(57)【要約】【課題】データ転送、メモリーアクセス方式などを改善したソフトウェアの基盤の超音波イメージングシステム及びこれを用いた超音波イメージ生成方法を提供することを目的とする。【解決手段】ソフトウェア基盤の超音波イメージングシステムを開示する。  本発明の少なくとも一つの実施例によれば、ソフトウェア基盤の超音波イメージングシステムでチャネルデータ（またはＲａｗデータ）を効率的に転送、処理、及び格納できる方法及びアーキテクチャーを提供する。【選択図】  図１
2017508582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスデューサーと電気的に接続されるフロントエンドユニットと、前記フロントエンドユニットからデータバスを介して受信されるチャネルデータを処理するホストＰＣと、を備える超音波診断装置において、
前記ホストＰＣは、
システムメモリーと、
少なくとも一つの並列コア―プロセッサと、
前記システムメモリー内の一定領域（以下、「第１領域」）をページロック（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋ）するメインプロセッサ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）と、
を含み、
前記プロントエンドユニットは、ダイレクトメモリーアクセス（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ：ＤＭＡ）方式で前記第１領域に前記チャネルデータを転送し、
前記並列コア―プロセッサは、前記第１領域にＤＭＡ方式でアクセスし、超音波イメージを生成するためのプロセスのうち少なくとも一部をマルチスレード処理（Ｍｕｌｔｉ−Ｔｈｒｅａｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方式で行う、
超音波診断装置。
【請求項２】
前記フロントエンドユニット及び前記並列コア―プロセッサは、前記第１領域のアドレス情報を用いて前記第１領域に同時にアクセス可能である、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記第１領域のアドレス情報は、前記第１領域の物理的アドレス（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）を含む、
請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記フロントエンドユニットは、前記チャネルデータに対してチャネル別にデータパケットを生成し、チャネル別データが前記第１領域内に連続したアドレス空間に格納されるように各データパケットの目的地アドレスを割り当てる、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記フロントエンドユニットは、前記データバスの最大ペイロードサイズ（Ｍａｘ  Ｐａｙｌｏａｄ  Ｓｉｚｅ）を基準として、前記チャネルデータにチャネル別にラウンドロビン（Ｒｏｕｎｄ−Ｒｏｂｉｎ）方式を適用してデータパケットを生成する、
請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記並列コア―プロセッサは、前記プロセスの遂行時に、前記第１領域に格納されるチャネルデータを複数のブロックに分割し、分割したブロックを同時コピー同時遂行（Ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ  Ｃｏｐｙ  ａｎｄ  Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ）方式で処理する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記チャネルデータを分割する基準は、前記チャネルデータの獲得時に用いた超音波送信方式によって異なる、
請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記超音波送信方式が集束超音波を用いる場合、各ブロックは、少なくとも一つのスキャンラインデータの集合で構成する、
請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記ブロックの大きさは、スキャンの深さ（Ｓｃａｎ  Ｄｅｐｔｈ）、スキャンライン（Ｓｃａｎｌｉｎｅ）の数、アンサンブル（Ｅｎｓｅｍｂｅｌ）、フレームレート（Ｆｒａｍｅ  Ｒａｔｅ）、及びリアルタイム／ノンリアルタイム動作状態のうち少なくとも一つによって決定する、
請求項８に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記超音波送信方式が平面波を用いる場合、各ブロックは、複数のフレームデータの集合で構成する、
請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記ブロックの大きさは、スキャンの深さ、スキャンラインの数、アンサンブル、フレームレート、合成するフレームの数、リアルタイム／ノンリアルタイム動作状態のうち少なくとも一つによって決定する、
請求項１０に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記超音波診断シ装置は、前記ホストＰＣのリアルタイム処理能力を超えるチャネルデータを獲得する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記超音波診断装置がリアルタイム処理方式で動作する場合、前記並列コア―プロセッサは、前記第１領域に格納されるチャネルデータのうち一部のみを選択的にプロセシングする、
請求項１２に記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記超音波診断装置がシネループ方式で動作する場合、前記並列コア―プロセッサは、前記第１領域に格納されるすべてのチャネルデータまたは少なくともリアルタイム処理方式で動作する場合より多い量のチャネルデータをプロセシングする、
請求項１２に記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
前記並列コア―プロセッサは、前記超音波イメージを生成するためのプロセスのうちある一つの工程の結果物を前記システムメモリーの第２領域にＤＭＡ転送する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項１６】
前記超音波診断装置は、シネループ動作時に、前記システムメモリーの第１領域及び第２領域の少なくとも一つをシネメモリーとして用いる、
請求項１５に記載の超音波診断装置。
【請求項１７】
前記並列コア―プロセッサは、前記プロセスの遂行時に、オフチップメモリー（Ｏｆｆ−ｃｈｉｐ  Ｍｅｍｏｒｙ）の利用を入力データ及び出力データを格納する作業に制限する、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項１８】
前記並列コア―プロセッサは、前記プロセスの遂行時に、中間結果物の格納にオンチップメモリー（Ｏｎ−ｃｈｉｐ  Ｍｅｍｏｒｙ）を用いる、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項１９】
前記並列コア―プロセッサは、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、汎用ＧＰＵ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  ＧＰＵ：ＧＰＧＰＵ）、及び多重内蔵コアー（Ｍａｎｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｏｒｅ：ＭＩＣ））の一つを含む、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項２０】
前記フロントエンドユニットは、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）を含む、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項２１】
前記フロントエンドユニットは、周辺機器の形態で前記ホストＰＣに統合される、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項２２】
前記フロントエンドユニットは、ＢＴＢ（Ｂｏａｒｄ−ｔｏ−Ｂｏａｒｄ）接続でプローブ内に統合される、
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項２３】
トランスデューサーと電気的に接続されるフロントエンドユニットにおいて、
前記トランスデューサーからリアルタイムで転送されるＲＦ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバーターと、
前記Ａ／Ｄコンバーターの出力をチャネル別にバッファリングするバッファーメモリーと、
前記バッファーメモリーにバッファリングされるチャネル別データをＲｏｕｎｄ−Ｒｏｂｉｎ方式でスケジューリングし、ホストＰＣのデータリクエストとは無関係にデータバスを介して前記ホストＰＣのシステムメモリー上のページロックされた（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋｅｄ）領域に転送する処理回路と、
を備える、
フロントエンドユニット。
【請求項２４】
前記処理回路は、前記ホストＰＣから前記ページロックされた領域のアドレス情報を獲得する、
請求項２３に記載のフロントエンドユニット。
【請求項２５】
前記処理回路は、前記ホストＰＣと接続されたデータバスに対するバスマスタリング（Ｂｕｓ  Ｍａｓｔｅｒｉｎｇ）を介してチャネル別のデータパケットを生成し、前記システムメモリー上のページロックされた領域内の目的地アドレスに転送する、
請求項２３に記載のフロントエンドユニット。
【請求項２６】
