(57)【要約】  被検体の画像を取り込むためのハンドヘルド超音波撮像装置が開示される。ハンドヘルド超音波撮像装置は、超音波診断画像および複数のユーザーインターフェース（ＵＩ）オブジェクトを表示するためのディスプレイを含む。ディスプレイを保持するためのハウジング。さらにユーザー入力インターフェースは、ディスプレイおよびハウジングの少なくとも１つで構成されている。ユーザー入力インターフェースは、ディスプレイ上の点でユーザー入力を提供するためのポインタを制御して、１つまたは複数のアクティビティを実行するために、ユーザーによって操作可能である。【選択図】図１
2016508429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドヘルド電子装置（２００）であって、
前面部分（２１２）および背面部分（１００４）を含むハウジング（２０８）と、
前記ハウジング（２０８）の前記前面部分（２１２）に構成されたディスプレイ（２０６）と、
前記ハウジング（２０８）の前記背面部分（１００４）に構成されたユーザー入力インターフェース（２１０）と、を含み、
前記ユーザー入力インターフェース（２１０）は、前記ディスプレイ（２０６）上のポインタ（２１６）の位置を制御するユーザー入力を受け取るように構成される、ハンドヘルド電子装置（２００）。
【請求項２】
前記ユーザー入力インターフェース（２１０）は、トラックパッド、タッチパッド、およびポインティングスティックのうちの１つを含む、請求項１に記載のハンドヘルド電子装置（２００）。
【請求項３】
データプロセッサ（２１８−Ａ）を含む制御部（２１８）をさらに含み、
前記制御部（２１８）は、前記ディスプレイ（２０６）上の前記ポインタ（２１６）の位置に基づいて、前記ディスプレイ（２０６）上の点を識別するように構成される、請求項１に記載のハンドヘルド電子装置（２００）。
【請求項４】
前記ユーザー入力は、少なくとも１つのジェスチャーとして提供される、請求項１に記載のハンドヘルド電子装置（２００）。
【請求項５】
前記制御部（２１８）は、前記少なくとも１つのジェスチャーを検出することに応答して、複数の画像構成から画像構成を選択するようにさらに構成される、請求項４に記載のハンドヘルド電子装置（２００）。
【請求項６】
前記制御部（２１８）は、前記少なくとも１つのジェスチャーを検出することに応答して、測定のキャリパ（２３２）として前記ポインタ（２１６）を設定するようにさらに構成される、請求項４に記載のハンドヘルド電子装置（２００）。
【請求項７】
前記ハウジング（２０８）の前面部分（２１２）に構成された第２のユーザー入力インターフェース（７１０）をさらに含む、請求項１に記載のハンドヘルド電子装置（２００）。
【請求項８】
前記ディスプレイ（２０６）は、タッチ・センシティブ・ディスプレイ（７０２）であって、前記タッチ・センシティブ・ディスプレイ（７０２）の少なくとも一部は、前記第２のユーザー入力インターフェース（７１０）として構成される、請求項７に記載のハンドヘルド電子装置（２００）。
【請求項９】
前記第２のユーザー入力インターフェース（７１０）は、トラックパッド、タッチパッド、およびポインティングスティックのうちの１つを含む、請求項７に記載のハンドヘルド電子装置（２００）。
【請求項１０】
前記制御部（２１８）は、ユーザーが前記ユーザー入力インターフェース（２１０）にタッチした場合に、前記ポインタ（２１６）を表示するように構成され、
前記制御部（２１８）は、前記ユーザー入力インターフェース（２１０）との最後のユーザーの接触から所定の時間後に前記ポインタ（２１６）を隠すように構成される、請求項３に記載のハンドヘルド電子装置（２００）。
【請求項１１】
前記ハウジング（２０８）の前記背面部分（１００４）に配置されたハンドホルダ（１００８）をさらに含み、
前記ハンドホルダ（１００８）は、ユーザーの手の少なくとも一部を受け取るように適合される、請求項１に記載のハンドヘルド電子装置（２００）。
【請求項１２】
ハンドヘルド医用撮像装置（２００）であって、
診断画像を表示するためのディスプレイ（２０６）と、
前面部分（２１２）および背面部分（１００４）を含むハウジング（２０８）であって、前記前面部分（２１２）は前記ディスプレイ（２０６）を受け取るように構成されるハウジング（２０８）と、
前記ハウジング（２０８）の前記背面部分（１００４）に配置されたユーザー入力インターフェース（２１０）と、を含み、
前記ユーザー入力インターフェース（２１０）は、前記ディスプレイ（２０６）上のポインタ（２１６）の位置を制御するユーザー入力を受け取るように構成される、ハンドヘルド医用撮像装置（２００）。
【請求項１３】
前記ハンドヘルド医用撮像装置（２００）は、ハンドヘルド超音波撮像装置を含む、請求項１２に記載のハンドヘルド医用撮像装置（２００）。
【請求項１４】
データプロセッサ（２１８−Ａ）を含む制御部（２１８）をさらに含み、
前記制御部（２１８）は、前記ディスプレイ（２０６）上の前記ポインタ（２１６）の位置に基づいて、前記ディスプレイ（２０６）上の点を識別し、かつ選択するように構成される、請求項１２に記載のハンドヘルド医用撮像装置（２００）。
【請求項１５】
前記制御部（２１８）は、前記ディスプレイ（２０６）上の前記選択された点に応答して、少なくとも１つのアクティビティを実行するように構成される、請求項１４に記載のハンドヘルド医用撮像装置（２００）。
【請求項１６】
前記制御部（２１８）は、前記ユーザー入力インターフェース（２１０）を通してジェスチャーを検出することに応答して、測定のキャリパ（２３２）として前記ポインタ（２１６）を設定するように構成される、請求項１５に記載のハンドヘルド医用撮像装置（２００）。
【請求項１７】
前記ハウジング（２０８）は、ほぼ矩形の形状である、請求項１２に記載のハンドヘルド医用撮像装置（２００）。
【請求項１８】
