(57)【要約】【課題】ハンドヘルド医用デバイスを制御するための方法及び装置を提供する。【解決手段】ハンドヘルド医用撮像装置（１０）は、ユーザ（１６）の一方の手（１４）の中に保持されると共に、第１の手（１４）の単一の指（２０）で操作するように構成されたクリックホイール（１８）並びに医用画像（９０または９２）を表示するためのディスプレイ（２２）を有するように構成されたハンドヘルドユニット（１２）を含む。本装置（１０）はさらに、該ユーザ（１６）のもう一方の手（２６）によって保持するように構成された撮像トランスジューサ（２４）を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ（１６）の一方の手（１４）の中に保持されると共に、第１の手（１４）の単一の指（２０）で操作するように構成されたクリックホイール（１８）並びに医用画像（９０または９２）を表示するためのディスプレイ（２２）を有するように構成されたハンドヘルドユニット（１２）と、該ユーザのもう一方の手（２６）によって保持するように構成された撮像トランスジューサ（２４）と、を備えるハンドヘルド医用撮像装置（１０）。
【請求項２】
前記撮像トランスジューサ（２４）は超音波撮像トランスジューサである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
さらに、前記クリックホイール（１８）の外部辺縁（４０）の周囲または該クリックホイール（１８）内に少なくとも１つの中心押下キー（３０）とボタン（３２、３４、３６、３８）とを備える請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ハンドヘルドユニット（１２）はさらにその一方の端部（７４）の近傍に重み付きハンドグリップ（７２）を有するハウジング（７０）を備えており、前記クリックホイール（１８）は該ハウジング（７０）のハンドグリップ側端部（７４）の近位側に配置されており、かつ前記ディスプレイ（２２）は該ハウジング（７０）のハンドグリップ側端部（７４）の遠位側に配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記ハンドヘルドユニット（１２）は左利き及び右利きの両方のユーザ（１６）による利用に備えて回転させることができると共に、さらにディスプレイ（２２）を方向指定するため並びにクリックホイール（１８）入力を左利き及び右利きの両方のユーザに合わせて適正に解釈するためのソフトウェアを備える請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ディスプレイ（２２）は接触検知式であると共に、スタイラス（８０）から入力を受け取るように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
ユーザ（１６）の一方の手（１４）の中に保持されると共に、第１の手（１４）の単一の指（２０）で操作するように構成されたクリックホイール（１８）並びに医用画像（９０または９２）を表示するためのディスプレイ（２２）を有するように構成されたハンドヘルドユニット（１２）と、該ユーザのもう一方の手（２６）によって保持するように構成された撮像トランスジューサ（２４）と、を備えたハンドヘルド医用撮像装置（１０）を用いて患者の医用画像を取得するための方法であって、
前記ハンドヘルドユニット（１２）を第１の手（１４）の中に保持する工程と、
画像トランスジューサ（２４）をもう一方の手（２６）の中に保持する工程と、
前記ハンドヘルドユニット（１２）上における医用画像（９０または９２）の表示を制御するために前記第１の手（１４）の単一の指（２０）でクリックホイール（１８）を操作する工程と、
を含む方法。
【請求項８】
前記画像トランスジューサ（２４）は超音波撮像トランスジューサである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