前記目的地アドレスは、チャネル別データが連続したアドレス空間に格納されるように割り当てられる、
請求項２５に記載のフロントエンドユニット。
【請求項２７】
前記ＲＦ信号には、ディジタル信号に変換する前または後に、低周波フィルタリング（Ｌｏｗ−ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、アンチエイリアシングフィルタリング（Ａｎｔｉ−ａｌｉａｓｉｎｇ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、パルス圧縮（Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）、帯域通過フィルタリング（Ｂａｎｄ−ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、ＩＱ復調（ＩＱ  Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、及びデシメーション（Ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）のうち少なくとも一部を含む前処理（Ｐｒｅ−ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）が適用される、
請求項２３に記載のフロントエンドユニット。
【請求項２８】
トランスデューサーと電気的に接続されるフロントエンドユニットと、前記フロントエンドユニットからデータバスを介して受信されるチャネルデータを処理するホストＰＣと、を備える超音波診断装置のホストＰＣにおいて、
システムメモリーと、
少なくとも一つの並列コア―プロセッサと、
前記システムメモリー内の一定領域（以下、「第１領域」と称する）をページロック（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋ）するメインプロセッサ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）と、
を備え、
前記フロントエンドユニットは、ダイレクトメモリーアクセス（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ：ＤＭＡ）方式で前記第１領域に前記チャネルデータを転送し、
前記並列コア―プロセッサーは、前記第１領域にＤＭＡ方式でアクセスし、超音波イメージを生成するためのプロセスのうち少なくとも一部をマルチスレード処理（Ｍｕｌｔｉ−Ｔｈｒｅａｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方式で行う、
ホストＰＣ。
【請求項２９】
前記チャネルデータは、前記フロントエンドユニットのデータ転送と同時に、チャネル別に前記第１領域内の連続したアドレス空間に格納される、
請求項２８に記載のホストＰＣ。
【請求項３０】
前記並列コア―プロセッサは、前記プロセスの遂行時に、前記第１領域に格納されるチャネルデータを複数のブロックに分割し、分割したブロックを同時コピー同時遂行（Ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ  Ｃｏｐｙ  ａｎｄ  Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ）方式で処理する、
請求項２８に記載のホストＰＣ。
【請求項３１】
前記チャネルデータを分割する基準は、前記チャネルデータの獲得時に用いた超音波送信方式によって異なる、
請求項３０に記載のホストＰＣ。
【請求項３２】
前記超音波送信方式が集束超音波を用いる場合、各ブロックは、少なくとも一つのスキャンラインデータの集合で構成する、
請求項３０に記載のホストＰＣ。
【請求項３３】
前記超音波送信方式が平面波を用いる場合、各ブロックは、複数のフレームデータの集合で構成する、
請求項３０に記載のホストＰＣ。
【請求項３４】
前記超音波診断装置がリアルタイム処理方式で動作する場合、前記並列コア―プロセッサは、前記第１領域に格納されるチャネルデータのうち一部のみを選択的にプロセシングする、
請求項２８に記載のホストＰＣ。
【請求項３５】
前記並列コア―プロセッサは、前記超音波イメージを生成するためのプロセスのうちある一つの工程の結果物を前記システムメモリーの第２領域にＤＭＡ転送する、
請求項２８に記載のホストＰＣ。
【請求項３６】
前記超音波診断装置は、シネループ動作時に、前記システムメモリーの第１領域及び第２領域の少なくとも一つをシネメモリーとして用いる、
請求項３５に記載のホストＰＣ。
【請求項３７】
トランスデューサーと電気的に接続されるフロントエンドユニットと、前記フロントエンドユニットからデータバスを介して受信されるチャネルデータを処理するホストＰＣと、を備える超音波診断装置が超音波イメージを生成する方法において、
前記ホストＰＣが、システムメモリー内の一定領域（以下、「第１領域」）をページロック（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋ）する工程と、
前記フロントエンドユニットが、前記トランスデューサーを用いて前記チャネルデータを獲得する工程と、
前記フロントエンドユニットが、前記第１領域に前記チャネルデータを転送する工程と、
前記ホストＰＣに含まれたメインプロセッサ及び並列コア―プロセッサを用いて、前記チャネルデータに対して超音波イメージを生成するためのプロセスを行う工程と、
を備え、
前記フロントエンドユニット及び前記並列コア―プロセッサは、ダイレクトメモリーアクセス（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ：ＤＭＡ）方式で前記第１領域に同時にアクセス可能である、
超音波イメージ生成方法。
【請求項３８】
前記並列コア―プロセッサーは、前記超音波イメージを生成するためのプロセスのうち少なくとも一部をマルチスレード処理（Ｍｕｌｔｉ−Ｔｈｒｅａｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方式で行う、
請求項３７に記載の超音波イメージ生成方法。
【請求項３９】
前記フロントエンドユニットは、前記チャネルデータに対してチャネル別にデータパケットを生成し、チャネル別データが前記第１領域内に連続したアドレス空間に格納されるように各データパケットの目的地アドレスを割り当てる、
請求項３７に記載の超音波イメージ生成方法。
【請求項４０】
前記並列コア―プロセッサは、前記プロセスの遂行時に、前記第１領域に格納されるチャネルデータを複数のブロックに分割し、分割したブロックを同時コピー同時遂行（Ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ  Ｃｏｐｙ  ａｎｄ  Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ）方式で処理する、
請求項３７に記載の超音波イメージ生成方法。
【請求項４１】
前記チャネルデータを分割する基準は、前記チャネルデータの獲得時に用いた超音波送信方式によって異なる、
請求項４０に記載の超音波イメージ生成方法。
【請求項４２】
前記超音波送信方式が集束超音波を用いる場合、各ブロックは、少なくとも一つのスキャンラインデータの集合で構成する、
請求項４０に記載の超音波イメージ生成方法。
【請求項４３】
前記超音波送信方式が平面波を用いる場合、各ブロックは、複数のフレームデータの集合で構成する、
請求項４０に記載の超音波イメージ生成方法。
【請求項４４】
前記超音波診断装置がリアルタイム処理方式で動作する場合、前記並列コア―プロセッサは、前記第１領域に格納されるチャネルデータのうち一部のみを選択的にプロセシングする、
請求項３７に記載の超音波イメージ生成方法。
【請求項４５】
前記並列コア―プロセッサは、前記超音波イメージを生成するためのプロセスのうちある一つの工程の結果物を前記システムメモリーの第２領域にＤＭＡ転送する、
請求項３７に記載の超音波イメージ生成方法。
【請求項４６】
前記超音波診断装置は、シネループ動作時に、前記システムメモリーの第１領域及び第２領域の少なくとも一つをシネメモリーとして用いる、
請求項４５に記載の超音波イメージ生成方法。
【請求項４７】
コマンドを格納するコンピューターで読み取り可能な記録媒体で、システムメモリーと、メインプロセッサ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）と、並列コア―プロセッサと、を備えるコンピューターで実行すると、前記コンピューターに、
システムメモリー内の一定領域（以下、「第１領域」）をページロック（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋ）する工程と、
データバスを介して接続されるフロントエンドユニットから前記第１領域にダイレクトメモリーアクセス（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ：ＤＭＡ）方式で転送されるチャネルデータに対して超音波イメージを生成するためのプロセスを行う工程と、
前記並列コア―プロセッサが前記第１領域にＤＭＡ方式でアクセスし、超音波イメージを生成するためのプロセスのうち少なくとも一部をマルチスレード処理（Ｍｕｌｔｉ−Ｔｈｒｅａｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方式で行う工程と、
を実行させるコマンドを含む、
コンピューターで読み取り可能な記録媒体。
【請求項４８】
前記チャネルデータは、前記第１領域にチャネル別に連続したアドレス空間に格納される、
請求項４７に記載のコンピューターで読み取り可能な記録媒体。
【請求項４９】
前記並列コア―プロセッサに、前記プロセスの遂行時に、前記第１領域に格納されるチャネルデータを複数のブロックに分割し、分割したブロックを同時コピー同時遂行（Ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ  Ｃｏｐｙ  ａｎｄ  Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ）方式で処理する工程を実行させるコマンドをさらに含む、
