(57)【要約】  携帯型超音波プローブが、機械的トランスデューサ、回転ミラー、およびミラーモータを有するものとして説明される。トランスデューサは、診断撮像および手順ガイダンス撮像のために使用され得る。プローブは、片手での使用を容易にする軽量デザインを有し、外部プロセッサを使用して、適切な画像ディスプレイに付随するソフトウェアを提供し得る。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手持ち式超音波トランスデューサプローブであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内の第１のチャンバであって、前記第１のチャンバが、超音波トランスデューサを駆動する電子機器パッケージおよび電源を含む、第１のチャンバと、
前記ハウジング内の第２のチャンバであって、前記第２のチャンバが、超音波トランスデューサ、音響ミラー、前記音響ミラーを移動させるための駆動モータ、音響レンズ、および前記第２のチャンバを第１のセクションと第２のセクションとに区画する可撓性膜を備えた液密式チャンバであり、前記第１のセクションが、超音波透過流体を含有するように適合され、かつ前記トランスデューサ、ミラー、およびモータを含み、前記第２のセクションが、前記膜が前記第２のセクション内に拡張し得るようにガスを含有する、第２のチャンバと、を備える、手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項２】
前記トランスデューサと前記ミラーとの間に第１の透過軸Ｘを有し、前記ミラーと前記レンズとの間に第２の透過軸Ｙを有する、請求項１に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項３】
前記第１の透過軸Ｘに対する前記第２の透過軸Ｙの比が、１：３より大きい、請求項２に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項４】
前記電子機器パッケージが、無線通信回路、送信画像バッファ、および調整可能なネットワークアドレスをさらに備える、請求項１に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項５】
前記第２のチャンバが、
固定位置にあるセンサであって、前記回転ミラーにより画定される周辺領域内にあるように並べられている、センサと、
前記回転ミラー上の反射器であって、前記センサにより検知されるように位置付けられ、前記回転ミラーが移動すると、前記反射器が前記センサの上を通過する度に検知される、反射器と、をさらに備える、請求項１に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項６】
前記第２のチャンバが無響形状部をさらに備える、請求項１に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項７】
前記無響形状部が複数の段である、請求項６に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項８】
前記複数の段のそれぞれが、別個の弧状の踏み板部および蹴り上げ角度を有する、請求項７に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項９】
前記無響形状部がライニング材である、請求項６に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項１０】
方法であって、
超音波プローブにより、ユーザコンピューティングデバイスからソフトウェアバージョンデータを受信することであって、前記ユーザコンピューティングデバイスが前記超音波プローブからの画像を表示するように構成されたディスプレイを備える、受信することと、
前記超音波プローブにより、前記超音波プローブ上のデータと、前記ユーザコンピューティングデバイスからの前記ソフトウェアバージョンデータとの比較に基づいて、アップグレードが前記超音波プローブに対して利用可能であることを判定することと、
前記超音波プローブにより、前記超音波プローブのメモリモジュール内へソフトウェアアップグレードデータを受信することであって、前記ソフトウェアアップグレードデータが、前記超音波プローブの少なくとも一部分をアップグレードするためのデータを含む、受信することと、
前記超音波プローブにより、前記ソフトウェアアップグレードデータから前記超音波プローブの少なくとも一部分をアップグレードすることと、を含む、方法。
【請求項１１】
前記ユーザコンピューティングデバイスのアップグレードモジュールにアクセスして前記ソフトウェアアップグレードデータを取得する前に、前記超音波プローブにより、前記ユーザコンピューティングデバイスとの通信を確立して前記超音波プローブと前記ユーザコンピューティングデバイスとを同期することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記超音波プローブの少なくとも一部分が、ファームウェアを含む前記超音波プローブのコンポーネントである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記超音波プローブにより、前記超音波プローブ上の複数のハードウェアチップを繰り返し使用して、前記複数のハードウェアチップの各々が前記超音波プローブ上に格納されたソフトウェアの現行バージョンを有しているかどうか判定することをさらに含む方法であって、前記複数のハードウェアチップを繰り返し使用することが、前記複数のハードウェアチップ上のデータと、前記ユーザコンピューティングデバイスからの前記ソフトウェアバージョンデータとを比較して、ソフトウェアアップグレードが前記複数のハードウェアチップのいずれかに対して利用可能であるかどうか判定することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記ソフトウェアアップグレードデータが、前記超音波プローブにより実行される特定の走査タイプ用に最適化されたソフトウェアを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
方法であって、
前記超音波プローブにより、プライマリ画像またはバックアップ画像から前記超音波プローブの少なくとも一部分を起動することと、
前記超音波プローブにより、前記超音波プローブの少なくとも一部分からの計算された巡回冗長コードを、前記ソフトウェアアップグレードデータの巡回冗長コードと比較することと、
前記計算された巡回冗長コードが前記ソフトウェアアップグレードデータの前記巡回冗長コードとは異なることに基づいて、前記超音波プローブにより、前記超音波プローブの少なくとも一部分のソフトウェアが期限切れであることを判定することと、
前記ソフトウェアアップグレードデータを、前記メモリモジュールから前記超音波プローブの少なくとも一部分内にダウンロードすることにより、前記超音波プローブにより、前記ソフトウェアの少なくとも一部分を更新することと、をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記超音波プローブが、前記超音波プローブの少なくとも一部分の前記ソフトウェアが期限切れであることを判定すると、前記超音波プローブの少なくとも一部分をエラー状態にさせる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
方法であって、
前記超音波プローブにより、前記ソフトウェアアップグレードデータを受信した後に、前記ユーザコンピューティングデバイスから再起動コマンドを受信することと、
前記超音波プローブにより、前記再起動コマンドに応答して再起動することと、
前記超音波プローブにより、前記超音波プローブのファームウェアが期限切れであることを、再起動すると判定することと、
前記超音波プローブにより、前記ソフトウェアアップグレードデータから前記ファームウェアを更新することと、をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記ソフトウェアアップグレードデータが、前記超音波プローブのコンポーネント用のアップグレードされたソフトウェアを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
方法であって、
前記超音波プローブにより、バックアップセクションの少なくとも一部分を読み取って、前記バックアップセクション内のデータが有効であることを確認することと、
前記超音波プローブにより、新規巡回冗長コードの少なくとも一部分について前記ソフトウェアアップグレードデータから計算することと、
前記超音波プローブにより、前記ソフトウェアアップグレードデータをプライマリセクションの少なくとも一部分に書き込むことと、
前記超音波プローブにより、前記新規巡回冗長コードを、前記プライマリセクション内の前記ソフトウェアアップグレードデータの有効性を確認するために、前記ソフトウェアアップグレードデータとともに格納された巡回冗長コードと比較することと、をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、診断撮像用の手持ち式超音波プローブの分野に関する。
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年５月５日に出願された米国仮特許出願第６２／５０２，３２３号の利益および優先権を主張し、この米国仮特許出願の開示全体は参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
超音波検査は、解剖学的構造を撮像して評価するために、または疾患を診断するために効果的な手順である。この技法は、世界中で何十年も使用されている。デバイスの高コスト、および超音波装置の複雑さが、多くの有資格臨床医にとって参入の障壁となっている。その結果、超音波医療技術の恩恵を受ける可能性のある全ての患者が、このような技術を利用できるようになっているわけではない。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書では、手持ち式超音波プローブ、医療用超音波システム、ならびにプローブおよびシステムの使用方法のための様々な実施形態が説明される。
【０００５】
一実施形態によれば、第１のチャンバおよび第２のチャンバを含む、手持ち式超音波トランスデューサプローブハウジングがある。第１のチャンバは、超音波トランスデューサを駆動するための電子機器パッケージおよび電源を含む。第２のチャンバは、超音波トランスデューサ、音響ミラー、音響ミラーを移動させるための駆動モータ、音響レンズ、および第２のチャンバを第１のセクションと第２のセクションとに区画する可撓性膜を備えた液密式チャンバであり得る。可撓性膜は、第１のセクションが流体で充填されるとき、圧力開放として作用する。第２のセクションは、可撓性膜が拡張するためのバッファ空間として作用する。
【０００６】
別の実施形態によれば、超音波デバイスは、透過主軸およびレンズを有する超音波トランスデューサを備えるチャンバを含み、チャンバは液体充填されるように適合される。超音波デバイスはまた、透過主軸の外側に位置付けられた無響表面も含む。
【０００７】
別の実施形態によれば、超音波プローブは、固定位置にあり、回転ミラーにより画定される周辺領域内にあるように並べられている、センサと、回転ミラー上にあり、センサにより検知されるように、すなわち、回転ミラーが移動すると、反射器がセンサの上を通過する度に検知されるように位置付けられている、反射器と、を有し得る。
【０００８】
別の実施形態によれば、超音波画像データを最少化する方法は、データセット上の第１のビットチャネルの削減を行うことと、データセット上のパーセントデータレートを削減することと、サンプルビットのデシメーション削減により生成される変数（Ｆｓ／Ｄ  ＭＨｚ）に基づいてサンプル周波数（Ｆｓ  ＭＨｚ）を変更することとを含み、画像データセットはビット容量を少なくとも８０％削減する。
【０００９】
別の実施形態によれば、超音波画像データを向上させる方法は、第１および第２の削減された画像データセットを受信することと、第１および第２の画像を平均化することにより中間画像データセットを生成することと、第１および第２の画像データセットに中間画像データセットをインターリーブすることと、全ての画像データセットをディスプレイ用に調整することと、画像データセットをディスプレイにエクスポートすることと、を含む。
【００１０】
別の実施形態は、超音波プローブにより、ユーザコンピューティングデバイスからソフトウェアバージョンデータを受信することを含む、方法に関連する。ユーザコンピューティングデバイスは、超音波プローブからの画像を表示するように構成されたディスプレイを備える。本方法は、超音波プローブにより、超音波プローブ上のデータと、ユーザコンピューティングデバイスからのソフトウェアバージョンデータとの比較に基づいて、アップグレードが超音波プローブに対して利用可能であることを判定することを含む。本方法は、超音波プローブにより、ソフトウェアアップグレードデータを超音波プローブのメモリモジュール内に受信することをさらに含み、ソフトウェアアップグレードデータは、超音波プローブの少なくとも一部分をアップグレードするためのデータを含む。本方法は、超音波プローブにより、超音波プローブの少なくとも一部分をソフトウェアアップグレードデータからアップグレードすることをさらに含む。
【００１１】
