JP2002177267A - 超音波装置における画像情報を記憶するための方法及び装置 - Google Patents

超音波装置における画像情報を記憶するための方法及び装置

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ultrasound
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ジェラード マイヤー ダニエル
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ホアー マイケル
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 書庫管理、ＰＣへの転送、プリンタ出力、ビ
ュー、電子メール通信等を容易に行うことができるフォ
ーマットについて、超音波画像のデジタル記憶のための
方法及び装置を提供する。 【解決手段】 本発明によれば、超音波装置においてデ
ジタル画像の記憶のためにコンパクトフラッシュ技術が
利用される。デジタル画像は、画像にアクセスして見る
ために特別なソフトウェアを必要としないように、たと
えばＪＰＥＧフォーマットのような標準的なフォーマッ
トで記憶される。コンパクトフラッシュ技術は、消費者
にとって容易に利用することができ、一般的に安価であ
る。また、ＰＣ及びプリンタの幾つかのために比較的低
いコストのインタフェースを利用することができ、コン
パクトフラッシュディスク上のデジタル画像をＰＣ又は
プリンタに容易にダウンロードすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波装置におけ
る画像情報を記憶するための方法及び装置に関し、より
詳細には、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Gro
up）のような標準的なフォーマットで画像データを、た
とえば、ユーザにより画像を容易に書庫管理、ビュー、
プリンタ出力等することができるような、超音波装置に
おけるコンパクトフラッシュ記憶装置上に記憶するため
の方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】これまで、超音波システムは、様々なや
り方でデジタル画像記憶を提供してきている。たとえ
ば、ネットワーク化して画像をパーソナルコンピュータ
（ＰＣ）又はサーバに提供することにより、又は光磁気
ディスクのような取り外し可能な記憶メディアに画像を
記憶することにより、デジタル画像記憶を提供すること
が知られている。
【０００３】これらの解決は、デジタル記憶を提供して
一般に画質を保持するものであるが、それらは、一般的
に費用対効果が低く、また利用が容易でなかったりす
る。ネットワーク、サーバ及びディスクは高価であり、
専門知識のある要員による処理及び管理が必要となるこ
とがある。
【０００４】また、画像は、医療社会のために特に企画
されたものであるＤＳＲ（DigitalStorage and Retriev
al）又はＤＩＣＯＭ（digital Imaging and Communicat
ionin Medicine）のような超音波技術にフォーマット特
定されて典型的に記憶される。結果的に、これらの画像
をオフラインで見るためには特別なソフトウェアが必要
とされる。特別なソフトウェアは、典型的に高価であ
り、専門知識のある要員又は操作のための訓練を必要と
する場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、書庫管
理、ＰＣへの転送、プリンタ出力、ビュー、電子メール
通信等を容易に行うことができるフォーマットについ
て、超音波画像のデジタル記憶のための方法及び装置の
ための必要性が存在する。また、該方法及び装置には、
専門的な訓練、又は利用するための専用ハードウェア及
び／又はソフトウェアを必要としないという必要性が存
在する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、デジタ
ル画像を記憶するための超音波装置においてコンパクト
フラッシュ技術が利用される。デジタル画像は、たとえ
ば、ＪＰＥＧフォーマットのような標準的なフォーマッ
トで記憶されることが好ましい。これにより、画像への
アクセスや画像を見るための特定用途向けのソフトウェ
アが必要とされない。
【０００７】コンパクトフラッシュ技術は、消費者には
容易に利用することができ、一般的に比較的安価であ
る。また、ＰＣ及びプリンタについての比較的安価なイ
ンタフェースを利用することができ、デジタル画像をコ
ンパクトフラッシュディスク上に記憶して、ＰＣ又はプ
リンタに容易にダウンロードすることができる。
【０００８】さらに、標準的なＰＣは、ＪＰＥＧファイ
ルを読み出すことができるソフトウェアを典型的に備え
ている。したがって、超音波装置のパーソナルユーザ
は、各自のＰＣに画像を容易にダウンロードすることが
でき、特別な装備、訓練又は要員なしで画像にアクセス
して見ることができる。
【０００９】かかる標準的なフォーマットで記憶された
時、画像を見るための追加のソフトウェアが必要とされ
ない。このため、ＰＣが該フォーマットに関連したハー
ドウェア及び／又はソフトウェアを装備している場合に
は、ユーザは、追加の経費を要せずに各自のＰＣを使用
して画像にアクセスして見ることができる。
【００１０】画像は、コンパクトディスク上にＪＰＥＧ
フォーマットで記憶されることが好ましいが、画像は、
たとえば、標準的な画像フォーマットであるＢＭＰ（bi
tmap）、ＧＩＦ（Graphics Interchange Format）（動
画化されたＧＩＦを含む）、又はＴＩＦＦ（Tagged Ima
ge File Format）他のフォーマットで記憶されてもよ
