JP7101126B2 - 汎用超音波装置並びに関係する装置及び方法 - Google Patents

汎用超音波装置並びに関係する装置及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7101126B2
JP7101126B2 JP2018566388A JP2018566388A JP7101126B2 JP 7101126 B2 JP7101126 B2 JP 7101126B2 JP 2018566388 A JP2018566388 A JP 2018566388A JP 2018566388 A JP2018566388 A JP 2018566388A JP 7101126 B2 JP7101126 B2 JP 7101126B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
mode
computing device
gui
mobile computing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018566388A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019523685A5 (ja
JP2019523685A (ja
Inventor
ロスバーグ，ジョナサン，エム．
アリー，スーザン，エー．
サンチェス，ネバダ，ジェイ．
ラルストン，タイラー，エス．
トーマス マクナルティ，クリストファー
ザホリアン，ジェイム，スコット
フランシス クリストマン，ポール
ヨング，マシュー デ
ファイフ，キース，ジー．
Original Assignee
バタフライ ネットワーク，インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by バタフライ ネットワーク，インコーポレイテッド filed Critical バタフライ ネットワーク，インコーポレイテッド
Publication of JP2019523685A publication Critical patent/JP2019523685A/ja
Publication of JP2019523685A5 publication Critical patent/JP2019523685A5/ja
Priority to JP2022107998A priority Critical patent/JP2022141730A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7101126B2 publication Critical patent/JP7101126B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/467—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/12—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/13—Tomography
    • A61B8/14—Echo-tomography
    • A61B8/145—Echo-tomography characterised by scanning multiple planes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42—Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • A61B8/4209—Details of probe positioning or probe attachment to the patient by using holders, e.g. positioning frames
    • A61B8/4236—Details of probe positioning or probe attachment to the patient by using holders, e.g. positioning frames characterised by adhesive patches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4427—Device being portable or laptop-like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
    • A61B8/4488—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer the transducer being a phased array
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
    • A61B8/4494—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer characterised by the arrangement of the transducer elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461—Displaying means of special interest
    • A61B8/465—Displaying means of special interest adapted to display user selection data, e.g. icons or menus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/54—Control of the diagnostic device
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/56—Details of data transmission or power supply
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/58—Testing, adjusting or calibrating the diagnostic device
    • A61B8/585—Automatic set-up of the device
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N7/02—Localised ultrasound hyperthermia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/0292—Electrostatic transducers, e.g. electret-type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
    • B06B1/0622—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8909—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration
    • G01S15/8915—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8909—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration
    • G01S15/8915—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array
    • G01S15/8927—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array using simultaneously or sequentially two or more subarrays or subapertures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/895—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques characterised by the transmitted frequency spectrum
    • G01S15/8952—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques characterised by the transmitted frequency spectrum using discrete, multiple frequencies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0052—Ultrasound therapy using the same transducer for therapy and imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0073—Ultrasound therapy using multiple frequencies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0078—Ultrasound therapy with multiple treatment transducers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

関連出願の相互参照
