具有控制裝置的超聲波探頭和用于控制超聲波設(shè)備的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有控制裝置的超聲波探頭、具有這樣的超聲波探頭的超聲波設(shè)備，和用于控制具有這樣的超聲波探頭的超聲波設(shè)備的方法。本發(fā)明的技術(shù)問題是實現(xiàn)處理和可操作性的進(jìn)一步改善。本發(fā)明的技術(shù)問題通過擴展超聲波設(shè)備的控制可能性和使用無接觸的運動控制單元解決。本發(fā)明的基本思想在于具有控制裝置的超聲波探頭，所述控制裝置包括光學(xué)的照相機。由此能夠直接在超聲波探頭的應(yīng)用區(qū)域中進(jìn)行光學(xué)控制。這是有利的，因為用戶在超聲波檢測期間手動引導(dǎo)超聲波探頭，從而用戶通常緊鄰該探頭。因此適合將控制部件布置在該探頭處?；诠鈱W(xué)的控制裝置是有利的，因為其在小空間需求下實現(xiàn)大量控制選項。另外，光學(xué)的控制部件不干涉超聲波數(shù)據(jù)的記錄。
【專利說明】具有控制裝置的超聲波探頭和用于控制超聲波設(shè)備的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有控制裝置的超聲波探頭，以及一種具有這樣的超聲波探頭的超聲波設(shè)備，以及一種用于控制具有這樣的超聲波探頭的超聲波設(shè)備的方法。本發(fā)明特別是涉及一種用于診斷和治療的超聲波的醫(yī)學(xué)應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]超聲波設(shè)備包括具有超聲波發(fā)射器(Transmitted發(fā)射器))和超聲波接收器(ReceiveH接收器))的超聲波探頭、波束形成器、用于從接收到的超聲波信號中重建圖像數(shù)據(jù)的重建裝置、用于顯像圖像數(shù)據(jù)的屏幕、和控制裝置作為基本部件。波束形成器通常包括發(fā)射波束形成器和接收波束形成器?？刂蒲b置配置波束形成器并且控制超聲波輻射的其它參數(shù)。它能夠在不同的檢查模式中并且以不同的檢查設(shè)置記錄超聲波數(shù)據(jù)。另外，它也能夠?qū)崿F(xiàn)用于顯示超聲波圖像數(shù)據(jù)的不同顯示模式和顯示參數(shù)。
[0003]在超聲波檢查期間，進(jìn)行檢查的放射科醫(yī)生或助手經(jīng)常在不同的檢查模式和檢查參數(shù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。此外，他還在不同顯示之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在此，一方面調(diào)查不同的診斷問題，另一方面改變顯示參數(shù)能夠?qū)@示匹配于各個問題和各個個人的患者情況或檢查情況。
[0004]為了保證流暢并有效的檢查流程，因此希望關(guān)于處理和操作(特別是控制)優(yōu)化超聲波設(shè)備。
[0005]從出版物US6780154B2中公知了一種具有無線連接的超聲波探頭的超聲波設(shè)備。無線連接擴展了在利用超聲波探頭對患者或檢查對象進(jìn)行掃描時的靈活性和運動自由空間。
[0006]從出版物US2010/0286527A1中同樣公知了一種具有無線連接的超聲波探頭的超聲波設(shè)備。超聲波探頭可以被設(shè)置在節(jié)能模式。它可以具有運動傳感器或觸摸傳感器，從而在觸摸或升高時可以從節(jié)能模式轉(zhuǎn)換成正常運行狀態(tài)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，實現(xiàn)處理和可操作性的進(jìn)一步改善。本發(fā)明通過擴展超聲波設(shè)備的控制可能性解決該技術(shù)問題。
[0008]本發(fā)明通過使用無接觸的運動控制單元解決該技術(shù)問題。
