CN101433473B - 具有单屏触摸面板的便携式成像系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有单屏触摸面板的便携式成像系统。提供了一种便携式成像系统。系统包括单面板显示器，其中该单面板显示器包括被配置成显示图像的第一部分和被配置为基于触摸的用户界面的第二部分。还提供了一种使用便携式成像系统的成像方法，其中便携式成像系统包括：单面板显示器，其中该单面板显示器包括被配置成显示图像的第一部分和被配置为基于触摸的用户界面的第二部分；控件部分，其中该控件部分包括被配置为协助执行常用功能的一个或多个按钮。该方法包括在单面板显示器的第一部分上显示图像。此外，该方法包括使用基于触摸的用户界面上的控件操纵图像。

Description

具有单屏触摸面板的便携式成像系统
技术领域
本公开一般涉及诊断成像方法和设备，并且更具体地涉及用于该诊断成像设备的用户界面。
背景技术
诊断成像已经成为患者护理的必不可少的方面。在诊断成像会话期间获得的医学图像已经发展成允许临床医生通过非侵入式方式察看患者的内部器官、组织、骨骼和其它解剖部位的解剖截面的工具。更具体地，医学图像辅助临床医生诊断病情，确定适当的治疗方案和/或监控治疗效果，还有许多其他用处，这里只举几个例子。如将理解的，医学图像可以从宽范围的成像形态(imaging modalities)中获得，所述成像形态例如但不限于计算机断层摄影(CT)成像、超声成像、磁共振(MR)成像、数字乳房X线照相术、X射线成像、核医学成像或正电子发射层析X射线摄影法(PET)成像。
超声成像(也称为超声扫描或超声波检查法)是一种相对便宜且无辐射的成像形态。如将理解的，超声通常涉及非侵入式成像，并越来越多地用于诊断多种器官和疾病，而无X-射线辐射。而且，已知用来指导妊娠和分娩的现代产科医学非常依赖于用超声提供胎儿和子宫的详细图像。此外，超声还广泛用于评估肾、肝、胰腺、心脏以及颈部和腹部的血管。近来，超声成像和超声血管造影术在检测、诊断及治疗心脏病、心脏病发作、急性中风及可能导致中风的血管疾病方面起着更大的作用。同样，超声也越来越多地用来对胸部成像并且指导乳癌的活组织检查。
而且，诸如超声成像系统的诊断成像系统一般需要使用用户界面来控制扫描操作，并使用显示屏来察看被扫描的图像。典型地，这些成像系统包括单独的控制台和显示屏。然而，如将理解的，一些成像系统可能包括按钮设置在显示屏附近的箱状或片状扫描器。在任一实施例中，显示器和控制台一般是物理上分离的部件，这些分离部件可以接合在一起形成成像系统。
在超声成像系统的情况下，显示屏用来察看由诸如探针的图像采集装置产生的图像。近来，已知超声成像系统包括通常为带塑料框架的扁平面板(flat panel)的屏幕，而对化学品或流体泼溅没有任何其它保护。而且，在采用多个部件的成像系统中，存在元件接合在一起的分模线或接缝，这进一步增加了在可能使用诊断成像系统的医学环境中受传染病和/或细菌污染的风险。作为诊断成像系统的一部分的键盘、机械按钮、跟踪球和触摸垫也存在类似被污染的风险。
清洁所有这些部件之间的接缝是件繁重的任务，临床医生不得不每天都要小心翼翼地进行清洁。然而由于血液和其它体液的少量溅出物可能是看不到的，还存在设备可能没有被完全清洁的风险。为了改善此问题，已经采用了层覆到控制台和键盘上的柔性塑料薄膜或薄片。遗憾的是，这些盖布或覆盖物往往会干扰图像的可视性以及成像系统的操作，并且在消除污染方面可能并不总是十分有效的。在另外其它情况下，成像系统被置于无菌场所外。不过为了看到图像，用户必须扭转拉伸，并且可能还需要其它人来操作成像系统。
此外，在诸如手术室(OR)之类的无菌环境中，可能希望使用尺寸相对较小，便携，易于使用且便于清结的成像系统。例如，在OR中，可能希望使用具有相对较小占位(footprint)的超声成像系统来使非侵入式外科手术过程可视化。同样，如果不是超声波检查员而是临床医生正在使用超声成像系统，则成像系统的简单性对使用简便是重要的。而且，在无菌场所工作，每个裂缝和接缝都是感染细菌的滋生地。因此，可能希望超声成像系统容易清洁。
因此可能希望开发一种用于便携式成像系统的设计，该便携式成像系统具有相对小的尺寸并易于使用。对成像系统还有一种需求，那就是成像系统可以被擦拭，易于清洁，从而能够在无菌环境中使用成像系统。
发明内容
根据本技术的各个方面，提供了一种便携式成像系统。该系统包括单面板显示器，其中该单面板显示器包括被配置为显示图像的第一部分和配置为基于触摸的用户界面的第二部分。
根据本技术的其他方面，提供了一种制造便携式成像系统的方法。该方法包括提供单面板显示器，其中该单面板显示器包括被配置为显示图像的第一部分和配置为基于触摸的用户界面的第二部分。
根据本技术的其他方面，提供了一种使用便携式成像系统进行成像的方法，其中该便携式成像系统包括：单面板显示器，其中该单面板显示器包括被配置为显示图像的第一部分和配置为基于触摸的用户界面的第二部分；控件部分，该控件部分包括被配置为协助执行常用功能的一个或多个按钮。该方法包括在单面板显示器的第一部分上显示图像。此外，该方法包括使用基于触摸的用户界面上的控件操纵该图像。结合本技术还考虑了提供该方法所定义的该类型的功能性的计算机可读介质。
