(57)【要約】  親指を主に用いる操作をするための携帯型超音波イメージングシステムであって、ユーザーの第１の手を使用して操作可能であるように構成される携帯型超音波プローブと、モバイルデバイスがモバイルアプリケーションをインストールされた状態で備えており、前記モバイルアプリケーションがユーザーインターフェースを備え、第２の手を使用して操作可能であるように構成される前記モバイルデバイスと、携帯型超音波プローブとモバイルデバイスとの間の直接電気通信部であって、ユーザーがユーザーインターフェースとのユーザー相互作用を介してイメージングするために、携帯型超音波プローブの操作を制御することを可能にするように構成される直接電気通信部と、を備える携帯型超音波イメージングシステムが本明細書に開示される。【選択図】図９Ａ
2021517329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親指を主に用いる操作をするための携帯型超音波イメージングシステムであって、
ａ）ユーザーの第１の手を使用して操作可能であるように構成される、携帯型超音波プローブと、
ｂ）モバイルデバイスであって、該モバイルデバイスがモバイルアプリケーションをインストールされた状態で備えており、該モバイルアプリケーションがユーザーインターフェースを備え、前記ユーザーが第１の手を使用して携帯型超音波プローブを操作している間に、第２の手を使用して操作可能であるように構成される、モバイルデバイスと、
ｃ）前記携帯型超音波プローブと前記モバイルデバイスとの間の直接電気通信部であって、ユーザーがユーザーインターフェースとのユーザー相互作用を介してイメージングするために、前記携帯型超音波プローブの操作を制御することを可能にするように構成される、直接電気通信部と、を備える携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項２】
前記携帯型超音波プローブが、前記ユーザーの第１の手のみを使用して操作可能であるように構成される、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項３】
前記第１の手が、前記ユーザーの利き手または非利き手である、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項４】
前記モバイルアプリケーションまたは前記ユーザーインターフェースが、前記ユーザーの第２の手のみを使用して操作可能であるように構成される、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項５】
前記モバイルアプリケーションまたは前記ユーザーインターフェースが、前記ユーザーの第２の手の１本の指のみを使用して操作可能であるように構成される、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項６】
前記第２の手が、ユーザーの利き手または非利き手である、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項７】
前記モバイルデバイスが、前記モバイルアプリケーションの前記ユーザーインターフェースとのユーザー相互作用を可能にするように構成される入力デバイスを備える、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項８】
前記入力デバイスがタッチスクリーンである、請求項７に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項９】
前記入力デバイスを介した前記ユーザーインターフェースとの前記ユーザー相互作用が、スワイプ、タップ、プレス、プレスアンドホールド、ドラッグ、スクラブ、スクロール、ピンチ、ズーム、サークリング、コントアリング、クロッシング、またはこれらの組み合わせを含む、請求項８に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項１０】
前記ユーザーインターフェースが、前記１本の指でアクセス可能な範囲を含む、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項１１】
前記ユーザーインターフェースが、前記携帯型超音波プローブの操作を制御するための、前記１本の指でアクセス可能な範囲内の１以上の一般的に使用されるコマンドまたは機能へのアクセスを含む、請求項１０に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項１２】
前記ユーザーインターフェースが、前記携帯型超音波プローブの操作を制御するための、前記１本の指でアクセス可能な範囲外の１以上の一般的に使用されないコマンドまたは機能へのアクセスを含む、請求項１０に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項１３】
前記１本の指で操作可能な範囲が、前記ユーザーの手の大きさ、前記モバイルデバイスの大きさ、前記入力デバイスの大きさ、前記モバイルアプリケーションの表示の大きさ、前記ユーザーインターフェースの表示の大きさ、またはこれらの組み合わせに基づいて拡大縮小される、請求項１０に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項１４】
前記１本の指で操作可能な範囲が、画像表示領域と制御領域を含む、請求項１０に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項１５】
前記アクセスが、前記画像表示領域の内側または外側に表示されるテキスト、シンボル、アイコン、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項１６】
前記制御領域が、イメージングツールバー、イメージングモード選択部、イメージングプリセットボタン、イメージングプロセスへのアクセス、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１４に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項１７】
前記テキスト、前記シンボル、前記アイコン、またはこれらの組み合わせが、前記ユーザーが入力デバイスを介して前記アクセスを活動化した後、１つの画像と少なくとも部分的に重ね合わせられる、請求項１５に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項１８】
前記携帯型超音波プローブが、前記携帯型超音波プローブと前記モバイルデバイス間の直接電気通信を可能とするように構成される通信インターフェースを含む、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項１９】
前記モバイルデバイスが、前記携帯型超音波プローブと前記モバイルデバイス間の前記直接電気通信を可能とするように構成される第２の通信インターフェースを含む、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項２０】
前記携帯型超音波プローブと前記モバイルデバイス間の前記直接電気通信が、有線または無線である、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項２１】
前記携帯型超音波プローブが、超音波振動子、慣性計測装置センサ、圧力センサ、力センサ、プローブ制御ユニット、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項２２】
前記携帯型超音波プローブ、前記モバイルデバイス、またはその両方が、前記システムの動作条件に関する信号を提供するように構成され、前記システムの動作条件に関する信号は、触覚信号、音声信号、視覚信号、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項２３】
前記携帯型超音波プローブが、触覚フィードバックアクチュエータ、スピーカ、ＬＥＤ，またはこれらの組み合わせのうち１つ以上を含む、請求項２２に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項２４】
前記携帯型超音波プローブ、前記モバイルデバイス、またはその両方が、ユーザーの音声注釈を記録するように構成される、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項２５】
前記携帯型超音波プローブがマイクロホンを含む、請求項２４に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項２６】
前記携帯型超音波プローブ、前記モバイルデバイス、またはその両方が、ユーザーが予め用意されたテキストの一覧から１以上のテキストを選択することを可能にするユーザーインターフェースを提供するように構成される、請求項１に記載の携帯型超音波イメージングシステム。
【請求項２７】
モバイルデバイスを備えるコンピュータ実装システムであって、該モバイルデバイスが、少なくとも１つのプロセッサと、 実行可能命令を実行するように構成される操作システムと、メモリと、ユーザーの第１の手を使用して実行可能であるように構成されるモバイルアプリケーションを作成するために、前記モバイルデバイスによって実行可能な命令を含有するコンピュータプログラムとを備えており、前記モバイルアプリケーションが、