[0009]這樣的運動控制單元例如以跳躍運動控制器(Leap Mot1n Controller)的名稱(http://leapmot1n.com/product)被公知。這個已知的設(shè)備基于紅外線發(fā)射器和接收器工作。被實施為照相機的紅外線接收器精確至毫米地檢測用戶的手和手指的各自的位置和運動。軟件接口將識別的運動傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理裝置。所需的控制接口假設(shè)可以利用這樣的控制單元通過運動和手勢既控制計算機的操作系統(tǒng)又控制應(yīng)用程序。另外，這樣的控制單元也能夠模擬觸摸敏感的屏幕(如果其實際上不能被提供時)或者虛擬的鍵盤。
[0010]從公開物 Fujitsu Develops Next-Generat1n User Interface for IntuitiveTouch-Based Operat1ns(http://www.fujitsu.com/global/news/pr/archives/month/2014/20130403-01, html)中可見，可以如何借助利用在可見波長范圍內(nèi)的光工作的投影儀和照相機將用戶的手勢和運動例如與文檔或書關(guān)聯(lián)?；谶@樣的關(guān)聯(lián)可以使用戶命令的輸入的非觸摸敏感內(nèi)容對于用戶軟件是可以通過觸摸來訪問的。在這個意義上產(chǎn)生了虛擬的觸摸敏感的對象，例如也產(chǎn)生虛擬的觸摸敏感的屏幕。
[0011]本發(fā)明通過超聲波探頭、具有這樣的超聲波探頭的超聲波設(shè)備以及具有本發(fā)明的特征的控制方法解決所述技術(shù)問題。
[0012]本發(fā)明的基本思想在于具有控制裝置的超聲波探頭，其中，所述控制裝置包括光學(xué)的照相機。由此能夠直接在超聲波探頭的應(yīng)用區(qū)域中有利地進(jìn)行光學(xué)的控制。這是特別有利的，因為用戶在超聲波檢測期間手動引導(dǎo)超聲波探頭，從而用戶在通常情況下緊鄰超聲波探頭。因此適合將控制部件布置在超聲波探頭處。
[0013]但是，由于超聲波探頭的大多相對小的尺寸，不容易將大量的控制元件例如按鈕、開關(guān)或旋鈕直接布置在超聲波探頭處。在這方面，基于光學(xué)的控制裝置是有利的，因為其在較小的空間需求下能夠?qū)崿F(xiàn)大量的控制選項。
[0014]另外，光學(xué)的控制部件不干涉超聲波數(shù)據(jù)的記錄。
[0015]基本思想的一種優(yōu)選擴展在于，控制裝置包括紅外線發(fā)射器，其中，照相機工作在紅外線波長范圍。使用紅外光的優(yōu)點在于，這對于用戶不可見，因此不會干擾用戶。另外，紅外光除了采集輪廓外還能夠相對可見光明顯更精確地采集距離。由此可以獲得明顯更精確的3D信息，其例如利于在采集手勢或運動時的精確性。
[0016]基本思想的另一種優(yōu)選擴展在于，超聲波探頭的用于連接超聲波基本單元的接口被無線地實施。超聲波探頭的無線連接如開頭提到地提高了在超聲波探頭運動時的靈活性和運動自由度。該優(yōu)點通過直接在超聲探頭處的多用光學(xué)控制裝置引起的擴展的操作可能性而又被升級，因為由此也在用戶進(jìn)行的控制方面實現(xiàn)了對于超聲波基本單元更大的獨立性。
[0017]基本思想的另一種優(yōu)選擴展在于，控制裝置包括陀螺儀傳感器，其被構(gòu)造成檢測超聲波探頭的運動。陀螺儀傳感器為該目的與超聲波探頭在空間上固定連接。根據(jù)運動信息，基于超聲波探頭的已知的初始指向或通過添加另外的指向信息的情況下，可以確定超聲波探頭當(dāng)前的指向。
[0018]這特別對于通過用戶進(jìn)行的控制輸入是重要的，該控制輸入面向位置固定的參照系。例如控制手勢可以存在于手的向上運動中。于是必須確保在超聲波探頭處的控制單元理解超聲波探頭在位置固定的參照系中的指向，以便可以在位置固定的參照系中識別該向上的方向。
[0019]另外，陀螺儀傳感器也當(dāng)然能夠獨立于如往常一樣的參照系地檢測超聲波探頭的運動。這例如能夠識別用戶通過傾斜或滾動超聲波探頭進(jìn)行的控制輸入。
[0020]基本思想的另一種優(yōu)選擴展在于，控制裝置包括加速度傳感器，其被構(gòu)造成檢測超聲波探頭的加速度。為此，加速度傳感器空間固定地與超聲波探頭連接。加速度的檢測例如能夠識別用戶通過傾斜或滾動超聲波探頭進(jìn)行的控制輸入。另外，適合于檢測重力加速度場的加速度傳感器能夠在任何時間采集超聲波探頭在位置固定的參照系中的向上/向下指向。這些信息如之前解釋地可以借助照相機用于識別用戶的向上/向下手勢。