別の実施形態は、ユーザコンピューティングデバイスにより、超音波プローブのソフトウェアをアップグレードするためのソフトウェアアップグレードデータを受信することを含む、方法に関連し、ユーザコンピューティングデバイスは、超音波プローブからの画像を表示するように構成されたディスプレイを備える。本方法はまた、ユーザコンピューティングデバイスにより、超音波プローブとの通信を確立することと、ユーザコンピューティングデバイスにより、超音波プローブから超音波プローブをアップグレードするための指示を受信することと、ユーザコンピューティングデバイスにより、ソフトウェアアップグレードデータを超音波プローブにダウンロードすることと、ユーザコンピューティングデバイスにより、ソフトウェアアップグレードデータの超音波プローブへのダウンロードが成功したことの確認を受信することと、ユーザコンピューティングデバイスにより、超音波プローブを再起動させるための再起動コマンドを発行することと、を含む。
【００１２】
別の実施形態によれば、システムは、プローブメモリモジュールおよびプローブ処理ユニットを備える超音波プローブを含む。本システムはまた、超音波プローブにより取得された画像を表示するように構成されたディスプレイを含む超音波プローブと作動的に関連するように構成されたユーザコンピューティングデバイスも含み、ユーザコンピューティングデバイスは、デバイスメモリモジュールおよびデバイス処理ユニットをさらに備える。プローブ処理ユニットは、ユーザコンピューティングデバイスのデバイスメモリモジュール上のアップグレードモジュールにアクセスすることと、超音波プローブ上のデータとアップグレードモジュールからのソフトウェアバージョンデータとの比較に基づいて、アップグレードが超音波プローブに対して利用可能であると判定することと、超音波プローブのプローブメモリモジュール内にアップグレードモジュールからソフトウェアアップグレードデータを受信することであって、ソフトウェアアップグレードデータが、超音波プローブの少なくとも一部分をアップグレードするためのデータを含む、受信することと、ソフトウェアアップグレードデータから超音波プローブの少なくとも一部分をアップグレードすることと、を行うように構成されている。
【００１３】
上述の概要は例示的なものにすぎず、いかなる意味でも限定することを意図するものではない。上述の例示的な態様、実施形態、および特徴に加えて、さらなる態様、実施形態、および特徴が、以下の図面および発明を実施するための形態によって明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】一実施形態による超音波プローブの外観を示す。
【図１Ｂ】一実施形態による超音波プローブの外観を示す。
【図２】一実施形態による超音波プローブの側面図および底面図を示す。
【図３Ａ】一実施形態による超音波プローブの様々な図を示す。
【図３Ｂ】一実施形態による超音波プローブの様々な図を示す。
【図３Ｃ】一実施形態による超音波プローブの様々な図を示す。
【図３Ｄ】一実施形態による超音波プローブの様々な図を示す。
【図４】一実施形態による超音波プローブの部分的な内部図を示す。
【図５】一実施形態による超音波プローブの電子機器チャンバの部分的な分解図を示す。
【図６】一実施形態による超音波プローブ内の音響チャンバの配置を示す。
【図７Ａ】一実施形態による超音波プローブの水平断面図を示す。
【図７Ｂ】一実施形態による超音波プローブの垂直断面図を示す。
【図８】一実施形態による超音波プローブの音響チャンバの断面図を示す。
【図９】一実施形態によるプローブの超音波チャンバの部分的な組み立て図を示す。
【図１０Ａ】一実施形態による音響レンズの正面斜視図を示す。
【図１０Ｂ】一実施形態による音響レンズの背面斜視図を示す。
【図１１Ａ】一実施形態による音響レンズの断面図を示す。
【図１１Ｂ】一実施形態による音響レンズの正面図を示す。
【図１１Ｃ】一実施形態による音響レンズの上面図を示す。
【図１２】一実施形態によるバッテリパックを示す。
【図１３】一実施形態によるバッテリパックの部分的な組み立て図を示す。
【図１４】一実施形態による超音波プローブのブロック概略図を示す。
【図１５】一実施形態による無線送信用画像データを軽減するためのプロセスを示す。
【図１６】一実施形態によるビデオ画像のフレームレートをアップスケーリングするためのプロセスを示す。
【図１７】一実施形態による超音波プローブの通常の起動および通常のアップグレード経路のフロー図を示す。
【図１８】一実施形態による中断されたアップグレード後の起動のフロー図を示す。
【図１９】一実施形態によるディスプレイと超音波プローブとの間のデータ交換のフロー図を示す。
【図２０Ａ】一実施形態によるミラー搭載部の周囲の無響デザインを示す。
【図２０Ｂ】一実施形態によるミラー搭載部の周囲の無響デザインを示す。
【図２１】一実施形態によるミラー搭載部の周囲の代替的無響デザインを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の説明では、特定の略語および頭字語が使用される。ここで、これらの用語のうちいくつかの用語の定義を表１に提供する。
表１
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【００１６】
本明細書において説明されるのは、手持ち式超音波プローブに関する様々な実施形態である。プローブは、所定の処理能力およびディスプレイを有する電子デバイスと連携して機能することができる。電子デバイスおよび手持ち式超音波プローブと通信する方法がさらに説明される。
【００１７】
様々な実施形態では、本明細書において説明される超音波プローブは、超音波撮像走査を行う臨床医にとって有用となり得る。医療用超音波は、中心静脈カテーテル、末梢挿入中心カテーテル、末梢挿入静脈カテーテル、末梢静脈カニューレ挿入、および動脈ライン配置に用いられるようなガイド付き血管アクセスに有用となり得る。超音波撮像は、気管内チューブの配置、気胸（変動する肺兆候）の評価および／または確認のための気道へのアクセスの画像ガイダンスを提供することができる。さらに、超音波撮像は、関節および関節周囲の吸引または注射の指導、関節痛、腫脹または機械的症状、炎症性関節炎、および新規または進行中の症状、肩痛または機械的症状、および局所神経障害性疼痛の評価のような様々な理学療法および筋骨格系の手術を補助することができる。超音波撮像は、頸動脈（脳卒中）、ガイド付き血管アクセスの評価に役立つこともでき、膿瘍または嚢胞の徴候の判定に役立つこともできる。超音波撮像は妊娠走査で赤ちゃんの健康状態を評価する、腫瘍に関する乳房検査を行うために有用であり、事前スクリーニング診断法として使用して、他のモダリティによる追加の検査または撮像が必要かどうかを判定することができる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、片手で保持して使用することができる超音波プローブ（または、走査ヘッド、または単にプローブ）が存在し得る。プローブ本体は、平均的な成人の手に丁度収まるように寸法設定することができる。片手での使用に合わせて寸法が設定されている他に、プローブは、片手操作を補助するために人間工学に基づいた機能を有することができる。いくつかの実施形態では、プローブの外形寸法は、長さ約１７５ｍｍ（ミリメートル）、高さ約５０ｍｍ、および幅約７０ｍｍ（１７５×５０×７０）とすることができる。いくつかの実施形態では、プローブは、長さ約１６０ｍｍ、高さ約４０ｍｍ、および幅約６０ｍｍ（１６０×４０×６０）とすることができる。いくつかの実施形態では、プローブは、長さ約１５０ｍｍ、高さ約５５ｍｍ、および幅約４０ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、プローブは約３００ｇ（グラム）とすることができる。さらに他の実施形態では、プローブは約２５０ｇとすることができる。さらに他の実施形態では、プローブは約２２５ｇとすることができる。本明細書において使用されるように、「約」という用語は、＋／−１５％の誤差マージンで示される測定値をほぼ意味している。同様に、「実質的に」という用語の使用はまた、＋／−１５％の分散を指している。プローブ本体は、プラスチック、有機ポリマー材料、金属、金属合金材料、またはこれらの材料の任意の組み合わせから形成することができる。いくつかの実施形態では、プローブ本体は、本明細書において詳述される特定の材料を使用して、特定の機能性または特徴を実現することができる。いくつかの実施形態では、ボタンまたはスイッチの形態のユーザ作動制御部が、プローブの少なくとも１つの表面に存在するようにしてもよい。いくつかの実施形態では、複数の制御形状部は、プローブの少なくとも１つの表面に一括してグループ化することができる。いくつかの実施形態では、制御形状部は、一括してグループ化して、様々な制御部の選択をより容易にすることができる。いくつかの他の実施形態では、制御形状部を移して、制御部のうち１つ以上の制御部の作動が、ユーザによる追加の労力を必要として、より遠く離れた場所に載置される、制御部のうち１つ以上の制御部を誤って作動させることがないようにする。いくつかの例示的な制御部は、オン／オフスイッチ、バッテリステータスクエリ、フリーズ／フリーズ解除、画像保存、深度調整、シャットダウン／クリーニング／殺菌モード、ＷｉＦｉステータスクエリ、デバイスペアリングクエリ、テストサイクル、または他の機能を含むことができる。
【００１９】
いくつかの実施形態では、プローブは、音響レンズがプローブ本体の一部を形成する前面を有することができる。いくつかの実施形態では、プローブ本体は、プローブが使用されていないときに音響レンズを覆うように載置されるシールドまたはキャップを有することができる。
【００２０】
プローブは、２つのチャンバに分割されたケーシングまたはハウジングを有することができる。一実施形態では、第１のチャンバは、電子機器パッケージおよび電源を備え得る。これは、電子機器チャンバまたは乾燥チャンバと表記することができる。一実施形態では、第２のチャンバは、超音波トランスデューサ、音響ミラー（ミラー）、および音響ミラーを移動させるためのモータを備え得る。第２のチャンバは、音響チャンバと表記することができる。第２のチャンバはまた、超音波エネルギーがチャンバの内外を通過可能な音響レンズ（レンズ）を有することができる。いくつかの実施形態では、第２のチャンバは、第２のチャンバを第１の区画部および第２の区画部に分割する膜を有することができる。いくつかの実施形態では、第２のチャンバは、流体を受け入れることができる第１の充填ポート（ポート）を有することができる。いくつかの実施形態では、第２のチャンバは、第２の充填ポートまたは排出ポートを有することができる。いくつかの実施形態では、追加の充填ポートまたは排出ポートを設けることができる。一態様では、第１のポートは、第２のポートにごく接近させることができる。いくつかの実施形態では、第１のポートおよび第２のポートは、ごく接近させることができる。いくつかの実施形態では、第１のポートおよび第２のポートは、チャンバの実質的に反対側にあるようにすることができる。充填ポートは、自己密閉式とすることができ、シールバルブまたはプラグもしくはキャップを使用することができる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、第１の区画部は、トランスデューサ、ミラー、およびモータを備え、レンズをチャンバ壁の一部として有する。いくつかの実施形態では、無響室表面がミラーの周囲に存在し得る、または第１の区画部の他の内側表面が存在し得る。いくつかの実施形態では、トランスデューサからミラーまでの距離、およびミラーからレンズまでの距離が、画質を向上させるために使用することができる比率を形成する。距離はまた、超音波エネルギーの原理透過軸を画定する。一態様では、膜は、第１の区画部と第２の区画部との間の液体障壁となって、第１の区画部に超音波透過流体を充填することができる。第２の区画部には、空気または容易に圧縮可能な材料を充填することができる。第１の区画部に流体を充填すると、膜は、流体の膨張を吸収して、第１の区画部内の流体圧力の比較的安定した状態を維持することができる。
【００２２】
いくつかの実施形態では、流体は水であってもよい。いくつかの実施形態では、流体は鉱油であってもよい。様々な実施形態では、超音波トランスデューサが使用状態になっているとき、流体は、熱エネルギーの増加を伴う可能性がある。これにより、流体が膨張する可能性がある。膜は、トランスデューサおよび第１の区画部の結合を維持しながら膨張流体の圧力解放を行うので、超音波性能の劣化がない、または大きな変化がない。
【００２３】
いくつかの実施形態では、プローブは、プローブを制御および操作する電源および電子回路を備える第２のチャンバを有する。電源は、取り外し可能なバッテリとすることができる。電子機器は、第２のチャンバ内にぴったり嵌めることができる１つ以上のプリント回路基板（複数可）とすることができる。ＰＣＢは、十分多くのコンポーネントを基板上に有して、プローブに必要な全ての機能および全ての所望の任意の機能を実現することができる。様々な実施形態では、プローブは、トランスデューサを制御するための専用のビームフォーマー、およびタブレットに無線接続されるＷｉＦｉチップを備える、汎用演算用のＦＰＧＡを利用する。
【００２４】
超音波走査ヘッドは、２つのソフトウェアスイートを使用することができ、一方は、プローブ上に常駐させることができ、他方は、コンピューティングデバイス上に常駐させることができる。２つのソフトウェアスイートは互いに連携して作動して、超音波画像を生成することができる。
【００２５】
一実施形態では、プローブ上に常駐する第１のソフトウェアスイートが存在し得る。プローブ上のソフトウェアは、電子機器の制御を行って超音波走査を行う、画像を生成する、外部デバイスと通信する、およびプローブの電気的機能の全てを調整または監視する。ソフトウェア操作の一態様では、トランスデューサからＷｉＦｉデバイスへの画像データの量を減らして、プローブからタブレットに転送されるデータの量が、画像提示の遅延を顕著に増大させることなく、大幅に削減されるようにする。
【００２６】