附图说明
参考附图阅读下面的详细描述可更好地理解本发明的这些特征和其它特征、方面及优点，所有附图中相同的符号表示相同的部件，其中：
图1是根据本技术各方面的示范性诊断系统的框图；
图2是用在图1的示范性诊断系统中的形式为超声成像系统的示范性成像系统的框图；
图3是根据本技术各方面的示范性便携式成像系统的图解示图；
图4是根据本技术各方面的图3的示范性便携式成像系统的侧视图的图解示图；
图5是根据本技术各方面的定制图3的便携式成像系统的方法的图解示图；
图6是根据本技术各方面的图3的便携式成像系统中的用户定义的基于触摸的用户界面的图解示图；
图7是根据本技术各方面的标注显示在图3的便携式成像系统上的图像的方法的图解示图；
图8是根据本技术各方面的基于触摸的用户界面的一个实施例的图解示图；
图9是根据本技术各方面的基于触摸的用户界面的另一个实施例的图解示图；
图10是根据本技术各方面的基于触摸的用户界面的又一个实施例的图解示图；
图11是图解说明根据本技术各方面的制造示范性便携式成像系统的过程的流程图；和
图12是图解说明根据本技术各方面的使用示范性便携式成像系统进行成像的过程的流程图。
具体实施方式
尽管本文下面所说明的示范性实施例是结合医学成像系统描述的，但应认识到还可以结合本技术考虑将诊断系统应用在工业应用中。例如，该诊断系统可应用在工业系统中，如工业成像系统和诸如管道检查系统和液体反应器检查系统之类的非破坏性评估检查系统。
图1是根据本技术各方面的用于诊断成像的示范性系统10的框图。系统10可以被配置成通过图像采集装置14从患者12采集图像数据。在一个实施例中，图像采集装置14可以包括探针(probe)，其中该探针可以包括侵入式探针或者非侵入式或外部探针，如外部超声探针，该探针被配置成协助采集图像数据。作为例子，图像采集装置14可以包括探针，其中该探针包括成像导管、内窥镜、腹腔镜、手术探针、外部探针或适于介入治疗的探针。图像采集装置14还可以包括被配置成促进采集图像体积(image volume)的探针。应注意术语探针和图像采集装置可互换使用。
尽管该例子图示的图像采集装置14是通过探针电缆耦合到成像系统的，但应理解该探针可以通过其它装置(如无线装置)与成像系统耦合。同样，在某些其它实施例中，图像数据可以通过可布置在患者12身上的一个或多个传感器(未示出)采集。作为例子，所述传感器可包括生理传感器(未示出)，如心电图(ECG)传感器和/或位置传感器，如电磁场传感器或惯性传感器。这些传感器可以可操作地通过例如引线(未示出)耦合到数据采集装置，如成像系统。
系统10还可以包括与图像采集装置14操作关联的医学成像系统16。应注意到尽管本文下面所图解说明的示范性实施例是结合医学成像系统描述的，但也可以考虑其它成像系统和应用，如工业成像系统和非破坏评估检查系统，如管道检查系统和液体反应器检查系统。此外，本文下面图解说明和描述的示范性实施例可以应用在采用超声成像与其它成像形态的多形态成像系统、位置跟踪系统或其它传感器系统。应注意其它成像形态可包括医学成像系统，诸如但不限于超声成像系统，计算断层摄影(CT)成像系统、磁共振(MR)成像系统、核成像系统、正电子发射层析X射线摄影系统或X射线成像系统。
在当前考虑的配置中，医学成像系统16可包括采集子系统18和处理子系统20。此外，医学成像系统16的采集子系统18可被配置成通过图像采集装置14采集代表患者12体内受关注的一个或多个解剖部位的图像数据。从患者12采集的图像数据然后可由处理子系统20进行处理。
此外，由医学成像系统16采集和/或处理的图像数据可以被用来协助临床医生识别病情，评价治疗需要，确定适当的治疗方案和/或监控该病情的治疗效果。在某些实施例中，处理子系统20可以进一步耦合到诸如数据储存库22的存储系统，其中数据储存库22可以被配置成接收和/或存储图像数据。
此外，如图1所示，医学成像系统16可以包括显示器24和用户界面30。不过，在某些实施例中，如在触摸屏实施例中，显示器24和用户界面30可以重叠。同样，在一些实施例中，显示器24和用户界面30可以包括公共区域。根据本技术的各方面，医学成像系统16的显示器24可以被配置成显示由医学成像系统16基于通过图像采集装置14采集的图像数据产生的一个或多个图像，下文将参考图3-12对显示器24作详细描述。
根据本技术的示范性方面，显示器24可以被配置成包括单面板显示器。同样，单面板显示器24可以至少包括第一部分26和第二部分28。单面板显示器24的第一部分26可以被配置成显示例如代表患者12的受关注的解剖部位的图像。此外，单面板显示器24的第二部分28可以被配置成用作基于触摸的用户界面。该基于触摸的用户界面28可以被配置成显示控件(在图1中未示出)，其中所述控件可以用来执行与成像系统16关联的成像任务。另外的参考数字29可以表示被配置成将单面板显示器24虚拟地划分成第一部分26和第二部分28的图形分界线(graphical demarcator)，不过图形分界线29的使用是任选的并且可以在一些实施例中省略。示范性单面板显示器24、图像区域26和基于触摸的用户界面28的工作将参考图3-12作详细描述。