[0021]基本思想的另一種優(yōu)選擴展在于，控制裝置包括與光學(xué)照相機連接的數(shù)據(jù)處理裝置，其被構(gòu)造成評估照相機圖像數(shù)據(jù)，以便檢測超聲波探頭的運動和/或用戶的手的運動和/或用戶的手指的運動。數(shù)據(jù)處理裝置能夠預(yù)處理用戶輸入或者也能夠完整產(chǎn)生用于超聲波設(shè)備的控制信號。借助數(shù)據(jù)處理裝置可以按照對于超聲波設(shè)備的基本單元適合的格式或協(xié)議產(chǎn)生控制信號。由此特別是也可以操作用于控制信號的標(biāo)準(zhǔn)化的接口。
[0022]基本思想的另一種優(yōu)選擴展在于，控制裝置包括與光學(xué)照相機連接的數(shù)據(jù)處理裝置，其被構(gòu)造成評估照相機圖像數(shù)據(jù)，以便檢測超聲波探頭的運動和/或用戶的手的運動和/或用戶的手指的運動，其中，數(shù)據(jù)處理裝置與陀螺儀傳感器連接并被構(gòu)造成評估陀螺儀傳感器信號，以便檢測超聲波探頭的運動。照相機圖像數(shù)據(jù)的評估與運動信息的評估的結(jié)合如以上解釋地能夠特別在位置固定的參照系中識別用戶手勢。
[0023]基本思想的另一種優(yōu)選擴展在于，數(shù)據(jù)處理裝置與加速度傳感器連接并被構(gòu)造成評估加速度傳感器信號，以便檢測超聲波探頭的運動和/或超聲波探頭在重力加速度場中的指向。照相機圖像數(shù)據(jù)的評估與加速度信息的評估的結(jié)合如以上解釋地能夠特別在位置固定的參照系中識別用戶手勢。這特別適用于使用適合檢測重力加速度的加速度檢測器的情況。
[0024]本發(fā)明的另一個基本思想在于具有如以上解釋構(gòu)造的超聲波探頭的超聲波設(shè)備，其中，超聲波設(shè)備與控制裝置連接，使得可以接收控制裝置的控制信號。
[0025]基本思想的一種優(yōu)選擴展在于，超聲波設(shè)備被構(gòu)造成根據(jù)所接收的控制信號調(diào)節(jié)在顯示設(shè)備上顯示圖像數(shù)據(jù)的參數(shù)和/或調(diào)節(jié)記錄超聲波數(shù)據(jù)的參數(shù)。由此能夠?qū)崿F(xiàn)由用戶從超聲波探頭對超聲波設(shè)備進(jìn)行最大程度上的控制。這易化了根據(jù)診斷目標(biāo)調(diào)節(jié)檢查模式和檢查參數(shù)，同樣也易化了根據(jù)診斷目標(biāo)以及各個用戶的個人需求改進(jìn)在屏幕上的顯
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[0026]本發(fā)明的另一個基本思想在于一種用于控制超聲波設(shè)備的方法，具有以下步驟:
[0027]-借助布置在超聲波設(shè)備的超聲波探頭處的光學(xué)照相機記錄圖像數(shù)據(jù)；
[0028]-通過評估照相機圖像數(shù)據(jù)檢測超聲波探頭的和/或用戶手的和/或用戶手指的運動；以及
[0029]-根據(jù)檢測到的運動產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)。
[0030]由此特別是能夠通過用戶對超聲波設(shè)備進(jìn)行手勢控制。
[0031]本方法的優(yōu)選擴展在于以下附加的步驟:
[0032]-借助布置在超聲波探頭處的陀螺儀傳感器記錄運動信號；
[0033]-通過評估運動信號檢測超聲波探頭的運動；以及
[0034]-附加根據(jù)借助運動信號檢測的運動產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)。
[0035]由此特別是能夠由用戶通過在位置固定的參照系中的手勢(例如向上/向下手勢)對超聲波設(shè)備進(jìn)行控制。
[0036]本方法的一種優(yōu)選擴展在于以下附加的步驟:
[0037]-借助布置在超聲波探頭處的加速度傳感器記錄加速度信號；
[0038]-通過評估加速度信號檢測超聲波探頭的加速度；以及