ａ）携帯型超音波プローブとの直接電気通信部と、
ｂ）ユーザーに１以上のコマンドまたは機能を選択することを可能にすることによって、前記直接電気通信部を介して前記携帯型超音波プローブの操作を制御する、ユーザーインターフェースとを含み、
ここで、前記ユーザーインターフェースが、前記ユーザーの手の大きさ、前記モバイルデバイスの大きさ、前記入力デバイスの大きさ、前記モバイルアプリケーションの表示の大きさ、前記ユーザーインターフェースの表示の大きさ、またはこれらの組み合わせに基づいて拡大縮小される、１本の指でアクセス可能な領域を含む、コンピュータ実装システム。
【請求項２８】
１以上のコマンドまたは機能は、
ａ）患者の特定の組織または器官をイメージングするための１以上のプリセットイメー  ジングパラメーターを使用すること、
ｂ）イメージングモードを選択すること、
ｃ）イコライザー設定を選択すること、
ｄ）画像または映像を取得すること、
ｅ）事前に取得した画像または映像にアクセスすること、
ｆ）画像後処理アプリケーションにアクセスすること、
ｇ）フォーカスを設定すること、
ｈ）超音波圧レベル、画像の輝度レベル、または画像のコントラストを調整すること、
ｉ）ドップラーオーバーレイを活動化すること、
ｊ）前記携帯型超音波プローブを動かすためのガイダンスインストラクションを表示すること、
ｋ）前記携帯型超音波プローブのリアルタイムの向きを表示すること、
ｌ）前記モバイルデバイスに表示される画像または取得した画像の倍率を変更すること、または、
ｍ）これらの組み合わせを含む、請求項２７に記載のコンピュータ実装システム。
【請求項２９】
モバイルデバイスを備えるコンピュータ実装システムであって、該モバイルデバイスが、少なくとも１つのプロセッサと、実行可能命令を実行するように構成される操作システムと、メモリと、およびユーザーの片手を使用して操作可能であるように構成されるモバイルアプリケーションを作成するために、モバイルデバイスによって実行可能な命令を含むコンピュータプログラムとを備えており、前記モバイルアプリケーションが、
ａ）携帯型超音波プローブとの直接電気通信部と、
ｂ）ユーザーによる１以上のコマンドまたは機能の選択を可能にすることによって、前記直接電気通信部を介して前記携帯型超音波プローブの操作を制御する、ユーザーインターフェースとを含み、ここで、前記１以上のコマンドまたは機能が、
ｉ）前記携帯型超音波プローブを動かすためのガイダンスインストラクションを表示することと、
ｉｉ）前記携帯型超音波プローブのリアルタイムの向きを表示することとを含む、コンピュータ実装システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
本出願は、２０１８年３月５日に出願された米国仮出願第６２／６３８，４７１号の利益を主張し、該仮出願は、引用により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
超音波イメージングを行う間、超音波プローブは、通常ユーザーの利き手で保持され、ユーザーはイメージング操作を制御するためのモバイルデバイスまたは他のデバイスをもう片方の手で利用する。
【発明の概要】
【０００３】
既存の超音波システムは、一般にオペレーターの利き手で保持されるイメージングプローブを含むことにより、同じオペレーターによるモバイルデバイスの同時使用のための重要なハードルを提示する。
【０００４】
超音波画像を取得するために、モバイルデバイスに連結して、野外において使用することができる携帯型超音波デバイスについての緊急かつ満たされていない要求が存在している。画像を取得するためのモバイルデバイス上で、超音波イメージングアプリケーションの使用の難しさを効果的に減らすために、片手用のユーザーインターフェースが必要とされている。場合によっては、ユーザーインターフェースをいじくりまわすのではなく、ユーザーが高品位画像のために超音波プローブの配置に集中できるため、主に親指のために設計されたユーザーインターフェースが好まれる。
【０００５】
携帯型超音波システムが本明細書に開示される。そのようなシステムは、モバイルデバイス上で超音波イメージャー（超音波プローブまたは単にプローブとしても知られている）と相互作用するためのユーザーインターフェースを備えることができる。本明細書におけるユーザーインターフェースは片手操作のために設計されており、親指を主に用いるインターフェースを利用する。本明細書で開示される、親指を主に用いるインターフェースは、ユーザーが親指を使用してユーザーインターフェースで多くの特徴、アイコン、および他の付属品と相互作用が可能であるように構成され、したがって、ユーザーの他の指を使用する必要がないか、または最小限の必要でモバイルアプリケーションのユーザー操作を可能にする。いくつかの実施形態において、ユーザーが同じ手で携帯電話を保持しながらモバイルアプリケーションを操作できるようにするので、親指を主に用いるインターフェースが有利である。インターフェースは主として親指用に設計されているが、ユーザーは都合の良いときに他の指を使用してインターフェースと相互作用できる。さらに、本明細書のインターフェースは、初心者ユーザーが本明細書の超音波イメージングシステムを使用し、画像上の重なりとして超音波プローブの表示する方向または超音波プローブの傾きなどの特徴を提供することによって、器官／組織の臨床的に有効な視点を見つけることを有利に可能にし、および重ね合わせとして表示されたプローブの移動方法に関するガイダンスインストラクションを自動的に提供する。
【０００６】
１つの態様では、親指を主に用いる操作をするための携帯型超音波イメージングシステムであって、ユーザーの第１の手を使用して操作可能であるように構成される携帯型超音波プローブと、モバイルデバイスであって、モバイルデバイスがモバイルアプリケーションをインストールされた状態で備えており、モバイルアプリケーションがユーザーインターフェースを備え、ユーザーが第１の手を使用して携帯型超音波プローブを操作している間に、第２の手を使用して操作可能であるように構成される、モバイルデバイスと、携帯型超音波プローブとモバイルデバイスとの間の直接電気通信部であって、ユーザーがユーザーインターフェースとのユーザー相互作用を介してイメージングするために、携帯型超音波プローブの操作を制御することを可能にするように構成される直接電気通信部と、を備える携帯型超音波イメージングシステムが本明細書に開示される。いくつかの実施形態において、携帯型超音波プローブは、ユーザーの第１の手のみを使用して操作可能であるように構成される。いくつかの実施形態において、第１の手は、ユーザーの利き手または非利き手である。いくつかの実施形態において、モバイルアプリケーションまたはユーザーインターフェースは、ユーザーの第２の手のみを使用して操作可能であるように構成される。いくつかの実施形態において、モバイルアプリケーションまたはユーザーインターフェースは、ユーザーの第２の手の１本の指のみを使用して操作可能であるように構成される。いくつかの実施形態において、第２の手は、ユーザーの利き手または非利き手である。いくつかの実施形態において、モバイルデバイスは、モバイルアプリケーションのユーザーインターフェースとのユーザー相互作用を可能にするように構成される入力デバイスを備える。いくつかの実施形態において、入力デバイスはタッチスクリーンである。いくつかの実施形態において、入力デバイスを介したユーザーインターフェースとのユーザー相互作用は、スワイプ、タップ、プレス、プレスアンドホールド、ドラッグ、スクラブ、スクロール、ピンチ、ズーム、サークリング、コントアリング、クロッシング、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、ユーザーインターフェースは、１本の指でアクセス可能な範囲を含む。いくつかの実施形態において、ユーザーインターフェースは、携帯型超音波プローブの操作を制御するための、１本の指でアクセス可能な範囲内の１以上の一般的に使用されるコマンドまたは機能へのアクセスを含む。いくつかの実施形態において、ユーザーインターフェースは、携帯型超音波プローブの操作を制御するための、１本の指でアクセス可能な範囲外の１以上の一般的に使用されないコマンドまたは機能へのアクセスを含む。いくつかの実施形態において、１本の指でアクセス可能な範囲は、ユーザーの手の大きさ、モバイルデバイスの大きさ、入力デバイスの大きさ、モバイルアプリケーションの表示の大きさ、ユーザーインターフェースの表示の大きさ、またはこれらの組み合わせに基づいて拡大縮小される。いくつかの実施形態において、１本の指でアクセス可能な範囲は、画像表示領域と制御領域を含む。いくつかの実施形態において、アクセスは、画像表示領域の内側または外側に表示されるテキスト、シンボル、アイコン、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、制御領域は、イメージングツールバー、イメージングモード選択部、イメージングプリセットボタン、画像処理へのアクセス、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、テキスト、シンボル、アイコン、またはこれらの組み合わせは、ユーザーが入力デバイスを介してアクセスを活動化した後、１つの画像と少なくとも部分的に重ね合わせられる。