此外，医学成像系统16的用户界面30可以包括被配置成促进临床医生采集表示患者12的图像数据的人机界面装置(human interfacedevice)(未示出)。该人机界面装置可以包括配置成协助临床医生采集表示患者12体内受关注的一个或多个部位的图像数据的鼠标类装置、跟踪球、操纵杆、触笔或按钮。不过应认识到也可以使用其它人机界面装置，诸如但不限于触摸屏。而且，根据本技术的各方面，用户界面30可以被配置成协助临床医生导航通过由医学成像系统16采集的图像。另外，用户界面30也可以被配置成协助操纵和/或组织所采集的图像数据以显示在显示器24上，将参考图3-12对用户界面30作详细描述。
根据本技术的其他方面，成像系统16也可以被配置成基于当前环境条件自动调整单面板显示器24的亮度。例如，如果环境条件包括相当明亮的环境，则成像系统16可以被配置成增强单面板显示器24的亮度。然而，如果环境条件包括相当黑暗的环境，则成像系统16可以被配置成相应地使单面板显示器24的亮度变暗。在目前考虑的配置中，成像系统16可以被配置成通过使用环境光传感器32自动调整单面板显示器24的亮度。可以注意到尽管环境光传感器32在图1所示的实施例中被置于显示区域24中，但可以认识到环境光传感器32也可以被置于成像系统16上的其它位置。
如前面所述，医学成像系统16可以包括超声成像系统。图2是图1的医学成像系统16的实施例的框图，其中医学成像系统16被示出为包括超声成像系统16。并且，如上文所述，超声成像系统16被示出为包括采集子系统18和处理子系统20。采集子系统18可以包括换能器(transducer)组件54。此外，采集子系统18包括发射/接收(T/R)转换电路56，发射器58，接收器60和波束形成器(beamformer)62。在一个实施例中，换能器组件54可以被置于图像采集装置14中(见图1)。同样，在某些实施例中，换能器组件54可以包括例如被布置成间隔关系以形成换能器阵列(如一维或二维换能器阵列)的多个换能器元件(未示出)。此外，换能器组件54可以包括被配置成促进操作地将换能器阵列耦合到外部装置(未示出)的互连结构(未示出)，所述外部装置诸如但不限于电缆组件或相关电子元件。该互连结构可以被配置成将换能器阵列耦合到T/R转换电路56。
处理子系统20包括控制处理器64、解调器66、成像模式处理器68、扫描转换器70和显示处理器72。显示处理器72进一步耦合到诸如单面板显示器24(见图1)的显示监视器以显示图像。诸如用户界面30(见图1)之类的用户界面与控制处理器64和显示器24交互。控制处理器64也可以耦合到包括web服务器76和远程连接接口78的远程连接子系统74。处理子系统20可以进一步耦合到数据储存库22(见图1)，数据储存库22被配置成接收超声图像数据，如之前参考图1所述的。数据储存库22与成像工作站80交互。
前述部件可以是专用硬件元件，诸如带数字信号处理器的电路板，或者可以是在诸如商用现货(commercial off-the-shelf)个人计算机(PC)之类的通用计算机或处理器上运行的软件。可以根据本技术的各个实施例组合或分离各种部件。因此，本领域技术人员会认识到此超声成像系统16是作为例子提供的，本技术决不受特定系统配置的限制。
在采集子系统18中，换能器组件54或者通过与患者12直接接触或者通过声胶(acoustic gel)耦合而声学耦合到患者12(见图1)。换能器组件54耦合到发射/接收(T/R)转换电路56。同样，T/R转换电路56与发射器58的输出和接收器60的输入操作关联。接收器60的输出是波束形成器62的输入。此外，波束形成器62进一步耦合到发射器58的输入及解调器66的输入。波束形成器62还被可操作地耦合到如图2所示的控制处理器64。
在处理子系统20中，解调器66的输出与成像模式处理器68的输入可操作关联。此外，控制处理器64与成像模式处理器68、扫描转换器70和显示处理器72接口。成像模式处理器68的输出耦合到扫描转换器70的输入。同样，扫描转换器70的输出被可操作地耦合到显示处理器72的输入。显示处理器72的输出耦合到显示器24。
超声成像系统16将超声能量发射到患者12体内，并接收和处理来自患者12的反向散射的超声信号以创建并显示图像。为了生成超声能量的发射波束，控制处理器64将命令数据发送到波束形成器62以产生发射参数，从而产生以期望的转向角发源于换能器组件54表面上的某个点的期望形状的波束。发射参数被从波束形成器62发送到发射器58。发射器58使用该发射参数来对要通过T/R转换电路56发送到换能器组件54的发射信号进行适当编码。发射信号相对于彼此被设定在特定电平和相位，并被提供给换能器组件54的各个换能器元件。发射信号激励换能器元件发出具有相同相位和电平关系的超声波。结果，当换能器组件54通过使用例如超声胶被声学耦合到患者12时，沿扫描线在患者12体内形成发射的超声能量波束。该过程被称作电子扫描。