い。
【００１１】本発明のこれら及び他の特徴並びに利点
は、以下の記載、図面及び特許請求の範囲から明らかと
なろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態によれ
ば、超音波装置により捕捉される超音波画像は、コンパ
クトフラッシュカード上にスチルフレームとして記憶さ
れる。超音波装置は、「画像フレーム記憶」制御を備え
ている。該制御により、超音波システムは、凍結画像モ
ードに入り、次いで上述した標準的な画像フォーマット
の１つで現在表示されている画像をコンパクトフラッシ
ュカードに記憶する。上述したように、画像はＪＰＥＧ
フォーマットで記憶されることが好ましい。
【００１３】画像データが記憶されると、「プログレス
アイコンにおける画像フレーム記憶」は、好ましくは超
音波装置のディスプレイスクリーン上に現れる。該アイ
コンは、現在の画像が記憶された後にカード上に記憶す
ることができるスチルフレーム画像を表示することが好
ましい。記憶処理が完了した時、アイコンが消える。
【００１４】また、好適な実施の形態によれば、スクリ
ーン上に表示されるのは、「画像フレーム圧縮レベル」
インジケータであり、該インジケータは、ファイルを記
憶するために使用されている圧縮の量を示すものであ
る。
【００１５】ＪＰＥＧフォーマットは、ＪＰＥＧファイ
ルを管理するためのＰＣソフトウェアの一般的な容認及
び同時に全ての所に存在することによる点で好ましい。
ＰＣ及びインターネットブラウザは、ＪＰＥＧファイル
の読出しを典型的にサポートする。したがって、カスタ
マ又はユーザは、画像にアクセスして見るための特別な
ソフトウェアを購入する必要がない。
【００１６】また、画像は、該フォーマットのために必
要とされる特別なソフトウェアを備えるシステムが記憶
されている画像にアクセスして見ることができるよう
に、ＤＩＣＯＭフォーマットで記憶することができる。
本超音波装置の電気制御回路に関連する記憶特徴及び他
の特徴は、図５を参照して以下により詳細に説明する。
【００１７】本発明の電気制御回路を説明する前に、本
発明の電気制御回路が好適に使用される超音波装置の全
体的な説明が提供される。しかし、本発明の電気制御回
路は、該回路が実現される超音波装置のタイプに関して
限定されないことに留意すべきである。
【００１８】好適な実施及び形態によれば、本発明の電
気制御回路は、小さく持ち運び可能な超音波装置に組込
まれる。該装置は、広範囲で正式な音波検査器の訓練な
しで素人による使用向けとして特に適している。
【００１９】図１は、本発明の好適な実施の形態による
超音波装置１０の画像表示を示している。超音波診断装
置１０は、長さ約１０ 1/2インチ、幅約８インチ、厚さ
約２3/4であるが、当業者であればこれら正確な寸法に
限定されないことが理解されるであろう。装置１０の重
さは、電気制御回路、バッテリパック及びトランスデュ
ーサアセンブリを含んでおり７ポンドより少ない。この
軽量設計が達成されるやり方は、装置１０の全体の設計
及び構造、及び装置１０において実現される電気及びデ
ータ記憶要素の選択及び配置にあると考えられる。
【００２０】装置１０は、ラップトップコンピュータに
対する設計に類似している。装置１０は、コンソール部
１５及び表示部１２を備えている。装置１０を開けるた
めには、ユーザは、留め金を外し、表示部１２上に位置
されるタブ１４を持ち上げることにより表示部１２を開
ける。表示部１２は、ヒンジ機構１３によりコンソール
部１５に結合されている。これにより、ユーザが表示部
１２を持ち上げた時、表示部１２は上方向に回転する
（すなわち、コンソール部１５から離れる）。
【００２１】ヒンジ機構１３は、現在市販されているラ
ップトップコンピュータで典型的に使用されているヒン
ジ機構と同じであることが好ましい。ハンドル１６は、
コンソール部１５に一体となって結合されており、装置
１０は容易に手で持ち運びすることができる。
【００２２】トランスデューサアセンブリは、コネクタ
２１により超音波診断装置１０に取り外し可能に接続さ
れており、トランスデューサケーブル１８、トランスデ
ューサハンドル、及びトランスデューサ２２を備えてい
る。コネクタ２１は、コンソール部１５に設けられてい
る合わせ機構（図示せず）と係合するラッチ（図示せ
ず）を備えている。トランスデューサハンドルは、ユー
ザの掌において楽に合うに十分小さいことが好ましい。
【００２３】コネクタ２１は、異なるタイプのトランス
デューサアセンブリが超音波診断装置１０で実現される
ことを可能にする。画像形成される人体特性に依存し
て、異なるトランスデューサアセンブリは、超音波診断
装置１０と利用することができる。
【００２４】ユーザは、トランスデューサアセンブリの
１つのタイプを容易に抜くことができ、別のトランスデ
ューサアセンブリをコネクタ２１のソケットに容易に差
し込むことができる。勿論、それぞれのトランスデュー
サアセンブリは、コネクタ２１と合わなければならな
い。当業者であれば理解されるように、これにより、超
音波診断装置１０に応用に関して大きな柔軟性が提供さ
れる。
【００２５】たとえば、患者の心臓の鼓動をチェックす
るための聴診器を使用することよりもむしろ、ユーザは
適切なトランスデューサアセンブリを装置１０に接続
し、典型的な聴診器が使用されるのと同様なやり方で該
装置１０を使用してもよい。対照的に、超音波診断装置
は、婦人科医により使用されて胎児のモニタを実行して
もよい。この場合、この用途に適したトランスデューサ
アセンブリがソケットに差し込まれる。
【００２６】超音波診断装置１０が、異なる画像形成目
的のために実現され、及びトランスデューサアセンブリ
と使用するために意図される時、当業者であれば理解さ
れるように、超音波診断装置１０は、様々なタイプの画
像情報を取得して処理することができるソフトウェア及
