(57)【要約】特定の超音波検査を実行するようにプログラム可能な少なくとも１つの超音波データ収集装置を含むシステムである。結果的に得られる超音波データは、ローカルなサーバを介してインターネットに伝送され、そこから更に、ウェブ・データベース・サーバに送られる。このサーバは、生の超音波データを処理し、三次元モデルのような、超音波によって画像化された身体部分の診断的な解釈に用いられる特定用途向け情報が提供される。
2004527266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定用途向け医療用超音波情報を発生するシステムであって、
与えられた位置における患者の身体の選択された部分の超音波走査を実行して、前記超音波走査から超音波情報を生じる超音波データ収集アセンブリと、
前記アセンブリによって取得された超音波情報を、前記超音波データ収集アセンブリの位置から離れた処理位置まで伝送するデータ伝送システムと、
前記伝送された情報を、この情報からの前記選択された身体の部分の医学的分析を可能とするほど十分に処理するプロセッサと、
少なくとも１つの超音波検査が前記超音波データ収集アセンブリによって実行されるためのプログラム情報を記憶し、それぞれの患者に対する前記超音波検査から生じる情報を記憶するメモリ構造であって、このメモリ構造と前記超音波データ収集アセンブリとの間のデータ・リンクを含む、メモリ構造と、
を備えていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムにおいて、前記超音波データ収集アセンブリは、超音波トランスデューサと、複数の走査線における特定の角度で前記トランスデューサを移動させる関連トランスデューサ制御アセンブリとを含んでおり、それぞれの連続的な走査線は選択された角度によって分離されていることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項２記載のシステムにおいて、前記走査線は約３６０度に及び、それぞれの走査線は約１．５度だけ分離されていることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項２記載のシステムにおいて、前記選択された角度は１２０度であることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１記載のシステムにおいて、前記超音波情報の処理が生じ前記メモリ構造を含むシステム・データベース・サーバを含んでおり、前記超音波情報は、前記超音波データ収集アセンブリから前記システム・データベース・サーバまでインターネットを介して伝送され、前記システム・データベース・サーバはインターネット上に存在することを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項１記載のシステムにおいて、前記超音波情報は、前記身体部分の三次元画像を生じるように処理されることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項５記載のシステムにおいて、前記データ収集アセンブリとサーバ／データベースとの間の通信は赤外線通信リンクを含むことを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項５記載のシステムにおいて、前記メモリ構造は、前記データ収集アセンブリへの選択的なダウンロードのための特定用途向け超音波プログラムを複数含むことを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項５記載のシステムにおいて、前記データ伝送システムは前記データ収集アセンブリと同じ位置にあるインターネット・ブラウザを伴う薄型サーバを含み、前記薄型サーバは、前記選択された身体の部分の視覚的画像を提供し、それによって、オペレータが前記身体の上で前記超音波アセンブリを適切に配置して前記選択された超音波検査を実行することができることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項１記載のシステムにおいて、前記超音波検査の間の前記超音波アセンブリ又は患者の動きを示す加速度計を少なくとも１つ含むことを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項５記載のシステムにおいて、前記患者の視覚的画像を撮影するカメラを含んでおり、前記視覚的画像情報は、前記患者を識別するために前記超音波情報と共に前記データベース・サーバまで伝送されることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項５記載のシステムにおいて、前記超音波検査と関連するオーディオ情報を記録するオーディオ記録アセンブリを含んでおり、前記オーディオ情報は、前記超音波情報と共に前記データベース・サーバまで伝送されることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１記載のシステムにおいて、複数の超音波トランスデューサと関連するトランスデューサ制御アセンブリとを含んでおり、前記画像化されている身体部分の視野を増加させることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１記載のシステムにおいて、前記伝送された情報は医学的な分析のために超音波に関する訓練を受けた解釈者を必要としない程度まで十分な処理が前記プロセッサによってなされることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項１２の記載のシステムにおいて、前記オーディオ情報から前記患者を識別する声紋システムを含むことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１５記載のシステムにおいて、前記複数の超音波トランスデューサは、これらの超音波トランスデューサから生じる超音波信号が相互に干渉を生じないように制御されることを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項５記載のシステムにおいて、前記データベース・サーバは、与えられた患者の連続的な超音波検査からの情報を累積して前記与えられた患者の患者履歴を維持する手段を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１８】
特定用途向け超音波情報を発生する方法であって、
超音波信号を用いて人体の部分を走査して前記人体の部分から反射された超音波信号を受信するステップと、
前記受信された超音波信号を超音波医療用情報に変換するステップと、
前記超音波信号をインターネット・ベースのデータベース・サーバに伝送するステップと、
前記データベース・サーバに提供された情報を処理して、前記人体部分に関する医療用分析のための特定用途向け画像を生じるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法において、特定用途向けプログラムを前記データベース・サーバからダウンロードして前記人体部分の特定用途向け走査を実行するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法において、前記人体部分を走査するステップは、複数の超音波信号を一連の個別の平面状に送信するステップを含み、前記平面は選択された回転角によって分離されていることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法において、前記走査は３６０度に及ぶことを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１８記載の方法において、与えられた患者の連続的な検査から超音波情報を累積し、前記患者に関する患者履歴を維持するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１８記載の方法において、前記処理された情報を別の診断ツールから得られた情報と比較して前記超音波文政の効果の臨床的な評価を生じるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
超音波検査の財務的なトラッキングと料金請求とのためのシステムであって、
システム・ユーザによる与えられた位置における患者に関する超音波診断走査を実行し、前記超音波診断走査から超音波データを取得するステップと、
前記超音波データを前記与えられた位置から離れた位置までシステム・プロバイダによる分析のために伝送するステップと、
前記システム・プロバイダを用いて前記ユーザの口座の状態を判断するステップと、
前記ユーザの口座が何らかの理由によりブロックされている場合には、前記ユーザが前記ユーザの口座を清算する機会を提供するステップと、
前記ユーザの口座がブロックされていないときには、分析された超音波データを前記ユーザに伝送して戻すステップと、
前記超音波診断検査に対する料金請求を作成し、前記料金請求を選択された関係者に伝送するステップと、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２５】
請求項２４記載のシステムにおいて、前記選択された関係者は第三者の保険会社であることを特徴とするシステム。
【請求項２６】
請求項２４記載のシステムにおいて、前記選択された関係者はシステム・ユーザであることを特徴とするシステム。
【請求項２７】
請求項２４記載のシステムにおいて、前記ユーザの口座がブロックされており前記ユーザが前記口座を清算する調整的な行為を行うことができる場合には、前記ユーザにメッセージを提供するステップを更に含むことを特徴とするシステム。
【請求項２８】
請求項２４記載のシステムにおいて、別個の料金請求がそれぞれの診断検査に対してなされることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広くは、超音波を用いる医療用診断システムに関し、より詳しくは、特定用途向けの医療用超音波システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療用超音波検査／処置の大多数は、「汎用の」超音波マシンを用いて実行され、このマシンによって、人体の選択された部分のイメージを生じている。これらのイメージは、超音波の分野で訓練を積んだ専門家によって解釈される。放射線医学の専門家（レイディオロジスト）、超音波検査の専門家（ソノグラファ）、そして場合によっては、通常は特定の専門分野に関して特別の訓練を受けた医師が、超音波イメージを読み取り解釈する者に含まれる。しかし、汎用の超音波マシンのコストは高く、また同時に、イメージ解釈のコストも同様に高い。従って、超音波検査は、通常、非常に高価である。このコストという要素によって、超音波の使用は、それが応用範囲が広く非侵襲的な診断手段であるにもかかわらず、制限されてしまう。
【０００３】
