(57)【要約】【課題】携帯用超音波ユニットとユニット用のドッキング・カートを提供することである。【解決手段】携帯用ユニットがドッキング・カートに取り付けられると、ドッキング・カートは、改善された人間工学、使い易さ、より大きい表示フォーマット、外部通信接続性、多数のトランスデューサ接続、および向上したデータ処理能力のような特徴ならびに機能性が向上されたカート・ベースのシステムに携帯用ユニットを変換する。臨床医用ディスプレイおよび患者用ディスプレイは、カートに設けられる。ドッキング・カートにおける通信回路は、ドッキング・カートのプロセッサと外部ネットワークおよび装置との通信を支持するために使用される。ドッキング・カートは、心臓信号のような生理学的信号を受信し、該情報を用いて超音波撮像動作を患者の生理学的状態と同期させる。【選択図】図１
2010214165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本明細書に記載のドッキング・カート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本発明は、超音波機器、特に、携帯用超音波ユニットと該ユニット用のドッキング・ステーションとに関わる。
【背景技術】
【０００２】
超音波機器は、様々な医学的用途に使用されている。小型の手持ち式超音波スキャナは、携帯性が重要となる適用法で使用されている。このようなスキャナは、携帯可能である一方で、大型機器ほどフル機能ではない。したがって、フルサイズのカート・ベースの超音波スキャナがまだ必要となる。典型的には数百ポンドの重みを有するこのようなカート・ベースの超音波スキャナは、小型の携帯用ユニットよりもより多くの能力を備えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これら従来のカート・ベースのスキャナは、医療設備において部屋から部屋へ移動することができるが携帯可能ではない。
【０００４】
携帯用超音波ユニットとよりフル機能の機器の両方の有利な特性から恩恵を受ける方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によると、携帯用超音波ユニットと関連するドッキング・カートが提供される。携帯用超音波ユニットは、医療専門家または他のユーザの手で持ち運ばれるに十分に小さい。適当なとき、携帯用超音波ユニットは、ドッキング・カートと共に使用される。ドッキング・カートは、携帯用ユニットの機能性が従来のカート・ベースの超音波機器の能力に匹敵するまたは超えるよう携帯用ユニットの能力を向上させる。
【０００６】
所望の場合、携帯用超音波ユニットは、ドッキング・カートに取り付けられる。電気的および物理的接続が、携帯用超音波ユニットをドッキング・カートと合わせるときに使用される。
【０００７】
一つの適切な物理的取り付け配置では、ドッキング・カートは携帯用ユニットが配置され得るレセプタクルを有する。この配置により、超音波機器のユーザは使用中に携帯用装置をドッキング・カートに固定することができる。
【０００８】
ドッキング・カートと携帯用超音波ユニットとの間の電気接続により電力およびデータ信号が共有される。例えば、画像データは携帯用超音波ユニットからドッキング・カートに送信され、制御データおよび電力はドッキング・カートから携帯用ユニットに供給される。
【０００９】
携帯用超音波ユニットとドッキング・カートは、デジタル通信を用いて通信される。例えば、画像データおよび他のデータは、高速デジタル通信リンク上で携帯用超音波ユニットとドッキング・カートとの間で転送される。
【００１０】
ドッキング・カートの処理能力は、携帯用超音波ユニットによってカートに供給される画像データを処理するために使用される。携帯用ユニットに対する画像データは、比較的未処理の状態でカートに供給され、それにより、ドッキング・カートは画像データにおける潜在的に有用な情報が携帯用スキャナによって実施される処理段階を通じて失われる前に向上された処理能力を提供する。カートの向上された処理能力は、カートの組み込まれた制御システムに基づいてプロセッサのようなプロセッサを用いて提供される。所望の場合、画像データは、ドッキング・カートのプロセッサに対する処理負担を緩和するために比較的処理された状態でカートに供給される。
【００１１】
携帯用超音波ユニットおよびドッキング・カートは、臨床医および患者に超音波画像および他の情報を表示するディスプレイを有する。携帯用ユニットのディスプレイによって使用される表示フォーマットは、ドッキング・カートのディスプレイによって使用される表示フォーマットと異なる場合がある。このタイプの配置により、超音波画像は、携帯用ユニットのディスプレイよりもドッキング・カートのディスプレイ上でより高い解像度で表示される。
【００１２】
フリー・バランス・アームがカートのディスプレイを一つ以上支持するために使用され得る。ディスプレイは、患者が見ることができるよう簡単に位置決めされる患者用モニタを含む。臨床医によって見られることを意図する主なディスプレイのようなユーザ用ディスプレイは、医学的注釈を含み得る。幾つかのまたは全てのこの注釈情報および他の潜在的にデリケートな情報は、患者用モニタ上で患者に画像を表示するときには抑制される。
【００１３】
携帯用超音波ユニット上のディスプレイは、携帯用ユニットの携帯性を維持するために比較的小さく、ドッキング・カート上のディスプレイは同じようなサイズ制約を受けないためより大きい。カートは、追加的なディスプレイ周辺装置の接続を可能にするコネクタを有する。カート上のディスプレイは、カートのプロセッサによって制御される。
【００１４】
ドッキング・カートと携帯用超音波ユニットとの間の通信は、一つ以上の一方向リンクまたは双方向リンクを用いて支持される。多数のリンクはスルー・プットを高めるために並列に動作される。シリアル・リンクは、データを扱うために使用される信号線の数を減少させるために使用される。ドッキング・カートと携帯用超音波ユニットとの間の通信リンクは、携帯用ユニットからドッキング・カートにデータを伝達するために使用され得る。
【００１５】
ドッキング・カートからのデジタル制御データは、携帯用超音波ユニットに送信され、それにより、ドッキング・カート上のユーザ制御部は携帯用ユニットの機能を制御するために使用されることが可能となる。ドッキング・カートは、比較的小さい携帯用超音波ユニットよりも制御用により多くの空きを有する。所望の場合、ドッキング・カートは、ノブ、スライダ（例えば、深さ−利得補償調節）、ボタン、ソフト・メニュー・オプションを有するタッチ・スクリーン、キーボード・キー、トラックボール、タッチ・パッド、または、他の適切なユーザ・インタフェース装置のような制御部を有してもよい。これら制御部は、携帯用超音波ユニット上で利用可能な制御部を補うまたは無効にするために使用される。制御部は、従来のカート・ベースの超音波システムの制御レイアウトをシミュレートするようにおかれる。
【００１６】
カート上の制御部は、制御パネル上に設けられる。制御パネルは、制御パネルの位置をカートの残りの部分に対して調節することを可能にする取り付けアームまたは他の配置を用いてカートに取り付けられる。例えば、カートに対する制御パネルの高さおよび制御パネルの角度または傾きが調節される。
【００１７】
カートはホイールを有する。ホイールは、カートを簡単に移動させるために個別に旋回する。フット・スイッチまたは他の制御部は望ましくない動きを防止するようホイールをロックするために使用される。ホイールは、プロセッサ制御されたアクチュエータ（例えば、許可なくカートを移動することを防止する）を用いて自動的にロックされる。ホイールの旋回動作およびホイールの回転の両方がロックされる。
【００１８】
ドッキング・カートは、電池電力により携帯用超音波装置が動作することができる時間量を延長するために使用される内蔵電池を有してもよい。ドッキング・カートは、携帯用超音波ユニットおよび他の医療機器によって使用される電池を再充電および調整するために使用される外部電池充電レセプタクルを有してもよい。
【００１９】
超音波読み取りは、様々な超音波トランスデューサを用いて医療患者または他の画像ターゲットについて行われる。携帯用超音波ユニットは、所望のケーブル・トランスデューサ・ヘッドが接続されるトランスデューサ・ポートを有する。携帯用ユニットのユーザは、どのトランスデューサをトランスデューサ・ポートに接続するかを代えることで新しいトランスデューサを定位置に配置することができる。
【００２０】
ドッキング・カートに携帯用超音波装置を取り付けるために使用される取り付け配置は、携帯用ユニットが取り付けられた後でも携帯用ユニットにトランスデューサ・ヘッドが接続されたままとなるよう十分な空きを設ける。このタイプの配置は、携帯用超音波ユニットがドッキング・カートに接続される間に画像ターゲットから画像を捕捉するために超音波トランスデューサを使用することを可能にするよう使用される。ユニットがドッキング・カートに配置されているときに異なるトランスデューサが定位置で交換されてもよい。
【００２１】
所望の場合、ドッキング・カートはトランスデューサ拡張ポートを有する。拡張ポートはカートに超音波トランスデューサ・ヘッドを接続するために使用される。カートは拡張ポートに接続されるどの超音波トランスデューサ・ヘッドが活性的であるかを選択するためにマルチプレクス回路を有する。拡張ポート・トランスデューサからの信号は、携帯用超音波ユニットのアナログ・フロント・エンド電子機器を通じてルーティングされ、それにより、処理回路はドッキング・カート上で複製される必要がない。
【００２２】
カートのプロセッサは、携帯用超音波ユニットにおけるプロセッサが受けるのと同じサイズおよび電力供給制約によって制限されない。従って、カートのプロセッサは、携帯用ユニットのプロセッサよりもある面においてはよりパワフルで柔軟である。カートの向上された処理能力は、さもばければ携帯用ユニットによって実施される処理を補うまたは置き換えるために用いられる。例えば、カートのプロセッサは、単独で動作する携帯用超音波ユニットの処理能力を超える三次元画像レンダリング能力を提供するために使用される。別の例として、カートのプロセッサは、パワフル・データ処理（「Ｃａｌｃ」）パッケージへのアクセスまたは大型データベースへのアクセスを提供するために使用される。カートのプロセッサは、例えば、大型の超音波画像データベースを保持する。カートのプロセッサは、カートの画像データベースにおける画像と携帯用ユニットからの画像を比較するために使用される。携帯用ユニットからの画像は携帯用ユニットがドッキングされているときに捕捉されるか、ドッキングされていない携帯用ユニットによって捕捉された後にカートにダウンロードされる。
【００２３】
