(57)【要約】  本開示によって、超音波装置における消費電力を動的に管理するためのシステムおよび方法が提供される。超音波装置内のトランスデューサは、超音波信号を各々送信および受信する送信要素と受信要素とを有していてよい。少なくとも１つの実施形態では、本方法は、トランスデューサに結合された動きセンサによってトランスデューサの動きを感知するステップを含んでいる。したがって、トランスデューサの感知された動きに基づいて、超音波装置によって消費される電力の量が低減される。電力消費量を低減させるステップは、たとえば、これらに限定するものではないが、ディスプレイのフレームレート、受信アパーチャ、もしくは送信振幅を減少させるステップ、または電力を超音波装置の１つまたは複数の構成要素から遮断するステップによる等の、超音波装置の１つまたは複数の操作パラメータを調整するステップを含んでいてよい。代替的に、または追加的に、静電容量センサおよび／または患者接触センサから受信した信号に基づいて消費電力が低減されうる。
2019514553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスデューサを有する超音波装置における消費電力を動的に管理するための方法であって、前記トランスデューサは、超音波信号を各々送信および受信する送信要素と受信要素とを含んでおり、前記方法は、
前記トランスデューサに結合された動きセンサによって前記トランスデューサの動きを感知するステップと、
前記トランスデューサの前記感知された動きに基づいて、前記超音波装置による消費電力量を自動的に低減させるステップとを備えている
方法。
【請求項２】
消費電力量を自動的に低減させるステップは、前記超音波装置の１つまたは複数の操作パラメータを調整するステップを含んでいる
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記超音波装置は、前記超音波装置によって取得された超音波画像を表示するためのディスプレイを含んでおり、前記１つまたは複数の操作パラメータを調整するステップは、前記ディスプレイのフレームレートを低下させるステップを含んでいる
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記１つまたは複数の操作パラメータを調整するステップは、前記トランスデューサの受信アパーチャを減少させるステップを含んでいる
請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記１つまたは複数の操作パラメータを調整するステップは、前記トランスデューサによって送信された前記超音波信号の振幅を減少させるステップを含んでいる
請求項２に記載の方法。
【請求項６】
トランスデューサを有する超音波装置における消費電力を適応的に管理するための方法であって、前記方法は、
前記トランスデューサに結合された動きセンサによって、前記トランスデューサの動きを示す動き感知信号を生成するステップと、
前記動き感知信号を電力管理コントローラへ送信するステップと、
前記動き感知信号に基づいて、前記トランスデューサの前記動きが既定の動き閾値を超えているかどうかを前記電力管理コントローラによって判定するステップと、
前記トランスデューサの前記動きが前記既定の動き閾値を超える場合に、前記超音波装置による消費電力の水準を自動的に低減させるステップとを備えている
方法。
【請求項７】
前記既定の動き閾値は、前記トランスデューサの既定の閾値加速度および既定の閾値速度のうちの少なくとも１つを備えている
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記動きセンサは、加速度計およびジャイロスコープのうちの少なくとも１つを含んでいる
請求項６に記載の方法。
【請求項９】
患者接触センサによって、前記トランスデューサの前記撮像面が物理的構造に接触しているかどうかを示す接触感知信号を生成するステップと、
前記接触感知信号を前記電力管理コントローラへ送信するステップと、
前記トランスデューサの前記撮像面が物理的構造に接触していないことを前記接触感知信号が示す場合に、前記超音波装置による前記消費電力の水準を自動的に低減させるステップとをさらに備えている
請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記患者接触センサは、触覚センサ、静電容量センサ、力センサ、および圧力センサのうちの少なくとも１つを含んでいる
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記トランスデューサが物理的構造に接触していないことを前記接触感知信号が示す場合に、前記超音波装置による前記消費電力の水準を自動的に低減させるステップは、トランスデューサ要素、ディスプレイ、駆動回路および処理回路のうちの少なくとも１つへの電力を電気的に遮断するステップを含んでいる
請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記トランスデューサが前記超音波装置の操作者によって保持されているかどうかを示す静電容量感知信号を静電容量センサによって生成するステップと、
前記静電容量感知信号を前記電力管理コントローラへ送信するステップと、
前記トランスデューサが操作者によって保持されていないことを前記静電容量感知信号が示す場合に、前記超音波装置による前記消費電力の水準を自動的に低減させるステップとをさらに備えている
請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
前記トランスデューサが操作者によって保持されていないことを前記静電容量感知信号が示す場合に、前記超音波装置による前記消費電力の水準を自動的に低減させるステップは、トランスデューサ要素、ディスプレイ、駆動回路および処理回路のうちの少なくとも１つへの電力を電気的に遮断するステップを含んでいる
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
関心領域内の標的構造に向けて超音波信号を送信するように構成された１つまたは複数の第１トランスデューサ要素と、
前記超音波信号の送信に応答して前記標的構造から戻るエコー信号を受信するように構成された１つまたは複数の第２トランスデューサ要素と、
前記超音波トランスデューサの動きを感知するように構成された動きセンサと、
前記超音波トランスデューサの感知された動きに基づいて、ハンドヘルド超音波トランスデューサによる消費電力量を自動的に低減させるように構成された電力管理コントローラとを備えている
ハンドヘルド超音波トランスデューサ。
【請求項１５】
前記超音波トランスデューサの撮像面に沿って配置された患者接触センサをさらに備えており、前記患者接触センサは、前記超音波トランスデューサの前記撮像面が物理的構造に接触しているかどうかを示す接触感知信号を生成するように構成されている
請求項１４に記載のハンドヘルド超音波トランスデューサ。
【請求項１６】
前記トランスデューサが前記超音波装置の操作者によって保持されているかどうかを感知するように構成された静電容量センサをさらに備えている
請求項１４に記載のハンドヘルド超音波トランスデューサ。
【請求項１７】
超音波トランスデューサの撮像面に沿って配置されていて、関心領域内の標的構造に向けて超音波信号を送信するように構成された１つまたは複数の第１トランスデューサ要素と、