前記制御部（２１８）は、前記ユーザー入力インターフェース（２１０）を通して入力されたジェスチャーを検出することに応答して、撮像構成を選択するように構成される、請求項１４に記載のハンドヘルド医用撮像装置（２００）。
【請求項１９】
前記ハウジング（２０８）の前記背面部分（１００４）に配置されたハンドホルダ（１００８）をさらに含み、
前記ハンドホルダ（１００８）は、ユーザーの手の少なくとも一部を受け取るように適合される、請求項１２に記載のハンドヘルド医用撮像装置（２００）。
【請求項２０】
前記制御部（２１８）は、ユーザーが前記ユーザー入力インターフェース（２１０）にタッチした場合に、前記ポインタ（２１６）を表示するように構成される、請求項１４に記載のハンドヘルド医用撮像装置（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する発明の主題は、被験者の画像を取り込むためのハンドヘルド医用撮像装置に関する。より具体的には、本発明は、ハンドヘルド医用撮像装置のためのユーザー入力インターフェースに関する。
【背景技術】
【０００２】
医用撮像システムは、患者または他の対象物の種々の領域または部分（例えば種々の臓器）を撮像するための様々な用途で使用される。例えば、超音波撮像システムは、臓器、血管系、心臓、または身体の他の部分の画像を生成するために利用することができる。超音波撮像システムは、一般に、医療施設、例えば病院または撮像センターに配置されている。超音波撮像システムは、被検者の対象物（例えば臓器）の画像を取り込むために、被検者の身体の一部の上に配置される超音波プローブを含む。画像は、臓器のライブストリーミング映像としてユーザーに提供することができる。これらの超音波撮像システムは、ボタン押下、メニューナビゲーション、ページフリッピング、および変化画像パラメータなどのいくつかの操作を実行するための、タッチに基づくユーザー入力を容易にするタッチに基づくユーザーインターフェースを有することができる。撮像パラメータは、これらに限定されないが、周波数、スペックル低減撮像、撮像角、時間利得補償、走査深さ、利得、走査フォーマット、画像フレームレート、視野、焦点、画像フレーム当たりの走査線、撮像ビーム数、および撮像素子（例えば、トランスデューサ素子）のピッチを含むことができる。ユーザー入力は、指またはスタイラスを使用して提供することができる。しかし、例えば超音波画像における測定の特定の操作を実行するために、ユーザーの指およびスタイラスによって提供されるユーザー入力は、指およびスタイラスを位置決めする際に、人為的なミスに起因して不正確になるおそれがある。さらにユーザーは、画像を取り込むために、一方の手で患者の身体上に超音波プローブを保持しながら、他方の手でハンドヘルド超音波撮像システムを保持している場合があり得る。測定を実行するために何らかのユーザー入力を特に与える必要がある場合には、ユーザーは、困難であることがわかる走査動作を止めた後で超音波プローブを保持している手を解放しなければならないことがあり得る。代わりの選択肢として、ハンドヘルド超音波撮像システムは、片手を開放するために、スタンドの上に置く必要がある。しかし、ハンドヘルド超音波撮像システムを使用することの利点が達成されていないので、これは適切でない場合がある。
【０００３】
したがって、便利な方法で患者に関係する対象物の画像を取り込むための改良されたハンドヘルド医用撮像装置が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／００４５３９号明細書
【発明の概要】
【０００５】
上述した短所、欠点、および問題点は本明細書において対処され、それらは以下の明細書を読んで理解することによって理解されるであろう。
【０００６】
一実施形態では、被検体の画像を取り込むためのハンドヘルド超音波撮像装置が開示される。ハンドヘルド超音波撮像装置は、超音波診断画像および複数のユーザーインターフェース（ＵＩ）オブジェクトを表示するためのディスプレイを含む。また、ディスプレイを保持するためのハウジングが、ハンドヘルド超音波撮像装置に設けられる。さらにユーザー入力インターフェースは、ディスプレイおよびハウジングの少なくとも１つで構成されている。ユーザー入力インターフェースは、ディスプレイ上の点でユーザー入力を提供するためのポインタを制御して、１つまたは複数のアクティビティを実行するために、ユーザーによって操作可能である。
【０００７】
別の実施形態では、ハンドヘルド医用撮像装置が開示される。ハンドヘルド医用撮像装置は、被験者の対象物に関係する診断画像を取り込むための画像取り込み部と、診断画像を表示するためのディスプレイと、ディスプレイを保持するハウジングと、を含む。ハンドヘルド医用撮像装置はまた、ディスプレイおよびハウジングの少なくとも１つに構成されたユーザー入力インターフェースであって、ディスプレイ上の点でユーザー入力を提供するためのポインタを制御するためにユーザーによって操作可能なユーザー入力インターフェースと、データプロセッサを含む制御部と、を含む。制御部は、ポインタからの入力に基づいてディスプレイ上の点を識別し、かつ選択して、点の選択に応答して、少なくとも１つのアクティビティを実行するように構成される。
【０００８】
本発明の様々な他の特徴、目的、および利点は、添付図面およびその詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態による、超音波エネルギーパルスを対象物、通常、人体の中に導くハンドヘルド超音波撮像システムを示す図である。
【図２】一実施形態によるハンドヘルド医用撮像装置２００の概略図である。
【図３】一実施形態による、複数のＵＩオブジェクトを提示するハンドヘルド医用撮像装置のディスプレイの概略図である。
【図４】一実施形態による、測定を行うために用いるキャリパを提示するハンドヘルド医用撮像装置のディスプレイの概略図である。