所望の場合、携帯用ユニットのユーザは、ドッキング・カートまたはドッキング・カートに接続されるネットワーク（例えば、病院のコンピュータ・ネットワーク）に保存するためにユニットからカートの記憶装置に画像をダウンロードする。最近捕捉された画像と所与の患者からの保存された画像とを比較するためにカートのプロセッサを用いることで、臨床医は重要なトレンドを検出するために患者の状態における変化を追跡することができる。臨床医は、更に、患者の画像を他の患者画像または画像データベースにおける標準的な画像と比較するためにカートのプロセッサおよびカートの撮像データベース能力を用いる。
【００２４】
ドッキング・カートは、画像データベース記憶装置のニーズおよび他のデータ記憶機能を支持するためにメモリ・チップまたはハードドライブのような内部デジタル記憶装置を有する。ドッキング・カートは、一つ以上のリムーバブル・メディア・ドライブ（例えば、記録可能ＤＶＤドライブ、コンパクト・フラッシュ・スロット、または、他の適切なメモリ・カード・リーダ等）を有してもよい。
【００２５】
高質の超音波画像を捕捉するために、インピーダンス適合ゲルが超音波トランスデューサ（スキャナ・ヘッド）と患者の皮膚との間に塗布される。ドッキング・カートは、患者へのゲルの塗布をより快適にする温度にゲルを温めるための温め器を有する。
【００２６】
ドッキング・カートは、カートに周辺装置を接続するポートを有する。ドッキング・カートに接続され得る周辺装置は、プリンタ、モニタ、ビデオ・カセット・リコーダ、および、外部記憶装置（例えば、外部ＤＶＤドライブ、光磁気ドライブ、または、ハードドライブ）を含む。
【００２７】
ドッキング・カートは、外部生理学的センサまたは他の利用機器を接続するためのポートを有する。ドッキング・カートに接続されるセンサは、ＥＫＧ機器、呼吸測定装置、血中酸素センサ、脈拍モニタ等を含む。これらセンサと関連する信号は、外部的に処理されてもよい、または、ドッキング・カートの処理能力を用いて処理されてもよい。生理学的センサからの生理学的入力は、超音波スキャンを実施するときにトリガ信号として使用される。
【００２８】
ドッキング・カートを外部装置またはネットワークと通信することを可能にする通信ポートがドッキング・カートに設けられる。通信ポートは、例えば、イーサネット（登録商標）・ポート、無線ポート、ＵＳＢポート、または、全ての他の適切な有線または無線通信ポートを含む。
【００２９】
ドッキング・カートは、臨床医からの音声注釈を受信し、オーディオ測定を行う（例えば、超音波画像捕捉と共に）マイクロホン入力を有する。ドッキング・カートは、ユーザにオーディオ・フィードバックを提供する（例えば、リアルタイムでマイクロホンから捕捉される患者の音を再生する）スピーカを有する。
【００３０】
ドッキング・カートは、盗難を防止するために携帯用超音波ユニットをカートの定位置に固定するよう使用されるロッキング・ラッチまたは他のロッキング機構を有してもよい。ケーブルまたはチェーンを用いて静止の対象物にカートをロックすることを可能にする金属ループがカートに設けられる。
【００３１】
プロセッサは、通信ネットワークと定期的に通信する。カートがネットワークから突然切断されたか、許可されていない場所に移動されたことをプロセッサが検知すると、プロセッサは、カートの許可されていない使用を防止するために幾つかのまたは全てのカートの機能をオフにする。このタイプの状況では、プロセッサはカートのホイールをロックするか、電子通信（例えば、電子メール）を用いてカートが悪用されたことを示す警告を送る。
【００３２】
携帯用超音波ユニットの正常な熱調節機構は、カートによって補われる。例えば、ドッキング・カートは、ユニットがカートに取り付けられているとき携帯用超音波ユニットによって生成される熱を分散させることを補助するヒート・シンク表面を提供する。ドッキング・カートは追加のファン、ペルチェ効果クーラ、または、エア・チャネルを用いて、カートに結合されているときの携帯用超音波ユニットからの熱を取り除く。
【００３３】
本発明の更なる特徴、性質および様々な利点は、添付の図面および好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
例えば、本発明は以下を提供する。
（項目１）
携帯用超音波ユニットが接続されるドッキング・カートであって、
該ドッキング・カートと該接続された携帯用超音波ユニットとの通信を支持するデジタル通信回路と、
該デジタル通信回路を通じて該携帯用超音波ユニットから該ドッキング・カートによって受信される超音波画像データを処理するプロセッサと、
を備えるドッキング・カート。
（項目２）
前記デジタル通信回路および前記プロセッサに電力を供給する内蔵電池を更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目３）
超音波利得−深さ補償調節を行う少なくとも一組のスライダ制御部を更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目４）
前記携帯用超音波ユニットを用いて集められる超音波画像を表示する臨床医用ディスプレイを更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目５）
前記携帯用超音波ユニットに超音波画像信号を供給するために超音波トランスデューサが使用され、前記ドッキング・カートが少なくとも一つのトランスデューサ拡張ポートを更に備え、該トランスデューサ拡張ポートを通して、該超音波トランスデューサからの該超音波画像信号を該ドッキング・カートが該携帯用ユニットに供給する、項目１記載のドッキング・カート。
（項目６）
前記携帯用超音波ユニットがデジタル・チャネル・データの形態で前記ドッキング・カートに前記超音波画像信号を供給する信号処理電子機器を含み、該ドッキング・カートがディスプレイを更に備え、該ドッキング・カートの前記通信回路および処理回路が、
該デジタル・チャネル・データを処理し、
結果として生ずる超音波画像を該ディスプレイ上に表示するよう構成される、
項目１記載のドッキング・カート。
（項目７）
前記携帯用超音波ユニットがチャネル・データ、ＲＦデータ、検出されたデータ、走査変換されたデータ、および、フォーマット化された画像データからなる群から選択される少なくとも二つの異なるタイプの超音波画像データの形態で超音波画像信号を供給する信号処理電子機器を含み、前記ドッキング・カートがディスプレイを更に備え、該ドッキング・カートの前記通信回路および処理回路が、二つの異なるタイプの超音波画像データの少なくとも一つから形成される超音波画像を該ディスプレイに表示するよう構成される、項目１記載のドッキング・カート。
（項目８）
前記携帯用超音波ユニットが第１の超音波画像データを生成するよう前記超音波トランスデューサからの画像データを処理し、第２の超音波画像データを生成するよう前記第１の超音波画像データを処理する信号処理電子機器を含み、
前記ドッキング・カートの前記通信回路および前記プロセッサが、前記第１の超音波画像データおよび前記第２の超音波画像データを処理するよう構成され、対応する超音波画像を前記ディスプレイ上に表示するよう構成される、項目１記載のドッキング・カート。
（項目９）
前記携帯用超音波ユニットが第１の表示フォーマットを支持する携帯用超音波ユニットディスプレイを備え、前記ドッキング・カートが第２の表示フォーマットを支持するドッキング・カート・ディスプレイを更に備え、前記第１のおよび第２の表示フォーマットが異なる、項目１記載のドッキング・カート。
（項目１０）
ユーザ制御部を有するユーザ・インタフェース、および、前記カートに対する該ユーザ・インタフェースの位置を調節するユーザ調節可能な取り付け部を更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目１１）
前記携帯用超音波ユニットからの超音波画像が前記プロセッサによって表示されるディスプレイを更に備え、前記ドッキング・カートが該カートに対する前記ディスプレイの位置を調節するユーザ調節可能な取り付け部を更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目１２）
前記カートが移動することを可能にするホイールを該カート上に更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目１３）
項目１記載のドッキング・カートであって、
臨床医のために超音波画像を表示する臨床医用ディスプレイと、
患者のために超音波画像を表示する、該臨床医用ディスプレイとは別個の患者用ディスプレイとをさらに備える、ドッキング・カート。
（項目１４）
項目１記載のドッキング・カートであって、
臨床医のために超音波画像を表示する臨床医用ディスプレイと、
患者のために超音波画像を表示する、該臨床医用ディスプレイとは別個の患者用ディスプレイと
をさらに備え、
該臨床医用ディスプレイ上に表示される少なくとも幾らかの超音波画像情報が該患者を困惑させることを回避するために該患者用ディスプレイ上に表示されない、
ドッキング・カート。
（項目１５）
超音波画像データを記憶する内部デジタル記憶装置を更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目１６）
超音波画像データを記憶する内部デジタル記憶装置を更に備え、前記デジタル通信回路および前記プロセッサが、前記携帯用ユニットから前記デジタル記憶装置に該超音波画像データをダウンロードするよう構成される、項目１記載のドッキング・カート。
（項目１７）
超音波画像データを記憶する内部デジタル記憶装置を更に備え、
前記デジタル通信回路、前記プロセッサ、および、前記デジタル記憶装置が、
該内部デジタル記憶装置に患者の画像のデータベースを保持し、
前記携帯用超音波ユニットから該内部デジタル記憶装置に超音波画像データをダウンロードすることを可能にし、
該患者の状態におけるトレンドを検出するために該ダウンロードされた超音波画像データと患者の画像の該データベースとを比較するよう構成される、
項目１記載のドッキング・カート。
（項目１８）
超音波画像データを記憶する書き込み可能なリムーバブル・ディスク装置を更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目１９）
超音波ゲル温め器を更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目２０）
前記携帯用超音波ユニット用の電池を充電する電池充電システムを更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目２１）
ユーザからのコマンドを受けるために使用されるタッチ・スクリーン・ユーザ・インタフェースを更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目２２）