[0039]-附加根據(jù)借助加速度信號檢測的加速度產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)。
[0040]由此特別是能夠由用戶通過在位置固定的參照系中的手勢(例如向上/向下手勢)對超聲波設(shè)備進(jìn)行控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]從以下借助附圖對實施例的描述中得到其它優(yōu)選的構(gòu)造。其中:
[0042]圖1示出了具有光學(xué)單元的超聲波探頭，
[0043]圖2示出了基本單元，
[0044]圖3示出了具有IR(紅外)光學(xué)單元的超聲波探頭，
[0045]圖4示出了控制裝置和基本單元，以及
[0046]圖5示出了控制方法。

【具體實施方式】
[0047]在圖1中透視顯示了具有光學(xué)單元22的超聲波探頭12。光學(xué)單元22包括光學(xué)照相機23。它是控制裝置的一部分，以下還會繼續(xù)對它進(jìn)行解釋。
[0048]超聲波探頭12與同樣以下會繼續(xù)解釋的超聲波基本單元共同構(gòu)成超聲波設(shè)備。在此，超聲波探頭12用于記錄超聲波數(shù)據(jù)。
[0049]除了光學(xué)單元22外，超聲波探頭12還包括控制裝置的其它組成部分，其被布置在殼體16內(nèi)并因此不可見。
[0050]天線24用于將超聲波數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)匠暡ɑ締卧?。換能器18用于產(chǎn)生超聲波脈沖以及記錄超聲波數(shù)據(jù)。操作元件20能夠?qū)崿F(xiàn)控制輸入的輸入，其中，由于超聲波探頭12小的尺寸和在用戶友好的可處理性的意義上僅設(shè)置了小數(shù)量的操作元件20，其能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)小數(shù)量的控制命令。
[0051]布置在殼體16中的、包括光學(xué)單元22的控制裝置能夠以光學(xué)方式實現(xiàn)擴展數(shù)量的用戶輸入。照相機23例如可以向控制裝置提供圖像數(shù)據(jù)，這些圖像數(shù)據(jù)能夠推導(dǎo)出超聲波探頭12的運動。此外，照相機23也可以采集用戶的手或手指的運動。控制裝置或者其中包含的或與其連接的數(shù)據(jù)處理裝置可以在照相機23的圖像數(shù)據(jù)中通過相應(yīng)構(gòu)造的圖像識別算法識別出超聲波探頭12或者用戶的手或手指的這類運動。
[0052]照相機23具有相對寬的直至180°的視角。它由此可以在圍繞超聲波探頭12的相對寬的區(qū)域中進(jìn)行記錄。照相機23以該視角或在該視角內(nèi)相對于它自己的位置在超聲波探頭12上方或圍繞超聲波探頭12展開交互空間。在交互空間內(nèi)能夠識別用戶(例如放射科醫(yī)生或助手)的手或手指的運動。交互空間與超聲波探頭12—起運動、傾斜和滾動。
[0053]為了能夠精確識別手或手指運動，應(yīng)當(dāng)補償或抑制超聲波探頭12的運動。因此，只要用戶希望與控制裝置進(jìn)行相應(yīng)的交互，該用戶就應(yīng)當(dāng)僅輕微移動超聲波探頭12。系統(tǒng)可以被設(shè)計成，只要超聲波探頭12過強地移動，就中斷對手或手指運動的識別。超聲波探頭12的運動例如可以借助照相機23檢測，對于運動顯示為照相機擺動。附加地，借助照相機23對超聲波探頭12的運動的檢測也可以被用于在超聲波探頭12長時間持續(xù)不動后將其轉(zhuǎn)換到節(jié)能模式，而相反地在長時間持續(xù)不動后恢復(fù)運動的情況下再次轉(zhuǎn)換到運行模式。
[0054]用戶的手和手指的運動和手勢可以通過控制裝置識別和解釋為與系統(tǒng)的交互，從而借助運動識別和手勢識別能夠?qū)崿F(xiàn)控制命令的輸入。根據(jù)控制軟件可以預(yù)設(shè)一組明確定義的直觀的手勢和運動，其使超聲波設(shè)備的使用變?nèi)菀?，并且其否則不能基于超聲波探頭來實現(xiàn)。為此，可以設(shè)置已知的手勢，例如“捏”或敲，并且可以設(shè)置已知的運動，例如拖動或擦拭。
