的超声波诊断装置将插入件所要插入的受检体的血管显示于超声波图像上，其特征在于，具备：振子阵列；图像化部，使得从振子阵列朝向受检体发送超声波束且接收基于受检体的超声波回波来获取超声波图像；显示装置，显示由图像化部获取的超声波图像；规格信息获取部，获取包括与至少一种血管用插入件相关的规格的规格信息；种类确定部，确定欲插入到受检体的血管的插入件的种类；血管提取部，通过分析由图像化部获取的超声波图像来提取血管；插入可否判定部，根据由规格信息获取部获取的规格信息和由种类确定部确定的插入件的种类，判定可否将插入件插入到由血管提取部提取的血管；及通知部，通知基于插入可否判定部的判定结果。

超声波诊断装置具备：输入装置，供使用者进行输入操作；及种类接收部，接收根据由规格信息获取部获取的规格信息中包括的至少一种血管用插入件，由使用者通过输入装置选择的一种血管用插入件，种类确定部能够根据由种类接收部接收的一种血管用插入件来确定插入件的种类。

此时，优选将由规格信息获取部获取的规格信息及由种类确定部确定的插入件的种类显示于显示装置。

而且，优选使用者能够通过输入装置修改由规格信息获取部获取的规格信息及由种类确定部确定的插入件的种类。

或者，超声波诊断装置还能够具备从插入件所附带的种类信息保持件读取种类信息的种类信息读取器，种类确定部根据由种类信息读取器读取的种类信息来确定插入件的种类。

或者，超声波诊断装置还能够具备：摄像机部，通过拍摄插入件来获取插入件的图像；及插入件识别部，根据由摄像机部获取的插入件的图像来识别插入件，种类确定部根据由插入件识别部识别的插入件来确定插入件的种类。

或者，超声波诊断装置还能够具备根据由图像化部获取的超声波图像来识别插入件的插入件识别部，种类确定部根据由插入件识别部识别的插入件来确定插入件的种类。

并且，优选将由规格信息获取部获取的规格信息及由种类确定部确定的插入件的种类显示于显示装置。

此时，优选具备供使用者进行输入操作的输入装置，使用者能够通过输入装置修改由规格信息获取部获取的规格信息及由种类确定部确定的插入件的种类。

并且，优选通知部将由插入可否判定部判定为能够插入插入件的血管强调显示于显示装置。

此时，插入件具有根据规格信息标注的颜色代码，通知部能够通过与插入件的颜色代码相同的颜色强调显示血管。

并且，超声波图像包括由血管提取部提取的多个血管，插入可否判定部能够判定可否将各插入件插入到多个血管，通知部能够在多个血管中对由插入可否判定部判定为能够插入插入件的血管与判定为无法插入插入件的血管进行区分来显示于显示装置。

此时，超声波图像具备通过分析由图像化部获取的超声波图像来计算插入件的插入角度的插入角度计算部，插入可否判定部能够根据由插入角度计算部计算的插入角度来判定可否将各插入件插入到多个血管，通知部能够在多个血管中将由插入可否判定部判定为能够插入插入件的血管强调显示于显示装置。

并且，具备保存多个规格信息的规格信息保存用存储器，规格信息获取部能够在规格信息保存用存储器中保存的多个规格信息中获取一个规格信息。

并且，超声波诊断装置能够通过网络与外部的服务器连接，规格信息获取部能够通过服务器获取规格信息。

此时，超声波诊断装置具备计测超声波诊断装置的位置信息的GPS传感器，规格信息获取部能够获取与由GPS传感器计测的位置信息对应的规格信息。

本发明所涉及的超声波诊断装置的控制方法是将插入件所要插入的受检体的血管显示于超声波图像上的超声波诊断装置的控制方法，该超声波诊断装置的控制方法的特征在于，进行如下处理：使得从振子阵列朝向受检体发送超声波束且接收基于受检体的超声波回波来获取超声波图像；显示所获取的超声波图像；获取包括与至少一种血管用插入件相关的规格的规格信息；确定欲插入到受检体的血管的插入件的种类；通过分析所获取的超声波图像来提取血管；及根据所获取的规格信息和所确定的插入件的种类来判定可否将插入件插入到所提取的血管，并通知判定结果。

发明效果

根据本发明，超声波诊断装置具备：规格信息获取部，获取包括与至少一种血管用插入件相关的规格的规格信息；种类确定部，确定欲插入到受检体的血管的插入件的种类；血管提取部，通过分析由图像化部获取的超声波图像来提取血管；插入可否判定部，根据由规格信息获取部获取的规格信息和由种类确定部确定的插入件的种类，判定可否将插入件插入到由血管提取部提取的血管；及通知部，通知基于插入可否判定部的判定结果，因此使用者能够容易掌握能否将欲插入到受检体的插入件插入到受检体的血管。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。