クリックホイール（１８）を操作する前記工程は、中心押下キー（３０）及び前記クリックホイール（１８）の側面（４０）上にあるボタン（３２、３４、３６、３８）を操作する工程を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ハンドヘルドユニット（１２）を回転させる工程と、前記ディスプレイ（２２）を方向指定するため並びに前記ユーザ（１６）の左利きや右利きと一致させてクリックホイール（１８）入力を解釈するためにソフトウェアを利用する工程と、をさらに含む請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には医用デバイスに関し、さらに詳細には使用が簡単なユーザインタフェースを介して医用デバイスを制御するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
可搬式及びハンドヘルド式の超音波システムは、超音波ユニットを一方の手内にかつ超音波トランスジューサをもう一方の手内に保持しながら操作しなければならないためユーザインタフェースに関して特殊な問題を提起する。さらに可搬式及びハンドヘルド式超音波デバイスのユーザの多く（例えば、外科医、救急診療医、一般診療医、及びその他の臨床医）にとって超音波は未経験であり、こうしたデバイスの採用を促進するには簡略式のユーザインタフェースが必要である。
【特許文献１】米国特許第７，０４６，２３０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、ハンドヘルド医用デバイスを制御するための新たな方法及び装置を提供することが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様では、本発明の幾つかの構成は、ユーザの一方の手内に保持されると共に、第１の手の単一の指で操作するように構成されたクリックホイール並びに医用画像を表示するためのディスプレイを有するように構成されたハンドヘルドユニットを含むハンドヘルド医用撮像装置を提供する。本装置はさらに、該ユーザのもう一方の手によって保持するように構成された撮像トランスジューサを含む。
【０００５】
さらに別の態様では、本発明の幾つかの構成は、ハンドヘルド医用撮像装置を用いて患者の医用画像を取得するための方法を提供する。本医用撮像装置は、ユーザの一方の手内に保持されると共に、第１の手部の単一の指で操作するように構成されたクリックホイール並びに医用画像を表示するためのディスプレイを有するように構成されたハンドヘルドユニットを含む。本装置はさらに、該ユーザのもう一方の手によって保持するように構成された撮像トランスジューサを含む。本方法は、ハンドヘルドユニットを第１の手の中に保持する工程と、画像トランスジューサをもう一方の手の中に保持する工程と、ハンドヘルドユニット上における医用画像の表示を制御するために第１の手の単一の指でクリックホイールを操作する工程と、を含む。
【０００６】
本発明の幾つかの構成は、デバイスの主要操作の全部または大部分についてユーザが単一の指を用いることができるようなハンドヘルドデバイス向けの簡略式のユーザインタフェースを提供することを理解されたい。したがってもう一方の手はトランスジューサの保持及び患者の走査のために自由にしておくことができる。さらに、単一の指で操作するのでユーザはキーボードを見て必要な制御子を見つけ出すことが不要である。ユーザインタフェースは流行のＭＰ３オーディオプレーヤーで使用されているインタフェースと同様であるため、超音波デバイスの未経験ユーザにとっても違和感がなく、したがって未経験ユーザのデバイス操作が簡略化される。さらに、本発明の様々な構成では、製造コストが低減されると共に、全体のサイズ及び重量が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
上述した要約、並びに本発明のある種の実施形態に関する以下の詳細な説明は、添付の図面と共に読むことによってさらに十分な理解が得られよう。これらの図面が様々な実施形態の機能ブロックからなる図を表している場合も、これらの機能ブロックが必ずしもハードウェア回路間で分割されることを意味するものではない。したがって例えば、１つまたは複数の機能ブロック（例えば、プロセッサやメモリ）を単一のハードウェア（例えば、汎用の信号プロセッサ、処理ブロックまたはランダムアクセスメモリ、ハードディスク、その他）内で実現させることがある。同様にそのプログラムは、スタンドアロンのプログラムとすること、オペレーティングシステム内のサブルーチンとして組み込まれること、インストールしたソフトウェアパッケージの形で機能させること、その他とすることができる。こうした様々な実施形態は図面に示した配置や手段に限定されるものではないことを理解すべきである。