在一个实施例中，换能器组件54可以是双向换能器。当超声波发射到患者12体内时，超声波从患者12体内的组织和血液样本反向散射开。换能器组件54根据到从其返回的组织的距离和相对于其返回的换能器组件54的表面的角度在不同时间接收反向散射波。换能器元件将来自反向散射波的超声能量转换成电信号。
该电信号然后通过T/R转换电路56路由到达接收器60。接收器60放大并数字化所接收的信号，并提供诸如增益补偿之类的其它功能。与每个换能器元件在各个时间接收的反向散射波相对应的数字化的接收信号保留了该反向散射波的幅度和相位信息。
该数字化的信号被发送到波束形成器62。控制处理器64发送命令数据到波束形成器62。波束形成器62使用该命令数据形成接收波束，该接收波束以一转向角发源于换能器组件54表面上的一点，所述转向角一般对应于该点以及之前沿扫描线发射的超声波束的转向角。波束形成器62根据来自控制处理器64的命令数据的指令通过执行时间延迟和聚焦对适当接收的信号进行操作以产生对应于沿患者12体内的扫描线的样本体积(sample volume)的所接收的波束信号。从各个换能器元件接收的信号的相位、幅度和定时(timing)信息被用来产生所接收的波束信号。
所接收的波束信号被发送到处理子系统20。解调器66解调所接收的波束信号以产生对应于沿扫描线的样本体积的I和Q解调数据值对。解调是通过将所接收的波束信号的相位和幅度和参考频率进行比较来完成的。I和Q解调数据值保留了接收信号的相位和幅度信息。
经解调的数据被传递到成像模式处理器68。成像模式处理器68使用参数估计技术来根据解调数据产生扫描序列格式的成像参数值。成像参数可包括对应于各个可能成像模式的参数，所述可能成像模式例如B-模式、颜色速度模式，频谱多普勒模式和组织速度成像模式。该成像参数值被传递到扫描转换器70。扫描转换器70通过执行由扫描序列格式到显示格式的转换来处理该参数数据。该转换包括对参数数据执行内插操作以产生显示格式的显示像素数据。
经扫描转换的像素数据被发送到显示处理器72以执行扫描转换的像素数据的任何最后空间或时间滤波来将灰度级或颜色应用到该扫描转换的像素数据，并将数字像素数据转换成模拟数据以显示在显示器24上。用户界面30耦合到控制处理器64以允许用户基于在显示器24上显示的数据与超声成像系统16交互。
图3图解说明示范性便携式成像系统90。在本例子中，便携式成像系统90可以包括超声成像系统，如超声成像系统16(见图2)。成像系统90可以包括手持式成像系统或手提式成像系统。而且，成像系统90可以包括单块(monolith)设计。换言之，成像系统90可以包括单片单元(single piece unit)。此外，成像系统90可以被配置成可操作地耦合到小占位手推车(small footprint cart)、杆架(pole stand)或担架。可选地，成像系统90可以是壁装式的。
而且，成像系统90可以包括单屏或单面板显示器92。该单面板显示器92可以包括诸如单面板显示器24(见图1)的单面板显示器。根据本技术的示范性方面，单面板显示器92可以被配置成用作显示区域或用户界面区域。更具体地，单面板显示器92可以被虚拟地划分成第一部分94和第二部分98。第一部分94又可以包括诸如第一部分26(见图1)的第一部分，而第二部分98可以包括诸如第二部分28(见图1)的第二部分。单面板显示器92的第一部分94可以被配置成促进图像96的显示，其中图像96例如可以表示诸如患者12(见图1)的患者体内的受关注的部位。
而且，单面板显示器92的第二部分98可以被配置成包括基于触摸的用户界面。基于触摸的用户界面98可以被配置成显示每次执行特定扫描任务可能需要的控件。换言之，单面板显示器92的基于触摸的用户界面98可以被配置成给操作一般在超声扫描中使用的控件提供用户界面。因此，放置于基于触摸的用户界面98中的控件例如可以包括仅用于扫描操作的控件。而且，通过使用在基于触摸的用户界面98中的这些触摸屏控件可以调整许多图像参数。例如，在基于触摸的用户界面98中的控件可以用来控制图像呈现的方式，显示图像的扫描模式及在图像中聚焦的解剖部分。
此外，成像系统90可以被配置成基于成像系统90的操作模式或正在使用的特征件动态改变在基于触摸的用户界面98中显示的控件。作为例子，图3中图解说明的基于触摸的用户界面98中显示的控件可以表示成像系统90的B-模式操作。在图4图解说明的例子中，基于触摸的用户界面98可以被配置成包括诸如时间增益补偿(TGC)控件102、聚焦控件104、缩放控件106、频率控件108和深度控件110之类的控件。此外，基于触摸的用户界面98还可以包括M按钮112，PWD按钮，颜色(Color)按钮116和增益按钮118。可选地，如果成像系统90在颜色模式下操作，则成像系统90可以被配置成在基于触摸的用户界面98上显示颜色操作模式特有的控件。另外，在某些实施例中，单面板显示器92的第一部分94和第二部分98可以被配置成由图形分界线100虚拟隔开。图形分界线100可以包括诸如图形分界线29(见图1)之类的图形分界线。