图2是表示本发明的第1实施方式中的收发电路的内部结构的框图。

图3是表示本发明的第1实施方式中的图像生成部的内部结构的框图。

图4是示意性示出本发明的第1实施方式中描绘出血管的超声波图像的例子的图。

图5是表示本发明的第1实施方式中的规格信息的例子的图。

图6是表示本发明的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的动作的流程图。

图7是示意性示出本发明的第1实施方式中在受检体的体表表面涂布了凝胶层时的超声波图像的例子的图。

图8是表示本发明的第2实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。

图9是表示本发明的第3实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。

图10是表示本发明的第4实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。

图11是示意性示出本发明的第4实施方式中描绘出血管及插入件的超声波图像的例子的图。

图12是表示本发明的第5实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。

图13是表示本发明的第6实施方式所涉及的超声波诊断装置及通过网络与超声波诊断装置连接的服务器的图。

图14是表示本发明的第6实施方式的变形例所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。

以下记载的构成要件的说明是根据本发明的代表性实施方式进行的，但本发明并不限定于这种实施方式。

另外，在本说明书中使用“～”表示的数值范围表示包括“～”的前后记载的数值作为下限值及上限值的范围。

在本说明书中，“同一”、“相同”包括技术领域中通常允许的误差范围。

第1实施方式

图1中示出本发明的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置1的结构。超声波诊断装置1具备振子阵列2，在振子阵列2上依次连接有收发电路3、图像生成部4、显示控制部6及显示装置7。在此，由收发电路3及图像生成部4构成图像化部5。并且，在图像生成部4上连接有血管提取部8。并且，超声波诊断装置1具备规格信息保存用存储器9，在规格信息保存用存储器9上连接有规格信息获取部10。并且，超声波诊断装置1具备种类确定部11。规格信息获取部10及种类确定部11与显示控制部6连接。并且，血管提取部8、规格信息获取部10及种类确定部11与插入可否判定部12连接，插入可否判定部12与通知部13连接。并且，通知部13与显示控制部6连接。

并且，在收发电路3、图像生成部4、显示控制部6、血管提取部8、规格信息获取部10、种类确定部11、插入可否判定部12及通知部13上连接有装置控制部14。并且，装置控制部14上连接有输入装置15、种类接收部16及存储部17。输入装置15与种类接收部16连接。并且，装置控制部14与存储部17彼此连接成能够进行双向的信息交换。

并且，振子阵列2及收发电路3包括在超声波探头21中。并且，由图像生成部4、显示控制部6、血管提取部8、规格信息获取部10、种类确定部11、插入可否判定部12及通知部13构成用于超声波诊断装置1的处理器22。

图1所示的超声波探头21的振子阵列2具有一维或二维排列的多个振子。这些振子分别根据从收发电路3供给的驱动信号来发送超声波，并且接收来自受检体的超声波回波来输出基于超声波回波的信号。各振子例如通过在包括以PZT(Lead Zirconate Titanate：锆钛酸铅)为代表的压电陶瓷、以PVDF(Poly Vinylidene Di Fluoride：聚偏二氟乙烯)为代表的高分子压电元件及以PMN-PT(Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate：铌镁酸铅-钛酸铅固溶体)为代表的压电单晶等压电体的两端形成电极来构成。

收发电路3在装置控制部14的控制下，根据从振子阵列2发送超声波且由振子阵列2获取的接收信号生成声线信号。如图2所示，收发电路3具有与振子阵列2连接的脉冲发生器23和从振子阵列2依次串联连接的放大部24、AD(Analog Digital：模拟数字)转换部25、波束形成器26。

脉冲发生器23例如包括多个脉冲发生器，并且根据发送延迟模式来调节延迟量而向多个振子供给各自的驱动信号，以使从振子阵列2的多个振子发送的超声波形成超声波束，该发送延迟模式根据来自装置控制部14的控制信号来选择。如此，若对振子阵列2的振子的电极施加脉冲状或连续波状的电压，则压电体伸缩，从各振子产生脉冲状或连续波状的超声波，并由这些超声波的合成波形成超声波束。

所发送的超声波束例如在受检体的部位等对象处反射，并朝向超声波探头21的振子阵列2传播。构成振子阵列2的各振子将如此朝向振子阵列2传播的超声波回波通过接收传播的超声波回波而进行伸缩，由此产生作为电信号的接收信号，并将这些接收信号输出至放大部24。

放大部24放大从构成振子阵列2的各振子输入的信号，并向AD转换部25发送放大后的信号。AD转换部25将从放大部24发送过来的信号转换为数字接收数据，并向波束形成器26发送这些接收数据。波束形成器26通过根据音速或音速的分布对由AD转换部25转换的各接收数据提供各自的延迟并将它们相加来进行所谓的接收聚焦处理，该音速或音速的分布根据接收延迟模式来设定，该接收延迟模式根据来自装置控制部14的控制信号来选择。通过该接收聚焦处理来获取整相相加由AD转换部25转换的各接收数据而得且缩小了超声波回波的焦点的声线信号。

如图3所示，图像生成部4具有信号处理部27、DSC(Digital Scan Converter：数字扫描转换器)28及图像处理部29依次串联连接而成的结构。

信号处理部27在根据超声波的反射位置的深度，对由收发电路3的波束形成器26生成的接收数据实施由距离引起的衰减的校正之后，实施包络检波处理，由此生成与受检体内的组织相关的断层图像信息即B模式图像信号。

DSC28将由信号处理部27生成的B模式图像信号转换(光栅转换)为遵循一般电视信号的扫描方式的图像信号。

图像处理部29在对从DSC28输入的B模式图像信号实施灰度处理等各种所需图像处理之后，向显示控制部6及血管提取部8输出B模式图像信号。以下，将由图像处理部29实施了图像处理的B模式图像信号简称为超声波图像。

例如，如图4所示，血管提取部8通过分析由图像生成部4生成的超声波图像，提取包括在超声波图像U中的血管区域B。在此，血管提取部8能够利用公知的算法提取超声波图像U内的血管区域B。例如，血管提取部8将预先存储血管B的典型的图案数据作为模板，一边用模板在超声波图像U内进行搜索，一边计算相对于图案数据的相似度，并能够视为在相似度为阈值以上且最大的位置存在血管B。

并且，除简单的模板匹配以外，相似度的计算例如还能够使用Csurka et al.:Visual Categorization with Bags of Keypoints,Proc.of ECCV Workshop on Statistical Learning in Computer Vision,pp.59-74(2004)中记载的机器学习方法或Krizhevsk et al.:ImageNet Classification with Deep Convolutional Neural Networks,Advances in Neural Information Processing Systems 25,pp.1106-1114(2012)中记载的利用深度学习的通用图像识别方法等。

并且，如图4所示，通过分析超声波图像U，血管提取部8能够计测所提取的血管B的直径H及血管B的深度即从受检体的体表表面到血管B的距离D。在此，例如，血管提取部8能够计测超声波图像U的深度方向上的血管B的宽度作为血管B的直径H。并且，血管提取部8能够计测从超声波图像U的上端部到血管B的最短距离作为从受检体的体表表面到血管B的距离D。

通常，已知有使用超声波诊断装置观察受检体内的同时向受检体的血管内插入所谓穿刺针及导管等插入件的手工操作。在此类手工操作中使用的血管用插入件存在很多种，例如，所推荐的血管用插入件的种类有时根据国家、医院及门诊等场所而不同。

规格信息保存用存储器9保存有包括和与国家、医院及门诊等各场所对应的多种血管用插入件相关的规格的多个规格信息。在此，血管用插入件的规格表示血管用插入件的特征，例如，能够包括血管用插入件的种类、外径、长度、所谓的颜色代码、连接器形状、血管用插入件的用途等。并且，例如，如图5所示，规格信息是指汇总了血管用插入件的规格的表，包括与至少一种血管用插入件相关的规格。

在图5所示的例子中，示出了与作为血管用插入件的注射针相关的规格信息L，作为包括在规格信息L中的规格，示出了种类、外径、长度、颜色代码、连接器形状、用途，作为注射针的种类，示出了N1、N2、N3……。并且，颜色代码通常标注于穿刺针及导管等，根据血管用插入件的每个用途，具有与血管用插入件的外径对应的颜色。血管用插入件的用途及外径与颜色代码的对应关系有时根据国家等而不同。并且，例如，用途包括所谓末梢静脉导管(PIVC：Peripherally Intravenous Catheter)用、中心静脉导管(CVC：Central Venous Catheter)用、神经阻断用等用途。

规格信息获取部10在规格信息保存用存储器9中保存的多个规格信息L中获取一个规格信息L。例如，根据通过输入装置15进行的使用者的输入操作，选择在规格信息保存用存储器9中保存的多个规格信息L中的1个，由此规格信息获取部10能够获取使用者所选择的规格信息L。

输入装置15供操作者进行输入操作，可以构成为具备键盘、鼠标、轨迹球、触控板及触摸面板等。

种类接收部16接收根据由规格信息获取部10获取的规格信息L中包括的至少一种血管用插入件，由使用者通过输入装置15选择的一种血管用插入件。

种类确定部11确定欲插入到受检体的血管B的插入件的种类。例如，种类确定部11能够确定根据通过输入装置15进行的使用者的输入操作由种类接收部16接收的一种血管用插入件作为欲插入到受检体的血管B的插入件的种类。

插入可否判定部12根据由规格信息获取部10获取的规格信息L和由种类确定部11确定的插入件的种类来判定可否将插入件插入到由血管提取部8提取的血管B。例如，插入可否判定部12参考规格信息L来获取由种类确定部11确定的插入件的长度，在所获取的插入件的长度是由血管提取部8计测的从受检体的体表表面到血管B的距离D以下时，能够判定为使用者欲插入到受检体的插入件无法插入到受检体的血管B。

并且，所获取的插入件的长度大于由血管提取部8计测的从受检体的体表表面到血管B的距离D时，插入可否判定部12能够判定为能够将使用者欲插入到受检体的插入件插入到受检体的血管B，但通常，将穿刺针及导管等的插入件插入到受检体时，以插入件相对于受检体的体表表面倾斜的状态，将插入件插入到受检体的情况较多，此时的插入件的插入角度根据国家、医院及门诊等场所确定的情况较多。

因此，在所推荐的血管用插入件的插入角度包括在规格信息L中时，插入可否判定部12例如能够假设插入件以所推荐的插入角度插入到受检体来推断插入件是否会到达血管B。此时，例如，插入可否判定部12参考规格信息L来获取由种类确定部11确定的插入件的长度，根据由血管提取部8计测的血管B的从受检体的体表表面到血管B的距离D和所获取的插入件的长度，推断在假设插入件以所推荐的插入角度插入到受检体时插入件是否会到达血管B。并且，插入可否判定部12能够在推断为插入件到达血管B时，判定为插入件能够插入到血管B，在推断为插入件无法到达血管B时，判定为插入件无法插入到血管B。

并且，例如，插入可否判定部12通过考虑由血管提取部8计测的血管B的直径H和由种类确定部11确定的插入件的外径之间的关系，还能够判定插入件能否插入到血管B。此时，插入可否判定部12能够在插入件的外径与血管B的直径之比大于阈值时，判断为插入件的外径相对于血管B的直径而言过大，即使判断为插入件到达血管B，也判定为插入件无法插入到血管B。并且，插入可否判定部12能够在推断为插入件到达血管B且插入件的外径与血管B的直径之比为阈值以下时，判定为插入件能够插入到血管B。

通知部13向使用者通知基于插入可否判定部12的判定结果。例如，通知部13通过将表示插入件能够插入到血管B的消息或表示插入件无法插入到血管B的消息显示于显示装置7，能够向使用者通知基于插入可否判定部12的判定结果。

显示控制部6在装置控制部14的控制下，对由图像生成部4生成的超声波图像U、由规格信息获取部10获取的规格信息L、由种类确定部11确定的插入件的种类、表示通知部13向使用者发出的通知的信息等实施规定处理，并将这些显示于显示装置7。

显示装置7在显示控制部6的控制下，显示由图像生成部4生成的超声波图像U、由规格信息获取部10获取的规格信息L、由种类确定部11确定的插入件的种类、表示通知部13向使用者发出的通知的信息等，例如，包括LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)、有机EL显示器(Organic Electroluminescence Display)等显示装置。