び／又はハードウェアを備えている。
【００２７】超音波診断装置１０は、異なるトランスデ
ューサアセンブリに対応する画像形成モードの間でスイ
ッチされる場合がある。この場合、超音波診断装置１０
は、異なるトランスデューサアセンブリのそれぞれにつ
いて異なるソフトウェアドライバモジュールを備えてい
てもよい。
【００２８】超音波診断装置１０は、たとえば、超音波
診断装置１０の動作を制御するマイクロプロセッサのよ
うな中央処理ユニット（図５）を備えている。ユーザが
あるモードから別のモードにスイッチした時、当業者で
あれは理解されるように、中央処理ユニット（ＣＰＵ）
は、適切なソフトウェアモジュールを単に実行し、ＣＰ
Ｕは、トランスデューサアセンブリにより得られた画像
データを取得して処理する。ソフトウェアモジュール
は、図５を参照して以下に詳細に記載されるように、Ｃ
ＰＵと通信するシステムメモリ装置に記憶されていても
よい。
【００２９】図２は、超音波診断装置１０を例示する図
であり、ここでは、表示部１２が見る位置に配置されて
いる。好ましくは、表示部１２は、たとえば液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ）スクリーンを備えている表示スクリー
ン３１を含んでいる。コンソール部１５は、好ましくは
アイコンを有している様々な入力キーを有している小さ
な制御パネル３３を備えている。
【００３０】キー上のアイコンを使用することにより、
１つの制御パネル１５は、世界中の異なる国で使用する
ことができる。当業者には理解されるように、これは、
それらの意味が超音波診断における画像形成業務を行っ
ている者にはよく知られているように、アイコンが選択
されるためである。
【００３１】表示部１２及びコンソール部１５は、鋳造
金属及び塑造されたプラスティックからできており、超
音波診断装置１０に頑丈な収納を提供する。超音波診断
装置１０は、たとえば、装置１０の落下、装置１０間で
の衝突及び外部の物体との衝突から生じる外部の衝撃に
耐えられるように設計される。
【００３２】さらに、超音波診断装置１０は、使用しな
い時に表示スクリーン３１及び制御パネル３３が外力か
ら保護するように、上述したように折り畳まれる。ま
た、トランスデューサコネクタ２１は、外力からの衝撃
に耐えられるように、同じ又は類似したタイプの材料か
ら設計される。フランジ１７は、装置１０が使用されな
い時に、トランスデューサアセンブリのこれらの部分か
ら保護する位置にトランスデューサ部１９及び２２を保
持する。
【００３３】図３は、超音波診断装置１０の制御パネル
３３の上面図である。本発明の好適な実施の形態では、
全てのシステムコントロールは、「１つのボタンに１つ
の機能」、すなわち、それぞれのキーは、中央処理装置
に特定の機能を実行するように指示するコマンドに対応
する。キーは、容易に識別することができ、その意味が
自己注釈的であるように、論理的に及び人間工学的にグ
ループ分けされている。
【００３４】なお、制御パネル３３は、図３において示
される特定のボタン及びアイコンに限定されない。図３
において示される特定のボタン及びアイコンは、本発明
の好適な「１機能当り１ボタン」の特徴を示す目的でこ
こでは説明する。また、ボタンが制御パネル３３上で使
用されることは必ずしも必要ではない。いずれかの種類
のアクチュエーション装置を制御パネル３３に関して使
用することができ、ユーザは、制御パネル３３上にデー
タ及び／又は命令を入力することができる。
【００３５】全てのボタンは、薄膜状のキーである。ス
トップボタン３９は、ユーザにより作動され、表示モニ
タ上に表示されている画像を作動しなくすることができ
る。たとえば、画像が１秒当り３０フレームのレートで
表示モニタ上に表示されている場合、ストップボタンの
作動は、ボタン３９が作動された時に表示されている最
後の画像を作動しなくする。電気制御回路により、この
画像は、所定の時間期間又はコンソール上のボタンが再
度作動されるまでのいずれかで、表示し続ける。
【００３６】例示的な実施の形態では、ボタン３９が二
番目に作動された時（すなわち、切り替えられた時）、
装置１０は、画像が取得されたように実時間で画像の表
示を再開する。フリーズボタン３９の形状は、ユーザに
よる超音波診断装置の使用を容易にする一般的な記号で
あることが好ましい。
【００３７】パイをスライスした形状のボタン４１は、
その中央において“ｃｍ”を有し、その上下に矢印のヘ
ッドを有しており、ユーザにより表示モニタ上に見られ
るＢモード画像セクタとして一般に言及される画像セク
タを表している。ボタン４１は、表示されている画像の
深さを調節するために使用される。
【００３８】たとえば、表示されている画像の深さが８
センチメータである場合、ユーザは、人体の０から４セ
ンチメータの深さで画像を見ようとし、上の矢印の位置
でボタン４１を押す。表示モニタは、表示されている画
像の深さに対応する情報を表示する。
【００３９】３つのボタン４２，４３及び４４は、ゲイ
ン可変制御ボタンである。ユーザは、これらのボタンを
使用して、一般に時間利得補償（ＴＧＣ）として言及さ
れる制御を行う。電気制御回路は、時間に関する利得を
変化させる時間利得増幅器（図示せず）を備えることが
好ましい。音声エネルギーがトランスデューサにより人
体を伝播する時、人体がエネルギーの一部を吸収する一
方で、エネルギーの一部は人体の外に反射されてトラン
スデューサにより受けられる。
【００４０】このエコーの強さは、エコーを引き起こす
物体がトランスデューサからはなれている距離に依存し
て変化する。したがって、多くの場合、エコーを増幅す
ることが望ましく、必要である。ボタン４４は、表示さ
れている画像の全体の利得を制御するために使用され
る。利得を減少するためには、ユーザは、下の矢印上の
位置でボタン４４を押す。利得を増加するためには、ユ