いくつかの実施形態において、携帯型超音波プローブは、携帯型超音波プローブとモバイルデバイス間の直接電気通信を可能とするように構成される通信インターフェースを含む。いくつかの実施形態において、モバイルデバイスは、携帯型超音波プローブとモバイルデバイス間の直接電気通信を可能とするように構成される第２の通信インターフェースを含む。いくつかの実施形態において、携帯型超音波プローブとモバイルデバイス間の直接電気通信は、有線または無線である。様々な実施形態において、携帯型超音波プローブは、超音波振動子、慣性計測装置センサ、圧力センサ、力センサ、触覚フィードバックアクチュエータ、スピーカー、光源、マイクロフォン、プローブ制御のためのユニット、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、携帯型超音波プローブおよび／またはモバイルデバイスは、例えば、ユーザーが最適方位を達成するまでフィードバックの強度を変化させることにより、操作条件に関して触覚フィードバックを提供するように構成される。触覚フィードバックの最適形態は、振動、力、および／または運動である。いくつかの実施形態において、携帯型超音波プローブおよび／またはモバイルデバイスは、例えば、温度が最大許容操作温度に近づいたときに、口頭による警告または警告音を介してプローブのヘッド温度のユーザーを警告することにより、動作条件に関する聴覚信号を提供するように構成される。いくつかの実施形態において、携帯型超音波プローブおよび／またはモバイルデバイスは、例えば、ＬＥＤ色および／または強度、またはプローブ上の他の視覚インジケーターおよび／またはユーザーが達成する最適配置に応じてモバイルデバイスを変化させることにより、動作条件に関する視覚信号を提供するように構成される。いくつかの実施形態において、親指を主に用いる操作をするための携帯型超音波イメージングシステムは、単純な方式において患者情報、記録、注釈、および他のテキスト測定を超音波試験にユーザーが追加可能である特徴を備える。例えば、ユーザーがモバイルデバイスのキーボードインターフェイスを使用してこの情報を手動で入力するのではなく、ドロップダウンメニューにおける様々な心臓画像視点（４チャンバー、２チャンバーなど）のための前設定されたテキストを選択できる。他の実施形態において、ユーザーは、モバイルデバイス上のマイクロフォンを使用して、デジタル化オーディオクリップとして音声注釈を記録することができる。音声注釈は、画像の中の特定の点に置くことができる（画像上にピンを落とす）。他の実施形態において、音声注釈は人間が読めるテキストに書き換えることができ、画像試験に付加することができる。そのような実施形態において、親指を主に用いるユーザーインターフェースは、典型的なユーザーが従来のシステムを使用して行うであろう手動入力を減らす、または単純化することにより、音声注釈および／または前入力したテキストにより増加される。
【０００７】
別の態様では、本明細書には、モバイルデバイスを備えるコンピュータ実装システムであって、該モバイルデバイスは、少なくとも１つのプロセッサと、実行可能命令を実行するように構成される操作システムと、メモリと、ユーザーの第１の手を使用して実行可能であるように構成されるモバイルアプリケーションを作成するために、モバイルデバイスによって実行可能な命令を含有するコンピュータプログラムとを備えており、モバイルアプリケーションは、携帯型超音波プローブとの直接電気通信部と、ユーザーに１以上のコマンドまたは機能を選択することを可能にすることによって、直接電気通信部を介して携帯型超音波プローブの操作を制御する、ユーザーインターフェースとを含み、ここで、ユーザーインターフェースは、ユーザーの手の大きさ、モバイルデバイスの大きさ、入力デバイスの大きさ、モバイルアプリケーションの表示の大きさ、ユーザーインターフェースの表示の大きさ、またはこれらの組み合わせに基づいて拡大縮小される、１本の指でアクセス可能な領域を含む、コンピュータ実装システムが開示される。いくつかの実施形態において、１以上のコマンドまたは機能は、患者の特定の組織または器官をイメージングするための１以上のプリセットイメージングパラメーターを使用すること、イメージングモードを選択すること、イコライザー設定を選択すること、画像または映像を取得すること、事前に取得した画像または映像にアクセスすること、画像後処理アプリケーションにアクセスすること、フォーカスを設定すること、超音波圧レベル、画像の輝度レベル、または画像のコントラストを調整すること、ドップラーオーバーレイを活動化すること、携帯型超音波プローブを動かすためのユーザーインストラクションを表示すること、モバイルデバイスに表示される画像または取得した画像の倍率を変更すること、または、これらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、携帯型超音波プローブおよび／またはモバイルデバイスは、例えば、ユーザーが最適方位を達成するまでフィードバックの強度を変化させることにより、操作条件に関して触覚フィードバックを提供するように構成される。触覚フィードバックの最適形態は、振動、力、および／または運動である。いくつかの実施形態において、携帯型超音波プローブおよび／またはモバイルデバイスは、例えば、温度が最大許容操作温度に近づいたときに、口頭による警告または警告音を介してプローブのヘッド温度のユーザーを警告することにより、動作条件に関する聴覚信号を提供するように構成される。いくつかの実施形態において、携帯型超音波プローブおよび／またはモバイルデバイスは、例えば、ＬＥＤ色および／または強度、またはプローブ上の他の視覚インジケーターおよび／またはユーザーが達成する最適配置に応じてモバイルデバイスを変化させることにより、動作条件に関する視覚信号を提供するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本主題の特徴と利点のより良い理解は、例証的な実施形態と添付の図面を説明する、以下の詳細な記載を参照することによって得られる。
【図１Ａ】図１Ａは、プローブがユーザーの一つの手で保持され、モバイルデバイスがユーザーの他方の手で保持される、両手での操作用に構成される、本明細書に開示される例示的なシステムを示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、超音波プローブとモバイルデバイスの概略図を示す。この場合、モバイルデバイスと超音波プローブとが直接通信している状態にある。
【図１Ｃ】図１Ｃは、ユーザーインターフェースの要素の親指ベースのアクセスに適している、モバイルデバイス上の模範的な範囲または領域を示す。
【図２】図２は、本明細書に開示されるユーザーインターフェースの例示的な概観を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、イメージングパラメーターのプリセットを選ぶためのユーザーインターフェースの例示的な実施形態を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、イメージングパラメーターのプリセットを選ぶためのユーザーインターフェースの例示的な実施形態を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、超音波画像のフォーカスを設定するためのユーザーインターフェースの例示的な実施形態を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、超音波信号の圧力レベルを調整するためのユーザーインターフェースの例示的な実施形態を示す。
【図５】図５は、表示された画像へのドップラーオーバーレイを活動化するためのユーザーインターフェースの例示的な実施形態を示す。
【図６】図６は、コントロールコマンドおよび設定へのアクセスのためのユーザーインターフェースの例示的な実施形態を示す。
【図７】図７は、表示された画像の倍率を調整するためのユーザーインターフェースの例示的な実施形態を示す。
【図８】図８Ａ−図８Ｃはタイムゲインコントロール設定の調整のためのユーザーインターフェースの例示的な実施形態を示す。
【図９Ａ】図９Ａは、超音波プローブを移動させるためのガイダンスインストラクションの表示ためのユーザーインターフェースの例示的な実施形態を示す。
【図９Ｂ】図９Ｂは、超音波プローブを移動させるためのガイダンスインストラクションの表示ためのユーザーインターフェースの例示的な実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
既存の超音波システムは、一般にオペレーターの利き手で保持されるイメージングプローブを備えることにより、同じオペレーターがモバイルデバイスを同時に使用するための重大なハードルを提示する。
【００１０】
超音波画像を取得するために、モバイルデバイスに連結して、野外において使用することができる携帯型超音波デバイスについての緊急かつ満たされていない要求が存在している。画像を取得するためのモバイルデバイス上で、超音波イメージングアプリケーションの使用の難しさを効果的に減らすために、片手用のユーザーインターフェースが必要とされている。場合によっては、ユーザーインターフェースをいじくりまわすのではなく、ユーザーが高品位画像のために超音波プローブの配置に集中できるため、主に親指のために設計されたユーザーインターフェースが好まれる。
【００１１】