請求項４７に記載のコンピューターで読み取り可能な記録媒体。
【請求項５０】
前記超音波送信方式が集束超音波を用いる場合、各ブロックは、少なくとも一つのスキャンラインデータの集合で構成する、
請求項４９に記載のコンピューターで読み取り可能な記録媒体。
【請求項５１】
前記超音波送信方式が平面波を用いる場合、各ブロックは、複数のフレームデータの集合で構成する、
請求項４９に記載のコンピューターで読み取り可能な記録媒体。
【請求項５２】
リアルタイム処理方式で動作時に、前記並列コア―プロセッサに、前記第１領域に格納されるチャネルデータのうち一部のみを選択的にプロセシングする工程を実行させるコマンドをさらに含む、
請求項４７に記載のコンピューターで読み取り可能な記録媒体。
【請求項５３】
前記並列コア―プロセッサに、前記超音波イメージを生成するためのプロセスのうちある一つの工程の結果物を前記システムメモリーの第２領域にＤＭＡ転送する工程を実行させるコマンドをさらに含む、
請求項４７に記載のコンピューターで読み取り可能な記録媒体。
【請求項５４】
シネループ動作時に、前記超音波診断装置に、前記システムメモリーの第１領域及び第２領域の少なくとも一つをシネメモリーとして用いる工程を実行させるコマンドをさらに含む、
請求項５３に記載のコンピューターで読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波イメージングシステムに関し、より詳しくは、データ転送、メモリアクセス方式などを改善したソフトウェア基盤の超音波イメージングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この部分に記述した内容は単に本実施例に係る背景情報を提供するのみであって、従来技術を構成するのではない。
【０００３】
超音波システムは、超音波を投射した対象体内部の反射信号を用いて対象体内部の情報を得るために様々な医療分野で広く利用されている。超音波イメージングシステムは、多チャネル超音波信号の獲得及びリアルタイム処理を必要とする複雑な電子システムである。特に、ディジタルビームフォーミングは、超音波イメージングシステムで最も演算集中的な機能ブロックで、ハードワイヤード（Ｈａｒｄ−ｗｉｒｅｄ）構造（例えば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ）で設計される。最近、ソフトウェアプロセシング、特に汎用ＧＰＵ（Ｇｅｎｅｒａｌ−Ｐｕｒｐｏｓｅ  ＧＰＵ：ＧＰＧＰＵ）、多重内臓コアー（Ｍａｎｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｏｒｅ：ＭＩＣ）などのような並列コアープロッセサの急速な発展に伴い、このような機能をソフトウェアで実現するための試しが行われている。
【０００４】
このようなソフトウェア基盤の超音波イメージングシステムでは、本質的にノンリアルタイムで動作するオペレーティングシステムに基づいたホスト装置を用いてリアルタイムで獲得される超音波データを処理する点において、リアルタイム処理を行うことができる超音波データの転送及び処理方式の設計が重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の少なくとも一つの実施例では、データ転送、メモリーアクセス方式などを改善したソフトウェア基盤の超音波イメージングシステム及びこれを用いた超音波イメージ生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の少なくとも一つの実施例においては、フロントエンドユニットでチャネルデータをホストＰＣに転送する際に、データバスに対するバスマスタリング（Ｂｕｓ  Ｍａｓｔｅｒｉｎｇ）を介して、追加的なメモリーの介在なしでホストＰＣのシステムメモリーにデータをダイレクトに転送する。さらに、チャネル別データの目的地アドレスを制御し、チャネルデータがトランスデューサーエレメントの順に整列した状態でシステムメモリーに格納される。
【０００７】
本発明の少なくとも一つの実施例においては、ホストＰＣは、システムメモリーの一部領域をページロック（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋ）し、フロントエンドユニットがページロックされた（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋｅｄ）領域にチャネルデータをダイレクトに転送する。ページロックされた（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋｅｄ）領域のアドレス情報は、フロントエンドユニット及び並列コアープロセッサに連動され、フロントエンドユニットとＧＰＵの同時アクセスが可能となる。さらに、ホストＰＣは、システムメモリーの他の一部領域をページロックし、チャネルデータに対するイメージ生成プロセスのうちある一つの工程の結果物を格納するために用いることができる。ホストＰＣは、システムメモリーのページロックされた（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋｅｄ）領域をシネメモリーとして用いることができる。
【０００８】
本発明の少なくとも一つの実施例においては、ホストＰＣは、超音波イメージを形成するためのプロセスのうち少なくとも一つの下位プロセスを遂行することにおいて、並列コアープロセッサのマルチスレード処理方式を用いる。さらに、並列コアープロセッサの処理速度を上げるため、システムメモリーと並列コアープロセッサのローカルメモリーとのデータコピーの際に、非同期転送でデータを分割してコピーし、データコピーとデータ処理がオーバーラップして行われるストリームテクニックを用いる。
【０００９】
本発明の少なくとも一つの実施例においては、トランスデューサーと電気的に接続されるフロントエンドユニットと、フロントエンドユニットからデータバスを介して受信されるチャネルデータを処理するホストＰＣと、を備える超音波診断装置において、ホストＰＣは、システムメモリーと、少なくとも一つの並列コア―プロセッサと、システムメモリー内の一定領域（以下、「第１領域」）をページロック（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋ）するメインプロセッサ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）と、を含み、プロントエンドユニットは、ダイレクトメモリーアクセス（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ：ＤＭＡ）方式で第１領域にチャネルデータを転送し、並列コア―プロセッサは、第１領域にＤＭＡ方式でアクセスし、超音波イメージを生成するためのプロセスのうち少なくとも一部をマルチスレード処理（Ｍｕｌｔｉ−Ｔｈｒｅａｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方式で行う、超音波診断装置を提供する。
【００１０】
本発明の少なくとも一つの実施例において、トランスデューサーと電気的に接続されるフロントエンドユニットにおいて、トランスデューサーからリアルタイムで転送するＲＦ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバーターと、Ａ／Ｄコンバーターの出力をチャネル別にバッファリングするバッファーメモリーと、バッファーメモリーにバッファリングされるチャネル別データをＲｏｕｎｄ−Ｒｏｂｉｎ方式でデータバスの最大ペイロードの大きさ（Ｍａｘ  Ｐａｙｌｏａｄ  Ｓｉｚｅ）でデータパケットを生成し、ホストＰＣのデータ要請と無関係にホストＰＣのシステムメモリー上のページロックされた（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋｅｄ）領域に転送する処理回路を含む、フロントエンドユニットを提供する。
【００１１】
本発明の少なくとも一つの実施例においては、トランスデューサーと電気的に接続されるフロントエンドユニットと、フロントエンドユニットからデータバスを介して受信されるチャネルデータを処理するホストＰＣと、を備える超音波診断装置のホストＰＣにおいて、システムメモリーと、少なくとも一つの並列コア―プロセッサと、システムメモリー内の一定領域（以下、「第１領域」と称する）をページロック（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋ）するメインプロセッサ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）と、を備え、フロントエンドユニットは、ダイレクトメモリーアクセス（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ：ＤＭＡ）方式で第１領域にチャネルデータを転送し、並列コア―プロセッサーは、第１領域にＤＭＡ方式でアクセスし、超音波イメージを生成するためのプロセスのうち少なくとも一部をマルチスレード処理（Ｍｕｌｔｉ−Ｔｈｒｅａｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方式で行う、ホストＰＣを提供する。
【００１２】
本発明の少なくとも一つの実施例においては、トランスデューサーと電気的に接続されるフロントエンドユニットと、フロントエンドユニットからデータバスを介して受信されるチャネルデータを処理するホストＰＣと、を備える超音波診断装置が超音波イメージを生成する方法において、ホストＰＣが、システムメモリー内の一定領域（以下、「第１領域」）をページロック（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋ）する工程と、フロントエンドユニットが、トランスデューサーを用いてチャネルデータを獲得する工程と、フロントエンドユニットが、第１領域にチャネルデータを転送する工程と、ホストＰＣに含まれたメインプロセッサ及び並列コア―プロセッサを用いて、チャネルデータに対して超音波イメージを生成するためのプロセスを行う工程と、を備え、フロントエンドユニット及び並列コア―プロセッサは、ダイレクトメモリーアクセス（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ：ＤＭＡ）方式で第１領域に同時にアクセス可能である、超音波イメージ生成方法を提供する。