前記超音波トランスデューサの前記撮像面に沿って配置されていて、前記超音波信号の送信に応答して前記標的構造から戻るエコー信号を受信するように構成された１つまたは複数の第２トランスデューサ要素と、
前記超音波トランスデューサの動きを感知するように構成された動きセンサとを含むハンドヘルド超音波トランスデューサと、
前記１つまたは複数の第１トランスデューサ要素からの前記超音波信号の送信を制御する処理回路と、
前記１つまたは複数の第１トランスデューサ要素および前記処理回路に動作可能に結合された駆動回路と、ここで前記駆動回路は、前記処理回路から受信した制御信号に応答して、前記１つまたは複数の第１トランスデューサ要素による前記超音波信号の前記送信を駆動し、
前記超音波装置によって取得された超音波画像を表示するように構成されたディスプレイと、
前記動きセンサに結合された電力管理コントローラとを備えており、ここで前記電力管理コントローラは、前記超音波トランスデューサの前記感知された動きに基づいて前記超音波装置による消費電力量を自動的に低減させるように構成されている
超音波装置。
【請求項１８】
前記ハンドヘルド超音波トランスデューサは、前記超音波トランスデューサの撮像面に沿って配置された患者接触センサをさらに含んでおり、前記患者接触センサは、前記超音波トランスデューサの前記撮像面が物理的構造に接触しているかどうかを示す接触感知信号を生成するように構成されており、
前記電力管理コントローラは、前記患者接触センサに結合されていて、前記接触感知信号に基づいて前記超音波装置による消費電力量を自動的に低減させるように構成されている
請求項１７に記載の超音波装置。
【請求項１９】
前記ハンドヘルド超音波トランスデューサは、前記トランスデューサが前記超音波装置の操作者によって保持されているかどうかを感知するように構成された静電容量センサをさらに含んでおり、
前記電力管理コントローラは、前記静電容量センサに結合されていて、前記静電容量センサの出力に基づいて前記超音波装置による消費電力量を自動的に低減させるように構成されている
請求項１７に記載の超音波装置。
【請求項２０】
前記電力管理コントローラは、前記超音波装置の１つまたは複数の操作パラメータを調整することによって消費電力量を自動的に低減させるように構成されている
請求項１７に記載の超音波装置。
【発明の詳細な説明】
【関連する出願への相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１６年４月２６日に出願された米国仮出願第６２／３２７，６３６号に基づく、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．第１１９条（ｅ）に定められた優先権を主張し、当該出願は、その全体内容が参照されることにより本願に組み込まれる。
【背景】
【０００２】
（技術分野）
本出願は、超音波システム（ultrasound systems）に関し、より詳細には、超音波トランスデューサ（ultrasound transducer）の感知された動き（motion）に基づいて消費電力を適応的に管理するための超音波システムおよび方法に関する。
【０００３】
（関連技術の説明）
超音波撮像（Ultrasound imaging）は、多くの環境における画像診断法として有用である。たとえば、医療の分野において、患者の身体の内部構造は、治療介入の前、間または後に画像化される場合がある。医療専門家は、ポータブル（portable）超音波プローブ（ultrasound probe）またはトランスデューサ（transducer）を患者に近づけて保持し、トランスデューサを適切に動かして、患者における関心領域（region of interest）内の１つまたは複数の標的構造（target structures）を視覚化しうる。トランスデューサは、身体の表面上に配置されることがあり、またいくつかの処置においては、トランスデューサは患者の体内に挿入される。医療専門家は、３次元体の２次元断面（two-dimensional cross-section）のような、スクリーン上での所望の表示を得るために、トランスデューサの動きを調整する。
【０００４】
超音波は、患者における臓器の動きや血流などの、患者の機能的な側面を測定するために使用されることもある。たとえば、ドプラ計測法（Doppler measurements）は、心臓弁（heart valve）または血管内を流れる血球（blood cells）などの構造（structure）の、トランスデューサに対する動きの方向および速さを測定するのに有効である。ドプラ心エコー検査法（Doppler echocardiography）は、心血管疾患（cardiovascular disease）が既に判明しているかまたは疑われる患者の心循環系（cardiocirculatory system）を診断するために広く用いられている。
【０００５】
長年にわたり、超音波撮像は、病院環境で運用される大規模な装置に実質的に限られていた。しかしながら、最近の技術的進歩により、診察室などの最前線の臨床環境（point-of-care environments）にますます配置されるようになっている、より小型の超音波システムが生み出されてきた。それでもなお、より小型の超音波システムには、典型的には、電力、温度管理、および処理において、より大型のシステムの持つ能力が不足している。このことは、一般に、超音波撮像構成要素の実行時間が制限されたり、画像解像度がより低くなったり、機能または動作モードが少なくなるという結果につながっている。
【簡単な要約】
【０００６】
本出願は、部分的には、より優れた可搬性（portability）、より低いコスト、および超音波撮像の異なるモードについての使いやすさを備えた、より小型の超音波システムに対する要望に応えつつ、同時に、高品質な測定と効率的な消費電力管理とを提供するものである。
【０００７】
ポータブル超音波装置の性能は、利用可能な貯蔵電力によって、たとえば１つまたは複数のバッテリ（batteries）を含む電源によって、制限されることがある。そのような電源によってある期間にわたって供給されうる電力量が制限されうるので、ポータブル超音波装置における消費電力を低減させることは、電源の寿命または充電サイクルを延ばし、したがってこれによって、バッテリ交換または再充電を必要とするまで、超音波装置をより長時間使用できるようになる。さらに、ポータブル超音波装置における消費電力を低減させることによって、動作中に放散される熱量を有利に低減させることなどの、他の利点も実現されうる。消費電力を低減させることによって、さらに、患者接触中の超音波トランスデューサの温度を規制限界内にとどめつつ、超音波装置をより長時間動作させることが可能になる。
【０００８】
典型的な使用例では、超音波システムは、１００％の時間、身体に結合されて診断画像を生成しているわけではない。この「非撮像」時間は、たとえば、超音波ゲルの塗布、患者に向けてのトランスデューサの移動、正確で望ましい見え方を得るためのトランスデューサの位置決め、およびキャプチャされた画像が望ましいかどうかの確認に費やされる時間を含んでいる。
【０００９】
