JP2009523500A - 医用画像システムのためのコントロールパネル - Google Patents

Abstract

本発明は、概ね、医用画像システムに関するものであって、より特別には、医用画像システムのためのコントロールパネルに関するものである。一実施形態では、医用画像システムは、画像表示装置と、画像表示装置に通信接続された撮像／収集プロセッサと、画像表示装置及び撮像／収集プロセッサに通信接続された撮像カテーテルと、を含んでいる。画像システムは、画像表示装置及び撮像／収集プロセッサに通信接続されたコントロールパネルを、更に含んでおり、コントロールパネルは、ワークフローを制御するための第１制御装置と、画像を制御するための第２制御装置と、を含んでいる。本発明の一実施形態では、第１制御装置は、タッチ画面表示装置であり、第２制御装置は、タッチパッド及び選択ボタンである。

Description

本発明の分野は、医用画像システムに関するものであって、より特別には、医用画像システムのためのコントロールパネルに関するものである。

低侵襲的処置を利用することによる、病状の、管腔内、腔内、血管内、及び、心臓内の、治療及び診断は、医療の多数の分野において、効果的なツールである。これらの処置は、典型的には、画像及び治療のカテーテルを用いて行われており、そのカテーテルは、体内へ、及び、大腿動脈等の、診断及び／又は治療される、血管又は臓器から離れた部位における、脈管系のアクセス可能な血管内へ、経皮的に、挿入される。そして、カテーテルは、治療される人体の部位へ、脈管系の血管を通って、進められる。カテーテルは、画像装置、典型的には超音波画像装置、を備えていてもよく、画像装置は、動脈の狭窄部位等の、人体の罹患部位を、探して且つ診断するために、使用されている。例えば、Hamm他の米国特許第５，３６８，０３５号の開示は、参照によってここに組み込まれており、血管内超音波画像トランスデューサを有するカテーテルを、示している。

画像装置は、概ね、画像システム３０の一部分であり、その実施例が、図１に示されている。典型的な画像システム３０は、画像トランスデューサアッセンブリ１と、画像トランスデューサアッセンブリ１に連結した画像コンソール２０と、を含んでおり、画像コンソール２０は、表示画面と、プロセッサと、関連したグラフィックハードウェア（図示せず）と、を有している。血管内超音波システム（ＩＶＵＳ）によって体組織の画像を形成するために、画像トランスデューサアッセンブリ１は、超音波パルス等のエネルギーパルスを放射し、それらが体組織（組織、脂肪、骨、血管、血小板等、又は、他の対象物）によって反射された後、それらのパルスから、エコー信号を、受け取る。必要であれば、画像トランスデューサは、中心軸の周りを回転しながら、同時に、エネルギーパルスを放射してもよく、又は、中心軸に沿って長手方向に変形してもよい。画像コンソール２０は、画像トランスデューサアッセンブリ１からエコー信号を受け取り且つ処理し、表示画面（図示せず）上に、断面画像（例えば血管内超音波システム（ＩＶＵＳ）画像）を形成する。
米国特許第５，３６８，０３５号 米国特許第６，２６１，２４６号

画像を収集することに加え、作業者には、画像システムのワークフローも実行できることが、しばしば望まれる。例えば、画像情報を得る前に、作業者は、患者記録、研究記録、及び、患者の登録情報、を入力することを望む。従って、改良された画像システムが望まれる。

本発明は、概ね、医用画像システムに関するものであって、より特別には、医用画像システムのためのコントロールパネルに関するものである。一実施形態では、医用画像システムは、画像表示装置と、画像表示装置に通信接続された撮像／収集プロセッサと、画像表示装置と撮像／収集プロセッサとに通信接続された撮像カテーテルと、を備えている。画像システムは、画像表示装置と撮像／収集プロセッサとに通信接続されたコントロールパネルを、更に含んでおり、コントロールパネルは、ワークフローを制御するための第１制御機構と、画像を制御するための第２制御機構と、を含んでいる。