携帯型超音波システムが本明細書に開示される。そのようなシステムは、モバイルデバイス上で超音波イメージャー（超音波プローブまたは単にプローブとしても知られている）と相互作用するためのユーザーインターフェースを備えることができる。本明細書におけるユーザーインターフェースは片手操作のために設計されており、親指を主に用いるインターフェースを利用する。インターフェースは主として親指用に設計されているが、ユーザーは都合の良いときに他の指を使用してインターフェースと相互作用できる。
【００１２】
いくつかの実施形態において、親指を主に用いる操作をするための携帯型超音波イメージングシステムであって、ユーザーの第１の手を使用して操作可能であるように構成される携帯型超音波プローブと、モバイルデバイスであって、モバイルデバイスがモバイルアプリケーションをインストールされた状態で備えており、モバイルアプリケーションがユーザーインターフェースを備え、ユーザーが第１の手を使用して携帯型超音波プローブを操作している間に、第２の手を使用して操作可能であるように構成される、モバイルデバイスと、携帯型超音波プローブとモバイルデバイスとの間の直接電気通信部であって、ユーザーがユーザーインターフェースとのユーザー相互作用を介してイメージングするために、携帯型超音波プローブの操作を制御することを可能にするように構成される直接電気通信部と、を備える携帯型超音波イメージングシステムが本明細書に開示される。いくつかの実施形態において、携帯型超音波プローブは、ユーザーの第１の手のみを使用して操作可能であるように構成される。いくつかの実施形態において、第１の手は、ユーザーの利き手または非利き手である。いくつかの実施形態において、モバイルアプリケーションまたはユーザーインターフェースは、ユーザーの第２の手のみを使用して操作可能であるように構成される。いくつかの実施形態において、モバイルアプリケーションまたはユーザーインターフェースは、ユーザーの第２の手の１本の指のみを使用して操作可能であるように構成される。いくつかの実施形態において、第２の手はユーザーの利き手または非利き手である。いくつかの実施形態において、モバイルデバイスは、モバイルアプリケーションのユーザーインターフェースとのユーザー相互作用を可能にするように構成される入力デバイスを備える。いくつかの実施形態において、入力デバイスはタッチスクリーンである。いくつかの実施形態において、入力デバイスを介したユーザーインターフェースとのユーザー相互作用は、スワイプ、タップ、プレス、プレスアンドホールド、ドラッグ、スクラブ、スクロール、ピンチ、ズーム、サークリング、コントアリング、クロッシング、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、ユーザーインターフェースは１本の指でアクセス可能な範囲を含む。いくつかの実施形態において、ユーザーインターフェースは、携帯型超音波プローブの操作を制御するための、１本の指でアクセス可能な範囲内の１以上の一般的に使用されるコマンドまたは機能へのアクセスを含む。いくつかの実施形態において、ユーザーインターフェースは、携帯型超音波プローブの操作を制御するための、１本の指でアクセス可能な範囲外の１以上の一般的に使用されないコマンドまたは機能へのアクセスを含む。いくつかの実施形態において、１本の指でアクセス可能な範囲は、ユーザーの手の大きさ、モバイルデバイスの大きさ、入力デバイスの大きさ、モバイルアプリケーションの表示の大きさ、ユーザーインターフェースの表示の大きさ、またはこれらの組み合わせに基づいて拡大縮小される。いくつかの実施形態において、１本の指でアクセス可能な範囲は、画像表示領域と制御領域を含む。いくつかの実施形態において、アクセスが、画像表示領域の内側または外側に表示されるテキスト、シンボル、アイコン、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、制御領域は、イメージングツールバー、イメージングモード選択部、イメージングプリセットボタン、イメージングプロセスへのアクセス、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、テキスト、シンボル、アイコン、またはこれらの組み合わせは、ユーザーが入力デバイスを介してアクセスを活動化した後、１つの画像と少なくとも部分的に重ね合わせられる。いくつかの実施形態において、携帯型超音波プローブは、携帯型超音波プローブとモバイルデバイス間の直接電気通信を可能とするように構成される通信インターフェースを含む。いくつかの実施形態において、モバイルデバイスは、携帯型超音波プローブとモバイルデバイス間の直接電気通信を可能とするように構成される第２の通信インターフェースを含む。いくつかの実施形態において、携帯型超音波プローブとモバイルデバイス間の直接電気通信は、有線または無線である。いくつかの実施形態において、携帯型超音波プローブは、超音波振動子、慣性計測装置センサ、圧力センサ、力センサ、プローブ制御ユニット、またはこれらの組み合わせを含む。
【００１３】
いくつかの実施形態において、本明細書には、モバイルデバイスを備えるコンピュータ実装システムであって、該モバイルデバイスが、少なくとも１つのプロセッサと、実行可能命令を実行するように構成される操作システムと、メモリと、ユーザーの第１の手を使用して実行可能であるように構成されるモバイルアプリケーションを作成するために、モバイルデバイスによって実行可能な命令を含有するコンピュータプログラムとを備えており、モバイルアプリケーションが、携帯型超音波プローブとの直接電気通信部と、ユーザーに１以上のコマンドまたは機能を選択することを可能にすることによって、直接電気通信部を介して携帯型超音波プローブの操作を制御する、ユーザーインターフェースとを含み、ここで、ユーザーインターフェースが、ユーザーの手の大きさ、モバイルデバイスの大きさ、入力デバイスの大きさ、モバイルアプリケーションの表示の大きさ、ユーザーインターフェースの表示の大きさ、またはこれらの組み合わせに基づいて拡大縮小される、１本の指でアクセス可能な領域を含む、コンピュータ実装システムが開示される。いくつかの実施形態において、１以上のコマンドまたは機能は、患者の特定の組織または器官をイメージングするための１以上のプリセットイメージングパラメーターを使用すること、イメージングモードを選択すること、イコライザー設定を選択すること、画像または映像を取得すること、事前に取得した画像または映像にアクセスすること、画像後処理アプリケーションにアクセスすること、フォーカスを設定すること、超音波圧レベル、画像の輝度レベル、または画像のコントラストを調整すること、ドップラーオーバーレイを活動化すること、携帯型超音波プローブを動かすためのユーザーインストラクションを表示すること、モバイルデバイスに表示される画像または取得した画像の倍率を変更すること、または、これらの組み合わせを含む。
【００１４】
いくつかの実施形態において、本明細書には、モバイルデバイスを備えるコンピュータ実装システムであって、モバイルデバイスが、少なくとも１つのプロセッサと、実行可能命令を実行するように構成される操作システムと、メモリと、ユーザーの第１の手を使用して実行可能であるように構成されるモバイルアプリケーションを作成するために、モバイルデバイスによって実行可能な命令を含有するコンピュータプログラムとを備えており、モバイルアプリケーションが、携帯型超音波プローブとの直接電気通信部と、ユーザーに１以上のコマンドまたは機能を選択することを可能にすることによって、直接電気通信部を介して携帯型超音波プローブの操作を制御する、ユーザーインターフェースとを含み、ここで、１以上のコマンドまたは機能が、携帯型超音波プローブを動かすためのガイダンスインストラクションを表示することと、携帯型超音波プローブのリアルタイムの方向を表示することとを含む、コンピュータ実装システムが開示される。
【００１５】
＜特定の定義＞
別段の定めのない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を持つ。
【００１６】
本明細書で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明確に指定していない限り、複数の基準を含む。本明細書の「または」への任意の言及は、別段の定めがない限り、「および／または」を包含することを意図している。
【００１７】
本明細書で使用されるように、「約」という用語は、その増加量を含む、約１０％、５％、または１％によって明示される量に近い量を指す。
【００１８】
＜概観＞
いくつかの実施形態において、本明細書には、モバイルアプリケーションをモバイルデバイスにインストールした状態の、親指（または、他の主要な指）を主に用いるユーザーインターフェースを利用して超音波イメージングを可能とするように設計される携帯型超音波イメージングシステムが開示されている。
【００１９】
図１Ａは、本明細書に開示される携帯型超音波イメージングシステムの例示的な実施形態を示す。特定の実施形態において、プローブは右手で保持され、モバイルデバイスは左手で保持される。いくつかの実施形態において、ユーザーは、非利き手または利き手のどちらか一方でプローブを操作し、もう片方の手でモバイルアプリケーション／ユーザーインターフェースを操作することを選択する。いくつかの実施形態において、片手用のユーザーインターフェースは、左利きおよび右利きの人のために再構成してもよい。
【００２０】
＜携帯型プローブ＞
