專利名稱：用于控制手持式醫(yī)療裝置的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及醫(yī)療裝置，更具體來說，本發(fā)明涉及用于通過易 于使用的用戶接口來控制這種裝置的方法和設(shè)備.
背景技術(shù)：
便攜的手持式超聲系統(tǒng)對(duì)于用戶接口提出了特別的挑戰(zhàn)，這是因 為必須在一手持握超聲單元并且另一手持握超聲換能器的同時(shí)操作所 述系統(tǒng)。此外，便攜的手持式超聲裝置的許多用戶(比如外科醫(yī)師、 緊急醫(yī)師、最初保健護(hù)理醫(yī)師和其他臨床醫(yī)師)不熟悉超聲，并且可 能需要簡(jiǎn)化的用戶接口以便于釆用這些裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明的某些配置提供一種手持式醫(yī)學(xué)成像設(shè) 備，其包括手持式單元，該手持式單元被配置成由用戶的一只手持握
并且具有點(diǎn)擊輪(clickwheel)和顯示器，該點(diǎn)擊輪被配置成由第一 只手的單個(gè)手指操作，該顯示器用于顯示醫(yī)學(xué)圖像.該設(shè)備還包括成 像換能器，其被配置成由用戶的另一只手持握，
根據(jù)另一方面，本發(fā)明的某些配置提供一種使用手持式醫(yī)學(xué)成像 設(shè)備獲得患者的醫(yī)學(xué)圖像的方法。該醫(yī)學(xué)成像設(shè)備包括手持式單元， 該手持式單元被配置成由用戶的一只手持握并且具有點(diǎn)擊輪和顯示 器，該點(diǎn)擊輪被配置成由第一只手的單個(gè)手指搮作，該顯示器用于顯 示醫(yī)學(xué)圖像。該設(shè)備還包括成像換能器，其被配置成由用戶的另一只 手持握。該方法包括在第一只手中持握該手持式單元；在另一只手 中持握該成像換能器；以及用笫一只手的單個(gè)手指搮作該點(diǎn)擊輪以便 控制醫(yī)學(xué)圖像在該手持式單元上的顯示，
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的某些配置提供一種用于手持式裝置的簡(jiǎn)化 的用戶接口，其允許用戶使用單個(gè)手指來實(shí)現(xiàn)該裝置的所有或大多數(shù) 主要操作。因此，另一只手可以自由持握換能器并且掃描患者。此外， 單個(gè)手指操作不需要用戶看著鍵盤來找到所需要的控制。由于所述用 戶接口類似于在流行的MP3音頻播放器中使用的接口，因此其對(duì)于超 聲裝置的新用戶來說看起來將比較熟悉，從而簡(jiǎn)化了新用戶對(duì)于所述 裝置的操作。此外，本發(fā)明的各種配置具有較低的制造成本以及較小 的總體尺寸和重量.


圖1示出了本發(fā)明被持握在用戶手中的配置，
圖2示出了本發(fā)明在B模式下採(cǎi)作以作為超聲成像裝置的配置.
圖3示出了圖2中示出在CFM操作模式下操作的本發(fā)明的配置。
圖4示出了這樣一種方式，其中在本發(fā)明的某些配置中可以可選 地提供把手和觸筆(stylus).
通過結(jié)合附圖閱讀，可以更好地理解上面的概要以及下面對(duì)本發(fā) 明的某些實(shí)施例的詳細(xì)描述。就附圖示出了各實(shí)施例的功能方框圖這 方面而言，所述功能塊不一定表示硬件電路之間的劃分.因此，例如 可以在單一硬件(比如通用信號(hào)處理器或塊或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、硬盤 等等)內(nèi)實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)功能塊(比如處理器或存儲(chǔ)器).類似地， 程序可以是獨(dú)立的程序，其可以作為子例程被合并在操作系統(tǒng)中，或 者可以是已安裝的軟件包中的函數(shù)等等.應(yīng)當(dāng)理解，各實(shí)施例不限于 附圖中示出的設(shè)置和手段。
具體實(shí)施例方式
在這里以單數(shù)提到的元件或步驟及其前面的"一個(gè)"應(yīng)當(dāng)被理解 為不排除多個(gè)所述元件或步驟，除非明確聲明了這種排除情況。此外， 在提到本發(fā)明的"一個(gè)實(shí)施例"時(shí)，不應(yīng)將其解釋為排除同樣合并了 所闡述的特征的另外的實(shí)施例的存在.此外，除非明確否定，否則"包 括"或者"具有" 一個(gè)或多個(gè)帶有特定屬性的元件的實(shí)施例也可以包 括不帶有該屬性的附加的這種元件.