【００１３】
本発明の少なくとも一つの実施例においては、コマンドを格納するコンピューターで読み取り可能な記録媒体で、システムメモリーと、メインプロセッサ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）と、並列コア―プロセッサと、を備えるコンピューターで実行すると、コンピューターに、システムメモリー内の一定領域（以下、「第１領域」）をページロック（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋ）する工程と、データバスを介して接続されるフロントエンドユニットから第１領域にダイレクトメモリーアクセス（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ：ＤＭＡ）方式で転送されるチャネルデータに対して超音波イメージを生成するためのプロセスを行う工程と、並列コア―プロセッサが第１領域にＤＭＡ方式でアクセスし、超音波イメージを生成するためのプロセスのうち少なくとも一部をマルチスレード処理（Ｍｕｌｔｉ−Ｔｈｒｅａｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方式で行う工程と、を実行させるコマンドを含む、コンピューターで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
上述した本発明の少なくとも一つの実施例によれば、ソフトウェア基盤の超音波イメージングシステムでチャネルデータを効率的に転送、処理、及び格納することができる方法及びアーキテクチャーを提供するという効果を奏する。
【００１５】
さらに、本発明の少なくとも一つの実施例によれば、フロントエンドユニットがホストＰＣ上のＣＰＵの介在なしにバスマスタリングを介してシステムメモリーにチャネルデータをダイレクトに転送することで、データ転送による時間遅延を最小化できるという効果を奏する。
【００１６】
さらに、本発明の少なくとも一つの実施例によれば、フロントエンドユニットからシステムメモリーへのチャネルデータの転送と同時に、チャネル別サンプルの値がトランスデューサーエレメントの順に整列した形態で格納されるので、データのコウアレシング（Ｃｏａｌｅｓｃｉｎｇ）を高め、ホストＰＣでのチャネルデータに対する演算、例えば、ビームフォーミング演算の際に、メモリーアクセスの効率を高められるという効果を奏する。
【００１７】
さらに、本発明の少なくとも一つの実施例によれば、ＧＰＵのローカルメモリーとシステムメモリーとの間のデータコピーの際に、非同期転送でデータを分割して転送し、データ転送とデータ処理がオーバーラップして同時に行われるようにすることで、データコピーのレイテンシーをＧＰＵの演算の後ろに完全に隠すことができるという効果を奏する。
【００１８】
さらに、システムメモリーのページロックされた空間をシネメモリーとして用いることで、前もって格納されたデータファイルをシステムメモリーのページロックされた空間にロードし、超音波イメージを再構成する工程でＧＰＵをより効率的に活用することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の少なくとも一つの実施例に係る超音波イメージングシステムを概略的に示したブロック図である。
【００２０】
【図２】本発明の少なくとも一つの実施例に係るフロントエンドユニットの構成を概略的に示したブロック図である。
【００２１】
【図３】本発明の少なくとも一つの実施例に係るフロントエンドユニットのチャネルデータ転送方式を示す模式図である。
【００２２】
【図４】ホストＰＣのシステムメモリー上に格納されたチャネルデータの整列形態を示す模式図である。
【００２３】
【図５】本発明の少なくとも一つの実施例に係るホストＰＣの構成を概略的に示すブロック図である。
【００２４】
【図６】本発明の少なくとも一つの実施例に係るＧＰＵのデータコピー及び処理方法を示す模式図である。
【００２５】
【図７】本発明の少なくとも一つの実施例に係るリアルタイム動作時のホストＰＣの超音波データ処理方法を示す模式図である。
【００２６】
【図８】本発明の少なくとも一つの実施例に係る超音波イメージングシステムのリアルタイム動作方法を示すフローチャートである。
【００２７】
【図９ａ】本発明の少なくとも一つの実施例に係るノンリアルタイム動作時のホストＰＣの超音波データ処理方法を示す模式図である。
【図９ｂ】本発明の少なくとも一つの実施例に係るノンリアルタイム動作時のホストＰＣの超音波データ処理方法を示す模式図である。
【００２８】
【図１０ａ】本発明の少なくとも一つの実施例に係るノンリアルタイム動作時のホストＰＣの超音波データ処理方法を示すフローチャートである。
【図１０ｂ】本発明の少なくとも一つの実施例に係るノンリアルタイム動作時のホストＰＣの超音波データ処理方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付図面を参照し、本明細書に開示された実施例を詳しく説明する。各図面の構成要素に参照符号を割り当てることにおいて、同一の構成要素に対しては、たとえ異なる図面上に示されていても、可能な限り同一の符号を割り当てている。また、本発明の実施例を説明することにおいて、関連した公知の構成または機能に関する具体的な説明が本発明の要旨を薄め得ると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
さらに、本発明の構成要素を説明することにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を用いることができる。このような用語は、当該構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質や順番などが限定されることではない。明細書全体で、ある部分がある構成要素を「含む」または「備える」ということは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外することではなく、他の構成要素をさらに含むことができるとの意味である。また、明細書に記載した「部」、「モジュール」などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、このような処理単位は、ハードウェアやソフトウェアまたはハードウェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現することができる。
【００３１】
図１は、本発明の少なくとも一つの実施例に係る超音波イメージングシステムを概略的に示したブロック図である。
【００３２】
図１に示すように、超音波イメージングシステムは、超音波トランスデューサー（１１０）及びディスプレイ装置（１４０）と電気的に接続される。超音波イメージングシステムは、フロントエンドユニット（１２０）及びホストＰＣ（１３０）を備える。
【００３３】
フロントエンドユニット（１２０）は、ホストＰＣ（１３０）から転送される制御信号に基づいて超音波トランスデューサーに印加する電気的な駆動信号を生成する。超音波トランスデューサー（１１０）は、フロントエンドユニット（１２０）から提供される電気的な駆動信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、送信した超音波信号の反射信号を対象体から受信して電気的な信号（即ち、ＲＦ信号）に変換する。「ＲＦ」は当該技術分野では通常用いられる用語で、超音波の周波数（通常、０．５ＭＨｚ乃至１００ＭＨｚ）を意味するが、これによって本発明の権利範囲が制限されることではない。
【００３４】
図１では数個のエレメント（Ｅｌｅｍｅｎｔ）のみを例示しているが、一般に超音波トランスデューサーは、数百個（例えば、１２８個、２５６個など）のエレメントを含む。公知のように、ＲＦ信号はスキャンライン別に獲得されるか、平面波（Ｐｌａｎｅ  Ｗａｖｅ）または発散波（Ｄｉｖｅｒｇｅｎｔ  Ｗａｖｅ）を用いてフレーム単位で獲得される。また、ＲＦ信号は対象体内の関心領域の２次元または３次元映像を生成するために用いることができる。
【００３５】
フロントエンドユニット（１２０）は、アナログ信号であるＲＦ信号をディジタル信号に変換し、データバス（例えば、ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓバス）に対するバスマスタリング（Ｂｕｓ  Ｍａｓｔｅｒｉｎｇ）を介して、変換したディジタル信号をホストＰＣ（１３０）のシステムメモリーにＤＭＡ転送する。ＲＦ信号には、ディジタル信号に変換する前または変換した後に、低周波フィルタリング（Ｌｏｗ−ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、アンチエイリアシングフィルタリング（Ａｎｔｉ−ａｌｉａｓｉｎｇ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、パルス圧縮（Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）、帯域通過フィルタリング（Ｂａｎｄ−ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、ＩＱ復調（ＩＱ  Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、デシメーション（Ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）などのプロセシングを適用することができるが、このような場合でも最小のプロセシングを経た超音波データがシステムメモリーに格納される。
