(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多用途電子表示装置が、第１の無線通信プロトコルを用いて、一つまたはそれ以上の超音波撮像装置の各々から撮像装置の選択情報を取得するステップと、
前記多用途電子表示装置が、前記選択情報に基づいて超音波手順で使用するための一つまたはそれ以上の超音波撮像装置のうちの一つを選択するステップと、
前記多用途電子表示装置が、前記第１の無線通信プロトコルと異なる第２の無線通信プロトコルに従って、前記超音波撮像装置のうちの選択される一つとの主要無線通信リンクを確立するステップと、
前記多用途電子表示装置が、前記超音波撮像装置のうちの選択される一つに超音波画像データを取得するように命令するステップと、
前記多用途電子表示装置が、前記主要無線通信リンクを介して前記超音波画像データを受信するステップと、
前記多用途電子表示装置が、前記受信される超音波画像データを前記多用途電子表示装置の画面上に表示するステップと、
を含む超音波撮像の方法。
【請求項２】
前記多用途電子表示装置が、前記超音波撮像装置の制御可能な機能を、前記選択情報から判断するステップと、
前記多用途電子表示装置が、前記制御可能な機能を判断するステップに応答して、前記制御可能な機能のための少なくとも一つのユーザインタフェース制御を提供するように前記多用途電子表示装置を構成するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記選択情報は、前記超音波撮像装置のバッテリの充電状態を示すバッテリ充電情報を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記一つまたはそれ以上の超音波撮像装置のうちの一つを選択するステップは、前記超音波撮像装置のうちの前記超音波手順に適切なものが識別されるフィルタリング段階と、
前記超音波撮像装置のうちの一つ以上が前記手順に適切であるときに、前記手順に適切である前記超音波撮像装置のうちの一つ以上のうちの一つを選択するステップを含む選択段階と、を含む、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記選択情報は、予約状態を含み、
前記フィルタリング段階は、前記超音波撮像装置のうちの、特定の予約状態を有するものを選択するステップを含む、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記選択情報は、前記一つまたはそれ以上の超音波撮像装置の各々に対するアクセス要件を含み、
前記多用途電子ディスプレイは、アクセス権限に関連付けられ、
前記フィルタリング段階は、前記超音波撮像装置のうちの、前記アクセス権限が前記アクセス要件を満たすまたは超過するものを選択するステップを含む、
請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
前記選択情報は、前記一つまたはそれ以上の超音波撮像装置の各々に対するリンク情報を含み、
前記超音波撮像装置のうちの選択される一つと前記主要無線通信リンクを確立するステップは、前記第２の無線データ通信プロトコルに従って、前記多用途表示装置と前記選択される超音波撮像装置との間のデータ通信を確立するための前記リンク情報を用いるステップを含む、請求項１〜６のいずれか一に記載の方法。
【請求項８】
前記一つまたはそれ以上の超音波撮像装置の各々は、一つまたはそれ以上のセンサを含み、
前記選択情報は、前記一つまたはそれ以上のセンサからの一つまたはそれ以上の出力を含む、請求項１〜７のいずれか一に記載の方法。
【請求項９】
前記一つまたはそれ以上の超音波撮像装置のうちの一つを選択するステップの前に、複数の前記超音波撮像装置のうちの各々に対する前記選択情報の少なくとも一部を、前記多用途表示装置にて表示するステップを含み、
前記表示される選択情報は、
前記超音波撮像装置の超音波のトランスデューサのタイプ、
前記超音波撮像装置のニックネーム、
前記超音波撮像装置のバッテリ充電状態、および
前記超音波撮像装置からの、前記多用途表示装置で受信される前記第１の無線通信プロトコルにおける信号の強度、のうちの一つまたはそれ以上を含む、
請求項１〜８のいずれか一に記載の方法。
【請求項１０】
前記多用途電子表示装置において、患者に対して実行するための前記超音波手順を判断するステップを含み、このとき、前記一つまたはそれ以上の超音波撮像装置のうちの一つを選択するステップは、前記超音波撮像装置のうちの、前記超音波手順に必要な適応を有するものに、前記選択を制限するステップを含む、
請求項１〜９のいずれか一に記載の方法。
【請求項１１】
前記適応はドップラ撮像モードを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記適応は、前記判断される超音波手順に適切な構成を有するトランスデューサを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記適応は、針ガイドを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記第一の無線通信プロトコルに従って、前記超音波撮像装置からの、前記多用途表示装置によって受信される信号に基づいて、前記多用途電子表示装置への前記超音波撮像装置の各々の近接度を判断するステップを含み、
一つまたはそれ以上の超音波撮像装置のうちの一つを選択するステップは、前記多用途表示装置への前記超音波撮像装置の近接度に少なくとも部分的に基づいている、
請求項１〜１３のいずれか一に記載の方法。
【請求項１５】
前記一つまたはそれ以上の超音波撮像装置の各々からの撮像装置の選択情報を取得するステップは、前記超音波撮像装置の一部または全部が低電力スタンバイ状態にある間に実行され、
前記超音波撮像装置のうちの選択される一つに、パワーオン状態に切り替えるように命令するステップを含む、
請求項１〜１４のいずれか一に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の無線通信プロトコルを介して、前記超音波撮像装置のうちの選択される一つに、人間により知覚可能な視覚信号または聴覚信号を発するように命令するステップを含む、
請求項１〜１５のいずれか一に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の無線通信プロトコルは、前記超音波撮像装置に電力を供給することを要求しないプロトコルである、請求項１〜１６のいずれか一に記載の方法。
【請求項１８】
多用途電子表示装置は、
第１および第２の無線通信プロトコルに従ってデータを無線通信するように動作可能な第１の通信システムと、
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行可能なプログラムおよび一つまたはそれ以上の超音波撮像の手順のためのパラメータを含む第１のデータ記憶部と、
スクリーンと、を含み、
このとき、前記プログラムは、
前記多用途電子表示装置に請求項１〜１７のいずれか一に記載の方法を実行させる多用途電子表示装置。
【請求項１９】
第１および第２の無線通信プロトコル上でデータを送信して受信するように構成される通信システムと、
装置の選択情報を含むデータ記憶部と、
超音波撮像モジュールと、を含み、
このとき、前記超音波撮像装置は、
前記第１の無線通信プロトコルを用いて、前記通信システムにて受信される要求に応答して、前記装置の選択情報を多用途電子表示装置に送信するように、
前記通信システムにて受信される命令に応答して、前記超音波撮像モジュールを用いて超音波画像データを取得して、前記第２の無線通信プロトコルを用いて前記超音波画像データを送信するように、構成される、超音波撮像装置。
【請求項２０】
前記選択情報は、前記超音波撮像装置のバッテリの充電状態を示すバッテリ充電情報を含む、請求項１９に記載の超音波撮像装置。
【請求項２１】
前記装置の選択情報を送信することは、前記超音波撮像装置が低電力スタンバイ状態にある間に実行されて、
前記超音波撮像装置は、前記通信システムによって取得される命令に応答して、パワーオン状態に切り換わるように構成される、
請求項１９または２０に記載の超音波撮像装置。
【請求項２２】
前記第１の無線通信プロトコルを介して受信される命令に応答して、人間により知覚可能な視覚信号または聴覚信号を発するように接続されるオーディオおよび／またはビデオモジュールを含む、請求項１９〜２１のいずれか一に記載の超音波撮像装置。
【請求項２３】
前記第１の無線通信プロトコルは、前記超音波撮像装置に電力を供給することを要求しないプロトコルである、請求項１９〜２２のいずれか一に記載の超音波撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年３月２７日に出願された米国特許出願第１４／６７１７７３号の優先権を主張する。米国のために、この出願は、２０１５年３月２７日に出願され、「電子装置からの無線超音波撮像システムを接続して制御するためのシステムおよび方法」と題された、米国特許出願第１４／６７１７７３号の米国法典第３５巻第１１９条に基づく利益を主張し、当該出願はすべての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、概略、超音波撮像システムに関する。特に、本発明は、超音波撮像機器および多用途電子表示装置を含む超音波撮像システム、ならびに超音波撮像機器と多用途表示装置との間の通信のための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