装置控制部14根据预先存储的控制程序等，进行超声波诊断装置1的各部的控制。

存储部17存储超声波诊断装置1的控制程序等，可以使用闪存、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态驱动器)、FD(Flexible Disc：软盘)、MO光盘(Magneto-Optical disc：磁光盘)、MT(Magnetic Tape：磁带)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、CD(Compact Disc：压缩光盘)、DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能光盘)、SD卡(Secure Digital card：安全数字卡)、USB存储器(Universal Serial Bus memory：通用串行总线存储器)等记录介质或服务器等。

另外，具有图像生成部4、显示控制部6、血管提取部8、规格信息获取部10、种类确定部11、插入可否判定部12、通知部13及装置控制部14的处理器22由CPU(Central Processing Unit：中央处理装置)及用于使CPU进行各种处理的控制程序构成，但也可以使用FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)、其他IC(Integrated Circuit：集成电路)来构成，或者也可以组合它们来构成。

并且，处理器22的图像生成部4、显示控制部6、血管提取部8、规格信息获取部10、种类确定部11、插入可否判定部12、通知部13及装置控制部14还能够通过将一部分或者整体整合在1个CPU等来构成。

以下，使用图6所示的流程图对第1实施方式的超声波诊断装置1的操作进行详细说明。

首先，在步骤S1中，规格信息获取部10在规格信息保存用存储器9中保存的图4所示的多个规格信息L中获取一个规格信息L。此时，例如，将输入由使用者通过输入装置15选择规格信息L为主旨的命令作为触发器，将规格信息保存用存储器9中保存的多个规格信息L显示于显示装置7，使用者能够在显示于显示装置7的多个规格信息L中选择一个规格信息L。如此，规格信息获取部10能够获取由使用者选择的规格信息L。

在将插入件插入到受检体的手工操作中，所推荐的插入件有时会根据国家、医院、门诊等场所而不同，因此通过如此获得一个规格信息L，使用者能够确定与进行超声波诊断的国家、医院、门诊等场所对应的插入件。

接着，步骤S2中，种类确定部11根据在步骤S1中获取的规格信息L来确定使用者欲插入到受检体的插入件。例如，在步骤S1中获取的规格信息L包括多个种类的血管插入件的规格时，在规格信息L中包括的多个种类的血管用插入件中，使用者通过输入装置15选择一种血管用插入件，若由种类接收部16接收使用者所选择的一个血管用插入件，则种类确定部11能够确定由种类接收部16接收的血管用插入件作为使用者欲插入到受检体的插入件。此时，例如，在步骤S1中获取的规格信息L显示于显示装置7，使用者能够通过输入装置15选择显示于显示装置7的规格信息L中包括的多个血管用插入件中的一个。并且，种类确定部11将所确定的插入件的种类显示于显示装置7。

并且，例如，在步骤S1中获取的规格信息L仅包括一种血管用插入件的规格时，使用者通过输入装置15选择包括在规格信息L中的一种血管用插入件，由种类接收部16接收使用者所选择的一种血管用插入件。种类确定部11能够确定由种类确定部16接收的血管用插入件作为使用者欲插入到受检体的插入件。

在步骤S3中，生成至少拍摄有受检体的血管B的超声波图像U，并将所生成的超声波图像U显示于显示装置7。此时，首先，使用者将超声波探头21接触于受检体的体表表面上，按照来自收发电路3的脉冲发生器23的驱动信号，从振子阵列2的多个振子向受检体内发送超声波束，将接收了来自受检体的超声波回波的各振子向收发电路3的放大部24输出接收信号。接收信号通过放大部24被放大，并由AD转换部25进行AD转换之后，通过波束成形器26进行整相相加，由此生成声线信号。该声线信号在图像生成部4中由信号处理部27对其实施包络检波处理而成为B模式图像信号，经过DSC28及图像处理部29输入至显示控制部6，如图4所示，在显示控制部6的控制下超声波图像U显示于显示装置7。

在步骤S4中，血管提取部8分析步骤S3中生成的超声波图像U来提取包括在超声波图像U中的血管B。此时，血管提取部8例如能够利用模板匹配、机器学习方法、利用深度学习等的通用图像识别方法等公知的算法，提取血管B。并且，如图4所示，通过分析超声波图像U，血管提取部8计测所提取的血管B的直径H及从受检体的体表表面到血管B的距离D。

在步骤S5中，插入可否判定部12根据在步骤S1中获取的规格信息L、在步骤S2中确定的插入件的种类及在步骤S4中提取的受检体的血管B，判定在步骤S2中确定的插入件能否插入到在步骤S4中提取的血管B。

此时，例如，插入可否判定部12参考规格信息L来获取由种类确定部11确定的插入件的长度，在所获取的插入件的长度是由血管提取部8计测的从受检体的体表表面到血管B的距离D以下时，能够判定为使用者欲插入到受检体的插入件无法插入到受检体的血管B。并且，在所获取的插入件的长度大于由血管提取部8计测的从受检体的体表表面到血管B的距离D时，插入可否判定部12能够判定为能够将使用者欲插入到受检体的插入件插入到受检体的血管B。

并且，在规格信息L中包括所推荐的血管用插入件的插入角度时，例如，插入可否判定部12参考规格信息L来获取由种类确定部11确定的插入件的长度，并能够根据由血管提取部8计测的血管B的从受检体的体表表面到血管B的距离D和所获取的插入件的长度，推断假设插入件以所推荐的插入角度插入到受检体时插入件是否会到达血管B。而且，插入可否判定部12能够在推断为插入件到达血管B时，判定为插入件能够插入到血管B，在推断为插入件无法到达血管B时，判定为插入件无法插入到血管B。