本發(fā)明描述了用于手持式或便攜式超聲產(chǎn)品的一種獨(dú)特類型的用 戶接口。所述整個(gè)用戶接口從諸如點(diǎn)擊輪的單一控制操作所述超聲系 統(tǒng)，從而可以在用一只手持握該系統(tǒng)的同時(shí)來搮作該系統(tǒng)，用戶可以 利用單個(gè)手指操作該點(diǎn)擊輪，這類似于某些MP3便攜式音頻播放器的 操作方式。可以對(duì)所有主要的成像控制使用單個(gè)用戶接口元件，主要
的成像控制比如為增益控制、深度控制、掃描/凍結(jié)控制、圖像存儲(chǔ)控
制以及在B模式與其他模式(比如彩色多普勒模式和頻譜多普勒模式)
之間的切換。
在本發(fā)明的某些配置中，醫(yī)學(xué)成像裝置包括可以用一只手持握的 成像換能器以及可以用另一只手持握的手持式單元，該手持式單元包 括醫(yī)學(xué)成像顯示器和點(diǎn)擊輪控制器。對(duì)于在B模式下工作的超聲成像 裝置來說，該點(diǎn)擊輪控制器被配置成通過在任一方向上圍繞該點(diǎn)擊輪 控制器的旋轉(zhuǎn)件部分移動(dòng)手指來控制增益或深度，中心按鍵配置成在 增益與深度之間切換控制。該旋轉(zhuǎn)件部分上的一個(gè)專用按鍵被配置成 在被輕敲時(shí)在掃描與凍結(jié)之間進(jìn)行切換，并且另一個(gè)專用按鍵在被輕 敲時(shí)存儲(chǔ)圖像。該旋轉(zhuǎn)部分上的另一個(gè)專用按鍵在被輕敲時(shí)在B模式 與CFM模式之間進(jìn)行切換.此類控制允許對(duì)所述醫(yī)學(xué)成像裝置進(jìn)行簡(jiǎn) 單的單個(gè)手指採(cǎi)作'在某些配置中，所述顯示器是觸敏顯示器，并且 提供一個(gè)觸筆來輸入患者的姓名、在所述圖像上進(jìn)行測(cè)量或者執(zhí)行這 兩種操作。
在CFM操作模式下，所述醫(yī)學(xué)成像裝置在本發(fā)明的某些配置中具 有在預(yù)設(shè)中固定的PRF/WF，并且轉(zhuǎn)向角(steer angle)是固定的或 者通過菜單來設(shè)置。然而，位置控制使用所述旋轉(zhuǎn)件。例如，該旋轉(zhuǎn) 件的上半部分被用于增益/深度控制上或下位置，并且該旋轉(zhuǎn)件的下半 部分被用于增益/深度控制左或右位置.通過該旋轉(zhuǎn)件上的一個(gè)專用按 鍵來控制掃描/凍結(jié)，通過該旋轉(zhuǎn)件上的另一個(gè)專用按鍵來進(jìn)行存儲(chǔ)控 制，并且通過該旋轉(zhuǎn)件上的另 一個(gè)專用按鍵來進(jìn)行B/CFM模式的控制。 所述中心按鈕控制的是通過該旋轉(zhuǎn)件來控制增益還是深度，
在本發(fā)明的某些配置中，所述手持式單元包括在所述點(diǎn)擊輪后面 的把手，并且其重量使得該手持式單元的重心更靠近該把手而不是該 手持式單元的幾何中心?？梢栽谠摪咽謨?nèi)存放電池組和/或功率調(diào)節(jié)器 以便對(duì)該手持式單元供電，增大其重量，以及把重心移向該把手。在 本發(fā)明的某些配置中，提供一個(gè)觸筆并且所述顯示器是觸敏的，從而 可以輸入姓名，在圖像上選擇點(diǎn)、線或角度進(jìn)行測(cè)量，以及/或者可以 給圖像加標(biāo)簽。該觸筆可以被存放在該手持式單元的側(cè)面或背面的適 當(dāng)?shù)牟壑校⑶铱梢酝ㄟ^激活虛擬的屏幕上鍵盤以及/或者通過筆跡識(shí) 別來為該手持式單元提供輸入.