いくつかの実施形態では、プローブは、タブレットコンピュータまたはラップトップコンピュータのような無線携帯型コンピューティングデバイスと通信することができる。いくつかの実施形態では、電子制御プラットフォームは、プローブとともに使用されるように特殊に設計された専用携帯型コンピューティングデバイスとすることができる。いくつかの実施形態では、携帯型コンピューティングデバイスは、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、またはタブレットコンピュータのような市販のプラットフォームとすることができる。様々な実施形態では、タブレットデバイスは、アプリケーションプログラム（Ａｐｐ）を操作して、圧縮された画像データをプローブからの受信し、当該画像データをユーザに対して提示可能なビジュアル超音波画像に変換することができる。いくつかの実施形態では、プローブから受信される超音波画像ビデオの各新規フレームは、一時的合成ステップ、スペックル削減およびスペックル生画像の不透明度で処理され、次に各フレームは二重フレームに合成方法により変換される。画像のシャープネスが実現され、次に受信した描画フレームが変換されてビジュアル表示される。
【００２７】
本明細書において説明されるのは、手持ち式超音波プローブおよび付随する使用方法の様々な実施形態である。一実施形態では、ハンドル１０４および前端１０２（図１Ａ〜図１Ｂ）を備える手持ち式超音波プローブ１００が存在し得る。プローブは、１つ以上のユーザ作動制御部１０６が載置されて容易に使用されるフラッシュライトのように保持することができる。前端１０２は、音響レンズとすることができ、超音波走査中に患者の身体に載置することができるプローブの一部とすることができる。プローブは、針ガイド１０８を一方の側または両側に有することができ、針ガイドは長軸に平行とすることができる。ＬＥＤインジケータ１１０は、使用時／使用中／トラブル時／トラブル中、および／または低バッテリに関する複数の色状態を有することができる。電源ボタン１１２は、バッテリドア１１４およびバッテリドアラッチ１１６が存在する後端に位置付けられる。
【００２８】
いくつかの実施形態では、プローブは、単純な人間工学的デザインを有することができる（図２）。他の実施形態では、デザインは優雅であって装飾的であってもよい（図３Ａ〜図３Ｄ）。一実施形態では、プローブ４００は、本体の下側４０２部分、本体の上側４０４部分、後面板４１０、レンズアダプター４０６、電子機器パッケージ４１２、および音響チャンバ４１４を示す、部分的な組み立て図に見ることができる。一対のファスナー４０８を使用して、下部４０２を上部４０４に、上部および下部を一緒に後面板４１０を介して固定することにより組み立てることができる。
【００２９】
一実施形態では、プローブ５００は、全ての部材が裏蓋なしで所定の位置に配置された状態で見ることができる（図５）。プリント回路基板（ＰＣＢ）５０４は、バッテリハウジング５０６の下に載置することができる。バッテリハウジングは、ホルダー／プローブとのバッテリの摩擦係合を可能にするばね５０８を有することができる。バッテリホルダーおよび／またはＰＣＢは、一連のファスナー５１０により所定の位置に保持することができる。
【００３０】
別の実施形態では、プローブ６００は、上部セクション６０２および音響チャンバ６０４を有する（図６）。電気パッケージから音響チャンバの内部のコンポーネントに至る電気通信を可能にするフレックス接続部６０８が存在し得る。一対のファスナー６０６を使用して音響チャンバを上側部分６０２に保持することができる。
【００３１】
いくつかの実施形態の様々な詳細がここで、一対の断面図に示され、一方は、水平面に沿った断面図であり（図７Ａ）、もう一方は垂直面に沿った断面図である（図７Ｂ）。手持ち式プローブ７００は、電気チャンバ内に収容されるバッテリパック７０２を有する。ＰＣＢ７０４が電気チャンバ内に存在し、バッテリ７０２およびＰＣＢ７０４は互いに電気的に連通している。液密チャンバ７２２は、プローブの音響チャンバとして機能し、トランスデューサ７１４、回転ミラー７１６、およびミラーを駆動するモータ７１８を備える。音響チャンバは、流体充填領域７２２およびガス充填領域７０８を分離するために使用されるダイアフラム７０６を有する。音響チャンバは、レンズ７２０をプローブ７００の前方に有し、１つ以上の制御部７２４（トランスデューサ）を上部表面に有するトランスデューサ７００は、上下逆さまに図示されている）。ミラー７１６は、反射器７４２を当該ミラーのうちセンサ７４０に対向する方の基部に有するので、ミラーの各回転をカウントすることができ、ミラーの厳密な位置により、１回転当たり少なくとも１回であることを決定する。いくつかの実施形態では、ミラーは単一方向に一定速度で回転する。他の実施形態では、ミラーは可変速度で回転してもよい。さらに他の実施形態では、ミラーは、２つの方向に均一速度または可変速度で回転してもよい。さらに別の実施形態では、ミラーは、ミラーが漸増量だけ回転して停止し、次に別の漸増量だけ回転するように断続的に回転する漸増量は、均一な量とするか、または異なる量とすることができる。
【００３２】
音響チャンバ８００の接近拡大図が一実施形態に示されている（図８）。トランスデューサ８０２は固定位置に常駐し、超音波エネルギーをミラー８０６に向けて投射する。ミラーは、モータ８０４により駆動される軸８２４上で回転する。モータは、一体型ギアボックスを有することができる。アクセルは、密閉用Ｏリング８２０をアクセルの周囲に有して、流体がモータを含む区画部に流入するのを防止するが、これは、モータが、濡れ環境または乾燥環境で等しく良好に作動することができるので任意である。膜８１６は、音響チャンバ８１２内の流体の圧力緩衝材として作用するように位置付けられる。膜８１６は、膨張してガス充填空間８１４の充填がなされるようにすることができる。膜８１６は、流体が容積を超音波走査中の流体の温度上昇により増大させる場合でも、結合流体の圧力を概ね一定に保つのに役立つ。流体の圧力を一定に維持して、ミラー８０６、レンズ８１０、およびトランスデューサ８０２が、圧力による形状または結合媒体密度の変化を受けないようにすることが一般に有益である。回転ミラーは、センサ８３２により読み取ることができる１つ以上の反射器（複数可）または他の検出可能な形状部８３０を有する。モータ位置のインデックス付けに対処するために、音響センサは、能動画像エリアの外側の経路に意図的に置かれる反射器を感知することができる。「パワーオン」アルゴリズムを用いてインデックス位置を見つけ出して登録し、適切な画像位置合わせを可能とする。一実施形態では、フレーム遅延がインデックス値から開始する取得制御ブロックが存在し得る。これにより、一旦、プローブが、モータおよびミラーに関する正しいインデックスマークを突き止めると、プローブはフレームスタートを正確に設定することができる。トランスデューサが音響エネルギーを回転ミラーに向けて放射すると、エネルギーはレンズに反射され、レンズは、レンズの曲率に基づいて、音響ビームをプローブから概ねまっすぐに屈折させる。別の言い方をすれば、音響レンズは回転ミラーにより行われるセクター走査を修正して、球面収差が補正された走査を効果的に行う。いくつかの実施形態では、マイクロ「鍾乳石」ライニングをレンズの内側部分または外側部分に存在させて、これらの表面による鏡面反射を減らすことができる。構造ライニングは、無響室の壁が作用するのと同じように機能することができるが、吸収は行わない。構造は、屈折を変えずに直接鏡面反射に影響を与えるために十分な大きさとする必要がある。
【００３３】
一実施形態では、トランスデューサ８０２とミラー８０６との間の距離は第１の距離Ｘとすることができる。ミラー８０６とレンズ８１０内部との間の距離は第２の距離Ｙとすることができる。ＸおよびＹは、超音波エネルギーの主透過軸である。距離Ｘ：Ｙの比は、いくつかの実施形態では、１：３とすることができる。他の実施形態では、Ｘ：Ｙの比は１：４とすることができる。さらに他の実施形態では、比は１：５以上とすることができる。Ｙに対するＸの比は、絶対的に整数関係である必要はない。これらの比を説明する際に、Ｙの数値は、列挙される整数よりも＋／−０．５だけ、大きくなるように、または小さくなるように変わり得る。したがって、非限定的な例として、１：４の比を指す場合、比は１：３．５〜４．５とすることができる。様々な実施形態では、プローブのデザインは、Ｘ距離に対するＹ距離の増加を、トランスデューサからミラー軸に至る距離を短軸に手持ち式プローブ内で縮小させることにより促進する。ミラーからレンズに至る距離を増やして、レンズの曲率を小さくして、超音波走査中に生成される画像の解像度を向上させることができる。一態様では、比は１：４以上としてレンズの曲率を小さくすることができる。レンズの曲率を小さくすることにより、各個々のレンズの製造コストを下げることができ、超音波信号がレンズを通過するときの超音波信号の歪みを小さくすることができる。別の態様では、レンズを最適化して超音波信号形状を変えることができるので、トランスデューサからミラーに至る距離とミラーからレンズに至る距離の比により、レンズの形状を変更することもできる。Ｘ：Ｙの比の調整により、レンズの曲率の調整を行えるようにすることもできる。レンズのパラメータは、レンズの材料データ、およびトランスデューサ、ミラー、および音響ビーム情報（示されず）を使用して実験的に測定または計算することができる。
【００３４】
音響チャンバは、部分的な組み立て図に示されている（図９）。音響チャンバ９００は、レンズ９１０およびチャンバハウジング９２０を有する。膜９３０は、チャンバの後端流体密閉部となるのに対し、非可撓性の後壁９４０は、音響チャンバの端部となって、ガスを膜９３０と後壁９４０との間の空間に有する。コンポーネントは互いに対して、エポキシまたは他の接着剤を使用して固定することができる。流体充填ポート９２２により、流体を音響チャンバに流入させることができる。排出ポート９２４を使用して、音響チャンバが結合流体で充填されているときに、空気を音響チャンバから逃がすことができる。排出ポートは、プローブが平坦面に載置されているときにわずかに高くなって、空気を充填ポートの上方に逃がすことができ、空気をチャンバから完全に排出することができる。気泡トラップは膜の近くに常駐して、一旦、音響チャンバが密閉されると形成される可能性がある気泡を全て捕捉する。
【００３５】
ここで、レンズを示す（図１０Ａ〜図１０Ｂ、図１１Ａ〜図１１Ｃ）。レンズは、架橋ポリスチレンのような音響透過材料の中実部材により形成することができる。非限定的な例では、レンズはポリスチレンＣＡＳ＃９００３−５３−６により形成することができる。一実施形態では、レンズは、２７ｍｍの内側球半径および１３４．７ｍｍの球外側半径を有する。材料および形状の組み合わせにより、ビーム整形を反射超音波エネルギーに対して行って、放出されるエネルギーが実質的に平行経路で放出されるようにする。他の材料および球面半径を、異なるビームフォーミング特性に関して選択することができる。いくつかの実施形態では、レンズの内部曲率は、レンズとミラーとの間の距離が増加する場合に小さくすることができる（レンズの内側曲率を「平らにする」ことができる）。レンズの曲率を削減する（平らにする）ことにより、画像の解像度を高くすることができる。
【００３６】
別の実施形態では、無響表面がトランスデューサチャンバの一部に存在し得る。本明細書において使用されるように、「無響」という用語は、超音波エネルギー（または、音響エネルギー）のトランスデューサまたはトランスデューサソースＳへの反射を減らすデザインまたは材料を指している。無響という用語は、超音波チャンバが、音を聞き取ることができない無響チャンバであることを示すことを意図していない。この用語は、超音波エネルギー反射を削減して、トランシーバが不所望な反射からより少ない超音波を受信する（聞き取る）、チャンバの領域を説明することを意図している。無響表面および／または材料は、超音波画像を生成するために使用される反射超音波信号と干渉することを意図していない。
【００３７】
無響表面は、変換器チャンバの内側に追加されるライナー材料とするか、またはチャンバが形成されるときにチャンバの内部に一体化されるようにしてもよい。
【００３８】
一実施形態では、回転ミラーは、モータアセンブリ２０２０（図２０Ａ〜図２０Ｂ）を備えるモータハウジング２０２２の上に着座するようにしてもよい。ミラープラットフォーム２０２４は、凹状基部２０２６を有することができる。凹状基部２０２６により、ミラーは、ミラープラットフォーム２０２４の上部の下方に延びることができる。ミラーは、回転軸ｘと一致する軸に取り付けることができる。凹状基部２０２６は、回転軸ｘに対する表面の角度で指定される１つ以上の段状表面により示される階段領域を有することができる。建築から命名法を借りると、段は２つの部分：蹴り上げ部（連続する段の頂部表面の間の表面エリア）および踏み板部（人が足を置く段の頂部）を有する。通常の階段の場合、踏み板部は水平床面部であり、蹴り上げ部は各踏み板部の間の垂直平面である。明らかなことであるが、本明細書において説明される段は、その上を歩くことを意図したものではなく、この用語は、考察目的に単に借用したにすぎない。ここで、各蹴り上げ部および踏み板部は、回転軸ｘに対する異なる角度に対応している。ここで、回転軸ｘは、超音波トランスデューサの中心となる同じ軸であることが意図されている。しかしながら、トランスデューサが仮にミラーの回転軸からずれていたとすると、超音波透過ビームの中心を画定する軸は、回転ミラーではなくトランスデューサに基づくことになる。
【００３９】