根据本技术的其他方面，成像系统90还可以包括控件部分120。应注意控件部分120可以包括诸如用户界面30(见图1)之类的用户界面。而且控件部分120可以包括一个或多个按钮，其中该按钮可以被配置成协助对患者12(见图1)进行成像。更具体地，控件部分120可以被配置成包括一些按钮，这些按钮可以被配置成执行成像系统90的常用功能。在目前考虑的配置中，成像系统90的控件部分120中的按钮可以包括硬按钮(hard button)。在某些实施例中，硬按钮可以包括硬膜键。
如上文指出的，常用功能可以通过成像系统90的控件部分120中的硬按钮来利用。注意位于控件部分120中的硬键可以表示用来控制典型的扫描操作之外的特征的键。通常执行的功能的例子可以包括打印(Print)功能，评论(Comment)(标注)功能，设置(Setting)功能，存储(Store)功能和冻结(Freeze)功能。
在图3图解说明的例子中，通常执行的功能例如可以通过使用诸如设置(Setting)按钮122、患者(Patient)按钮124、评论(Comment)按钮126、打印(Print)按钮128、存储(Store)按钮130、冻结(Freeze)按钮和测量(Measure)按钮134之类的按钮来执行。例如，临床医生可以使用患者(Patient)按钮124输入患者数据，而临床医生可以通过使用测量(Measure)按钮134测量图像96。参考数字136可以表示鼠标垫。此外，例如，参考数字138可表示鼠标垫136上的左点击按钮，其中左点击按钮138可以用来设置光标，设置测量卡尺或点击菜单项。类似地，鼠标垫136上的右点击按钮一般可以由参考数字139表示，其中右点击按钮139可以用来协助在开(ON)状态和关(OFF)状态之间切换单面板显示器92上的光标。此外，电源(Power)按钮一般可以由参考数字140表示。
通过如上所述实施控件部分120，硬键可以与其它控件分离并位于控件部分120中。与基于触摸的用户界面98上的按照运行的特征件和/或成像系统90的操作模式而变化的控件不同，通过将这些硬键定位在控件部分120中，这些硬键随时可用。例如，不管成像系统90的当前操作模式(诸如成像系统的颜色模式、多普勒模式或B-模式操作)如何，可以在任何时间应用冻结(Freeze)功能和存储(Store)功能。同样，像冻结(Freeze)、存储(Store)、深度(Depth)之类的常用功能可以通过使用覆盖有膜的硬键来控制。硬键的设计能实现触觉反馈，像突起结构及背面照明以达到良好的工效设计并便于使用。
根据本技术的其他方面，单面板显示器92和控件部分120可以被布置成使得成像系统90包括无缝形状系数的单个单元箱(seamlessform factor of single unit box)。换言之，包括硬按钮的单面板显示器92和控件部分120可以具有无缝面(seamless facade)，从而允许使用消毒剂将控制台和屏幕擦拭干净，因此避免有细菌聚集在难于清洁的裂缝中的场所。另外，成像系统90的面的无缝设计使成像系统90的内部部件免受流体飞溅的影响。
而且，在某些实施例中，成像系统90的高度可以在大约250mm到大约300mm的范围内。同样，成像系统90的宽度可以在大约250mm到大约300mm的范围内。此外，成像系统90的深度可以在大约30mm到大约50mm的范围内。而且，成像系统90的重量可以在大约2千克到大约4千克的范围内。
继续参考成像系统90，在目前考虑的配置中，单面板显示器92可以被配置成占据成像系统90的正面的大约75％。然而应认识到，在一些其它实施例中，单面板显示器92还可以被配置成占据成像系统90的正面的大约70％到大约90％。
而且，在图3图解说明的例子中，单面板显示器92的第一部分94被示出为占据单面板显示器92的大约66％的面积(area)，而基于触摸的用户界面98被示出为占据单面板显示器92的大约34％的面积。然而，根据本技术的示范性方面，单面板显示器92的第一部分94所占据的面积和第二部分98所占据的面积可以根据成像系统90的操作模式动态地变化。换言之，在某些实施例中，可能希望在单面板显示器92的第一部分94上显示相对较大的图像，因此，必需增加单面板显示器92的第一部分94的面积，而减小第二部分98的面积。可选地，在一些其它的实施例中，可能希望增加第二部分98的面积以容纳基于触摸的用户界面98中相对大量控件的显示，从而要求减小第一部分94的面积。如前文指出的，在某些实施例中，单面板显示器92的第一部分94和第二部分98可以通过图形分界线100被虚拟地分开。
根据本技术的其他方面，成像系统90可以被配置成基于当前环境条件自动调整单面板显示器92的亮度。例如，如果环境条件包括相当明亮的环境，则成像系统90可以被配置成增强单面板显示器92的亮度。然而，如果环境条件包括相当黑暗的环境，则成像系统90可以被配置成相应地使单面板显示器92的亮度变暗。在目前考虑的配置中，成像系统90可以包括环境光传感器142，其中环境光传感器142可以被配置成协助成像系统90感测当前环境条件并自动调整单面板显示器92的亮度。而且，在本例子中，环境光传感器142被示出为位于控件部分120中。不过，环境光传感器142还可以位于成像系统90上的其它地方。