【図５】一実施形態による、測定に関係するＵＩオブジェクトのサブメニューＵＩオブジェクトを提示するハンドヘルド医用撮像装置のディスプレイの概略図である。
【図６】一実施形態による、超音波診断画像上に楕円を描画するために用いるキャリパを提示するハンドヘルド医用撮像装置のディスプレイの概略図である。
【図７】一実施形態による、タッチ・センシティブ・ディスプレイを有するハンドヘルド超音波撮像装置の概略図である。
【図８】一実施形態による、種々のＵＩオブジェクトを示すタッチ・センシティブ・ディスプレイを有するハンドヘルド超音波撮像装置の概略図である。
【図９】別の実施形態による、ハウジングの背面部分に構成されたユーザー入力インターフェースを有するハンドヘルド超音波撮像装置の概略図である。
【図１０】別の実施形態による、ハウジングの背面部分に構成されたユーザー入力インターフェースを有するハンドヘルド超音波撮像装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付の図面を参照し、例示のために実施可能な特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、当業者が実施形態を実施できるように十分詳細に記載されており、他の実施形態も利用することができること、ならびに論理的、機械的、電気的およびその他の変更を、実施形態の範囲から逸脱せずに行うことができることを理解すべきである。したがって、以下の詳細な説明は、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【００１１】
以下で詳細に説明するように、被検体の画像を取り込むためのハンドヘルド超音波撮像装置を含む本発明の実施形態を開示する。ハンドヘルド超音波撮像装置は、超音波診断画像および複数のユーザーインターフェース（ＵＩ）オブジェクトを表示するためのディスプレイを含む。ディスプレイを保持するためのハウジング。さらにユーザー入力インターフェースは、ディスプレイおよびハウジングの少なくとも１つで構成されている。ユーザー入力インターフェースは、ディスプレイ上の点でユーザー入力を提供するためのポインタを制御して、１つまたは複数のアクティビティを実行するために、ユーザーによって操作可能である。
【００１２】
ハンドヘルド超音波撮像装置に関して様々な実施形態を説明するが、様々な実施形態は、任意の適切なハンドヘルド医用撮像装置、例えばＸ線、コンピュータ断層撮影法などで利用することができる。
【００１３】
図１は、超音波エネルギーのパルスを対象物、通常は人体の中に導き、人体の組織および構造から反射された超音波エネルギーに基づいて人体の画像を作成するハンドヘルド超音波撮像システム１００を示す。超音波撮像システム１００は、ポータブルまたはハンドヘルド超音波撮像システムまたは装置を含むことができる。
【００１４】
超音波撮像システム１００は、複数のトランスデューサ素子を有するトランスデューサアレイを含むプローブ１０２（すなわち画像収集部）を含む。プローブ１０２および超音波撮像システム１００は、ケーブルなどによって物理的に接続することができ、あるいは無線技術により通信することができる。トランスデューサアレイは１次元（１−Ｄ）または２次元（２−Ｄ）であってもよい。１次元トランスデューサアレイは、単一次元に配列された複数のトランスデューサ素子を含み、２次元トランスデューサアレイは、２次元すなわち方位角および仰角にわたって配列された複数のトランスデューサ素子を含む。トランスデューサ素子の数およびトランスデューサ素子の寸法は、方位角方向および仰角方向について同一であってもよいし、異なっていてもよい。さらに、各トランスデューサ素子は、送信部１０８または受信部１１０として機能するように構成することができる。あるいは、各トランスデューサ素子は、送信部１０８および受信部１１０の両方として働くように構成することができる。
【００１５】
超音波撮像システム１００は、パルス発生器１０４および送信／受信スイッチ１０６をさらに含む。パルス発生器１０４は、励起信号を生成して、送信部１０８および受信部１１０に供給するように構成される。送信部１０８は、励起信号に応答して、複数の送信走査線に沿って超音波ビームを送信するように構成される。「送信走査線」という用語は、撮像動作中のある時に送信ビームが配置される空間的方向を意味する。受信部１１０は、送信された超音波ビームのエコーを受信するように構成される。送信／受信スイッチ１０６は、プローブ１０２の送受信動作を切り換えるように構成される。
【００１６】
超音波撮像システム１００は、送信ビームフォーマ１１２および受信ビームフォーマ１１４をさらに含む。送信ビームフォーマ１１２は、送信／受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ１０６を介してプローブ１０２に結合される。送信ビームフォーマ１１２は、パルス発生器１０４からパルス列を受け取る。プローブ１０２は、送信ビームフォーマ１１２により付勢され、患者の体内の関心領域（ＲＯＩ）内に超音波エネルギーを送信する。当該技術分野では知られているように、送信ビームフォーマ１１２によって送信部１０８に印加される波形を適切に遅延させることにより、集束した超音波ビームを送信することができる。
【００１７】
またプローブ１０２は、Ｔ／Ｒスイッチ１０６を介して受信ビームフォーマ１１４にも結合される。受信部１１０は、異なる時間に患者の体内の所与の点からの超音波エネルギーを受信する。受信部１１０は、受信した超音波エネルギーをトランスデューサ信号に変換し、トランスデューサ信号は増幅され、個別に遅延され、それから受信ビームフォーマ１１４によって蓄積されて、所望の受信線（「送信走査線」または「ビーム」）に沿って受信した超音波レベルを表す受信信号を提供することができる。受信信号は、画像、すなわち患者の体内の関心領域の超音波画像を得るために処理することができる画像データである。受信ビームフォーマ１１４は、トランスデューサ信号をデジタル値に変換するためのアナログデジタル変換器を含むデジタルビームフォーマであってもよい。当該技術分野では知られているように、トランスデューサ信号に適用される遅延は、動的集束に効果をもたらすように超音波エネルギーを受信する間に変化させることができる。送受信の処理が複数の送信走査線について繰り返されて、患者の体内の関心領域の画像を生成するための画像フレームが作成される。