超音波イメージングのための携帯型プローブが本明細書に開示されている。携帯型プローブの例示的な実施形態は、図１Ａにおいて示される。いくつかの実施形態において、プローブは、ユーザーの片手を使用してその適切な操作を可能にする大きさ、形状、または重量のものである。いくつかの実施形態では、プローブは、片手を使用してその携帯性および利用しやすさを最適化するために、他のデバイスと無線で通信する。いくつかの実施形態において、プローブは、約３ｃｍ〜約１５ｃｍの範囲で、最大長さ、幅、直径、高さ、または厚さを有する。いくつかの実施形態において、プローブは、その増加量を含めて、５、４、３、２、１、または０．５ポンド未満の最大重量を有する。
【００２１】
図１Ｂ（右）に示されるように、プローブは超音波振動子、１つ以上のセンサ、１つ以上の触覚アクチュエーター、１つ以上のスピーカー、１つ以上の光源（例えば、ＬＥＤ）、プローブ操作（例えば、超音波の周波数）を制御するための電子装置、通信インターフェース、あるいはこれらの同等物、通信要素、充電式電源、またはこれらの組み合わせを含む。
【００２２】
いくつかの実施形態において、１つ以上のセンサは、慣性センサ（例えば加速度計、ジャイロスコープ、慣性計測装置（ＩＭＵ））、圧力センサ、力センサまたは他のタイプのセンサを含む。
【００２３】
いくつかの実施形態において、携帯型プローブは、表示ディスプレイを備える。いくつかの実施形態において、携帯型プローブは、その大きさと重量を効果的に減少させるために表示ディスプレイを含まない。
【００２４】
いくつかの実施形態において、携帯型プローブはユーザーフィードバック要素を備え、ユーザーフィードバック要素の限定されない例として、触覚フィードバック要素、音声フィードバック要素、および視覚フィードバック要素、これらの組み合わせが挙げられる。さらなる実施形態では、触覚フィードバック要素は、振動ブザーのように、振動、力、および／または運動アクチュエーターを備える。さらなる実施形態では、音声フィードバック要素は、圧電型スピーカーのように、スピーカーを備える。さらなる実施形態では、視覚フィードバック要素は、調光可能なおよび／または色替えＬＥＤのように、光源を備える。
【００２５】
いくつかの実施形態において、携帯型プローブは、ユーザーが音声注釈を記録することを可能にする要素を備える。さらなる実施形態では、ユーザーが音声注釈を記録することを可能にする要素は、マイクロフォンを含む。さらなる実施形態では、マイクロフォンは、マイクロフォンを活動化／非活動化させる、および／または特徴を記録するためのユーザーインターフェース要素と結合される。他の実施形態では、マイクロフォンは常に活動化しており、特徴の記録を開始および／または停止するトリガーを把握（ｌｉｓｔｅｎ）する。
【００２６】
いくつかの実施形態において、携帯型プローブは、事前入力したテキストの一覧から１つ以上のテキストをユーザーが選ぶことを可能とする要素を備える。いくつかの実施形態において、事前入力したテキストの一覧は、ディスプレイ上で提示され、ユーザーはタッチ、音声などを介して１つ以上のテキストを選択する。様々な実施形態において、音声注釈および／またはユーザーが選択したテキストは、患者、手術、画像、画像の領域、画像の特性、１つ以上の画像のレビュー、請求書、またはデジタル署名による認証などに関係するものである。
【００２７】
＜モバイルデバイスとモバイルアプリケーション＞
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されているのは、モバイルデバイスまたはその使用を含む。さらなる実施形態では、モバイルデバイスは、デバイスの機能を実行する１つ以上のハードウェア中央処理装置（ＣＰＵ）あるいは汎用グラフィック処理装置（ＧＰＧＰＵ）を含む。またさらなる実施形態では、モバイルデバイスは、実行可能命令を行うように構成されるオペレーティングシステムをさらに含む。いくつかの実施形態では、モバイルデバイスは、コンピュータネットワークに随意に接続される。さらなる実施形態では、モバイルデバイスはワールド・ワイド・ウェブにアクセスするようにインターネットに随意に接続される。またさらなる実施形態では、モバイルデバイスは、クラウド・コンピューティング・インフラストラクチャーに随意に接続される。他の実施形態では、モバイルデバイスは、イントラネットに随意に接続される。他の実施形態では、モバイルデバイスは、データ記憶装置に随意に接続される。
【００２８】
本明細書の記載によれば、適切なモバイルデバイスは、限定されない例として、モバイルスマートフォン、タブレットコンピュータ、および携帯情報端末を含む。当業者は、多くのスマートフォンが、本明細書に記載されるシステムでの使用に適していることを認識するであろう。適切なタブレットコンピュータは、当業者に既知のブックレット、スレート、および変換可能な構成を有するものを含む。
【００２９】
いくつかの実施形態において、モバイルデバイスは、実行可能命令を実行するように構成されるオペレーティングシステムを含む。オペレーティングシステムは、例えば、装置のハードウェアを制御し、アプリケーションの遂行のためのサービスを提供する、プログラムおよびデータを含むソフトウェアである。当業者は、適切なサーバーオペレーティングシステムが、限定されないが、ＦｒｅｅＢＳＤ、ＯｐｅｎＢＳＤ、ＮｅｔＢＳＤ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ（登録商標）Ｍａｃ  ＯＳ  Ｘ  Ｓｅｒｖｅｒ（登録商標）、Ｏｒａｃｌｅ（登録商標）Ｓｏｌａｒｉｓ（登録商標）、Ｗｉｎｄｏｗｓ  Ｓｅｒｖｅｒ（登録商標）、およびＮｏｖｅｌｌ（登録商標）ＮｅｔＷａｒｅ（登録商標）を含むことを認識するであろう。当業者は、適切なパーソナルコンピュータオペレーティングシステムが、限定されないが、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）  Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ（登録商標）Ｍａｃ  ＯＳ  Ｘ（登録商標）、ＵＮＩＸ（登録商標）、および、ＧＮＵ／Ｌｉｎｕｘ（登録商標）などのＵＮＩＸ（登録商標）のようなオペレーティングシステムを含むことを認識するであろう。いくつかの実施形態において、オペレーティングシステムは、クラウドコンピューティングによって提供される。当業者はまた、適切なモバイルスマートフォンのオペレーティングシステムは、限定されないが、Ｎｏｋｉａ（登録商標）Ｓｙｍｂｉａｎ（登録商標）ＯＳ、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＯＳ（登録商標）、Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｉｎ  Ｍｏｔｉｏｎ（登録商標）ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙ  ＯＳ（登録商標）、Ｇｏｏｇｌｅ（登録商標）Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｗｉｎｄｏｗｓ  Ｐｈｏｎｅ（登録商標）ＯＳ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｗｉｎｄｏｗｓ  Ｍｏｂｉｌｅ（登録商標）ＯＳ、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、Ｃｈｒｏｍｅ（登録商標）ＯＳ、およびＰａｌｍ（登録商標）ＷｅｂＯＳ（登録商標）を含むことを認識するであろう。
【００３０】
いくつかの実施形態において、モバイルデバイスは、記憶デバイスおよび／または記録デバイスを含む。記憶デバイスおよび／または記録デバイスは、一時的または永久的にデータまたはプログラムを記憶するために使用される１つ以上の物理的な機器である。いくつかの実施形態において、デバイスは揮発性メモリであり、記憶した情報を維持するための電力を必要とする。いくつかの実施形態において、デバイスは不揮発性メモリであり、デジタル処理デバイスに電力が供給されないときに記憶した情報を保持する。さらなる実施形態において、不揮発性メモリはフラッシュメモリを含む。いくつかの実施形態において、不揮発性メモリは、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）を含む。いくつかの実施形態において、不揮発性メモリは、強誘電体ランダムアクセスメモリ（ＦＲＡＭ（登録商標））を含む。いくつかの実施形態において、不揮発性メモリは、相変化ランダムアクセスメモリ（ＰＲＡＭ）を含む。他の実施形態において、デバイスは、非限定的な例として、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリデバイス、磁気ディスクドライブ、磁気テープドライブ、光円板駆動、およびクラウドコンピューティングベースの記憶デバイスを含む記憶デバイスである。さらなる実施形態において、記憶デバイスおよび／または記録デバイスは、本明細書に開示されるものなどのデバイスの組み合わせである。
【００３１】
いくつかの実施形態において、モバイルデバイスは、ユーザーに視覚情報を送るためのディスプレイを備える。さらなる実施形態において、ディスプレイはタッチスクリーンまたはマルチタッチスクリーンディスプレイである。
【００３２】