【００３６】
フロントエンドユニット（１２０）は、様々な方法でプローブまたはホストＰＣ（１３０）内に実現することもできるし、これらの装置とは独立的に構成することもできる。例えば、フロントエンドユニット（１２０）はＢＴＢ（Ｂｏａｒｄ−ｔｏ−Ｂｏａｒｄ）接続でプローブ内に実現するか、ホストＰＣ（１３０）のメインボードにプラグイン方式で挿入した形態で実現することができる。フロントエンドユニット（１２０）は、ホストＰＣ（１３０）の外部に位置し、データバスを介してホストＰＣ（１３０）と接続することもできる。
【００３７】
ホストＰＣ（１３０）は、フロントエンドユニット（１２０）を制御して超音波データを獲得し、獲得した超音波データをプロセシングして超音波イメージを生成するのに用いられるソフトウェアを駆動する。
【００３８】
前述した構成を有する超音波イメージングシステムは、専用ハードウェア （例えば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ）で構成されるフロントエンドユニットを単純化する一方、ソフトウェアの修正を通してＢモード、Ｍモードなどのように広く知られたモード以外の新規のモードや新規のビームフォーミング方式を容易に適用することができる。即ち、超音波イメージングシステムの開発前後にわたって、ユーザーの多様な要求に対応するためにソフトウェアの一部を容易に修正することができる。結果的に、超音波イメージングシステムの開発が容易であり、超音波イメージングシステムの機能拡張がより容易であるという長所を有する。
【００３９】
図２は、本発明の少なくとも一つの実施例に係るフロントエンドユニットの構成を概略的に示したブロック図である。
【００４０】
図２に示すように、フロントエンドユニット（１２０）は、送信部（２１０）、受信部（２２０）、及びフロントエンド処理回路（２３０）を含む。フロントエンドユニット（１２０）は、その機能によって他の構成要素をさらに含むことができるが、本発明の特徴の一つであるホストＰＣへのデータ転送方式を説明することにおいて要旨を薄め得る構成に関する説明は省略する。
【００４１】
送信部（２１０）は、フロントエンド処理回路（２３０）を介してホストＰＣ（１３０）から転送された制御信号に基づいて、超音波トランスデューサー（１１０）に印加する電気的な駆動信号を生成する。本実施例では、送信部（２１０）がフロントエンドユニット（１２０）に含まれるものとして例示しているが、フロントエンドユニット（１２０）とは独立的に構成することもできる。
【００４２】
受信部（２２０）は、受信回路、Ｎ個のＡ／Ｄコンバーター、及びＮ個のバッファーメモリーを含む。対象体からの反射信号（Ｅｃｈｏ）は超音波トランスデューサー（１１０）で電気的な信号（即ち、ＲＦ信号）に変換される。受信回路は、超音波トランスデューサー（１１０）からＲＦ信号を受信する。Ａ／Ｄコンバーターは、受信回路の出力であるアナログ形態のＲＦ信号をディジタル信号に変換する。Ａ／Ｄコンバーターの出力であるディジタル信号（即ち、チャネル別サンプルの値）は、Ｎ個のバッファーメモリーにチャネル別に一次的にバッファリングされる。
【００４３】
フロントエンド処理回路（２３０）は、データバスを介して接続されたホストＰＣ（１３０）からシステムメモリー上のページロックされた（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋｅｄ）領域に関するアドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ）情報を獲得する。アドレス情報は、ページロックされた領域の物理的アドレス（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）または物理的アドレスにマッピングされた仮想アドレス（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、即ち、論理的アドレスである。フロントエンド処理回路（２３０）は、バッファーメモリー（２２３）にバッファリングされるチャネル別サンプルの値をデータバスに対するバスマスタリング（Ｂｕｓ  Ｍａｓｔｅｒｉｎｇ）を介してホストＰＣ（１３０）のシステムメモリーにダイレクトに転送する。即ち、フロントエンド処理回路（２３０）はＤＭＡ技術を用いる。データバスには、リアルタイム転送を実行できるのに適切な高速バス技術を用いることができる。例えば、データバス（５５０）は、ＰＣＩ−Ｅ（ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ）バスで実現することができる。本発明の少なくとも一つの実施例では、フロントエンド処理回路（２３０）は、データバスを介してバッファーメモリーにバッファリングされたチャネル別サンプルの値をホストＰＣ（１３０）のシステムメモリーにＤＭＡ転送するためのＤＭＡコントローラーと、バッファーメモリーに一定の大きさのサンプルの値がバッファリングされるとＤＭＡコントローラーに対してＤＭＡ転送を遂行するように制御する制御部を含む。
【００４４】
本発明の少なくとも一つの実施例では、フロントエンドユニット（１２０）は、ＲＦ信号をディジタル信号に変換する前または変換した後に、低周波フィルタリング（Ｌｏｗ−ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、アンチエイリアシングフィルタリング（Ａｎｔｉ−ａｌｉａｓｉｎｇ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、パルス圧縮（Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）、帯域通過フィルタリング（Ｂａｎｄ−ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、ＩＱ復調（ＩＱ  Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、デシメーション（Ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）などの前処理（Ｐｒｅ−ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）を遂行することができる。従って、ホストＰＣ（１３０）のシステムメモリーに転送されるデータは、フロントエンドユニット（１２０）で遂行される前処理（Ｐｒｅ−ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）の方式によって多様なフォーマットを有することができる。例えば、フロントエンド処理回路（２３０）がＩＱ復調を遂行するように構成する場合、システムメモリーには基底帯域（Ｂａｓｅｂａｎｄ）で復調されたＩＱデータが転送されることになる。以下では、ホストＰＣのシステムメモリーに転送されるデータを「チャネルデータ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｄａｔａ）」と称する。
【００４５】
以下では、図３及び４を参照し、フロントエンドユニット（１２０）がホストＰＣ（１３０）のシステムメモリーにチャネルデータを転送する方法をより詳しく説明する。図３は、本発明の少なくとも一つの実施例に係るフロントエンドユニットのチャネルデータ転送方式を示す模式図で、図４は、ホストＰＣのシステムメモリー上に格納されたチャネルデータの整列形態を示す模式図である。
【００４６】
前述したように、受信部（２２０）のチャネル別バッファーメモリーには、Ａ／Ｄコンバーターの出力であるチャネル別サンプルの値がＦＩＦＯ方式でバッファリングされる。フロントエンド処理回路（２３０）は、チャネル別バッファに対してラウンドロビン（Ｒｏｕｎｄ−Ｒｏｂｉｎ）方式でデータパケットを生成し、ホストＰＣ（１３０）のシステムメモリーに転送する。即ち、各チャネルごとに順次データパケットが生成される。このとき、フロントエンド処理回路（２３０）は、データバスのプロトコルによって定まるＭａｘ＿Ｐａｙｌｏａｄ＿Ｓｉｚｅを基準にデータパケットを生成し、システムメモリー内のチャネル別目的地アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ）に生成したデータパケットを転送する。
【００４７】
フロントエンド処理回路（２３０）は、前もってホストＰＣ（１３０）からシステムメモリー上のページロックされた（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋｅｄ）領域に関するアドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ）情報を獲得する。ここで、アドレス情報は、ページロックされた領域の物理的アドレス（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）または物理的アドレスにマッピングされた仮想アドレス（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、即ち、論理的アドレスである。フロントエンド処理回路（２３０）は、獲得したアドレス情報に基づいて、各データパケットに含まれたサンプルの値を格納する目的地アドレスを割り当てる。目的地アドレスは、サンプルの値をチャネル別に連続したアドレス空間に格納するように割り当てられる。さらに、チャネル別の目的地アドレスは、メモリー配列のスタートインデックスから順に格納するように、またラストインデックスでは最初のインデックス部分に戻って最初の領域から再び格納するように（即ち、循環方式で格納するように）割り当てられる。このような目的地アドレスの制御を通じて、チャネルデータは転送と同時に各チャネル（またはエレメント）別に整列された形態でシステムメモリーに格納される。図４に示すように、システムメモリー上のアドレス空間には縦方向にチャネル別サンプルの値が、横方向に同一チャネルのサンプルの値が順に記録される。即ち、チャネルデータは、チャネル別に連続したメモリーアドレス空間に格納される。
