CN101172045A - 用于控制手持式医疗装置的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种手持式医学成像设备(10)，其包括一个手持式单元(12)，该手持式单元被配置成由用户(16)的一只手(14)持握并且具有点击轮(18)和显示器(22)，该点击轮被配置成由第一只手(14)的单个手指(20)操作，该显示器(22)用于显示医学图像(90或92)。该设备(10)还包括一个成像换能器(24)，其被配置成由用户(16)的另一只手(26)持握。

Description

用于控制手持式医疗装置的方法和设备
技术领域
本发明总体涉及医疗装置，更具体来说，本发明涉及用于通过易于使用的用户接口来控制这种装置的方法和设备。
背景技术
便携的手持式超声系统对于用户接口提出了特别的挑战，这是因为必须在一手持握超声单元并且另一手持握超声换能器的同时操作所述系统。此外，便携的手持式超声装置的许多用户(比如外科医师、紧急医师、最初保健护理医师和其他临床医师)不熟悉超声，并且可能需要简化的用户接口以便于采用这些装置。
发明内容
根据一个方面，本发明的某些配置提供一种手持式医学成像设备，其包括手持式单元，该手持式单元被配置成由用户的一只手持握并且具有点击轮(clickwheel)和显示器，该点击轮被配置成由第一只手的单个手指操作，该显示器用于显示医学图像。该设备还包括成像换能器，其被配置成由用户的另一只手持握。
根据另一方面，本发明的某些配置提供一种使用手持式医学成像设备获得患者的医学图像的方法。该医学成像设备包括手持式单元，该手持式单元被配置成由用户的一只手持握并且具有点击轮和显示器，该点击轮被配置成由第一只手的单个手指操作，该显示器用于显示医学图像。该设备还包括成像换能器，其被配置成由用户的另一只手持握。该方法包括：在第一只手中持握该手持式单元；在另一只手中持握该成像换能器；以及用第一只手的单个手指操作该点击轮以便控制医学图像在该手持式单元上的显示。
应当认识到，本发明的某些配置提供一种用于手持式装置的简化的用户接口，其允许用户使用单个手指来实现该装置的所有或大多数主要操作。因此，另一只手可以自由持握换能器并且扫描患者。此外，单个手指操作不需要用户看着键盘来找到所需要的控制。由于所述用户接口类似于在流行的MP3音频播放器中使用的接口，因此其对于超声装置的新用户来说看起来将比较熟悉，从而简化了新用户对于所述装置的操作。此外，本发明的各种配置具有较低的制造成本以及较小的总体尺寸和重量。
附图说明
图1示出了本发明被持握在用户手中的配置。
图2示出了本发明在B模式下操作以作为超声成像装置的配置。
图3示出了图2中示出在CFM操作模式下操作的本发明的配置。
图4示出了这样一种方式，其中在本发明的某些配置中可以可选地提供把手和触笔(stylus)。
通过结合附图阅读，可以更好地理解上面的概要以及下面对本发明的某些实施例的详细描述。就附图示出了各实施例的功能方框图这方面而言，所述功能块不一定表示硬件电路之间的划分。因此，例如可以在单一硬件(比如通用信号处理器或块或随机存取存储器、硬盘等等)内实现一个或多个功能块(比如处理器或存储器)。类似地，程序可以是独立的程序，其可以作为子例程被合并在操作系统中，或者可以是已安装的软件包中的函数等等。应当理解，各实施例不限于附图中示出的设置和手段。
具体实施方式
在这里以单数提到的元件或步骤及其前面的“一个”应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确声明了这种排除情况。此外，在提到本发明的“一个实施例”时，不应将其解释为排除同样合并了所阐述的特征的另外的实施例的存在。此外，除非明确否定，否则“包括”或者“具有”一个或多个带有特定属性的元件的实施例也可以包括不带有该属性的附加的这种元件。
本发明描述了用于手持式或便携式超声产品的一种独特类型的用户接口。所述整个用户接口从诸如点击轮的单一控制操作所述超声系统，从而可以在用一只手持握该系统的同时来操作该系统。用户可以利用单个手指操作该点击轮。这类似于某些MP3便携式音频播放器的操作方式。可以对所有主要的成像控制使用单个用户接口元件，主要的成像控制比如为增益控制、深度控制、扫描/冻结控制、图像存储控制以及在B模式与其他模式(比如彩色多普勒模式和频谱多普勒模式)之间的切换。