生理学的センサから生理学的データを受信する少なくとも一つの生理学的入力ポートを更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目２３）
患者から心臓データを受信し、該心臓データを前記プロセッサに供給する少なくとも一つの生理学的入力ポートを更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目２４）
前記プロセッサと前記通信ポートに接続される外部装置との間の通信を支持する少なくとも一つの通信ポートを更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目２５）
前記プロセッサに接続されるオーディオ・スピーカを更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目２６）
項目１記載のドッキング・カートであって、
前記カートが移動することを可能にする該カート上のホイールと、
該ホイールの回転を防止するロッキング機構と、
を更に備える、ドッキング・カート。
（項目２７）
項目１記載のドッキング・カートであって、
前記カート上の旋回ホイールと、
該ホイールのうちの少なくとも幾つかが旋回することを防止するロッキング機構と、
を更に備える、カート。
（項目２８）
前記プロセッサが、許可されていない場所に前記ドッキング・カートが移動されたか否かを判断するよう構成される、項目１記載のドッキング・カート。
（項目２９）
前記プロセッサは、新しいネットワーク環境に前記カートが移動したと判断すると、少なくとも幾つかの動作を無効にするよう構成される、項目１記載のドッキング・カート。
（項目３０）
前記プロセッサとネットワークとの間の無線通信を支持する通信ポートを更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目３１）
前記接続された携帯用超音波ユニットが過熱することを防止する熱調節器を更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目３２）
前記携帯用超音波ユニットが配置されるドッキング・カート・レセプタクルを更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
（項目３３）
前記携帯用超音波ユニットが配置されるドッキング・カート・レセプタクルを更に備え、ここで該携帯用超音波ユニット上のトランスデューサ・ポートに超音波トランスデューサが接続され、該ドッキング・カート・レセプタクルが、該携帯用超音波ユニットの該トランスデューサ・ポートを妨害しないよう構成される、項目１記載のドッキング・カート。
（項目３４）
超音波トランスデューサ・ヘッド・ホルダを更に備える、項目１記載のドッキング・カート。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による例示的な携帯用超音波ユニットとドッキング・カートの概略図である。
【図２】本発明による例示的なドッキング・カートの斜視図である。
【図３】本発明による利用可能な超音波トランスデューサ・ポートを有する例示的な携帯用超音波ユニットの斜視図である。
【図４】本発明による超音波トランスデューサが取り付けられた例示的な携帯用超音波ユニットの斜視図である。
【図５】本発明よるドッキング・カートの結合レセプタクルにどのようにして携帯用超音波ユニットが挿入されるかを示す図である。
【図６】本発明による携帯用超音波ユニットのトランスデューサ・ポートを妨害しないよう携帯用超音波ユニットに対するドッキング・カート・レセプタクルがどのようにして構成されるかを示す図である。
【図７】本発明によるドッキング・カートおよび携帯用超音波ユニットがどのようにして結合電気コネクタを有するかを示す図である。
【図８】本発明によるドッキング・カートがどのようにして超音波トランスデューサ・ヘッドのためのホルダを有するかを示す、例示的なドッキング・カートおよび携帯用超音波ユニットを示す図である。
【図９】本発明によるドッキング・カートのトランスデューサ・ポートと携帯用ユニットのトランスデューサ・ポートがどのようにしてケーブルによって相互接続されるかを示す例示的なドッキング・カートおよび携帯用超音波ユニットを示す図である。
【図１０】本発明によるドッキング・カートのトランスデューサ・ポートが携帯用ユニットの処理電子機器と内部電気接続によってどのようにして相互接続されるかを示す例示的なドッキング・カートおよび携帯用超音波ユニットを示す図である。
【図１１】本発明による例示的なドッキング・カートと携帯用超音波ユニットの概略的なブロック図である。
【図１２】本発明によるドッキング・カート上の制御パネルの例示的な取り付けを示す側面図である。
【図１３】本発明によるドッキング・カートにディスプレイを取り付けるための例示的な取り付けを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明によるシステム１０における例示的な携帯用超音波ユニット１２とドッキング・カート１４とを図１に示す。携帯用超音波ユニット１２は、ユーザ（医療現場にいる医師あるいは他の臨床医または他の好適な個人）が簡単に持ち運ぶに十分に小型で軽量である。ユニットは、所望の場合、一本の伸ばした腕で持ち運べるに十分に小型で軽量である。
【００３６】
標準的なカート・ベースの超音波機器は、一般的に数百ポンドの重量を有し、静止しているか相当な力でのみ移動可能である。従って、ユニット１２のような携帯用超音波ユニットは、従来のカート・ベースの超音波システムよりも使用するのにはるかに適当である場合が多い。例えば、携帯用超音波ユニット１２は、ある場所から別の場所までユニット１２を簡単に運ぶ能力が重要となるフィールド（例えば、救急車）または病院のような臨床現場でも、超音波能力が必要なときに使用され得る。携帯用ユニット１０の重量は、５または１０ポンドのオーダかそれ未満あるいは全ての他の適切な重量でもよい。携帯用ユニット１２のサイズは、４インチ×１０インチ×１２インチのオーダまたは全ての他の適切なサイズでもよい。これらは、例示的な重量および寸法に過ぎない。携帯用ユニット１２は、所望であれば全ての適切なサイズおよび重量でもよい。
【００３７】
超音波画像は、超音波トランスデューサ１６によって集められる。トランスデューサ１６はトランスデューサ・ヘッド１８を持っている可能性があり、ケーブル２０およびコネクタ２２あるいは他の適切な相互接続配置を用いて携帯用ユニット１２に接続されてもよい。様々なタイプの超音波測定を行うために様々なトランスデューサが使用される。例えば、位相配列を有する中波トランスデューサは、心臓または腹部の撮像への適用に特に有用である。高周波線形トランスデューサは、筋肉の動きに使用される。曲線トランスデューサ・ヘッドは、腹部測定を行うときに好ましい。プローブ・ベースおよびカテーテル・ベースの超音波トランスデューサも、所望であれば、携帯用ユニット１２と使用され得る。様々なトラスデューサの使用を可能にするために、携帯用超音波ユニット１２は、必要に応じて異なるトランスデューサ・コネクタ２２を取り付けるためのトランスデューサ・ポートを備える。
【００３８】
ドッキング・カート１４は、携帯用ユニット１２をドッキング・カート１４に接続することを可能にさせるドッキング・ストラクチャ２４を有する。ドッキング・ストラクチャ２４は、棚、レセプタクル、引き出し、スロット、凹み、クラスプ、結合突起部、または、携帯用ユニット１２のドッキング・カート１４への取り付けを容易化する全ての他のドッキング・ストラクチャでもよい。図１の例では、ドッキング・ストラクチャ２４は、垂直方向に装着されたレセプタクルであり、その中に携帯用超音波ユニット１２が矢印２５によって示されるように挿入される。しかしながら、これはドッキング・ストラクチャ２４に対する一つの好適な配置に過ぎない。ドッキング・ストラクチャ２４は、所望であれば、様々な構造を有する。
【００３９】
ストラクチャ２４は、ユニット１２をカート１４に物理的に固定するために使用される。携帯用超音波ユニット１２とドッキング・カート１４との間の電気接続は、カート１４とユニット１２との間で情報を共有することを可能にするように形成され得る。
【００４０】
カート１４は、携帯用ユニット１２よりも実質的に大きいことが好ましい。例えば、カート１４は、立っているユーザによって、ユーザが過剰にかがむか腰を曲げることなく、ホイール２６について押されるに十分に大きい。より小さいまたはより大きいカート１４が所望であれば提供されてもよい。各ホイール２６は、旋回動作を防止するために個別にロックされる旋回ホイールでもよく、それにより、カートは廊下を直線に押されることが可能となる。ホイールは、回転を防止する（例えば、カート１４が盗まれることを防止する）ためにロックされてもよい。ホイール２６の回転または旋回動作は、所望であれば、（例えば、ロック２７を一緒に機械的に作動させるためにケーブルの系を用いて、または、電磁気学的に作動されるロック２７を用いて）一緒にロックされてもよい。カート１４は、全ての好適な数のホイール２６（例えば、３−８ホイール）を備える。
【００４１】
カート１４がユニット１２よりも大きく、ユニット１２よりも重いため、カート１４は、ユニット１２の能力を補う特徴を備える。携帯用ユニットがドッキング・カートに取り付けられると、ドッキング・カートは、特徴および機能性が向上されたカート・ベースのシステムに携帯用ユニットを実質的に変換させる。これら向上された能力は、改善された人間工学、使い易さ、より大きい表示フォーマット、外部通信接続性、追加のトランスデューサ・ポート、および、向上したデータ処理能力を含む。
【００４２】
カート１４は、携帯用超音波ユニット１２の表示能力を向上または置き換えるために使用され得るモニタ２８のような一つ以上の追加のディスプレイを有してもよい。ドッキング・カート１４は、更に、ユニット１２のユーザ・インタフェースおよび処理能力を補うまたは置き換えるために使用され得るユーザ・インタフェース１３４およびプロセッサ３２を有し得る。例えば、ユーザ・インタフェース１３４は、携帯用ユニット１２のデータ入力配置よりも使い易いデータ入力用のフルサイズのキーボードを含む。別の例として、プロセッサ３２は、ユニット１２中のプロセッサ回路よりもより多くの記憶域およびより大きい、または、よりフレキシブルな処理能力を有する。
【００４３】