【００４８】
上記のような転送方式及びそれによるシステムメモリー上のチャネルデータの格納形態は、データのコウアレシング（Ｃｏａｌｅｓｃｉｎｇ）を高め、ホストＰＣ（１３０）でのチャネルデータに対する演算、例えば、ビームフォーミング演算の際にメモリーアクセスの効率を高める。
【００４９】
図５は、本発明の少なくとも一つの実施例に係るホストＰＣの構成を概略的に示すブロック図である。
【００５０】
図５に示すように、本発明の少なくとも一つの実施例に係るホストＰＣ（１３０）は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ、５１０）、グラフィック処理装置（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＧＰＵ、５２０）、ＧＰＵメモリー（５２５）、システムメモリー（５３０）、及びブリッジチップ（５４０）を含む。ホストＰＣ（１３０）は、その機能によって他の構成要素をさらに含むことができるが、本発明の特徴の一つであるチャネルデータをプロセシングする方式を説明することにおいて要旨を薄め得る構成に関する説明は省略する。また、以下に説明するホストＰＣ（１３０）の構成は、本発明の例示的な実施例に過ぎず、本発明の実施例に用いられるホストＰＣ（１３０）の構成が例示した構成で限定されることではない。
【００５１】
ブリッジチップ（５４０）は、データバス（５５０）を介してフロントエンドユニット（１２０）と電気的に接続される。さらに、ブリッジチップ（５４０）は、ＣＰＵ（５１０）、システムメモリー（５３０）、及びＧＰＵ（５２０）と電気的に接続される。ブリッジチップ（５４０）は、例えば、ノースブリッジチップであり、様々なＩ／Ｏ装置（例えば、ハードディスクドライブのような一つ以上の大容量記憶装置、ヒューマンマシンインターフェイス装置、イーサネット（登録商標）アダプターのような通信アダップタ―、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）を接続する拡張バスを支援することができる。データバスには、チャネルデータをリアルタイムで転送するのに適切な高速バス技術を用いることができる。例えば、データバス（５５０）は、ＰＣＩ−Ｅ（ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ）バスで実現することができる。
【００５２】
ＣＰＵ（５１０）は、公知のＩｎｔｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎまたはその他のメーカーによって製造されたもののようなプロセッサーである。システムメモリー（５３０）は、多数のＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。ＧＰＵ（５２０）は、グラフィックカードに配置することができる一方、ＣＰＵ（５１０）及びシステムメモリー（５３０）は、ホストＰＣ（１３０）のマザーボードに配置することができる。ＧＰＵ（５２０）を含むグラフィックカードは、通常ＧＰＵ（５２０）が装着されたデータＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）である。他の一部の実施例では、ＧＰＵ（５２０）は、マザーボードに含まれる。例示したホストＰＣ（１３０）は、複数のＧＰＵを含むことができる。このようなＧＰＵはそれぞれを別途のグラフィックカードに配置することができ、一部の実施例では、一部のＧＰＵをマザーボードに配置することができる。一般に、ＧＰＵは、大きく分けて複数のストリーミングマルチプロセッサー（Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ  Ｍｕｌｔｉ−ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）とオフチップメモリー（Ｏｆｆ−ｃｈｉｐ  Ｍｅｍｏｒｙ）で構成され、ストリーミングマルチプロセッサーは、複数のストリームプロセッサー（Ｓｔｒｅａｍ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）とオンチップメモリー（Ｏｎ−ｃｈｉｐ  Ｍｅｍｏｒｙ）などで構成される。
【００５３】
図５に示した実施例ではブリッジチップ（５４０）がＣＰＵ（５１０）、ＧＰＵ（５２０）、及びシステムメモリー（５３０）と電気的に接続されるものとして例示しているが、一部の実施例では、ホストＰＣ（１３０）のＧＰＵ（５２０）がダイレクトにＣＰＵ（５１０）及びメモリー（５３０）と電気的に接続され、ＧＰＵ（５２０）がダイレクトにデータバス（５５０）を介してフロントエンド処理回路（２３０）と電気的に接続されるように構成することができる。さらに、他の一部の実施例では、ホストＰＣ（１３０）のＣＰＵ（５１０）及びＧＰＵ（５２０）をシングルダイ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｄｉｅ）に設計し、システムメモリー（５３０）を共有する形態のシングルチップ集積の形態で構成することができる。このような構成は、レイテンシー、データ処理速度などの面でメリットを有する。一部の実施例では、汎用ＧＰＵ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  ＧＰＵ：ＧＰＧＰＵ）をＧＰＵ（５２０）として用いることができ、他の一部の実施例では、多重内蔵コア―（Ｍａｎｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｏｒｅ：ＭＩＣ）をＧＰＵ（５２０）の代わりに用いることができる。
【００５４】
前述の構成に基づいて、ホストＰＣ（１３０）のＣＰＵ（５１０）は、フロントエンドユニット（１２０）を制御してチャネルデータを獲得し、ＧＰＵを用いてリアルタイムまたはノンリアルタイム（例えば、シネループ）でチャネルデータをプロセシングし、超音波イメージを生成するのに用いるソフトウェアを駆動する。言い換えれば、ＣＰＵ（５１０）は、フロントエンド処理回路（２３０）を介して送信部（２１０）及び受信部（２２０）の動作を制御することで、フロントエンドユニット（１２０）が超音波トランスデューサー（１１０）を用いてチャネルデータを獲得するように制御する。さらに、ＣＰＵ（５１０）は、ＧＰＵ（５２０）が超音波イメージデータを生成するために、獲得した超音波スキャンデータにマルチスレード処理方式でイメージ形成のためのプロセスを遂行するように制御する。
１．事前設定
【００５５】
システムメモリー（５３０）では、ＣＰＵ（５１０）によって、一定の大きさのメモリーブロック（第１領域、５３１）が、フロントエンドユニット（１２０）から受信するチャネルデータを格納するためにページロックされる（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋｅｄ）。即ち、チャネルデータが格納される第１領域（５３１）は、ページング（Ｐａｇｉｎｇ）が禁止され、当該メモリー空間は、常にシステムメモリーにのみ存在する。ページロックされたメモリーを固定メモリー（Ｐｉｎｎｅｄ  Ｍｅｍｏｒｙ）と称することもある。さらに、システムメモリー（５３０）では、一定の大きさの他のメモリーブロック（第２領域、５３２）をページロック（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋ）することができる。第２領域（５３２）には、第１領域に格納されたチャネルデータに対してビームフォーミングなどの追加的なプロセシングを遂行したデータ（即ち、ビームフォーミングされたデータ、Ｉ／Ｑデータなど）が格納される。もちろん、システムメモリー（５３０）の他のメモリーブロックには、ＣＰＵ（５１０）によって遂行されるソフトウェアを格納することができる。
【００５６】
ＣＰＵ（５１０）は、フロントエンド処理回路（２３０）がダイレクトメモリーアクセス（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ：ＤＭＡ）方式でシステムメモリー（５３０）にチャネルデータを格納するために必要なページロックされたメモリーブロックである第１領域に関するアドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ）情報をフロントエンド処理回路（２３０）に提供する。さらに、ＣＰＵ（５１０）は、ＧＰＵがＤＭＡ方式でシステムメモリー（５３０）の第１領域（５３１）に格納されたチャネルデータを獲得するのに必要な第１領域（５３１）のアドレス情報をＧＰＵ（５２０）に提供する。また、ＣＰＵ（５１０）は、ＧＰＵがチャネルデータに対してプロセシングを遂行した結果を格納するのに必要な第２領域のアドレス情報をＧＰＵ（５２０）に提供する。これでフロントエンド処理回路（２３０）及びＧＰＵ（５２０）はＣＰＵ（５１０）は、獲得した第１領域（５３１）のアドレス情報に基づいて、ＣＰＵ（５１０）の介在なしに、ページロックされた第１領域に同時にアクセスすることができる。ここで、アドレス情報は、ページロックされた領域の物理的アドレス（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）または物理的アドレスにマッピングされた仮想アドレス（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、即ち、論理的アドレスである。リアルタイム処理が大事な超音波イメージングにおいて、ページロックされたメモリーは、ページング可能な（Ｐａｇｅａｂｌｅ）メモリーより速いメモリーアクセスを可能にする。即ち、フロントエンドユニット（１２０）及びＧＰＵ（５２０）は、ＣＰＵの介入なしに、ページロックされたメモリーにＤＭＡアクセスでき、これによってＣＰＵバッファーへのデータコピーなどの追加的なデータコピー、演算が不必要になる。
【００５７】