【０００８】
本明細書で使用する場合、単数形で「ａ」や「ａｎ」の語を前に付けて記載した要素や工程は、これに関する複数の要素または工程も排除していない（こうした排除を明示的に記載している場合を除く）と理解すべきである。さらに、本発明の「一実施形態」に関する言及は、記載した特徴も組み込んでいる追加的な実施形態の存在を排除していると理解されるように意図したものではない。さらに特に明示的に否定する記述をしない限り、ある具体的な性状を有する１つまたは複数の構成要素を「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」実施形態は、こうした構成要素で当該性状を有しない追加的な構成要素も含むことがある。
【０００９】
本発明は、ハンドヘルド式または可搬式超音波製品に対する特有のタイプのユーザインタフェースについて記載している。全体的ユーザインタフェースは、クリックホイールなどの単一の制御子から超音波システムを操作しており、これによりシステムを一方の手内に保持しながら操作することが可能となる。ユーザは単一の指を用いてクリックホイールを操作することができる。このことは、幾つかのＭＰ３可搬式オーディオプレーヤーの操作方法と同様である。単一のユーザインタフェース構成要素は、利得制御、深度制御、走査／フリーズ制御、画像保存制御、及びＢモードと別のモード（例えば、カラードプラモードやスペクトルドプラモードなど）との間のトグル切替などの主要撮像制御のすべてに対して使用することが可能である。
【００１０】
本発明の幾つかの構成では、医用撮像デバイスは、一方の手内に保持できる撮像トランスジューサと、医用撮像ディスプレイ及びクリックホイール制御器を備えたもう一方の手内に保持できるハンドヘルドユニットと、を備える。超音波撮像デバイスをＢモードで操作する場合、クリックホイール制御器は、利得と深度の間で制御をトグル切替するように中心キーを構成させる一方で該クリックホイール制御器の回転部分の周りで指をどちらかの方向に動かすことによって利得または深度を制御するように構成されている。回転部分上のある専用キーはタップ操作を受けると走査とフリーズの間をトグル切替するように構成されており、また別の専用キーはタップ操作を受けると画像を保存する。回転部上のさらに別の専用キーは、タップ操作を受けるとＢモードとＣＦＭモードの間で切替を行う。この種の制御によって、医用撮像デバイスに対する単純な単一指操作が可能となる。幾つかの構成では、そのディスプレイは接触検知式ディスプレイであり、患者の氏名の入力と画像上での計測の実施のいずれか一方、あるいはこれら両者を行うためにスタイラスが設けられている。
【００１１】
ＣＦＭ動作モードでは、本発明の幾つかの構成の医用撮像デバイスはＰＲＦ／ＷＦをあるプリセットに固定しており、かつステアリング角が固定されている、すなわちメニューを通じて設定される。しかし、位置制御には回転部を使用する。例えば、回転部の上側半分は利得／深度制御子の上下位置に対して使用され、また回転部の下側半分利得／深度制御子の左右位置に対して使用される。走査／フリーズは回転部上のある専用キーによって制御され、保存は回転部上の別の専用キーにより、またＢ／ＣＦＭモードは回転部上のさらに別の専用キーによっている。中心ボタンは、回転部によって利得と深度のどちらを制御するのかを制御している。
【００１２】