超音波撮像システムは、広範な医療用途における診断および治療のための重要なツールである。従来、超音波システムは、高度に訓練された専門家による放射線部門でのみ使用される、大規模で高価なユニットであった。可搬性と使用可能性を向上させ、より多くのユーザにより、ポイントオブケアにて超音波を使用できるようにするために、これらのシステムのサイズおよびコストを削減するように、ならびに、一般的に、ハンドヘルドのトランスデューサを処理ハードウェアに取り付けるのに用いられる人間工学的に扱いにくいケーブルを回避するように、様々な試みが行われた。
【０００４】
例えば、米国特許第６７８０１５４号（特許文献１）は、超音波データを商業的に利用可能なＰＤＡまたはタブレットコンピュータなどの多用途表示装置に無線通信するハンドヘルド医療診断超音波撮像システムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６７８０１５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
サイズおよびコストに加えて、無線超音波システムは、帯域幅および電力に関連する課題にも直面する可能性がある。高品質の画像および高いフレームレートをサポートするために、高帯域幅が望ましい。しかしながら、高帯域幅の無線接続は、一般的に、高い電力消費を有し、無線撮像装置のバッテリを急速に消耗させる可能性がある。
【０００７】
救急医療のようないくつかの用途では、緊急を要する場合がある。そのような用途において、ユーザは撮像を遅滞なく開始する必要がある場合がある。いくつかの超音波システムは、起動するために、３０〜４５秒のオーダで長い時間がかかることがある。バッテリ駆動装置が使用されていないときにオンのままであることは、実用的ではない場合がある。無線通信リンクは、概略、通信を確立するために何らかの初期化手順を要求する。このペアリング処理には長時間がかかり、エラーが発生しやすくなり、撮像の開始がさらに遅れることがある。
【０００８】
多用途表示装置のユーザが超音波撮像装置に迅速に、容易に、および確実に接続することを可能にする無線超音波撮像システムが必要とされている。複数の超音波撮像装置を備え、ユーザが、超音波撮像装置のうちの選択される一つを用いて、撮像を迅速に選択して開始することを可能にするようなシステムが特に必要とされている。
【０００９】
本発明が関係する分野の当業者は添付された特許請求の範囲の範囲内で他の形態を考案することができるので、添付の図面とともに以下の本発明の説明は、本発明を、図示して説明する実施例に限定するものと解釈すべきではない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一つまたはそれ以上の実施形態によれば、無線超音波撮像システムは、多用途表示装置および超音波撮像装置を含む。多用途表示装置は、一つまたはそれ以上の超音波撮像装置から、超音波撮像装置の選択データを取得して、超音波撮像装置を選択して、選択される超音波撮像装置に超音波データを取得させて、選択される超音波撮像装置から超音波データを受信して、超音波データを表示するように構成される。
【００１１】
一態様は、超音波撮像の方法を提供する。
この方法は、多用途電子表示装置が、第１の無線通信プロトコルを用いて、一つまたはそれ以上の超音波撮像装置の各々から撮像装置の選択情報を取得するステップを含む。
当該方法は、選択情報に基づいて超音波手順で使用するための一つまたはそれ以上の超音波撮像装置のうちの一つを選択する。
次に、この方法は、第１の無線通信プロトコルと異なる第２の無線通信プロトコルに従って、超音波撮像装置のうちの選択される一つとの主要無線通信リンクを確立する。
当該方法は、超音波撮像装置のうちの選択される一つに超音波画像データを取得するように命令する。
続いて、主要無線通信リンクを介して超音波画像データを受信して、受信される超音波画像データを多用途電子表示装置の画面上に表示する。
第１の無線通信プロトコルは、例えば、ブルートゥース（登録商標）プロトコルを含んでもよい。
【００１２】
いくつかの実施形態において、この方法は、
多用途電子表示装置が、超音波撮像装置の制御可能な機能を、選択情報から判断するステップと、
多用途電子表示装置が、制御可能な機能を判断するステップに応答して、少なくとも一つのユーザインタフェース制御を制御可能な機能に提供するように多用途電子表示装置を構成するステップと、を含む。
【００１３】
いくつかの実施形態において、選択情報は、一つまたはそれ以上の超音波撮像装置の各々に対するリンク情報を含み、超音波撮像装置のうちの選択される一つとの主要無線通信リンクを確立するステップは、第２の無線データ通信プロトコルに従って、多用途表示装置と選択される超音波撮像装置との間のデータ通信を確立するためのリンク情報を用いるステップを含む。リンク情報は、例えば、アドレス、名称、ＩＤ、または選択される超音波撮像装置を識別する他の情報を含んでもよい。リンク情報は、任意で、暗号鍵または他の暗号情報、プロトコル情報などの主要無線通信リンクを設定するのに有用な他の情報を含んでもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態において、選択情報は、超音波撮像装置のバッテリの充電状態を示すバッテリ充電情報を含む。いくつかの実施形態において、第１の無線通信プロトコルは、超音波撮像装置に電力を供給することを要求しないプロトコルである。例えば、第１の無線通信プロトコルは、ＲＦＩＤプロトコルを含んでもよい。いくつかの実施形態において、方法は、多用途電子表示装置において、患者に対して実行するための超音波手順を判断するステップを含み、一つまたはそれ以上の超音波撮像装置のうちの一つを選択するステップは、超音波撮像装置のうちの、超音波手順に必要な適応を有するものに当該選択を制限するステップを含む。当該適応は、例えば、ドップラ撮像モードまたは他の特殊撮像モードのうちの一つまたはそれ以上、判断される超音波手順に要求される構成を有するトランスデューサ、針ガイドまたは他の構造の適応、所望の帯域幅を備えるデータトランシーバなどを含む。
【００１５】
いくつかの実施形態において、一つまたはそれ以上の超音波撮像装置のうちの一つを選択するステップは、超音波撮像装置のうちの、超音波手順に潜在的に適切なものが識別されるフィルタリング段階と、超音波撮像装置のうちの一つ以上が手順に潜在的に適切である場合に、手順に潜在的に適切である超音波撮像装置のうちの一つ以上のうちの一つを選択するステップを含む選択段階と、を含む。
【００１６】
いくつかの実施形態において、一つまたはそれ以上の超音波撮像装置の各々から撮像装置の選択情報を取得するステップは、超音波撮像装置のうちの一部または全部が低電力待機状態にある間に実行され、方法は、超音波撮像装置のうちの選択される一つに、アクティブ状態またはパワーオン状態に切り替えるように命令するステップを含む。
【００１７】
いくつかの実施形態において、方法は、第１の無線通信プロトコルを介して、超音波撮像装置のうちの選択される一つに、人間により知覚可能な視覚信号または聴覚信号を発するように命令するステップを含む。視覚信号または可聴信号は、選択される超音波撮像装置の所在を探るために、または選択される超音波撮像装置を他の同様の外観の超音波撮像装置と区別するために、用いられてもよい。いくつかの実施形態において、方法は、一つまたはそれ以上の超音波撮像装置のうちの一つを選択するステップの前に、複数の超音波撮像装置の各々に対する選択情報の少なくとも一部を、多用途表示装置に表示するステップを含み、表示される選択情報は、超音波撮像装置の超音波トランスデューサのタイプ、超音波撮像装置のニックネーム、超音波撮像装置のバッテリ充電状態、および、超音波撮像装置からの、多用途表示装置で受信される第１の無線通信プロトコルの信号の強度、のうちの一つまたはそれ以上を含む。
【００１８】
上記の特徴は、様々な非限定的な例示的実施形態をもたらすために、任意の組合せおよびサブコンビネーションで組み合わされてもよい。
【００１９】
別の態様は、超音波撮像装置によって取得される超音波画像データの表示のために多用途電子表示装置と無線通信する超音波撮像機器を含む超音波撮像システムを提供する。超音波撮像装置は、超音波エネルギを送信して超音波データを取得するように動作可能な撮像ユニットと、撮像ユニットを制御するように結合されて構成されるプロセッサと、プロセッサに結合されて多用途電子表示装置との予備データ接続を確立するように構成されるペアリングユニットと、プロセッサに結合されて超音波画像データを多用途電子表示装置に通信するように構成される通信ユニットと、を含む。プロセッサは、第１の通信インタフェース、撮像ユニット、およびペアリングユニットに結合され、多用途電子表示装置から撮像構成データを受信するように動作可能である。多用途電子表示装置は、通信インタフェースと通信して、前記送信される超音波画像データ情報を受信するように構成される外部インタフェースと、前記超音波画像データ情報を超音波画像へ変換するように構成される第２のプロセッサと、前記第２のプロセッサと、前記第２のプロセッサに結合されるメモリと、第２のプロセッサと結合されて超音波画像を表示するように動作可能であるユーザインタフェースと、を含む。
【００２０】