一実施形態では、回転軸ｘは超音波エネルギーの中心軸に対応する。段は、リングを凹状基部２０２６の周囲に形成する。各段の各蹴り上げ部および各踏み板部の角度は異なり得、各蹴り上げ部および踏み板部は超音波エネルギーを異なる角度で反射するようになる。１つの非限定的な例では、段表面２００２、２００４、２００６は、回転軸ｘからそれぞれ１１５°、１０５°、および１１０°とすることができる。蹴り上げ角度２０１４、２０１２、２０１０は、各踏み板部よりも９０°小さいか、または回転軸ｘに対して２５°、１５°、および２０°となる可能性がある（図および角度は寸法通りではないことに留意されたい）。また、蹴り上げ部２０４２および踏み板部２０４０が出会う箇所は、直角になっているのではなく、丸みを帯びていてもよいことに留意されたい（図２０Ｂ）。各段は、円形リングを回転軸ｘの周囲に形成することができるので、蹴り上げ部および踏み板部の各角度により、光線が軸ｘの周囲に回転する角度と一致すると、円形リングに刻みが入ると考えることができる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、段は連続している必要はないが、分断することができる、または蹴り上げ部および踏み板部の角度が交互になるのを中断することができる、もしくはトランスデューサへの戻り反射を減らす他の無響形状部で中断することができる。一態様では、無響構造は、無響構造内に途切れを有してトランスデューサへの反射を増加させて信号評価を行うことができる。さらに他の実施形態では、踏み板部と蹴り上げ部との角度は、９０°よりも大きくするか、または小さくすることができ、各段は、異なる角度を蹴り上げ部と踏み板部との間に有する、または全ての段は、同じ角度を蹴り上げ部と踏み板部との間に有し、トランスデューサへの超音波の戻り反射を減らすのに役立つ角度とする。蹴り上げ部および踏み板部の接合部は、尖らせることができる、丸みを付けることができる、ファセット化することができる、粗面化することができるなどである。いくつかの実施形態では、３つの傾斜段が存在し得る。他の実施形態では、１つ、または所望の任意の数であり得る。各段の２つの表面は、無響表面となって超音波エネルギーをトランスデューサから離れるように反射する。意図は、受信デバイス（複数可）に向かう不所望な信号を減らすことである。超音波エネルギーは、下方に、ミラープラットフォーム２０２４および凹状基部２０２６に向かって放出することができ、普通、中心軸ｘに沿って放出することができる。ミラー（明瞭にするため図２０には図示されていない）は、超音波エネルギーが送出されると回転し、錐体形の超音波で切断を行って超音波エネルギーをレンズに向けて反射する（図２０にさらに図示されていない）。撮像は、レンズを介して受信され、トランスデューサソースＳに向かって戻るようにミラーに反射される反射超音波により行われる。無響表面は、ミラーにより誘導されないその超音波エネルギーをチャンバの内部に散乱させることにより、初期パルスに由来する反射超音波を削減するのに役立つので、トランスデューサは、各超音波パルスに由来する、より少ない一次反射を受ける。ミラーよりも広くなる可能性がある超音波エネルギーは、凹状基部２０２６を叩き得る。エネルギーがトランスデューサにすぐに戻ってトランスデューサで反射されるのを防止するために、階段状の表面は、無響表面のように作用し、超音波エネルギーをトランスデューサソースから離れるようにそらすことができる。これにより、トランスデューサに戻ってトランスデューサで反射されるエネルギーの量を実質的に削減することができるので、受信側でフィルタリングまたは補正する必要のある信号が少なくなる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、超音波エネルギーを指向性反射する段形状部は、超音波エネルギーを吸収して、表面からの全ての音響反射を減衰させることができる無響材料に置き換えることができる（図２１）。一実施形態では、トランスデューサチャンバ２１００は、超音波エネルギーを減衰させるのに役立つ多数のポケットを有する発泡体またはゴム材料２１０２のような無響材料を有することができる。別の態様では、無響材料または段は、超音波チャンバ内の様々な場所に載置されて、反射超音波エネルギーの強度を削減するのに役立つことができる。別の態様では、超音波チャンバは、無響材料で完全に被覆されるようにしてもよい。さらに別の態様では、トランスデューサチャンバの内側表面は、表面が粗面化されるように成形または製造されて、内側表面に影響を与える超音波エネルギーを分散させるのに役立つことができる。
【００４２】
いくつかの他の実施形態では、無響表面は、信号を反射または吸収してトランスデューサソースＳに戻る可能性があるエネルギーを削減することができる任意の材料またはテクスチャ面とすることができる。不所望な受信信号を減少させるこの機械的能力を使用して、受信回路の「リッスン」ウィンドウを増やすことができる、および／または患者からの戻り信号を処理するときに受信回路がフィルタリングする必要があるノイズを削減することができる。無響形状部により、解像度を向上させることもできる。
【００４３】
電子的に、プローブの受信回路は、特定の閾値を下回る戻り信号を無視するようにプログラムすることができる。あるいは、受信回路は、これらの信号を、診断形状部の一部として評価して音響チャンバの健康状態または品質を、画像処理が行われるときのこれらの信号をフィルタ除去し続けながら、評価することができる。
【００４４】
剥離ライナーおよびバッテリブラケットを備える組み立て後のバッテリパック１２００が示されている（図１２）。バッテリ１３０２は、ライナー１３０４をバッテリとブラケット１３０６との間に有する（図１３）。ブラケット１３０６により、ブラケットをプローブの内部に挿入するときのバッテリの正しい位置合わせを確実にすることができ、ブラケット１３０６は、組み立て後のバッテリパックのプローブからの取り出し、およびプローブの内部への挿入を容易にするグリップを有している。
【００４５】
本明細書において説明されるプローブは、一般に、外部コンピュータデバイスと連携して使用される小型で手持ち式のバッテリ作動型超音波トランスデューサ、取得および信号処理デバイスである。外部コンピュータデバイスは、コンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話（例えば、ｉＰｈｏｎｅ、Ａｎｄｒｏｉｄ、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ、またはＷｉｎｄｏｗｓ）、または他のモバイルコンピューティングデバイスとすることができる。総称して、プローブとともに使用される全ての外部コンピューティングデバイスまたは適切な電子デバイスは、本明細書ではタブレットと表記される。プローブは、コンパクトな設置面積を有することができ、回転ミラーからの反射を受ける環状アレイを使用することができる。このデザインは、デザイン全体の複雑さ、およびコストを削減することを助けるができる。
【００４６】
プローブは、トランスデューサ、モータ、ミラー、アナログＲＸ、ＴＸ、Ａ／Ｄ変換部、ＲＸおよびＴＸビームフォーミング部、および信号処理および検出部のうちの少なくとも１つを含むシステムの超音波信号経路の大部分を実現して２Ｄ超音波画像を生成することができる。タブレットは、走査変換およびスペックル削減アルゴリズムを行うことができ、画像に関する基本制御および表示を行う。プローブは、ＷｉＦｉインターフェースを介してタブレットとのインターフェースとなる。あるいは、スペックル削減アルゴリズムをＦＰＧＡ（プローブ電子機器パッケージ上）に常駐させて負荷を減らし、タブレット上の他の機能を可能にする。
【００４７】
いくつかの実施形態では、トランスデューサは、８リング環状アレイトランスデューサとすることができる。トランスデューサは、ミラーに対向する液体充填チャンバ内のトランスデューサの面で固定することができる。トランスデューサの背面は、音響チャンバの外側にあって、２つのチャンバの間の壁にあるか、または電子機器チャンバの背面と一体になっているかのいずれかとすることができる。トランスデューサは、トランスデューサから立ち上がってメインボードとの接続を行うフレックスコネクタを有することができる。いくつかの実施形態では、トランスデューサは、最大８個の部材を有する任意の単一の機械的焦点型トランスデューサとすることができる。他の実施形態では、トランスデューサは、リニアアレイ、フェーズドアレイ、凸状アレイ、２Ｄアレイ、機械走査型リニアアレイ、機械走査型凸状アレイ、または他の形態のトランスデューサとすることができる。本明細書における説明は、８個の部材からなる環状アレイの詳細を提供するが、必要な電力およびサイズを必要に応じてスケーリングすることにより、任意の他のトランスデューサをサポートすることができる。音響チャンバの内部のミラーは、モータで回転させてビームを方位角方向にわたって並進移動させることができる。いくつかの実施形態では、モータは、音響チャンバ内に常駐し、音響チャンバ内に設置され、ミラーを駆動するモータシャフトを有する。いくつかの実施形態では、モータは、流体に対して開放され得る、または流体接触から密閉され得る専用区画部に着座することができる。モータが専用区画部内に常駐し、音響チャンバ内の流体から密閉遮断されるいくつかの態様では、モータシャフトは、クワッドリングタイプのインターフェースにより密閉することができる。
【００４８】
プローブは、トランスデューサの送信機能および受信機能、タブレットとの通信、およびプローブの操作に関するユーザ制御を実現する電子機器パッケージを有する。一実施形態では、電子機器パッケージは、電子機器パッケージ上に様々な電子コンポーネントを備える回路基板とすることができる。いくつかの実施形態では、回路基板は、取り外し可能または交換可能とすることができる。一実施形態では、プローブ１４００の全体概略図が提供される（図１４）。プローブは、環状アレイ１４０２を音響チャンバ１４０８内に有することができる。音響チャンバ１４０８には、水またはオイルのような超音波透過流体を充填することができる。音響チャンバは、回転シャフト上のモータ１４３６に取り付けられるミラー１４０４を有する。モータ１４３６は、回路基板の一部として示されているが、モータは、音響チャンバ内または電子機器チャンバ内のいずれかに物理的にあるか、または音響チャンバと電子機器チャンバとの間に物理的にあってもよい。音響レンズ１４０６は、超音波エネルギーがプローブから出射されるときに超音波エネルギーのビーム整形を行う。プローブ電子機器は、単一のＰＣＢ（プリント回路基板）１４１０上にあってもよく、受信回線１４１４および送信回線１４１６の両方を有するトランシーバ１４１２を有することができ、トランシーバ１４１２は、動的重量回線１４１８およびアナログ−デジタル変換器１４２０を備えている。送信データおよび受信データは、第１のメモリ１４２２および第２のメモリ１４２４と電子通信しているＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）１４２６内で生成される。メモリユニットは、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）またはフラッシュメモリチップ、あるいは取り外し可能なユニット（例えば、フラッシュドライブ）とすることができる。ＦＰＧＡは、ＷｉＦｉコントローラ１４３２と、情報をタブレットに対して受信および送信するＲＦ（無線周波数）アンテナ１４３４と電子通信している。ＷｉＦｉユニットは、制御１４２８およびシリアルペリフェラルインターフェース１４３０を供給することができる。いくつかの実施形態では、ＷｉＦｉコントローラはＦＰＧＡに一体化することができる。バッテリ１４５０は、電力をプローブおよびプローブのコンポーネントに供給する。バッテリ電力をＦＰＧＡに直接給電することができ、オン／オフスイッチ１４４８を通過させることができ、オン／オフスイッチ１４４８は、作動電力を、様々な電源１４４２およびＦＰＧＡならびにＷｉＦｉコントローラに供給する。ＦＰＧＡは、電源１４４２のＨＶ設定値を有するシリアルペリフェラルインターフェースデジタル−アナログ変換器１４４０を有する。ＦＰＧＡはまた、モータコントローラ１４３８、およびシリアルペリフェラルインターフェース接続１４３０を駆動する。電力は、エネルギーを＋／−可変ＨＶ回線１４４４および調整回線１４４６に供給する。プローブは、インジケータライト１４５４およびモーメンタリスイッチ１４５２を有することもできる。
【００４９】
一実施形態では、電子機器パッケージは、超音波送信（ＴＸ）、受信（ＲＸ）、および処理機能を行って基本的な２Ｄ撮像を行う。パッケージは、８チャネルの送信および受信ビームフォーマーを有し、約１０ｎｓ（ナノ秒）の遅延精度をＴＸ側およびＲＸ側で実現する。動的受信遅延を存在させて、受信ビームの合焦状態を継続的に維持することができる。動的受信重み付け容量を存在させて、プログラム可能な帯域通過特性を有する２．０ＭＨｚ〜１２ＭＨｚのＲＸ／ＴＸ周波数範囲のチャネルをビームフォーミングプロセスにスムーズに取り込む。バッテリおよび電源は、多種多様なトランスデューサに十分な最大２Ａ（アンペア）および最大＋／−９０Ｖのプログラム可能な出力電圧を供給することができる。様々なトランスデューサおよび追加のモダリティ（例えば、３Ｄ、４Ｄ、ドップラーなど）をサポートするフレキシブルな波形制御を存在させることもできる。電子機器パッケージは、直交帯域通過フィルタリング（ＱＢＰ）、検出したグレースケールラインデータを出力する検出および圧縮、画像を所望の特性およびトランスデューサ応答に基づいて調整するプログラム可能なＱＢＰ、および画像の提示を最適化するプログラム可能な圧縮曲線を含むデジタル信号処理サポートを実現することができる。ＦＰＧＡ内に埋め込まれるモータ閉ループ定速コントローラを存在させて正確な角速度を与えることもできる。いくつかの実施形態では、タブレットとのＷｉＦｉ接続性は、ＦＰＧＡ内に埋め込み型マイクロコントローラを提供して、ＷｉＦｉ通信およびＷｉＦｉチップを管理し、埋め込み型マイクロコントローラはまた、取得サブシステムをセットアップして有効にする。電子機器パッケージは、送信電圧と、安全および正しい作動を確保するためのハードウェア制限を備える電流監視システムと、を有することもできる。
【００５０】