以下では、図６を参照し、ＧＰＵがシステムメモリー上の超音波データをコピーして処理する方式を説明する。図６は、本発明の少なくとも一つの実施例に係るＧＰＵのデータコピー及び処理方法を示す模式図である。
２．チャネルデータの選択的処理
【００５８】
図６の（ａ）に示すように、リアルタイム動作またはノンリアルタイム動作（例えば、シネループ動作）で、ホストＰＣはシステムメモリー上の第１領域に格納されたチャネルデータのうち一部のみを選択的にプロセシングすることができる。例えば、超音波イメージングシステムは、最大に利用可能なパルス反復周波数（Ｐｕｌｓｅ  Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＰＲＦ）を用いてシステムメモリーの第１領域上にホストＰＣのリアルタイム処理能力を超える十分なチャネルデータを獲得することができる。この場合、ホストＰＣは、リアルタイム処理を維持するために、システムメモリーの第１領域上に獲得されるすべてのチャネルデータを処理する代わりに、一部のみを選択的に処理する。このように、ホストＰＣのリアルタイム処理能力を超えるチャネルデータは、ノンリアルタイム動作で効果的に用いることができる。即ち、ホストＰＣは、リアルタイム処理やフレームレート（Ｆｒａｍｅ  Ｒａｔｅ）に対する制限が（ほとんど）ないシネループ動作で、システムメモリーの第１領域上に格納されたすべてのチャネルデータまたは少なくともリアルタイム処理より多い量のチャネルデータを処理することができる。
３．ＧＰＵのデータコピー及び演算
【００５９】
ＧＰＵは、超音波イメージングシステムで最も演算集約的機能であるディジタルビームフォーミングを行うのに用いられる。イメージ形成プロセスを遂行するのに用いられるＧＰＵがマルチコア―で構成した並列処理装置であるため、イメージ形成プロセスの各工程は複数の下位プロセスに分割することができ、下位プロセスは、他のコアーに割り当てることで同時に処理することができる。
【００６０】
ＧＰＵを用いてシステムメモリー上のデータをプロセシングするためには、当該データをＧＰＵのオフチップメモリー（全域メモリー：Ｇｌｏｂａｌ  Ｍｅｍｏｒｙ）にコピーする必要がある。一旦データがシステムメモリーからＧＰＵの全域メモリーにコピーされると、ＧＰＵ内のマルチプロセッサーは、プロセシングのために全域メモリー上のデータにアクセスする。ここで、システムメモリーからＧＰＵの全域メモリーへのデータコピーは高いレイテンシー（Ｌａｔｅｎｃｙ）を有するが、このようなメモリーコピーは、データバスの制限された帯域幅によるものである。例えば、ＰＣＩ−Ｅ２．０×１６バスは、最大帯域幅が８ＧＢ／ｓに制限される。ＧＰＵでプロセシングした結果をシステムメモリーに転送する場合にも同じように高いレイテンシーが問題となる。
【００６１】
これを考慮し、本発明の少なくとも一つの実施例では、ＧＰＵはシステムメモリーからＧＰＵのローカルメモリー（全域メモリー）に全体データ（例えば、スキャンラインまたはフレームを構成するデータ）をコピーしてから演算を始めるのではなく、データ全体を幾つのブロックに分割し（図６の（ｂ）参照）、分割したブロックのコピーと演算をオーバーラップして遂行する。即ち、図６の（ｃ）に示すように、最初に受信したデータブロックに基づいて演算を始め、同時に２番目のデータブロックのコピーを始める。通常のメモリーコピーがＧＰＵの演算より少ない時間を必要とするので、システムメモリーとグラフィックカードのメモリー間のデータコピーに必要な時間はＧＰＵ演算の中に完全に隠すことができる。
【００６２】
このような同時コピー同時遂行（Ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ  Ｃｏｐｙ  ａｎｄＥｘｅｃｕｔｉｏｎ）方式を適用する場合に、ＧＰＵの全域メモリーは、いわゆる「ピングポングメモリー（Ｐｉｎｇ−ｐｏｎｇ  Ｍｅｍｏｒｙ）」として運用される。即ち、ＧＰＵの全域メモリーは、複数のバッファーで運用することができる。図６の（ｃ）にはＧＰＵの全域メモリーを二つのバッファーで運用する同時コピー同時遂行方式を示している。一つのバッファーに次のデータをコピーする間に他のバッファー内のデータに対してＧＰＵ演算が行われる。このような同時コピー同時遂行方式を介してメモリー間のデータコピーにかかるオーバーヘッド時間を減らすことができる。さらに、最小限のピングポングメモリーサイズさえ確保されれば、大きいサイズのフレームデータを分割して処理できるので、容量が制限されたＧＰＵメモリーをより効率的に使用することができる。このような同時コピー同時遂行方式は、ＧＰＵで演算した結果をシステムメモリーに転送する場合（図６の（ｄ））にも同じように適用される。
【００６３】
一方、同時コピー同時遂行方式を適用するためには、全体のデータ（例えば、スキャンラインまたはフレームを構成するデータ）を幾つのブロックに分割して処理（コピー及び演算）するが（図６の（ｂ）参照）、データの分割はシステムメモリーの第１領域に格納されたチャネルデータの獲得方式によって異ならせる必要がある。例えば、集束超音波を送信してスキャンライン別にチャネルデータを獲得する場合は、分割処理するブロックは一つのフレーム内のスキャンラインの集合で構成するのが望ましい。このとき、各ブロックの大きさは、スキャンの深さ（Ｓｃａｎ  Ｄｅｐｔｈ）、スキャンライン（Ｓｃａｎｌｉｎｅ）の数、アンサンブル（Ｅｎｓｅｍｂｅｌ）、フレームレート（Ｆｒａｍｅ  Ｒａｔｅ）、リアルタイム／ノンリアルタイム動作状態などによって決定することができる。平面波を用いてチャネルデータを獲得する場合は、分割処理するブロックは一つ以上のフレームの集合で構成するのが望ましい。このとき、各ブロックの大きさはスキャンの深さ、スキャンラインの数、アンサンブル、フレームレート、合成するフレームの数、リアルタイム／ノンリアルタイム動作状態などによって決定することができる。一方、ＧＰＵのデータコピー及び演算の順番がスキャンラインまたはアンサンブルの順番と一致しない場合は、演算の結果をシステムメモリーに出力する際に調整することができる。
【００６４】
ＧＰＵメモリーで、メモリーアクセス速度は、オンチップレジスター（Ｏｎ−ｃｈｉｐＲｅｇｉｓｔｅｒ）、オンチップ共有メモリー（Ｏｎ−ｃｈｉｐ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｍｅｍｏｒｙ）、オフチップ全域メモリー（Ｏｆｆ−ｃｈｉｐ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｍｅｍｏｒｙ）の順に減少する。従って、最も遅い全域メモリーの利用はビームフォーミング工程の入力データ及び出力データを格納するのに制限するのが望ましい。また、より速い共有メモリー（Ｓｈａｒｅｄ  Ｍｅｍｏｒｙ）はビームフォーミング工程での中間結果物の格納に用い、最も速いレジスター（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）はビームフォーミングの下位工程内の臨時結果物を格納するのに割り当てるのが望ましい。このような方式のメモリー割当は、ビームフォーミングの他に、イメージ形成工程の他の下位プロセスにも適用できる。
４．リアルタイム動作
【００６５】
以下では、図７及び８を参照し、超音波イメージングシステムのリアルタイム動作を説明する。図７は、本発明の少なくとも一つの実施例に係るリアルタイム動作時のホストＰＣの超音波データ処理方法を示す模式図で、図８は、本発明の少なくとも一つの実施例に係る超音波イメージングシステムのリアルタイム動作方法を示すフローチャートである。図７及び８に示した方法は、前述した超音波イメージングシステムの実施例に基づいたものである。
【００６６】
ＣＰＵ（５１０）は、前もってシステムメモリー（５３０）内の一定の大きさのメモリーブロック（第１領域）をページロック（Ｐａｇｅ−Ｌｏｃｋ）し、当該メモリーブロックのアドレス情報をフロントエンドユニット及びＧＰＵに伝達する。ＣＰＵ（５１０）は、システムメモリー（５３０）内の一定の大きさの他のメモリーブロック（第２領域）をページロックし、当該メモリーブロックのアドレス情報をＧＰＵに伝達する（ステップＳ８１０）。これらのアドレス情報を用いて、フロントエンドユニットとＧＰＵが第１領域に同時にＤＭＡアクセスすることができ、ＧＰＵが第２領域にＤＭＡアクセスできるようになる。前述したように、アドレス情報は、ページロックされた領域の物理的アドレス（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）または物理的アドレスにマッピングされた仮想アドレス（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ａｄｄｒｅｓｓ）である。
【００６７】
次に、トランスデューサーアレイは、送信部によって提供される駆動信号に基づいて超音波信号を送信する（ステップＳ８２０）。このとき、送信される超音波信号は、スキャンライン別にフォーカシングされた集束ビーム（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｂｅａｍ）、平面波（Ｐｌａｎｅ  Ｗａｖｅ）、または発散波（Ｄｉｖｅｒｇｅｎｔ  Ｗａｖｅ）の形態である。
【００６８】
次に、トランスデューサーアレイは、対象体に送信した超音波信号の反射信号を受信し、これを電気的信号（即ち、ＲＦ信号）に変換する。ＲＦ信号は、ディジタル化され、Ｎ個のバッファーメモリーに一次的にバッファリングされる（ステップＳ８３０）。ＲＦ信号には、ディジタル変換の前後で、低周波フィルタリング（Ｌｏｗ−ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、アンチエイリアシングフィルタリング（Ａｎｔｉ−ａｌｉａｓｉｎｇ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、パルス圧縮（Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）、帯域通過フィルタリング（Ｂａｎｄ−ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、ＩＱ復調（ＩＱ  Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、デシメーション（Ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）などの前処理（Ｐｒｅ−ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）を遂行することができる。