いくつかの実施形態において、外部インタフェースは、第１および第２の無線トランシーバを含み、通信ユニットは、第１の無線トランシーバとの第１のデータ接続を形成するように構成される第３の無線トランシーバと、第２の無線トランシーバとの第２のデータ接続を形成するように構成される第４の無線トランシーバとを含む。第１および第２の無線トランシーバは、まったく異なる通信プロトコルに従って動作してもよい。いくつかの実施形態において、前記第２のデータ接続を設定する情報は、第１のデータ接続を介して通信される。例示の実施形態において、第１の無線トランシーバはブルートゥースモジュールによって提供される。例示の実施形態において、第２の無線トランシーバは、ワイファイ（登録商標）モジュールによって提供されてもよい。
【００２１】
いくつかの実施形態において、超音波撮像装置は検知ユニットを含む。検知ユニットは、例えば、慣性測定ユニットおよび全地球測位センサのうちの一つまたはそれ以上を含んでもよい。超音波撮像装置および多用途表示装置のうちの一方または両方は、バッテリ駆動の携帯装置であってもよい。
【００２２】
いくつかの実施形態において、超音波撮像装置のうちの選択される一つに、超音波画像データを取得するように命令するステップは、超音波撮像装置のうちの選択される一つに撮像パラメータを送信するステップを含み、方法は、超音波手順に基づいて多用途撮像装置にて初期値ｆまたは撮像パラメータを自動的に確立するステップを含む。
【００２３】
本発明の別の態様は、診断用超音波撮像システムを備える。この態様に係る診断用超音波撮像システムは、少なくとも一つの超音波撮像装置と無線接続するように動作可能である多用途表示装置を含む。多用途表示装置は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、またはソフトウェア（例えば、ａｐｐ）で構成されるポータブルコンピュータなどの、既製の装置を含んでもよく、当該ソフトウェアは、超音波撮像装置へのデータ接続を確立して、超音波撮像装置からの超音波画像データを受信して、多用途表示装置のディスプレイに超音波画像を表示する機能を備える。多用途表示装置は、超音波撮像以外の用途のために動作可能であってもよい。
【００２４】
多用途表示装置は、プロセッサと、ユーザインタフェースと、メモリと、外部インタフェースとを含む。多用途表示装置は、撮像パラメータを構成するために、外部インタフェースを介して超音波撮像装置と無線通信して、超音波データを受信するように動作可能である。
【００２５】
いくつかの実施形態において、多用途表示装置の外部インタフェースは、複数の異なる無線通信プロトコルを用いて他の装置との無線通信を提供する一つまたはそれ以上の無線トランシーバを含んでもよい。
【００２６】
例示の実施形態において、超音波撮像装置は、プロセッサと、撮像ユニットと、ペアリングユニットと、メモリと、多用途表示装置と接続するように動作可能な通信ユニットとを含む。
【００２７】
いくつかの実施形態において、超音波撮像装置は、超音波撮像装置の現在の状態に関する超音波撮像装置の選択情報を生成するための検知ユニットをさらに含んでもよい。
【００２８】
いくつかの実施形態において、超音波撮像装置は、少なくともスタンバイ状態およびアクティブ状態で動作してもよい。超音波画像装置は、スタンバイ状態においてより少ない電力を消費する場合がある。
【００２９】
いくつかの実施形態において、超音波撮像装置は、ハンドヘルドのまたは手持ち式のシステムである。別の形態において、超音波撮像装置は、ラップトップのまたはカートベースのシステムであってもよい。
【００３０】
本発明の別の態様は、超音波撮像装置からデータを無線で制御して受信するための、多用途表示装置を用いる方法を含む。この方法は、一つまたはそれ以上の超音波撮像装置から超音波撮像装置の選択情報を取得するステップと、複数の超音波撮像装置の選択情報に基づいて超音波撮像装置を選択するステップと、選択される超音波撮像装置との通信を確立するステップと、選択される超音波撮像装置に超音波データを取得するように指示するステップと、超音波撮像装置から取得される超音波データを受信するステップと、超音波撮像装置によって取得される超音波データを多用途表示装置に表示するステップと、を含む。
【００３１】
いくつかの実施形態において、超音波撮像装置の選択情報は、一つまたはそれ以上の利用可能な超音波撮像装置から収集される情報、ユーザからの情報、および事前に記憶される情報のうちの少なくとも一つを含んでもよい。
【００３２】
いくつかの実施形態において、一つまたはそれ以上の超音波撮像装置からの複数の超音波撮像装置の選択情報は、一つまたはそれ以上の超音波撮像装置がスタンバイ状態にある間に取得されてもよい。その後、超音波撮像装置のうちの選択される一つは、ユーザ制御入力によってまたは自動的に、スタンバイ状態からアクティブ状態へ遷移してもよい。いくつかの実施形態において、ユーザ制御入力は、多用途表示装置のユーザインタフェースにて受信され、多用途表示装置のソフトウェアは、多用途表示装置に超音波撮像装置への信号を送信させて、このとき、当該超音波撮像装置への信号は、超音波撮像装置にアクティブ状態へ遷移させる。
【００３３】
いくつかの実施形態において、超音波装置のリストは、超音波撮像装置の選択情報に少なくとも部分的に基づいて生成されてもよい。このリストは、多用途表示装置１０２に表示されてもよい。
【００３４】
いくつかの実施形態において、超音波撮像装置を選択するステップは、多用途表示装置のユーザインタフェースを介してユーザからの入力を受信するステップを含んでもよい。
【００３５】
いくつかの実施形態において、超音波撮像装置を選択するステップは、複数ピースの超音波撮像装置の選択情報に基づいて、多用途表示装置によって実行される自動化されたステップを含んでもよい。例えば、多用途表示装置は、最も近い超音波撮像装置を自動的に選択するように、または、事前に接続された超音波撮像装置を自動的に選択するように、構成されてもよい。
【００３６】
本発明の別の態様は、本明細書に記載の超音波撮像装置を備える。
【００３７】
さらなる態様および例示の実施形態を、添付の図面にて示し、および／または、以下にて説明する。
【００３８】
添付の図面は、本発明の非限定的な例示の実施形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本開示の例示の実施形態に係る、超音波撮像システムの概略図である。
【図２】図２は、本開示の例示の実施形態に係る、通信方法における多用途電子表示装置の動作を示す処理図である。
【図３】図３は、本開示の例示の実施形態に係る、超音波撮像装置と多用途表示装置との間の予備接続、および無線ローカルエリアネットワークを介した主要接続を示す図である。
【図４】図４は、本開示の例示の実施形態に係る、超音波撮像装置と多用途表示装置との間の予備接続、およびパーソナルエリアネットワークを介した主要接続を示す図である。
【図５】図５は、本開示の例示の実施形態に係る、通信方法におけるデバイス間の信号フローを示す信号フロー図である。
【図６】図６は、図１の多用途表示装置に表示される画面の一例である。
【図７】図７は、図１の多用途表示装置に表示される画面の一例である。
【図８】図８は、図１の多用途表示装置に表示される画面の一例である。
【図９】図９は、超音波撮像システムの例示の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下の説明を通して、特定の詳細は、本発明のより完全な理解を提供するために記載される。しかしながら、本発明は、これらの事項無しに実施されてもよい。他の例において、本発明を無用に不明確にすることを避けるために、周知の要素は、詳細に図示または説明していない。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく、例示のものとみなされるべきである。
【００４１】
以下の説明の全体を通して、画像を介して表示される「対象の被写体」は、対象の無生の被写体または対象の有生の被写体であってもよい。また、対象の被写体は、人体の一部であってもよく、肝臓、心臓、子宮、脳、乳房、腹部の区域など、胎児、または人体の一部の断面を含んでもよい。以下の説明の全体を通して、「ユーザ」は、医者、看護師、医学検査技師、超音波検査者などを含む医療専門家であってもよい。
【００４２】
図１は、本開示の一実施形態に係る超音波撮像システム１００の概略図である。超音波撮像システム１００は、多用途表示装置１０２および超音波撮像装置１０４を含む。
【００４３】
多用途表示装置１０２と超音波撮像装置１０４との間の通信リンク１０６が確立されてもよい。多用途表示装置１０２は、リンク１０６を介して超音波撮像装置１０４についての情報を収集してもよい。多用途表示装置１０２は、一つまたはそれ以上の他の超音波撮像装置１０４（図１には図示せず）との通信リンク１０６を確立してもよく、二つまたはそれ以上の超音波撮像装置１０４の中から選択するために超音波撮像装置１０４についての情報を取得して使用してもよい。
【００４４】
超音波撮像装置１０４は、多用途表示装置１０２と無線で接続されてもよい。超音波撮像装置１０４は、多用途表示装置１０２から送信される制御信号に従って、対象の被写体に超音波信号を送信してもよい。
【００４５】