ーザは、上の矢印上の位置でボタン４４を押す。
【００４１】ボタン４３は、表示された画像の上部にお
けるターゲットに対応するエコーの利得を増加及び減少
するために使用される。表示された画像のこの部分は、
トランスデューサに比較的近いターゲットに対応する。
ボタン４２は、カラーフローの利得を増加及び減少する
ために使用される。
【００４２】ボタン４５は、フォルダを表すアイコンを
その上に有している。該アイコンは、たとえば、フリー
ズボタン３９を作動することにより作動しなくなってい
る画像フレームを記憶するために使用することができ
る。ボタン４６は、表示モニタ上に表示されるＢモード
画像の上に重ね合わされるカラーフロードプラ画像を位
置合わせするために利用される。
【００４３】超音波画像形成において、カラーが利用さ
れて速度が表される。よく知られているドップラ効果
は、画像形成されるターゲットの速度を判定して、カラ
ーで画像データを符号化するために使用される。たとえ
ば、血がトランスデューサの方向に流れている場合、血
の速度に依存して表示モニタ上で黄又は赤により典型的
に表される。血がトランスデューサから離れて流れてい
る場合、表示モニタ上に青で典型的に表される。
【００４４】たとえば、全ての血がトランスデューサの
方から流れ出る血管をユーザが見る場合、血管は青い色
となる。全ての血がトランスデューサの方向に流れてい
る血管をユーザが見る場合、速度に依存して血管は黄又
は赤い色となる。
【００４５】ボタン４６により、色付けされる画像のサ
ブセクタは、表示されるＢモード画像セクタの上に重ね
合わせすることができる。Ｂモード画像は、たとえば、
幅において９０度であるセクタ画像をであってもよい。
ボタン４６により、ユーザは、矢印キーを使用すること
により、重ね合わせされるカラーセクタをＢモード画像
セクタの上のいずれかの位置にシフトすることができ
る。ボタン４８は、カラーフローをオン又はオフし、表
示されるカラーフローのタイプを選択する。
【００４６】ボタン５２，５５及び５８の機能は、超音
波診断装置１０が赤ん坊の頭の画像を取得するために使
用される画像形成例に関して記載される。画像を取得す
るためにトランスデューサが使用される時、フリーズボ
タン３９が押された場合、表示モニタ上の画像は作動し
なくなる。カリパスのペアのアイコンを有するボタン５
５が押された時、カーソルに似たクロスマークが表示モ
ニタ上に表示される。クロスマーク位置とトランスデュ
ーサの間の距離が表示される。
【００４７】次いで、ユーザは、接触感度の高いポイン
ティング装置６６を使用して、クロスマークをユーザの
指先で周囲に移動する。画像における重要な位置の上
に、ユーザによりクロスマークが配置された時、ユーザ
はカリパスボタン５５を再び押す。これにより、最初の
クロスマークは固定され、第２のクロスマーク表示モニ
タ上に表示される。
【００４８】次いで、画像の次の重要な位置の上にクロ
スマークが配置されるまで、ユーザは第２のクロスマー
クを移動する。第２のクロスマークが移動された時、２
つのクロスマーク間の距離は、センチメータ及びその小
数で表示モニタ上に表示される。
【００４９】画像フレーム記憶制御モード（ボタン４
５）により、超音波装置は、（既に作動しなくなってい
ない場合）フリーズ画像モードに入り、現在表示されて
いる画像をＪＰＥＧフォーマット（又は他の標準的なフ
ォーマット）でコンパクトフラッシュカードに記憶す
る。
【００５０】画像が「進行中」にある間、「進行中にお
ける画像フレーム記憶」アイコンが表示スクリーン上に
現れる。このアイコンは、この画像の後にこのカード上
に記憶することができるスチルフレーム画像の数を表示
する。記憶処理が終了した時、アイコンが消える。ま
た、表示スクリーン上に表示されるのは、「画像フレー
ム圧縮レベル」（図示せず）である。これは、ファイル
を記憶する時、もしある場合、どのくらい圧縮が使用さ
れるかというインジケータである。
【００５１】カリパスボタン５５が押される度に、別の
クロスマークは、４つのクロスマークの最大値まで表示
される。これにより、ユーザは、表示されている人体に
おける物体間の２つの距離まで測定することができる。
クロスマークのうちの１つが固定されている位置をユー
ザが好まない場合、ユーザは、最近のクロスマークを消
去することができる消去ボタン５２を押すことができ
る。ボタン５８により、ユーザは、患者についての識別
情報を入力することができる。
【００５２】図４は、超音波診断装置１０の背面の透視
図である。この図は、背面のカバーパネル７１を示して
おり、該カバーは、様々なデータ記憶を可能とするた
め、及び送信装置がポート７３，７４及び７５を介し
て、超音波診断装置１０に接続することができるように
開閉することができる。たとえば、ポートのうちの１つ
であるポート７３は、データがロードすることができ、
超音波診断装置１０からダウンロードすることができる
ネットワーク接続として使用されてもよい。
【００５３】ポートのうちの１つであるポート７４は、
赤外線受信機及び受信機のダイオードペアのために使用
することができる。超音波装置と、（図示しない）別の
コンピュータ、プリンタ、ネットワーク、コネクショ
ン、又は大容量記憶装置との間の光経路を確立するため
に使用される。
【００５４】別のポート７５は、代替的な非光学的手段
として使用してもよく、たとえば、コンピュータ又はプ
リンタ（図示せず）を超音波診断装置１０に接続するこ
とができ、データをロードすることができ、超音波診断
装置１０からダウンロードすることができる。
【００５５】ポート７６は、コンソール部１５の側に配
置されており、大容量記憶装置として機能するコンパク
トフラッシュカードを受けるために適合される。コンパ
クトフラッシュカードの使用により、大量の画像データ
を超音波装置１０からダウンロードすることができる。