在本发明的某些配置中，医学成像装置包括可以用一只手持握的成像换能器以及可以用另一只手持握的手持式单元，该手持式单元包括医学成像显示器和点击轮控制器。对于在B模式下工作的超声成像装置来说，该点击轮控制器被配置成通过在任一方向上围绕该点击轮控制器的旋转件部分移动手指来控制增益或深度，中心按键配置成在增益与深度之间切换控制。该旋转件部分上的一个专用按键被配置成在被轻敲时在扫描与冻结之间进行切换，并且另一个专用按键在被轻敲时存储图像。该旋转部分上的另一个专用按键在被轻敲时在B模式与CFM模式之间进行切换。此类控制允许对所述医学成像装置进行简单的单个手指操作。在某些配置中，所述显示器是触敏显示器，并且提供一个触笔来输入患者的姓名、在所述图像上进行测量或者执行这两种操作。
在CFM操作模式下，所述医学成像装置在本发明的某些配置中具有在预设中固定的PRF/WF，并且转向角(steer angle)是固定的或者通过菜单来设置。然而，位置控制使用所述旋转件。例如，该旋转件的上半部分被用于增益/深度控制上或下位置，并且该旋转件的下半部分被用于增益/深度控制左或右位置。通过该旋转件上的一个专用按键来控制扫描/冻结，通过该旋转件上的另一个专用按键来进行存储控制，并且通过该旋转件上的另一个专用按键来进行B/CFM模式的控制。所述中心按钮控制的是通过该旋转件来控制增益还是深度。
在本发明的某些配置中，所述手持式单元包括在所述点击轮后面的把手，并且其重量使得该手持式单元的重心更靠近该把手而不是该手持式单元的几何中心。可以在该把手内存放电池组和/或功率调节器以便对该手持式单元供电，增大其重量，以及把重心移向该把手。在本发明的某些配置中，提供一个触笔并且所述显示器是触敏的，从而可以输入姓名，在图像上选择点、线或角度进行测量，以及/或者可以给图像加标签。该触笔可以被存放在该手持式单元的侧面或背面的适当的槽中，并且可以通过激活虚拟的屏幕上键盘以及/或者通过笔迹识别来为该手持式单元提供输入。
本发明并不从根本上禁止使用机械地旋转的点击轮，在某些MP3播放器中可以找到其实例。然而，非机械的点击轮也适用于本发明的配置。这种适当的点击轮的一个例子是类似于在Apple Computer的iPod装置中使用的点击轮，这在2006年5月16日授予Zadesky等人的美国专利No.7,046,230中做了描述，其标题为“Touch PadHandheld Device(触摸板手持式装置)”。这些点击轮具有包括“旋转件”的塑料表面，并且典型地还具有四个分立的机械按钮，其中该旋转件可以在极坐标模式下操作。通常还在该旋转件的中心处提供第五个按钮。每个按钮的下面是金属，因此按压该按钮完成母板上的一个电路。所述点击轮的触敏功能的操作类似于膝上型计算机的触摸板或电容式感应装置。形成该点击轮的导电栅格通过一层不导电的塑料与用户的手指隔开。当用户按压在所述塑料上时，一个微控制器检测到电容的改变，确定手指的位置及其移动速度和方向，并且把该信息传送给一个微处理器或另一个微控制器(在控制该点击轮的微控制器没有被编程为控制该手持式单元的剩余部分的情况下)。当手指被抬起时，该微控制器指示用户按压已经结束。
对于下面描述的示例性实施例，假设使用非机械点击轮，尽管在其他实施例中可以使用机械点击轮。
在本发明的某些配置中，参照图1，手持式医学成像设备10包括手持式单元12，其被配置成由用户16的一只手14持握。手持式单元12具有点击轮18和显示器22，该点击轮18被配置成由第一只手14的单个手指20控制，该显示器22用于显示医学图像。设备10还包括成像换能器24，其被配置成由用户16的另一只手26持握。虽然在某些配置中可以提供多于一个点击轮18，但是在许多配置中，只提供一个点击轮18。在其中设备10是超声成像装置的配置中，成像换能器24是超声成像换能器。