カード１４の向上された処理能力は、携帯用ユニット１４を使用するだけでは実行するのが困難または不可能である特徴を提供するために使用される。例えば、カート・プロセッサは、単独で動作している携帯用超音波ユニットの処理能力を超える三次元画像レンダリング能力を提供するために使用されてもよい。カートのプロセッサは、パワフルなデータ処理パッケージを実行するために使用されてもよい。超音波画像または他の患者データあるいは参照タイプ医療データの大型データベースは、カートのプロセッサおよび関連する記憶装置によって保持される。カートのプロセッサは、ネットワーク・ベースのリソース（例えば、病院のネットワークで保持される医療データ）へのアクセスを調整することを補助する。
【００４４】
ユーザは、携帯用ユニット１２からカート１４に超音波画像データのような患者データまたは他のデータをダウンロードする。ダウンロードされたデータは、カート（例えば、画像データベース、または、ハードドライブを用いて実行されるアーカイブ）に記憶されてもよく、カートに接続されるネットワーク上で記憶されてもよい。カートのプロセッサは、携帯用ユニットからの最近集められた患者画像と、同じ患者の歴史的画像、または、カートの画像データベースで保持される他の患者の画像とを比較するために使用されてもよい。
【００４５】
画像は、ドッキングされる間にリアルタイムで携帯用ユニットから得られるか、画像が捕捉された幾らか後にユニットからダウンロードされる。患者の現在の画像と該患者のアーカイブされた画像との間の比較を行うためにカートのプロセッサを用いることで、臨床医が患者の病状における変化を追跡し、それにより患者の状態におけるトレンドを検知することができる。臨床医は、カートのプロセッサおよびカートの撮像データベース能力を用いて、患者の画像を他の患者の画像と、または、画像データベース中の標準画像と比較する。
【００４６】
例示的なドッキング・カート１４は図２に示される。図２の例示的な例では、ドッキング・カート１４は１８”カラーＬＣＤフラット・パネル・ディスプレイのような大型の高解像度モニタ２８を有する。モニタ２８は、どの適切なサイズでもよいが、大型モニタ（例えば、対角線１８”以上）がユーザにより大きく見やすい画像を提供するために幾つかのタスク環境では好ましい。
【００４７】
図２のドッキング・カート１４は、フルサイズのキーボード３４、スライダ３６（例えば、深さ−利得補償の制御用）、様々なノブ並びにボタン３８、および、トラックボール４０を含むユーザ・インタフェース１３４を有する。他の適切なユーザ・インタフェース装置は、タッチ・パッド、タッチ・スクリーン、音声認識並びにオーディオ機器、コンピュータ・マウス、ジョイスティック、または、他のポインティング装置等を含む。
【００４８】
カート１４は、携帯用超音波ユニット１２（図１）が挿入され得るドッキング・ストラクチャまたはレセプタクル２４を有する。レセプタクル２４は、ユニット１２がカート１４に取り付けられている間にトランスデューサ・コネクタ２２およびトランスデューサの関連するケーブル２０が携帯用超音波ユニット１２から突出することを可能にするカット・アウト部分４２を有してもよい。携帯用ユニット１２に取り付けられるトランスデューサのトランスデューサ・ヘッド１８と更なるトランスデューサ１６のトランスデューサ・ヘッドとは、トランスデューサ・ホルダ４４またはドッキング・カートの主制御パネル部分４８上の追加的なホルダ４６の一つに配置される。ホルダ４６のようなホルダは、超音波ゲル、ティッシュ、トランスデューサまたは他の医療装置等を保持するといった全ての所望の目的に使用される。
【００４９】
ユーザによって使用される携帯用超音波ユニット１２と他の装置は、（少なくともある時間にわたって）電池を用いて動力を供給される。カート１４は、一体形電池充電ポート５１を有してもよい。図２に示すように、電池５０は、レセプタクルにおいて充電され、調整される。所望の場合、電池ポートはボタン５２によって作動される付属の電池解放機構をそれぞれ有してもよい。電池充電ポート５１は、消耗された電池を再充電するために使用されてもよく、再調整が必要な際に電池を再調整するために使用されてもよく、充電された新しい電池のための便利な保存場所として機能してもよい。
【００５０】
ドッキング・カートは、図２のロック可能な旋回ホイール２６のようなホイールまたはドッキング・カート１４の動きを容易化する全ての他の適切なホイールまたは機構を有する。ホイール２６は、押し下げ式フット・ペダル５４（内部ケーブルによって一つ以上のホイール２６に接続されてもよい）によって、または、図１のロック２７のような他の手動で制御されるあるいは電子的に制御される電気機械アクチュエータを用いてロックされる。
【００５１】
前部および後部ハンドル５６のようなハンドルは、ユーザがカートを簡単に扱えるようにするために設けられる。
【００５２】
ドッキング・カート１４の特徴は、（例えば、一般的に移動されない超音波ワークステーションのような医療機器における）静止プラットホームを用いて提供される。しかしながら、移動可能なドッキング・カート１４は、携帯用超音波ユニット１２とドッキング・カート１４の超音波能力を幾つかの異なる場所で共有することを可能にするため、多くの場合好ましい。
【００５３】
例示的な携帯用超音波ユニット１２は図３に示される。図３に示すように、ユニット１２は、内蔵型フラット・パネル・ディスプレイ・スクリーン５８（例えば、カラーＬＣＤディスプレイ）を有してもよい。対角線で約５−１３インチと測定される該ディスプレイは、ユニット１２が動作中のときに超音波画像および他の情報を表示するために使用される。携帯用ユニット１２が使用されていないときに携帯用ユニット１２の上部分が携帯用ユニットのユーザ・インタフェース３０上に折り畳まれることを可能にするためにヒンジ６０が用いられる。ユーザ・インタフェース３０は、トラックボール、ジョイスティック、タッチ・パッドあるいは他のポインティング装置、および、ボタン、ノブ、キー、スライダ、ＬＥＤ、スピーカ、マイクロホン、および、他の適切なユーザ・インタフェース機器を含んでもよい。空間および重量を考慮して、このようなユーザ・インタフェース装置のサブセットだけが携帯用ユニット１２では典型的に使用される。例えば、スライダは空間を節約するために省略され得る。
【００５４】
携帯用超音波ユニット１２は、トランスデューサ・ポート６２のようなトランスデューサ・ポートを一つ以上有してもよい。図４に示すように、超音波トランスデューサ１６は、ケーブル２０およびスキャナ・ヘッド１８をポート６２に取り付けるためにコネクタ２２を使用することで携帯用超音波ユニット１２に取り付けられてもよい。実施されるべき超音波撮像タスクによって必要であれば異なるトランスデューサ１６がユニット１２に取り付けられてもよい。
【００５５】
図５および６に示すように、携帯用超音波ユニット１２をドッキング・カート１４に取り付けることを可能にするドッキング・ストラクチャ２４は、ユニット１２がカート１４と結合されてもトランスデューサ１６のコネクタ２２およびケーブル２０がユニット１２に取り付けられたままとなるよう部分４２を有する。このタイプの配置は、ユーザがユーザ・インタフェース、ディスプレイ、および、携帯用ユニット１２の他の能力の使用からドッキング・カート１４の対応する能力の使用へ移っても中断されること無くユニット１２に取り付けられている同じトランスデューサを使い続けることをユーザに可能にさせるため、有利である。
【００５６】
所望の場合、携帯用超音波ユニット１２およびドッキング・カート１４は、図７に示すように、対応する電気コネクタ６４および６６を有してもよい。コネクタ６４および６６は、ユニット１２とドッキング・カート１４との間で電力および信号の交換を可能にする。コネクタ６４および６６を用いて、例えば、超音波画像データがユニット１２からドッキング・カート１４に供給され、電力がドッキング・カート１４からユニット１２に供給されてもよい。コネクタ６４および６６は、一つのコネクタまたは多数のコネクタを用いて提供され得る。まだ「チャネル」形態にある超音波撮像データを転送するとき、コネクタは、トランスデューサ・ヘッド１８におけるスキャナ・アレイ素子（チャネル）それぞれに対応するカート１４への送信されたデータ用の多数の平行な電気コネクタ（差分および片口）を含んでもよい。コネクタ６４および６６とそれらの関連する通信回路によって提供される通信機能は、光学通信またはＲＦ通信配置を用いて提供されてもよい。
【００５７】
ドッキング・カート１４および取り付けられる携帯用超音波ユニット１２（超音波スキャナまたは単にスキャナとも呼ばれる）の側面図（部分的に概略的）は図８に示される。図８に示すように、ユニット１２は、ユニット１２がカート１４に接続された後もトランスデューサ・ポート６２をアクセス可能にするようにカート１４に取り付けられる。図８のカート１４は、多数のトランスデューサ１６を収容するトランスデューサ保持構造４４を有する。図８の例示的な配置では、各トランスデューサ１６のヘッド１８が保持構造４４におけるそれぞれのホルダ・レセプタクルに挿入される。トランスデューサと関連付けられるヘッド１８およびケーブル２０は、トランスデューサ・ヘッド１８の下に垂れるかカート１４の収納領域に詰められ、ユーザは、所望のトランスデューサ１６（例えば、特定の撮像タスクに適す適当なヘッド１８を有するトランスデューサを選択）を選択し、コネクタ２２を露出されたポート６２に接続することで該トランスデューサ１６をユニット１２に取り付ける。
【００５８】
所望の場合、カート１４は、図９に示すように、トランスデューサ１６が接続され得るトランスデューサ・ポート６８（拡張ポート）を一つ以上有する。所与のトランスデューサ１６は、図９の点線８０によって示されるように、コネクタ２２をポートに取り付けることで該トランスデューサ・ポート６８の一つに接続されてもよい。携帯用超音波ユニット１２のトランスデューサ・ポート６２をトランスデューサ・ポート６８に接続するためにインタフェース・ケーブル７０または他の好適な電気接続が使用され得る。インタフェース・ケーブル７０は、携帯用ユニット１２上の一体形トランスデューサ・ポート６２をトランスデューサ・ポート６８およびカート１４の他の電子機器に電気的に接続するために使用されるケーブル部分７２およびコネクタ７４を有してもよい。
【００５９】