大容量の記憶装置としてコンパクトフラッシュカードを
使用することの利点の１つは、大容量のデータの記憶が
可能であることに加えて、該装置が非常に小型であり、
１又は２平方インチのオーダであることである。
【００５６】図５は、本発明の好適な実施の形態による
電気制御回路１００のブロック図である。電気制御回路
１００は、トランスデューサ２２、表示モニタ３１及び
大容量記憶装置１２５に電気的に接続されている。ま
た、電気制御回路１００は、オーディオ入力装置１１２
（たとえば、マイクロフォン）及びオーディオ出力装置
１１３（たとえば、スピーカ）に電気的に接続されてい
る。
【００５７】超音波画像取得要素は、ビームフォーマ／
スキャンコンバータ１０７及びトランスデューサ２２を
備えている。ビームフォーマ／スキャンコンバータ１０
７は、トランスデューサ２２が成形した音響波を発する
ことにより、音響ビームを形成するのに必要な電気信号
を生成する。
【００５８】成形された音響波は、人体における不連続
性から戻るものであり、トランスデューサに戻され、電
気信号に再変換される。これらの信号は、ビームフォー
マ／スキャンコンバータ要素１０７により処理され、ロ
ーカル画像記憶装置１２１の適切なフレームにおいて適
切な画素で記憶される。
【００５９】ビームフォーマ／スキャンコンバータ要素
１０７により音響ビームが異なる方向に操縦される時、
及びビームフォーマ／スキャンコンバータ要素１０７に
より送信／受信処理が繰り返される時、ローカルな画像
記憶装置２１２の選択されたフレームにおける異なる画
素は、画像データで満たされる。
【００６０】全ての特定の音響ラインが、たとえば、組
織速度又は音響インピーダンスのような試験される人体
特性の特定の断面マップに区分されている時、対応する
デジタル画像データは、ローカル画像記憶装置１２１の
特定されたフレームにおいて配置される。ビームフォー
マ／スキャンコンバータコンポーネント１０７により実
行される必要なサブ機能は、当業者に知られており、入
手することができる本や論文といった多くの出版物にお
いて記載されている。
【００６１】容易に入手することができるかかる例は、
“Diagnostic Ultrasound Principles, Instruments an
d Exercises”第３版、Frederick W.Kremkau,PhD.,WB S
aunders Company, 1989と題された本の第３，４及び６
章において見ることができ、参照により本明細書に組込
まれる。
【００６２】ローカル画像記憶装置１２１のそれぞれの
ページは、表示モニタ３１上に表示されることになる１
フレームについてのデータを含んでいる。このメモリ装
置は、好ましくは高速半導体記憶装置であり、多くのフ
レーム又は２つのフレームを含んでいてもよいが、この
タイプのメモリ装置のコストにより典型的には１００フ
レームよりも少ない。
【００６３】ローカル画像記憶装置１２１としての実現
に適した半導体記憶装置の例は、たとえば、ＮＥＣ社に
より製造されているNEC4516161-10ＤＲＡＭ集積回路チ
ップのような、同期ＤＲＡＭ（Dynamic random access
memory）集積回路チップである。この特定のメモリ装置
は、１６ビットワードで４メガバイト記憶することがで
きる。
【００６４】好ましくは、ローカル画像記憶装置１２１
は、複数のこれら統合された集積回路チップから構成さ
れる。しかし、当業者であれば、本発明はローカル画像
記憶装置１２１により構成されるメモリ量に関して限定
されるものではなく、この用途について利用されるメモ
リ装置のタイプに関して限定されるものではないことを
理解されるであろう。
【００６５】ビデオ出力回路１０９は、表示モニタ３１
に適した予め決定された水平及び垂直同期技術に従い、
データをフォーマットする。また、ビデオ出力回路１０
９は、ローカル画像記憶装置１２１に記憶されるデータ
及び表示モニタ３１の必要条件に依存して、データを色
データ又は白黒データのいずれかに変換する。図形及び
テキストは、ホストＣＰＵ１０１により発生され、ビデ
オ出力回路１０９により画像フレームに追加されてもよ
い。
【００６６】ホストＣＰＵ１０１は、制御パネル３３上
にユーザ（図示せず）により入力される命令に応答し
て、システムメモリ１２６に記憶されるプログラムを実
行する。ＣＰＵ１０１は、ＣＰＵ１０１により実行され
ている１つ又は複数のプログラムにより指示されたやり
方で該命令を処理する。これらの命令の多くは、図３に
関して上述されたように、超音波画像に関して実行され
る動作に対応する。
【００６７】ホストＣＰＵ１０１は、これら命令を制御
データに翻訳し、ビデオ出力回路１０９に出力及び／又
はビームファーマ／スキャンコンバータ要素１０７に出
力する。ビームフォーマ／スキャンコンバータ要素１０
７及びビデオ出力回路１０９の動作は、これら命令を介
して制御される。
【００６８】ビームフォーマ／スキャンコンバータ要素
１０７、ローカル画像記憶装置１２１及びビデオ出力回
路１０９は、ＣＰＵ１０１から受けた命令に応じて互い
に動作し、超音波画像に関する動作を実行する。これら
の要素が互いに協力してこれらの動作を実行するやり方
は、当業者には知られている。したがって、簡潔さのた
めに、これら要素の動作の詳細な記載は、ここでは与え
ない。
【００６９】様々なビデオ出力回路要素は、ビデオ出力
回路１０９のフォーマット及び翻訳機能を実行するため
に適しているものを市場にて入手することができる。同
様に、複数のトランスデューサは、トランスデューサ２
２の機能を実行するために適しているものを市場にて入
手することができる。トランスデューサ２２は、２．ア
ジレントテクノロジー社により販売されている５メガヘ
ルツフェーズドアレイセクタトランスデューサであるこ
とが好ましい。多くの場合、数秒間の超音波画像を記憶