如上文指出的，基于触摸的用户界面98可以被配置成只显示希望的控件组，其中该期望的控件组可以包括对应于正在执行的特定扫描任务的按钮。根据本技术的示范性方面，基于触摸的用户界面98可以根据用户(如临床医生)，应用，成像系统90的操作模式或其组合来定制。换言之，基于触摸的用户界面98可以被配置成根据成像系统90的当前操作模式、成像系统90的用户或应用选择性地显示控件。
而且，成像系统90还可以包括一个或多个端口、一个或多个连接器，或这两者。现在参考图4，它描绘了成像系统90(见图3)的侧面视图150的图解说明。参考数字152可以表示该一个或多个端口，而该一个或多个连接器可以大致由参考数字154表示。注意该一个或多个端口152、该一个或多个连接器154，或其两者可以被配置成允许一个或多个设备可操作地耦合到成像系统90。例如，诸如但不限于探针的一个或多个图像采集装置可以通过该一个或多个端口152和/或该一个或多个连接器154耦合到成像系统90。此外，成像系统90还可以包括一个或多个保护性口盖(flap)，该口盖可以被配置成覆盖端口152和/或连接器154。在图4描绘的例子中，参考数字156可以表示被配置成覆盖端口152的保护性口盖，而配置成覆盖连接器154的保护性口盖可以大致由参考数字158表示。
根据本技术的各方面，成像系统90可以通过独立式基座(dock)、壁装式充电基座、便携式充电器适配器或其组合来被再充电。再次参考图4图解说明的实施例，参考数字166可以表示充电连接器，而配置成覆盖充电连接器的保护性口盖可以大致由参考数字168表示。成像系统90还可以被配置成包括用于触控笔162的存储区域160。参考数字164可以大致表示被配置成覆盖存储区域160和/或触控笔162的保护性口盖。注意这些保护性口盖156，158，164，168可以包括例如橡胶口盖或硅树脂口盖。
再参考图3，成像系统90中的电池(在图3中未示出)可以具有大约1小时的寿命。而且，成像系统90可以被设计成包括鲁棒(robust)单元。例如，在一些实施例中，成像系统90可以被配置成可从大约80厘米的高度落下。另外，成像系统90可以被配置成在不超过大约10秒钟的时间内启动。
而且，成像系统90还可以被配置成允许用户定制成像系统90。更具体地，用户可以定制基于触摸的用户界面98上的控件的显示。换言之，成像系统90的规格、参数或其它功用可以通过使用基于触摸的用户界面98输入并调整。另外，成像系统90还可以被配置成允许用户选择用户简档，其中该用户简档可以包括可变设置以适应相应用户。成像系统90的用户定制可以参考图5来更好理解。
现在转到图5，它描绘了使用基于触摸的用户界面98(见图3)定制成像系统90(见图3)的方法的图示说明170。在图5的例子中，用户可以定制成像系统90，并且更具体地定制基于触摸的用户界面98以包括用户选择的控件。在目前考虑的配置中，用户可以通过使用设置(Setting)按钮122来定制基于触摸的用户界面98。一旦用户选择设置(Setting)按钮122，成像系统90可以被配置成显示对话框172。之后用户可以通过选择对话框172上显示的一个或多个控件来定制成像系统90，从而更新在基于触摸的用户界面98上的控件的显示。
用户定义的控制面板182的例子180在图6中作了图解说明。注意用户定义的控制面板182可以表示基于触摸的用户界面98(见图3)，该基于触摸的用户界面98是根据图5中图解说明的用户选择进行更改的。用户定义的控制面板182可以被配置成包括增益(Gain)118按钮，缩放(Zoom)控件106、深度(Depth)控件110，M按钮112、PWD按钮114和颜色(Color)按钮116。此外，用户定义的控制面板162还可以被配置成包括虚拟凸形(Virtual Convex)按钮184。注意TGC控件102(见图3)、聚焦(Focus)控件104(见图3)和频率(Frequency)控件108(见图3)已经从用户定义的控制面板182上删除，并被诸如虚拟凸形按钮184的其它按钮代替。另外，缩放(Zoom)控件106和深度(Depth)控件110的位置已经被重新安排。
此外，用户可能希望对诸如图像96(见图3)的图像进行标注。根据本技术的各方面，成像系统90可以被配置成允许临床医生对显示在单面板显示器92的第一部分94上的图像进行标注。图7是通过使用基于触摸的用户界面98对图像进行标注的方法的图解表示190。因此，成像系统90可以被配置成在单面板显示器92(见图3)的第二部分98上显示触摸面板键盘192。然后临床医生可以使用该触摸面板键盘192对图像96进行标注。在一个实施例中，可以通过选择评论(Comment)按钮126而将触摸面板键盘192显示在基于触摸的用户界面98上。
根据本技术的其他方面，成像系统90以及更具体地基于触摸的用户界面98可以被配置成根据成像系统90的当前操作模式选择性地显示控件。如将认识到的，成像系统90可以在B-模式、颜色(Color)模式或多普勒(Doppler)模式下操作。图8图解说明显示对应于成像系统90(见图3)的B-模式操作的控件的基于触摸的用户界面98(见图3)的一个实施例200。现在参考图9，它图解说明了显示对应于成像系统90(见图3)的颜色(Color)操作模式的控件的基于触摸的用户界面98(见图3)的实施例202。此外，图10图解说明显示对应于成像系统90(见图3)的多普勒(Doppler)操作模式的控件的基于触摸的用户界面98(见图3)的一个实施例204。