汎用の超音波マシンに代わるものとしては、特定用途向けの（アプリケーション・スペシフィックな）超音波装置がある。汎用の超音波マシンではなく特定用途向け装置を用いると、ただ１つのタイプの超音波検査が達成される。特定用途向けで単一の目的を有する超音波マシンには多くの例がある。共に、膀胱内の尿量を測定する装置に関する米国特許第４，９２６，８７１号及び第５，２３５，９８５号に、２つの例が示されている。
【０００４】
画像を測定し体積を計算することによる熟練したオペレータの解釈が必須であるリアルタイムの画像を生じるのではなく、特定用途向けの装置では、超音波信号とそれに続く信号処理とを用いて全体の超音波体積の中での膀胱を自動的に位置づけ、その境界を決定し、そして、膀胱の体積を自動的に計算して、その計算された体積を、訓練はされているが超音波に関して熟練しているのではない（例えば、超音波検査専門家ではない）オペレータに提供される。
【０００５】
もちろん、膀胱の体積は、上述したように、汎用マシンを用いて決定することができるが、特定用途向けのマシン自体は、実際の体積の数値を生じる。このアプローチは、膀胱体積の決定のための時間を短縮するだけでなく、より正確であるのが通常であるし、そのためのコストも低いのが一般的である。超音波に関して訓練を受けたオペレータによる作業は不要であるが、その理由は、いったん超音波プローブ（送信機／受信機）が適切に位置決めされれば、所望の膀胱体積情報を自動的に生じるからである。
【０００６】
特定用途向けの超音波装置は、超音波検査のコストを著しく低下させ、従って、ひとりの患者のために規則的に用いて、一定範囲の時間間隔にわたって膀胱体積情報をトラッキングすることができる。これは、診断と膀胱機能不全の検査との両方に非常に有益であることがわかっている。
【０００７】
特定用途向けの超音波マシンには、他にも多くの例がある。これには、腹部大動脈のサイズと腎臓の体積とを判断するマシンが含まれる。特定用途向けの超音波マシンの大きな短所としては、まさに、これらのマシンは単一の応用にしか有用でないという点がある。医師、特に一般医にとっては、超音波はさあ診断の状況において有用であるとしても、多数の特定用途向けの超音波マシンを維持するのは費用がかかりすぎるし面倒であろう。
【０００８】
従って、高価でなく、信頼性が高く、特別の訓練を受けたオペレータを必要とせず、しかも、様々な診断状況で用いることができる超音波システムを有することが望まれている。
【０００９】
【発明の概要】
従って、本発明は、特定用途向け医療用超音波情報を発生するシステム及び対応する方法であって、動作中は患者の身体の選択された部分の超音波走査を実行し、前記超音波走査から超音波情報を生じる超音波データ収集アセンブリと、前記アセンブリによって取得された超音波情報を、前記超音波データ収集アセンブリの位置から離れているインターネット上のサーバなどの処理位置まで伝送するデータ伝送システムと、前記伝送された情報を、超音波に関する解釈の技能を有する専門家などを要せずにこの情報からの前記選択された身体の部分の医学的分析を可能とするほど十分な処理を行うプロセッサと、少なくとも１つの超音波検査が前記超音波データ収集アセンブリによって実行されるためのプログラム情報を記憶し、それぞれの患者に対する前記超音波検査から生じる情報を記憶するメモリ構造であって、このメモリ構造と前記超音波データ収集アセンブリとの間のデータ・リンクを含む、メモリ構造と、を備えている。
【００１０】
本発明は、また、超音波検査の財務的なトラッキングと料金請求とのためのシステムであって、患者に関する超音波診断検査を実行し、前記超音波診断検査から超音波データを取得するステップと、前記超音波データを離れた位置まで分析のために伝送するステップと、前記ユーザの口座の状態を判断するステップと、前記ユーザの口座が何らかの理由によりブロックされている場合には、前記ユーザが前記ユーザの口座を清算する機会を提供するステップと、前記ユーザの口座がブロックされていないときには、分析された超音波データを前記ユーザに伝送して戻すステップと、前記超音波診断検査に対する料金請求を作成し、前記料金請求を選択された関係者に伝送するステップと、を含むシステムを含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明のシステム全体が示されている。超音波検査を実行する患者が、参照番号１０によって示されている。図１では、患者は、台１１の上に、仰向けの姿勢でいる様子が示されている。しかし、患者は、超音波装置によって画像化される身体の特定の部分に応じて、ほとんど任意の姿勢を取ることが可能である。
【００１２】
データ収集装置（ＤＣＤ）は、参照番号１２によって示されている。ＤＣＤ１２は、従来型の超音波トランスデューサ（送信機／受信機）１４（図３）を含む。ＤＣＤ１２は、以下で説明するように、特定の超音波検査を実行するようにプログラムされている。一般に、オペレータは、患者の身体の画像化されるべき領域の上に適切に配置し、超音波検査が超音波信号の送信と復帰とによって実行される。一例として膀胱が画像化される場合には、ＤＣＤ１２は、膀胱に隣接する皮膚領域の上に配置される。身体のそれ以外の器官や領域に対しても、同様の検査が行われる。ＤＣＤ１２によって得られた超音波情報は、離れた位置まで伝送され、そこで、処理がなされて、画像化されている身体の部位の三次元モデルや特定の数値的な結果など、ある種の認識可能な結果が生じる。
【００１３】