いくつかの実施形態では、プローブは、画像データを前処理して、タブレットへのデータ転送の無線帯域幅を削減することができる（図１５）。８個の部材からなる環状アレイを使用するプローブの実施形態では、受信側の画像データは、５０ＭＨｚ（サンプル周波数またはＦｓ）の８×１２ビットチャネルとすることができる。これは、受信画像データの１００％を表わしている。受信画像データは、ビームフォーマーにより処理することができ、同じ周波数（５０ＭＨｚ）の単一の１５ビットチャネルに削減することができる。このステップは、データレートが、１００％の元のデータストリームの約１５．６２％に低下することを表わしている。直交バンドパス／間引き操作により、データを約１５．６２／Ｄ％のデータレートにさらに削減することができる（Ｄは、間引き値に基づく変数であり、同じサンプル周波数／Ｄ  ＭＨｚの単一の１５ビットチャネルを使用し続けている）。次に、画像データは、サンプル周波数／Ｄ  ＭＨｚの単一の８ビットチャネルを生成する既知の圧縮アルゴリズムを使用して、データレートを［（１５．６２／Ｄ）×８／１５］％のデータレートにさらに削減して圧縮することができる。圧縮後のデータは、ＷｉＦｉ経由で送信することができ、信号の元の帯域幅の１〜１５％を使用することができる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、各データ画像には、削減したデータストリームの一部として、または圧縮後のデータストリームに添付されるラベルとして、識別子をさらにタグ付けすることができ、この識別子で、１つ以上のパラメータで設定される画像を識別する。これらのパラメータは、プローブの様々な設定変更（深度、電力、または周波数のような）、または患者に対して行われる走査の種類の変化のような情報とすることができる。タグビットをタブレット側で使用して、既定の「バケット」のセット内のデータ画像を識別することができるので、画像データをユーザにとって正確で有用な表示画像に正しく変換することができる。これらのバケットは、２Ｄ走査、３Ｄ走査、４Ｄ走査、ドップラーなどのようなパラメータとすることができる。
【００５２】
いくつかの実施形態では、タブレットまたはラップトップをプログラムして、プローブからの画像を正しく表示することができるようにする。一実施形態では、圧縮された超音波画像をプローブから受信し、圧縮された超音波画像を、画像遅延を大幅に増加させることなく読み取り可能な画像に変換する方法が存在する（図１６）。各新規画像は、タブレット内で受信され、処理のキューに入れられる。画像は、コントローラ情報抜きの生データパケットとすることができる。データ画像は、一時的合成ステップおよび平均化ステップを使用して処理される。これにより、２つのフレームのノイズ削減および平均化を行い、各フレーム内のノイズを削減する。当該方法では、画像ピクセル変換を８ビットから３２ビットにスケーリングする。次に、画像は、組織を特定し、ノイズをさらに削減するスペックル削減／ＮＬ（非局所）手段を経ることができる。スペックル／生データ不透明度処理プロセスでは、分析対象画像を合成することができ、画像をユーザに提示する方法を提供する。次に、画像は、画像を合成することによりフレームレートを２倍にするプロセスを経る。ここで、アルゴリズムは、前の２つのプロセスに由来する平均データを生成して中間フレームを作成し、フレームレートを人工的に向上させることができる（これにより、ユーザに対するビジュアル品質をより良好にすることができる）。次に、画像をシャープネスに関して処理することができ、平均スペックルにより画像を強調することができ、エッジを尖らせることができる（組織の画像がより良好に定義される）。次に、プロセスでは、画像をスクリーンに表示する前に、走査変換、バイキュービック補間、および任意であるが、ジッタ除去ステップを使用する。走査変換およびバイキュービック補間では、受信した画像データを取得し、当該画像データを表示デバイスに適した寸法に変換し、必要に応じて画像を拡大またはスケーリングし、その他には、データが、表示デバイスのタイプに関して正しい画像形式に変換されることを保証することができる。ジッタ除去は、プローブ内のミラーおよびモータの機械運動により生じるフレーム間の画像の動きを補正することができる任意のステップである。この画像平滑化は「ジッタ除去」と表記される。
【００５３】
いくつかの実施形態では、プローブソフトウェアおよびファームウェアを経時的にアップグレードすることができ、プローブを工場に返却する必要がない、または工場の担当者による点検訪問を必要としない。各プローブは、プローブを特定の走査タイプに対して最適化するための特定のソフトウェアを搭載することができる。あるいは、プローブは、プローブが多種多様な走査モードをオンデマンドで処理することができるようにする異なるソフトウェアモジュールを格納するライブラリを有することができる。プローブのソフトウェアは、走査対象画像をビューするために使用される表示デバイスと同期（ｓｙｎｃｈ（シンク））することにより、定期的にアップグレードすることができる。
【００５４】
一実施形態では、表示デバイスは、プローブからの走査対象超音波画像を表示するソフトウェアをダウンロードすることができる。表示デバイスのソフトウェアは、プローブを必要に応じて無線制御し、画像データを操作し、データ操作を行うために必要なコードおよびライブラリを含む。プローブ走査をビジュアライズするソフトウェアの他に、表示デバイスは、表示ソフトウェアモジュールに添付されるモジュールをダウンロードするようにしてもよい。添付されるモジュールは、プローブの完全なソフトウェア画像を搭載しており、モジュールおよびソフトウェア画像の２つを一緒に同期させると、プローブを表示デバイスから完全に更新することができる。表示デバイスにダウンロードされる添付モジュールは、全ての必要なライブラリと、ＦＰＧＡ、ＷｉＦｉ、またはプローブの他のハードウェア部材に関するファームウェア更新と、を必要に応じて含むことができる。ハードウェア部材は、電子コンポーネントを電子機器パッケージ内に含むことができる、または電気駆動コンポーネントを、モータ、センサ、またはトランスデューサのようなトランスデューサ区画部内に含むことができる（電子制御トランスデューサを使用する場合）電気駆動コンポーネントが含まれる。任意の形態のソフトウェア、ファームウェアなどを使用するプローブ内の任意の部材は、この方法を使用して更新することができる。
【００５５】
一実施形態では、プローブ電源が入って、プローブが表示デバイスとペアリングされると、プローブは、表示デバイス上の追加モジュール（または、表示デバイスは、追加モジュールに強制的に、プローブが追加モジュールを利用できるようにさせることができる）にアクセスすることができるので、プローブは、一連のチェックを一通り行って、プローブが必要なソフトウェアバージョンを読み込んでいることを確認することができる。これは、プローブ上のハードウェアチップを繰り返し使用して、各チップが、意図通りに行われる必要がある正しいファームウェアまたはソフトウェアを有することを確実にすることを含む。ユーザが超音波走査のタイプに対して嗜好を有している場合、ユーザは、適切なソフトウェアを購入またはダウンロードして、走査対象画像の最良のビジュアライゼーション、およびその特定の種類の超音波走査用にプローブを最適化する追加モジュールを有することができるようにする。次に、ユーザは、プローブを表示デバイスとペアリングすることができ、プローブは、必要なソフトウェアおよびファームウェアをユーザの表示デバイスから取り出すことができる。これにより確実に、各プローブが、ユーザごとにカスタマイズされ、画像走査が、走査用のプローブと画像レビュー用の表示デバイスの両方において最適化される。プローブが更新されているとき、プローブの個々のチップまたは回路は、シリアルまたはパラレルに更新するか、またはシリアルおよびパラレルの組み合わせで更新することができる。
【００５６】
ここで、使用方法のいくつかの例が提供される。
【００５７】
実施例Ｉ
これは、どのようにして画像強調をタブレットデバイス上で行うことができるかの非限定的な例である。新規画像をタブレットにより受信し、プログラムが、２つの隣接フレームを使用して、一時的合成および平均化を行うことにより、画像上のノイズ削減を行う。これにより、各ソースフレーム内のノイズを削減する。これが、画像後処理の最初のステップである。最初のステップでは、着信フレームおよび前のフレームをピクセルごとに平均化する。これにより、ランダムノイズを削減し、組織のような安定部位を強調表示する。
【００５８】
次はスペックル削減である。このステップはノイズ除去アルゴリズムである。ノイズ除去アルゴリズムは、ユーザが定義することができるいくつかのレベルを有する。スペックル削減は、標準アルゴリズムを使用する。次に、タブレットは、スペックルアルゴリズムおよび生画像でフィルタリングされた画像を混合するスペックルおよび生画像不透明度処理を行うことができる。フレームレート２倍化ステップでは、結果フレームを平均化することにより中間フレームを生成する。平均フレームを画像ストリームに挿入することにより、可視フレームレートを２倍にする。次のステップは、標準のガウシアンアンシャープマスクを適用するシャープネスである。これは、画像のシャープネスを強調する標準的な方法である。シャープニングプロセスは、元の画像のわずかにぼやけたバージョンを利用することにより作用する。次に、これをオリジナルから減算してエッジの存在を検出し、アンシャープマスク（効果的な高帯域通過フィルタ）を生成する。次に、コントラストをこのマスクを使用して、これらのエッジに沿って選択的に強めてより鮮明な最終画像が残るようにする。
【００５９】
方程式は：
ＵＮＳＨＡＲＰ＿ＭＡＳＫ＝ＯＲＩＧＩＮＡＬ＿ＩＭＡＧＥ−ＢＬＵＲＲＥＤ＿ＣＯＰＹ
ＳＨＡＲＰＥＮＥＤ＿ＩＭＡＧＥ＝ＯＲＩＧＩＮＡＬ＿ＩＭＡＧＥ＋（ｓｔｒｅｎｇｔｈ＊ＵＮＳＨＡＲＰ＿ＭＡＳＫ）である。
【００６０】
次は走査変換フェーズであり、走査変換フェーズでは、レンズおよびオイルの歪みに起因する画像セクタージオメトリを固定する。バイキュービック補間は、ピクセルごとに標準のバイキュービックアルゴリズムを行う。
【００６１】
実施例ＩＩ
一実施形態では、無線超音波画像データを、処理パイプラインを介して同期させる方法が存在し得る。無線超音波システムは、２つのコンポーネント、超音波画像を、超音波信号を調査対象のターゲットに対して送受信することにより生成する超音波プローブと、プローブを制御し、超音波画像であるストリーミングビデオデータを表示するユーザインターフェースユニットと、を有することができる。
【００６２】
一態様では、ユーザインターフェースユニットは、スキャナを作動させることができ、画像取得関連パラメータをスキャナに供給することができる。次に、スキャナは、超音波画像フレームをユーザインターフェースユニットに無線接続を介して送信することができる。ユーザインターフェースユニットは、ほぼリアルタイムのビデオストリーミングタイプの超音波画像を、スキャナにより送信される個別の画像フレームに基づいて生成することができる。スキャナは、１秒当たり１０〜３０個の画像フレームを送信することができる。スキャナは、画像フレームを超音波取得に基づいて生成することができ、画像フレームを前処理して無線帯域幅の使用を削減し、これは、画像品質の向上に役立つことができる。ユーザインターフェースユニットは、画像フレームに関する後処理機能を有して、ビデオタイプのストリームをユーザ用に生成して、画像品質を向上させることができる。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェースユニットは、タブレットデバイス、携帯電話、ＰＤＡ、ラップトップコンピュータ、スマートウォッチ、ウェアラブル電子デバイス、または他の汎用コンピュータデバイスまたは特殊設計コンピュータデバイスとすることができる。
【００６３】
いくつかの実施形態では、ユーザは、画像取得パラメータを医療使用事例に応じて変更したいと考える可能性がある。ユーザインターフェースユニットは、変更後のパラメータを、無線リンクを介して送信することができ、スキャナは、取得パラメータまたは前処理パラメータを変更することができる。パラメータを変更した後、超音波画像フレームのコンテンツが変化して、変更後のパラメータを示すようになる。いくつかの実施形態では、変更後の画像取得パラメータおよび後処理パラメータを各画像フレームに適用することができる。ユーザインターフェースユニットは、変更後の画像が利用可能になる時点を正確に検出することができ、画像後処理アルゴリズムを調整することができる。ユーザインターフェースユニットはユーザに対して、変更をスクリーンで見ることができることを通知することができる。また、スキャナは、画像フレームに関連する全ての画像フレームパラメータを含むことができる。例えば、スキャナは、画像後処理に使用することができるジャイロ情報を含むことができる。超音波画像フレームに含まれるいくつかの例示的なパラメータは、周波数、ゲイン、ダイナミックレンジ、タイムスタンプ、ジャイロパラメータ、および温度である。必要に応じて、追加パラメータを特定して含めることができる。
【００６４】
本明細書において説明される主題および操作の実施形態は、デジタル電子回路内で、または本明細書において開示される構造、およびこれらの構造的均等物を含むコンピュータソフトウェア内で、ファームウェア内で、またはハードウェア内で、またはこれらの構造のうち１つ以上の構造の組み合わせ内で実施することができる。本明細書において説明される主題の実施形態は、１つ以上のコンピュータプログラムとして、すなわち、１つ以上のコンピュータ記憶媒体上で符号化されて処理回路のようなデータ処理装置により実行されるコンピュータプログラム命令の１つ以上のモジュールとして、または１つ以上のコンピュータ記憶媒体上でエンコードされて処理回路のようなデータ処理装置の作動を制御することにより実行されるコンピュータプログラム命令の１つ以上のモジュールとして実施することができる。ＣＰＵ１６０または１４２などの処理回路は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路、プログラマブル論理など、本明細書に説明される機能を行うように構成された任意のデジタルおよび／またはアナログ回路コンポーネントを備えてもよい。あるいは、または加えて、プログラム命令は、データ処理装置による実行のために適切な受信装置に送信するための情報をエンコードするために生成される、機械生成の電気信号、光学信号、または電磁信号などの人工的に生成された伝播信号でエンコードすることができる。