図１を再度参照して、多用途表示装置１０２は、プロセッサ１２０、メモリ１２４、ユーザインタフェース１２６、および外部インタフェース１２２を含んでもよい。プロセッサ１２０は、汎用ＣＰＵであってもよく、または低電力／モバイルの特定のプロセッサであってもよい。プロセッサ１２０は、メモリ１２４と結合される。メモリ１２４は、プログラムおよびプログラム動作コードのための記憶装置を含む。メモリ１２４内の一つまたはそれ以上のプログラム１２４Ａは、本明細書で説明するように、多用途表示装置１０２の超音波撮像装置１０４との相互作用を調整する。
【００４６】
ユーザインタフェース１２６は、プロセッサ１２０と結合され、多用途表示装置のユーザとインタフェースをとるために必要なソフトウェアコンポーネントおよびハードウェアコンポーネントの両方を含んでもよい。ユーザインタフェース１２６は、タッチ検知表示スクリーン、キーボード、マイクロフォン、または機能ボタンなどの物理的入力装置を含んでもよい。ユーザインタフェース１２６は、カラー、グレースケール、または白黒表示スクリーン、オーディオスピーカ／出力、振動もしくはＬＥＤインジケータなどの出力装置をさらに含んでもよい。
【００４７】
外部インタフェース１２２は、プロセッサ１２０と結合され、通信リンク１０６を通して、多用途表示装置１０２を超音波撮像装置１０４と接続する。外部インタフェース１２２は、ウェブサーバなどの別の装置と通信するように動作可能であってもよい。
【００４８】
プロセッサ１２０は、ユーザインタフェース１２６を介して提供される情報に従って超音波撮像装置１０４の動作を制御するための制御信号を生成してもよい。制御信号は、超音波撮像装置１０４を制御して超音波信号を生成する制御信号と、超音波撮像装置１０４が超音波信号の送信および受信をどのように処理するかを制御する制御信号とを含んでもよい。さらに、プロセッサ１２０は、超音波撮像装置１０４との無線通信を制御してもよく、超音波撮像装置１０４から提供される超音波画像データに基づいて、ユーザインタフェース１２６のディスプレイにおける超音波画像の生成および表示を制御してもよい。
【００４９】
図１を再度参照して、超音波撮像装置１０４は、プロセッサ１４０、メモリ１４４、撮像ユニット１４６、ペアリングユニット１４８、および通信ユニット１４２を含んでもよい。プロセッサ１４０は、汎用ＣＰＵ、低電力／モバイルの特定のプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、これらの二つまたはそれ以上の組み合わせなどを含んでもよい。
【００５０】
撮像ユニット１４６は、プロセッサ１４０からの制御信号に基づいて、対象の被写体の超音波画像データを取得するように動作可能である。撮像ユニット１４６は、超音波エネルギを生成する送信機と、対象の被写体から反射される超音波エネルギを受信する受信器とを含んでもよい。撮像ユニット１４６は、受信する超音波エネルギをデジタル超音波データへデジタル化するアナログ／デジタル変換器をさらに含んでもよい。撮像ユニット１４６は、所望の走査線に沿って受信される超音波エネルギを結合して集束させるための一つまたはそれ以上のビーム形成器をさらに含んでもよい。撮像ユニット１４６は、超音波画像データに対してフィルタリングまたは圧縮を適用するための信号プロセッサをさらに含んでもよい。撮像ユニット１４６は、超音波画像データを特定の表示フォーマットへ変換する走査変換器を含んでもよい。
【００５１】
プロセッサ１２０は、メモリ１２４と結合される。メモリ１２４は、プログラムおよびプログラム動作コードのための記憶装置を含む。メモリ１２４内の一つまたはそれ以上のプログラムは、本明細書で説明するように超音波撮像装置１０４の動作を調整する。メモリ１２４は、超音波撮像装置１０４および／または超音波画像データについての情報を記憶するために使用されてもよい。
【００５２】
ペアリングユニット１４８は、通信ユニット１４２と多用途表示装置１０２の外部インタフェース１２２との間に通信リンク１０６を確立するように動作可能である。通信ユニット１４２は、一つまたはそれ以上の無線トランシーバを含んでもよい。
【００５３】
いくつかの実施形態において、超音波撮像装置１０４は、少なくともスタンバイ状態およびアクティブ状態で機能してもよい。スタンバイ状態において、超音波撮像装置１０４の内部サブシステムのいくつかは、他の内部サブシステムがパワーダウンされている間、電力供給されてもよく、したがって、機能することができてもよい。例えば、スタンバイ状態では、すべてのサブシステムは、ペアリングユニット１４８および通信ユニット１４２を除いてパワーダウンしてもよい。スタンバイ状態において、超音波撮像装置１０４は電力を節約することができ、このことによりバッテリ寿命を延ばすことができる。アクティブ状態において、超音波撮像装置１０４のすべてのサブシステムに電力が供給される。超音波撮像装置１０４は、超音波撮像装置１０４における制御をアクティブにすることによって、スタンバイ状態からアクティブ状態に移行してもよい。あるいは、通信ユニット１４２を通して受信する信号または命令に応答して、超音波撮像装置１０４をスタンバイ状態からアクティブ状態に移行させてもよい。
【００５４】
超音波撮像装置１０４は、様々なサイズおよび構成の広範囲のいずれかを有してもよい。例えば、超音波撮像装置１０４はハンドヘルドであっても手持ち式であってもよい。あるいは、超音波撮像装置１０４は、ラップトップのフォームファクタまたはより伝統的なカートベースの装置内に在ってもよい。いくつかの好ましい実施形態において、超音波撮像装置１０４は、ハンドヘルドのバッテリ駆動プローブの形態を有する。
【００５５】
通信リンク１０６は、一つ以上の通信プロトコルを含んでもよい。いくつかの実施形態において、第１のプロトコルが、多用途表示装置１０２による超音波撮像装置１０４の初期発見、ならびに、超音波撮像装置１０４を選択するのに有用なデータの取得、および超音波撮像装置１０４との第２のプロトコルに従う通信リンクを確立するのに有用な情報の取得、に適用されてもよい。第２のプロトコルは、第１のプロトコルよりも長い範囲および／または高い帯域幅の接続を備えてもよい。
【００５６】
例えば、予備接続は、ブルートゥース（登録商標）ローエナジー（ＢＬＥ）接続であってもよく、主要接続はワイファイ接続であってもよい。あるいは、以下のプロトコルのうちの一つまたはそれ以上が用いられてもよい。ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ブルートゥース、ジグビー（登録商標）、ワイファイダイレクト（ＷＦＤ）、超広帯域（ＵＷＢ）、赤外線データアソシエーション（ＩｒＤＡ）、ブルートゥースローエナジー（ＢＬＥ）、近距離無線通信（ＮＦＣ）、ワイヤレスブロードバンドインターネット（Ｗｉｂｒｏ）、マイクロ波アクセスのための世界的な相互運用性（ＷｉＭＡＸ）、共有ワイヤレスアクセスプロトコル（ＳＷＡＰ）、無線周波数（ＲＦ）の通信など。
【００５７】
所望の超音波撮像装置１０４が選択されると、予備接続は、多用途表示装置１０２と超音波撮像装置１０４との間の通信およびデータ転送のための主要接続を設定するように動作可能であってもよい。
【００５８】
いくつかの実施形態において、多用途表示装置１０２上で動作するソフトウェア処理は、超音波撮像装置１０４の選択において役割を果たす。三つの例を挙げると、選択は、超音波撮像装置１０４の性能、多用途表示装置１０２への近接、および多用途表示装置１０２のユーザの権限のうちの一つまたはそれ以上に基づいてもよい。選択は、これらの要因または他の要因の二つまたはそれ以上の相互の組み合わせに基づいてもよい。
【００５９】
第１の実施例において、ユーザは、実行する超音波撮像手順を選択する。超音波撮像装置１０４のすべてが当該手順に適しているわけではない。多用途表示装置１０２は、当該手順に適切なそれらの利用可能な超音波撮像装置１０４のみを、選択のために表示してもよい。このフィルタリングは、それらの装置への予備接続を介して提供される超音波撮像装置１０４の構成および／または性能に関する情報に基づいてもよい。
【００６０】
第２の実施例として、多用途表示装置１０２は、超音波撮像装置１０４の各々までの距離を判断して、利用可能な超音波撮像装置１０４のリストを距離でソートする。距離は、予備通信チャネルの超音波撮像装置からの信号の信号強度を監視することによって測定されてもよい。
【００６１】
第３の実施例として、異なる多用途表示装置１０２は、異なる超音波撮像装置にアクセスするための権限を有してもよい。いくつかの超音波撮像装置は医師のみに利用可能であってもよい。他の超音波撮像装置は、特定部署のメンバのみに利用可能であってもよい。他の超音波撮像装置は、特定の個人のみに利用可能であってもよい、などである。多用途表示装置１０２は、当該多用途表示装置１０２が超音波撮像装置１０４と共に使用することが認可されているかどうかを判断するために予備データ接続から取得される情報を使用してもよく、多用途表示装置１０２が認可されているそれらの超音波撮像装置１０４のみを、選択のために表示してもよい。
【００６２】
いくつかの実施形態において、予備プロトコルは、超音波撮像装置に電力を供給することを要求しないプロトコルである。例えば、予備プロトコルは、ＲＦＩＤプロトコルを含んでもよい。超音波撮像装置１０４のＲＦＩＤチップは、超音波撮像装置１０４を識別する情報、超音波撮像装置１０４の性能を記述する情報、および／または、超音波撮像装置１０４への第２の（主要）データ接続をどのように確立するかを記述する情報を含んでもよい。そのような実施形態において、多用途表示装置１０２は、ＲＦＩＤリーダを組み込んでもよく、または、システム１００は、多用途表示装置１０２が適切なプロトコル、例えばブルートゥース、によって通信する別個のＲＦＩＤリーダを含んでもよい。