本発明の一実施形態では、第１制御機構がタッチ画面表示装置であり、第２制御機構がタッチパッド及び選択ボタンである。

本発明の他の、システム、方法、特徴、及び、利点は、以下の図面及び詳細な説明の審査において、当業者にとっては、明らかであり、又は、明らかになるであろう。追加の、システム、方法、特徴、及び、利点、の全ては、この記述内に含まれており、本発明の範囲内であり、添付の特許請求の範囲によって保護されている。

上記で述べられた本発明の他の利点及び目的が、どのように得られるかを、より理解するために、上記に簡単に記載された実施形態の更に詳細な記載が、その特有の実施形態を参照することにより、提供され、それは、添付の図面に描かれている。図の要素は、必ずしも縮尺通りではなく、代わりに、本発明の原理を描く際に、強調されていることに注意すべきである。更に、図において、同様の参照符号は、種々の図を通して、対応する部分を示している。しかし、同様の部分が、常に、同様の参照符号を有しているわけではない。更に、全ての図は、概念を伝えることを意図しており、そこでは、関連する大きさ、形状、及び、他の詳細な特性が、そのままに又は正確にというよりもむしろ、図式的に、描かれている。

図２には、本発明の一実施形態によるコントロールパネル１２０を有する画像システム１００が、示されている。画像システム１００は、表示モニタ１１０を含んでおり、表示モニタ１１０は、画像を表示するために、１組の車輪１４０によって支持されているモバイルプラットフォーム１３０内に包まれた画像コンソール（図示せず）に、接続されている。この画像システム１００は、作業者が患者の周辺でシステム１００の位置を素早く最適化すること、又は、画像システム１００を別の部屋へ効率的に移動させること、を可能にする。

代わりの画像システム２００が、図３に示されている。画像システム２００は、プロセッサ（図示せず）及び表示モニタ２１０を有しており、医用画像を表示するために、カテーテル検査室において、連接型アーム２０５に設置されている。患者のテーブル２５０は、画像装置を制御するための無菌コントロールパネル２４０と、モーター駆動ユニット（ＭＤＵ）２３０と、を含んでおり、モーター駆動ユニット（ＭＤＵ）２３０は、撮像カテーテル（図示せず）を撮像／収集プロセッサへ接続している。ＭＤＵのより詳細な説明は、１９９８年９月２８日出願の米国特許第６，２６１，２４６号で提供されており、その全体を参照してここに組み込まれている。画像システム２００は、更に、コントロールパネル２２０を含んでおり、コントロールパネル２２０は、典型的には、カテーテル検査室外の制御室に配置されている。

図４では、好ましい実施形態によるコントロールパネル３００が示されている。コントロールパネル３００は、タッチ画面表示部３１０と、タッチパッド３２０と、ボタン３３０と、を含んでおり、それらは全て、ケーシング３０５の頂面に配置されている。タッチ画面表示部３１０は、画像システム１００、２００等の作動中に、ワークフロー及びワークフロー情報を提供する。ワークフロー及びワークフロー情報は、患者記録、研究記録管理、データ検索、患者のチェックイン及び登録、画像処理、及び、再生機能を、含むことができる。図６ａでは、ワークフローを可能にする、タッチ画面表示部３１０に設けられた、プログラム可能なグラフィカルインターフェース６００の実施例が、示されている。インターフェース６００は、ユーザーがユーザー情報等のデータを画像システムへ入力するのを可能にする、テキストボックス６２０と、ラジオボタン６３０と、グラフィカルキーボード６１０と、を含んでいる。図示されているインターフェース６００は、ユーザーが、ユーザー名及びユーザータイプ、例えば、一般ユーザー、管理者、又は、現場サービス、を確定することを、可能にする。そのようなデータは、以下に記述されるように、アクセス可能なネットワーク上のホストコンピュータ又はセントラルコンピュータに、コントロールパネル３００によって、好ましくは保存されている。

図６ｂには、他のプログラム可能なインターフェース６５０が示されている。インターフェース６５０は、ユーザーが、例えば、ブックマークを確定する、視野を変更する、スクリーンショットを取る、印刷する等の、画像作業６７０を制御することを可能にする。