たとえば、加速度計（accelerometers）、ジャイロスコープ（gyroscopes）などといった動き感知技術を超音波トランスデューサに組み込むことによって、トランスデューサの動きに関する情報を供給することができ、そうした技術は、任意の一定の時点においてありうる画質水準を示すために用いられうる（たとえばトランスデューサが動かされている間は画質が低下することがある）。トランスデューサの動きに関する情報（たとえばトランスデューサの加速度または速度）は、超音波装置の消費電力を低減させる目的で、他のシステムパラメータを制御するために用いることができる。超音波装置における消費電力を低減させると、超音波画像がより低品質になる可能性があるが、トランスデューサの動きが既定の閾値を既に超えていて、高品質または信頼できる診断有用性のある超音波画像を得られる可能性が低くなっている場合には、超音波装置における消費電力を低減させることは、特に望ましく、または有益でありうる。そのような場合、トランスデューサの動きがより許容できるかまたは正常な水準（たとえば望ましい品質の画像が得られる十分低い動き水準まで）に低減された後、望ましい品質の超音波画像を得るためにシステムの電力関連パラメータが通常の動作水準に向けて調整されてよい。超音波システムにおけるそのような能力は、画像が既に信頼できないものとなっているか、または十分な品質でない可能性のある場合に、システムの動作段階中に電力が浪費されるのを回避しうる。
【００１０】
画像をキャプチャするためのシステムの準備状態に関する情報を供給するために、トランスデューサかまたは超音波装置の他の部分に動作可能に結合されうる他のセンサも、超音波装置に組み込まれていてよい。たとえば、超音波トランスデューサは、トランスデューサの撮像面上に配置された患者接触センサまたは圧力センサ（patient contact or pressure sensor）を含んでいてよい。したがって、患者接触センサまたは圧力センサは、たとえば患者または患者の皮膚に塗布されたゲルにトランスデューサが接触していることを感知しうる。したがって、トランスデューサが患者に接触していないことを患者接触センサまたは圧力センサが感知した場合、消費電力は低減されうる。
【００１１】
同様に、超音波トランスデューサは、たとえば超音波装置の操作者によってトランスデューサが保持されているかどうかを感知するように配置された静電容量センサ（capacitive sensor）を含んでいてよい。したがって、トランスデューサが保持されておらず、したがって望ましい品質の超音波画像を得るような位置にないことを静電容量センサが感知した場合、消費電力は低減されうる。
【００１２】
少なくとも１つの実施形態では、トランスデューサを有する超音波装置における消費電力を動的に管理する方法が提供され、トランスデューサは、超音波信号を各々送信し受信する送信要素と受信要素（transmit and receive elements）とを含んでいる。この方法は、トランスデューサに結合された動きセンサ（motion sensor）によってトランスデューサの動きを感知するステップと、感知されたトランスデューサの動きに基づいて超音波装置による消費電力量を低減させるステップとを含んでいる。消費電力量を低減させるステップは、超音波装置の１つまたは複数の操作パラメータを調整するステップ、たとえば、ディスプレイ（display）のフレームレート（frame rate）を低下させるステップ、トランスデューサの受信アパーチャ（receive aperture）を減少させるステップ、トランスデューサによって送信される超音波信号の振幅を減少させるステップ、または、ディスプレイの輝度を低下させるか、さもなければ情報を使用者に提供するために必要な消費電力を低減させるステップなどを含みうる。
【００１３】
別の実施形態では、本開示により、トランスデューサを有する超音波装置における消費電力を適応的に管理するための方法が提供される。この方法は、トランスデューサに動作可能に結合された動きセンサによって、トランスデューサの動きを示す動き感知信号（motion sense signal）を生成するステップを含んでいる。この方法は、動き感知信号を電力管理コントローラ（power management controller）へ送信するステップと、動き感知信号に基づいて、トランスデューサの動きが既定の動き閾値（predetermined threshold level of motion）を超えるかどうかを電力管理コントローラによって判定するステップと、トランスデューサの動きが既定の動き閾値と等しいかまたはそれを超える場合に、超音波装置による消費電力水準を低減させるステップとをさらに含んでいる。
【００１４】
別の実施形態では、１つまたは複数の第１トランスデューサ要素（transducer elements）と、１つまたは複数の第２トランスデューサ要素と、超音波トランスデューサの１つまたは複数の動きを感知するように構成された動きセンサとを含んだハンドヘルド（handheld）超音波トランスデューサが提供される。第１トランスデューサ要素は、超音波トランスデューサの撮像面に沿って配置されていて、関心領域内の標的構造に向けて超音波信号を送信するように構成されている。第２トランスデューサ要素は、超音波トランスデューサの撮像面に沿って配置されていて、超音波信号の送信に応答して標的構造から戻るエコー信号（echo signals）を受信するように構成されている。
【００１５】
さらに別の実施形態では、本開示により、ハンドヘルド超音波トランスデューサと、処理回路（processing circuitry）と、駆動回路（driving circuitry）と、ディスプレイと、電力管理コントローラとを含んだ超音波装置が提供される。ハンドヘルド超音波トランスデューサは、超音波トランスデューサの撮像面に沿って配置されていて、関心領域内の標的構造に向けて超音波信号を送信するように構成された１つまたは複数の第１トランスデューサ要素と、超音波トランスデューサの撮像面に沿って配置されていて、超音波信号の送信に応答して標的構造から戻るエコー信号を受信するように構成された１つまたは複数の第２トランスデューサ要素と、超音波トランスデューサの動きを感知するように構成された動きセンサとを含んでいる。処理回路は、１つまたは複数の第１トランスデューサ要素からの超音波信号の送信を制御する。駆動回路は、１つまたは複数の第１トランスデューサ要素と処理回路とに動作可能に結合されており、駆動回路は、処理回路から受信した制御信号に応答して、１つまたは複数の第１トランスデューサ要素による超音波信号の送信を駆動する。ディスプレイは、超音波装置によって取得された超音波画像を表示するように構成されており、電力管理コントローラは、動きセンサに結合されていて、感知された超音波トランスデューサの動きに基づいて超音波装置による消費電力量を低減させるように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本開示の１つまたは複数の実施形態による超音波撮像装置の概略図である。
【図２】図２は、本開示の１つまたは複数の実施形態による超音波装置１０の構成要素を示すブロック図である。
【図３】図３は、本開示の１つまたは複数の実施形態による超音波装置における消費電力を適応的に管理するための方法を示すフロー図である。
【詳細な説明】
【００１７】
ポータブル超音波装置は、超音波装置を１つまたは複数の「低電力」（"low power"）（すなわち低減された電力）のモードへ選択的に入れるように構成された電力管理モジュールまたはコントローラを含んでいてよい。低電力モードは、超音波装置内の１つまたは複数の構成要素の消費電力を低減させるかまたは完全に失わせることを含んでいてよい。たとえば、低電力モードは、装置の消費電力を一時的に減らすために、トランスデューサ、トランスデューサ送信要素、トランスデューサ受信要素、超音波装置ディスプレイ、駆動回路、処理回路および／または任意の他の電子部品であって超音波装置におけるものから電源を電気的に遮断することを含んでいてよい。 