カート１４が、一つ以上のトランスデューサ・ポート６８を有するとき、マルチプレクサ回路７６が、カートの所望の一つのトランスデューサ・ポート６８を携帯用ユニットのトランスデューサ・ポート６２（またはユニット１２がポートを一つ以上有するとき携帯用ユニットのトランスデューサ・ポート６２の一つ）に接続するために使用されてもよい。図９に示すように、マルチプレクサ回路７６は、それぞれが対応する一つのトランスデューサ・ポート６８と関連付けられる幾つかのスイッチ７８（例えば、電子切換回路）を有してもよい。適当なスイッチ７８が全ての適切な技法で作動される。例えば、ユーザは、カート１４のプロセッサに適当なスイッチ７８を閉じることを指示するボタンまたは他の制御部を手動で作動する。あるいは、カート１４は、どのトランスデューサ・ヘッドが使用されているかを（例えば、関連するスイッチまたはセンサがホルダ４４またはトランスデューサ・ヘッド１８でトリガされるため）自動的に感知してもよい。トランスデューサ・ポート６８の一つに接続される適当なトランスデューサを携帯用超音波ユニット１２のトランスデューサ・ポート６２に相互接続するためにマルチプレクサ回路７６が使用された後、携帯用超音波ユニット１２は、ポート６８、インタフェース・ケーブル７０、および、ポート６２を介して該トランスデューサと通信する。このタイプの配置により、携帯用超音波ユニット１２のアナログ・フロント・エンドおよび関連する電子機器は、所望であれば追加的のまたは余剰的な特徴としてカート１４に提供され得るが、ドッキング・カート１４でこれら能力を使用（または提供）することを必要とすることなく使用されることが可能となる。
【００６０】
図１０に示すように、携帯用超音波ユニット１２およびドッキング・カート１４は、ユニット１２のトランスデューサ・ポート６２の使用を必要としない電気接続８２を用いて電気的に接続される。このタイプの配置はトランスデューサ・ポート６２を自由に離れ、別のトランスデューサ１６によって自由に使用されるよう、または、ユニット１２がドッキング・カート１４にドッキングされている間少なくとも該トランスデューサ１６が携帯用超音波ユニット１２に取り付けられたままにすることを可能にする。図１０に示すように、例えば、トランスデューサ１６ａがポート６２に接続される一方で別のトランスデューサ１６ｂがカートのトランスデューサ・ポート６８の一つに接続される。
【００６１】
図９のインタフェース・ケーブル配置を用いると、携帯用超音波ユニット１２のトランスデューサ・ポート６２は使用中のままであるが、新しいトランスデューサ・ポート（カート１４上の拡張トランスデューサ・ポート６８の一つ）から信号を受信することができる。図１０に示すタイプの配置を用いると、ユニット１２とカート１４との間の電気接続（線８２によって示される）は、トランスデューサ１６ｂと携帯用ユニット１２の内部電子機器との間の接続がポート６２（およびトランスデューサ１６ａ）を用いることなく行われることを可能にする。一般的に、トランスデューサ入力を取り扱うために余剰の能力でユニット１２を妨げることが望ましくないため、ユニット１２は一回に単一のアクティブ・トランスデューサ１６を取り扱うに十分な回路だけを典型的には有する。従って、図１０の機器のユーザには、どのトランスデューサ１６が使用されるべきか（ユニットのポート６２に接続されるトランスデューサあるいはカートのポート６８に接続される特定の一つのマルチプレクサ・トランスデューサのいずれか一方）を特定する機械が提供される。トランスデューサ接続のユーザ選択は、ユーザ・インタフェース１３４を用いて（例えば、ノブ、スイッチ、あるいは、ボタン、または、図１および２のディスプレイ２８のようなディスプレイ上に表示されるオン・スクリーン・オプションとの相互作用を通じて）行われる。
【００６２】
例示的な携帯用超音波ユニット１２とドッキング・カート１４の概略図を図１１に示す。超音波トランスデューサ１６は、内科患者または他の好適な画像対象物８４の超音波画像を集めるために使用される。携帯用超音波ユニット１２は、対象物８４に放射される超音波音波を集める電子回路と、対応する超音波画像を形成するために反射された音波を集め分析する電子回路とを有する。高電圧送信器８６は、超音波トランスデューサ１６における圧電スキャナ素子に対する駆動信号を生成する。結果として生ずる音波は、対象物８４の構造から反射される。トランスデューサ１６のスキャナ素子は、反射された音波を電気信号に変換し、該電気信号はユニット１２における入力回路で処理される。
【００６３】
携帯用超音波ユニット１２における入力回路は、アナログ・フロント・エンド８８および他の信号処理電子機器９０を含む。アナログ・フロント・エンド８８の回路は、トランスデューサ１６からのアナログ信号を、信号処理電子機器９０によって該信号がデジタル化される前に、調整することを補助する。ユニット１２に直接的に接続されるかドッキング・カートの拡張ポート６８を介してユニット１２に接続されるトランスデューサ１６は、多数（例えば、１００以上）の個別のスキャナ素子を有してもよく、それぞれ別個の「チャネル」で信号を生成する。従って、アナログ・フロント・エンド８８は、各チャネルに対するアナログ入力信号を並列に処理する回路を有してもよい。アナログ・フロント・エンド回路は、トランスデューサによって検出される信号を増幅する増幅回路を含んでもよく、望ましくない信号（例えば、その周波数に基づく）をフィルタ処理するアナログ・フィルタ回路を含んでもよい。アナログ・フロント・エンド８８からの調整されたアナログ信号は、デジタル化およびチャネル処理回路９２によってデジタル信号に変換される。
【００６４】
デジタル化およびチャネル処理回路９２は、アナログ−デジタル変換器、バッファ回路、および、データの各チャネルを並列にデジタル化して約１０−１０００Ｇｂｐｓ（または他の好適なレート）の合計デジタル・データ・スルー・プットを結果として生ずる処理回路を有する。デジタル化およびチャネル処理回路９２は、望ましくない信号をフィルタ処理するために符号化信号を逆重畳するような、チャネル−ドメイン処理タスクを実施することで超音波画像データの信号対ノイズ比を向上させる。デジタル化およびチャネル処理ブロック９２による処理に続いて、超音波画像信号は、チャネル・データとして出力９４で供給される。「チャネル・データ」とは、この段におけるデータが、それぞれが対応するトランスデューサ・アレイ圧電素子に対応する個々のチャネルで利用可能であるためそう呼ばれている。
【００６５】
チャネル・データは、表示可能な画像で生成される前に更に処理されなくてはならない。信号処理電子機器９０の画像再構成ブロック９６は、画像再構成タスク（「ビーム形成タスク」ともいう）を実施するために使用されなくてはならい。出力９８で結果として生ずるデータ信号は、「ＲＦデータ」（ビーム形成後でサンプリング処理および検出前の処理点におけるデータ）と呼ばれる。出力９８でのＲＦデータは、振幅および位相情報の両方をまだ有する。
【００６６】
画像データの更なる処理は、電子機器９０の後処理部１００を用いて行われる。出力１０２で供給される結果として生ずる画像データ（「検出されたデータ」という）は、振幅情報を含むが、もはや独立した位相情報を含まない。
【００６７】
「検出されたデータ」画像データは、出力１０６で「走査変換されたデータ」を生成するために電子機器９０の走査変換部１０４によって更に処理される。走査変換部１０４によって実施される検出データ処理は、トランスデューサ１６の物理的な幾何学的形状の知識に基づく音響ドメインの使用を伴う。走査変換されたデータは、ディスプレイ５８、１２６、または、１２８のようなディスプレイ上に超音波画像として表示される。
【００６８】
走査変換電子機器１０４の出力１０６で生成される走査変換されたデータは、出力１１０で対応する「フォーマット化された画像データ」を生成するためにフォーマット化電子機器１０８によって処理される。フォーマット化された画像データは、ディスプレイ５８、または、ディスプレイ１２６あるいは１２８のようなディスプレイ上に表示するに好適なフォーマットにある。電子機器１０８でのフォーマット化中、テキストまたはグラフィック・オーバーレイ（例えば、医師が入力した注釈のような注釈、時間／日付印など）のようなコンテンツが表示されるべき画像と合体されてもよい。
【００６９】
携帯用超音波ユニット１２の信号処理電子機器９０からのデジタル画像データは、幾つかの異なる形態でドッキング・カート１４に供給される。携帯用超音波ユニット１２は、カート１４との通信を支持するためのデジタル通信回路１１０を有し、カート１４は携帯用ユニット１２との通信を支持するためのデジタル通信回路１２を有する。コネクタ１１４（ユニット１２上のコネクタを用いて部分的に実行され、カート１４上のコネクタを用いて部分的に実行される）は、回路１１０および回路１１２を相互接続するために使用される。
【００７０】
デジタル通信回路１１０および１１２は、全ての好適なデジタル通信フォーマットを支持するために使用される。例えば、データは、シリアル・プロトコル、パラレル・プロトコル、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）通信、ＩＥＥＥ１３９４（ファイアーワイヤ）通信等用のプロトコルを用いて交換され得る。
【００７１】
携帯用超音波ユニット１２によってカート１４に供給される画像データは、比較的未処理の形態（出力９４でのチャネル・データとして）で、および、比較的処理された形態（例えば、出力１１０でのフォーマット化されたデータ）で供給され得る。データは、中間レベルの処理が実施された後に（例えば、一つ以上の出力９８、１０２、および、１０６におけるデータとして）ユニット１２からカート１４に転送されてもよい。画像データをカート１４に比較的未処理の形態で供給することは、後のカート・ベースの処理に対する比較的大量のフレキシビリティを保持することが望ましいとき、および、信号の質の潜在的に回復不能のロスを回避することが望ましいときに有利となる。画像データをカート１４に比較的処理された形態で供給することは、カート１４に対する処理負担を減少させることが望ましいとき、および、データを前処理することから結果として生ずる下流信号処理におけるフレキシビリティの潜在的なロスより上述の利点が重要となるときに有利となる。
【００７２】
通信回路１１０および１１２を用いてユニット１２からカート１４に供給される画像データは、一つのフォーマット、または、幾つかの異なるフォーマットでだけ（信号処理電子機器９０における処理回路を簡略化するために）供給される。この画像データは、多数のフォーマット（例えば、図１１に示す全てのフォーマット）で供給されてもよい。
【００７３】
所望の場合、ユニット１２からの画像データは、出力９４で「チャネル・データ」の形態でカート１４に供給される。チャネル・データは、トランスデューサ１６における活性的な圧電素子それぞれから集められる信号サンプルを含む。チャネル・データは、電子機器９０のデジタル化およびチャネル処理回路９２のアナログ−デジタル変換回路によってデジタル化されたが、画像再構成電子機器９６によって実行されるビーム形成処理を受けていない画像データである。携帯用ユニット１２からカート１４にチャネル・データとして画像データを供給する利点は、ビーム形成（画像再構成）処理を扱う際にカート１４の処理能力を使用することを可能にする点である。
【００７４】