并且，例如，插入可否判定部12通过考虑由血管提取部8计测的血管B的直径H和由种类确定部11确定的插入件的外径之间的关系，还能够判定插入件能否插入到血管B。此时，插入可否判定部12能够在插入件的外径与血管B的直径之比大于阈值时，判断为插入件的外径相对于血管B的直径而言过大，即使判断为插入件到达血管B，也判定为插入件无法插入到血管B。并且，插入可否判定部12能够在推断为插入件到达血管B且插入件的外径与血管B的直径之比为阈值以下时，判定为插入件能够插入到血管B。

在步骤S6中，通知部13向使用者通知步骤S5的判定结果。例如，通知部13能够通过将表示步骤S5的判定结果的消息显示于显示装置7，通知使用者。例如，使用者在确认到表示欲插入到受检体的插入件能够插入到受检体的血管B的判定结果时，能够执行将该插入件插入到受检体的手工操作。另一方面，使用者确认到表示无法将欲插入到受检体的插入件插入到受检体的血管B的判定结果时，例如，将该插入件换成新插入件。根据如此交换的新插入件，进行步骤S2～步骤S6的处理，由此判定新插入件能否插入到受检体的血管B，并能够由通知部13向使用者通知该判定结果。

根据以上内容可知，根据本发明的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置1，插入可否判定部12根据由规格信息获取部10获取的规格信息L、由种类确定部11确定的插入件的种类、由血管提取部8提取的超声波图像U中的血管B来判定使用者欲插入到受检体的插入件能否插入到受检体的血管B，并且通知部13向使用者通知基于插入可否判定部12的判定结果，因此与进行超声波诊断的国家、医院、门诊等场所无关地，使用者能够在将插入件插入到受检体之前容易掌握欲插入到受检体的插入件能否插入到受检体的血管B。

另外，进行所谓的接收聚焦处理的波束成形器26包括在收发电路3中，但例如还能够包括在图像生成部4中。在该情况下，也与波束成形器26包括在收发电路3中的情况同样地，由图像生成部4生成超声波图像U。

并且，超声波探头21与处理器22相互连接，能够通过所谓的有线通信相互连接，也能够通过所谓的无线通信相互连接。

并且，血管提取部8计测从超声波图像U的上端部到血管B的距离作为从受检体的体表表面到血管B的距离D，但在超声波图像U中描绘出受检体的体表表面时，也能够计测从超声波图像U中描绘出的受检体的体表表面到血管B的最短距离作为距离D。例如，为了通过填补超声波探头21与受检体的体表表面之间的间隙而减少在超声波探头21与受检体的体表表面之间的超声波的反射及衰减，在受检体的体表表面涂布了所谓的凝胶层时，如图7所示，在超声波图像U中描绘出凝胶层G和受检体的体表表面P。

此时，例如，血管提取部8能够通过分析超声波图像U，识别受检体的体表表面P，计测从所识别的受检体的体表表面P到血管B的最短距离作为从受检体的体表表面P到血管B的距离D。此时，血管提取部8例如能够利用模板匹配、机器学习方法、利用深度学习等的通用图像识别方法等公知的算法，识别受检体的体表表面P。

并且，规格信息获取部10在规格信息保存用存储器9中保存的多个规格信息L中获取使用者通过输入装置15选择的规格信息L，但由规格信息获取部10获取的规格信息L例如能够利用通过输入装置15进行的使用者的输入操作来进行修改。

并且，种类确定部11根据规格信息L中包括的至少一个血管用插入件来确定使用者通过输入装置15选择的血管用插入件作为使用者欲插入到受检体的插入件，但关于表示由种类确定部11确定的插入件的种类的信息，也能够利用通过输入装置15进行的使用者的输入操作来进行修改。

并且，种类确定部11根据通过输入装置15进行的使用者的输入操作来确定使用者欲插入到受检体的插入件的种类，例如，也能够根据插入件的连接器形状来确定插入件的种类。例如，虽未图示，但能够通过连接插入件的连接器，在超声波诊断装置1中具备用于推断连接有连接器的插入件的种类的连接器连接部。此时，种类确定部11根据表示由连接器连接部推断的插入件的种类的信息，确定使用者欲插入到受检体的插入件的种类。例如，种类确定部11能够在由规格信息获取部10获取的规格信息L内确定与由连接器连接部推断的插入件对应的血管用插入件作为使用者欲插入到受检体的插入件。

并且，插入可否判定部12判定为使用者欲插入到受检体的插入件无法插入到受检体的血管B时，由通知部13向使用者通知该内容，但此时，通知部13例如能够向使用者通知推荐变更使用者欲插入到受检体的插入件的内容。并且，此时，插入可否判定部12从规格信息L选出能够插入到受检体的血管B的血管用插入件的种类，通知部13还能够向使用者通知表示由插入可否判定部12选出的血管用插入件的种类的信息。

并且，对插入可否判定部12根据由规格信息获取部10获取的规格信息L，判定在假设以所推荐的插入角度将插入件插入到受检体时插入件能否插入到受检体的血管B的情况进行了说明，但例如也能够在判定为使用者欲插入到受检体的插入件无法插入到受检体的血管B时，计算插入件能够插入到受检体的血管B的插入角度。此时，通知部13能够向使用者通知由插入可否判定部12计算的插入角度。

并且，通知部13通过将表示基于插入可否判定部12的判定结果的消息显示于显示装置7，向使用者通知判定结果，但通知判定结果的方法并不限定于此。例如，通知部13能够在使用者欲插入的插入件能够插入到受检体的血管B时，在显示装置7中强调显示超声波图像U内的血管B，在使用者欲插入的插入件无法插入到受检体的血管B时，在显示装置7中不会强调显示超声波图像U内的血管B。在此，例如，强调显示血管B的情况包括对血管B赋予与超声波图像U中的其他部分不同的颜色来显示的情况、显示血管B的轮廓线的情况、显示包围血管B的框线的情况、在血管B的附近显示箭头等文本、文字等的情况等。