より詳しくは、再び図１を参照すると、ＤＣＤ１２は、ＤＣＤ１６と通信リンク１５によってリンクされているインターネット接続された「薄型サーバ」１７と組み合わせて用いられる。ある例では、薄型サーバ１７は、規格品である個人デジタル・システム（ＰＤＡ）でありうる。ＰＤＡに代わるものとしては、従来型のＰＣ、ラップトップ又はそれ以外のインターネット・アクセス可能な装置などがある。ＰＤＡ１７は、従来型のウェブ・ブラウザを含み、インターネット１６を介して、システムの超音波ウェブ・データベース及びサーバ１８にログオンすることができる。ウェブ・データベース及びサーバ１８は、それ以外のデータと共に、ＤＣＤとＰＤＡとの組合せを用いている医師のために患者のリストを維持している。
【００１４】
超音波検査を開始する前に、まず、患者がＰＤＡに対して識別される。患者がウェブ・データベース１８に含まれていない場合には、患者に関する情報は、ウェブ・データベース１８に記憶されるレコードの形式で作成される。次に、ＰＤＡ１７は、データ収集装置１２によって用いられる可能性がある特定用途向け（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）プログラムのリストを表示する。選択されたプログラムが、特定の超音波の応用例のために、ＤＣＤの動作を制御する。
【００１５】
オペレータが利用可能なプログラムのリストから１つを選択すると、その選択されたプログラムがデータ収集装置１２にダウンロードされる。ＤＣＤ１２とＰＤＡ１７との間の通信リンク１５は、ハードワイアード又は赤外線などの無線でありうる。赤外線が用いられる場合には、ＤＣＤ１２とＰＤＡ１７とは、ラック又はスタンド１９に配置されるが、このラック又はスタンドは、２つの装置が赤外線伝送のために適切な位置関係にあるようになっている。特定のプログラムの選択は、ＰＤＡ１７を介して、インターネットを経由してシステム・データベース１８から伝送される。
【００１６】
ＤＣＤ１２の形状は、特に、膣内など内部において用いられるか又は胸部又は腹部など外部において用いられるかなど、それが用いられる身体の表面に応じて様々である。示されている実施例におけるＤＣＤ１２は、電池によって給電され、頑丈な構成を有し、単純なオンオフ・スイッチ又は押下式ボタンによって操作される。
【００１７】
ＤＣＤは、超音波トランスデューサのための球座標制御モジュールを含む。この制御モジュールは、組み合わされて動作して超音波トランスデューサ（及び超音波信号）を三次元的な体積範囲を掃引する２つのステッパ・モータを含む。
【００１８】
図２及び図３を参照すると、ＤＣＤ１２は、２軸式ステッパ・モータ制御２６を介してトランスデューサ１４の移動を制御するマイクロプロセッサ２２を含むが、２軸式ステッパ・モータ制御２６は、３次元的体積の中をトランスデューサを正確な動きでステップさせるのに用いられる。一方のモータ（図示せず）は、トランスデューサ１４を与えられた平面における特定の角度（図２に示されているファイ（φ）の分だけ）で移動させる。この角度は変動可能であるが、示されている実施例では、１２０度になっている。示されている実施例では、トランスデューサがファイ平面において１２０度を移動される際に、約７７の超音波信号が送信されている。しかし、別の実施例では、超音波信号の数は、最大で１２０まで異なることが可能である。
【００１９】
超音波信号のφ平面における掃引がなされると、第２のモータ（図示せず）が、図２に示されているように、トランスデューサをシータ（θ）の方向に移動させる。トランスデューサ１４は、次に、１２０度の角度にわたってファイ（φ）平面を送信される。このプロセスは、トランスデューサが３６０度にわたるシータの範囲をすべて終了するまで継続される。場合によっては３６０度の全範囲について行うことは不要であるが、本発明によるシステムには、それを行う能力が備わっている。示されている実施例では、連続的な走査線は、１．５度分だけ分離されている。ただし、この角度は容易に変更することができる。結果的な三次元超音波「円錐」の範囲は、図２に示されている。しかし、達成されるべき超音波検査に応じて、これ以外のパターンを連続的に用いることが可能であるこをを理解すべきである。
【００２０】
超音波信号を発生する際には、マイクロプロセッサ２４は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３０にパルスを送り、典型的には３．７ｍＨｚで超音波信号を生じる。ただし、この周波数の範囲は、１−１２ｍＨｚでありうる。超音波信号は、増幅器３２に与えられ、次に、トランスデューサ１４に与えられ、トランスデューサ１４は超音波信号を関心対象である身体の部位に送信する。リターン信号は、トランスデューサ１４の受信部を介して時間制御ゲイン（ＴＣＧ）増幅器３４に向けられる。ＴＣＧ増幅器３４からの出力は、アナログ・デジタル・コンバータ３６に与えられ、コンバータ３６は、１２の出力線３８−３８の上に更にデジタル信号プロセッサ３０に結果的なデジタル情報を出力する。そして、デジタル信号プロセッサ３０は、データを、ＳＲＡＭメモリ４４の中に導く。アドレス・バス４２が、マイクロプロセッサ２２とフラッシュ・メモリ４０とＳＲＡＭ４４とを接続している。フラッシュ・メモリ４０は、プログラム情報を記憶している。
【００２１】
図１Ａには、インターネット（ＷＷＷ）２１と単一又は複数のモジュールで構成されるＤＣＤである複数のＤＣＤと中央データベース及びサーバ２５と複数のＩＥＤ（インテリジェント電子装置）とを用いる、本発明による一般的なシステムを示している。これには、ブラウザを備えたＰＣ２７、ブラウザを有するラップトップ２９又はブラウザを備えたＰＤＡ３１などを含む、単一又は複数のモジュールで構成されるＤＣＤ（詳細は後述する）でありうる。