【００６５】
実施例ＩＩＩ−ソフトウェア／ファームウェア更新プロセス
この非限定的な例示的な実施形態では、プローブのメモリに対する更新は、ソフトウェアバージョンに対するチェックにより、アップグレードが必要であることが判明する場合に行われる。プローブを表示デバイスに同期させる全てのインスタンスがアップグレードを必要としているわけではない。この例において説明されるのは、フェイルセーフアップグレードシーケンスである。このアップグレードは、プローブの完全な更新または部分的な更新に関するものとすることができる。
【００６６】
最初に、プローブは、データの完全性を起動中に確認することができる。ＦＰＧＡは、デュアルブートモードをサポートすることができ、プライマリ画像が有効である場合にＦＰＧＡのプライマリ画像で起動することができる（図１７）。あるいは、プローブは、プライマリ画像が無効である場合に、バックアップ画像で起動することができる。いくつかの実施形態では、バックアップ画像は変更されず、デフォルトの原画像として使用される。あるいは、バックアップ画像は、検証済みの安全な過去の所定バージョンの画像として指定することができるが、現在更新されている画像と同じ最新画像としてではない。プライマリ画像が破損した場合、バックアップ画像を使用して更新を完了させることができる。様々なコンポーネントのアップグレードは、シリアルに（１つずつ）行われる、またはパラレルに（一度に全て）行われる、またはシリアルおよびパラレルの２つの任意の組み合わせで行われる。チップ更新の例が、ＷｉＦｉチップを例として使用して示される。個々のチップを更新するプロセスは、各々に関してほぼ同じであり、特定の順序で行われなくてもよい。
【００６７】
ＷｉＦｉチップは、ＷｉＦｉチップが有効である場合にＷｉＦｉチップの埋め込み型ファームウェアで起動させることができる（または、プライマリが無効である場合、バックアップすることができる）。プローブＳＷは、ＷｉＦｉチップの起動に失敗したかどうか、またはフラッシュ内のファームウェア画像（サービスパックおよび署名）がＷｉＦｉチップ内のものよりも新しいとともに、有効であることがフラッシュに格納されている巡回冗長コード（ＣＲＣ）に基づいて判明するかどうかをチェックする。もしそうである場合、スキャナＳＷは、より新しく有効なファームウェア画像をＷｉＦｉチップに読み込み、その周辺装置を再起動する。以下のシーケンスでは、チップ内のファームウェア画像、またはフラッシュ内のファームウェア画像のいずれかが、常に有効であることを確実にする必要がある（図１８）。スキャナＳＷは、フラッシュ内のプローブデータの有効性をデータと一緒に格納されているＣＲＣを使用してチェックする。また、スキャナＳＷは、プローブデータのバージョンをチェックして、そのバージョンが少なくとも現行のソフトウェアが必要としているのと同程度に新しいものであることを確実にする。データが無効であるか、または古い場合、ソフトウェアは、エラー状態になるが、ＧＵＩ  ＳＷからの接続、および有効なデータのダウンロードが可能になる。
【００６８】
問題がアップグレード中に発生する場合、以下のシーケンスにより、問題からの回復が可能になり、アップグレードの完了が可能になる必要がある。プローブソフトウェア（ＳＷ）および表示デバイスＳＷの両方がアップグレードの途中で再始動される場合、表示デバイスＳＷは、表示デバイスＳＷがスキャナに接続されるときに、エラー状態を部分的なアップグレードから検出する必要がある。次に、表示デバイスＳＷは、表示デバイスＳＷがプローブが受信している部分的なアップグレードに関連するアップグレードデータを有しており、表示デバイスＳＷがアップグレードをその時点で完了させる必要があることを確認する必要がある。プローブＳＷがアップグレードの途中で再始動され、アップグレードを完了させることができないより古いバージョンの表示デバイスＳＷに接続される場合、プローブＳＷは、プローブＳＷが、アップグレードを開始した表示デバイスＳＷに接続されるまでエラー状態のままになる。
【００６９】
別の例では、ＦＰＧＡ画像がアップグレードされる。表示デバイスＳＷは、新規ＦＰＧＡ画像をフラッシュメモリ内のプライマリＦＰＧＡ画像にダウンロードする。表示デバイスＳＷは、新規画像の書き込みが１００％完了するまで待機する。次に、表示デバイスＳＷが電源を切る。表示デバイスＳＷは、ユーザにプローブの電源を入れる（電源を入れ直すか？）ように語りかける。プローブは、プライマリＦＰＧＡ画像が、より新しいプローブおよび／またはＷｉＦｉデータを必要としていることを検出し、プローブが、アップグレードが完了するのを待機している間にエラー状態になる。新規ソフトウェアが現在実行されているので、アップグレードを完了させるために必要な任意のカスタム処理をこの段階で行うことができる。具体的には、新規ソフトウェアは、古いバージョンのＷｉＦｉファームウェアまたはプローブデータを検出し、ＷｉＦｉファームウェアおよびプローブデータが無効であると見なして、ＷｉＦｉファームウェアおよびプローブデータがアップグレードされる前に電源が落ちる場合に、アップグレードを強制的に完了させたい可能性がある（ＷｉＦｉファームウェアおよびプローブデータが、完全性チェックから有効であるように依然として見える可能性があるため）。
【００７０】
ＷｉＦｉファームウェアがアップグレードされる。表示デバイスＳＷは、新規ＷｉＦｉファームウェアおよび署名をプローブのフラッシュメモリにダウンロードすることができる。表示デバイスＳＷは、新規ファームウェアの書き込みが１００％完了するまで待機することができる。ダウンロードファームウェアの有効性の確認は、起動中に最後の有効性チェックで行うことができる。
【００７１】
次に、プローブデータがアップグレードされる（図１９）。表示デバイスＳＷは、巡回冗長コード（ＣＲＣ）を含む新規プローブデータをフラッシュメモリにダウンロードすることができる。表示デバイスＳＷは、プローブデータの書き込みが１００％完了するまで待機することができる。ダウンロードプローブデータの有効性の確認は、起動中に最後の有効性チェックで行うことができる。
【００７２】
一旦、全てのＳＷおよびＦＷがアップグレードされると、表示デバイスは、最後の有効性チェックを行うことができる。表示デバイスＳＷは、コマンドを発行してプローブソフトウェアを再始動させることができる（これにより、ＦＰＧＡから再読み込みを行うことはできず、プロセッサをリセットするだけである）。上に説明したように、表示デバイスＳＷは、起動時に全てのソフトウェアについて有効性を確認することができる。有効性の確認に成功する場合、表示デバイスＳＷは、表示デバイスＳＷが接続を行うときにエラーを確認することはできない。有効性の確認に失敗する場合、表示デバイスＳＷは、表示デバイスＳＷが接続を行うときに、何が無効であるかを示すエラーを確認することができる。表示デバイスＳＷは、表示デバイスＳＷが、プローブで現在実行しているバージョンのソフトウェアに関連するアップグレードデータを有していることをチェックする必要がある。表示デバイスＳＷは、検出された無効な最初のデータから始めてアップグレードを継続する必要がある。
【００７３】
実施例ＩＶ：動的不揮発性データ
この非限定的な例示的な実施形態では、動的不揮発性データは、プローブにより動的に更新される任意のデータである。格納されているデータが停電時に消失しないことを確実にするために、２つの冗長コピーがフラッシュメモリに格納される。新規データの各書き込みは、以下のシーケンスで行うことができる。
2020520289.tif 000004
【００７４】
新規データの各読み取りは、以下のシーケンスで行うことができる。
１．プライマリセクションの有効性は、当該セクションを読み取り、当該セクションのＣＲＣを当該セクションに格納されているＣＲＣと比較することによりチェックすることができる。
２．有効性チェックに合格する場合、プライマリセクションに由来するデータを使用することができる。
３．有効性チェックに失敗する場合、バックアップセクションの有効性は、当該セクションを読み取り、当該セクションのＣＲＣを当該セクションに格納されているＣＲＣと比較することによりチェックすることができる。
ａ．有効性に合格する場合、バックアップセクションに由来するデータを使用することができる。
ｂ．有効性チェックに失敗する場合、エラーを生成することができる。
【００７５】
追加の例示的な実施形態は以下を含む。
条項１．方法であって、
超音波プローブにより、ユーザコンピューティングデバイスからソフトウェアバージョンデータを受信することであって、ユーザコンピューティングデバイスが、超音波プローブからの画像を表示するように構成されているディスプレイを含む、受信することと、
超音波プローブにより、アップグレードが超音波プローブに対して利用可能であることを、超音波プローブ上のデータとユーザコンピューティングデバイスからのソフトウェアバージョンデータとの比較に基づいて判定することと、
超音波プローブにより、ソフトウェアアップグレードデータを超音波プローブのメモリモジュール内に受信することであって、ソフトウェアアップグレードデータが、超音波プローブの少なくとも一部分をアップグレードするためのデータを含む、受信することと、
超音波プローブにより、超音波プローブの少なくとも一部分をソフトウェアアップグレードデータからアップグレードすることと、を含む、方法。
条項２．ユーザコンピューティングデバイスのアップグレードモジュールにアクセスしてソフトウェアアップグレードデータを取得する前に、超音波プローブにより、ユーザコンピューティングデバイスとの通信を確立させて、超音波プローブとユーザコンピューティングデバイスを同期させることをさらに含む、条項１に記載の方法。
条項３．超音波プローブの少なくとも一部分が、ファームウェアを含む超音波プローブのコンポーネントである、条項１に記載の方法。
条項４．
超音波プローブにより、超音波プローブ上の複数のハードウェアチップを繰り返し使用して、複数のハードウェアチップの各々が、各ハードウェアチップに格納されている現行バージョンのソフトウェアを有しているかどうかを判定することをさらに含み、複数のハードウェアチップを繰り返し使用することが、複数のハードウェアチップ上のデータを、ユーザコンピューティングデバイスからのソフトウェアバージョンデータと比較して、ソフトウェアアップグレードが、複数のハードウェアチップのいずれのハードウェアチップに関しても利用可能であるかどうかを判定することを含む、条項１に記載の方法。
条項５．ソフトウェアアップグレードデータが、超音波プローブにより行われる特定の走査タイプ用に最適化されるソフトウェアを含む、条項１に記載の方法。
条項６．
超音波プローブにより、超音波プローブの少なくとも一部分をプライマリ画像またはバックアップ画像から起動することと、
超音波プローブにより、超音波プローブの少なくとも一部分から計算される巡回冗長コードをソフトウェアアップグレードデータの巡回冗長コードと比較することと、
超音波プローブにより、超音波プローブの少なくとも一部分のソフトウェアが期限切れであることを、計算される巡回冗長コードがソフトウェアアップグレードデータの巡回冗長コードとは異なっていることに基づいて判定することと、
超音波プローブにより、ソフトウェアの少なくとも一部分を、メモリモジュールから超音波プローブの少なくとも一部分にソフトウェアアップグレードデータをダウンロードすることにより更新することと、をさらに含む、条項１に記載の方法。
条項７．超音波プローブが、超音波プローブの少なくとも一部分のソフトウェアが期限切れであることを判定すると、超音波プローブの少なくとも一部分をエラー状態にさせる、条項６に記載の方法。
条項８．
ソフトウェアアップグレードデータを受信した後に、超音波プローブにより、再起動コマンドをユーザコンピューティングデバイスから受信することと、
再起動コマンドに応答して、超音波プローブにより、再起動を行うことと、
再起動時に、超音波プローブにより、超音波プローブのファームウェアが期限切れであると判定することと、
超音波プローブにより、ファームウェアをソフトウェアアップグレードデータで更新することと、をさらに含む、条項１に記載の方法。
条項９．ソフトウェアアップグレードデータが、超音波プローブのコンポーネントのためのアップグレードされたソフトウェアを含む、条項１に記載の方法。
条項１０．
超音波プローブにより、少なくとも一部分のバックアップセクションを読み取り、バックアップセクション内のデータが有効であることを確認することと、
超音波プローブにより、少なくとも一部分に関する新規巡回冗長コードをソフトウェアアップグレードデータで計算することと、
超音波プローブにより、ソフトウェアアップグレードデータを、少なくとも一部分のプライマリセクションに書き込むことと、
超音波プローブにより、新規巡回冗長コードをソフトウェアアップグレードデータと一緒に格納されている巡回冗長コードと比較して、プライマリセクションのソフトウェアアップグレードデータの有効性を確認することと、をさらに含む、条項１に記載の方法。
条項１１．方法であって、
ユーザコンピューティングデバイスにより、超音波プローブのアップグレードソフトウェアに関するソフトウェアアップグレードデータを受信し、ユーザコンピューティングデバイスは、超音波プローブからの画像を表示するように構成されるディスプレイを含むことと、
ユーザコンピューティングデバイスにより、超音波プローブとの通信を確立することと、
ユーザコンピューティングデバイスにより、超音波プローブから超音波プローブをアップグレードするための指示を受信することと、