本発明の幾つかの構成では、ハンドヘルドユニットはクリックホイールの後ろ側にハンドグリップを含むと共に、ハンドヘルドユニットの重心がハンドヘルドユニットの幾何学的中心と比べてハンドグリップにより近づくように重み付けされている。ハンドヘルドユニットにパワー供給するため、その重量を増加させるため、並びにハンドグリップの方向に重心を移動させるために、ハンドグリップ内部に電池パック及び／またはパワーコンディショナーが格納されることがある。本発明の幾つかの構成では、スタイラスが設けられると共にそのディスプレイを接触検知式としており、このため氏名を入力することができ、計測のために画像上で点、線または角度を選択することができ、かつ／または画像にラベル付けすることができる。スタイラスはハンドヘルドユニットの側面または背面上の適当なスロット内に格納することができると共に、仮想オンスクリーンキーボードを起動させること、かつ／または手書き認識することによってハンドヘルドユニットに入力を提供することがある。
【００１３】
本発明には本来的に、ＭＰ３プレーヤーの幾つかにおいてその例が見い出されるような機械的に回転するクリックホイールの使用を妨げるものは何もない。しかし非機械的クリックホイールも本発明の構成における使用に適している。こうした適当なクリックホイールの一例は、Ａｐｐｌｅ  ＣｏｍｐｕｔｅｒによるｉＰｏｄデバイスで使用されている２００６年５月１６日にＺａｄｅｓｋｙらに対して発行された「Ｔｏｕｃｈ  Ｐａｄ  Ｈａｎｄｈｅｌｄ  Ｄｅｖｉｃｅ」と題する米国特許第７，０４６，２３０号に記載されているクリックホイールと同様のクリックホイールである。これらのクリックホイールは極座標モードで操作できる「回転部」を備えたプラスチック表面を有しており、離散的機械的ボタンを４つ有するのが典型的である。さらに回転部の中心内に第５のボタンが設けられるのが典型的である。各ボタンの下側は金属となっているため、ボタンを押下するとマザーボード上で１つの回路が完成する。クリックホイールの接触検知式機能は、ラップトップコンピュータのタッチパッドや容量検知デバイスの機能と同様に操作される。クリックホイールを形成する導電性グリッドは非導電性のプラスチック層によってユーザの指から分離されている。ユーザがこのプラスチックを押下すると、マイクロコントローラが静電容量の変化を検出し、指がどこに位置するか及びその動きの速さと方向を判定し、かつこの情報をマイクロプロセッサあるいは別の制御器（クリックホイールを制御するマイクロコントローラがハンドヘルドユニットの残りの部分を制御するようにプログラムされていない場合）に伝達する。指が持ち上げられると、マイクロコントローラはユーザの押下が終了したことを指示する。
【００１４】
以下に記載する例示的な実施形態の目的では、非機械的クリックホイールが使用されるものと仮定している。ただし別の実施形態では、機械的クリックホイールを使用することも可能である。
【００１５】
本発明の幾つかの構成について図１を参照すると、ハンドヘルド医用撮像装置１０は、ユーザ１６の一方の手１４の中に保持するように構成されたハンドヘルドユニット１２を含む。ハンドヘルドユニット１２は、第１の手１４の単一の指２０によって制御するように構成されたクリックホイール１８と、医用画像を表示するためのディスプレイ２２と、を有する。装置１０はさらに、ユーザ１６のもう一方の手２６によって保持するように構成された撮像トランスジューサ２４を含む。幾つかの構成では複数のクリックホイール１８が設けられる可能性があるが、多くの構成において実際に設けられるクリックホイール１８は１つである。装置１０が超音波撮像デバイスであるような構成では、撮像トランスジューサ２４は超音波撮像トランスジューサである。
【００１６】
本発明の幾つかの構成について図２を参照すると、装置１０はクリックホイール１８上またはその近くに少なくとも１つの中心押下キー３０と、ボタン３２、３４、３６及び３８と、を含む。幾つかの構成では、ボタン３２、３４、３６及び３８はクリックホイール１８の外部辺縁４０の周りに配置される。幾つかの追加的な構成では、ボタン３２、３４、３６及び３８はクリックホイール１８内部において４つのコンパス方向に配置されている。後者の構成は、ボタン３２、３４、３６及び３８をマザーボード（図示せず）に接触させるために容量性クリックホイール１８内に僅かな断絶を含むことが可能である。ボタン３２、３４、３６及び３８は例えば、プラスチックコーティングで覆ったクリックホイール１８に付けられた、マザーボード上の対応する回路を完成させる金属コーティングをその下側に有するようなゴム製バンプとすることができる。
【００１７】