【００２２】
システム全体では、インターネット２１に接続された中央データベース及びサーバ２５は、それぞれが個別的に維持されその位置に存在している医師であるユーザによって使用されている、様々な診療所や個人医院などの様々な物理的位置に配置されている非常に多くのＤＣＤ装置と通信する能力を有している。ＤＣＤ装置２３−２３は、単一モジュール型装置であるか、又は、複数モジュール型の装置でありうる。図１Ａのシステム構成では、個々のＤＣＤのコストは小さく、特に、汎用の超音波マシンと比較するとそうである。というのは、ＤＣＤは、比較的単純であり、典型的には、それほどの処理能力を備えた装置ではないからである。
【００２３】
図１に示されているようにＰＤＡを介して、又は、何らかの他の構成を用いて、ＤＣＤをインターネットに接続するコストもまた、極めて小さい。従って、医師であるユーザが本発明のシステムの中のこの部分に要する費用を支出することは比較的容易である。ＤＣＤによって収集された超音波データの処理は、ウェブ・データベース・サーバ２５において生じる。データベース・サーバ２５からの処理済みの出力は、従来型のブラウザ技術によるインターネット２１と維持のＩＥＤとを介して、医師に戻される。ＤＣＤによって収集されウェブ・データベース及びサーバに伝送された超音波データは、ウェブ・データベース・サーバ２５から個々のＩＥＤに送られる情報と同様に、圧縮されているのが一般的である。
【００２４】
データ収集ソフトウェアを個々のＤＣＤ装置にダウンロードするフローチャートが図４に示されている。データ収集ソフトウェアは、超音波データの収集の間、ＤＣＤにおいて動作する。これは、特定用途向けである。すなわち、実行されている超音波検査のタイプに固有である。ウェブ・データベース・サーバは、このシステムにおけるそれぞれのＤＣＤに対して利用可能なソフトウェアのリストを維持しており、これらのソフトウェアは、そのＤＣＤによって利用されることに関して承認がなされている。特定のソフトウェアの使用の承認は、それぞれのＤＣＤのユーザによる適切な支払によって維持される。本発明によるシステムによると、すべてのＤＣＤ機器は、更新が可能であるし、又は、単に選択されたＤＣＤ機器であることも可能である。いったんＤＣＤが特定のソフトウェアに関してデータベース・サーバと通信を行うと、その特定の応用例に関する新たなソフトウェアが利用可能であり、リソースとされているＤＣＤのバージョンがその特定の応用例に対するデータベース・ソフトウェアのどれとも合致しない場合には、その新たなソフトウェアがＤＣＤにロードされる。
【００２５】
図４のフローチャートでは、ＤＣＤが最初に給電された後で、特定のリクエストされたデータ収集プログラムがそのＤＣＤに対するサーバに存在するかどうかが判断される。データ収集プログラムが存在しない場合には、ブロック６２において、代替的なデータ収集プログラムがサーバから利用できるかどうかが判断される。これに対する回答が「イエス」である場合には、又は、リクエストされたデータ収集プログラムがそのＤＣＤに対して現にリストの中に存在していない場合には、リクエストされたデータ収集プログラムは、サーバからダウンロードされる（ブロック６４）。他方で、データ収集プログラムがＤＣＤリストの中に存在し、代替的なプログラムが存在しない場合には、超音波データが、必要に応じ、ブロック６６に示されているように、音声（オーディオ）情報、タイプ別情報及び／又はデジタル画像情報と共に、収集される。実際の超音波情報には、追加的な情報が注釈として付され（ブロック６８）、既に論じたように、分析のためにサーバにアップロードされる（ブロック７０）。
【００２６】
図３は、それぞれがそれ自体のトランスデューサを備えている全体で４つの同一のモジュールを用いてＤＣＤを制御するマイクロプロセッサ２２を示している。すべてのモジュールには、マイクロプロセッサ２２とＳＲＡＭ／フラッシュ・メモリ４４、４０によって情報を与えられる。モジュールが相互に組になっているときには、画像化される視野が著しく大きくなる。例えば、４つのモジュールが一直線の組を形成しているＤＣＤは、幅が狭いが長く延長している身体構造を画像化するのに適している。大動脈や９ヶ月以降の胎児など、対象が大きな場合には、より多数のＤＣＤモジュール（３つのコラムにおけるモジュールが総数で１０個）を所望の体積をカバーできるように配列することが必要となる場合がある。複数モジュールのＤＣＤは、対応するより大きな視野と共に、関心対象である身体部分を含む画像を取得する可能性を増加させることができる。これは、関心対象である部位又は形状が１つのモジュールであれば腸内ガスや結石又は骨によって隠されてしまう場合でも、その可能性を増加させるのである。
【００２７】
ＤＣＤにおける複数のモジュールは、通常、並列的に動作され、よって、複数のモジュールで構成されるＤＣＤに対する全走査線は、ただ１つのモジュールの場合とほぼ等しくなる。それぞれのモジュールにおけるトランスデューサは、動きの空間的パターン及び向き（始点及び終点）を有しており、それにより、超音波信号が相互に干渉しないようになっている。場合によっては、個々のトランスデューサを、１つのトランスデューサが送信状態にあるときには残りのトランスデューサは同じターゲットからの受信状態となる向きになっていることが好ましい。既に簡単に述べたように、相互に１２０度の関係にある複数のモジュールを用いると（より典型的な７５度の走査角度の場合よりも）、全体としてより正確な画像が得られる。その理由は、ターゲット面積が複数の位置から走査されるからである。このような構成によれば、高度な訓練を受けたオペレータを必要とすることなく、優れた超音波データが得られる。