本發(fā)明并不從根本上禁止使用機(jī)械地旋轉(zhuǎn)的點(diǎn)擊輪，在某些MP3 播放器中可以找到其實(shí)例.然而，非機(jī)械的點(diǎn)擊輪也適用于本發(fā)明的 配置。這種適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)擊輪的一個(gè)例子是類似于在Apple Computer的 iPod裝置中使用的點(diǎn)擊輪，這在2006年5月16日授予Zadesky等人 的美國(guó)專利No. 7, 046, 230中做了描述，其標(biāo)題為"Touch Pad Handheld Device (觸摸板手持式裝置)"，這些點(diǎn)擊輪具有包括"旋 轉(zhuǎn)件"的塑料表面，并且典型地還具有四個(gè)分立的機(jī)械按鈕，其中該 旋轉(zhuǎn)件可以在極坐標(biāo)模式下操作，通常還在該旋轉(zhuǎn)件的中心處提供第 五個(gè)按鈕。每個(gè)按鈕的下面是金屬，因此按壓該按鈕完成母板上的一 個(gè)電路。所述點(diǎn)擊輪的觸敏功能的操作類似于膝上型計(jì)算機(jī)的觸摸板 或電容式感應(yīng)裝置。形成該點(diǎn)擊輪的導(dǎo)電柵格通過一層不導(dǎo)電的塑料 與用戶的手指隔開。當(dāng)用戶按壓在所述塑料上時(shí)， 一個(gè)微控制器檢測(cè) 到電容的改變，確定手指的位置及其移動(dòng)速度和方向，并且把該信息 傳送給一個(gè)微處理器或另一個(gè)微控制器(在控制該點(diǎn)擊輪的微控制器 沒有被編程為控制該手持式單元的剩余部分的情況下).當(dāng)手指被抬 起時(shí)，該微控制器指示用戶按壓已經(jīng)結(jié)束。
對(duì)于下面描迷的示例性實(shí)施例，假設(shè)使用非機(jī)械點(diǎn)擊輪，盡管在 其他實(shí)施例中可以使用機(jī)械點(diǎn)擊輪，
在本發(fā)明的某些配置中，參照?qǐng)D1,手持式醫(yī)學(xué)成像設(shè)備10包括 手持式單元12，其被配置成由用戶16的一只手14持握，手持式單元 12具有點(diǎn)擊輪18和顯示器22，該點(diǎn)擊輪18被配置成由笫一只手14 的單個(gè)手指20控制，該顯示器22用于顯示醫(yī)學(xué)圖像.設(shè)備10還包括 成像換能器24，其被配置成由用戶16的另一只手26持握.雖然在某 些配置中可以提供多于一個(gè)點(diǎn)擊輪18，但是在許多配置中，只提供一 個(gè)點(diǎn)擊輪18,在其中設(shè)備10是超聲成像裝置的配置中，成像換能器 24是超聲成像換能器，
在本發(fā)明的某些配置中，并且參照?qǐng)D2，設(shè)備10包括至少一個(gè)中 心按鍵30以及位于點(diǎn)擊輪18上或其附近的按鈕32、 34、 36和38. 在某些配置中，按鈕32、 34、 36和38位于點(diǎn)擊輪18的外緣40的周 圍。在某些附加配置中，按鈕32、 34、 36和38位于點(diǎn)擊輪18內(nèi)的四 個(gè)羅盤方向處。后一類配置可以在電容式點(diǎn)擊輪18中包括小的斷開， 以使得按鈕32、 34、 36和38接觸母板(圖中未示出)。按鈕32、 34、
36和38例如可以是在復(fù)蓋點(diǎn)擊輪18的塑料涂層上的橡膠凸起，其下 面具有金屬涂層，該金屬涂層完成母板上的相應(yīng)電路.