通过如上所述实施成像系统，可以生成便携式的使用简单的成像系统，其中该成像系统具有无缝面。这种设计有利地允许成像系统被容易地清洁，因此允许在无菌环境中使用成像系统。
根据本技术的其他方面，提供了一种制造图3的示范性成像系统90的方法。现在转到图11，它描绘了说明制造便携式成像系统90的示范性方法的流程图210。该方法开始于步骤212，在步骤212中可以提供单面板显示器，诸如单面板显示器92(见图3)。该单面板显示器可以被配置成包括第一部分和第二部分，其中第一部分可以被配置成显示图像，而第二部分可以被配置为基于触摸的用户界面。如前文指出的，表示患者12(见图1)的一个或多个受关注部位的图像可以显示在单面板显示器的图像区域上。此外，单面板显示器的基于触摸的用户界面可以被配置成显示一个或多个控件以协助临床医生执行成像任务。
此外，在步骤214中可以提供控件部分。该控件部分可以被配置成包括一个或多个按钮，这里的按钮可以被配置成协助执行常用功能，如打印(Print)功能、存储(Store)功能、冻结(Freeze)功能等。而且，该控件部分上的这些按钮可以被配置成包括硬膜键。
另外，在步骤216中，可以提供一个或多个端口，该一个或多个端口可以被配置成便于可操作地将诸如探针之类的部件耦合到成像系统。而且，在步骤218中，可以提供一个或多个保护性口盖，其中所述口盖可以被配置成覆盖任何敞开的端口和/或连接器，从而保护端口和/或连接器免受液体飞溅的影响。
根据本技术的其他方面，提供了一种使用图3的示范性成像系统90成像的方法。现在转到图12，它描绘了说明使用便携式成像系统90成像的示范性方法的流程图220。如之前描述的，成像系统90可以包括单面板显示器92(见图3)，其中单面板显示器92可以被虚拟地划分成图像显示部分94(见图3)和基于触摸的用户界面98(见图3)。此外，成像系统90还可以包括控件部分120(见图3)。该方法始于步骤222，在步骤222中表示患者12(见图1)体内受关注的一个或多个部位的图像可以显示在成像系统的单面板显示器的第一部分上。此外，在步骤224中，图像数据和/或所显示图像的采集可以通过使用基于触摸的用户界面98上的控件而进行操纵。而且，诸如但不限于打印(Print)、冻结(Freeze)或存储(Store)的常用功能可以通过使用成像系统的控件部分上的按钮实现，如步骤226中描述的。
另外，基于触摸的用户界面可以根据用户、应用、操作模式或其组合来定制。如之前指出的，基于触摸的用户界面的定制可以包括根据成像系统的当前操作模式选择性地显示控件。而且，图像显示部分的面积和基于触摸的用户界面的面积可以根据成像系统的当前操作模式而动态地变更。在成像系统的控件部分上可用的控件也可以用来执行常用功能，如打印(Print)，冻结(Freeze)，存储(Store)等。而且，成像系统还可以通过独立式充电基座，壁装式充电基座，便携式充电器适配器或其组合来再充电。同样，单面板显示器的亮度可以根据环境光照条件而自动调整。
由于成像系统的相当小的尺寸允许成像系统能适应于象手术室或急救室之类的更为紧凑拥挤的房间，所以上文描述的示范性便携式成像系统和使用该示范性便携式成像系统成像的方法显著地增强了临床工作流程。该成像系统还可以附接到已经在房间中的静脉(IV)输液架或附接到小的架子上。此外，如果需要成像系统可以用手从一个房间携带到另一个房间。而且，成像系统还可以被放置到不挡路但仍易于使用的壁装式充电基座中。同样，成像系统可以适应于像救护车和直升机这样的狭窄区域。
此外，单面板显示器的示范性基于触摸的用户界面部分使扫描控件的操作更为简单。而且，可以根据用户、应用或操作模式定制基于触摸的用户界面上显示的控件，从而简化成像过程。而且，成像系统的控制台的无缝设计允许用户快速用消毒剂擦拭成像系统，从而节省时间并允许成像系统用在苛求的环境中，如无菌手术室中。
由于示范性便携式成像系统的单块设计小，并且可以用手提和/或手持，所以上文描述的便携式成像系统和使用该便携式成像系统成像的方法的实施例具有提高临床工作流程的技术效果。另外，小的一片式单元具有单面板显示器，其一部分用于显示图像，一部分用于操作系统的触摸面板控件。触摸面板控件一次只显示执行特定扫描任务所需的按钮。而且，少数常用按钮仍然是控制台上的传统硬按钮。此外，单屏幕扫描/操作控件，覆盖膜的硬键和无缝形状系数的单个单元箱允许用消毒剂将控制台和屏幕擦拭干净，避免有细菌聚集在难于清洁的裂缝中的场所。同样，该系统的内部部件可以免于受到流体飞溅的影响。
尽管本文中仅图解说明并描述了本发明的某些特征，但许多的修改和变化对于本领域技术人员是显而易见的。因此，应理解所附权利要求书旨在涵盖所有落在本发明的真实精神范围内的这些修改和变化。
部件列表
10 诊断系统
12 患者
14 图像采集装置
16 医学成像系统
18 采集子系统