カート１４が比較的パワフルなプロセッサ１１６を有してもよいため、カートは、所望であれば、ユニット１２の処理能力だけを用いた場合よりもより正確なまたは完全なビーム形成処理動作を実施するためにこのような処理能力を用いる。更に、カートのビーム形成動作は、所望の場合に、ユーザによって制御される。例えば、カートは、ビーム形成動作を変えるために（例えば、ユーザにより調節可能なパラメータを通じて）オン・スクリーン・オプションと相互作用する能力をユーザに提供する。ユーザは、カートのプロセッサが速度データ、振幅データ、または、他のチャネル・ベースの信号情報を扱うように変更を行ってもよい。
【００７５】
所望の場合、ユニット１２からの画像データは、出力９８において「ＲＦデータ」の形態でカート１４に供給される。ＲＦ画像データは、画像再構成処理を受けたがサンプリング処理および検出されていないデータである。（サンプリング処理および検出処理は、後処理電子機器１００によって実施される）。ＲＦ画像データは、まだ手を付けていない位相情報を含む。「ＲＦデータ」の形態で画像データをカート１４に供給する利点は、位相情報が一旦失われると（検出されたデータの場合のように）可能でなくなる位相関連の画像向上動作をカートのプロセッサが実施することを可能にする点である。チャネル・データの形態よりも、ＲＦデータの形態の方が、画像データを回路１１０と１１２の間で転送するために実質的により少ない帯域幅を必要とする。
【００７６】
所望の場合、画像データは、出力１０２において「検出されたデータ」の形態でユニット１２からカート１４に供給される。ＲＦデータよりも検出されたデータとしてデータを供給する利点は、ユーザに検出されたデータを表示可能にするために必要な処理がより少ない点である。処理電子機器９０の検出されたデータ出力段は、表示スクリーン（例えば、カートのディスプレイ）に対する画像が画像の質（例えば、解像度または画像コンテンツの損失を通じて）と折り合いをつけるリスクを有することなく全ての所望の本来の解像度で生成される最終段である。しかしながら、検出されたデータは、音響ドメイン画像処理技法を用いてまだ処理されてもよい。画像データが、更にデータを処理した後ではなく、「検出されたデータ」段においてユニット１２からカート１４に供給される場合、カート１４はスキャナ（トランスデューサ・ヘッド）の幾何学的形状を考慮して基づく画像処理タスクを実行するためにまだ使用される。
【００７７】
カート１４に対する処理負担の更なる減少は、出力１０６において「走査変換されたデータ」の形態でユニット１２からカート１４に画像データを供給することで達成される。走査変換されたデータは、スキャナ幾何学的形状（検出されたデータ）に基づくフォーマットからユーザ表示向きフォーマットに変換されたデータである。画像処理は、走査変換されたデータに含まれる振幅情報を用いて（所望の場合）走査変換されたデータに更に実施されてもよい。例えば、ｘ−ｙフィルタ処理動作が走査変換されたデータに実施されてもよい。出力１０６における走査変換されたデータは、医師の注釈または他のオーバーレイ情報を含まない。該情報は、フォーマット化電子機器１０８によって付加されてもよい。走査変換されたデータの形態でカート１４に画像データを供給する利点は、カートがデータに注釈をつけ（所望の場合）、カートのディスプレイの一つにデータを表示する前に正しいスクリーン・フォーマットにデータを変換すればよい点である。走査変換されたデータは注釈を含まないため、この配置は、注釈がつけられていないデータを表示するカートの能力を維持する。
【００７８】
画像データは、出力１１０において「フォーマット化された画像データ」の形態でユニット１２からカート１４に供給される。フォーマット化された画像データは、注釈（例えば、自動的に生成される注釈およびユーザ入力に基づく注釈）を含む。フォーマット化された画像データとして画像データをカートに供給することは、カートの画像処理要件を非常に低レベルにまで低下させる。走査変換されたデータおよびフォーマット化された画像データの両方は、携帯用超音波ユニット１２のディスプレイ５８のスクリーン・フォーマットに特有の解像度に既に変換され、従って、このデータはカート１４のディスプレイ上に表示するに好適なフォーマットに変換（例えば、プロセッサ１１６によって）されることが好ましい。フォーマット化された画像データは、ＪＰＥＧ、ＴＩＦＦ、ＢＭＰ、ＭＰＥＧのような規格、または、他の好適なフォーマットに適応するよう（ユニット１２または後にカート１４によって）フォーマットされる。
【００７９】
カート１４の処理能力は、プロセッサ１１６および図１１に示すタイプの他の構成要素によって提供される。プロセッサ１１６は、一つ以上の集積回路および他の構成要素に基づいてもよい。プロセッサ１１６は、例えば、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、パーソナル・コンピュータ・ボード、デジタル信号プロセッサ、プログラム可能論理装置、特定用途向け集積回路、メモリ装置等の装置に基づく。一般的に、プロセッサ１１６の能力は、サイズおよび重量を考慮して制限される携帯用超音波ユニット１２の処理能力を向上させるために使用される。プロセッサ１１６は、画像処理タスクを実施し、カート１４の全体的な動作を制御する内蔵されたコントローラとして機能してもよい。プロセッサ１１６によって制御される機能は、ユーザ、超音波トランスデューサ、内部構成要素、および、周辺装置に関わる入出力動作を調整することを含む。
【００８０】
図８、図９、および、図１０に関連して説明したように、カート１４は一つ以上のトランスデューサ拡張ポート６８を有する。図１１では、トランスデューサ１６をポート６８に取り付けるために使用されるコネクタ１１８は、カート１４の外部からポート６８に接続される。トランスデューサ拡張ポート６８の一つに接続される所与のトランスデューサ１６を使用するためには、プロセッサ１１６は所望のトランスデューサ１６を通信線１２０に切り換えるマルチプレクサ回路（例えば、図９および図１０のマルチプレクサ回路７６のような拡張ポート６８と関連付けられるマルチプレクサ回路）を作動してもよい。
【００８１】
通信線１２０は、コネクタ１２２および線１２４によって高電圧送信器８６に接続される。携帯用ユニットのＨＶ送信器８６を用いて生成される高電圧駆動信号は、線１２４、コネクタ１２２、および、線１２０を介してカートの拡張ポート６８の一つに接続されるトランスデューサ１６に供給される。同じトランスデューサからの入力信号は、拡張ポート６８を通じてユニット１２のアナログ・フロント・エンド８８に、通信線１２０、コネクタ１２２、および、通信線１２４を介してルーティングされてもよい。従って、拡張ポート配置は、同じ高電圧送信器およびアナログ・フロント・エンド（および、デジタル化およびチャネル処理回路９２のような幾つかのまたは全ての信号処理電子機器９０）がユニット１２のコネクタ６２に接続されるトランスデューサ１６、および、拡張ポートに接続されるトランスデューサ１６の両方からの信号を取り扱うために使用されることを可能にする。
【００８２】
コネクタ１２２（ユニット１２で部分的に実行され、カート１４において部分的に実行される）は、大きいダイナミック・レンジ（例えば、１６０ｄＢ以上）を有する高周波数信号の多数の平行チャネルを通すことを可能にする電気コネクタでもよい。コネクタ１２２は、例えば、主トランスデューサ１６を携帯用ユニット１２に接続するときにコネクタ６２（図３および図１１）によって使用されものと同じタイプの電気コンタクトおよび回路を用いて形成され得る。
【００８３】
カート１４の拡張ポート能力は、携帯用超音波ユニットが直面する幾つかのサイズの制約を克服するためにより大きいサイズのカート１４を使用することを可能にする。カート１４の拡張ポート６８を用いると、ユーザは、多数のトランスデューサ１６をユニット１２に取り付けることができる。携帯用ユニット（例えば、ＨＶ送信器８６およびアナログ・フロント・エンド８８）の入力および出力電子機器にどのトランスデューサ（主トランスデューサ１６またはポート６８の一つに取り付けられる所与のコネクタ１１８を介して接続されるトランスデューサの一つ）が接続されるかを判断するマルチプレクサ回路は、手動で構成されてもよく（例えば、オン・スクリーン・オプションを通じてプロセッサ１１６とのユーザ相互作用により）、または、自動的に（ポート６８でのトランスデューサの有無の機械的または電子的検出を用いて）検出され構成される。
【００８４】
図１１では、四つのトランスデューサ拡張スロット１１８を有して示されているが、カートのトランスデューサ拡張ポート６８は、所望であれば全ての適切な数のトランスデューサを収容してもよい。
【００８５】
ドッキング・カート１４は、携帯用超音波ユニット１２の表示能力を補うまたは置き換える一つ以上のディスプレイを有し得る。例えば、ドッキング・カート１４は、一つ以上の臨床医（ユーザ）用ディスプレイ１２６を有してもよい。このようなディスプレイは、携帯性により課せられるサイズ、重さ、および、電力の制約により携帯用装置で望まれるものよりも大きくてもよい。より多くの情報が携帯用ユニット１２のディスプレイ上よりもカートのディスプレイで表示される。例えば、追加的な情報（例えば、追加的な医師の注釈、追加的なカート生成される注釈またはオーバーレイ情報等）がカートのディスプレイ１２６には含まれる。追加的な画像解像度および画像コンテンツが提供されてもよい。カートは、例えば、該ディスプレイ（例えば、カートのプロセッサ１１６を用いて携帯用ユニットからの検出されたデータを所望の本来の解像度のデータにフォーマット化する）の本来の解像度を用いてディスプレイ１２６上に画像を表示する。
【００８６】
カート１４は、患者用ディスプレイ１２８のような一つ以上の患者用ディスプレイを含んでもよい。患者用ディスプレイは、超音波処理を実施する際にカート１４および携帯用ユニット１２の使用中、患者が見ることができるようにするためのものである。患者は、従来の超音波ユニットのモニタをいつも見ることはできず、モニタが不自然に配置されるため、且つ、モニタ上に表示される画像が可能性として気がかりな医師の注釈を含むため、モニタを見ることはしばしば勧められない。患者用ディスプレイ１２８は、超音波処理を実施する臨床医の能力を妨げることなくモニタ上の画像を患者が見やすくするフリー・バランス・アームまたは他の支持部上に配置され得る。更に、臨床医用ディスプレイ１２６上にユーザ（例えば、医師または他の臨床医）のために表示される幾つかのまたは全ての補足的な情報（例えば、臨床医の注釈のようなテキストおよびグラフィック・オーバーレイ）は、患者のために画像を表示する前にプロセッサ１１６によって抑制される（表示されない）。従って、患者用ディスプレイ１２８上に表示される画像は、画像を見ている患者側に必要以上の懸念を与える可能性が少ない。
【００８７】