在其中設(shè)備IO是超聲成像系統(tǒng)的某些配置中，成像換能器24是 超聲成像換能器，并且點(diǎn)擊輪18被配置成採(cǎi)作各種成像控制，其中包 括增益和/或深度控制50、掃描/凍結(jié)控制52、圖像存儲(chǔ)控制54以及B 模式與彩色和多普勒模式56之間的切換.增益和/或深度控制是通過 圍繞點(diǎn)擊輪18順時(shí)針或者逆時(shí)針移動(dòng)手指來實(shí)現(xiàn)的.在增益與深度控 制之間的切換是通過按壓中心按鍵30來實(shí)現(xiàn)的.圖像存儲(chǔ)是通過按壓 按鈕34來實(shí)現(xiàn)的。凍結(jié)與掃描是通過按壓按鈕36來切換的，在B模 式與彩色和多普勒模式之間的切換是通過按壓按鈕38來實(shí)現(xiàn)的.在其 他配置中，可以按照不同的方式把可用按鈕分配給相同的按鈕，以及/ 或者可以把不同的或附加的功能分配給所述按鈕。
此外，在本發(fā)明的某些配置中，參照?qǐng)D3，點(diǎn)擊輪18被進(jìn)一步配 置成操作各種成像控制，其中包括上-下位置60和左-右位置62,以 及在增益控制、深度控制與位置控制64之間進(jìn)行切換，其中在位置控 制模式下，點(diǎn)擊輪18的頂部66被配置成控制上/下位置，并且點(diǎn)擊輪 18的底部68被配置成控制左-右位置，或者反之亦然，在其他配置中， 四個(gè)按鈕32、 34、 36、 38被用來控制位置。
在某些配置中，并且參照?qǐng)D4，手持式單元12包括外殼70，其具 有靠近該外殼70的一端74的加重的把手72，點(diǎn)擊輪l8的位置靠近外 殼70的把手端74，并且顯示器22位于外殼70的把手端74的遠(yuǎn)端。 把手72在某些配置中包含用于設(shè)備10的電源76.此外，在本發(fā)明的 某些配置中，手持式單元12可以被旋轉(zhuǎn)以便由習(xí)慣左手的用戶和習(xí)慣 右手的用戶16使用，這是通過包括對(duì)于習(xí)慣左手的用戶和習(xí)慣右手的 用戶適當(dāng)?shù)囟ㄏ蝻@示器22以及解譯點(diǎn)擊輪18輸入而實(shí)現(xiàn)的.此外， 顯示器22在某些配置中是觸敏的，并且被配置成從觸筆80接收輸入。 可以在設(shè)備10中包括筆跡識(shí)別軟件以便用在利用觸筆80給圖像加標(biāo) 簽的過程中。
在本發(fā)明的某些配置中，并且參照?qǐng)Dl、 2、 3和4，有一種利用手 持式醫(yī)學(xué)成像設(shè)備10獲得患者的醫(yī)學(xué)圖像90、 92的方法，該設(shè)備包 括手持式單元12和圖像換能器24，該手持式單元被配置成由用戶16 的一只手14持握并且具有點(diǎn)擊輪18和顯示器22，該點(diǎn)擊輪被配置成