することが望まれている。
【００７０】たとえば、心臓の活動の多くのセグメント
を捕捉することが望まれる場合がある。上述したよう
に、典型的なローカル画像記憶装置１２１は、この目的
のために典型的に小さいことが望まれる。ローカル画像
記憶装置１２１は、高速な半導体メモリが高価であるこ
とにより、２００から１００の画像データを一般的に保
持する。この問題は、以下により詳細に記載されるよう
に、追加の大容量の記憶装置１２５を利用することによ
り解決される。該装置には、コンパクトフラッシュ技術
が利用されることが好ましい。
【００７１】記憶されるページ当りの大容量記憶のコス
トをさらに低減するために、ローカル画像記憶装置１２
１からの画像データは、ビデオコンプレッサ／デコンプ
レッサ１１８を介して進路決定されることが好ましい。
画像データが画像メモリ１２１から大容量記憶装置１２
５に進路決定された時、該画像データは圧縮される。デ
ータが大容量記憶装置１２５からローカル画像記憶装置
１２１に進路決定された時、該データは伸張される。１
０又は１５対１の圧縮比は、画質低下がなく達成するこ
とができる。しかし、本発明は、いずれか特定の圧縮比
に限定されない。
【００７２】コンパクトフラッシュメモリカード１２５
上に記憶される画像は、ＪＰＥＧフォーマットで記憶さ
れることが好ましい。コンパクトフラッシュ技術及びＪ
ＰＥＧフォーマットにおける記憶画像を利用することに
より、該画像は、ＰＣに転送され、プリンタ出力、ビュ
ー、電子メール通信、プレゼンテーションに組込むこと
等を容易に達成することができる。
【００７３】本発明を利用するための適したコンパクト
フラッシュ技術は、SanDisk社により製造されている。
この技術は、消費者にとって容易に利用することがで
き、比較的安価である。安価なコンパクトフラッシュイ
ンタフェースは、ＰＣについて利用することができ、プ
リンタの中には、内蔵型コンパクトフラッシュインタフ
ェースを有しているものがある。さらに、この技術は、
消費者にとって使用が容易であり、特別な要員及び操作
訓練を要しない。
【００７４】さらに、ＪＰＥＧフォーマットで画像を記
憶することにより、該画像をアクセスして見るための特
別なソフトウェアを必要としない。標準的なデスクトッ
プＰＣは、ＪＰＥＧファイルを読むことができるソフト
ウェアを典型的に付属しているので、ユーザは、特別な
装備、訓練又は要員、及び追加の経費を要せずに、自身
の画像に容易にアクセスすることができる。
【００７５】勿論、当業者であれば、たとえばＢＭＰ，
ＧＩＦ又はＴＩＦＦフォーマットのような他の標準的な
フォーマットで画像を記憶することができることを理解
されるであろう。ＪＰＥＧ又は他の標準的な画像フォー
マットに従う圧縮／伸張機能を提供するビデオコンプレ
ッサ／デコンプレッサ要素１１８は、ＣＰＵ１０１によ
り実行されるソフトウェアで実現することができる。し
かし、これらの機能は、ハードウェア又はハードウェア
とソフトウェアとの結合で実現することができること
は、当業者であれば理解されるであろう。
【００７６】ＪＰＥＧフォーマットは、標準的なＪＰＥ
Ｇアルゴリズムを使用することにより実行されるビデオ
圧縮及び伸張を提供する。ウェーブレット圧縮アルゴリ
ズムは、この目的のために使用される場合がある圧縮ア
ルゴリズムの別の例である。ＪＰＥＧ圧縮及び伸張アル
ゴリズムは、特定の集積回路を使用してハードウェアで
実行することができ、又は好ましくはマイクロプロセッ
サであるＣＰＵ１１０１上で実行されるソフトウェアで
実行することができる。
【００７７】ウェーブレット圧縮アルゴリズムは、ハー
ドウェア及び／又はソフトウェアで実行することができ
る。ビデオ圧縮及び伸張を実行するために適したビデオ
集積回路チップは、Zoray社により製造されており、モ
デル番号ZR36050として市販されている。この特定のビ
デオ集積回路チップは、ＪＰＥＧ圧縮標準を利用してい
る。オーディオ圧縮及び伸張に関して、様々な標準的な
圧縮／伸張アルゴリズムを市場で入手することができ
る。
【００７８】たとえば、マイクロソフトADPCM CODECと
して知られているコンピュータプログラムは、ワシント
ン州のマイクロソフト社によりWindows95又は98が一般
に提供されており、オーディオ圧縮／伸張を実行するた
めに適している。
【００７９】利用されるコンパクトフラッシュ技術によ
り、ファイルは、DICOMフォーマットで記憶することが
できる。ＣＰＵ１０１により実行されるソフトウェア
は、コンパクトフラッシュカードと共に動作し、これに
より、画像は該フォーマットで記憶される。したがっ
て、このフォーマットについて必要とされる特別なソフ
トウェアが装備されたシステムは、超音波装置１０から
コンパクトフラッシュディスク１２５にダウンロードさ
れた記憶画像にアクセスして見ることができる。したが
って、超音波診断装置１０は、素人により使用するため
に設計されることが好ましいが、この使用に限定されな
い。また、当業者には理解されるように、特別な訓練を
受けた人間による診療施設における使用のためにも適し
ている。さらに、画像は医療に特化していないフォーマ
ットで記憶することができるため、かかる画像は、家庭
用の標準的なＰＣ上で見るために患者に転送することが
できる。
【００８０】超音波診断装置１０は、ネットワークコネ
クションを備えており、該コネクションにより電気制御
回路１００をネットワークとインタフェースすることが
できる。このタイプのコネクションにより、ローカル画
像記憶装置１２１及び／又は大容量記憶装置１２５にお
いて記憶されている画像情報は、ネットワーク上に直接
ダウンロードすることができる。
【００８１】図４に関して上述されているように、超音
波診断装置１０は、ポート７３を備えていることが好ま
しい。該ポート７３は、ネットワークコネクションとし