【００６３】
図２は、本開示の一実施形態に係る通信方法における多用途電子表示装置の動作手順Ｓ２００を示すフローチャートである。
【００６４】
動作Ｓ２０２において、多用途表示装置１０２は、複数ピースの超音波撮像装置の選択情報を取得する。複数ピースの情報は、一つもしくはそれ以上の超音波撮像装置から、ユーザから、またはメモリ１２４から取得されてもよい。
【００６５】
一つまたはそれ以上の超音波撮像装置から超音波撮像装置の選択情報を得るために、多用途表示装置１０２は、範囲内にある超音波撮像装置１０４を探索してもよく、それらの各々との予備接続を確立してもよい。
【００６６】
いくつかの実施形態において、超音波撮像装置１０４は、それらの存在を通知する。例えば、通信ユニット１４２は、超音波撮像装置１０４の存在を定期的に通知するように構成されるブルートゥースローエナジーモジュールを含んでもよい。これらの通知のうちの一つを受信すると、多用途表示装置１０２は、超音波撮像装置の選択情報を要求するために、超音波撮像装置１０４との予備接続を確立しようと試みてもよい。あるいは、通知は、超音波撮像装置の選択情報の一部または全部を含んでもよい。
【００６７】
予備接続処理の一部として、多用途表示装置１０２および／または超音波撮像装置１０４は、認証ステップを実行してもよい。認証ステップは、多用途表示装置１０２と超音波撮像装置１０４との間で認証情報（例えば、ユーザ名／パスワードまたはデジタル証明情報）の交換を含んでもよい。いくつかの実施形態において、ネットワークベースまたはクラウドベースの認証サーバは、認証を媒介する。多用途表示装置１０２が超音波撮像装置１０４で動作するように認可されていない場合、またはその逆の場合、認証ステップは、方法Ｓ２００のさらなる実行をブロックしてもよい。
【００６８】
超音波撮像装置１０４から受信する超音波撮像装置の選択情報は、超音波撮像装置の識別情報、超音波撮像装置についての機能情報、および超音波撮像装置についての状態情報のうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【００６９】
超音波撮像装置の識別情報は、ユニバーサルユニーク識別子（ＵＵＩＤ）、製造業者によって決定される名称、および／またはユーザ定義の装置名を含んでもよい。たとえば、ユーザ定義の装置名は、「ＤｒＳｅｙｍｏｕｒＣｏｎｖｅｘ」である。
【００７０】
超音波撮像装置についての機能情報は、例えば、電力情報（例えば、内蔵バッテリの充電状態）、トランスデューサ情報、または撮像性能、のうちの一つまたはそれ以上を含んでもよい。電力情報には、ラインやバッテリやバッテリの情報などの電力のタイプを含んでもよい。例えば、バッテリ情報は、タイプ、容量、充電状態、および／または推定寿命を含んでもよい。トランスデューサ情報は、凸状または線状などの幾何学的形状、要素の数、およびチャネルの数を含んでもよい。撮像性能は、Ｂモード、Ｍモード、カラードップラ、パワードップラなどの利用可能な撮像モードを含んでもよい。トランスデューサ情報は、針ガイドが存在するか否かなどのプローブの物理的特徴を含んでもよい。
【００７１】
超音波撮像装置についての状態情報は、接続状態、ブート状態のうちの一つを含んでもよい。例えば、接続状態は、超音波撮像装置に接続される異なる多用途表示装置の存在および／または識別を含んでもよい。ブート状態は、スタンバイ状態またはアクティブ状態などの超音波撮像装置の電力状態を示してもよい。
【００７２】
多用途表示装置１０２は、超音波撮像装置１０４へのその接続の特性に基づいて、超音波撮像装置１０４に対する超音波装置の選択情報を取得してもよい。例えば、無線接続の強度、または無線接続の強度に少なくとも部分的に基づく近接度の推定である。
【００７３】
いくつかの実施形態において、超音波撮像装置１０４は、温度、配向、または位置などの他の状態情報を伝える追加のセンサを含んでもよい。例えば、慣性測定センサは、地面に対するプローブの３Ｄ配向を伝えてもよい。別の実施例において、全地球測位センサは、超音波撮像システムの全地球位置を示してもよい。
【００７４】
いくつかの実施形態において、超音波装置の選択情報は、利用可能な超音波撮像装置１０４から二つまたはそれ以上のステップで検索される。第１のステップは、超音波撮像装置１０４のうちの、第一の特性を有するものを識別するために用いられてもよい。第１の特性は、構成または性能（例えば、トランスデューサのタイプまたは利用可能な撮像モード）である場合がある。さらに、超音波装置の選択情報は、所望の特性を有するそれらの利用可能な超音波撮像装置１０４のみ（例えば、湾曲したトランスデューサを有する超音波撮像装置１０４のみ、またはカラードップラ撮像を可能にする超音波撮像装置１０４のみ、または少なくとも５０％のバッテリ容量による超音波撮像装置１０４のみ、など）に対する予備データ接続を介して、さらなる超音波装置選択情報を得ることができる。
【００７５】
動作Ｓ２０２を再度参照して、多用途表示装置１０２は、ユーザからの入力を受信することによって超音波撮像の選択情報を取得してもよい。例えば、ユーザは、当該ユーザが試験を行うことを希望する、試験の特定のタイプまたは特定の時刻を要求してもよい。この入力は、ユーザインタフェース１２６を通して、例えば、タッチ画面を介するまたは音声コマンドに基づく入力によって、受信されてもよい。
【００７６】
多用途表示装置１０２は、メモリ１２４からの特定の超音波撮像装置の選択情報を取得してもよい。例えば、ユーザがどの超音波撮像装置を操作することが認可されているか、どの超音波撮像装置がユーザにより使用されたのかを特定する情報をメモリ１２４に記憶してもよい。
【００７７】
動作Ｓ２０４において、多用途表示装置１０２は、動作Ｓ２０２で取得される超音波撮像装置の選択情報に基づいて超音波撮像装置を選択する。この選択は、ユーザインタフェース１２６を通して受信される、ユーザからの入力に基づいてもよく、自動化されてもよい。
【００７８】
多用途表示装置１０２は、複数ピースの超音波撮像装置の選択情報に基づく、超音波撮像装置のリストを生成して表示してもよい。超音波診断装置リストには、超音波診断装置に対応する識別子（例えば、超音波撮像装置の、名称、割り当て番号、割り当て文字、または割り当てシンボル）、および動作Ｓ２０２で取得される複数ピースの超音波診断装置の選択情報が表示されてもよい。
【００７９】
超音波撮像装置のリストは、超音波撮像装置の選択情報に基づいてフィルタされてもよく、またはランク付けされてもよい。例えば、腹部検査を望んでいることをユーザが示した場合、超音波撮像装置のリストは、腹部検査に適切なトランスデューサ形状（例えば凸面）を有する超音波撮像装置のみを表示してもよい。別の実施例において、超音波撮像装置のリストは、物理的近接度によってランク付けされてもよい。さらに別の実施例において、超音波撮像装置のリストは、推定されるバッテリ寿命によってランク付けされてもよい。これらの組み合わせも可能である。当業者であれば、様々な基準が、ユーザの嗜好に整合させるために用いられ得および／または組み合わされ得ることを想定することができる。
【００８０】
プロセッサ１２０は、選択の一部または全部を自動化するように構成されてもよい。例えば、超音波撮像装置のリストに一つの装置しか存在しない場合、プロセッサ１２０は、リストをユーザに表示することをスキップして次のステップに進むように構成されてもよい。プロセッサ１２０は、所定のまたはユーザが選択可能な基準に基づいて超音波撮像装置を自動的に選択するように構成されてもよい。例えば、プロセッサ１２０は、前のセッションにて使用された超音波撮像装置を優先的に選択してもよい。
【００８１】
超音波撮像装置のリストは、任意で、特定の超音波撮像装置の所在を探るための、または識別するための手段を提供してもよい。例えば、多用途表示装置１０２は、超音波撮像装置のリストの一つまたはそれ以上の超音波撮像装置のユーザインタフェース１２６を通して、ユーザからの入力を受信してもよい。入力の受信に応答して、多用途表示装置１０２は、予備接続を介して、対応する超音波撮像装置にページ信号を送信してもよい。ページ信号を受信すると、超音波撮像装置は、ユーザのための指示を生成してもよい。当該指示は、点滅する光、可聴音、または振動などの可視信号、可聴信号および／または触覚信号を含んでもよい。
【００８２】
動作Ｓ２０６において、多用途表示装置１０２は、Ｓ２０６で選択される超音波撮像装置との主要通信チャネルを確立する。
【００８３】
動作Ｓ２０６は、予備通信チャネルを通して主要通信チャネルを設定するための情報を送信することを含んでもよい。例えば、ワイファイ接続を設定するためのＳＳＩＤおよびパスワードなどの情報は、予備のブルートゥース接続を通して送信されてもよい。
【００８４】
多用途表示装置１０２は、特定の超音波撮像装置１０４との通信を確立する一環として、特定の超音波撮像装置１０４をスタンバイ状態からアクティブ状態に遷移させるために、動作Ｓ２０４にて選択される超音波撮像装置に信号を送信してもよい。
【００８５】
動作Ｓ２０６は、選択される超音波撮像装置１０４と協働するように多用途表示装置１０２をさらに構成してもよい。この構成は、以下のステップのうちの一つまたはそれ以上を含んでもよい。
・表示超音波データが超音波撮像装置１０４から受信されるさらなる処理に要求される任意のステップを実行するように多用途表示装置１０２を構成するステップ。