由第一只手14的單個(gè)手指20操作，該顯示器用于顯示醫(yī)學(xué)圖像90(或 92)，并且該成像換能器24被配置成由用戶16的另一只手26持握， 該方法包括用第一只手14持握手持式單元12，用另一只手26持握 成像換能器24，以及用第一只手14的單個(gè)手指20來操作點(diǎn)擊輪18 以便控制在手持式單元12上顯示醫(yī)學(xué)圖像。在某些配置中，圖像換能 器24是超聲成像換能器。搮作點(diǎn)擊輪18可以包括採(cǎi)作中心按鍵30以 及圍繞點(diǎn)擊輪18的外緣40或者處在點(diǎn)擊輪18中的按鈕32、 34、 36 和38。
在其中設(shè)備10是超聲成像系統(tǒng)的某些配置中，成像換能器24是 超聲成像換能器，并且操作點(diǎn)擊輪18包括使用該點(diǎn)擊輪來控制增益、 深度、掃描/凍結(jié)、圖像存儲(chǔ)以及在該設(shè)備的B模式與彩色和多普勒模 式之間的切換。
此外，在本發(fā)明的某些配置中，所述手持式單元12還包括外殼 70，其具有靠近該外殼70的一端74的加重的把手72,點(diǎn)擊輪18的 位置靠近外殼70的把手端74，并且顯示器22位于外殼70的把手端 74的遠(yuǎn)處，并且用第一只手14持握手持式單元12包括持握外殼70 的把手端74。在某些所述配置中，把手72包含用于設(shè)備10的電源76， 并且所述方法還包括利用來自電源76的功率來給設(shè)備10供電。此外， 在某些所述配置中，所述方法還包括根據(jù)用戶16習(xí)慣左手還是習(xí)慣右 手來旋轉(zhuǎn)手持式單元12和利用軟件定向顯示器22以及解譯點(diǎn)擊輪18 輸入。
在某些配置中，向設(shè)備10輸入命令包括在顯示器22上輕敲觸筆 80，并且還可以包括利用筆跡識(shí)別軟件模塊來用觸筆80給圖像加標(biāo) 簽。
在其中提供了觸筆80的配置中，可以在手持式單元12中提供插 槽82，以便在不使用觸筆80時(shí)存放該觸筆80,
因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的各種配置提供了一種用于手持式裝 置的簡(jiǎn)化的用戶接口，其允許用戶使用單個(gè)手指來完成該裝置的所有 或大部分主要操作，因此，另一只手可以自由持握換能器并且掃描患 者。此外，單個(gè)手指操作不需要用戶看著鍵盤來找到所需要的控制. 由于所述用戶接口類似于在流行的MP3音頻播放器中使用的接口，因 此其對(duì)于超聲裝置的新用戶來說看起來將比較熟悉，從而簡(jiǎn)化了新用
戶對(duì)于所述裝置的搮作。此外，本發(fā)明的各種配置具有較低的制造成 本以及較小的總體尺寸和重量。
雖然根據(jù)各具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)
識(shí)到，可以用所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的修改來實(shí)踐本發(fā)明.