【００１８】
代替的なシステム構成では、異なるトランスデューサ素子が送信および受信のために用いられる。その構成では、Ｔ／Ｒスイッチ１０６が含まれておらず、送信ビームフォーマ１１２および受信ビームフォーマ１１４は、それぞれの送信トランスデューサ素子または受信トランスデューサ素子に直接接続される。
【００１９】
受信ビームフォーマ１１４からの受信信号は、信号処理部１１６に与えられ、信号処理部１１６は、画像品質を向上させるために受信信号を処理し、検出、フィルタリング、持続性、および高調波処理などのルーチンを含むことができる。信号処理部１１６の出力は、スキャンコンバータ１１８に供給される。スキャンコンバータ１１８は、単一の走査面からのデータスライスを生成する。データスライスは、スライスメモリに記憶され、表示部１２０に渡されて、表示部１２０は、患者の体内の関心領域の画像を表示するために、スキャン変換された画像データを処理する。
【００２０】
一実施形態では、受信信号をコヒーレントに組み合わせて各画像点でフォーカスする大きな開口を合成することによって、各画像点で高解像度が得られる。したがって、超音波撮像システム１００は、各受信ビームに関係する受信信号のコヒーレントなサンプルを取得して記憶し、別個の受信ビームに関係する記憶されたコヒーレントサンプルに対する補間（重み付け加算、またはその他の方法で）、および／または外挿、および／または他の計算を実行して、受信走査線から空間的に異なる、および／または送信走査線から空間的に異なる、および／またはこれら両方の合成走査線上の新たなコヒーレントサンプルを合成する。合成または組み合わせ関数は、単純な加算または重み付け加算演算であってもよいが、その他の関数も同様に使用することができる。合成関数は、線形関数または非線形関数、ならびに実数または複素数の空間的に不変または可変成分のビーム重み付け係数を有する関数を含む。超音波撮像システム１００は、一実施形態では、取得されたコヒーレントサンプルおよび合成されたコヒーレントサンプルの両方を検出し、スキャン変換を行い、得られた超音波画像を表示または記録する。
【００２１】
超音波データは、通常、画像フレームで取得され、各画像フレームは、トランスデューサアレイの面から放射された超音波ビームの掃引を表す。１次元トランスデューサアレイは、２次元の長方形またはパイ形の掃引を生成し、各掃引は一連のデータポイントによって表される。データポイントの各々は、実質的に、所与の送信走査線に沿った特定の深さにおける超音波の反射の強度を示す値である。一方、２次元トランスデューサアレイは、深さ方向にフォーカスするだけでなく、２次元のビームステアリングを可能にする。これによって、３Ｄ画像を描画するために使用される超音波データの体積の取り込みのためのフォーカスを平行移動させるために、プローブ１０２を物理的に移動させる必要がなくなる。
【００２２】
リアルタイムの３次元スキャンデータセットを生成する１つの方法は多重掃引であって、各掃引は異なる走査平面内に配向される。掃引毎の送信走査線は、通常、プローブ１０２の「横」寸法にわたって配列されている。画像フレーム内の連続する掃引の面は、互いに回転し、例えば、「仰角」方向に変位しており、この方向は通常、横寸法に直交している。あるいは、連続する掃引は、横方向寸法の中心線を中心として回転することができる。一般に、各スキャンフレームは、立方体、扇形、台形、または円柱などのいくつかの所定の形状の走査空間を表す３次元スキャンデータの問合せを可能にする複数の送信走査線を含む。
【００２３】
１つの例示的な実施形態では、各スキャンフレームは扇形状の走査空間を表す。したがって、走査空間は、複数の扇形を含む。各扇形は複数のビーム位置を含み、各扇形は下位の扇形に分割することができる。各下位の扇形は、等しい数のビーム位置を含むことができる。しかし、下位の扇形は等しい数のビーム位置を含んでいなくてもよい。さらに、各下位の扇形は、少なくとも一組のビーム位置を含み、一組のビーム位置の各ビーム位置は、順番に番号付けされる。したがって、各扇形は、所定の回転において順番にインデックスが付けられた複数の組のビーム位置を含む。
【００２４】
複数の送信ビームセットは、各扇形から生成される。さらに、各送信ビームセットは、超音波撮像システム１００の能力に応じて、１つまたは複数の同時送信ビームを含む。「同時送信ビーム」という用語は、同じ送信イベントの一部であって、重なり合った期間に飛行する送信ビームを意味する。同時送信ビームは、正確に同じ時点で開始し、または正確に同じ時点で終了する必要はない。同様に、同時受信ビームは、正確に同じ時点で開始または停止するかに関わらず、同じ送信イベントから取得される受信ビームである。
【００２５】
各送信ビームセットの送信ビームは、複数の送信走査線によって分離されており、各送信走査線は、単一のビーム位置と関係する。したがって、多重送信ビームは、重大な干渉の影響が生じないように分離された空間に配置される。
【００２６】
送信ビームフォーマ１１２は、同一のインデックス値を有するビーム位置から各送信ビームセットを生成するように構成することができる。したがって、各下位の扇形において、インデックス値が一致するビーム位置は、単一の送信ビームセットを形成する複数の同時送信ビームを生成するために使用することができる。一実施形態では、少なくとも２つの連続した送信ビームセットは、順番にインデックス付けされていないビーム位置から生成される。代替的な実施形態では、１つの扇形において、少なくとも最初の送信ビームおよび最後の送信ビームは、隣接するビーム位置から生成されない。