・超音波撮像装置１０４の様々な機能のための制御を提供するためのユーザインタフェース１２６を構成するステップ。任意で、超音波撮像装置の選択情報によって特定される手順に要求される利用可能な制御のサブセットのみが、多用途表示装置１０２に最初に表示される。
・予測される超音波撮像データを収容するためのバッファをサイジングするステップ。
・選択される超音波撮像装置１０４からの超音波画像を表示するようにユーザインタフェース１２６を構成するステップ。
・など。
【００８６】
動作Ｓ２０８において、多用途表示装置１０２は、Ｓ２０４で選択される超音波撮像装置に制御信号を送信する。制御信号は、選択される超音波撮像装置１０４を特定の撮像モードに設定するための命令を含んでもよい。例えば、命令は、超音波データを取得するために用いられる複数の撮像パラメータに対する値を制御してもよい。いくつかの実施形態において、撮像パラメータに対する初期値は、患者に対して実行される超音波手順に基づいて設定される。撮像パラメータは、送信される超音波信号の性質（例えば、波形、強度、アパーチャ、周波数など）、送信信号に適用されるビームフォーミングの性質、受信される超音波エコー信号に適用するビームフォーミングの性質、受信される超音波信号に適用される処理の性質（例えば、ゲイン、フィルタリングなど）、取得する画像の性質（例えば、走査線の数、走査線の深さ、合成など）などの超音波撮像の態様に関連するパラメータを含んでもよい。
【００８７】
動作Ｓ２１０において、多用途表示装置１０２は、動作Ｓ２０８にて送信される制御信号に応答して、超音波撮像装置によって取得される超音波データを受信する。
【００８８】
動作Ｓ２１２において、多用途電子表示装置１０２は、ユーザインタフェース１２６を介して動作Ｓ２１４にて生成される超音波画像データを表示する。
【００８９】
画像として表示される前に、多用途電子表示装置１０２の超音波データにおいて、追加の処理ステップが実行されてもよい。例えば、超音波データは、操作変換されてもよい。
【００９０】
図３は、超音波撮像装置１０４と多用途表示装置１０２との間の予備接続、および無線ローカルエリアネットワークを介する超音波撮像装置１０４と多用途表示装置１０２との間の主要接続を示す図である。この実施形態において、予備接続３１０はブルートゥース接続であり、主要接続３１４はワイファイ接続である。多用途表示装置１０２は、パーソナルエリアネットワーク３０６の内部で超音波撮像装置１０４とのブルートゥース接続３１０を確立する。その後、多用途表示装置１０２は、ワイファイ接続３１４を確立するために、ブルートゥースを介して構成情報を超音波撮像装置１０４に送信してもよい。
【００９１】
ワイファイ接続３１４を設定するための構成情報には、ＳＳＩＤおよびパスワードを含んでもよい。この構成情報は暗号化されてもよい。あるいは、構成情報には、超音波撮像装置のメモリ１４４に事前に記憶される情報への参照を含んでもよい。
【００９２】
いくつかの実施形態において、超音波撮像機器１０４と多用途表示機器１０２との間の通信は暗号化される。いくつかの実施形態において、暗号化は、主要接続に用いられる無線プロトコルによって提供される。たとえば、主要接続がワイファイ接続である場合、接続はＷＥＰまたはＷＰＡによって保護されてもよい。いくつかの実施形態において、より良いセキュリティを保証するために、超音波撮像装置１０４は、別個の暗号化プロトコルを使用して超音波画像データを暗号化して、多用途表示装置１０２は、当該超音波画像データを表示する前に復号する。そのような実施形態において、（多用途表示装置１０２からの公開鍵などの）暗号化に関する情報は、予備接続または主要データ接続を介して交換されてもよい。
【００９３】
図４は、超音波撮像装置と多用途表示装置との間の予備接続およびパーソナルエリアネットワークを介する主要接続を示す説明図である。この実施形態において、予備接続３１０はブルートゥース接続であり、主要接続４１６はワイファイ直接接続である。同様の方法にて、ブルートゥース接続３１０は最初に確立されて、ワイファイ直接接続４１６を確立するために使用される。
【００９４】
図５は、本開示の一実施形態に係る、多用途表示装置１０２が超音波撮像装置１０４を選択して、無線通信を実行する実施例の手順に対する信号フロー図である。
【００９５】
少なくとも一つの超音波撮像装置１０４は、ブロードキャスト状態Ｓ５００にあってもよく、動作Ｓ５０４において定期的にブルートゥース装置の通知信号を送信する。
【００９６】
動作Ｓ５０２において、多用途表示装置１０２は発見処理を開始する。通知信号が受信されると、動作Ｓ５０６において、多用途表示装置１０２は情報要求信号（情報ＲＥＱ）を送信する。その後、動作Ｓ５０８において、超音波撮像装置１０４は情報応答信号（情報ＲＥＳ）を送信することによって応答する。
【００９７】
動作Ｓ５１０において、多用途表示装置１０２は、ブルートゥース接続要求信号（ブルートゥース接続ＲＥＱ）を送信する。当該信号が受信されると、動作Ｓ５１２において、超音波撮像装置１０４は、多用途表示装置１０２にブルートゥース接続応答信号（ブルートゥース接続ＲＥＳ）を送信する。その後、動作Ｓ５１４において、多用途表示装置１０２および超音波撮像装置１０４は、ブルートゥース通信チャネルを確立する。
【００９８】
動作Ｓ５１６において、多用途表示装置１０２は、一つまたはそれ以上の超音波撮像装置１０４から動作Ｓ５０８中に取得される情報から、超音波撮像装置のリストを生成して、超音波撮像装置のリストを表示する。
【００９９】
動作Ｓ５１８において、多用途表示装置１０２は、超音波撮像装置のリストから超音波撮像装置を選択する。この選択は、ユーザインタフェース１２６から受信する入力に基づいてもよい。
【０１００】
動作Ｓ５１８で選択される超音波撮像装置１０４がスタンバイ状態にあると判断されると、動作Ｓ５２０において、多用途表示装置１０２は、ブート要求信号（ブートＲＥＱ）を送信する。その後、動作Ｓ５２２において、超音波撮像装置１０４は、スタンバイ状態からアクティブ状態へ遷移する。ブート処理が完了すると、動作Ｓ５２４において、超音波撮像装置１０４は、ブート応答信号（ブートＲＥＳ）を送信する。
【０１０１】
動作Ｓ５２６において、多用途表示装置１０２は、ブルートゥース接続を介してワイファイ接続情報を送信する。動作Ｓ５２８において、多用途表示装置１０２は、ワイファイ接続を準備する。同様に、超音波撮像装置１０４は、動作Ｓ５３０においてワイファイ接続を準備して、その後、動作Ｓ５３２においてワイファイ接続要求信号（ワイファイ接続ＲＥＱ）を送信する。多用途表示装置１０２がワイファイ接続要求信号を受信すると、動作Ｓ５３４において、多用途表示装置１０２は、ワイファイ接続応答信号（ワイファイ接続ＲＥＳ）を送信する。その後、動作Ｓ５３６において、多用途表示装置１０２および超音波撮像装置１０４は、ワイファイ通信チャネルを確立する。
【０１０２】
次に、動作Ｓ５３８において、多用途表示装置１０２は、ワイファイ通信チャネルを介して撮像構成情報を送信する。超音波撮像装置１０４が撮像構成情報を受信すると、動作Ｓ５４０において、当該超音波撮像装置１０４は撮像準備を行う。
【０１０３】
動作Ｓ５４２において、多用途表示装置１０２は、撮像開始要求信号（撮像開始ＲＥＱ）を送信する。動作Ｓ５４４において、超音波撮像装置１０４は、撮像開始要求信号に応答して、撮像開始応答信号（撮像開始ＲＥＳ）を送信する。その後、動作Ｓ５４６において、超音波撮像装置１０４は撮像を開始する。動作Ｓ５４８において、超音波データは、超音波撮像装置１０４から多用途表示装置１０２に、ワイファイ通信チャネルを介して送信される。
【０１０４】
動作Ｓ５５０において、多用途表示装置１０２は、超音波撮像装置１０４から受信する超音波データを表示する。超音波データは、ユーザインタフェース１２６または第２のディスプレイに表示されてもよい。
【０１０５】
図６は、図２の選択動作Ｓ２０４中に、超音波撮像装置１０４上に示され得る画面の実施例を示す。この実施例において、ユーザインタフェース１２６は、超音波撮像装置１０４Ａ〜Ｃに対する、ＩＤインジケータ６１０、タイプインジケータ６１２、状態インジケータ６１４、電力インジケータ６１６、ページ制御部を表示する。この実施例において、ユーザインタフェース上の超音波撮像装置のリストは、システムＣがアクティブ状態にある間、システムＡおよびシステムＢがスタンバイ状態にあることを示す。
【０１０６】
図７は、超音波撮像装置が別の多用途表示装置にすでに接続されている、図２の選択動作Ｓ２０４中の超音波撮像装置１０４に示され得る画面の実施例を示す。この実施例において、システムＡはすでに接続されているため、リストの一番下に移動され、ユーザインタフェースでは使用不可であるようにマークを付される。
【０１０７】
図８は、超音波撮像装置のリストが超音波撮像装置の多用途表示装置１０２に対する近接度に基づいてランク付けされる、図２の選択動作Ｓ２０４中の超音波撮像装置１０４に示され得る画面の実施例を示す。この実施例において、システムＢは最も強い信号を有する超音波撮像装置であり、リストの最上部に表示される。
【０１０８】
図９は、本開示の別の実施形態に係る超音波撮像システムを示す。この実施形態において、超音波撮像装置１０４は、プロセッサ１４０と通信する検知ユニット９００をさらに含む。検知ユニット９００は、超音波撮像装置の状態情報を測定するように構成される。
【０１０９】