【００１８】
追加的に、または代替的に、低電力モードは、超音波装置内の１つまたは複数の電子部品によって消費される電力を低減させることを含んでいてよい。超音波装置の消費電力は、たとえば、超音波装置ディスプレイのフレームレート（すなわちユーザディスプレイのリフレッシュレート）、受信アパーチャ（すなわち表示生成に使用される素子の数）および送信振幅（すなわち送信電力が低減されうる）、またはユーザディスプレイの輝度などのシステムパラメータを動的に調整することによって低減されうる。
【００１９】
電力管理コントローラは、システムパラメータを動的に調整する回路を含んでいてよく、電源からの電力を超音波装置内の様々な電子部品に結合および遮断するための回路（たとえば１つもしくは複数のスイッチまたはトランジスタ）をさらに含んでいてもよい。
【００２０】
低電力モードは、トランスデューサに動作可能に結合された動きセンサのような１つまたは複数のセンサから供給される感知信号に基づいて開始されてよい。たとえば、超音波トランスデューサが十分な品質または信頼性を備えた超音波画像をキャプチャするにはあまりにも急に動かされたことを動きセンサが感知した場合に、電力管理コントローラは、電力を節約するために、望ましくない急な動きの時間が終わるまで、超音波装置を低電力モードへ入れてよい。すなわち、トランスデューサがあまりにも急に動かされている間は超音波装置が適切な超音波画像をキャプチャすることができない可能性があるので、電力管理コントローラは、その間、超音波装置内のトランスデューサ要素などの様々な電子部品によって消費される電力を遮断するか、さもなければ低減してよい。
【００２１】
１つまたは複数の実施形態では、センサは、トランスデューサの撮像面に配置された患者接触センサまたは圧力センサを含んでいてよい。したがって、そのようなセンサは、たとえば患者の皮膚に塗布されたゲルまたは患者にトランスデューサが接触しているときに感知してよい。電力管理コントローラは、センサに結合されていてよく、したがって、トランスデューサが患者に接触していないことを示す感知信号を受信すると、低電力モードを開始してよい。
【００２２】
同様に、センサは、トランスデューサがたとえば超音波装置の操作者によって保持されているかどうかを感知するように配置された静電容量センサを含んでいてよい。したがって、電力管理コントローラは、トランスデューサが保持されておらず、したがって望ましい品質の超音波画像を得るような位置にないことを示す感知信号を受信すると、低電力モードを開始してよい。
【００２３】
図１は、本開示の１つまたは複数の実施形態による超音波撮像装置１０（本明細書では「超音波装置」（"ultrasound device"）１０と呼ぶ）の概略図である。超音波装置１０は、ケーブル１６によってコンピュータ装置（computing device）１４に電気的に結合された超音波トランスデューサ１２を含んでいる。ケーブル１６は、トランスデューサ１２をコンピュータ装置１４に取り外し可能に接続するコネクタ１８を含んでいる。図１に示したように、超音波装置１０は、ポータブル超音波装置であってよく、すなわち、トランスデューサ１２は、タブレットコンピュータ（tablet computer）、ラップトップ（laptop）、ハンドヘルド装置（hand-held device）などのポータブルコンピュータ装置（portable computing device）１４に接続されていてよい。
【００２４】
トランスデューサ１２は、関心領域内の標的構造に向けて超音波信号を送信するように構成されている。トランスデューサ１２はさらに、超音波信号の送信に応答して標的構造から戻るエコー信号を受信するように構成されている。この目的のために、トランスデューサ１２は、超音波信号を送信し、その後に続くエコー信号を受信することのできるトランスデューサ要素２０を含んでいる。様々な実施形態では、トランスデューサ要素２０は、フェーズドアレイトランスデューサ（phased array transducer）の素子として配置されていてよい。適切なフェーズドアレイトランスデューサは、超音波技術の分野において知られている。
【００２５】
図２に関連してより詳細に説明するように、超音波装置１０は、処理回路と駆動回路とをさらに含んでいる。部分的に、処理回路は、トランスデューサ要素２０からの超音波信号の送信を制御する。駆動回路は、超音波信号の送信を駆動するために、トランスデューサ要素２０に動作可能に結合されている。駆動回路は、処理回路から受信した制御信号に応答して超音波信号の送信を駆動してよい。
【００２６】
超音波装置１０はまた、たとえば、パルス波（pulsed wave）または連続波（continuous wave）の動作モードで超音波信号を送信するための駆動回路へ電力を供給する電源を含んでいる。さらに、超音波装置１０は、以下でさらに詳細に説明するように、トランスデューサ１２の動きおよび患者または超音波装置１０の操作者との接触などの動作条件に基づいて、超音波装置１０における消費電力を動的に調整する１つまたは複数のセンサと電力管理コントローラとを含んでいる。センサは、動きセンサ１０２と、静電容量センサ１０４と、患者接触センサ１０６とを含んでいてよい。
【００２７】
動きセンサ１０２は、トランスデューサ１２内に含まれていて、たとえば、トランスデューサ１２の動きを感知するための１つまたは複数の加速度計またはジャイロスコープを含んでいてよい。たとえば、動きセンサ１０２は、好ましくは三次元で、トランスデューサ１２の動きを感知することのできる圧電式（piezoelectric）、ピエゾ抵抗式（piezoresistive）または静電容量式の加速度計のいずれかであってよく、またはそれらのうちのいずれかを含んでいてよい。
【００２８】
トランスデューサ１２が使用者（たとえば超音波装置１０の操作者）によって保持されているかどうかを感知するために、１つまたは複数の静電容量センサ１０４がトランスデューサ１２内にさらに含まれていてよい。図１に示したように、静電容量センサ１０４は、超音波装置１０の通常の動作中に、操作者の手が静電容量センサ１０４に接触するか、または静電容量センサ１０４に極めて接近した位置にくるようにトランスデューサ１２の周辺に沿って配置された１つまたは複数の静電容量性の帯状片（strips）または要素を含んでいてよい。図１は、人間の接触（たとえばトランスデューサ１２を保持する時）を感知するための静電容量センサ１０４を示しているが、静電容量センサ１０４の代わりに、たとえば、１つまたは複数のピエゾ抵抗性、圧電性、静電容量性および弾性抵抗性（elastoresistive）のセンサならびに圧力センサ、力センサ（force sensors）などを含む、物理的接触（たとえば人間の接触）を感知することのできる任意のセンサが使用されてもよいということは容易に理解されるべきである。
【００２９】