并且，通知部13在显示装置7中强调显示血管B时，能够以与标注于使用者欲插入到受检体的插入件的颜色代码相同的颜色显示。由此，使用者通过确认显示于显示装置7的超声波图像U，确认插入件的颜色代码而能够容易确认插入件的外径。

并且，超声波诊断装置1中具备与通知部13连接的未图示的扬声器，通知部13能够从扬声器发出表示插入可否判定部12的判定结果的语音。由此，使用者无需将视线转向显示装置7，就能够掌握插入可否判定部12的判定结果，因此，例如能够提高检查效率。

并且，超声波图像U中包括多个血管B时，例如，血管提取部8提取超声波图像U中包括的所有血管B，插入可否判定部12能够判定使用者欲插入到受检体的插入件能否插入到由血管提取部8提取的所有血管B。

此时，通知部13能够以将能够插入插入件的血管B与无法插入插入件的血管B彼此区分的方式在显示装置7中强调显示血管B。例如，通知部13能够将能够插入插入件的血管B与无法插入插入件的血管B彼此以不同颜色显示于显示装置7。并且，例如，通知部13也能够将表示能够插入插入件的“是”等消息或表示无法插入插入件的“否”等消息显示于超声波图像U内的所有血管B的附近。由此，使用者通过确认显示于显示装置7的超声波图像U，能够容易确认能够插入插入件的血管B和无法插入插入件的血管B。

第2实施方式

在第1实施方式中，种类确定部11根据通过输入装置15进行的使用者的输入操作来确定使用者欲插入到受检体的插入件的种类，但确定插入件的种类的方法并不限定于此。例如，插入件中具备所谓QR码(注册商标)等二维码及RFID(Radio Frequency Identifier：射频识别)标签等种类信息保持件时，也能够通过从种类信息保持件读取表示插入件的种类的种类信息，确定插入件的种类。

图8中示出本发明的第2实施方式所涉及的超声波诊断装置1A的结构。超声波诊断装置1A在图1所示的第1实施方式的超声波诊断装置1中移除了种类接收部16而追加了种类信息读取器31，并且具备装置控制部14A来代替装置控制部14，具备处理器22A来代替处理器22。超声波诊断装置1中，种类信息读取器31与种类确定部11及装置控制部14A连接。

种类信息读取器31从插入件所附带的二维码及RFID标签等种类信息保持件读取种类信息。种类信息读取器31将所读取的种类信息发送至种类确定部11。

种类确定部11根据由种类信息读取器31读取的种类信息，确定使用者欲插入到受检体的插入件的种类。例如，种类确定部11确认到在由规格信息获取部10获取的规格信息L内存在与由种类信息读取器31读取的种类信息对应的血管用插入件时，能够确定与由种类信息读取器31读取的种类信息对应的血管用插入件作为使用者欲插入到受检体的插入件。

并且，例如，种类确定部11能够在确认到在由规格信息获取部10获取的规格信息L内不存在与由种类信息读取器31读取的种类信息对应的血管用插入件时，向通知部13发送表示该内容的信息，并由通知部13通知表示与由种类信息读取器31读取的种类信息对应的血管用插入件不存在于规格信息L内的信息。

从以上内容可知，根据第2实施方式所涉及的超声波诊断装置1A，通过由种类信息读取器31从种类信息保持件读取种类信息，确定使用者欲插入到受检体的插入件的种类，因此能够更容易地确定插入件的种类。

另外，表示由种类确定部11确定的插入件的种类的信息能够利用通过输入装置15进行的使用者的输入操作进行修改。例如，在将表示由种类确定部11确定的插入件的种类的信息和规格信息L显示于显示装置7的状态下，使用者通过输入装置15选择规格信息L中包括的血管用插入件，由此修改表示由种类确定部11确定的插入件的种类的信息。由此，例如，即使由种类确定部11确定的插入件的种类与使用者欲插入到受检体的插入件的种类不同，也能够利用通过输入装置15进行的输入操作，由此容易修改表示插入件的种类的信息。

第3实施方式

例如，也能够拍摄插入件的光学图像，并根据所拍摄的图像来确定使用者欲插入到受检体的插入件的种类。

图9中示出本发明的第3实施方式所涉及的超声波诊断装置1B的结构。超声波诊断装置1B在图1所示的第1实施方式的超声波诊断装置1中移除了种类接收部16而追加摄像机部41和插入件识别部42，并且具备装置控制部14B来代替装置控制部14，具备处理器22B来代替处理器22。超声波诊断装置1B中，摄像机部41与插入件识别部42连接，在插入件识别部42上连接有种类确定部11及装置控制部14B。

摄像机部41通过拍摄插入件来获得插入件的光学图像。例如，若使用者通过输入装置15输入获取插入件的光学图像的命令，则装置控制部14B根据来自使用者的命令，控制摄像机部41拍摄插入件的图像，由此由摄像机部41拍摄插入件的图像。摄像机部41将所获取的插入件的图像发送至插入件识别部42。

插入件识别部42根据由摄像机部41获取的插入件的图像来识别插入件，并自动判定所识别的插入件的种类。此时，插入件识别部42例如能够利用模板匹配、机器学习方法、利用深度学习等的通用图像识别方法等公知的算法，识别插入件并判定所识别的插入件的种类。插入件识别部42将如此获得的识别结果发送至种类确定部11。

种类确定部11根据由插入件识别部42识别的插入件来确定插入件的种类。此时，例如，种类确定部11在确认到在由规格信息获取部10获取的规格信息L内存在与由插入件识别部42识别的插入件对应的血管用插入件时，能够确定与由插入件识别部42识别的插入件对应的血管用插入件作为使用者欲插入到受检体的插入件。