いくつかの実施形態において、モバイルデバイスは、ユーザーから情報を入手するための入力デバイスを含む。いくつかの実施形態において、入力デバイスはタッチスクリーンまたはマルチタッチスクリーンである。
【００３３】
いくつかの実施形態において、本明細書に開示されるものとして、モバイルデバイスに設けられたモバイルアプリケーションが挙げられる。いくつかの実施形態において、モバイルアプリケーションは、製造時にモバイルデバイスに提供される。他の実施形態では、モバイルアプリケーションは、例えばインターネットなどのコンピュータネットワークを介してモバイルデバイスに提供される。
【００３４】
本明細書で提供される開示を考慮して、モバイルアプリケーションは、当該技術分野で知られているハードウェア、言語、および開発環境を使用して、当業者に知られている技術により作成される。当業者は、モバイルアプリケーションが複数の言語で書かれることを認識するであろう。適切なプログラミング言語は、非限定的な例として、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、オブジェクティブ−Ｃ、Ｊａｖａ（商標）、Ｊａｖａｓｃｒｉｐｔ、パスカル、オブジェクトパスカル、Ｐｙｔｈｏｎ（商標）、Ｒｕｂｙ、ＶＢ．ＮＥＴ、ＷＭＬ、およびＣＳＳを含むまたは含まないＸＨＴＭＬ／ＨＴＭＬ、またはこれらの組み合わせを含む。
【００３５】
適切なモバイルアプリケーション開発環境は複数のリソースから入手可能である。市販で入手可能な開発環境は、限定されないが、ＡｉｒｐｌａｙＳＤＫ、ａｌｃｈｅＭｏ、Ａｐｐｃｅｌｅｒａｔｏｒ（登録商標）、Ｃｅｌｓｉｕｓ、Ｂｅｄｒｏｃｋ、Ｆｌａｓｈ  Ｌｉｔｅ、．ＮＥＴ  Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ、Ｒｈｏｍｏｂｉｌｅ、およびＷｏｒｋＬｉｇｈｔ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｐｌａｔｆｏｒｍを含む。他の開発環境は、費用負担なく入手可能であり、非限定的な例として、Ｌａｚａｒｕｓ、ＭｏｂｉＦｌｅｘ、ＭｏＳｙｎｃ、およびＰｈｏｎｅｇａｐを含む。また、モバイルデバイスのメーカーは、限定されないが、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）およびｉＰａｄ（登録商標）（ｉＯＳ）ＳＤＫ、Ａｎｄｒｏｉｄ（商標）ＳＤＫ、ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙ（登録商標）ＳＤＫ、ＢＲＥＷ  ＳＤＫ、Ｐａｌｍ（登録商標）ＯＳ  ＳＤＫ、Ｓｙｍｂｉａｎ  ＳＤＫ、ｗｅｂＯＳ  ＳＤＫ、およびＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）Ｍｏｂｉｌｅ  ＳＤＫを含む、ソフトウェア開発キットを流通させている。
【００３６】
当業者はいくつかの市販のフォーラムが、非限定的な例として、Ａｐｐｌｅ（登録商標）Ａｐｐ  Ｓｔｏｒｅ、Ｇｏｏｇｌｅ（登録商標）Ｐｌａｙ、Ｃｈｒｏｍｅ  ＷｅｂＳｔｏｒｅ、ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙ（登録商標）Ａｐｐ  Ｗｏｒｌｄ、ＰａｌｍデバイスのためのＡｐｐ  Ｓｔｏｒｅ、ｗｅｂＯＳのためのＡｐｐ  Ｃａｔａｌｏｇ、モバイル用のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）Ｍａｒｋｅｔｐｌａｃｅ、Ｎｏｋｉａ（登録商標）デバイスのためのＯｖｉ  Ｓｔｏｒｅ、およびＳａｍｓｕｎｇ（登録商標）Ａｐｐｓを含む、モバイルアプリケーションの配布に利用可能であることを認識するであろう。
【００３７】
＜通信要素＞
図１Ｂは、超音波プローブとモバイルデバイスの概略図を示している。特定の実施形態では、超音波プローブとモバイルアプリケーションすなわちモバイルデバイスとは、プローブとモバイルデバイス上にある通信要素またはプローブとモバイルデバイス上にあるインターフェースを介して、互いに直接通信状態にある。
【００３８】
いくつかの実施形態において、レシーバ、トランスミッター、および／またはトランシーバー含む通信要素が本明細書において開示される。いくつかの実施形態において、レシーバ、トランスミッター、またはトランシーバーは、本明細書の１つ以上の無線データ転送プロトコルを使用して、データを通信するように構成される。例えば、本明細書のレシーバ、トランスミッター、またはトランシーバーは、無線振幅信号の外部アンテナ用のアンテナまたは接続部を備えた無線トランシーバーを備える。いくつかの実施形態において、無線データ転送プロトコルは、近距離無線通信（ＮＦＣ）、無線ＵＳＢ、超広帯域無線通信、ウルトラバンド、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＬＥ、ＺｉｇＢｅｅ、ＷｉＭＡＸ、ラジオ波ベースのプロトコル、マイクロ波ベースのプロトコル、赤外線ベースのプロトコル、光波ベースのプロトコル、電磁誘導ベースのプロトコル、超音波ベースのプロトコル、または音波ベースのプロトコルの１つ以上を含む。
【００３９】
＜１本の指でアクセス可能な領域＞
本明細書に開示されるものとして、１本の指でアクセス可能な範囲もしくは領域、１本の指で到達可能な範囲もしくは領域、モバイルデバイス上での左利きユーザー（左）および右利きユーザー（右）による、前記範囲もしくは領域の使用が挙げられる。前記範囲または領域は、モバイルデバイスを片手で操作している間に、例えば親指などの１本の指を使用して容易に到達可能である。例示的な、親指で到達可能な領域は図１Ｃで示される。いくつかの実施形態において、１本の指でアクセス可能な範囲または領域は、モバイルアプリケーションにおける前決定された任意の形状、あるいはモバイルアプリケーションの初期化中に、個々のユーザーを測定した任意の形状であってよい。
【００４０】
いくつかの実施形態において、１本の指でアクセス可能な領域の大きさと形状は、拡大縮小した、モバイルデバイスを操作するユーザーの手の大きさ、すなわち指の大きさ、モバイルデバイスの大きさ、入力デバイスの大きさ、モバイルデバイスのモバイルアプリケーションの表示の大きさ、ユーザーインターフェースの表示の大きさ、またはこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、１つ以上の因子により決定される。例えば、１本の指でアクセス可能な領域の形状と大きさは、親指または人差し指を使用するユーザーによって異なる。そのような、１本の指でアクセス可能な領域の形状および大きさは、キャリブレーションという操作を用いて自動的に決定されるか、またはモバイルアプリケーションの簡単かつより正確な操作を行うためにユーザーによって手動で決定、あるいは改良されてもよい。例として、ユーザーがより簡単にモバイルアプリケーションを操作できるように、モバイルアプリケーションの表示大きさをタッチスクリーンの７５％になるようカスタマイズしてもよい。
【００４１】
いくつかの実施形態では、モバイルアプリケーションを操作する手は、ユーザーインターフェースに提供される複数のコマンドや機能への正確かつ利便性の高いアクセスを可能にするために利き手である。いくつかの実施形態では、モバイルアプリケーションを操作する手は、非利き手である。いくつかの実施形態では、モバイルアプリケーションを操作する手は、モバイルデバイスも保持している。いくつかの実施形態では、モバイルデバイスは、モバイルアプリケーションと相互作用する手によって保持されない。そのような場合、モバイルデバイスは、携帯電話スタンドまたはホルダーなどの支持台に配置される、または保持されてもよい。
【００４２】
いくつかの実施形態では、１本の指でアクセス可能な領域には、携帯型超音波プローブの動作を制御することで、モバイルアプリケーションの使いやすさを最適化するための１つ以上の共通して使用されるコマンドまたは機能が含まれている。いくつかの実施形態では、１つ以上の一般的に使用されないコマンドまたは機能は、１本の指でアクセス可能な領域の外側に配置される。
【００４３】
＜ユーザーインターフェース＞
いくつかの実施形態では、本明細書のモバイルアプリケーションは、携帯型超音波プローブの操作を制御するコマンドおよび機能にユーザーがアクセスすることを可能にする１つ以上のユーザーインターフェースを含む。
【００４４】
いくつかの実施形態では、  ユーザーインターフェースは、１つ以上のアプリケーションプログラマブルインターフェイス（ＡＰＩ）を含む。いくつかの実施形態では、ユーザーインターフェースは、１つ以上のグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を含む。いくつかの実施形態では、ユーザーインターフェースは、１つ以上のグラフィカルアイコン、シンボル、画像、またはテキストを含む。いくつかの実施形態では、ユーザーインターフェースは、携帯型プローブの様々な操作を制御するためのアクセスを含む。
【００４５】