検知ユニット９００は、バッテリの種類、充電状態、推定ランタイム、バッテリ電圧、バッテリ温度、バッテリ電流のうちの少なくとも一つを報告することができるバッテリモニタを含んでもよい。
【０１１０】
検知ユニット９００は、慣性測定ユニット、加速度計、コンパス、磁力計、温度センサ、または全地球測位センサなどの一つまたはそれ以上の環境センサを含んでもよい。
【０１１１】
一実施形態において、検知ユニット９００は、超音波撮像装置１０４が患者またはユーザと物理的に接触しているときを検知することができる接触センサを含む。例えば、容量性タッチセンサは、トランスデューサがユーザの手で保持されているときを検知してもよい。
【０１１２】
ディスプレイまたはユーザインタフェースを要求しない超音波撮像システムは、専用ディスプレイおよび広範なユーザインタフェースを含む従来の超音波の機構よりもはるかにコスト効果が高い。
【０１１３】
本明細書で説明されているような、より単純な、および／または、部分的に自動化される超音波撮像装置の選択処理、ならびに、単純化されるペアリング処理は、走査を開始してワークフローを容易にするのに要求される時間を削減してもよい。
【０１１４】
超音波撮像装置が低電力スタンバイ状態にある間に超音波撮像装置の選択情報を取得する、多用途表示装置の性能は、電力消費量を削減してバッテリ寿命を延ばすのに役立つことがある。
【０１１５】
例示の使用事例において、病院の超音波部門は、本明細書で説明されるように一組の超音波撮像装置１０４を取得した。超音波撮像装置１０４は、異なるタイプのものである。この実施例において、超音波撮像装置１０４のうちの全部ではないが一部は、カラードップラ撮像機能を組み込んでいる。異なる超音波撮像装置１０４の間の別の相違点は、超音波撮像装置１０４のうちの異なる超音波撮像装置１０４には異なるプローブが装備されることである。超音波撮像装置１０４のうちの一部は、汎用の線状のまたは凸状のトランスデューサを有する。超音波撮像装置１０４のうちの他のものは、経膣撮像に特化したプローブなどの専用のプローブを有する。撮像装置の他のものは、針生検を行うガイドなどのハードウェアの特徴を備えてもよい。この使用例において、病院は、超音波撮像の一式に従来の超音波撮像の機構を備えるためのコストよりも大幅に低いコストで超音波撮像装置１０４を取得した。
【０１１６】
多くの超音波技師が病院で働いている。超音波技師の各々は、超音波撮像アプリケーションを実行するタブレットコンピュータを有する。超音波技師の各々は大量の取扱件数を抱えており、彼らの仕事を効率的にこなさなければならない。超音波撮像装置１０４が使用されていない場合、当該超音波撮像装置１０４は、通常、充電ドックに格納されて、それらの内部バッテリが充電されたままであることがある。異なる超音波撮像装置１０４は、日中、異なる量で使用されるので、異なる超音波撮像装置１０４は異なる充電レベルであることがある。まったく使用されていない、または充分な期間充電器上にある、これらの超音波撮像装置１０４は、完全に充電され、または、ほぼ完全に充電される。その他の超音波撮像装置１０４は、部分的に放電され得る。その他のものはさらに、バッテリ寿命の終わりに近づいていることがある。
【０１１７】
各超音波技師が彼または彼女の仕事を遂行しているとき、彼または彼女のタブレットコンピュータのソフトウェアは、当該タブレットコンピュータに、ブルートゥースのなどの予備通信チャネルを介して超音波撮像装置１０４へ問い合わせさせる。従って、各超音波技師のタブレットコンピュータは、どのようなときも、利用可能な超音波撮像装置１０４についての情報を有する。当該技師が新しい患者を撮影することが可能なとき、当該技師は、当該ソフトウェアに、利用可能な超音波撮像装置１０４のリストを表示させることができる。他の誰かによって現在使用されている、または、バッテリ充電のレベルが現在非常に低い、それらの超音波撮像装置１０４は、リストから除外されるか、または使用不可であるようにマークを付される。超音波技師は、利用可能な超音波撮像装置１０４のうちの一つを選択してもよい。当該選択は、超音波技師のタブレットコンピュータに、選択される超音波撮像装置１０４とのペアリングを開始させる。当該ペアリングは、ワイファイ無線接続などの主要データ接続を確立してもよい。選択される超音波撮像装置１０４があるべき場所にない場合、または当該選択される超音波撮像装置１０４が一つまたはそれ以上の他の非常に類似して見える超音波撮像装置１０４の真ん中にある場合、当該技師は、彼または彼女のタブレットコンピュータの制御を作動させることによって、選択される超音波撮像装置１０４に、それ自身を識別させる。
【０１１８】
いくつかの場合において、超音波技師は、次の患者が予定されている、超音波手順のタイプを識別するために、タブレットコンピュータのソフトウェアを操作することによって、超音波撮像装置１０４を選択する準備をしてもよい。超音波手順のタイプについての情報は、患者の記録または予約帳システムから読み出されてもよく、または、当該技師によってタブレットコンピュータへ入力されてもよい。いくつかの場合において、タブレットコンピュータで動作するソフトウェアは、複数の所定のタイプの超音波検査の中から、ユーザが選択することを可能にするユーザインタフェースを提供する。そのような実施形態において、当該選択のステップは、利用可能な超音波撮像装置１０４のうちの、選択されるタイプの超音波検査に適切であるものを識別することを含んでもよい。ソフトウェアは、選択されるタイプの超音波検査に適切でないそれらの超音波撮像装置１０４の表示を抑制してもよく、任意の他の方法で、それらの適切でないことを示してもよい。
【０１１９】
多用途表示装置のソフトウェアは、選択される超音波撮像装置によって用いられるべき初期セットの撮像パラメータを判断する。この初期セットの撮像パラメータは、予め定義されてもよく、選択される所定のタイプの超音波検査と関連付けられてもよい。いくつかの実施形態において、撮像パラメータは、超音波撮像装置が初期化される（例えば、ブートされる）前に、選択される超音波撮像装置に送信され、超音波撮像装置が初期化されている間に、超音波撮像装置の初期化シーケンスは、撮像パラメータに従って超音波撮像装置を構成して、その結果、超音波撮像装置は、初期化を完了するとすぐにでも（例えば、立ち上がるとすぐにでも）、撮像パラメータに従ってすでに構成されていることになる。
【０１２０】
選択される超音波撮像装置１０４を識別して捕捉すると、技師は、次に患者の所望の超音波検査を実行する。超音波技師が患者のベッドサイドに達した時には、ペアリング処理は完了して、超音波撮像装置は、実行されるべき超音波検査のタイプに適切な撮像パラメータで構成されているので、超音波検査を遅滞なく進めることができる。超音波撮像装置１０４からの超音波データは、技師のタブレットコンピュータに提供される。超音波画像は、タブレットコンピュータに記憶されてもよく、および／または放射線医師によって再調査されるためにサーバにアップロードされてもよく、および／または診療記録に記憶されてもよい。
【０１２１】
技師が超音波撮像装置１０４を用いた検査を終えると、技師は、当該超音波撮像装置の、彼または彼女のタブレットコンピュータとのペアリングを解消してもよく、例えば、タブレットコンピュータにおける制御を作動させることによって、後の使用のために、超音波撮像装置を充電ステーションに戻してもよい。
【０１２２】
いくつかの実施形態において、超音波技師は、短時間、特定の超音波撮像機器１０４を使用する必要があることを知ってもよい。いくつかの実施形態は、ユーザが超音波撮像装置を予約することを許容し、このとき、当該予約は彼または彼女のコンピュータに命令を入力することによって行う。タブレットコンピュータは、例えば事前の通信リンクを介して、超音波撮像装置に予約を確認してもよい。超音波画像装置自体は、予約要求を記録して予約時間に対するカウントダウンタイマを開始してもよい。例えば、システムは、超音波技師が１５分前に超音波撮像装置を予約することを可能にするように設定されてもよい。そのような予約がなされた場合、超音波撮像装置１０４は、他の多用途表示装置１０２（例えば、他の技師のタブレットコンピュータ）に予約情報を通信してもよく、その結果、他の技師は、特定の超音波撮像装置１０４が予約されていること、および任意で、誰によって予約されているか、を確認することができる。これらの通信は、いくつかの実施形態では、予備的なデータ接続を介して行われる。
【０１２３】
多用途表示装置１０２が、超音波撮像装置１０４と相互作用して本明細書に記載するように超音波画像を表示する機能を有するアプリケーションソフトウェアの追加によってカスタマイズされる、スマートフォンまたはタブレットコンピュータなどの標準的な市販のハードウェアによって提供されることは、必須ではないが便利である。また、超音波撮像装置１０４がユーザインタフェースを有しないこと、または最小限のユーザインタフェースしか有しないことは、便利でコスト効果が高いが必須ではない。
【０１２４】
上記の記載は多くの仕様を含むが、これらは任意の実施形態の範囲に限定するように解釈されるべきでなく、それについての様々な実施形態の例示として解釈されるべきである。様々な実施形態の教示の中で、多くの他の派生および変形が可能である。
【０１２５】
したがって、当該範囲は、添付の特許請求の範囲およびその法的に同等のものによって判断されるべきであり、所与の実施例によって判断されるべきではない。
【０１２６】
用語の解釈
文脈により明確に要求されない限り、明細書および特許請求の範囲の全体を通して、以下のように解釈する。