患者接触センサ１０６は、さらに、超音波装置１０の動作中にトランスデューサ１２が患者のような物理的対象に接触しているかどうかを感知するためにトランスデューサ内に含まれていてもよい。したがって、患者接触センサ１０６は、超音波画像を得るために超音波装置１０を操作している間、トランスデューサ１２が患者の皮膚かまたは患者の皮膚に塗布されたゲルに接触しているかどうかを感知するために用いられてよい。図１に示したように、患者接触センサ１０６は、トランスデューサ要素２０を含んだ表面などの、トランスデューサ１２の撮像面に沿って配置されていてよい。患者接触センサ１０６は、患者または患者に塗布されたゲルとトランスデューサ１２の撮像面との物理的接触を感知することのできる任意の触覚センサ（tactile sensor）、静電容量センサ、力センサ、圧力センサなどであってよく、またはそれらのうちのいずれかを含んでいてよい。
【００３０】
図１に示したコンピュータ装置１４は、ディスプレイスクリーン（display screen）２２とユーザインタフェース（user interface）２４とを含んでいる。ディスプレイスクリーン２２には、任意の種類のディスプレイ技術が用いられてよく、それにはLEDディスプレイ技術が含まれるが、これに限定されるものではない。ディスプレイスクリーン２２は、超音波信号の送信に応答して受信されたエコー信号から得られたエコーデータ（echo data）から生成された１つまたは複数の画像を表示するために用いられる。いくつかの実施形態では、ディスプレイスクリーン２２は、スクリーンにタッチする使用者からの入力を受け取ることのできるタッチスクリーン（touch screen）であってよい。いくつかの実施形態では、ユーザインタフェース２４は、超音波装置１０の使用者から入力を受信することのできる１つまたは複数のボタン、つまみ（knobs）、スイッチなどを含んでいてよい。
【００３１】
コンピュータ装置１４は、超音波装置１０の動作から得られるエコー信号または他の特徴についての音響表現（audible representations）を生成するために用いられうる１つまたは複数のオーディオスピーカ（audio speakers）５４をさらに含んでいてもよい。
【００３２】
図２は、超音波トランスデューサ１２とコンピュータ装置１４とを含んだ超音波装置１０の構成要素を示すブロック図である。図２において、超音波装置１０は、関心領域内の標的構造に向けて超音波信号を送信するように構成されたトランスデューサ要素８０（たとえば図１に示したトランスデューサ要素２０）を含んでいる。トランスデューサ要素８０は、超音波信号を送信する１つまたは複数の第１トランスデューサ要素８２と、超音波信号の送信に応答して標的構造から戻るエコー信号を受信する１つまたは複数の第２トランスデューサ要素８４とを含んでいる。いくつかの実施形態では、トランスデューサ要素８０の一部または全部は、第１の期間中に第１トランスデューサ要素８２として、および第１の期間とは異なる第２の期間中に第２トランスデューサ要素８４として機能してよい（すなわち、同一のトランスデューサ要素が、異なる時間に超音波信号を送信し、またエコー信号を受信するように使用されることができる）。他の実施形態では、第１および第２トランスデューサ要素８２，８４の一部または全部は、各々が超音波信号を送信するかまたはエコー信号を受信するように構成された異なるトランスデューサ要素であってもよい。
【００３３】
超音波装置１０は、駆動回路８８に結合された処理回路８６をさらに含んでいる。様々な実施形態において、処理回路８６は、実行に応答して、プログラムされたプロセッサ（programmed processors）に様々な動作を実行させるコンピュータ実行可能な命令に従って動作する１つまたは複数のプログラムされたプロセッサを含んでいる。たとえば、処理回路８６は、超音波トランスデューサ１２による超音波信号の送信を制御するために、駆動回路８８へ１つまたは複数の制御信号を送信するように構成されていてよい。
【００３４】
処理回路８６はさらに、ユーザインタフェース９６とディスプレイ９８とに結合されている。少なくとも１つの実施形態では、ディスプレイ９８は、図１に関して述べたスクリーン２２を備えていてよく、一方でユーザインタフェース９６は、図１に関して述べたインタフェース要素２４を備えていてよい。
【００３５】
処理回路８６は、駆動回路８６と、ディスプレイ９８と、ユーザインタフェース９６とに関連する様々な操作パラメータを制御してよい。
【００３６】
駆動回路８８は、１つまたは複数の第１トランスデューサ要素８２によって送信される超音波信号を生成する際に使用される発振器（oscillator）９０を含んでいてよい。発振器９０は、超音波信号を形成する超音波パルス（ultrasound pulses）を生成して整形するために駆動回路８８によって使用される。
【００３７】
超音波装置１０は、電力管理コントローラ１００を介して超音波装置１０の構成部品に電気的に結合されている電源９２を含んでいる。そのような構成部品は、処理回路８６と駆動回路８８とを含んでいてよいが、これらに限定されるものではない。電源９２は、処理回路８６および駆動回路８８を動作させるための電力を供給する。特に、電源９２は、駆動回路８８によって超音波信号を生成するための、および、必要に応じて昇圧された電圧で１つまたは複数の第１トランスデューサ要素８２によって超音波信号を送信するための電力を供給する。電源９２によって供給される電力はまた、１つまたは複数の第２トランスデューサ要素８４を介してエコー信号を受信する際に、駆動回路８８と処理回路８６とに電力を供給する。電源９２は、さらに、ディスプレイ９８とユーザインタフェース９６とに電力を供給してよい。電源９２は、たとえば、電気エネルギーが蓄えられ、再充電可能な１つまたは複数のバッテリであってよい。
【００３８】
動作中、超音波プローブ１０の構成要素（電源９２を含むがこれに限定されるものではない）は、超音波プローブ１０によって放熱されなければならない熱を発生させる。したがって、超音波プローブ１０は、超音波プローブ１０の構成要素から熱を逃がして放散するように構成された１つまたは複数の放熱要素（heat dissipation elements）９４を含んでいてよい。たとえば、放熱要素９４は、電源９２を含めた超音波装置１０の構成要素に熱的に結合された１つまたは複数の熱回路（thermal circuits）を含んでいてよく、それは超音波装置１０の表面に向けて熱を伝導し、対流によって使用者の手かまたは周囲の環境へと放散させる。
【００３９】
電力管理コントローラ１００は、動きセンサ１０２、静電容量センサ１０４、および患者接触センサ１０６のうちの１つまたは複数から供給される感知信号に基づいて、超音波装置１０によって引き込まれる電力を制御する。電力管理コントローラ１００は、超音波装置１０の操作パラメータを調整することによって電力の引き込みを制御してよく、さらに、電力を超音波装置１０の１つまたは複数の構成要素から電気的に切り離してよい。
【００４０】
１つまたは複数の実施形態では、電力管理コントローラ１００は、処理回路８６内に含まれているか、または処理回路８６によって実行されてよい。たとえば、電力管理コントローラ１００は、処理回路８６内に含まれる１つまたは複数のプロセッサによって実行されるモジュールであってよい。他の実施形態では、電力管理コントローラ１００は、主処理回路８６とは別の処理回路で構成されていてよく、そして処理回路８６と協働して動作してよい。電力管理コントローラ１００の処理回路は、本明細書で説明する電力管理機能を提供するように構成された、プログラムされたプロセッサおよび／または特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit）であってよい。