いくつかの実施形態では、共通して使用される操作上の特徴、機能、またはコマンドは、ユーザーインターフェースの親指で到達可能な領域に配置される。（ｉ）プリセットにアクセスすること（ｉｉ）画像とスキャンをとること（ｉｉｉ）イメージングモードを変更すること（ｉｖ）ズーム設定を変更すること（ｉｖ）輝度／コントラスト／圧力レベルを変更すること（ｖ）タイムゲインコントロール（イコライザー設定）を調整すること（ｖｉ）脈波または組織ドップラーなどのオーバーレイ機能にアクセスすることおよび退去することを含む、非限定的な例であるこのような特徴は、親指で到達可能な領域に配置される。いくつかの実施形態では、ユーザーによって定期的に使用されない第２の操作要素は、親指のユーザビリティ領域の外側に追いやられる。いくつかの実施形態では、１つ以上の操作上の特徴は、親指のユーザビリティ領域の内側または外側に移動させることができる。いくつかの実施形態では、そのような特徴の移動／編集は、ユーザーによってカスタマイズすることができる。さらに、親指で到達可能な領域は、ユーザーの手の大きさと使用されているモバイルデバイスの大きさに基づいて拡大縮小できる。
【００４６】
いくつかの実施形態では、このような操作上の特徴、コマンド、または機能は、プローブ操作を制御する、またはモバイルアプリケーションの機能を制御するためのアクセスを含む。そのようなアクセスは、図２、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５、６、７、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、９Ａ、および９Ｂに示されるように、画像表示領域の内側または外側に表示されるテキスト、シンボル、アイコン、またはそれらの組み合わせを含むことができる。例えば、倍率へのアクセスがユーザーインターフェースのタップによって活動化されると、画像が選択された倍率で表示されるように、モバイルアプリケーションで画像表示パラメーターを調整するための倍率パッドがユーザーに提示される。
【００４７】
いくつかの実施形態では、１つ以上の機能、コマンド、または操作上の特徴を活動化するための入力デバイスを介する、例えばアクションおよびジェスチャーとユーザーインターフェースとのユーザー相互作用は、図２、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５、６、７、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、９Ａ、および９Ｂで示されているように本明細書に開示される。ユーザーインターフェースとのそのようなユーザー相互作用の非限定的な例として、スワイプ、タップ、プレス、プレスアンドホールド、ドラッグ、スクラブ、スクロール、ピンチ、ズーム、サークリング、コントアリング、クロッシング、それらの組み合わせ、またはその他の共通して使用される動作とジェスチャーを含んでいる。いくつかの実施形態では、モバイルデバイスの入力デバイスとのユーザー相互作用は、モバイルデバイスの通信要素を介して超音波プローブに送信できるコマンドに変換されるか、プローブにさらに送信されるオプションを使用してモバイルアプリケーションで受信される。いくつかの実施形態では、本明細書の１つ以上の機能、コマンド、または操作上の特徴を適切にトリガーするために、ユーザー相互作用は、インターフェースの特定のアイコン、シンボル、および領域にある。いくつかの実施形態では、ユーザー相互作用は、ユーザーインターフェースでの１つ以上の指定の動作である。
【００４８】
いくつかの実施形態では、ユーザー相互作用は、本明細書の機能、コマンド、または操作上の特徴を活動化するために、ユーザーインターフェースの１つ以上のユーザーが指定したアイコン、シンボル、領域、または位置で１つ以上のユーザーが選択した動作にするために、ユーザーによりカスタマイズ、編集することができる。
【００４９】
いくつかの実施形態では、通信要素を介する超音波プローブによって受信されるコマンドは、超音波デバイスの様々な設定を変更するために、超音波デバイス内のプローブ制御電子機器によって変換できる。このような設定の非限定的な例として、イメージングモード、超音波装置からのデータ出力設定（例えば、データ形式、データ品質など）、操作の超音波周波数、生成される超音波圧の強度、フォーカス深度、視野、タイムゲインコントロール設定、送信ビーム特性、受信ビーム特性、以前の設定、その他の超音波設定、慣性計測装置設定、および超音波センサ設定が含まれる。
【００５０】
図２は、本明細書に開示されるモバイルアプリケーションのユーザーインターフェース（２００）の例示的なレイアウトを示す。この特定の実施形態では、ユーザーインターフェースは、図１Ｃにおいて示されるように親指で到達可能な領域の外側にあるトップバー２０１を含み、したがって、共通して使用されないコマンドおよびアクセスインジケーターは、トップバーに配置されるようにカスタマイズすることができる。このような頻繁に使用されないコマンドおよびインジケーターの非限定的な例として、機械的指標および操作頻度が含まれる。同じ実施形態では、制御領域（２０２）は、共通して使用される機能のためのツールバー（２０３）、および例えば、Ｂモード、ドップラー、３次元（３Ｄ）超音波、およびイメージングの混合モードなどの別々のモードを切り替えるためのモードセレクタ（２０４）を含む。いくつかの実施形態では、ユーザーは、画面上を左または右（例えば、ユーザーインターフェースのモードセレクタまたはその付近）にスワイプすることで、別々のイメージングモードを切り替えることができる。他の実施形態では、ユーザーは、モードセレクタ上のモードの名前をタップして、イメージングモードを切り替えることができる。同じ実施形態では、制御領域は、画像／映像（２０６）を取得し、プリセット（２０７）を選択し、以前の写真または映像（２０８）を表示し、後処理および画像に注釈を付けるための第２のアプリケーションにアクセスするためのボタンを含む下部バー（２０５）を含む。同じ実施形態では、制御領域は、超音波プローブから送られる画像／映像を表示する領域（２０６）と、超音波プローブヘッドの回転、傾き、または位置のためのインジケーター（３０７）とを含む。いくつかの実施形態では、この領域は、超音波プローブを動かす方法に関する命令をユーザーにオーバーレイするために使用することができる。いくつかの実施形態では、ユーザーの動作に応答してトリガーすることができるいくつかのオーバーレイは、超音波デバイスと直接に相互作用して使用される。
【００５１】
いくつかの実施形態では、本明細書のユーザーインターフェースは、１本の指でアクセス可能な領域の外側にあるトップバーを含む。いくつかの実施形態では、１本の指でアクセス可能な領域は、図２に示されるように、画像表示領域の少なくとも一部と制御領域の少なくとも一部を含む。
【００５２】
いくつかの実施形態では、モバイルアプリケーションは、患者の特定の組織タイプをイメージングするための１つ以上のパラメーターのプリセットを含む。例えば、別々のプリセットとしては、胎児の赤ん坊、腎臓、虫垂、心臓、または患者の他の組織をイメージングするために存在してもよい。
【００５３】
図３Ａおよび３Ｂは、別々の操作のプリセットをユーザーが切り替えることを可能にするモバイルアプリケーションのユーザーインターフェースを示す。この例示的な実施形態として、ユーザーはタッチスクリーンと相互作用することができ、たとえば、制御領域（３０２）上の任意の場所で上または下にスワイプ（３０１）する、または「プリセット」ボタン（３０７）を選択して、プリセットパッド（３０３）を表示する、または同様にプリセットオーバーレイを表示できる。ユーザーは、プリセットバー上で左または右にスワイプまたはスクラブ（３０４）して、目的のプリセットを選択することができる。プリセットバーは、たとえばコントロールパネル上で上または下にスワイプ（３０１）することで閉じることができる。場合によっては、現在のバーは、たとえば約５、４、３、２秒、またはその他の持続時間など、決められた時間の持続時間の後に自動的に消すことができる。図３Ａを参照すると、特定の実施形態では、ユーザーは随意に（１）上にスワイプするか（２）プリセットバーを表示するためにプリセットボタンをタップする、およびユーザーは随意に下にスワイプするか、またはプリセットボタンをもう一度タップしてプリセットバーを閉じる。図３Ｂを参照すると、特定の実施形態では、（１）プリセットは、プリセットを選択するために、ユーザーの親指で左／右に随意にスクロールされる。
【００５４】
図４Ａは、画像上の深度またはフォーカス（「フォーカス（ｆｏｃｕｓ）」すなわちフォーカス（ｆｏｃａｌ  ｐｏｉｎｔ）としても知られている）をユーザーが設定することを可能にするモバイルアプリケーションのユーザーインターフェースを示している。この特定の実施形態では、ユーザーは、図２の表示領域（２０６）内の画像の任意の場所を単にタップして、フォーカスを設定する。
【００５５】
図４Ｂは、超音波イメージャーによって生成される圧力をユーザーが調整することを可能にするモバイルアプリケーションのユーザーインターフェースを示している。圧力調整は、タッチスクリーンとの指定されたユーザーの相互作用、例えば、図２の表示領域（２０６）内の画像を上下にスワイプまたはスクラブすることによってトリガーされる。圧レベルを示すオーバーレイ（４０１）は、スクリーン上に表示させることができる。いくつかの実施形態では、最大および最小圧力は、モバイルアプリケーションによって事前に決定されるか、またはユーザーによってカスタマイズされ得る。オーバーレイは、プリセット時間が経過した後に自動的に消える。他の実施形態では、画像上を上下にスワイプまたはスクラブは、画像の全体的な輝度またはコントラストを調整するようにカスタマイズすることができる。
【００５６】