・「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などは、排他的または網羅的な意味の対語として、包括的な意味で解釈されるべきであり、すなわち、「含むがこれらに限定されるものではない」という意味で解釈されるべきである。
・「接続される（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、「結合される（Ｃｏｕｐｌｅｄ）」、またはそれらの任意の変形は、二つまたはそれ以上の要素の間の、直接的なまたは間接的な、任意の接続または結合を意味し、当該要素間の結合または接続は、物理的、論理的、またはそれらの組み合わせであってもよい。
・「本明細書の（Ｈｅｒｅｉｎ）」、「上の（ａｂｏｖｅ）」、「下の（ｂｅｌｏｗ）」、および類似の趣旨の単語は、本明細書を記載するために使用される場合、本明細書の全体を参照するものとし、本明細書の任意の特定の部分を参照するものでない。
・「または（ｏｒ）」は、二つまたはそれ以上の項目のリストを参照して、リスト内の項目のうちのいずれか、リスト内の項目のうちの全部、およびリスト内の項目のうちの任意の組合せ、のすべての解釈をカバーする。
・単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」には、任意の適切な複数形の意味も含まれる。
【０１２７】
本記載および任意の添付の特許請求の範囲（存在する場合）に用いられる、「縦（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」、「横（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ）」、「横（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」、「上（ｕｐｗａｒｄ）」、「下（ｄｏｗｎｗａｒｄ）」、「前（ｆｏｒｗａｒｄ）」、「後（ｂａｃｋｗａｒｄ）」、「内（ｉｎｗａｒｄ）」、「外（ｏｕｔｗａｒｄ）」、「縦（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」、「横（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ）」、「左（ｌｅｆｔ）」、「右（ｒｉｇｈｔ）」、「前（ｆｒｏｎｔ）」、「後（ｂａｃｋ）」、「上（ｔｏｐ）」、「下（ｂｏｔｔｏｍ）」、「下（ｂｅｌｏｗ）」、「上（ａｂｏｖｅ）」、「下（ｕｎｄｅｒ）」などの方向を示す単語は、記載されて図示される装置の特定の方向に依存する。本明細書に記載の主題は、様々な代わりの方向を想定し得る。したがって、これらの方向性の用語は厳密に定義されておらず、狭義に解釈されるべきではない。
【０１２８】
本発明の実施形態は、特別に設計されるハードウェア、設定可能なハードウェア、データプロセッサで実行することができる（任意で、「ファームウェア」を含んでもよい）ソフトウェアを提供することによって構成されるプログラム可能なデータプロセッサ、本明細書にて詳細に説明されるような方法にて一つまたはそれ以上のステップを実行するように、特別にプログラムされて、設定されて、または構成される、専用のコンピュータもしくはデータプロセッサ、および／もしくは、これらのうちの二つまたはそれ以上の組合せ、を用いて実装されてもよい。特別に設計されるハードウェアの例は、論理回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、大規模集積回路（ＬＳＩ）、超大規模集積回路（ＶＬＳＩ）などである。設定可能なハードウェアの例は、プログラマブルアレイロジック（「ＰＡＬ」）、プログラマブルロジックアレイ（「ＰＬＡ」）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（「ＦＰＧＡ」）などの、一つまたはそれ以上のプログラム可能な論理装置を含む。プログラマブルデータプロセッサの例は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、組み込みプロセッサ、グラフィックスプロセッサ、数学コプロセッサ、汎用コンピュータ、サーバコンピュータ、クラウドコンピュータ、メインフレームコンピュータ、コンピュータワークステーションなどである。例えば、装置の制御回路内の一つまたはそれ以上のデータプロセッサは、プロセッサにアクセス可能なプログラムメモリ内のソフトウェア命令を実行することによって、本明細書に記載の方法を実装してもよい。
【０１２９】
プロセスまたはブロックは、所与の順序で提示されるが、代わりの実施例では、異なる順序でステップを有するルーチンを実行してもよく、または、異なる順序でブロックを有するシステムを採用してもよく、いくつかののプロセスまたはブロックは、削除され、移動され、追加され、さらに分割され、連結され、および／または代わりのものまたはサブコンビネーションを提供するように改変されてもよい。これらのプロセスまたはブロックの各々は、様々な異なる方法で実装されてもよい。また、プロセスまたはブロックは順次に実行されるように時折示されているが、これらのプロセスまたはブロックは代わりに同時に実行されてもよく、または異なる時間に実行されてもよい。
【０１３０】
さらに、要素は、順番に実行されるように時折示されるが、その代わりに、同時に、または異なる順序で実行されてもよい。したがって、以下の特許請求の範囲は、それらの意図する範囲内にあるような全ての変形を含むように解釈されることを意図している。
【０１３１】
本発明の特定の態様は、プログラム製品の形態で提供されてもよい。プログラム製品は、一組のコンピュータ可読命令を扱う任意の非一時的媒体を含んでもよく、当該一組のコンピュータ可読命令は、データプロセッサによって実行されるときに、データプロセッサに本発明の方法を実行させる。本発明に係るプログラム製品は、任意の多種多様な形態であってもよい。プログラム製品は、例えば、フロッピーディスクを含む磁気データ記憶媒体などの非一時的媒体、ハードディスクドライブ、ＣＤ  ＲＯＭを含む光学データ記憶媒体、ＤＶＤ、ＲＯＭを含む電子データ記憶媒体、フラッシュＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ハードワイヤードまたは予めプログラムされたチップ（例えばＥＥＰＲＯＭ半導体チップ）、ナノテクノロジーメモリなどを含んでもよい。プログラム製品のコンピュータ可読信号は、任意で圧縮されてもよく、または暗号化されてもよい。
【０１３２】
いくつかの実施形態において、本発明のいくつかの態様はソフトウェアに実装されてもよい。より明確にするために、「ソフトウェア」は、プロセッサで実行される任意の命令を含み、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含んでもよいが、これらに限定されるものではない。処理ハードウェアとソフトウェアの両方を、当業者に知られているように、全体的にまたは部分的に、集中させてもよくもしくは分散させてもよい（または、それらの組み合わせであってもよい）。例えば、ソフトウェアおよび他のモジュールは、ローカルメモリを介して、ネットワークを介して、分散されるコンピューティング環境におけるブラウザもしくは他のアプリケーションを介して、または上記の目的に適切な他の手段を介してアクセス可能であってもよい。
【０１３３】
構成要素（例えば、ソフトウェアモジュール、プロセッサ、アセンブリ、装置、回路など）が上記参照される場合、他に示されない限り、（「手段」への参照を含む）その構成要素への参照は、記載される構成要素の機能を実行する任意の構成要素の等価なものを含むものと（すなわち、機能的に等価であると）解釈されるべきであり、当該等価なものには、本発明の説明される例示の実施形態にて当該機能を実行する、開示される構造と構造的に等価でない構成要素を含む。
【０１３４】
システム、方法および機器の特定の実施例は、説明の目的のために本明細書に記載されている。これらは実施例にすぎない。本明細書で提供される技術は、上記の例示のシステム以外のシステムに適用することができる。本発明の実施の範囲内で、多くの変更、修正、追加、省略、および置換が可能である。本発明は、当業者に明らかである記載される実施形態における変形例を含み、特徴、要素および／もしくは動作を、等価な特徴、要素および／もしくは動作に置き換えることによって、異なる実施形態からの特徴、要素および／もしくは動作を混合して整合することによって、本明細書に記載の実施形態からの特徴、要素および／もしくは動作を、他の技術の特徴、要素および／もしくは動作と結合することによって、または、記載される実施形態から、特徴、要素および／もしくは動作を省略することによって、得られる変形例を含む。
【０１３５】
したがって、以下の添付の特許請求の範囲および以下にて取り込まれる特許請求の範囲は、合理的に推察され得るすべてのそのような変更、置換、追加、省略およびサブコンビネーションを含むように解釈されることを意図している。特許請求の範囲は、実施例にて記載される好ましい実施形態によって限定されるべきではなく、説明全体と一致する最も広い解釈が与えられるべきである。
【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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