[0055]另外可以通過軟件提供虛擬的觸摸敏感的監(jiān)視器，用戶可以通過由照相機23或控制裝置識別的手指運動操作該監(jiān)視器。軟件將手指運動判讀為觸摸虛擬的監(jiān)視器，并且可以按照這種方式例如操作遠(yuǎn)距離布置的超聲波基本單元的監(jiān)視器。虛擬的觸摸敏感的監(jiān)視器可以有利地被投影到實際存在的監(jiān)視器上，并且因此利用監(jiān)視器的顯示可能性。
[0056]按照相似的方式，也可以提供虛擬的鍵盤。其在必要的情況下可以按照已知的方式通過鍵盤的激光投影進(jìn)行補充，從而用戶借助激光投影可以識別可使用的按鍵和其各自的位置，然后純光學(xué)地識別對該鍵盤的操作。
[0057]在圖2中透視示出了超聲波基本單元14。在殼體44內(nèi)不可見地布置了信號處理部件。可以是觸摸敏感的顯示器46用于顯示超聲波圖像以及超聲波設(shè)備的控制選項和控制參數(shù)。基本單元14通過接收器48無線接收上述解釋的超聲波探頭12的控制命令和超聲波數(shù)據(jù)。基本單元14與超聲波探頭12共同構(gòu)成完整的超聲波設(shè)備。
[0058]在圖3中透視示出了具有紅外線光學(xué)單元62的超聲波探頭52。紅外線光學(xué)單元62包括紅外線發(fā)射器61以及紅外線照相機63。與上述解釋的超聲波探頭12相反地，超聲波探頭52不是無線連接到基本單元，而是借助線纜64。
[0059]超聲波探頭52包括如上那樣的不可見地布置在殼體56中的控制裝置以及操作元件60和超聲波換能器58。關(guān)于這些部件和其功能請參考以上的描述。
[0060]在圖4中示意性示出了具有基本單元80的控制裝置70?？刂蒲b置70被布置在超聲波探頭中，其可以如上解釋的那樣被實施?？刂蒲b置70包括具有紅外線發(fā)射器72和紅外線照相機73的紅外線光學(xué)單元71。紅外線光學(xué)單元71被數(shù)據(jù)處理裝置76控制并向該數(shù)據(jù)處理裝置76輸出其輸出信號。
[0061 ] 另外，控制裝置70包括陀螺儀傳感器74，其同樣與數(shù)據(jù)處理裝置76連接并向后者輸出其輸出信號?？刂蒲b置70還包括加速度傳感器75,其同樣向數(shù)據(jù)處理裝置76輸出輸出信號。
[0062]天線77用于在控制裝置70中向基本單元80無線連接。天線77可以或者僅設(shè)置用于控制裝置70，或者也可以附加設(shè)置用于向基本單元80傳輸超聲波探頭的超聲波數(shù)據(jù)。
[0063]基本單元80包括天線81，用于接收控制裝置70的數(shù)據(jù)，并且必要時也用于接收超聲波探頭的數(shù)據(jù)。該天線與布置在基本單元80中的信號處理裝置83連接。輸入裝置82同樣與信號處理裝置83連接，并且用于采集用戶輸入。它例如可以是鍵盤或計算機鼠標(biāo)。另夕卜，信號處理裝置83與顯示器84連接，后者必要時可以是觸摸敏感的。數(shù)據(jù)存儲器85 —方面用于存儲超聲波數(shù)據(jù)或圖像數(shù)據(jù)，并且另一方面可以包含超聲波參數(shù)和超聲波檢查類型和對應(yīng)的運行參數(shù)。
[0064]借助布置在控制裝置70中并由此布置在超聲波探頭中的陀螺儀傳感器74可以在空間中連續(xù)采集超聲波探頭的位置和方向。由此也可以隨時采集相對于垂直方向的傾斜角。控制裝置70的軟件借助該信息能夠建立通過紅外線照相機73采集的交互空間的3D坐標(biāo)與用戶的參照系的絕對坐標(biāo)的聯(lián)系。由此可以通過位置固定的、穩(wěn)定的交互空間而在超聲波探頭中確保，例如手或手指的向上運動可以獨立于超聲波探頭的傾斜角地也被控制裝置70隨時識別為向上運動。雖然交互空間與超聲波探頭一起運動，但是借助陀螺儀傳感器74的信號可以如所描述地隨時將交互空間的坐標(biāo)系映射到用戶或重力參照系上。
[0065]對傾斜角的識別以及必要時也對超聲波探頭的運動的識別附加通過加速度傳感器75支持。加速度傳感器75能夠檢測重力加速度。因此也能夠借助加速度傳感器信號隨時確定相對于重力參照系的角度。