从以上内容可知，根据本发明的第3实施方式所涉及的超声波诊断装置1B，通过插入件识别部42根据由摄像机部41拍摄的图像来识别插入件，确定使用者欲插入到受检体的插入件的种类，因此能够更容易确定插入件的种类。

另外，在第3实施方式中，也与第2实施方式相同地，表示由种类确定部11确定的插入件的种类的信息能够利用通过输入装置15进行的使用者的输入操作来进行修改。由此，例如，即使由种类确定部11确定的插入件的种类与使用者欲插入到受检体的插入件的种类不同，也能够利用通过输入装置15进行的输入操作，由此容易修改表示插入件的种类的信息。

第4实施方式

例如，也能够通过识别描绘于超声波图像U的插入件来确定使用者要插入到受检体的插入件。

图10中示出本发明的第4实施方式所涉及的超声波诊断装置1C的结构。超声波诊断装置1在图1所示的第1实施方式的超声波诊断装置1中移除种类接收部16而追加了插入件识别部51，并且具备装置控制部14C来代替装置控制部14，具备处理器22C来代替处理器22。超声波诊断装置1C中，在图像生成部4上连接有插入件识别部51，在插入件识别部51上连接有种类确定部11及装置控制部14C。

通常，已知有使用者将超声波探头接触于受检体而拍摄受检体内的超声波图像的同时向受检体插入插入件的手工操作。利用超声波诊断装置1C进行此类手工操作时，如图11所示，由图像生成部4生成包括受检体的血管B和插入件N的超声波图像U。

插入件识别部51根据至少包括插入件N的超声波图像U来识别插入件N，并能够自动判定所识别的插入件N的种类。例如，作为插入件N，使用所谓被称为回波针的形成有用于反射超声波的多个沟槽的穿刺针时，插入件识别部51能够根据所观察到的沟槽的图案来判定插入件N的种类。插入件识别部51例如能够利用模板匹配、机器学习方法、利用深度学习等的通用图像识别方法等公知的算法，识别超声波图像U中包括的插入件N并判定所识别的插入件N的种类。插入件识别部51将如此获得的识别结果发送至种类确定部11。

种类确定部11根据由插入件识别部51识别的插入件N来确定插入件N的种类。此时，例如，种类确定部11在确认到在由规格信息获取部10获取的规格信息L内存在与由插入件识别部42识别的插入件N对应的血管用插入件时，能够确定与由插入件识别部42识别的插入件N对应的血管用插入件作为使用者插入到受检体的插入件N。

从以上内容可知，根据本发明的第4实施方式所涉及的超声波诊断装置1C，通过由插入件识别部51根据至少描绘出插入件N的超声波图像U来识别插入件N，确定使用者插入到受检体的插入件N的种类，因此能够更容易确定插入件N的种类。

另外，对将插入件N插入到受检体的状态下拍摄超声波图像U的情况进行了说明，但也能够在将插入件N插入到受检体之前，将插入件N插入到具有与人体几乎相同的声学特性的模型即所谓幻影并拍摄幻影的超声波图像U。此时，在将插入件N插入到受检体之前，能够根据幻影的超声波图像U，确定使用者欲插入到受检体的插入件N的种类。

第5实施方式

例如，也能够根据插入到受检体的插入件N的插入角度来判定使用者插入到受检体的插入件N能否插入到受检体的血管B。

图12中示出本发明的第5实施方式所涉及的超声波诊断装置1D的结构。超声波诊断装置1D在图1所示的第1实施方式的超声波诊断装置1中追加了角度计算部61，并且具备装置控制部14D来代替装置控制部14，具备处理器22D来代替处理器22。超声波诊断装置1D中，在图像生成部4上连接有插入角度计算部61，在插入角度计算部61上连接有插入可否判定部12及装置控制部14D。

如图11所示，插入角度计算部61通过分析至少包括插入件N的超声波图像U，识别插入件N，并计算其插入角度A。在此，例如，插入角度计算部61能够计算所识别的插入件N与超声波图像U中的与深度方向正交的方向所成的角度作为插入角度A。并且，插入角度计算部61例如能够利用模板匹配、机器学习方法、利用深度学习等的通用图像识别方法等公知的算法，识别超声波图像U中包括的插入件N。插入角度计算部61将表示所计算的插入角度A的信息发送至插入可否判定部12。

插入可否判定部12能够假设插入件N以保持由插入角度计算部61计算的插入角度A的状态行进在受检体中来推断插入件N能否到达受检体的血管B。此时，例如，插入可否判定部12参考规格信息L来获取由种类确定部11确定的插入件N的长度，并根据由血管提取部8计测的血管B的从受检体的体表表面P到血管B的距离D和所获取的插入件N的长度，推断插入件N是否会到达血管B。并且，插入可否判定部12能够在推断为插入件N到达血管B时，判定为插入件N能够插入到血管B，在推断为插入件N无法到达血管B时，判定为插入件N无法插入到血管B。

从以上内容可知，根据本发明的第5实施方式所涉及的超声波诊断装置1D，插入角度计算部61计算插入到受检体的插入件N的插入角度A，插入可否判定部12利用由插入角度计算部61计算的插入件N的插入角度A，判定插入到受检体的插入件N能否插入到受检体的血管B，因此与根据所推荐的插入角度进行判定相比，更能够提高其判定的精度。

另外，插入可否判定部12在判定为插入到受检体的插入件N无法插入到受检体的血管B时，例如，能够计算再次将插入件N插入到受检体时插入件N能够插入到受检体的血管B的插入角度A。此时，通知部13也能够向使用者通知由插入可否判定部12计算的插入角度A。