【００４１】
超音波装置１０の動作中、動きセンサ１０２は、トランスデューサ１２の動きを感知する。トランスデューサ１２の動きは、その時々に得られうる超音波画像の品質の水準を示すことがある。たとえば、トランスデューサ１２を任意の方向に大きな速さまたは加速度で動かしながら、高品質かまたは臨床的に望ましい超音波画像を得ることはできない。対照的に、トランスデューサ１２を静止させて、関心領域内の標的構造に対して適切な位置で保持すれば、高品質かまたは臨床的に望ましい品質の超音波画像が得られうる。したがって、トランスデューサ１２について感知された動きは、任意の瞬間で取得されうる超音波画像品質の水準の代用として用いられてよく、そして、それを実際に示しうる。
【００４２】
電力管理コントローラ１００は、トランスデューサ１２の動きを示す信号を動きセンサ１０２から受信する。感知された動きに基づいて、電力管理コントローラ１００は、超音波装置１０の１つまたは複数の操作パラメータを調整することによって、または超音波装置１０の１つまたは複数の構成要素への電力の結合を調整することによって、超音波装置１０の消費電力を低減させうる。
【００４３】
１つまたは複数の実施形態では、電力管理コントローラ１００は、トランスデューサ１２の動きを判定するために動きセンサ１０２から受信した信号を処理してよく、判定されたトランスデューサ１２の動きを既定の閾値動き（predetermined threshold motion）と比較してよい。トランスデューサ１２の動きは、動きセンサ１０２によって感知されうる動きを示す加速度、速度または他のそのようなパラメータによって反映されうる。既定の閾値動きは、たとえば、望ましい品質の超音波画像が得られない加速度もしくは速度、またはそれを超える加速度もしくは速度を表すことがある。動きセンサ１０２から受信した信号が既定の閾値動きよりも低い動き（たとえば加速度または速度）を示す場合には、電力管理コントローラ１００は、超音波装置１０の構成要素（たとえば駆動回路８８、トランスデューサ要素８０、ディスプレイ９８、ユーザインタフェース９６および／または処理回路８６）に、通常の動作水準で電源９２から電力を引き出させる。すなわち、トランスデューサ１２の動きが動き閾値未満であり、したがって超音波装置１０が望ましい品質の超音波画像を取得しうるため、電力管理コントローラ１００は、超音波装置１０を通常モードまたは「画像取得」モードで動作させるように設定することになる。
【００４４】
一方、動きセンサ１０２から受信した信号が、既定の閾値動きと等しいかまたはそれを超えるトランスデューサ１２の動き（たとえば加速度または速度）を示すと、電力管理コントローラ１００は、望ましい品質の超音波画像を取得することができないと判定しうる。したがって、電力管理コントローラ１００は、超音波装置１０を、低減された電力または「低電力」のモードで動作させるように構成しうる。すなわち、望ましい品質の超音波画像を得るにはトランスデューサ１２の動きがあまりにも素早いかまたは速すぎる時に超音波装置１０が消費する電力を低減させるため、電力管理コントローラ１００は、駆動回路８８、トランスデューサ要素８０、ディスプレイ９８、ユーザインタフェース９６、処理回路８６、または超音波装置１０において電力を消費する他の任意の構成要素についての１つまたは複数の操作パラメータを調整しうる。代替的に、または追加的に、電力管理コントローラ１００は、低電力モードにおいて消費電力を低減させるために、電力を消費する構成要素のいずれかへの電力の結合を調整してもよい。
【００４５】
たとえば、低電力モードでは、電力管理コントローラ１００は、ディスプレイ９８のフレームレート（すなわち超音波装置１０によって取得された連続画像をディスプレイ９８が表示するレート）を低下させることによって、超音波装置１０によって消費される電力を低減させうる。トランスデューサ１２が既定の動き閾値（たとえば加速度または速度）を超える加速度または速度で動いている時に望ましい品質の超音波画像を得ることはできないため、そのような速度で動きながら超音波装置１０によって取得された画像を通常のフレームレートで表示することは、そのような状況において超音波装置によって消費される電力の量よりも重要でない場合がある。したがって、電力管理コントローラ１００は、ディスプレイ９８のフレームレートを低下させることによって、超音波装置１０の消費電力を低減させうる。
【００４６】
さらに、低電力モードでは、電力管理コントローラ１００は、トランスデューサ要素８０（たとえば送信要素８２ならびに受信要素８４）および受信要素８４によって受信された処理情報またはビーム形成（beamforming）に関する様々なパラメータを調整することによって、超音波装置１０によって消費される電力を低減させうる。たとえば、電力管理コントローラ１００（または電力管理コントローラ１００から受信した制御信号に基づく駆動回路８８もしくは処理回路８６）は、受信アパーチャか、または画像生成と表示とに使用されるトランスデューサ要素８０の数を動的に減少させてよい。表示生成に使用されるトランスデューサ要素８０（たとえば受信要素８４）の数を減少させることによって、画像を形成するための低雑音増幅（low noise amplification）とアナログ／デジタル変換（analog-to-digital conversion）とに必要となる電力が低減される。
【００４７】
さらに、低電力モードでは、電力管理コントローラ１００は、送信要素８２による超音波信号（たとえば送信ビーム）の送信に使用される電力を低減させうる。たとえば、送信ビームの振幅を減少させ、そのことにより、低電力モードにおいて超音波装置１０によって使用される電力を低減させうる。
【００４８】
動きセンサ１０２によって感知された動きに基づいて、望ましい品質の超音波画像が得られないような速度でトランスデューサ１２が動いていると電力管理コントローラ１００が判定すると、超音波装置１０の他の操作パラメータは、超音波装置１０によって消費される電力を低減させるために調整されうる。
【００４９】
トランスデューサ１２の動きが速いことは、超音波装置１０の操作者はトランスデューサ１２を保持しているものの、たとえば、超音波ゲルを患者に塗布するために、または望ましい見え方を得るためにトランスデューサ１２を位置決めするために、トランスデューサ１２を動かしていることを示している場合がある。このような状況では、操作者はトランスデューサ１２を保持している可能性が高いので、超音波装置の１つまたは複数の構成要素への電力を遮断することによってではなく、低電力モードへ入れることによって消費電力を低減させる方が好ましい場合がある。しかしながら、１つまたは複数の実施形態では、電力管理コントローラ１０２は、動きセンサ１０２によって感知された動きに基づいて、超音波装置１０の１つまたは複数の構成要素（たとえばトランスデューサ要素８０、駆動回路８８、ディスプレイ９８など）を電源９２から電気的に切り離してもよい。たとえば、電力管理コントローラ１００は、電源９２からの電力を超音波装置１０の様々な構成要素へ供給する１つまたは複数のスイッチまたはトランジスタを含んでいてよく、これらのスイッチまたはトランジスタは、トランスデューサ１２の動きが既定の閾値を超えた場合に開放され、それによってこれらの構成要素への電源９２からの電力が遮断されてよい。
【００５０】