装置１０が超音波撮像システムであるような幾つかの構成では、撮像トランスジューサ２４は超音波撮像トランスジューサであり、またクリックホイール１８は利得及び／または深度制御子５０、走査／フリーズ制御子５２、画像保存制御子５４、並びにＢモードとカラー／ドプラモードの間のトグル切替５６を含む撮像制御子を操作するように構成されている。利得及び／または深度制御は、クリックホイール１８の周りで指を時計回りまたは反時計回りに動かすことによって実施される。利得と深度制御の間のトグル切替は、中心押下キー３０を押すことによって実施される。画像保存は、ボタン３４を押すことによって実施される。フリーズと走査は、ボタン３６を押すことによってトグル切替される。Ｂモードとカラー／ドプラモードの間のトグル切替はボタン３８を押すことによって実施される。別の構成では、同じボタンに対して利用可能なボタンを異なった割り当てにすることがあり、かつ／またはこれらのボタンに異なるまたは追加的な機能を割り当てすることがある。
【００１８】
さらに本発明の幾つかの構成について図３を参照すると、クリックホイール１８はさらに、上−下位置６０及び左−右位置６２を含む撮像制御子を操作するように、並びに利得制御、深度制御及び位置制御６４の間でトグル切替するように構成されており、さらにこの際に位置制御モードで、クリックホイール１８の上側部分６６を上／下位置を制御するように構成しかつクリックホイール１８の下側部分６８を左−右位置を制御するように構成するか、あるいはこの逆の構成としている。別の構成では、位置を制御するために４つのボタン３２、３４、３６、３８が使用される。
【００１９】
幾つかの構成について図４を参照すると、ハンドヘルドユニット１２は、ハウジング７０の一方の端部７４の近傍に重み付きハンドグリップ７２を有するハウジング７０を含んでおり、またクリックホイール１８はハウジング７０のハンドグリップ側端部７４の近傍に配置されておりかつディスプレイ２２はハウジング７０のハンドグリップ側端部７４の遠位側に配置されている。幾つかの構成ではハンドグリップ７２は装置１０向けの電源７６を包含する。さらに本発明の幾つかの構成では、ディスプレイ２２を方向指定するため並びに左利き及び右利きの両方のユーザに合わせてクリックホイール１８入力を適正に解釈するためのソフトウェアを含めることによって、左利き及び右利きの両方のユーザ１６が使用できるようにハンドヘルドユニット１２を回転させることが可能である。さらにディスプレイ２２は幾つかの構成では接触検知式であり、スタイラス８０から入力を受け取るように構成されている。スタイラス８０を用いた画像のラベル付けに使用するために装置１０内に手書き認識ソフトウェアモジュールを含めることができる。
【００２０】
本発明の幾つかの構成について図１、２、３及び４を参照すると、ユーザ１６の一方の手１４の中に保持されると共に、第１の手１４の単一の指２０により操作するように構成されたクリックホイール１８並びに医用画像９０（または、９２）を表示するためのディスプレイ２２を有するように構成されたハンドヘルドユニット１２と、ユーザ１６のもう一方の手２６によって保持するように構成された撮像トランスジューサ２４と、を備えるハンドヘルド医用撮像装置１０を用いて患者の医用画像９０、９２を取得するための方法である。本方法は、ハンドヘルドユニット１２を第１の手１４の中に保持する工程と、画像トランスジューサ２４をもう一方の手２６の中に保持する工程と、ハンドヘルドユニット１２上で医用画像の表示を制御するために第１の手１４の単一の指２０によってクリックホイール１８を操作する工程と、を含む。幾つかの構成では、画像トランスジューサ２４は超音波撮像トランスジューサである。クリックホイール１８を操作する工程は、中心押下キー３０並びにクリックホイール１８の外部辺縁４０の周りにあるボタン３２、３４、３６及び３８を操作する工程を含むことができる。
【００２１】
装置１０が超音波撮像システムであるような幾つかの構成では、撮像トランスジューサ２４は超音波撮像トランスジューサであり、またクリックホイール１８を操作する工程は、利得、深度、走査／フリーズ、画像保存並びにＢモードとカラー／ドプラモードの間での装置のトグル切替を制御するためにクリックホイールを使用する工程を含む。