タッチ画面表示部３１０に加えて、タッチパッド３２０及びボタン３３０が、更に設けられており、それらは、マウスと同様の機能を提供しており、それらは、作業者が、医用画像を表示しているモニタ１１０、２１０等の上のポインターを制御し、表示される医用画像の範囲を選択できるようにする。

図４ｂでは、入力／出力（Ｉ／Ｏ）パネル３３５を有するコントロールパネル３００の背面図が、示されている。Ｉ／Ｏパネル３３５は、コントロールパネル３００と、例えばビデオグラフィックスアレイ（ＶＧＡ）モニタ１１０、２１０等の画像表示モニタと、の間に、接続部３４０を提供している。Ｉ／Ｏパネル３３５は、コントロールパネル３００と画像プロセッサとの間に、接続部３５０を提供しており、それは、好ましくは、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）接続である。画像プロセッサは、ホストコンピュータ（図示せず）又はネットワーク上のコンピュータシステム（図示せず）の形態であることが可能であり、それは、画像処理機能だけでなく、患者記録及び他の医用画像の、データベース等の、ワークフロー情報も、提供できる。第２ＵＳＢ接続部３６０は、マウス等の追加の周辺機器のために設けられており、周辺機器は、タッチパッド３２０及びボタン３３０の代わりに使用できる。また、電力供給接続部３７０も含まれており、それは、好ましくは、１２ＶＤＣ接続である。

図５では、コントロールパネル３００内の回路図が示されている。パネル３００は、ランプインバータ３９０とＵＳＢハブ３７５とに接続された表示コントローラ３８０を、含んでおり、ＵＳＢハブ３７５は、タッチパッド３２０とボタン３３０とに接続されている。表示コントローラ３８０は、タッチ画面表示部３１０に、更に接続されている。ランプインバータ３９０もまた、タッチ画面表示部３１０に接続されており、タッチ画面表示部３１０もまた、タッチ画面コントローラ３９５に接続されており、タッチ画面コントローラ３９５は、ＵＳＢハブ３７５に接続されている。これら要素のそれぞれは、業界標準部品である。

表示コントローラ３８０は、更に、１２ＶＤＣの電力供給源３７０に接続されており、電力供給源３７０は、表示コントローラ３８０と、ランプインバータ３９０と、ＵＳＢハブ３７５と、に電力を供給している。表示コントローラ３８０は、画像プロセッサから、画像表示モニタ１１０、２１０等へ、映像信号、例えばＶＧＡ信号を、処理している。ランプインバータ３９０は、電力入力を処理し、タッチ画面表示部３１０のためのバックライトへ、蛍光電力信号を供給している。ＵＳＢハブ３７５は、タッチ画面コントローラ３９５とタッチパッド３２０及びボタン３３０との間において、ＵＳＢ信号を共有するための、単一インターフェースを提供している。コントロールパネル３００は、更に、オンスクリーン表示（ＯＳＤ）装置３８５を含んでおり、オンスクリーン表示（ＯＳＤ）装置３８５は、画像モニタ１１０、２１０等、及び／又は、タッチ画面表示部３１０のために、明るさ及びコントラスト等の表示設定を制御するための表示コントローラ３８０へ、接続されている。

タッチ画面コントローラ３９５は、タッチ画面表示部３１０と、タッチパッド３２０及びボタン３３０と、を介して、ユーザーからのタッチコマンドを解釈し、画像プロセッサへ、対応ＵＳＢ信号を送る。上記コントロールパネル３００は、ユーザーの利便性ために、システム制御のユーザーマルチプルポイントを提供している。更に、グラフィカルインターフェース６００、６５０等は、わかりやすく、構造化された、プログラム可能な、ワークフローを支持しており、それは、当業者も理解するように、作業者が、画像装置の作動と連動して、患者データを管理することを、可能にする。更に、コントロールパネル３００は、オフライン閲覧及び分析のために、患者データを取り出すことを、可能にする。