動きセンサ１０２に加えて、電力管理コントローラ１００は、静電容量センサ１０４および／または患者接触センサ１０６から受信した信号に基づいて、超音波装置１０の１つまたは複数の操作パラメータを調整することによって、超音波装置１０の消費電力を低減させてもよい。たとえば、トランスデューサ１２が保持されていないことを示す信号を電力管理コントローラ１００が静電容量センサ１０４から受信した場合に、電力管理コントローラ１００は、フレームレート、受信アパーチャまたは送信振幅を減少させるなどして、超音波装置１０の１つまたは複数の構成要素によって消費される電力を低減させてよい。
【００５１】
さらに、電力管理コントローラ１００は、トランスデューサ１２がたとえば操作者によって能動的には保持されていないことを示す、静電容量センサ１０４から受信した信号に基づいて、電力を超音波装置１０の１つまたは複数の構成要素から切り離してもよい。そのような場合、たとえば、電力管理コントローラ１００は、駆動回路８８、トランスデューサ要素８０、処理回路８６またはディスプレイ９８への電源９２からの電力を切り離してよい。トランスデューサ１２が保持されていないので、操作者は能動的に超音波画像を取得しようとはしていないと推察されうるため、電力管理コントローラ１００は、構成要素が超音波画像を取得するために使用されていない間に電力をこれらの構成要素から切り離すことによって、消費電力を効果的に低減させうる。
【００５２】
同様に、トランスデューサ１２が物理的構造（たとえば患者または患者に塗布されたゲル）に接触していないことを示す患者接触センサ１０６からの信号を電力管理コントローラ１００が受信すると、電力管理コントローラ１００は、フレームレート、受信アパーチャまたは送信振幅を減少させるなどして、超音波装置１０の１つまたは複数の構成要素によって消費される電力を低減させうる。追加的に、または代替的に、電力管理コントローラ１００は、トランスデューサ１２が超音波画像を取得する位置にない（すなわちトランスデューサ１２が撮像対象の構造を含んだ被検体または構造とは接触していない）ことを示す患者接触センサ１０６から受信した信号に基づいて、電力を超音波装置１０の１つまたは複数の構成要素から切り離してもよい。そのような場合、たとえば、電力管理コントローラ１００は、駆動回路８８、トランスデューサ要素８０、処理回路８６またはディスプレイ９８への電源９２からの電力を遮断するか、または大幅に低減させてよい。トランスデューサ１２が物理的構造に接触していないので、操作者は能動的に超音波画像を取得しようとはしていないと推察されうるため、電力管理コントローラ１００は、構成要素が超音波画像を得るために使用されていない間に電力をこれらの構成要素から切り離すことによって、消費電力を効果的に低減させうる。
【００５３】
図３は、本開示の１つまたは複数の実施形態による、トランスデューサ１２を有する超音波装置１０における消費電力を適応的に管理するための方法を示すフロー図である。少なくとも１つの実施形態では、方法３００は、ブロック３０２に示したように、トランスデューサ１２に結合された動きセンサ１０２によって、トランスデューサ１２の動きを示す動き感知信号を生成するステップを含んでいる。動きセンサ１０２は、たとえば１つまたは複数の加速度計かまたはジャイロスコープであってよい。
【００５４】
ブロック３０４において、方法３００は、動き感知信号を電力管理コントローラ１００へ送信するステップを含んでいる。電力管理コントローラ１００は、超音波装置１０へ電力を供給するための電源９２に結合されていて、超音波装置１０内の１つまたは複数の構成要素の１つまたは複数の操作パラメータを調整するように構成されている。
【００５５】
ブロック３０６において、方法３００は、動き感知信号に基づいて、トランスデューサ１２の動きが既定の動き閾値を超えているかどうかを電力管理コントローラ１００によって判定するステップを含んでいる。既定の動き閾値は、たとえば、その速度もしくはそれを超える速度では望ましい超音波画像がトランスデューサ１２によって得られないか、または望ましい超音波画像がトランスデューサ１２によって得られるとは少なくとも期待できない、トランスデューサ１２の既定の閾値加速度または速度であってよい。
【００５６】
ブロック３０８において、方法３００は、トランスデューサ１２の動きが既定の動き閾値を超えている場合に、超音波装置１０が消費する電力の水準を低減させるステップを含んでいる。たとえば、超音波装置１０のディスプレイ９８のフレームレートを低下させるステップ、トランスデューサ１２の受信アパーチャを減少させるステップ、トランスデューサ１２によって送信される超音波信号の振幅を減少させるステップなどを含めた、超音波トランスデューサの１つまたは複数の操作パラメータを調整するステップによって、消費電力の水準を低減させうる。
【００５７】
超音波装置１０は、１つまたは複数の患者接触センサ１０６と静電容量センサ１０４とをさらに含んでいてよい。このように、超音波装置１０における消費電力を適応的に管理する方法は、トランスデューサ１２の撮像面が物理的構造に接触しているかどうかを示す接触感知信号を患者接触センサ１０２によって生成するステップと、 接触感知信号を電力管理コントローラ１００へ送信するステップと、トランスデューサ１２の撮像面が物理的構造に接触していないことを接触感知信号が示している場合に、超音波装置１０による消費電力の水準を低減させるステップとをさらに含んでいてよい。
【００５８】
超音波装置１０における消費電力を適応的に管理する方法は、超音波トランスデューサ１２が超音波装置１０の操作者によって保持されているかどうかを示す静電容量感知信号を静電容量センサ１０４によって生成するステップと、静電容量感知信号を電力管理コントローラ１００へ送信するステップと、トランスデューサ１２が操作者によって保持されていないことを静電容量感知信号が示している場合に、超音波装置１０による消費電力の水準を低減させるステップとをさらに含んでいてよい。
【００５９】
超音波装置による消費電力の水準を低減させるステップは、１つまたは複数のトランスデューサ要素８０、ディスプレイ９８、駆動回路８８および処理回路８６への電力を電気的に遮断するステップを含んでいてよい。
【００６０】
当業者には理解されうるように、上記の様々な実施形態の態様を組み合わせることが可能であり、これによってさらなる実施形態が提供される。実施形態の態様は、必要に応じて変更することも可能であり、これによって関連する技術分野の様々な特許、特許出願および刊行物の着想を用いてさらに別の実施形態が提供される。
【００６１】
上記の詳細な説明に照らし、実施形態に対してこれらの変更や他の変更を適用することが可能である。たとえば、１つまたは複数の実施形態では、動きセンサ１０２を用いずに、患者接触センサ１０６から受信した信号に基づいて電力管理コントローラ１００が消費電力を動的に調整する方法、トランスデューサおよび超音波装置が提供されうる。このように、トランスデューサ１２が物理的構造（たとえば患者または患者に塗布されたゲル）に接触していないことを示す患者接触センサ１０６からの信号を受信することのみに基づいて、たとえばフレームレート、受信アパーチャもしくは送信振幅を減少させることによって、および／または超音波装置１０の１つまたは複数の構成要素への電力を遮断することによって、電力管理コントローラは消費電力を低減させうる。
【００６２】