【００２７】
図２は、一実施形態によるハンドヘルド医用撮像装置２００の概略図である。ハンドヘルド医用撮像装置２００は、超音波撮像装置であってもよい。図２は、以下、ハンドヘルド超音波撮像装置２００として説明するが、しかし、この装置の機能および構成要素は、本開示の範囲から逸脱することなく、他のハンドヘルド医用撮像装置にも適用可能である。ハンドヘルド超音波撮像装置２００は、接続コード２０４を使用してポート（図２には図示せず）に通信可能に接続された超音波プローブ２０２を含む。しかし、超音波プローブは、無線接続を使用してハンドヘルド超音波撮像装置２００に接続されてもよいことを想定することができる。超音波プローブ２０２は、患者の身体の一部分に超音波信号を送信して、超音波診断画像を取得するために使用される。超音波診断画像は、ディスプレイ２０６に表示される。超音波診断画像（すなわち画像フレーム）は、ライブ画像映像の一部である。ディスプレイ２０６は、ハウジング２０８によって保持されている。ユーザー入力インターフェースは、１つもしくは複数のディスプレイおよびハンドヘルド撮像装置のハウジングに設けられてもよい。ユーザー入力インターフェースは、これらに限定されないが、タッチパッド、ポインティングスティック、トラックパッド、および仮想ユーザー入力インターフェースであってもよい。図２に示すように、一実施形態によれば、ユーザー入力インターフェース２１０は、ハウジング２０８に設けられる。ユーザー入力インターフェース２１０は、ディスプレイ２０６の外部のハウジング２０８の前面部分２１２に構成される。ユーザーは、ハンドヘルド超音波撮像装置２００を手２１４で保持し、親指をユーザー入力インターフェース２１０に置いて、ディスプレイ２０６上の点においてユーザー入力を提供するためのポインタ２１６（すなわちカーソル）を制御することができる。親指をユーザー入力インターフェース２１０に置いた時にのみ、ポインタ２１６が見えるようにすることができる。親指は、ユーザー入力を与える必要がある位置を正確に特定するように、ユーザー入力インターフェース２１０上を移動することができる。データプロセッサ２１８−Ａを含む制御部２１８は、ユーザー入力インターフェース２１０上の親指の動きまたはジェスチャーを検出するように構成することができる。これにより、制御部２１８は、その位置を特定し、その位置において１つまたは複数のアクティビティを実行する。アクティビティは、例えば、ユーザー入力に基づく位置の選択であってもよい。ここで、ユーザー入力は、例えば位置を選択するために親指を用いて実行されるジェスチャーである。ジェスチャーは、ユーザー入力インターフェース２１０上のシングルクリックまたはダブルクリックであってもよい。しかし、長いクリック、マルチタッチ、フリックなどの他の種類のジェスチャーを、ディスプレイ２０６上の位置を選択するために用いてもよいことが想定される。先に述べたようにジェスチャーによるアクティビティは、位置の選択である。一例を考えると、ユーザーは、ユーザー入力インターフェース２１０上で親指を移動させて、超音波画像２２０上の位置を選択または指示することができる。ポインタ２１６は、人為的なミスを低減して、位置を指示し選択する際に、ユーザーを支援することができる。超音波画像２２０は、ユーザーがフリーズしたライブ画像映像の画像フレームである。ユーザーは、画像フレームをフリーズするために、ユーザー入力インターフェース２１０においていくつかのジェスチャーを提供することができる。さらに、画像フレームは、ユーザー入力インターフェース２１０でのジェスチャーの提供に応答して、アンフリーズすることができる。
【００２８】
ユーザーはまた、ユーザー入力インターフェース２１０上でジェスチャーを行って、複数のユーザーインターフェース（ＵＩ）オブジェクトを選択することができる。一実施形態では、ポインタ２１６をユーザー入力インターフェース２１０の上部に近づけると、撮像オブジェクト２２２および構成オブジェクト２２４などの１つまたは複数のＵＩオブジェクトが見えるようにすることができる。別の実施形態では、ユーザーは、ユーザー入力インターフェース２１０上で親指を用いていくつかのジェスチャーを行い、提示される１つまたは複数のＵＩオブジェクトを呼び出すことができる。ジェスチャーは、例えば、所定時間だけ上部にポインタ２１６を配置することであってもよい。撮像オブジェクト２２２および構成オブジェクト２２４は、メニューの一部であってもよい。ユーザーは、ポインタ２１６を利用してメニューの中から任意のＵＩオブジェクトを選択し、ハンドヘルド超音波撮像装置２００の機能および構成を変更することができる。撮像オブジェクト２２２は、ハンドヘルド超音波撮像装置２００が実行する撮像に関係する撮像タイプを選択するために用いることができる。撮像タイプは、例えば産科撮像、腹部撮像、および心臓撮像を含む。ポインタ２１６が構成オブジェクト２２４上に配置され、クリックなどのジェスチャーがユーザー入力インターフェース２１０上で実行されると、制御部２１８は、アクティビティ、すなわち構成オブジェクト２２４を起動することを行う。構成オブジェクト２２４は、ユーザーに複数の構成を提供するように広がる。別のシナリオでは、構成オブジェクト２２４に関係する複数の構成を別のウィンドウに表示してもよい。この構成は、例えば、マウスポイント２２６、測定２２８、およびズーム２３０を含んでもよい。図３に示した構成は単なる例示であって、これらに限定されないが、周波数、深さ、ダイナミックレンジ、画像フレームのフリーズ／アンフリーズ、およびモード変更（例えばライブモード、シネモード、およびレビューモード）などの他の構成も、本開示の範囲から逸脱することなく、構成オブジェクト２２４などの構成オブジェクトの一部として提示することができる。
【００２９】