在本发明的某些配置中，并且参照图2，设备10包括至少一个中心按键30以及位于点击轮18上或其附近的按钮32、34、36和38。在某些配置中，按钮32、34、36和38位于点击轮18的外缘40的周围。在某些附加配置中，按钮32、34、36和38位于点击轮18内的四个罗盘方向处。后一类配置可以在电容式点击轮18中包括小的断开，以使得按钮32、34、36和38接触母板(图中未示出)。按钮32、34、36和38例如可以是在覆盖点击轮18的塑料涂层上的橡胶凸起，其下面具有金属涂层，该金属涂层完成母板上的相应电路。
在其中设备10是超声成像系统的某些配置中，成像换能器24是超声成像换能器，并且点击轮18被配置成操作各种成像控制，其中包括增益和/或深度控制50、扫描/冻结控制52、图像存储控制54以及B模式与彩色和多普勒模式56之间的切换。增益和/或深度控制是通过围绕点击轮18顺时针或者逆时针移动手指来实现的。在增益与深度控制之间的切换是通过按压中心按键30来实现的。图像存储是通过按压按钮34来实现的。冻结与扫描是通过按压按钮36来切换的。在B模式与彩色和多普勒模式之间的切换是通过按压按钮38来实现的。在其他配置中，可以按照不同的方式把可用按钮分配给相同的按钮，以及/或者可以把不同的或附加的功能分配给所述按钮。
此外，在本发明的某些配置中，参照图3，点击轮18被进一步配置成操作各种成像控制，其中包括上-下位置60和左-右位置62，以及在增益控制、深度控制与位置控制64之间进行切换，其中在位置控制模式下，点击轮18的顶部66被配置成控制上/下位置，并且点击轮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，四个按钮32、34、36、38被用来控制位置。
在某些配置中，并且参照图4，手持式单元12包括外壳70，其具有靠近该外壳70的一端74的加重的把手72，点击轮18的位置靠近外壳70的把手端74，并且显示器22位于外壳70的把手端74的远端。把手72在某些配置中包含用于设备10的电源76。此外，在本发明的某些配置中，手持式单元12可以被旋转以便由习惯左手的用户和习惯右手的用户16使用，这是通过包括对于习惯左手的用户和习惯右手的用户适当地定向显示器22以及解译点击轮18输入而实现的。此外，显示器22在某些配置中是触敏的，并且被配置成从触笔80接收输入。可以在设备10中包括笔迹识别软件以便用在利用触笔80给图像加标签的过程中。
在本发明的某些配置中，并且参照图1、2、3和4，有一种利用手持式医学成像设备10获得患者的医学图像90、92的方法，该设备包括手持式单元12和图像换能器24，该手持式单元被配置成由用户16的一只手14持握并且具有点击轮18和显示器22，该点击轮被配置成由第一只手14的单个手指20操作，该显示器用于显示医学图像90(或92)，并且该成像换能器24被配置成由用户16的另一只手26持握。该方法包括：用第一只手14持握手持式单元12，用另一只手26持握成像换能器24，以及用第一只手14的单个手指20来操作点击轮18以便控制在手持式单元12上显示医学图像。在某些配置中，图像换能器24是超声成像换能器。操作点击轮18可以包括操作中心按键30以及围绕点击轮18的外缘40或者处在点击轮18中的按钮32、34、36和38。
在其中设备10是超声成像系统的某些配置中，成像换能器24是超声成像换能器，并且操作点击轮18包括使用该点击轮来控制增益、深度、扫描/冻结、图像存储以及在该设备的B模式与彩色和多普勒模式之间的切换。
此外，在本发明的某些配置中，所述手持式单元12还包括外壳70，其具有靠近该外壳70的一端74的加重的把手72，点击轮18的位置靠近外壳70的把手端74，并且显示器22位于外壳70的把手端74的远处，并且用第一只手14持握手持式单元12包括持握外壳70的把手端74。在某些所述配置中，把手72包含用于设备10的电源76，并且所述方法还包括利用来自电源76的功率来给设备10供电。此外，在某些所述配置中，所述方法还包括根据用户16习惯左手还是习惯右手来旋转手持式单元12和利用软件定向显示器22以及解译点击轮18输入。
在某些配置中，向设备10输入命令包括在显示器22上轻敲触笔80，并且还可以包括利用笔迹识别软件模块来用触笔80给图像加标签。