[0066]另外可以將傳感器信號用于補償在用戶與控制裝置70交互期間超聲波探頭的運動。希望交互空間與超聲波探頭共同運動，從而總是可以在相對于超聲波探頭不變的空間進(jìn)行交互。只要用戶開始與系統(tǒng)進(jìn)行交互，例如通過手或手指進(jìn)入交互空間，就通過軟件立即使交互空間變得空間固定。這表示，獨立于超聲波探頭的運動，交互空間不再運動。
[0067]為了達(dá)到它，關(guān)于超聲波探頭的運動和傾斜評估傳感器信號。雖然超聲波探頭和通過紅外線照相機73采集的整個圖像可以繼續(xù)運動，但是借助傳感器信號可以虛擬地固定交互空間。當(dāng)然不允許移動超聲波探頭遠(yuǎn)至使得在空間中虛擬地固定的交互空間脫離紅外線照相機的圖像區(qū)域。在該情況下，系統(tǒng)中斷與用戶的交互。
[0068]借助傳感器信號也可以如前解釋地將虛擬的觸摸敏感的屏幕隨時在重力參照系中垂直指向。借助陀螺儀傳感器74和加速度傳感器75的傳感器信號可以獨立于超聲波探頭的運動地保持該垂直的指向。虛擬的垂直指向也能夠?qū)⑻摂M的觸摸敏感的屏幕投影到超聲波設(shè)備的垂直取向的顯示器上，以便按照這種方式虛擬地觸摸敏感地構(gòu)造遠(yuǎn)距離布置的顯示器。
[0069]以上解釋的通過手勢和運動控制顯示器的交互可能性也可以利用如下控制裝置實現(xiàn)，該控制裝置僅具有陀螺儀傳感器但不具有加速度傳感器。但是，陀螺儀傳感器不能檢測重力加速度。因此必須通過添加附加的因素確定關(guān)于哪里是上和哪里是下的信息，以便能夠區(qū)分向上和向下指向的運動。例如可以從超聲波探頭在未使用的情況下的已知的指向出發(fā)(例如:平放的)。然后，基于通過陀螺儀傳感器檢測的運動，自從開始使用隨時了解當(dāng)前的指向。
[0070]以上解釋的通過手勢和運動用于控制顯示器的交互可能性同樣也可以利用如下控制裝置實現(xiàn)，該控制裝置僅具有加速度傳感器但不具有陀螺儀傳感器。加速度傳感器適合檢測重力加速度度，能夠隨時檢測上和下或者向上和向下。根據(jù)加速度傳感器的實施，其也可以適合于檢測超聲波探頭的運動。于是可以除了隨時可檢測的超聲波探頭關(guān)于垂直方向(z方向)的傾斜外，也檢測在水平方向(χ-y方向)的方向變化。
[0071]在圖5中概述了一種用于借助如以上描述實施的控制裝置控制超聲波設(shè)備的方法。在步驟SI中，通過控制裝置的照相機記錄圖像數(shù)據(jù)。在步驟S2中，通過控制裝置檢測運動，例如是超聲波探頭的、手或手指的運動。在步驟S3中，識別包含在預(yù)設(shè)的一組手勢和運動中的手勢或運動。在步驟S8中，從識別的手勢或運動中產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)。
[0072]如果有陀螺儀傳感器信號可用，則并行于處理圖像數(shù)據(jù)在步驟S4中記錄運動信號。在步驟S5中檢測超聲波探頭的運動。在步驟S9中，從運動數(shù)據(jù)中產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)。
[0073]如果有加速度傳感器信號可用，則并行于處理圖像數(shù)據(jù)在步驟S6中記錄加速度傳感器信號。在步驟S7中借助傳感器信號檢測在重力加速度場中的加速度或指向。在步驟SlO中，從加速度信息中產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)。
[0074]在步驟Sll中，在控制裝置中進(jìn)行被集中的控制數(shù)據(jù)的互相集成。在此，使數(shù)據(jù)成為適合向基本單元傳輸?shù)母袷交騾f(xié)議。在步驟S12中，向基本單元傳輸控制數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有控制裝置(70)的超聲波探頭(12、52)，其特征在于，所述控制裝置(70)包括光學(xué)的照相機(23、73)。
2.按照權(quán)利要求1所述的超聲波探頭(12、52)，其中，所述控制裝置(70)包括紅外線發(fā)射器(72)，并且其中，所述照相機(73)在紅外線波長范圍內(nèi)工作。
3.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的超聲波探頭(12)，其中，所述超聲波探頭的接口(24)被實施為用于無線連接超聲波基本單元(14、80)。