【００２８】
ＤＣＤ１２によって収集された超音波情報は、デジタル信号に変換されメモリに転送され、更に、接続リンク（図３における赤外線リンク４６）を介してＰＤＡ又はそれに類似するユニット１７（図１）に伝送される。しかし、既に簡単に述べたように、他の通信リンクを用いることも可能であって、それには、様々な赤外線リンク／プロトコル、ＲＦ接続又はそれ以外の互換性のあるインターフェース（ブルートュース・インターフェースはその一例である）が含まれる。既に述べたように、ＰＤＡ１７は、一般的に、「薄型」サーバと称されるが、これは、ＰＤＡ、ＰＣ（ウィンドウズ（Ｒ）・ソフトウェアを備えたもの）又は任意のそれ以外の従来型のインターネット接続可能装置でありうる。更には、インターネット接続が可能な携帯電話も十分に満足できる結果を生じることができる。
【００２９】
ＤＣＤによって得られたデータは、次に、インターネットに接続されたデータベース・サーバ１８に送られる。ＰＤＡ１７とインターネット１６との間のリンクは、任意の標準的なインターネット・アクセスである。データベース・サーバ１８は、既に述べたように、インターネットとＰＤＡとを通じてＤＣＤにダウンロードすることができる多数の特定用途向けプログラムの集合体である。
【００３０】
ＤＣＤ１２からの生の超音波データは、いったんデータベース１８の中にアップロードされると、多くの異なる態様で処理することができる。第１に、ウェブ・データベース・サーバ１８は、生のデータをそれ自体で評価して結果的に診断を提供することができる診断ソフトウェアを含むことがある。更に、データベース・ソフトウェアは、超音波情報から、検査がなされている身体部分の三次元モデルを作成することができる。例えば、腎臓の超音波検査においては、画像化された腎臓の三次元画像が、存在するのであれば内部の結石と共に示される。この場合、結石は、腎臓内部にある固体として示される。他の例では、腹部大動脈を、その大動脈の最大直径の表示と共に示すことができる。
【００３１】
データベース・サーバ１８からの結果的な処理済み情報は、医師が利用することができる。この場合、医師は、自分のＰＣ又はそれに類似する端末装置を用いてデータベース・サーバ１８にアクセスすることができる。情報を検討した後で、医師は、適切な行動を行うことができるが、これには、必要な場合には、患者に緊急の検査のために病院へ行くように指示することが含まれる。あるいは、基本的な超音波データを、データベース・サーバの位置で超音波技術者が解釈することもありうるし、又は、処理と経験を積んだ解釈とが組み合わされることもある。
【００３２】
本発明によるシステムは、また、多くの付加的な特別の特徴を有している。図３を再び参照すると、システムは、三次元空間における機器の運動を検出するのに用いることができる。これにより、本発明によるシステムは、オペレータ又は患者のいずれかが超音波処理の間に不注意により移動した場合であっても、それを検出し移動分を補正することが可能である。いくつかの応用例では、加速度計５０を用いて、患者の超音波走査の間に生じうる最大のスレショルド変位をモニタすることができる。患者の移動がこのスレショルドを超えたと加速度計によって判断されると、走査をやり直す必要がある旨の表示がオペレータに送られる。他の応用例では、加速度計によって与えられる運動の記録を用いて、それぞれの個別的な走査線（φ走査）を他の走査線との関係で方向付けることができる。
【００３３】
加速度計５０は、地球によって生じる重力の影響を識別するのに十分な感度を有している。これにより、本発明のシステムは、検査の間の患者の姿勢に関する指示を得ることができる。患者が仰向けであって、検査機器が患者の腹部の上にある場合には、重力ベクトルはまっすぐに下向きであり、超音波信号の方向に対して垂直である。しかし、患者の姿勢が外部的な情報によって既知である場合でも、地球の重力ベクトルは依然として有用な情報を提供することができる。例えば、患者が仰向けであり、超音波検査が患者の膀胱に関するものである場合には、超音波プローブの角度は重力ベクトルによって与えられる。プローブの角度は、訓練を受けた超音波専門家（ソノグラファ）が関与しないシステムにとって、重要な情報である。
【００３４】
全体的なシステムの動作ステップでは、上述のシステムの様々な部分が関係するが、オペレータは、最初に、薄型サーバ（ＰＤＡ１７）を用いることで、インターネット接続を介して超音波データベース・サーバ１８にアクセスする。患者のレコードがデータベースの中にない場合には、レコードが作成される。ＰＤＡ１７は、次に、特定用途向け検査のためにデータベースから利用可能なソフトウェアのリストを提供する。適切なものがオペレータによって選択され、その応用例のための制御ソフトウェアがＤＣＤ１２にダウンロードされる。これが完了すると、ＰＤＡのスクリーンは、（超音波ウェブ・データベース・サーバ１８からの）スクリーン・イメージを生じ、同時に、特定の選択された検査のためには患者のどの部位にＤＣＤ１２を配置すべきかに関する説明も与えられる。
【００３５】
そして、オペレータは、標準的な結合ジェル又はジェル・パッド製品をＤＣＤ１２に適用し、ＰＤＡ１７の上に示されているように、ＤＣＤを患者の身体上に配置し、ＤＣＤ１２上の走査ボタンを押下する。ＤＣＤ１２は、次に、通常は２秒以下程度の短時間の間に、必要な生の超音波データのすべてを送信し収集する。
【００３６】