并且，例如，由图像生成部4生成的超声波图像U中描绘出多个血管B时，插入可否判定部12能够根据由插入角度计算部61计算的插入角度A，判定各插入件N可否插入到超声波图像U中包括的所有血管B。此时，通知部13能够在显示装置7中强调显示在超声波图像U中包括的所有血管B中由插入可否判定部12判定为能够插入插入件N的血管B。

并且，示出了第5实施方式的方式可适用于第1实施方式，但也可以同样地适用于第2实施方式～第4实施方式。

第6实施方式

在第1实施方式中，规格信息获取部10获取预先保存于规格信息保存用存储器9的多个规格信息L中的一个规格信息L，例如，还能够通过网络获取规格信息L。

图13示出通过网络NW与外部的服务器S连接的第6实施方式所涉及的超声波诊断装置1E。超声波诊断装置1E具有与图1所示的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置1相同的结构。

服务器S保存与多个国家、医院、门诊等场所对应的多个规格信息L。超声波诊断装置1E能够获取服务器S中保存的规格信息L。

例如，若使用者通过输入装置15输入表示使用者进行受检体的超声波诊断的国家、医院、门诊等场所的位置信息，则将与使用者所输入的位置信息对应的规格信息L从服务器S下载到规格信息保存用存储器9，并将所下载的规格信息L显示于显示装置7。例如，规格信息获取部10根据通过输入装置15进行的使用者的输入操作来获取从服务器S下载的规格信息L。如此，规格信息获取部10能够通过服务器S来获取规格信息L。

从以上内容可知，根据本发明的第6实施方式所涉及的超声波诊断装置1E，从通过网络NW与超声波诊断装置1E连接的外部的服务器S下载规格信息L，并由规格信息获取部10获取从服务器S下载的规格信息L，因此，例如能够根据与超声波诊断装置1E所处的国家、医院及门诊等场所对应的最新的规格信息L来进行使用者欲插入到受检体的插入件N的确定及使用者欲插入到受检体的插入件N能否插入到受检体的血管B的判定。由此，能够更准确地判定使用者欲插入到受检体的插入件N可否插入到受检体的血管B。

并且，根据本发明的第6实施方式所涉及的超声波诊断装置1E，例如，规格信息保存用存储器9中无需保存与多个国家、医院及门诊等场所对应的庞大数量的规格信息L，能够减少规格信息保存用存储器9中保存的信息量。

另外，对将通过输入装置15进行的使用者的输入操作作为触发器，通过网络NW从服务器S下载规格信息L的情况进行了说明，例如，也能够根据由所谓GPS(Global Positioning System：全球定位系统)传感器计测的位置信息来下载规格信息L。

如图14所示，第6实施方式的变形例所涉及的超声波诊断装置1F在图1所示的第1实施方式的超声波诊断装置1中追加GPS传感器71，并且具备装置控制部14F来代替装置控制部14，具备处理器22F来代替处理器22。超声波诊断装置1F中，在装置控制部14F上连接有GPS传感器71。

GPS传感器71计测表示超声波诊断装置1F所处的国家、医院及门诊等场所的位置信息。由GPS传感器71计测的位置信息输入至装置控制部14F。

虽未图示，装置控制部14F通过网络NW与服务器S连接，并根据由GPS传感器71计测的超声波诊断装置1F的位置信息，从服务器S下载规格信息L。将从服务器S下载的规格信息L显示于显示装置7。例如，规格信息获取部10根据通过输入装置15进行的使用者的输入操作来获取从服务器S下载且显示于显示装置7的规格信息L。

如此，规格信息获取部10由于获取与由GPS传感器71计测的位置信息对应的规格信息L，因此能够容易获取与超声波诊断装置1F所处的场所的最新的规格信息L。

另外，在规格信息保存用存储器9中预先保存有与多个国家、医院及门诊等场所对应的多个规格信息L时，能够从规格信息保存用存储器9中保存的多个规格信息L中自动选择与由GPS传感器71计测的超声波诊断装置1F的位置信息对应的规格信息L。规格信息获取部10根据从规格信息保存用存储器9中保存的多个规格信息L中自动选择的规格信息L来获取规格信息L。

即使在此类情况下，根据第6实施方式的变形例所涉及的超声波诊断装置1F，也能够容易获取与超声波诊断装置1F所处的场所对应的规格信息L。

并且，示出了第6实施方式的方式可适用于第1实施方式，但也可以同样地适用于第2实施方式～第5实施方式。

并且，虽未图示，第1实施方式～第6实施方式的超声波诊断装置1～1F能够构成为超声波探头21和与超声波探头21连接且具有处理器22～22F的诊断装置主体。此时，诊断装置主体能够由被称为所谓的平板或智能手机的便携式薄型计算机构成。由此，使用者能够容易携带超声波诊断装置1～1F且能够容易进行受检体的超声波诊断，因此能够提高超声波诊断的便利性。

符号说明

1、1A、1B、1C、1D、1E、1F-超声波诊断装置，2-振子阵列，3-收发电路，4-图像生成部，5-图像化部，6-显示控制部，7-显示装置，8-血管提取部，9-规格信息保存用存储器，10-规格信息获取部，11-种类确定部，12-插入可否判定部，13-通知部，14、14A、14B、14C、14D、14F-装置控制部，15-输入装置，16-种类接收部，17-存储部，21-超声波探头，22、22A、22B、22C、22D，22F-处理器，23-脉冲发生器，24-放大部，25-AD转换部，26-波束成形器，27-信号处理部，28-DSC，29-图像处理部，31-种类信息读取器，41-摄像机部，42，51-插入件识别部，61-插入角度计算部，71-GPS传感器，A-插入角度，B-血管，D-距离，G-凝胶层，H-直径，L-规格信息，P-体表表面，NW-网络，S-服务器，U-超声波图像。