ユーザーは、ポインタ２１６をマウスポイント２２６に移動させて、このＵＩオブジェクトを選択することができる。それから、ポインタ２１６は、複数のウィンドウをナビゲートし、ＵＩオブジェクトをクリックして選択するなどの通常マウスによって実行される全ての操作に用いられるマウスとして構成される。ポインタ２１６は、ジェスチャー（すなわちユーザー入力インターフェース２１０上で親指を移動させてクリックすること）によって、ＵＩオブジェクトすなわち測定２２８を選択するために用いることができる。ポインタ２１６は、一旦選択されると、アクティビティである測定用のキャリパとして設定または構成される。距離測定用のキャリパ２３２は、一実施形態により図４に示す。さらに、距離測定に関係するＵＩオブジェクトを図５に示す。ユーザーは、超音波診断画像２３４上の第１の点２３６を移動させて特定するなどのジェスチャーをユーザー入力インターフェース２１０上で行うことができる。制御部２１８は、第１の点２３６を登録および／または記憶する。ユーザーは、第２の点２３８を選択して、これらの２点間の距離を測定することができる。制御部２１８は、距離を測定して、ディスプレイ２０６を介してユーザーに提供するように構成される。第１の点２３６と第２の点２３８とを結んで、ライン２４０を描画することができる。ライン２４０は、仮想的な線であってもよい。例えば胎児の画像の場合には、胎児上の２点を選択することにより、キャリパ２３２を用いて大腿骨骨幹の長さ（ＦＤＬ）を測定することができる。他の測定、例えば頭頂骨径（ＢＰＤ）、頭部周長（ＨＣ）、および腹囲長（ＡＣ）の測定を実行するために、他のタイプのキャリパを用いてもよい。ポインタ２１６またはキャリパ２３２を他のキャリパに構成するために、ユーザーは、ユーザー入力インターフェース２１０上でジェスチャーを実行することができる。単一の長いクリックなどのジェスチャーを測定２２８上で実行して、ＵＩオブジェクトのサブメニューを提示することができ、それらは例えば距離、面積、体積、距離比、面積比、楕円、円、および角度を含む。サブメニューＵＩオブジェクトは、種々のタイプの測定を表す。これらのＵＩオブジェクトの各々に関係するキャリパは、異なっていてもよい、すなわち、より具体的には各キャリパは測定のタイプに関係している。したがって、種々のタイプの測定を行うために用いられる複数のキャリパは、ハンドヘルド医用撮像装置２００のメモリに記憶することができる。キャリパ２３２は、複数のキャリパから選択される。さらに、ポインタ（ポインタ２１６など）は、ハンドヘルド超音波撮像装置２００の構成に基づいて、変化してもよい。例えば、マウスポイント２２６を選択した場合には、ポインタ２１６はマウスとして構成され、深さ構成を選択した場合には、ポインタ２１６は所望の深さを設定するため用いるカーソルの１つのタイプとして構成されてもよい。
【００３０】
さらに別の実施形態では、医用撮像装置２００の構成がフリーズに設定された場合には、ポインタ２１６は、超音波画像２２０で測定を行うように自動的に構成される。医用撮像装置２００がライブモードである場合には、ポインタ２１６は、撮像パラメータを変更するように自動的に構成される。撮像パラメータは、これらに限定されないが、周波数、スペックル低減撮像、撮像角、時間利得補償、走査深さ、利得、走査フォーマット、画像フレームレート、視野、焦点、画像フレーム当たりの走査線、撮像ビーム数、および撮像素子（例えば、トランスデューサ素子）のピッチを含むことができる。撮像パラメータは、撮像手順に基づいて変化する。撮像手順としては、例えば、腹部撮像、心臓撮像、産科撮像、胎児撮像、腎臓撮像を挙げることができる。医用撮像装置２００に設定されている構成がシネ／レビューモードである場合には、画像フレームが表示されている時に、ポインタ２１６は、画像フレーム移動させ、操作を実行および／または停止するなどのアクティビティを実行するように構成される。実行および停止操作は、画像フレームを次々に表示し、画像フレームでそれぞれ一時停止を行うために、実行されてもよい。説明した構成に関するこれらの設定は、ユーザーにより医用撮像装置２００に予め設定しておくことができる。例えば、これらの設定は、撮像操作や手順を開始する前に、医用撮像装置２００のユーティリティ構成部で行うことができる。
【００３１】
図５は、一実施形態による、測定２２８のサブメニューＵＩオブジェクトを提示するディスプレイ２０６を示す。図５に示すように、ジェスチャーすなわち単一の長いクリックを実行するためにポインタ２１６が使用され、そのようにして測定２２８のサブメニューＵＩオブジェクトが提示される。これらのＵＩオブジェクトは、距離２４２、面積２４４、楕円２４６を含む。ポインタ２１６は、楕円２４６を選択するために使用することができ、その結果、図６に示すように楕円２５０を描画するためのキャリパ２４８としてポインタ２１６を構成する。一実施形態では、キャリパ２３２をキャリパ２４８として構成する必要がある場合には、ユーザーは、最初にマウスポイント２２６を選択することにより、キャリパ２３２をポインタ２１６すなわちマウスとして構成し、その後にキャリパ２４８として構成する必要がある。別の実施形態では、ユーザーは、キャリパ２３２をポインタ２１６（すなわちマウス）に直接変換するために、ユーザー入力インターフェース２１０上で操作を行うことができる。この実施形態では、ユーザー入力インターフェース２１０の一部分は、ユーザーの親指によるこの部分でのジェスチャー（すなわちクリック）に応答して、複数のキャリパのうちの任意の現行のキャリパをポインタ２１６に変換するように構成することができる。さらに別の実施形態では、ユーザー入力インターフェース２１０の一部分は、この部分でのジェスチャー（すなわちクリック）に応答して、測定２２８のＵＩオブジェクトのサブメニューを提示するように構成することができる。それから、所望の測定タイプに関係するＵＩオブジェクトを直接選択して、所望の測定タイプのキャリパを構成するために、ユーザーの親指を用いることができる。ここで図６に示すキャリパ２４８に戻ると、キャリパ２４８は、第１の点２５２および第２の点２５４を選択するためにユーザーによって使用され、制御部２１８により楕円２５０が描画される。楕円２５０は、自動的に描画してもよいし、ユーザーが手動で描画してもよい。楕円２５０は、超音波診断画像２３４において頭部周長（ＨＣ）および腹囲長（ＡＣ）などの測定を行うために描画される。同様に、超音波診断画像において種々の測定を実施するために、ユーザーは種々のキャリパを使用することができる。