ユーザコンピューティングデバイスにより、ソフトウェアアップグレードデータを超音波プローブへダウンロードすることと、
ユーザコンピューティングデバイスにより、ソフトウェアアップグレードデータの超音波プローブへのダウンロードが成功したことの確認を受信することと、
ユーザコンピューティングデバイスにより、超音波プローブを再起動させるための再起動コマンドを発行することと、を含む、方法。
条項１２．
再起動時に、ユーザコンピューティングデバイスにより、超音波プローブのソフトウェアの有効性を確認することと、
少なくとも１つのエラー指示を超音波プローブから受信すると、ユーザコンピューティングデバイスにより、アップグレードの完了に成功していないと判定することと、をさらに含む、条項１１に記載の方法。
条項１３．
ユーザコンピューティングデバイスにより、少なくとも１つのエラー指示の原因となった超音波プローブのコンポーネントのアップグレードを継続することをさらに含む、条項１２に記載の方法。
条項１４．
再起動時に、ユーザコンピューティングデバイスにより、超音波プローブのソフトウェアの有効性を確認することと、
エラー指示を超音波プローブから受信しないとき、ユーザコンピューティングデバイスにより、アップグレードの完了に成功していると判定することと、をさらに含む、条項１１に記載の方法。
条項１５．システムであって、
プローブメモリモジュールおよびプローブ処理ユニットを含む超音波プローブと、
超音波プローブにより取得される画像を表示するように構成されるディスプレイを含む超音波プローブに操作可能に関連するように構成されるユーザコンピューティングデバイスと、を備え、ユーザコンピューティングデバイスは、デバイスメモリモジュールおよびデバイス処理ユニットをさらに含み、
プローブ処理ユニットは、
ユーザコンピューティングデバイスのデバイスメモリモジュールのアップグレードモジュールにアクセスし、
超音波プローブに関するデータとアップグレードモジュールからのソフトウェアバージョンデータとの比較に基づいて、アップグレードが超音波プローブに対して利用可能であることを判定し、
ソフトウェアアップグレードデータをアップグレードモジュールから、超音波プローブのプローブメモリモジュールに受信させ、ソフトウェアアップグレードデータが、超音波プローブの少なくとも一部分をアップグレードするデータを含み、
超音波プローブの少なくとも一部分をソフトウェアアップグレードデータでアップグレードするように構成される、システム。
条項１６．デバイス処理ユニットが、
アップグレードモジュールを受信して、アップグレードモジュールをデバイスメモリモジュールに格納することと、
超音波プローブから超音波プローブをアップグレードするための指示を受信することと、
ソフトウェアアップグレードデータを、アップグレードモジュールからプローブメモリモジュールへダウンロードすることと、
ソフトウェアアップグレードデータのプローブメモリモジュールへのダウンロードが成功したことの確認を受信することと、
超音波プローブを再起動させるための再起動コマンドを発行することと、を行うように構成されている、条項１５に記載のシステム。
条項１７．プローブ処理ユニットおよびデバイス処理ユニットが、超音波プローブからペアリング指示を受信すると、超音波プローブとユーザコンピューティングデバイスとの間に同期を確立させるように構成されている、条項１５に記載のシステム。
条項１８．ユーザコンピューティングデバイスが、タブレットまたはラップトップである、条項１５に記載のシステム。
条項１９．プローブ処理ユニットが、超音波プローブにより取得される画像データを前処理して、前処理後の画像データをユーザコンピューティングデバイスに送信するようにさらに構成されており、デバイス処理ユニットが、前処理後の画像データを処理して最終画像を取得するようにさらに構成されている、条項１５に記載のシステム。
条項２０．ソフトウェアアップグレードデータが、超音波プローブの少なくとも１つのコンポーネントのソフトウェアをアップグレードするデータを含む、条項１５に記載のシステム。
条項２１．超音波画像データを最小化する方法であって、方法が、
データセット上の第１のビットチャネルの削減を行うことと、
データセット上のパーセントデータレートを削減することと、
サンプル周波数（Ｆｓ  ＭＨｚ）をサンプルビット（Ｆｓ／Ｄ  ＭＨｚ）のデシメーション削減により生成される変数に基づいて変更することと、を含み、
画像データセットが、ビット容量単位で少なくとも８０％削減される、方法。
条項２２．超音波画像データを向上させる方法であって、方法が、
第１および第２の削減された画像データセットを受信することと、
中間画像データセットを、第１および第２の画像を平均化することにより生成することと、
第１および第２の画像データセットを、中間画像データでインターリーブすることと、
ディスプレイ用に全ての画像データセットを調整することと、
画像データセットをディスプレイにエクスポートすることと、を含む、方法。
条項２３．超音波デバイスであって、
主透過軸およびレンズを有する超音波トランスデューサを備えるチャンバであって、チャンバが液体充填されるように適合される、チャンバと、
主透過軸の外側に位置付けられる無響表面と、を備える、超音波デバイス。
条項２４．チャンバがミラーをさらに含む、条項２３に記載の超音波デバイス。
【００７６】
コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読記憶デバイス、コンピュータ可読記憶基板、ランダムもしくはシリアルアクセスメモリアレイもしくはデバイス、またはそれらのうちの１つ以上の組み合わせであり得、あるいはそれらに含まれ得る。さらに、コンピュータ記憶媒体は伝播信号ではないものの、コンピュータ記憶媒体は、人工的に生成された伝播信号にエンコードされるコンピュータプログラム命令のソースまたは目的地であり得る。コンピュータ記憶媒体はまた、１つ以上の別個のコンポーネントもしくは媒体（例えば、複数のＣＤ、ディスク、もしく他の記憶デバイス）であり得、またはそれらに含まれ得る。したがって、コンピュータ記憶媒体は、有形であり非一時的なものである。
【００７７】
本明細書において説明される操作は、１つ以上のコンピュータ可読記憶デバイス上に格納された、または他のソースから受信されたデータ上で、データ処理装置により行われる操作として実施され得る。「データ処理装置」または「コンピューティングデバイス」という用語は、例として、プログラム可能プロセッサ、コンピュータ、チップ上のシステム、または前述のものの複数、もしくは組み合わせを含む、データを処理するための全ての種類の装置、デバイス、および機械を含有する。装置は、専用論理回路、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）を含むことができる。装置はまた、ハードウェアに加えて、問題のコンピュータプログラムのための実行環境を生成するコード、例えば、プロセッサファームウェアを構成するコード、プロトコルスタック、データベース管理システム、操作システム、クロスプラットフォーム実行時環境、仮想マシン、またはそれらのうちの１つ以上の組み合わせも含むことができる。装置および実行環境は、ウェブサービス、分散コンピューティングおよびグリッドコンピューティングなどの、様々な異なるコンピューティングモデルインフラストラクチャを実現することができる。
【００７８】
コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、またはコードとしても知られる）は、コンパイラもしくはインタプリタ言語、宣言型もしくは手続き型言語を含む、任意の形態のプログラム言語で書かれ得、スタンドアロンプログラム、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、オブジェクト、もしくはコンピューティング環境での使用に適したその他のユニットを含む、任意の形態で展開され得る。コンピュータプログラムは、ファイルシステム中のファイルに対応する必要はないが、対応してもよい。プログラムは、他のプログラムもしくはデータを保持するファイルの一部分（例えば、マークアップ言語文書内に格納される１つ以上のスクリプト）内、問題のプログラム専用の単一ファイル内、または複数の取り纏められたファイル（例えば、１つ以上のモジュール、サブプログラム、もしくはコードの部分）内に格納され得る。コンピュータプログラムは、１つのサイトに位置付けられた、または複数のサイトにわたって分配された、かつ通信ネットワークにより組み込まれた、１つのコンピュータまたは複数のコンピュータにおいて実行されるように展開され得る。
【００７９】
本明細書において説明されるプロセスおよび論理フローは、入力データ操作および出力生成により動作を行う１つ以上のコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプログラム可能プロセッサにより実行し得る。プロセスおよび論理フローはまた、専用論理回路、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）により実行され得、装置はまた、専用論理回路、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として実施され得る。
【００８０】
コンピュータプログラムの実行に好適なプロセッサは、例として、汎用および専用マイクロプロセッサの両方、ならびに任意の種類のデジタルコンピュータの任意の１つ以上のプロセッサを含む。概して、プロセッサは、読み取り専用メモリまたはランダムアクセスメモリまたはそれらの両方から命令およびデータを受信するようになっている。コンピュータの必須要素は、命令に従って動作を行うためのプロセッサ、ならびに命令およびデータを格納するための１つ以上のメモリデバイスである。また、概して、コンピュータは、データを格納するための１つ以上の大容量記憶デバイス、例えば、磁気、光磁気ディスク、もしくは光ディスク、からデータを受信すること、またはそれらにデータを送信すること、またはその両方を行うことを含むように、あるいはそれらを行うために操作可能に結合されるようにもなっている。しかしながら、コンピュータはそのようなデバイスを有する必要はない。さらに、コンピュータは、例えば、ほんの数例を挙げれば、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ポータブルオーディオまたはビデオプレーヤー、ゲームコンソール、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機、またはポータブル記憶デバイス（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）フラッシュドライブ）などの他のデバイスに埋め込まれ得る。コンピュータプログラム命令およびデータを格納するのに好適なデバイスとしては、例として、半導体メモリデバイス、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイス；磁気ディスク、例えば、内蔵ハードディスクまたは取り外し可能ディスク；光磁気ディスク；ならびにＣＤ  ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスク、を含む、全ての形態の不揮発性メモリ、媒体、およびメモリデバイスが挙げられる。プロセッサおよびメモリは、専用論理回路により補足され得るか、または専用論理回路に組み込まれ得る。
【００８１】
ユーザとの相互作用を提供するために、本明細書において説明される主題の実施形態は、ユーザに対して情報を表示するための表示デバイス、例えば、ＣＲＴ（陰極線管）またはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタ、ならびにユーザがそれによりコンピュータへの入力を提供できるキーボードおよびポインティングデバイス、例えば、マウスまたはトラックボール、を有するコンピュータにおいて実施され得る。ユーザとの相互作用を提供するために、他の種類のデバイスもまた使用され得る。例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、または触覚フィードバックなど、任意の形態の感覚フィードバックであり得、ユーザからの入力は、音響、音声、または触覚の入力を含む、任意の形式で受信され得る。加えて、コンピュータは、ユーザにより使用されるデバイスに文書を送信することにより、またはユーザにより使用されるデバイスから文書を受信することにより、例えば、ウェブブラウザから受信した要求に応答してユーザのクライアントデバイス上のウェブデバイスにウェブページを送信することにより、ユーザと相互作用することができる。
【００８２】
本明細書において説明される主題の実施形態は、例えば、データサーバのようなバックエンドコンポーネントを含む、または、ミドルウェアコンポーネント、例えば、アプリケーションサーバを含む、または、フロントエンドコンポーネント、例えば、グラフィカルユーザインターフェースを有するクライアントコンピュータを含む、または、ユーザがそれを通して本明細書において説明される主題の実施に関与できるウェブブラウザ、または、そのようなバックエンド、ミドルウェア、もしくはフロントエンドコンポーネントのうちの１つ以上の任意の組み合わせを含む、コンピューティングシステム内で実施され得る。システムのコンポーネントは、任意の形態もしくは媒体のデジタルデータ通信、例えば、通信ネットワークにより、相互接続され得る。通信ネットワークの例としては、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）およびワイドエリアネットワーク（「ＷＡＮ」）、インターネットワーク（例えば、インターネット）、ならびにピアツーピアネットワーク（例えば、アドホックピアツーピアネットワーク）が挙げられる。