て機能するものであり、ユーザは、たとえばEthernetカ
ード（図示せず）を超音波診断装置１０のネットワーク
コネクションポート７３に挿入することができ、画像デ
ータをネットワーク上にダウンロードすることができ
る。
【００８２】たとえば、赤外線リンク（ポート７４）の
ような光リンクを使用してもよく、データを超音波診断
装置１０からダウンロードすることができ、及び超音波
装置１０にロードすることができる。
【００８３】本発明の好適な実施の形態によれば、電気
制御回路１００により、ユーザは、音響ファイルが対応
する超音波画像に添付される音響ファイルを生成するこ
とができる。この目的を達成するために、超音波診断装
置１０の制御パネル部１５は、マイクロフォンのような
オーディオ入力装置１１２を電気制御回路１００に接続
することができるように採用されるオーディオ入力ポー
ト（図示せず）を有している。
【００８４】増幅器及びアナログ／デジタル変換要素１
１４は、オーディオ入力装置１１２からアナログ信号を
受け、増幅及びアナログからデジタルへの変換を実行し
てデジタルオーディオ画像を得る。次いで、ホストＣＰ
Ｕ１０１により、デジタルオーディオ画像情報は、オー
ディオコンプレッサ／デコンプレッサ要素１１６により
圧縮され、大容量記憶装置１２５のような記憶装置に記
憶される。
【００８５】ホストＣＰＵ１０１は、オーディオ情報が
関連する画像情報に対応するかを判定する。ホストＣＰ
Ｕ１０１は、当業者であれば理解されるように、複数の
やり方でこの機能を実行することができる。たとえば、
ホストＣＰＵ１０１は、オーディオファイルをそれぞれ
の画像ファイルと関連付けるタグでオーディオファイル
をタグ付けするためにプログラムすることができる。オ
ーディオファイル及び画像ファイルが大容量記憶装置１
２５に記憶されている時、オーディオファイルを画像フ
ァイルと関連付けするタグは、大容量記憶装置１２５に
おいて記憶されている。
【００８６】たとえば、どのファイルがオーディオファ
イルなのか、どのファイルが画像ファイルなのか、及び
どの画像ファイルがどのオーディオファイルに関連して
いるのかをＣＰＵ１０１が容易に判定することができる
ような予め順序付けられた取り決めに従うやり方で、オ
ーディオファイル及び画像ファイルを記憶するような他
の技術を使用することにより、オーディオファイルを画
像ファイルと関連付けすることができる。
【００８７】例示を経由して、画像及び音声は、ＭＰＥ
Ｇフォーマットで記憶することができる。当業者であれ
ば、これらのタスクをどのように実行することができる
かを理解されるであろう。
【００８８】ホストＣＰＵ１０１の制御下で、オーディ
オファイルは、大容量の記憶装置１２５から読み出さ
れ、必要に応じてオーディオコンプレッサ／デコンプレ
ッサ要素１１６において伸張され、オーディオ出力装置
１１３上で再生される場合がある。また、そこに記憶さ
れるオーディオファイル及び画像ファイルを有する大容
量記憶装置１２５を超音波診断装置１０から移して外部
読出し／書込み装置（図示せず）に配置し、画像情報及
びオーディオ情報を大容量記憶装置１２５から外部コン
ピュータ又はメモリ装置にダウンロードすることができ
る。
【００８９】当業者であれば理解されるように、外部コ
ンピュータは、コンパクトフラッシュ技術と配置され、
画像ファイル及びオーディオファイルは大容量記憶装置
１２５から読み出し、必要であれば伸張し、適切な外部
デバイスを介してユーザに提供することができる。
【００９０】なお、オーディオコンプレッサ／デコンプ
レッサ要素１１６は、ハードウェア、ＣＰＵ１０１によ
り実行されるソフトウェア、又はハードウェアとソフト
ウェアの結合で実現することができる。様々なオーディ
オ及びビデオ圧縮器及び伸張器は、完全にハードウェア
で、又は完全にソフトウェアで、又はハードウェアとソ
フトウェアの結合において市場で入手することができ
る。
【００９１】オーディオ圧縮及び伸張を実行するために
適したオーディオ圧縮及び伸張集積回路チップは、Cirr
us Logic社により製造されており、モデル番号CS4215と
して販売されている。
【００９２】本発明を好適な実施の形態を参照して記載
してきたが、これらの実施の形態に限定されるものでは
ない。当業者であれば、本明細書で記載された実施の形
態に対して様々な変更を行うことができることを理解さ
れるであろう。たとえば、超音波装置が素人による使用
のためにユニークに設計されていることが本発明の１つ
の重要な特徴である。これにより、ユーザ又は患者（超
音波検査士以外の人）により容易に使用することがで
き、かかる対象者による使用は本発明の範囲内である。
【００９３】別の例は、本発明が実現される画像データ
フォーマットに関連する。２，３の標準的な画像データ
フォーマットは、本明細書で明確に記載されたが、現在
使用されているか、又は将来的に利用されるようになる
他の画像データフォーマットもまた本発明を使用するた
めに適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施の形態による超音波診断装
置の透視図である。
【図２】図１において示される超音波診断装置の前面透
視図であり、表示スクリーンが見る位置に配置されてい
る。
【図３】図１の超音波診断装置の制御パネルの上面図で
あり、アイコンが入力キー上に位置して例示されてい
る。
【図４】図１において示される超音波診断装置の背面図
である。
【図５】好適な実施の形態の超音波診断装置の電気制御
回路及びソフトウェアのブロック図である。
【符号の説明】