【００３２】
種々のアクティビティを実行するために使用されるポインタ２１６は、ユーザーが所定の期間ユーザー入力インターフェース２１０を操作しない場合には、隠すことができる。この場合には、ユーザーの親指は、ユーザー入力インターフェース２１０上になくてもよい。ポインタ２１６を隠すことで、ユーザー入力インターフェース２１０にライブで提示される超音波診断画像を見ているユーザーに対して、注意力の散漫を回避する。
【００３３】
図７は、一実施形態による、タッチ・センシティブ・ディスプレイ７０２を有するハンドヘルド超音波撮像装置７００の概略図である。タッチ・センシティブ・ディスプレイ７０２は、超音波診断画像７０６を提示する第１の領域７０４と、第１の領域７０４の外部の第２の領域７０８と、を有している。第２の領域７０８は、ユーザー入力インターフェース７１０として構成される。一実施形態では、第２の領域７０８は、ユーザー入力インターフェース７１０の面積よりも大きい面積を有してもよい。別のシナリオでは、第２の領域７０８とユーザー入力インターフェース７１０との面積が同じであってもよい。一実施形態では、ユーザーが第２の領域７０８にタッチした場合に、ユーザー入力インターフェース７１０が提示されてもよい。図７に示すように、ユーザーは親指を用いてユーザー入力インターフェース７１０を操作する。シナリオでは、ユーザーは、ユーザー入力インターフェース７１０が提示されるように、ジェスチャーを実行することができる。ジェスチャーは、例えば、これらに限らないが、第２の領域７０８上で親指をスライドさせること、第２の領域７０８上でクリックすること、および所定の時間の間に第２の領域７０８にタッチすることであってもよい。別の例では、ユーザーの親指がディスプレイ７０２の任意の部分に接触した場合に、ユーザー入力インターフェース７１０を提示することができる。
【００３４】
ユーザー入力インターフェース７１０は、ユーザー入力インターフェース２１０と同様に、超音波診断画像７０６を取り込み、画像に作用するための、ハンドヘルド超音波撮像装置７００の種々のアクティビティを実行するために、ユーザーが使用することができる。このように、図２〜図６と併せて説明したユーザー入力インターフェース２１０を用いて実行される全ての機能は、ユーザー入力インターフェース７１０を用いて実行することができる。したがって、図７については、ユーザー入力インターフェース７１０を用いて実行される機能の詳細な説明は省略する。
【００３５】
ユーザー入力インターフェース７１０は、ディスプレイ７０２上の点においてユーザー入力を提供するためのポインタ（すなわちカーソル）を制御するために使用される。ユーザー入力は、ユーザー入力インターフェース７１０上にユーザーの親指を置くことによって提供される。親指をユーザー入力インターフェース７１０上に置いた時だけ、ポインタが見えるようにすることができる。親指は、ユーザー入力を与える必要がある位置を正確に特定するように、ユーザー入力インターフェース７１０上を移動することができる。ユーザー入力インターフェース７１０上の親指の動きまたはジェスチャーを検出すると、その位置を特定することができる。その後に、１つまたは複数のアクティビティがその位置で実行される。アクティビティは、例えば、ユーザー入力に基づく位置の選択であってもよい。ここで、ユーザー入力は、例えば位置を選択するために親指を用いて実行されるジェスチャーである。ジェスチャーは、ユーザー入力インターフェース７１０上のシングルクリックまたはダブルクリックであってもよい。
【００３６】
ユーザーはまた、ユーザー入力インターフェース７１０上でジェスチャーを行って、複数のユーザーインターフェース（ＵＩ）オブジェクトを選択することができる。ユーザーは、ポインタを利用して、ハンドヘルド超音波撮像装置７００の構成を変更することができる。一実施形態では、ポインタをユーザー入力インターフェース７１０上に置くことができ、ジェスチャーを提供することができる。一旦ジェスチャーが検出されると、複数の構成をディスプレイ７０２に提示することができる。ジェスチャーは、例えばユーザー入力インターフェース７１０上の単一の長いクリックであってもよい。しかし、マルチタッチ、フリック、ダブルタップなどの他のジェスチャーが構成の表示を呼び出すために実行されてもよいことを、想定することができる。構成は種々のＵＩオブジェクトとして示すことができ、それらは例えば図８に示すようにマウス７１２、深さ７１４、および測定７１６を含むことができる。ユーザーの親指を用いて、対応するＵＩオブジェクトをタッチすることにより、所望の構成を選択することができる。図７および図８に示した構成は単なる例示であって、これらに限定されないが、周波数、ダイナミックレンジ、画像フレームのフリーズ／アンフリーズ、およびモード変更などの他の構成も、本開示の範囲から逸脱することなく提示することができる。ポインタは、構成に基づいて変化してもよい。例えば、マウス７１２を選択した場合には、ポインタはマウスとして構成され、深さ７１４を選択した場合には、ポインタは深さを設定するため用いるカーソルの１つのタイプとして構成されてもよい。
【００３７】