ドッキング・カート１４は、内部記憶装置１３０を有する。内部記憶装置は、ハードドライブ、メモリ回路（例えば、フラッシュ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ）、または、全ての他の適切なメモリまたは記憶装置を用いて形成される。記憶装置１３０は、携帯用ユニット１２から患者記録データおよび画像データ（静画像および動画像を含む）を記憶するために使用される。
【００８８】
ドッキング・カート１４は、リムーバブル記憶装置を有する。カート１４は、例えば、磁気光学ドライブ、ディスク・ドライブ、コンパクト・フラッシュ・スロット、または、他のメモリ・カード・リーダ、書き換え可能ＣＤあるいはＤＶＤドライブ、テープ、ドライブ等のようなリムーバブル記憶装置１３２を一つ以上有する。リムーバブル記憶媒体は、患者記録または他の情報（超音波ビデオ・クリップおよび関連する医師の注釈等）を保存することが望まれるときに使用される。
【００８９】
ドッキング・カート１４は、一つ以上のユーザ・インタフェース装置（図１１において一般的にユーザ・インタフェース１３４として示される）を有してもよい。臨床医用ディスプレイ１２６および患者用ディスプレイ１２８のようなディスプレイは、画像および他の情報を表示するために使用される。所望の場合、一つ以上のディスプレイがタッチ・スクリーン・モニタ１３６で示されるようにタッチ・センシティブでもよい。カート１４がモニタ１３６のようなタッチ・スクリーン・モニタを有するとき、ユーザ・インタフェース・サポートをカート１４のユーザに提供するために「ソフト・メニュー」（例えば、タッチ・スクリーン上のオン・スクリーン・オプションからプロセッサ１１６が動的に構成するユーザ・インタフェース・メニュー）が使用される。所与のモニタの全てあるいは一部にタッチ・スクリーン能力が設けられてもよい。
【００９０】
ドッキング・カート１４にユーザ・インタフェースとしてタッチ・スクリーンを用いる利点は、この配置がユーザ・コンソール領域における散乱を減少させることを助ける点である。超音波システム動作は、多数のユーザ調節を必要とし得る。しかしながら、ある動作のモード中、ユーザ制御のサブセットだけが活性的である。タッチ・スクリーンが使用されるとき、不活性なユーザ制御オプションが視界から隠される。不活性な制御が表示される必要がないため、完全に視界から隠されるか（即ち、表示されない）、該当する機能が現在不活性であることをユーザに明確に示すようにして表示される（例えば、色を変える等して活性のままのオプションに対してスクリーン上での可視性レベルを低下させてオプションを表示する）。
【００９１】
ユーザ・インタフェース１３４は、スライダ（例えば、一つ以上の組の利得−深さ補償スライダ）、ノブ、ボタン、キー（例えば、数字キー、特定機能キー、フルサイズのキーボード等）、および、ポインティング装置（例えば、マウス、トラックボール、ジョイスティック、キーボート実装ポインティング・スティック、タッチ・パッド等）を含む。ユーザ・インタフェース１３４のキーボードは、データ入力（例えば、患者データ入力）および画像注釈のために使用される。カート１４にフルサイズのキーボードを設ける利点は、ユニット１２（例えば、図３参照）の典型的にはより小さいユーザ・インタフェース３０よりもデータ入力を簡単にする点である。ポインティング装置および他の制御部は、ディスプレイ１２６および１２８のようなディスプレイ上に表示される様々なオン・スクリーン・オプション中をナビゲートするために使用され得る。このようなオン・スクリーン・オプションは、例えば、カートのディスプレイにどの情報が表示されるべきかを選択し、どの撮像モーダリティが使用されているかを選択し、設定を制御する等をユーザに可能にさせる。一つ目が表示画像の垂直利得／明るさを調節し、二つ目が表示画像の水平利得／明るさを調節する二組のスライダが使用される。オプションの単一キー選択を行う（例えば、輝度曲線、Ｌ／Ｒ反転、Ｕ／Ｄ反転、表示フォーマット調節、スウィープ速度、音響出力、ドップラー・ゲート・サイズ等を調節するといった機能を実施する）能力をユーザに与えるために特定機能キーがユーザ・インタフェース１３４で使用される。これらは単に例示的なユーザ・インタフェース装置、および、このような装置がカート１４および携帯用ユニット１２の機能を制御するために使用される方法に過ぎない。所望の場合に、ドッキング・カート１４およびユニット１２と相互作用することを一人以上のユーザに可能にするために全ての適切なユーザ・インタフェース配置が使用される。
【００９２】
図１１において別個に示されるオーディオ入出力装置１３８は、ユーザにオーディオ情報（例えば、ユニット１２と関連付けられるマイクロホン、または、カート１４と関連付けられるマイクロホンによって捕捉されるユニット１２のスペクトル・ドップラー・モードと関連付けられるオーディオ・トラック）を提示するために使用されるユーザ・インタフェース装置である。オーディオ入出力装置１３８は、ユニット１２のオーディオ機器を制約するのと同じサイズおよび重さ制約によって制限されないため、オーディオ入出力装置１３８は高質オーディオ・スピーカ（例えば、約２５０Ｈｚ乃至５ｋＨｚまたは約２０Ｈｚあるいは３０Ｈｚ乃至２０ｋＨｚの周波数応答を有するスピーカ）を含んでもよい。オーディオ入出力装置１３８は、ユーザ・オーディオ入力（例えば、患者記録に対する音声注釈、プロセッサ１１６で実行される音声認識モジュールによって処理される音声コマンド等）を受信する一つ以上のマイクロホンを有してもよい。
【００９３】
ドッキング・カート１４は、一つ以上の外部通信ポート１４０を有してもよい。ポート１４０の通信回路は、プロセッサ１１６とカート１４の他の構成要素およびプリンタ、プロッタ、記録装置（例えば、ＶＣＲのようなビデオ記録装置または記録可能ＤＶＤ機器）、ネットワーク機器、電気通信機器、外部ディスプレイ、外部記憶装置等のような周辺装置との間でインタフェースを提供するために使用される。ポート１４０は、ＲＳ−２３２信号およびアナログ・ビデオに対するサポートを提供してもよい。ポート１４０は、デジタル・オーディオおよびビデオ（および他のデータ）に対するサポートを提供してもよい。ポート１４０は、ＵＳＢ通信（例えば、ＵＳＢ１．１または２．０）、ファイアーワイヤ、パラレル通信、シリアル通信、１０−ＢａｓｅＴ、１００−ＢａｓｅＴ、１０００−ＢａｓｅＴ、ＶＧＡ、デジタル・ビデオ、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、Ｓ−ビデオ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂのような無線通信等をサポートしてもよい。ポート１４０は、プロセッサ１１６が有線または無線の病院内ＬＡＮのようなネットワークと通信することを可能にする。ドッキング・カート１４は現在のネットワーク環境の状態をモニタリングするためにポート１４０を用い、それにより、カート１４はカート１４がいつ次のネットワークまたは現在のネットワークの新しい部分に移動するかを決定することが可能となる。
【００９４】
ドッキング・カート１４は、生理学的入力ポートおよび処理回路１４２を有してもよい。生理学的入力ポートおよび処理回路１４２の入力能力および処理能力は、外部の中央機器からの情報を集める（および処理）するために使用される。
【００９５】
例として、生理学的入力ポートおよび処理回路１４２は、心臓情報を扱うために使用される。携帯用超音波ユニット１２およびドッキング・カート１４は、心臓の検査中、超音波測定を行うために使用される。このタイプの研究では、心臓周期の位相と超音波データ収集動作を同期することが望ましい。同期のための心臓情報は、外部ＥＫＧ機器から、（例えば、リアルタイム遠隔計測を用いて集められた内部心臓情報に基づいて）インプラントされたペースメーカあるいは他の心臓用装置から、または、全ての他の適切な機器を用いて供給される。
【００９６】
心臓情報は、取り付けられた機器によって処理される。例えば、ポート１４２に接続されるＥＫＧ機器は、患者からの生心臓信号を処理して、心臓信号の様々な部分を識別し対応する心臓信号マーカを生成する。所望の場合、心臓信号は、カート１４に（適当な信号調整の後）直接的に供給されてもよく、カートの処理回路１４２は心臓信号の異なる部分を識別して対応する心臓信号マーカを生成するために使用される。
【００９７】
心臓信号が分析され（外部ＥＫＧ機器によってまたはカート１４内の処理回路によって）対応するマーカが生成された後、マーカ情報（または他の適切なタイミング情報）は心臓の機能とカート１４およびユニット１２の超音波動作を同期させるためにドッキング・カート１４およびユニット１２によって使用される。例えば、心臓超音波画像または血管画像は、心臓周期の特定の部分で捕捉される、または、走査が特定の心臓イベントと同期して開始され得る。
【００９８】
所望の場合、プロセッサ１１６は、ディスプレイ１２６および１２８のようなカートのディスプレイ上に心臓マーカおよび心臓信号（例えば、ＥＫＧ信号）を表示することができる。プロセッサ１１６は、この情報を記憶装置１３０またはリムーバブル記憶装置１３２（例えば、患者記録の形態で）と関連付けられる記憶媒体に記憶することができる。ユニット１２の超音波走査動作が心臓信号と正しく同期されていることを確実にするために、プロセッサ１１６はユニット１２の処理回路によって処理されるよう心臓マーカおよび心臓信号を携帯用ユニット１２に送る、または、プロセッサ１１６はユニット１２がその動作を同期するために使用するタイミングまたは他の同期あるいは制御信号をユニット１２に送る。
【００９９】
カート１４の生理学的入力ポートおよび処理回路１４２は、心臓情報、血中酸素センサからの情報、脈拍センサからの情報、呼吸センサからの情報、または、全ての他の適切な生理学的機器からの情報を扱う。一般的に、生センサ信号の幾つかのまたは全ての処理は、外部機器で実施され、対応するデジタル情報信号はポート１４２を介してプロセッサ１１６に供給される。所望の場合、処理回路１４２は信号調節および生理学的データ分析タスクを扱うために使用されてもよい。生理学的データ（または生理学的データの処理に応答して生成されるデジタル信号）は、携帯用超音波ユニット１２と（例えば、デジタル通信回路１１０および１１２の機能によってサポートされるユニット１２とカート１４との間の通信リンクを用いて）共有されてもよい。この情報は、患者記録の形態で（例えば、記憶装置１３０または１３２を用いて）記憶されてもよく、ネットワークに（例えば、外部通信ポート１４０の一つを介してカート１４に接続される病院ネットワークに）送信されてもよい。
【０１００】