さらに別の実施形態では、動きセンサ１０２を用いずに、トランスデューサ１２（たとえば静電容量センサ１０４）に超音波装置１０の操作者の手が接触したことを感知するように構成されたセンサから受信した信号に基づいて、電力管理コントローラ１００が消費電力を動的に調節する方法、トランスデューサおよび超音波装置が提供されうる。このように、トランスデューサ１２が保持されていないことを示す静電容量センサ１０４からの信号を受信することのみに基づいて、たとえばフレームレート、受信アパーチャもしくは送信振幅を減少させることによって、および／または超音波装置１０の１つまたは複数の構成要素への電力を遮断することによって、電力管理コントローラ１００は消費電力を低減させうる。
【００６３】
さらに別の実施形態では、動きセンサ１０２、静電容量センサ１０４、および／または患者接触センサ１０６の任意の組み合わせから受信した信号に基づいて、電力管理コントローラ１００が消費電力を動的に調整する方法、トランスデューサおよび超音波装置が提供されうる。
【００６４】
さらに、１つまたは複数の実施形態では、使用者によって起動されてよく、起動されたときにシステムが低電力モードへ入ることを防止する「オーバーライド」機能（"override" feature）を含む方法、トランスデューサおよび超音波装置が提供されうる（すなわち、オーバーライドモードでは、超音波装置は、動きセンサ１０２、静電容量センサ１０４および／または患者接触センサ１０６によって感知されたパラメータにかかわらず、通常動作モードで動作し続けることになる）。使用者は、たとえば、物理的なボタンまたはスイッチの操作や、（たとえば超音波装置のディスプレイを通じて提供されるユーザインタフェースを介した）ソフトウェア設定を調整することなどによって、オーバーライド機能を起動させうる。
【００６５】
さらに、１つまたは複数の実施形態では、一定水準のバッテリ電力が検出されると、超音波装置の様々な機能または要素によって消費される電力をオフにするか、さもなければ低減させることによって、電力が節約されうる。たとえば、電力管理コントローラ１００は、バッテリの充電水準（たとえば利用可能なバッテリ電力のパーセンテージ）を監視してよく、充電水準が既定の閾値（たとえば電力の１０％、電力の２０％等）に到達するかまたはそれを下回ると、電力管理コントローラ１００は、消費電力を低減させるために、電力を遮断し、および／または本明細書に記載したような超音波装置のあらゆる機能もしくは要素に関連する１つもしくは複数の操作パラメータを調整してよい。そのような機能の１つは、たとえば、クラウドから「深層学習」（"deep learning"）情報を自動的にアップロードおよび／またはダウンロードすること（たとえば、クラウドベースの人工知能ネットワーク（cloud-based artificial intelligence network）によって生成された超音波画像知識（ultrasound image knowledge）をダウンロードし、および／または取得された画像をさらなるトレーニングのためにクラウドベースの人工知能ネットワークへアップロードすること）であってよい。この機能は、たとえば、２０１６年３月２５日に出願された米国仮特許出願第６２ ／ ３１３,６０１号に記載されている。電力管理コントローラ１００は、バッテリが既定の充電水準を下回ると、この機能を無効にしてよく（すなわち、超音波装置はクラウドベースの人工知能ネットワークに情報をダウンロードまたはアップロードせずに）、バッテリが既定の閾値充電水準を上回る水準に再充電されるまで、この機能を無効にしたままにしてよい。超音波装置の任意の他の機能または要素は、バッテリの充電水準が既定の閾値以下に低下したときに、バッテリ電力から切り離されてよく、および／または消費電力を低減させるために調整される操作パラメータを有していてよい。これにより、たとえば、超音波撮像セッション中に超音波装置が電力を失う状態が防止されうる。
【００６６】
さらに別の実施形態では、超音波装置は、超音波トランスデューサが既定の閾値（たとえば１０秒、２０秒など）を超える時間にわたって動いていない時（たとえば動きセンサ１０２によってそれが感知された場合）に、超音波装置を、低いかまたは低減された電力モードへ入れる「スリープ」モード機能（"sleep" mode feature）を含んでいてよい。追加的に、または代替的に、スリープモードは、既定の閾値を超える時間にわたって超音波トランスデューサが保持されていない時（たとえば静電容量センサ１０４によってそれが感知された場合）に開始されてもよい。超音波装置は、超音波トランスデューサの動きを検出すると、および／または超音波トランスデューサが保持されていることを検出すると、通常の（すなわち非スリープモードの）動作モードへ戻されてよい。
【００６７】
別の実施形態では、超音波装置の消費電力は、（たとえば動きセンサ１０２および／または静電容量センサ１０４によって感知されるような）超音波トランスデューサが静止している時間量、および／または保持されていない時間量に基づいて、段階的に低減されてもよい。たとえば、電力管理コントローラ１００は、トランスデューサが静止している時間量、および／または保持されていない時間量を監視してよく、第１の既定の時間（たとえば１０秒）経過後に、第１の低い、または低減された電力モードを開始してよい。電力管理コントローラ１００は、トランスデューサが静止している時間量、および／または保持されていない時間量を監視し続けてよく、 第２の既定の時間（たとえば２０秒）経過後に、（たとえば超音波装置の消費電力を第１の低電力モードよりもさらに低減させることによって）第２の低い、または低減された電力モードを開始してよい。第１の低い、または低減された電力モードにおいては、電力管理コントローラ１００は、たとえば超音波装置の１つまたは複数の操作パラメータを（たとえばフレームレート、受信アパーチャ、送信振幅、ディスプレイ輝度などを減少させることによって）調整してよく、第２の低い、または低減された電力モードにおいては、電力管理コントローラ１００は、超音波装置の１つまたは複数の構成要素（たとえばトランスデューサ要素８０、ディスプレイ９８、駆動回路８８および処理回路８６）への電力を遮断することによって、消費電力をさらに低減させてよい。
【００６８】
さらに別の実施形態では、電力管理コントローラ１００は、バッテリの充電水準を監視してよく、バッテリの充電水準が既定の閾値充電水準以下である場合には、超音波装置１０が動作しないように、さもなければ超音波装置１０が使用されて超音波撮像セッションを開始するのを防止するように構成されていてよい。バッテリが既定の閾値充電水準以下である場合には、超音波装置は、使用者に対して、超音波撮像セッションを開始する前に、超音波装置１０を充電するよう通知するメッセージ（たとえばディスプレイ２２を通じて提供される視覚的メッセージ（visual message）、音響メッセージ（audible message）など）を提供してよい。
【００６９】
一般に、以下の特許請求の範囲において、使用されている用語は、特許請求の範囲を明細書や特許請求の範囲に開示されている特定の実施形態に限定するものと解釈されるべきではなく、これらの特許請求の範囲が権利を有するのと同等のすべての範囲に加え、全てのありうる実施形態を含むものと解釈されるべきである。したがって、特許請求の範囲は、本開示によって制限されることはない。
【図１】
2019514553.tif 000003
【図２】
2019514553.tif 000004
【図３】
2019514553.tif 000005
【国際調査報告】
2019514553.tif 000006
2019514553.tif 000007