ユーザー入力インターフェース２１０およびユーザー入力インターフェース７１０などのユーザー入力インターフェースは、ハンドヘルド超音波撮像装置のハウジングの他の場所に構成されてもよい。図１０は、別の実施形態による、ハウジング１００６の背面部分１００４に構成されたユーザー入力インターフェース１００２を有するハンドヘルド超音波撮像装置１０００を示す。ここで、ユーザー入力インターフェース１００２は、ポインティングスティックである。ユーザーは、ハンドヘルド超音波撮像装置１０００を握りながら、いずれかの指を使ってユーザー入力インターフェース１００２を制御することができる。さらに図１０は、別の実施形態による、ハウジング１００６の背面部分１００４に構成されたユーザー入力インターフェース１００２を有するハンドヘルド超音波撮像装置１０００を示す。この場合には、ユーザー入力インターフェース１００２は、タッチパッドである。ハンドヘルド超音波撮像装置１０００はまた、ユーザーがハンドヘルド超音波撮像装置１０００をしっかりと保持するのを助けることができるハンドホルダ１００８を含んでもよい。ハンドホルダ１００８と背面部分１００４との間にユーザーの手を挿入することができ、ハンドヘルド超音波撮像装置１０００を簡便な方法でしっかり握って保持することができる。ハンドホルダ１００８はまた、ハンドヘルド超音波撮像装置１０００が手からスリップして落下することを防止する。ハンドホルダ１００８をハンドヘルド超音波撮像装置１０００の一部として示しているが、同様のハンドホルダがハンドヘルド超音波撮像装置２００、７００、９００、および１０００に存在してもよい。さらに、図１０に示すようなハンドホルダ１００８の構成または構造は例示的なものであり、したがって、本開示の範囲から逸脱することなく、異なる構成または構造を有する他の任意のハンドホルダが、ハンドヘルド超音波撮像装置を確実に保持するために、ハンドヘルド超音波撮像装置のハウジングに設けられてもよい。
【００３８】
方法および機能は、プロセッサまたは他の任意の処理装置を用いて、ハンドヘルド超音波撮像装置（ハンドヘルド超音波撮像装置２００、７００、９００、および１０００など）で実行することができる。方法ステップは、有形のコンピュータ可読媒体に記憶された符号化された命令（例えば、コンピュータ可読命令）を用いて実現することができる。有形のコンピュータ可読媒体は、例えば、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、その他の任意のコンピュータ可読記憶媒体、および任意の記憶媒体であってもよい。別の実施形態によるハンドヘルド超音波撮像装置によって実行されるこれらの方法および／または機能について、図２〜図１０を参照して説明したが、機能を実現する他の方法を用いてもよい。例えば、各方法ステップもしくは機能の実行順序を変更することができ、および／または記載した方法ステップのいくつかを変更し、除外し、分割し、もしくは組み合わせることができる。さらに方法ステップおよび機能は、別の実施形態によるハンドヘルド超音波撮像装置によって逐次的にまたは同時に実行することができる。
【００３９】
この明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本発明を実施することができるように実施例を用いており、１つまたは複数の任意のコンピューティングシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到するその他の実施例を含むことができる。このような他の実施例が請求項の字義通りの文言と異ならない構造要素を有する場合、または、それらが請求項の字義通りの文言と実質的な差異がない等価な構造要素を含む場合には、このような他の実施例は特許請求の範囲内であることを意図している。
【符号の説明】
【００４０】
１００  ハンドヘルド超音波撮像システム
１０２  プローブ
１０４  パルス発生器
１０６  送信／受信スイッチ
１０８  送信部
１１０  受信部
１１２  送信ビームフォーマ
１１４  受信ビームフォーマ
１１６  信号処理部
１１８  スキャンコンバータ
１２０  表示部
２００  ハンドヘルド超音波撮像装置（ハンドヘルド医用撮像装置、ハンドヘルド電子装置）
２０２  超音波プローブ
２０４  接続コード
２０６  ディスプレイ
２０８  ハウジング
２１０  ユーザー入力インターフェース
２１２  前面部分
２１４  手
２１６  ポインタ
２１８−Ａ  データプロセッサ
２１８  制御部
２２０  超音波画像
２２２  撮像オブジェクト
２２４  構成オブジェクト
２２６  マウスポイント
２２８  測定
２３０  ズーム
２３２  キャリパ
２３４  超音波診断画像
２３６  第１の点
２３８  第２の点
２４０  ライン
２４２  距離
２４４  面積
２４６  楕円
２４８  キャリパ
２５０  楕円
７００  ハンドヘルド超音波撮像装置
７０２  タッチ・センシティブ・ディスプレイ
７０４  第１の領域
７０６  超音波診断画像
７０８  第２の領域
７１０  ユーザー入力インターフェース
７１２  マウス
７１４  深さ
７１６  測定
９００  ハンドヘルド超音波撮像装置
１０００  ハンドヘルド超音波撮像装置
１００２  ユーザー入力インターフェース
１００４  背面部分
１００６  ハウジング
１００８  ハンドホルダ
【図１】
2016508429.tif 000003
【図２】
2016508429.tif 000004
【図３】
2016508429.tif 000005
【図４】
2016508429.tif 000006
【図５】
2016508429.tif 000007
【図６】
2016508429.tif 000008
【図７】
2016508429.tif 000009
【図８】
2016508429.tif 000010
【図９】
2016508429.tif 000011
【図１０】
2016508429.tif 000012
【国際調査報告】
2016508429.tif 000013
2016508429.tif 000014
2016508429.tif 000015