超音波データの収集が完了した後で、オペレータは、ＤＣＤ１２を機器スタンド又はそれ以外の位置に戻して、ＤＣＤ１２が赤外線を介してＰＤＡ１７と通信し、更には、ＰＤＡ１７からウェブ・データベース・サーバ１８と通信できるようにする。データのアップロードには、通常は、４５秒未満程度の比較的短時間を要し、その間、オペレータは、データベースにおいて患者のレコードを見出して、新たな超音波情報を患者の既存のレコードとリンクさせる。生の情報がデータベース・サーバ１８に与えられると、その情報は、オペレータ又は医師によって容易に解釈できるように処理がなされる。そして、何らかの行動が指示される場合には、医師が適切な行動をとることになる。
【００３７】
本発明のシステムでは、１つのウェブ・データベース・サーバ１８が、複数のＤＣＤに応答することが可能である。データベース・サーバ１８は、利用可能であってインターネットを介して接続可能なそれぞれのＤＣＤに対して承認がなされているソフトウェアのリストを保持している。そのような構成により、ＤＣＤは、比較的単純であり、安価で、堅固な、超音波データの送受信装置となりうるし、それと同時に、データの画像処理がウェブ・データベース・サーバ１８におけるソフトウェアによって達成され、ウェブ・データベース・サーバ１８は多くの類似するＤＣＤシステムのサーバとして機能することができるのである。これによって、ＤＣＤによって実行される個々の超音波検査のためのコストが最小化される。超音波データは、ウェブ・データベースへの送信に先だって圧縮されるのが通常であり、それによって、伝送が高速化し、インターネット・サーバでのファイル記憶に対する要求を低下させることができる。処理された後の情報は、やはり圧縮された状態で、ブラウザに戻すことができる。
【００３８】
別の特定の追加的な特徴に関して、再び図３を参照すると、ＣＣＤカメラ５２をＤＣＤ１２と共に用いることができる。ＣＣＤカメラ５２は、超音波検査の際に、患者のデジタル写真を撮影する。この写真は、患者の生の超音波データと共にデータベースの中に保存することができる。オペレータは、また、患者の保険カードやそれ以外の保険情報など、それ以外の重要な情報の写真を撮ることができる。また、ＣＣＤシステムの一部として、ビデオ・カメラを用いることもできる。データベース・サーバ１８は、患者の識別に役立つ指紋などの走査情報を取得することもできる。
【００３９】
更に他の特徴に関しては、再び図３を参照すると、マイクロフォン及びデジタイザ５４を用いてオーディオ情報を記録することもできる。超音波検査の間のすべてのオーディオ情報を記録することが可能であるし、オペレータによって提供される選択的な情報を記録することも可能である。
【００４０】
オーディオ記録は、デジタル化された後で、ＤＣＤによって収集された超音波データに容易に「添付」する又はリンクして、共に、ウェブ・ベースのデータベース・サーバ１８にアップロードすることができる。オーディオ記録は、ウェブ・サーバにおいて用いることができるし、医師ユーザが、インターネット接続された装置を介して処理された超音波データと共に用いることができる。オーディオ情報は、検査に関する情報又は患者に関するそれ以外の情報を提供することができる。
【００４１】
ウェブ・サーバでは、声紋ソフトウェアを用い、声紋に関する生物的情報に基づいて、記録を分析し、話者を識別することも可能である。これは、ＤＣＤオペレータ及び／又は患者を識別する別の方法でありうる。
【００４２】
場合によっては、オペレータは、超音波検査を実行し、必ずしも患者を識別することなく生のデータをアップロードすることがある。超音波検査の時点でオペレータが患者レコードを見つける又は作成することは必須ではない。更に、超音波データはメモリに記憶されるので、超音波検査の時点と生のデータがアップロードされる時点との間には時間経過が存在しうる。生のデータがアップロードされると、データが得られた直後か、又は、それ以後の時点かのいずれかのときに、データベース１８において、「検査付随」インジケータが作成されることがあり、これには、検査がなされた正確な時刻及び日付と、用いられた装置のシリアル番号とが含まれる。データベース１８は、結果的に、ＤＣＤ機器を特定の場所及び可能性があるユーザのリストとリンクさせることができる。便宜に応じて、オペレータは、データベースにアクセスするのであるが、データベースでは、「検査付随条件」が機関及びユーザ名と共にリスト化されている。オペレータは、こうして、適切な患者を検査と結びつけることができる。
【００４３】
本発明は、迅速で効率的にそして低コストで超音波処理を行うことを可能にする以外にも多くの応用例を有している。第１に、データベースは、データベース内のすべての患者に関するすべての超音波検査を維持し収集する能力を有している。これによって、時間経過に伴う患者の履歴をトラッキングすることが可能となる。例えば、すべての腹部大動脈走査の完全な履歴を維持することによって、このシステムは、大動脈における動脈瘤の経過及び成長に関する記録を与えることができる。時間経過に伴う特定の臓器の変化の特徴に関するコンピュータによって発生されたビデオ又は映画の形式で、このデータを提供することも可能である。このような視覚的な情報は、医師によって提案された方針に患者が従う際の大きなインセンティブともなりうる。
【００４４】