上記の明細書において、本発明は、その特定の実施形態に基づいて説明されている。しかしながら、本発明の広い精神及び範囲から逸脱せずに、各種の修正及び変更を行うことは、明らかに可能である。例えば、本明細書で述べた処理動作の特定の順序及び組合せは、単なる例示であって、本発明は、異なる又は追加の処理動作、或いは、異なる組合せ又は順序の処理動作を用いて、実施することができるということを、理解されたい。例えば、本発明は、医用画像装置を含む用途に特に適しているが、一般的な画像装置を含むあらゆるデザインにおいても使用できる。更なる実施例として、一実施形態の各特徴を、他の実施形態に示された他の特徴と、組み合わせたり適合させたりすることができる。加えて且つ明らかに、特徴は、望み通りに、追加したり取り除いたりできる。更に、本発明は、添付の請求項及びそれらの均等物に限定される範囲を除いては、限定されるものではない。

従来技術において公知である医用画像システムの系統図である。 本発明の好ましい実施形態による、医用画像システムの図である。 本発明の好ましい実施形態による、別の医用画像システムの図である。 本発明の好ましい実施形態による、コントロールパネルの斜視図である。 本発明の好ましい実施形態による、コントロールパネルの背面図である。 本発明の好ましい実施形態による、コントロールパネルの回路図である。 本発明の好ましい実施形態による、ユーザーインターフェースの実施例である。 本発明の好ましい実施形態による、ユーザーインターフェースの別の実施例である。

Claims (15)

1. 医用画像システムであって、
   画像表示装置と、
   画像表示装置に通信接続された撮像／収集プロセッサと、
   画像表示装置と撮像／収集プロセッサとに通信接続された撮像カテーテルと、
   画像表示装置と撮像／収集プロセッサとに通信接続されたコントロールパネルと、
   を備えており、
   コントロールパネルは、ワークフローを制御するための第１制御装置と、画像を制御するための第２制御装置と、を含んでいる、ことを特徴とする医用画像システム。
2. 第１制御装置が、タッチ画面表示装置である、請求項１に記載の医用画像システム。
3. 第２制御装置が、タッチパッド又はマウスの内の少なくとも１つである、請求項１に記載の医用画像システム。
4. 撮像カテーテルに接続されたモーター駆動ユニットを、更に備えている、請求項１に記載の医用画像システム。
5. 第１及び第２制御装置が、コントロールパネル内でＵＳＢハブに接続されている、請求項１に記載の医用画像システム。
6. コントロールパネルが、タッチ画面表示装置に接続されているランプインバータを、更に含んでいる、請求項２に記載の医用画像システム。
7. コントロールパネルが、ユーザーが画像表示装置及びタッチ画面表示装置のための表示設定を制御できるように構成された、オンスクリーン表示装置を、更に含んでいる、請求項２に記載の医用画像システム。
8. コントロールパネルが、画像表示装置とタッチ画面表示装置とに接続されている、表示コントローラを、更に含んでいる、請求項２に記載の医用画像システム。
9. 撮像／収集プロセッサが、ホストコンピュータである、請求項２に記載の医用画像システム。
10. ホストコンピュータが、タッチ画面表示装置上に表示される、患者記録のデータベースを、含んでいる、請求項９に記載の医用画像システム。
11. 医用画像システムが、持ち運び可能である、請求項１に記載の医用画像システム。
12. 医用画像システムが、カテーテル検査室内に組み込まれている、請求項１に記載の医用画像システム。
13. 撮像カテーテルに接続されたモーター駆動ユニットを、更に備えている、請求項１に記載の医用画像システム。
14. タッチ画面表示部が、患者ワークフロー情報を表示する、プログラム可能なグラフィカルユーザーインターフェースを、表示するように構成されている、請求項２に記載の医用画像システム。
15. タッチ画面表示部が、ユーザーが医用画像作業を制御するのを可能にする、プログラム可能なグラフィカルユーザーインターフェースを、表示するように更に構成されている、請求項１４に記載の医用画像システム。

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