【００６９】
次に、フロントエンド処理回路は、ホストＰＣから伝達されたシステムメモリー上の第１領域の物理的アドレスを参照し、データバスを介して、バッファーメモリーにバッファリングされたチャネルデータを第１領域内の目的地アドレスに送信する。このとき、Ｎ個のバッファーメモリーの出力に対してラウンドロビン方式を適用し、データパケットを生成する。目的地アドレスは、チャネルデータがチャネル別に連続したアドレス空間に格納されるように割り当てる（ステップＳ８４０）。
【００７０】
次に、ＣＰＵは、ＧＰＵが超音波イメージを形成するためのプロセスのうち少なくとも一つの下位プロセス（例えば、ディジタルビームフォーミング）をマルチスレード方式で遂行するように制御する（ステップＳ８５０乃至Ｓ８７０）。ＧＰＵは、システムメモリー（５３０）の第１領域にＤＭＡ方式でアクセスし、第１領域に格納されたチャネルデータをローカルメモリーにコピーする（ステップＳ８５０）。ＧＰＵは、信号処理パイプラインに沿って、チャネルデータに対して受信ビームフォーミングなどの追加的なプロセシングを遂行する（ステップＳ８６０）。ＧＰＵは、信号処理パイプラインでの少なくとも一つの工程の結果物（例えば、ビームフォーミングされたデータ、ＩＱ復調（ＩＱ  Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行ったＩ／Ｑデータなど）をシステムメモリーの第２領域にＤＭＡ転送する（ステップＳ８７０）。ＧＰＵは、ステップＳ８５０乃至Ｓ８７０を遂行する際に、同時コピー同時遂行（Ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ  Ｃｏｐｙ  ａｎｄ  Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ）方式を用いる。
５．ノンリアルタイム動作
【００７１】
以下では、図９ａ乃至１０ｂを参照し、本発明の少なくとも一つの実施例に係る超音波イメージングシステムのノンリアルタイム動作を説明する。図９ａ及び９ｂは、本発明の少なくとも一つの実施例に係るノンリアルタイム動作時のホストＰＣの超音波データ処理方法を示す模式図で、図１０ａ及び１０ｂは、本発明の少なくとも一つの実施例に係るノンリアルタイム動作時のホストＰＣの超音波データ処理方法を示すフローチャートである。
【００７２】
一般に、超音波イメージングシステムは、リアルタイムで超音波イメージを生成する途中で、ユーザーの入力信号により、数秒または数十秒前の対象体に関する情報を含む超音波映像をプレイバック（Ｐｌａｙｂａｃｋ）できるシネループ機能を提供する。通常、シネループメモリーには、チャネルデータに対して一部のプロセシング（例えば、ビームフォーミング、ＩＱ復調など）を遂行したデータまたはディスプレイのために生成したデータが格納される。このような従来のシネループ方式では、プレイバック（Ｐｌａｙｂａｃｋ）される情報が、データ格納時点での特定のプロセシング方式によって制限的になる。これは、シネループメモリーに格納されるプロセシングされたデータが、格納時点での動作モード及びパラメーターによってチャネルデータから一部の情報が除去された状態であるからである。
【００７３】
本発明の少なくとも一つの実施例に係る超音波イメージングシステムは、ホストＰＣのシステムメモリーをシネループメモリーとして用いることで、従来のシネループ方式の制約を克服することができる。即ち、本実施例では、システムメモリーの第１領域及び／または第２領域に格納された超音波データがシネループ用のデータとして用いられる。
【００７４】
まず、図９ａ及び９ｂを参照し、システムメモリーの第１領域に格納されたチャネルデータをシネループ用のデータとして用いる実施例を説明する。
【００７５】
ホストＰＣは、リアルタイムイメージ生成の途中でユーザーの特定の入力に従ってシネループ動作に切り替える（ステップＳ１０１０）。シネループ動作時に、ＧＰＵは、システムメモリー（５３０）の第１領域にＤＭＡ方式でアクセスし、イメージを再構成する区間のチャネルデータをローカルメモリーに選択的にコピーする（ステップＳ１０２０）。特に、チャネルデータのコピーの際に、再構成する区間のフレームデータを、全体ではなくユーザーから入力された関心領域に対応するスキャンラインデータのみを選択的にコピーすることもできる。ＧＰＵは、信号処理パイプラインに沿って、コピーしたチャネルデータに対してビームフォーミングなどの追加的なプロセシングを遂行する（ステップＳ１０３０）。特に、ＧＰＵは、シネループに入る時とは異なる動作モード、プロセシング技法、適用パラメーターを適用してプロセシングを遂行することができ、その結果、従来のシネループ方式の制約を克服することができる。さらに、本実施例によれば、別途のメモリーではなく、リアルタイム動作時に用いられるシステムメモリーをシネループメモリーとして用いることで、リアルタイム動作時に適用されるＧＰＵの効率的なシステムメモリーアクセス方式をシネループ動作にもそのまま用いることができるというメリットがある。
【００７６】
次に、図９ｂ及び１０ｂを参照し、システムメモリー上の第２領域に格納されたデータをデータをシネループ用のデータとして用いる実施例を説明する。前述のように、第２領域には、チャネルデータに対してビームフォーミングなどの追加的なプロセシングが遂行されたデータが格納されている。
【００７７】
ホストＰＣは、リアルタイムイメージ生成の途中でユーザーの特定な入力によってシネループ動作に切り替える（ステップＳ１０６０）。シネループ動作時に、ＧＰＵはシステムメモリー（５３０）のビームフォーミングなどの追加的なプロセシングが遂行されたデータが格納された第２領域にＤＭＡ方式でアクセスし、イメージを再構成する区間のデータをローカルメモリーに選択的にコピーし（ステップＳ１０７０）、コピーしたデータに前もって遂行したプロセシング以降のプロセシングを遂行することができる（ステップＳ１０８０）。本実施例は、プレイバック（Ｐｌａｙｂａｃｋ）される情報がシステムメモリーの第２領域に格納される時点での特定プロセシング方式によって制限的になるという点（従来のシネループ方式の制限）では図９ａ及び１０ａの実施例とは異なるが、依然としてリアルタイム動作時に適用されるＧＰＵの効率的なシステムメモリーへのアクセス方式をシネループ動作にもそのまま用いられるという長所を有する。
【００７８】
以上の実施例ではそれぞれの工程を順次実行することで記載しているが、これは本発明の実施例の技術的思想を例示的に説明したのに過ぎない。言い換えれば、本発明の実施例が属する技術分野での当業者であれば、本発明の実施例の本質的な特性から離脱しない範囲で各実施例に記載した順番を変更して実行するか、二つ以上の過程を並列的に実行することで多様に修正及び変更して適用可能であるので、前述した実施例は時系列的な順番に限定されるものではない。
【００７９】
一方、前述した実施例で説明した超音波イメージ生成方法は、コンピューターで読み取り可能な記録媒体にコンピューターで読み取り可能なコードとして実現することができる。コンピューターで読み取り可能な記録媒体は、コンピューターシステムによって読み取り可能なデータを格納するすべての種類の記録装置を含む。即ち、コンピューターで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック記録媒体（例えば、ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードディスクなど）、光学的記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、及びキャリアウェーブ（例えば、インターネットを介しての転送）のような記録媒体を含む。さらに、コンピューターで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークで接続されたコンピューターシステムに分散して分散方式でコンピューターで読み取り可能なコードを格納して実行することができる。
【００８０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。本明細書は前記構成の精神及び必須的特徴を外れない範囲で他の特定の形態で具体化されることを当業者へ自明する。前記詳細な説明はすべての面で制限的に解釈してはならず、例示的であることを考慮しなくてはならない。本明細書の範囲は添付された請求項の合理的会社により決定されなくてはならないうえ、本明細書の等価的範囲内でのすべての変更は本発明の範囲に含むものとする。
【符号の説明】
【００８１】
１１０  トランスデューサー         １２０ フロントエンドユニット
１３０  ホストＰＣ                 １４０ ディスプレイ装置
２１０  送信部                            ２２０ 受信部
２３０  フロントエンド処理回路            ５１０ ＣＰＵ
５２０  ＧＰＵ                            ５３０ システムメモリー
５３１  第１領域                   ５３２ 第２領域
５４０  ブリッジチップ                    ５５０ データバース
【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９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【国際調査報告】
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