このシステムは、また、臨床医に、アプリケーション製品のデザイン・サイクルの早い段階においては、臨床研究を「ブラインド」にすることを可能にする。特定の超音波検査のための生のデータは、通常の患者フローの進行と共に収集することができる。外科医又はそれ以外の医師は、特定の条件の検査を行っているときには、従来型のＣＴ又はＭＲＩ検査を命じるのと同時に超音波検査を行う。放射線技術者（レイディオロジスト）又はそれ以外の専門家は、通常の場合のＣＴ又はＭＲＩの結果を解釈する。超音波データの分析もまた実行される。これらの結果を比較することができ、また、超音波の結果と従来型のＣＴ又はＭＲＩの結果との相関に関するレポートを提出することもできる。
【００４５】
本発明の著しい効果の１つとして、超音波検査が医師と患者との双方にとって比較的低コストである点がある。ＤＣＤ及びＰＤＡ用のハードウェアは、伝統的な超音波マシンと比較すると極めて安価である。データベースを運営している中央システムの管理者によってなされる料金請求も、比較的安価である。実際のコストは、特定の超音波検査に必要な処理によって左右される。本発明は、また、患者の保険提供者に対して適切な料金請求を提供するのにも用いることができ、それによって、保険会社の時間及び費用が節約される。
【００４６】
図５は、本発明による超音波システムが遠隔的に配置されている場合のビジネス支払いシステム又は方法を示している。ブロック８０では、取得イベントが示されている。すなわち、超音波データがＤＣＤを用いてユーザ（典型的には医師）によって取得される。患者の特定のＩＤ（識別子）が、そのデータに添付される。ブロック８２では、データはインジケータに伝送（アップロード）され、更に、データベース・サーバ（ｗｈＪｕｌｙ １２， ２００１ｅｒｅ）に送られ、上述したように処理される。処理が終了した後では、ブロック８４において、ユーザの口座が「ブロック」されているかどうか、すなわち、分析情報を受信することができないかどうかが判断される。「イエス」である場合には、ユーザには、ブロック８６において、特定の電話番号又は類似する連絡先に電話をかけるようにとのメッセージが提供される。
【００４７】
次に、ユーザは、口座を再び開くために何らかの行動をとる機会が与えられる（ブロック８８）。ユーザの口座がブロックされる主な理由は、支払いがなされないことである。ユーザの口座がブロックされていない、又は、ユーザの行動によって再び開かれた場合には、ユーザは、ブロック９０に示されているように、処理の結果を利用することができる。
【００４８】
結果がユーザに利用可能となった後では、検査の識別番号と用いられた特定の電子機器のＩＤとの両方が、ブロック９２に示されているように、顧客関係管理（ＣＲＭ）計算サーバに送られる。ＣＲＭサーバは、次に、ユーザとシステム所有者との間の契約に従って当該ユーザの口座に対する料金請求を行う（ブロック９４）。ＣＲＭサーバは、ブロック９６に示されているように、ユーザのクレジット・カードに対して請求を行うか、又は、支払請求書をユーザに送る。これで、直接にユーザに関係する課金システムの終了である。
【００４９】
また、計算サーバによって、ブロック９８に示されているように、第三者（保険会社）に対して料金請求がなされるかどうかが判断される。これは、プログラムの分岐である。請求がなされない場合には、第三者への料金請求分岐は終了する。第三者への料金請求が存在する場合には、ブロック１００に示されているように、第三者である保険会社に料金請求情報が送られる。受信確認が、保険会社から送られる（ブロック１０２）。
【００５０】
全体のビジネス料金請求システムは、超音波データの分析及び伝送とユーザの口座状態に関する判断との間の調整を含む。ユーザの口座が生きている場合には、料金請求は、自動的に記録され、ユーザ及び／又は保険会社に適切に送られる。
【００５１】
このように、医師がいる場所における比較的安価なデータ収集ハードウェアとウェブ・データベース・サーバによって遠隔的な処理及び評価能力を医師にとって可能にする機能とを組み合わせた超音波システムが開発された。処理は比較的安価であるから、その結果として、三次元モデルなどを評価のために医師に提供することができる。そのような構成により、超音波に関する特別の訓練を受けていない医師でも、提供される結果から正確な診断的な判断を容易に下すことができる。超音波の解釈に関する専門家は必要ない。従って、このシステムは、汎用であると同時に特定用途向けの構造であり、動作すると、特定用途向け装置のように機能するが、プログラム・ソフトウェアに応じて、同じハードウェアとソフトウェアとをベースにしながら中央データベースから得られた異なるプログラム・アプリケーションを用いることで、多くの異なる特定用途向け構造のように機能する能力を有している。
【００５２】
ここでは本発明の好適実施例を説明のために開示しているが、様々な変更、修正及び代替を、冒頭の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神から離れることなく、実現することが可能であることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のシステム全体を示す図である。図１Ａは、本発明のシステム全体を図解している図である。
【図２】
図１のシステムのトランスデューサ部分の超音波範囲を示す図である。
【図３】
図１のデータ収集装置のブロック図を示す図である。
【図４】
本発明のシステムの一部の動作を示す流れ図である。
【図５】
本発明のビジネス方法に関する側面における各ステップを示す流れ図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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