【００８３】
本明細書は多数の特定の実装形態の詳細を含むものの、これらはいかなる発明の範囲または特許請求の範囲においても限定として解釈されるべきではなく、むしろ特定の発明の特定の実施形態に特有の特徴の説明として解釈されるべきである。別個の実施形態の文脈における本明細書において説明される特定の特徴は、単一の実施形態の組み合わせにおいてもまた実施され得る。反対に、単一の実施形態の文脈において説明されている様々な特徴はまた、複数の実施形態において別個に、または任意の好適な部分的な組み合わせにおいて実施され得る。さらに、特徴は、特定の組み合わせにおいて作動するように上記に説明され得、さらに初めはそのように特許請求すらされ得るが、特許請求される組み合わせからの１つ以上の特徴は、いくつかの場合において組み合わせから削除され、特許請求される組み合わせは、部分的な組み合わせもしくは部分的な組み合わせの変形へと方向付けられ得る。
【００８４】
同様に、操作は特定の順序で図面に示されているものの、これは、所望の結果を達成するために、そのような操作が、示されている特定の順序もしくは連続した順序で行われること、または全ての例示の操作が行われることを要求するものとして理解されるべきではない。特定の状況では、マルチタスクとパラレル処理が有利である。さらに、上記に説明される実施形態の様々なシステムコンポーネントの分離は、全ての実施形態においてそのような分離を要求するものとして理解されるべきではなく、説明されるプログラムコンポーネントおよびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品に一緒に統合され得る、または複数のソフトウェア製品にパッケージ化され得ることが理解されるべきである。
【００８５】
このように、主題の特定の実施形態が説明されている。いくつかの場合において、本明細書において引用されるこの行為は、異なる順序で行われ得、なお所望の結果に到達し得る。加えて、添付の図面に示されるプロセスは、所望の結果を達成するために、示されている特定の順序または連続した順序を必ずしも必要としない。特定の実施では、マルチタスクとパラレル処理が有利である。
【００８６】
本明細書において説明される主題は、時に、異なるコンポーネントを含有する、または異なる他のコンポーネントと接続されるものとして例証される。そのように示される構成は単なる例示にすぎず、事実、多くの他の構成が実施され、同一の機能性を達成することが理解されるべきである。概念上の観念で、同一の機能性を達成するためのコンポーネントの任意の配置は、所望の機能性が達成されるように効果的に「関連している」。その結果、本明細書に記載の任意の２つのコンポーネントが組み合わされて特定の機能性を達成することは、互い「と関連して」、それにより、構成や中間コンポーネントに関わらず所望の機能性が達成されたと見なされ得る。同様に、そのように関連した任意の２つのコンポーネントもまた、所望の機能性を達成するために互いに「操作可能に接続して」、または「操作可能に連結して」いると見なされ得、そのように関連することができる任意の２つのコンポーネントもまた、所望の機能性を達成するために互いに「操作可能に連結可能」であると見なされ得る。操作可能に連結可能なものの特定の例は、物理的に嵌合可能および／もしくは物理的に相互作用するコンポーネント、ならびに／または無線で相互作用可能なおよび／もしくは無線で相互作用するコンポーネント、ならびに／または論理的に相互作用するおよび／もしくは論理的に相互作用可能なコンポーネントを含むが、それらに限定されない。
【００８７】
本明細書における実質的に複数および／または単数の任意の用語の使用に関して、当業者は、文脈および／または用途に対して適切であるように、複数から単数へおよび／または単数から複数へ翻訳してもよい。様々な単数／複数の置き換えは、明確化のために本明細書において明示的に説明されてもよい。
【００８８】
概して、本明細書で、特に添付される特許請求の範囲（例えば、添付される特許請求の範囲の本体）で使用される用語は、概して「開放型」用語（例えば、「を含んでいる」という用語は、「を含んでいるがそれに限定されない」として解釈されるべきであり、「を有している」という用語は、「を少なくとも有している」として解釈されるべきであり、「を含む」という用語は、「を含むがそれに限定されない」として解釈されるべきである、等）として意図されていることが、当業者により理解されるであろう。導入される特許請求項の引用の特定の数が意図されている場合は、そのような意図は特許請求項内に明示的に引用され、そのような引用がない場合は、そのような意図は存在しないということが、当業者によりさらに理解されるであろう。例えば、理解の助けとして、以下に添付される特許請求の範囲は、特許請求項の引用を導入するために、「少なくとも１つ」および「１つ以上」という導入語句の使用を含み得る。しかしながら、同一の特許請求項が、「１つ以上」または「少なくとも１つ」という導入語句と、「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞とを含む（例えば、「ａ」および／または「ａｎ」は通常、「少なくとも１つ」または「１つ以上」を意味すると解釈されるべきである）時でさえも、そのような語句の使用は、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による特許請求項の引用の導入が、そのような導入された特許請求項の引用を含む任意の特定の特許請求項を、そのような引用を１つだけ含む発明に制限することを示すと解釈されるべきではなく、特許請求項の引用を導入するために使用される定冠詞の使用についても同じことが当てはまる。加えて、導入される特許請求項の引用の特定の数が明示的に示されていても、そのような引用は典型的には少なくとも引用される数字を意味する（例えば、他の修飾語を伴わない「２つの引用」の本来の引用は、典型的には少なくとも２つの引用、または２つ以上の引用を意味する）と解釈されるべきであることが、当業者により認識されるであろう。さらに、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ、など」という語句に類似した慣例が使用される場合、概して、そのような構造は、当業者が慣例を理解するという意味で意図される（例えば、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」という語句は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢが一緒、ＡとＣが一緒、ＢとＣが一緒、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣが一緒、などを有するシステムを含むが、それらに限定されない）。「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ、など」という語句に類似した慣例が使用される場合、概して、そのような構造は、当業者が慣例を理解するという意味で意図される（例えば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」という語句は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢが一緒、ＡとＣが一緒、ＢとＣが一緒、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣが一緒、などを有するシステムを含むが、それらに限定されない）。発明を実施するための形態、特許請求の範囲、または図面のいずれにおいてであれ、事実上、２つ以上の代替的な用語を提示するいかなる選言的な語および／または用語が、その用語のうちの１つ、その用語のうちのいずれか、もしくはその用語の両方を含む可能性が考えられることが理解されるべきであるということが、当業者によりさらに理解されるであろう。例えば、「ＡまたはＢ」という用語は、「Ａ」または「Ｂ」または「ＡおよびＢ」の可能性を含むことが理解されるであろう。さらに、別段記載がない限り、「およそ」、「約」、「大体」、「実質的に」等の語の使用は、プラスまたはマイナス１０パーセントを意味する。
【００８９】
例示的な実施形態の前述の説明は、例示目的および説明目的として提示される。これは、開示される正確な形態に関して網羅的または限定的であることを意図するものではなく、修正および変形は、上記の教示に照らして可能であり、または開示される実施形態の実施から取得されてもよい。本発明の範囲が、ここに添付される特許請求の範囲およびその同等のものにより定義されることが意図される。実行された委任状文書および３．７３声明もまた、この要求に付随する。修正された出願書類受理証の発行が、謹んで要求される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年12月13日(2019.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手持ち式超音波トランスデューサプローブであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内の第１のチャンバであって、前記第１のチャンバが、超音波トランスデューサを駆動する電子機器パッケージおよび電源を含む、第１のチャンバと、
前記ハウジング内の第２のチャンバであって、前記第２のチャンバが、超音波トランスデューサ、音響ミラー、前記音響ミラーを移動させるための駆動モータ、音響レンズ、および前記第２のチャンバを第１のセクションと第２のセクションとに区画する可撓性膜、を備えた液密式チャンバであり、前記第１のセクションが、超音波透過流体を含有するように適合され、かつ前記トランスデューサ、音響ミラー、および駆動モータを含み、前記第２のセクションが、前記膜が前記第２のセクション内に拡張し得るようにガスを含有する、第２のチャンバと、を備える、手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項２】
前記トランスデューサと前記音響ミラーとの間に第１の透過軸Ｘを有し、前記音響ミラーと前記レンズとの間に第２の透過軸Ｙを有する、請求項１に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項３】
前記第１の透過軸Ｘに対する前記第２の透過軸Ｙの比が、１：３より大きい、請求項２に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項４】
前記電子機器パッケージが、無線通信回路、送信画像バッファ、および調整可能なネットワークアドレスをさらに備える、請求項１または２に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項５】
前記第２のチャンバが、
固定位置にあるセンサであって、前記音響ミラーにより画定される周辺領域内にあるように並べられている、センサと、
前記音響ミラー上の反射器であって、前記センサにより検知されるように位置付けられ、前記音響ミラーが移動すると、前記反射器が前記センサの上を通過する度に検知される、反射器と、をさらに備える、請求項１に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項６】
前記音響ミラーが、少なくとも１つの方向に、一定速度または可変速度で回転するように構成されている、請求項５に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項７】
前記第２のチャンバが無響形状部をさらに備える、請求項１に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項８】
前記無響形状部がライニング材である、請求項７に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項９】
前記無響形状部が複数の段である、請求項７に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項１０】
前記複数の段のそれぞれが、別個の弧状の踏み板部および蹴り上げ角度を有する、請求項９に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項１１】
前記音響ミラーを受容するための前記ハウジング内のミラープラットフォームをさらに含み、前記複数の段が、前記ミラープラットフォームの凹状基部を画定し、前記凹状基部が、前記音響ミラーを前記ミラープラットフォームの頂部の下方に拡張させる、請求項９に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項１２】
前記第２のチャンバが、超音波透過流体を前記第２のチャンバに流入させるための流体充填ポートを含む、請求項１〜２、５、または８のいずれか１項に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項１３】
前記第２のチャンバが、前記第２のチャンバが超音波透過流体で充填されると、空気を前記第２のチャンバから逃がすための排出ポートを含む、請求項１〜２、５、または８のいずれか１項に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項１４】
前記第２のチャンバが、前記第２のセクションで前記第２のチャンバの端部を画定する後壁を含む、請求項１に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【請求項１５】
前記後壁および前記可撓性膜が、前記ガスを含有するための前記第２のセクションの空間を画定する、請求項１４に記載の手持ち式超音波トランスデューサプローブ。
【国際調査報告】
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