在其中提供了触笔80的配置中，可以在手持式单元12中提供插槽82，以便在不使用触笔80时存放该触笔80。
因此，应当认识到，本发明的各种配置提供了一种用于手持式装置的简化的用户接口，其允许用户使用单个手指来完成该装置的所有或大部分主要操作。因此，另一只手可以自由持握换能器并且扫描患者。此外，单个手指操作不需要用户看着键盘来找到所需要的控制。由于所述用户接口类似于在流行的MP3音频播放器中使用的接口，因此其对于超声装置的新用户来说看起来将比较熟悉，从而简化了新用户对于所述装置的操作。此外，本发明的各种配置具有较低的制造成本以及较小的总体尺寸和重量。
虽然根据各具体实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，可以用所附权利要求书的精神和范围内的修改来实践本发明。
部件列表
10  手持式医学成像设备
12  手持式单元
14  第一只手
16  用户
18  点击轮
20  单个手指
22  显示器
24  成像换能器
26  另一只手
30  中心按键
32、34、36、38  按钮
40  外缘
50  深度控制
52  扫描/冻结控制
54  图像存储控制
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  顶部
68  底部
70  外壳
72  把手
74  外壳的把手端
76  电源
80  触笔
82  用于存放触笔的插槽
90、92  医学图像

Claims (10)

1.一种手持式医学成像设备(10)，该设备包括手持式单元(12)和成像换能器(24)，该手持式单元(12)被配置成由用户(16)的一只手(14)持握并且具有点击轮(18)和显示器(22)，该点击轮(18)被配置成由第一只手(14)的单个手指(20)操作，该显示器用于显示医学图像(90或92)，并且该成像换能器(24)被配置成由用户的另一只手(26)持握。
2.权利要求1的设备，其中，所述成像换能器(24)是超声成像换能器。
3.权利要求1的设备，还包括至少一个中心按键(30)以及围绕所述点击轮(18)的外缘(40)或者处在该点击轮(18)中的按钮(32，34，36，38)。
4.权利要求1的设备，其中，所述手持式单元(12)还包括外壳(70)，其具有靠近该外壳(70)的一端(74)的加重的把手(72)，所述点击轮(18)的位置靠近该外壳(70)的把手端(74)，并且所述显示器(22)位于该外壳(70)的把手端(74)的远处。
5.权利要求4的设备，其中，所述手持式单元(12)可以被旋转以便由习惯左手的和习惯右手的用户(16)使用，并且还包括对于习惯左手的和习惯右手的用户适当地定向所述显示器(22)以及解译点击轮(18)输入的软件。
6.权利要求1的设备，其中，所述显示器(22)是触敏的并且被配置成从触笔(80)接收输入。
7.一种利用手持式医学成像设备(10)获得患者的医学图像的方法，该医学成像设备(10)包括手持式单元(12)和图像换能器(24)，该手持式单元(12)被配置成由用户(16)的一只手(14)持握并且具有点击轮(18)和显示器(22)，该点击轮(18)被配置成由第一只手(14)的单个手指(20)操作，该显示器(22)用于显示医学图像(90或92)，并且该图像换能器(24)被配置成由用户(16)的另一只手(26)持握，所述方法包括：
用第一只手(14)持握该手持式单元(12)；
用另一只手(26)持握该图像换能器(24)；以及
用第一只手(14)的单个手指(20)来操作该点击轮(18)以便控制在该手持式单元(12)上的医学图像(90或92)显示。
8.权利要求7的方法，其中，所述图像换能器(24)是超声成像换能器。
9.权利要求7的方法，其中，操作点击轮(18)包括操作该点击轮(18)各侧(40)上的按钮(32，34，36，38)以及中心按键(30)。
10.权利要求7的方法，还包括：旋转所述手持式单元(12)并且利用软件来与用户(16)的左手习惯或右手习惯相一致地定向所述显示器(22)和解译点击轮(18)输入。
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