図５は、目的の領域のドップラー信号（例えば、脈波ドップラー（ＰＷＤ）または組織ドップラーモード）をユーザーが観察することを可能にするモバイルアプリケーションのユーザーインターフェースを示している。いくつかの実施形態では、ＰＷＤ／組織モードは、タッチスクリーンとの特定のユーザー相互作用、例えば、画像の目的領域での長いプレスアンドホールドによってトリガーすることができる。これにより、経時的に目的領域のドップラー信号を表示する、ＰＷＤ／組織モードオーバーレイをトリガーする。ＰＷＤ／組織モードオーバーレイ（５０１）は、オーバーレイをドラッグすることにより、画面上で上または下に移動させることができる。オーバーレイは、（ｘ）ボタンを押すか、スクリーンからオーバーレイを単にフリックして閉じることができる。追加のコントロールが、ＰＷＤモードと組織ドップラーモード間とを切り替えるために使用または追加されてもよい。図５を参照すると、特定の実施形態では、（３）画像上での長いタップは、画像上のＰＷＤオーバーレイをトリガーする。経時的な選択した領域の動きは、ＰＷＤモードオーバーレイに表示される。追加のコントロールは、ＰＷＤと組織ドップラー間とを切り替えるために、オーバーレイ上に随意に表示される。オーバーレイは、領域を上または下にスワイプするか、（ｘ）ボタンをタップすることにより随意に閉じられる。
【００５７】
図６は、親指を使用し、共通して使用されるコントロールコマンドまたはイメージングモードにユーザーがアクセスできることを可能にするユーザーインターフェースのツールバーを示す。ツールバーは、ツールバーアイコン（６０３）を押すことによって活動化または移動することができるツールバーパレット（６０１）を含む。いくつかの実施形態では、ツールバーパレットは、親指または他の指を使用して便利にアクセスできるレイアウトを含む。この特定の実施形態では、ツールバーパレットは半円形である。アイコンとのユーザー相互作用を介してツールバーパレットのアイコンを選択することは、さらなる動作をトリガーすることができる。パレットのアイコンは、モバイルアプリケーションによって自動的に設定できる。または、ユーザーはパレットのアイコンの部分をカスタマイズすることもできる。図６を参照すると、特定の実施形態では、（１）ユーザーはツールバーアイコン上を随意にタップして、共通して使用されるコマンドおよび／またはモードのアイコンを表示する。ユーザーは、ツールバー領域を親指で下にフリックすることにより、ツールバー領域を随意に閉じる。または、ツールバーは、例えば、約５秒間の操作がなかった後に消える。
【００５８】
図７は、親指を使用して画像の倍率をユーザーが調整することを可能にするユーザーインターフェースのバーを示す。この特定の実施形態では、ユーザーが拡大ボタン（７０２）をタップする場合、拡大パッド（７０１）がユーザーに提示される。ユーザーは、事前に選択した拡大パッドでのユーザー相互作用、例えば、正しい倍率設定に達するまで拡大パッドを左または右にスクラブすることによって、倍率を変更できる。この実施形態では、倍率設定は、ユーザーによって選択されたフォーカス深度のあたりに適用される。図７を参照すると、特定の実施形態では、（２）ユーザーは、ズームアイコンを随意にタップして、画像の倍率を変更する、および／または画像のズームインまたはズームアウトをする。ユーザーは親指で拡大パッドを随意にスクラブし、目的の倍率を選択する。ユーザーは、パッド上を親指で下にフリックすることにより、拡大パッドを随意に閉じる。あるいは、拡大パッドは、例えば、約５秒間の操作がなかった後に消える。
【００５９】
図８Ａ−８Ｃは、親指を使用してタイムゲインコントロール設定、または同様にイコライザー設定をユーザーが調整することを可能にする、ユーザーインターフェースでのボタンを示す。この特定の実施形態では、ユーザーが「ＥＱ」ボタン（８０１）をタップする場合、イコライゼーションオーバーレイ（８０２）（同様に、イコライザーすなわちＥＱパッドとして）が、画像表示領域の画面の側面に表示される。ＥＱパッドは、イコライザーパッドの形状を変形するために、パッド上を親指または他の指で動かすことによって、ユーザーにより変形させることができ、イコライザー設定を変更できる。イコライゼーション設定はタイムゲインコントロール信号に変換され、デバイスに送り返される。ＥＱパッドの位置は、本実施形態では、インターフェースの画面の左側に示されているが、他の実施形態では、右利き操作のために画面の右側に表示するようにカスタマイズすることができる。ＥＱパッドは、画面からフリックすることで閉じることができる。ＥＱパッドはプリセット時間後に自動的に消すこともできる。
【００６０】
図９Ａおよび９Ｂは、超音波プローブの方向または傾きの表示および画像上のオーバーレイとしてのユーザーガイダンスインストラクションを可能にするユーザーインターフェースを示す。本明細書のユーザーインターフェースのそのような特徴は、初心者ユーザーが、本明細書の超音波イメージングシステムを使用し、臓器／組織の臨床的に有効な視点を見つけることを有利に可能にする。本実施形態では、プローブの位置インジケーター（９０７）は、表示された画像上のオーバーレイとして提示され、ユーザーがプローブを動かすとリアルタイムで変化する。特定の手順についてガイダンスインストラクションが利用可能である場合、ガイダンスアイコン（９０１）がスクリーン上に自動的に表示される。ユーザーは、ガイダンスアイコン上をタップすることで、ガイダンスインストラクションのオン／オフを切り替えることができる。ガイダンスがオンになると、プローブを移動するための指示（９０２ａ）、（９０２ｂ）が、位置インジケーター（９０７）の上に重ね合わせられる。指示は、テキストおよび、例えば画像の視点を取得するためのイメージングプローブをユーザーが配置するようにガイドする矢印などのシンボルとの組み合わせとして表示させることができる。
【００６１】
いくつかの実施形態では、携帯型超音波プローブおよび／またはモバイルデバイスは、操作条件に関して触覚フィードバックを提供するように構成される。触覚フィードバックは、スクリーンサイズの制限を減らすこと、またはユーザーからの追加の入力を必要とすること、または重要な情報をユーザーに警告することなく、ユーザーに情報を提供するための便利な追加の方法を提供する。例示的な実施形態では、超音波プローブおよび／またはモバイルデバイスは、正しい整列を示すピーク強度を伴って、プローブの方向に基づいて触覚フィードバックの強度を変化させる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、携帯型超音波プローブおよび／またはモバイルデバイスは、操作条件に関する音声信号を提供するように構成される。触覚フィードバックと同様に、音声信号は、スクリーンサイズの制限を減らすこと、またはユーザーからの追加の入力を必要とすること、または重要な情報をユーザーに警告することなく、ユーザーに情報を提供する追加の方法を提供する。例示的な実施形態では、表面温度が最大許容温度の摂氏１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０度以内の場合に、モバイルデバイスはプローブ振動子の表面温度に関する音声警告を提供する。または、超音波プローブおよび／またはモバイルデバイスは、起動はしているけども活動化していないときに、音声トーンを提供する。
【００６３】
いくつかの実施形態では、携帯型超音波プローブおよび／またはモバイルデバイス／アプリケーションは、操作条件に関する視覚信号を提供するように構成される。触覚および音声フィードバックと同様に、視覚信号は、スクリーンサイズの制限を減らすこと、またはユーザーからの追加の入力を必要とすること、または重要な情報をユーザーに警告することなく、ユーザーに情報を提供する追加の方法を提供する。例示的な実施形態では、携帯型超音波プローブは、ユーザーがプローブを調整し、最適な方向とすることに応答して、ＬＥＤまたは他の視覚インジケーターの色および／または強度を変更する。
【００６４】
いくつかの実施形態では、携帯型超音波プローブおよび／またはモバイルデバイス／アプリケーションは、音声注釈をユーザーが記録することを可能にする要素を含む。さらなる実施形態では、音声注釈をユーザーが記録することを可能にする構成要素は、マイクロフォンを含む。さらに別の実施形態では、マイクロフォンは、マイクロフォンおよび／または特徴の記録を活動化／非活動化するためのユーザーインターフェース要素と結合される。他の実施形態では、マイクロフォンは常に活動化しており、特徴の記録を開始および／または停止するトリガーを把握する。様々な実施形態において、音声注釈は、患者、手術、画像、画像の領域、画像の特性、１つ以上の画像のレビュー、請求書、または認証（例えば、デジタル署名）などに関係する。
【００６５】
いくつかの実施形態では、携帯型超音波プローブおよび／またはモバイルデバイスは、事前入力されたテキストの一覧から１つ以上のテキストをユーザーが選択することを可能にする要素を含む。いくつかの実施形態では、事前入力されたテキストの一覧はディスプレイ上に提示され、ユーザーは、タッチ、音声などを介して１つ以上を選択する。様々な実施形態において、ユーザーが選択したテキストは、患者、手術、画像、画像の領域、画像の特性、１つ以上の画像のレビュー、請求書、または認証（例えば、デジタル署名）などに関係する。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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