ドッキング・カート１４は、ＡＣ壁コンセント（主）からまたは内蔵電池１４６から電力を引き出す。電力供給回路１４４は、外部供給源からまたは内蔵電池１４６からカート１４の構成要素１４に電力を分配するために使用される。電源回路１４４は、（外部ＡＣ供給源からまたは内臓電池１４６からの）電力を携帯用超音波ユニット１２の電力制御回路１４８にコネクタ１５０を介して供給してもよい。携帯用超音波ユニット１２の電力制御回路１４８は、カート１４からまたは内蔵電池１４６からユニット１２の構成要素に電力を分配するために使用される。ユニット１２は、カート１４または電池１５２からの電力を使用していないときＡＣ源からの電力を使用してもよい。電力供給回路１４４は、どのタイプのＡＣ源がカート１４に接続されているか（例えば、１１０Ｖ、６０Ｈｚまたは２２０Ｖ、５０Ｈｚ）を感知し、ＡＣ源の特性に適応するよう自動的に調節される。
【０１０１】
カート１４がＡＣ電力源に接続されていないとき、カートの内蔵電池１４６はカートの構成要素を動作させるために使用され、（所望の場合は）ユニットの電池１５２によって供給される電力を補うまたは置き換えるために使用される。カートの内蔵電池は、ユーザがカートを利用可能な壁コンセントの近くに置くことを必要とすることなく病院または他の設備においてある部屋から別の部屋にカートを容易に移動することを可能にする。ユーザは、カートの動作を中断することなくいつでもカートとＡＣ電源を接続または切断することができる。
【０１０２】
電力供給回路１４４および電力制御回路１４８は、ＡＣ電力が利用可能であるときに電池１４６および１５２を再充電するために使用されてもよい。カート１４は、電池調整および充電システム１５４（および関連する電池ポート１５６）を有する。システム１５４は、携帯用超音波ユニットの電池（即ち、ユニット１２から取り除かれた内臓電池１５２のような電池）を調整し充電するために使用されてもよい。カート１４の充電器は、他の電池（例えば、他の携帯用医療機器用の電池）を調整し充電するために使用されてもよい。電池充電ポートまたはレセプタクルに対する一つの好適な場所は、図２のカート１４上の関連するレセプタクル５１における電池５０の位置によって示される。電池調整および充電システム１５４と関連するレセプタクルは、便利な場所で新たな電池の供給を携帯用超音波ユニット１２のユーザに提供する便利な機構を提供する。システム１５４の調整動作（弱くなったまたは古くなった電池を再調整するための多数の充電／放電サイクルの使用を伴う）は、電池が弱くなっていると判断されたとき、ユーザが調整処理を開始したとき、または、全ての他の適切なときに実施される。電池１５２、電池１４６および電池５０（図２）のような電池は、ウェットでもドライでもよい全ての好適な電池の化学的性質に基づく。燃料電池技術（例えば、水素ベースまたはメタンベースの燃料電池）が所望であれば電池に使用されてもよい。
【０１０３】
超音波音響インピーダンス適合ゲルは、トランスデューサ１６の面とターゲット８４（例えば、患者の組織）との間の音響インピーダンス適合の効率性を向上するために使用される。ゲルは、患者の皮膚に直接的に塗布されるのが典型的である。ドッキング・カート１４は、ゲルが患者に塗布される前に快適な温度にゲルを温めるために超音波患者ゲル温め器１５６を有してもよい。温め器１５６は、部屋の室温より僅かに高い温度（例えば、３７℃±−５℃）までゲルを温める。ゲル温め器は、（例えば、ゲルのプラスチック・ボトルを保持する）カップ・ホルダ形状の構造または全ての他の好適な形状に一体化されてもよい。
【０１０４】
ゲル温め器１５６は、電力供給回路１４４によって電力を供給される抵抗性のまたは誘導性の加熱素子を有してもよく、または、パッシブ・ヒーティングを使用してもよい（例えば、ゲルはカートの電子機器、ヒート・シンク、ファン出口等の温かい部分のようなパッシブ・へーティング源に隣接して置かれることにより温められてもよい）。
【０１０５】
携帯用超音波ユニット１２は、ユニット１２がカート１４に接続されてホルダ２４（図１）のようなレセプタクルに配置されるときよりも単独ユニットとして使用されるときに雰囲気に一般的により曝される。周囲空気への露出はユニット１２を冷やす傾向がある。従って、ユニット１２は、追加的なクーリングなく限定された環境に配置されるとき温度上昇を受ける。従って、ドッキング・カート１４は、ユニット１２がカート１４に接続されているとき携帯用超音波ユニット１２の温度を制御することを補助する追加の熱調節器１５８を有してもよい（ドッキング・カート１４はカート１４の構成要素の温度を制御するために熱調節装置を有してもよい）。追加の熱調節器１５８は、ユニット１２がカート１４に接続されているときに過熱を防止するためにパッシブまたはアクティブ熱調節技法を用いてもよい。熱調節器１５８において使用され得る適切な熱調節装置は、ファン（ユニット１２上に空気を強制的に送ることで冷やす）、ペルチェ効果クーラ、水冷式構造等を含む。適切なパッシブ熱調節アプローチ法は、カート１４、ヒート・パイプ等に接続されていてもユニット１２を空冷する追加のヒート・シンク、エア・チャネルをカート１４に設けることで実行される。
【０１０６】
図１２に示すように、ドッキング・カートのユーザ・インタフェース１３４は、調節可能な制御パネルまたは作業空間コンソール１６０を有する。制御パネルまたはコンソールは、制御ノブ、ボタン、キー、および、他のユーザ・インタフェース制御部を含む例示的なユーザ・インタフェースである。図１２に示すように、コンソール１６０は、インタフェースの位置を傾ける、回転する、上昇する、下降する、または、さもなければ、幾つかの異なる可能な方向および向きに移動または調節することを可能にする取り付け構造１６２のような取り付け構造を用いて取り付けられる。図１２の調節可能なユーザ・インタフェース配置のような調節可能なユーザ・インタフェース配置をドッキング・カート１４に設けることで、カート１４と相互作用するための人間工学的インタフェースをユーザに提供する。図１２のユーザ調節可能なユーザ・インタフェース取り付け構造配置は、単に例示に過ぎない。全ての適切な取り付け構造がカート１４の幾つかのまたは全てのユーザ・インタフェース制御の位置を所望であればユーザによって調節することを可能にするために使用される。例えば、取り付け構造１６２は、一次元だけ（例えば、傾きのみ）、二次元（例えば、水平方向および垂直方向の傾き）、または、より多くの次元（例えば、五次元）でユーザ・インタフェースを調節することを可能にするよう構成される。
【０１０７】
所望の場合、医師用ディスプレイ１２６は、矢印１２９で示すようにディスプレイ１２６が邪魔にならないよう折り曲げることを可能にするヒンジ１２７または他の取り付け構造を有してもよい。ディスプレイ１２６をカート１４のコンソールに折り曲げることでディスプレイ１２６の高さが低くなり、それにより、カート１４はディスプレイ１２６を損傷する危険性をより低くして移動（例えば、ミニバンまたはスポーツ・ユティリティ・ビークルで）されるようになる。
【０１０８】
図１３に示すように、患者用ディスプレイ１２８も調節可能な取り付け構造１６４を有し得る。図１２の取り付け構造１６２のように、図１３の取り付け構造１６４は、一次元だけ（例えば、傾きのみ）、二次元（例えば、水平方向および垂直方向の傾き）、または、より多くの次元（例えば、五次元）でディスプレイ１２８を調節することを可能にするよう構成される。一般的に、所望であれば、患者用ディスプレイ１２８の位置がユーザによって調節されることを可能にするよう全ての適切な取り付け構造が使用されてもよい。図１３に示すように、患者用ディスプレイ１２８は、モニタ１２６よりも（少なくとも幾つかの向きで）非常に異なる方向から見られる。例えば、臨床医用ディスプレイ１２６は、カート１４の前から方向１６６に見られ、患者用ディスプレイ１２８はカート１４の後ろから方向１６８に見られる。このタイプの配置により、患者は、医師の視界を妨げることなく超音波画像を見ることができる。医師用ディスプレイ１２６は、取り付け構造１６２または１６４のような旋回取り付けまたはユーザ調節可能な取り付け構造に取り付けられる。
【０１０９】
ドッキング・カート１４は、幾つかのセキュリティ特徴を有する。例えば、カート１４には、カート１４の定位置に携帯用超音波ユニット１２をロックするためにロッキング機構が設けられてもよい。ドッキング・カート１４は、カート自体を別の構造にロックさせるセキュリティ・ケーブルまたは他の構造を有してもよい。ホイール２６（図１）は、ホイール２６の旋回および／または回転をロックするために使用される、手動でまたは自動的に作動されるロック２７を有する。
【０１１０】
カート１４は、カート１４がその許可された場所から移動されたと判断される、または、許可されていないユーザによって使用されるとき、自動的にホイール２６をロックするか警報を発する。例えば、カート１４は、カート１４が許可されたネットワークと通信しているか否かを判断するために通信ポート１４０を通じて問い合わせしてもよい。問い合わせは、イーサネット（登録商標）接続を通じて送られる符号化されたメッセージ、カート１４がカートのホーム・ネットワークと無線接続されているか否かを判断する問い合わせ等である。カート１４がその正常な場所から移動された場合（例えば、カート１４が盗まれた場合）、カート１４（例えば、ポート１４０を用いるプロセッサ１１６）は、ネットワーク環境が変更されたことを検出し、適当なアクションを行う。所望の場合、カート１４は、カート１４の作業環境が閾値期間より長い間変更されるか否かを判断するためにカートの通信環境の状態をモニタすることができる。このアプローチ法を用いると、カートのネットワーク接続に関わる短期的な問題は誤った警報を発しない。カートが適当なアクションをとる前に未知の通信環境が存在することが可能な期間は、ユーザによって設定される。
【０１１１】
カート１４の許可されていない動きまたは使用をプロセッサ１１６が検出したときにプロセッサ１１６によってとられるアクションは、カート１４の持続する許可されていない使用を防止するためにカート１４の幾つかのまたは全ての動作を中断することを含む。警告メッセージがディスプレイ１２６上に表示されてもよい。適当なパスワードまたは他の認証情報が提供される場合、中断処理は無効となる。プロセッサ１１６は、（ドッキング・カート１４の機能を無効にする代わりに、または、このような無効動作に加えて）カートが許可されていないユーザによって使用されていることをドッキング・カート１４の所有者または他の好適な関係者に警告する電子メール・メッセージのようなメッセージをポート１４０およびポート１４０に取り付けられるネットワークを介して送る。このタイプの警報メッセージ配置は、所望であれば、全ての適切な機器（例えば、他のネットワーク化医療機器）に使用されてもよい。
【０１１２】
前述の説明は、本発明の原理を単に例示するに過ぎず、様々な変更態様が本発明の範囲および精神から逸脱することなく当業者によってなされる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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