20 处理子系统
22 数据储存库
24 显示器
26 图像显示区域
28 基于触摸的用户界面
29 图形分界线
30 用户界面
32 环境光传感器
54 换能器组件
56 T/R转换电路
58 发射器
60 接收器
62 波束形成器
64 控制处理器
66 解调器
68 图像模式处理器
70 扫描转换器
72 显示处理器
74 远程连接子系统
76 网络服务器
78 接口
80 成像工作站
90 便携式成像系统
92 单面板显示器
94 图像显示区域
96 图像
98 基于触摸的用户界面
100 图像分界线
102 TGC控件
104 聚焦控件
106 缩放控件
108 频率控件
110 深度控件
112 M按钮
114 PWD按钮
116 颜色按钮
118 增益按钮
120 控件部分
122 设置按钮
124 患者按钮
126 评论按钮
128 打印按钮
130 存储按钮
132 冻结按钮
134 测量按钮
136 鼠标按钮
138 左点击按钮
139 右点击按钮
140 开/关按钮
142 环境光传感器
150 成像系统的侧面视图
152 端口
154 连接器
156 端口的保护性口盖
158 连接器的保护性口盖
160 触控笔的存储区域
162 触控笔
164 触控笔存储区域的保护性口盖
166 充电连接器
168 充电连接器的保护性口盖
170 定制成像系统方法的图解示意
172 对话框
180 用户定义的控制面板的图解示意
182 用户定义的控制面板
184 虚拟凸形按钮
190 通过使用基于触摸的用户界面上的控件标注图像的方法的图解示意
192 触摸面板键盘
200 成像系统在B-模式下操作时在基于触摸的用户界面上的控件的图解示意
202 成像系统在颜色模式下操作时在基于触摸的用户界面上的控件的图解示意
204 成像系统在多普勒模式下在操作时基于触摸的用户界面上的控件的图解示意
210 描述制造示范性便携式成像系统的方法的流程图
212-218 制造示范性便携式成像系统的步骤
220 描述使用示范性便携式成像系统成像的方法的流程图
222-226 使用示范性便携式成像系统成像的步骤

Claims (6)

1.一种便携式成像系统(90)，包括：
单面板显示器(92)，其中所述单面板显示器(92)包括被配置为显示图像(96)的第一部分(94)和被配置为基于触摸的用户界面的第二部分(98)，其中所述基于触摸的用户界面(98)被配置成基于用户、应用、操作模式或它们的组合而被定制以便为至少一个用户可选择简档定义多个定制设置；以及
包括被配置为协助执行常用功能的一个或多个硬按钮的控件部分(120)，
其中在所述单面板显示器(92)和所述控件部分(120)之间无缝，
其中所述单面板显示器(92)的所述第一部分(94)的面积和所述第二部分(98)的面积是基于定制动态变化的。
2.根据权利要求1所述的系统(90)，其中所述控件部分(120)包括被配置为协助执行常用功能的一个或多个按钮(122、124、126、128、130、132、134)。
3.根据权利要求1所述的系统(90)，其中所述基于触摸的用户界面(98)包括操作所述成像系统(90)的控件。
4.根据权利要求1所述的系统(90)，进一步包括一个或多个端口(152)，一个或多个连接器(154、166)或端口和连接器两者，其中所述一个或多个端口(152)，所述一个或多个连接器(154、166)或端口和连接器两者被配置成促进可操作地将一个或多个探针耦合到所述系统(90)。
5.一种制造便携式成像系统的方法，该方法包括：
提供单面板显示器，其中所述单面板显示器包括被配置为显示图像的第一部分和被配置为基于触摸的用户界面的第二部分，其中所述基于触摸的用户界面被配置成基于用户、应用、操作模式或它们的组合而被定制以便为至少一个用户可选择简档定义多个定制设置，并且其中所述单面板显示器的所述第一部分的面积和所述第二部分的面积是基于定制动态变化的；以及
提供包括被配置为协助执行常用功能的一个或多个硬按钮的控件部分，
其中在所述单面板显示器和所述控件部分之间无缝。 
6.一种使用便携式成像系统进行成像的方法，其中所述便携式成像系统包括：
单面板显示器(92)，其中所述单面板显示器(92)包括被配置为显示图像(96)的第一部分(94)和被配置为基于触摸的用户界面的第二部分(98)，其中所述基于触摸的用户界面(98)被配置成基于用户、应用、操作模式或它们的组合而被定制以便为至少一个用户可选择简档定义多个定制设置，并且其中所述单面板显示器(92)的所述第一部分(94)的面积和所述第二部分(98)的面积是基于定制动态变化的；
控件部分(120)，其中所述控件部分(120)包括被配置为协助执行常用功能的一个或多个硬按钮(122、124、126、128、130、
132、134)；
其中在所述单面板显示器(92)和所述控件部分(120)之间无缝；
所述方法包括：
在所述单面板显示器的所述第一部分上显示图像；和
使用所述基于触摸的用户界面上的控件操纵所述图像。 
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