部件列表10手持式醫(yī)學(xué)成像設(shè)備
12手持式單元
14第一只手
16用戶
18點(diǎn)擊輪
20單個(gè)手指
22顯示器
24成像換能器
26另一只手
30中心按鍵
32、34、 36、 38 按鈕
40外緣
50深度控制
52掃描/凍結(jié)控制
54圖像存儲(chǔ)控制
56彩色和多普勒模式控制
60上下位置
62左右位置
64位置控制
66頂部
68底部
70外殼
72把手
74外殼的把手端
76電源
80觸筆82 用于存放觸筆的插槽 90、 92 醫(yī)學(xué)圖像
權(quán)利要求
1、一種手持式醫(yī)學(xué)成像設(shè)備(10)，該設(shè)備包括手持式單元(12)和成像換能器(24)，該手持式單元(12)被配置成由用戶(16)的一只手(14)持握并且具有點(diǎn)擊輪(18)和顯示器(22)，該點(diǎn)擊輪(18)被配置成由第一只手(14)的單個(gè)手指(20)操作，該顯示器用于顯示醫(yī)學(xué)圖像(90或92)，并且該成像換能器(24)被配置成由用戶的另一只手(26)持握。
2、 權(quán)利要求l的設(shè)備，其中，所述成像換能器(24)是超聲成像 換能器。
3、 權(quán)利要求l的設(shè)備，還包括至少一個(gè)中心按鍵(30)以及圍繞 所述點(diǎn)擊輪(18 )的外緣(40 )或者處在該點(diǎn)擊輪(18 )中的按鈕(32, 34, 36， 38)。
4、 權(quán)利要求l的設(shè)備，其中，所述手持式單元(12)還包括外殼 ( 70),其具有靠近該外殼(70)的一端(")的加重的把手(")，所述點(diǎn)擊輪U8)的位置靠近該外殼no)的把手端(74)，并且所迷顯示器(22)位于該外殼(70)的把手端(74)的遠(yuǎn)處。
5、 權(quán)利要求4的設(shè)備，其中，所述手持式單元(12)可以被旋轉(zhuǎn) 以便由習(xí)慣左手的和習(xí)慣右手的用戶(16)使用，并且還包括對(duì)于習(xí) 慣左手的和習(xí)慣右手的用戶適當(dāng)?shù)囟ㄏ蛩鲲@示器(22)以及解譯點(diǎn) 擊輪(18)輸入的軟件.
6、 權(quán)利要求l的設(shè)備，其中，所述顯示器(22)是觸敏的并且被 配置成從觸筆(80 )接收輸入。
7、 一種利用手持式醫(yī)學(xué)成像設(shè)備(10)獲得患者的醫(yī)學(xué)圖像的方 法，該醫(yī)學(xué)成像設(shè)備(IO)包括手持式單元(12)和圖像換能器(24)， 該手持式單元(l2)被配置成由用戶(16)的一只手(n)持握并且 具有點(diǎn)擊輪(18)和顯示器(22),該點(diǎn)擊輪(18)被配置成由第一 只手(")的單個(gè)手指(20)操作，該顯示器(22)用于顯示醫(yī)學(xué)圖 像(90或92)，并且該圖像換能器(24)被配置成由用戶(16)的另 一只手(26)持握，所述方法包括用第一只手(")持握該手持式單元(12);用另一只手U6)持握該圖像換能器(24);以及用第一只手(")的單個(gè)手指(20)來操作該點(diǎn)擊輪(18)以便 控制在該手持式單元(12)上的醫(yī)學(xué)圖像(90或92)顯示.
8、 權(quán)利要求7的方法，其中，所述圖像換能器(24)是超聲成像換能器。
9、 權(quán)利要求7的方法，其中，搮作點(diǎn)擊輪U8)包括搮作該點(diǎn)擊 輪(18)各側(cè)(40)上的按鈕(32， 34， 36， 38 )以及中心按鍵(30)
10、 權(quán)利要求7的方法，還包括旋轉(zhuǎn)所述手持式單元(12)并且 利用軟件來與用戶(16)的左手習(xí)慣或右手習(xí)慣相一致地定向所述顯 示器(22 )和解譯點(diǎn)擊輪(18 )輸入。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手持式醫(yī)學(xué)成像設(shè)備(10)，其包括一個(gè)手持式單元(12)，該手持式單元被配置成由用戶(16)的一只手(14)持握并且具有點(diǎn)擊輪(18)和顯示器(22)，該點(diǎn)擊輪被配置成由第一只手(14)的單個(gè)手指(20)操作，該顯示器(22)用于顯示醫(yī)學(xué)圖像(90或92)。該設(shè)備(10)還包括一個(gè)成像換能器(24)，其被配置成由用戶(16)的另一只手(26)持握。
文檔編號(hào)A61B8/00GK101172045SQ20071018497
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者N·哈爾曼 申請(qǐng)人:通用電氣公司