１０：超音波装置 １２：表示部 １３：ヒンジ機構 １４：タブ １５：コンソール部 １６：ハンドル １７：フランジ １８：トランスデューサケーブル １９，２２：トランスデューサ部 ２１：コネクタ ３３：制御パネル ３９：ストップボタン ４１：ボタン ４２，４３，４４：（ゲイン可変制御）ボタン ４５，４６，５２，５５，５８：ボタン ６６：ポインティング装置 ７１：背面のカバーパネル ７３，７４，７５，７６：ポート １００：電気制御回路 １０１：ホストＣＰＵ １０７：ビームフォーマ／スキャンコンバータ １０９：ビデオ出力回路 １１２：オーディオ入力装置 １１３：オーディオ出力装置 １１４：増幅器及びアナログ／デジタル変換要素 １１６：オーディオコンプレッサ／デコンプレッサ要素 １１８：ビデオコンプレッサ／デコンプレッサ要素 １２１：ローカル画像記憶装置 １２５：大容量記憶装置 １２６：システムメモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ダニエル ジェラード マイヤー アメリカ合衆国，マサチューセッツ 01844，メシューエン，アッシュランド アヴェニュ 40 (72)発明者 マイケル ホアー アメリカ合衆国，マサチューセッツ 01801，ウォバーン，トットマン ドライ ヴ ６，アパート ３号 Ｆターム(参考） 4C301 EE17 JB50 LL02 LL11

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 超音波画像取得要素と、 前記超音波取得要素と通信するプロセッサと、 コンパクトフラッシュカードを受けるために設計され、
    前記プロセッサと通信するポートとを備え、 前記超音波画像取得要素により取得された超音波画像デ
    ータは、処理された超音波画像データがコンパクトフラ
    ッシュメモリ装置上に記憶するために適するように、特
    定の画像フォーマットに従い処理される、超音波診断装
    置。
  2. 【請求項２】 前記処理された超音波画像データが前記
    コンパクトフラッシュメモリ装置上に記憶することがで
    きるように、前記ポートに取り外し可能に接続されるコ
    ンパクトフラッシュメモリ装置、をさらに備える請求項
    １記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記ポートに接続されるコンパクトフラ
    ッシュメモリ装置をさらに備え、 前記プロセッサは、前記特定の画像フォーマットと互換
    性がある圧縮アルゴリズム及び伸張アルゴリズムを実行
    するために配置され、 前記プロセッサが前記圧縮アルゴリズムを実行する時、
    前記超音波画像データ取得要素により取得された前記超
    音波画像データは、前記特定の画像フォーマットに従い
    圧縮されて前記コンパクトフラッシュカード上に記憶さ
    れ、 前記プロセッサが前記伸張アルゴリズムを実行する時、
    前記プロセッサは前記コンパクトフラッシュカード上に
    記憶されている前記圧縮された超音波画像データを前記
    コンパクトフラッシュメモリ装置から読み出して、前記
    特定の画像フォーマットに従い伸張する、請求項１記載
    の装置。
  4. 【請求項４】 前記プロセッサと通信するディスプレイ
    装置をさらに備え、前記ディスプレイ装置は前記伸張さ
    れた超音波画像データに関連する画像を表示する、請求
    項３記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記ポートに接続されるコンパクトフラ
    ッシュメモリ装置と、 前記特定の画像フォーマットに従い前記取得された超音
    波画像データを圧縮するために配置される圧縮要素と、 前記特定の画像フォーマットに従い圧縮されている超音
    波画像データを伸張するために配置される伸張要素とを
    備え、 前記プロセッサは、前記圧縮要素から出力される圧縮さ
    れた超音波画像データを前記コンパクトフラッシュメモ
    リ装置上に記憶し、前記プロセッサは、前記コンパクト
    フラッシュメモリ上に記憶されている前記圧縮された超
    音波画像データを前記コンパクトフラッシュメモリから
    読み出して前記伸張要素に送出し、前記伸張要素は、前
    記プロセッサにより送出された前記圧縮された超音波画
    像データを伸張する、請求項１記載の装置。
  6. 【請求項６】 超音波装置により取得された画像データ
    を処理するための方法であって、 前記超音波装置により取得された画像データを特定の画
    像フォーマット仕様に従い処理するステップと、 前記処理された画像データをコンパクトフラッシュメモ
    リ上に記憶するステップと、を備える方法。
  7. 【請求項７】 前記処理するステップは、前記特定の画
    像フォーマット仕様に従う前記取得された画像データを
    圧縮するステップを含む、請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記特定の画像フォーマット仕様は、Ｊ
    ＰＥＧ画像フォーマット仕様である、請求項７記載の方
    法。
  9. 【請求項９】 前記特定の画像フォーマット仕様は、Ｔ
    ＩＦＦ画像フォーマット仕様である、請求項７記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】 超音波画像データを処理するための方
    法であって、 コンパクトフラッシュメモリ装置から、該コンパクトフ
    ラッシュメモリ装置上に記憶されている超音波画像デー
    タを読み出すステップと、 前記コンパクトフラッシュメモリ装置から読み出された
    前記超音波画像データを特定の画像フォーマット仕様に
    従い処理するステップと、 前記処理された超音波画像データに対応する超音波画像
    データを表示装置に表示するステップと、を備える方
    法。
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