【００２２】
さらに本発明の幾つかの構成では、ハンドヘルドユニット１２はさらに、ハウジング７０の一方の端部７４の近傍に重み付きハンドグリップ７２を有するハウジング７０を含んでおり、クリックホイール１８はハウジング７０のハンドグリップ側端部７４の近位側に配置されておりかつディスプレイ２２はハウジング７０のハンドグリップ側端部７４の遠位側に配置されており、またハンドヘルドユニット１２を第１の手１４の中に保持する工程はハウジング７０のハンドグリップ側端部７４を保持する工程を含む。これらの構成のうちの幾つかでは、ハンドグリップ７２は装置１０向けの電源７６を包含しており、また本方法はさらに、電源７６からパワー装置１０へのパワーを利用する工程を含む。さらにこれらの構成のうちの幾つかでは、本方法はさらに、ハンドヘルドユニット１２を回転させる工程と、ディスプレイ２２を方向指定するため並びにユーザ１６の左利きと右利きに一致させてクリックホイール１８入力を解釈するためにソフトウェアを利用する工程と、を含む。
【００２３】
幾つかの構成では、装置１０に対してコマンドを入力する工程は、ディスプレイ２２上をスタイラス８０でタップ操作する工程を含み、またさらにスタイラス８０を用いた画像のラベル付けのために手書き認識ソフトウェアモジュールを利用する工程を含むことがある。
【００２４】
スタイラス８０が設けられるような構成では、スタイラス８０を使用していないときにスタイラス８０を格納しておくためにハンドヘルドユニット１２内にスロット８２が設けられることがある。
【００２５】
したがって、本発明の様々な構成によれば、ユーザが単一の指を用いてデバイスの主要操作のすべてまたは大部分を行えるようなハンドヘルドデバイス向けの簡略式のユーザインタフェースが提供されることを理解されたい。したがって、もう一方の手はトランスジューサの保持並びに患者の走査のために空けておくことができる。さらに指１本での操作であるためユーザはキーボードを見て必要な制御子を見つけ出す必要がない。本ユーザインタフェースは流行のＭＰ３オーディオプレーヤーで使用しているインタフェースと同様であるため、超音波デバイスの未経験ユーザにとっても違和感がなく、したがって未経験ユーザのデバイス操作が簡略化される。さらに、本発明の様々な構成では、製造コストが低減されると共に、全体のサイズ及び重量が低減される。
【００２６】
本発明について具体的な様々な実施形態に関連して記載してきたが、当業者であれば、本発明が本特許請求の範囲の精神及び趣旨の域内にある修正を伴って実施できることを理解するであろう。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ユーザの手の中に保持された本発明の構成の図である。
【図２】本発明の構成をＢモードで超音波撮像デバイスとして操作した図である。
【図３】図２に示した本発明の構成をＣＦＭ動作モードで操作した図である。
【図４】本発明の幾つかの構成において任意選択でハンドグリップ及びスタイラスを設けることができる方式を表した図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  ハンドヘルド医用撮像装置
１２  ハンドヘルドユニット
１４  第１の手
１６  ユーザ
１８  クリックホイール
２０  単一の指
２２  ディスプレイ
２４  撮像トランスジューサ
２６  もう一方の手
３０  中心押下キー
３２  ボタン
３４  ボタン
３６  ボタン
３８  ボタン
４０  外部辺縁
５０  深度制御子
５２  走査／フリーズ制御子
５４  画像保存制御子
５６  カラー／ドプラモード制御子
６０  上−下位置
６２  左−右位置
６４  位置制御子
６６  上側部分
６８  下側部分
７０  ハウジング
７２  ハンドグリップ
７４  ハウジングのハンドグリップ側端部
７６  電源
８０  スタイラス
８２  スタイラス格納用のスロット
９０  医用画像
９２  医用画像
【図１】
2008114062.tif 000003
【図２】
2008114062.tif 000004
【図３】
2008114062.tif 000005
【図４】
2008114062.tif 000006