4.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的超聲波探頭(12、52)，其中，所述控制裝置(70)包括陀螺儀傳感器(74)，其被構(gòu)造用于采集所述超聲波探頭(12、52)的運動。
5.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的超聲波探頭(12、52)，其中，所述控制裝置(70)包括加速度傳感器(75)，其被構(gòu)造用于采集所述超聲波探頭(12、52)的加速度。
6.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的超聲波探頭(12、52)，其中，所述控制裝置(70)包括與所述光學(xué)的照相機(23、63)連接的數(shù)據(jù)處理裝置(76)，其被構(gòu)造為用于評估照相機圖像數(shù)據(jù)，以便檢測所述超聲波探頭(12、52)的運動和/或用戶的手的運動和/或用戶的手指的運動。
7.按照權(quán)利要求4所述的超聲波探頭(12、52)，其中，所述控制裝置(70)包括與所述光學(xué)的照相機(23、63)連接的數(shù)據(jù)處理裝置(76)，其被構(gòu)造為用于評估照相機圖像數(shù)據(jù)，以便檢測所述超聲波探頭(12、52)的運動和/或用戶的手的運動和/或用戶的手指的運動，并且其中，所述數(shù)據(jù)處理裝置(76)與所述陀螺儀傳感器(74)連接并被構(gòu)造用于評估陀螺儀傳感器信號，以便檢測所述超聲波探頭(12、52)的運動。
8.按照權(quán)利要求5所述的超聲波探頭(12、52)，其中，所述數(shù)據(jù)處理裝置(76)與所述加速度傳感器(75)連接并被構(gòu)造為用于評估加速度傳感器信號，以便檢測所述超聲波探頭(12、52)的運動和/或所述超聲波探頭(12、52)在重力加速度場中的指向。
9.一種具有根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的超聲波探頭(12、52)的超聲波設(shè)備，其中，所述超聲波設(shè)備與所述控制裝置(70)連接為使得所述超聲波設(shè)備能夠接收所述控制裝置(70)的控制信號。
10.按照權(quán)利要求9所述的超聲波設(shè)備，其中，所述超聲波設(shè)備被構(gòu)造用于根據(jù)接收到的控制信號調(diào)節(jié)在顯示設(shè)備(84)上顯示圖像數(shù)據(jù)的參數(shù)和/或調(diào)節(jié)記錄超聲波數(shù)據(jù)的參數(shù)。
11.一種用于控制超聲波設(shè)備的方法，具有以下步驟: 51)借助布置在超聲波設(shè)備的超聲波探頭處的光學(xué)的照相機記錄圖像數(shù)據(jù)； 52)通過評估照相機圖像數(shù)據(jù)檢測所述超聲波探頭的運動和/或用戶的手的運動和/或用戶的手指的運動；以及 58)根據(jù)檢測到的運動產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)。
12.按照權(quán)利要求11所述的方法，具有以下附加的步驟: 54)借助布置在所述超聲波探頭處的陀螺儀傳感器記錄運動信號； 55)通過評估所述運動信號檢測所述超聲波探頭的運動；以及 59)附加根據(jù)借助所述運動信號檢測的運動產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)。
13.按照權(quán)利要求11或12所述的方法，具有以下附加的步驟: 56)借助布置在所述超聲波探頭處的加速度傳感器記錄加速度信號；S7)通過評估所述加速度信號檢測所述超聲波探頭的加速度；以及SlO)附加根據(jù)借助所述加速度信號檢測的加速度產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)。
【文檔編號】A61N7/00GK104367342SQ201410398890
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月14日
【發(fā)明者】T.格斯勒 申請人:西門子公司