［0001］ 本願は、代理人整理番号第Ｂ１３４８．７００３０ＵＳ００号の下で２０１６年６月２０日に出願された「ＵＮＩＶＥＲＳＡＬ ＵＬＴＲＡＳＯＵＮＤ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＲＥＬＡＴＥＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」と題する米国仮出願第６２／３５２，３３７号の利益を合衆国法典第３５巻第１１９条（ｅ）の下で主張する、代理人整理番号第Ｂ１３４８．７００３０ＵＳ０１号の下で２０１７年１月２５日に出願された「ＵＮＩＶＥＲＳＡＬ ＵＬＴＲＡＳＯＵＮＤ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＲＥＬＡＴＥＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」と題する米国出願第１５／４１５，４３４号の利益を合衆国法典第３５巻第１２０条の下で主張している一部継続出願であり、そのそれぞれは参照によりその全体として本明細書に援用される。
［0002］ また、本願は、参照によりその全体として本明細書に援用される、代理人整理番号第Ｂ１３４８．７００３０ＵＳ００号の下で２０１６年６月２０日に出願された「ＵＮＩＶＥＲＳＡＬ ＵＬＴＲＡＳＯＵＮＤ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＲＥＬＡＴＥＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」と題する米国仮出願第６２／３５２，３３７号の利益を合衆国法典第３５巻、第１１９条（ｅ）の下で主張している出願でもある。
［0003］ 本願は、異なる深度で被験者の高分解能画像を入手するために複数の異なる周波数範囲全体で動作できる超音波装置に関する。
［0004］ 超音波イメージングシステムは、通常、アナログケーブルによりホストに接続された超音波プローブを含む。超音波プローブは、超音波信号を発し、受信するためにホストによって制御される。受信された超音波信号は、超音波画像を生成するために処理される。
［0005］ 半導体ダイを含んだ超音波プローブと、半導体ダイ上に統合された複数の超音波変換器であって、第１の周波数範囲と関連付けられた第１のモード及び第２の周波数範囲と関連付けられた第２のモードで動作するように構成され、第１の周波数範囲が、第２の周波数範囲と少なくとも部分的に重複していない該複数の超音波変換器と、第１のモードで超音波プローブを操作するための表示を受け取ることに応えて、第１の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために複数の超音波変換器を制御し、第２のモードで超音波プローブを操作するための表示を受け取ることに応えて、第２の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために複数の超音波変換器を制御するように構成された制御回路網とを含んだ超音波装置を対象とする。
［0006］ いくつかの実施形態は、それぞれの複数の構成プロファイルと関連付けられた複数の動作モードで動作するように構成されたマルチモーダル超音波プローブ（例えば、手持マルチモーダル超音波プローブ）と、マルチモーダル超音波プローブに結合され、ユーザによって選択された動作モードを示す入力を受け取ることに応えて、選択された動作モードでマルチモーダル超音波プローブを動作させるように構成されたコンピューティングデバイス（例えば、モバイルコンピューティングデバイス）とを含んだシステムを対象とする。
［0007］ いくつかの実施形態は、それぞれの複数の構成プロファイルと関連付けられた複数の動作モードで動作するように構成されたマルチモーダル超音波プローブの動作を制御するための方法を対象とし、方法は、コンピューティングデバイスで、ユーザによって選択された動作モードを示す入力を受け取ることと、選択された動作モードと関連付けられた構成プロファイルによって指定されるパラメータ値を使用し、選択された動作モードでマルチモーダル超音波プローブを動作させることとを含む。
［0008］ いくつかの実施形態では、複数の超音波変換器及び制御回路網を含んだ超音波装置と、少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを有するコンピューティングデバイスとを含んだシステムを対象とし、コンピューティングデバイスは、ディスプレイに及び超音波装置に通信で結合され、少なくとも１つのハードウェアプロセッサは、ディスプレイを介して、第１の動作モード及び第２の動作モードを含む超音波装置のためのそれぞれの複数の動作モードを表す複数のＧＵＩ要素を示すグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ）を提示するように、ＧＵＩを介して第１の動作モード又は第２の動作モードのどちらかの選択を示す入力を受け取ることに応えて、超音波装置に選択された動作モードの表示を提供するように構成され、制御回路網は、第１の動作モードの表示を受け取ることに応えて、第１の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第１の集合を指定する第１の構成プロファイルを入手し、第１の構成プロファイルを使用し、第１の動作モードで動作するために超音波装置を制御し、第２の動作モードの表示を受け取ることに応えて、第２の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第２の集合を指定する第２の構成プロファイル入手し、パラメータ値の第２の集合がパラメータ値の第１の集合とは異なり、第２の構成プロファイルを使用し、第２の動作モードで動作するために超音波装置を制御するように構成される。
［0009］ いくつかの実施形態は、グラフィックユーザインタフェースを介して、第１の動作モード及び第２の動作モードを含んだ複数のモードで動作するように構成される超音波装置のために動作モードの選択を受け取ることと、第１の動作モードの選択を受け取ることに応えて、第１の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第１の集合を指定する第１の構成プロファイルを入手することと、第１の構成プロファイルを使用し、第１の動作モードで動作するために超音波装置を制御し、第２の動作モードの選択を受け取ることに応えて、第２の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第２の集合を指定する第２の構成プロファイルを入手することであって、パラメータ値の第２の集合がパラメータ値の第１の集合と異なる、入手することと、第２の構成プロファイルを使用し、第２の動作モードで動作するために超音波装置を制御することとを含んだ方法を対象とする。
［0010］ いくつかの実施形態は、それぞれの複数の構成プロファイルと関連付けられた複数の動作モードで動作するように構成された手持マルチモーダル超音波プローブを対象とし、手持超音波プローブは、複数の超音波変換器と、選択された動作モードの表示を受け取り、選択された動作モードと関連付けられた構成プロファイルにアクセスし、アクセスされた構成プロファイルで指定されるパラメータ値を使用し、選択された動作モードで動作するために手持マルチモーダル超音波プローブを制御するように構成された制御回路網とを含む。
［0011］ いくつかの実施形態は、第１の動作モード及び第２の動作モードを含んだ複数の動作モードで動作できる超音波装置を対象とし、超音波装置は、複数の超音波変換器と、選択された動作モードの表示を受け取り、選択動作モードが第１の動作モードであると判断することに応えて、第１の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第１の集合を指定する第１の構成プロファイルを入手し、第１の構成プロファイルを使用し、第１の動作モードで動作するために超音波装置を制御し、第２の動作モードの表示を受け取ることに応えて、選択動作モードが第２の動作モードであると判断することに応えて、第２の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第２の集合を指定する第２の構成プロファイルを入手し、パラメータ値の第２の集合がパラメータ値の第１の集合と異なり、第２の構成プロファイルを使用し、第２の動作モードで動作するために超音波装置を制御するように構成された制御回路網とを含む。
［0012］ いくつかの実施形態は、超音波装置に通信で結合されるモバイルコンピューティングデバイスを対象とし、モバイルコンピューティングデバイスは、少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサと、ディスプレイと、アプリケーションプログラムを記憶する少なくとも１つの非一過性コンピュータ可読記憶媒体とを含み、該アプリケーションプログラムは、少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサによって実行されるとき、少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサに、マルチモーダル超音波装置のためのそれぞれの複数の動作モードを表す複数のＧＵＩ要素を有するグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ）を生成させ、ディスプレイを介してＧＵＩを提示させ、ＧＵＩを介して、複数の動作モードのうちの１つの選択を示すユーザ入力を受け取らせ、超音波装置に選択された動作モードの表示を提供させる。
［0013］ 開示された技術の多様な態様及び実施形態は、以下の図を参照して説明される。図が必ずしも原寸に比例して描かれていないことが理解されるべきである。複数の図に表示される品目は、それらが表示されるすべての図中で同じ参照番号によって示される。
［0014］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、汎用超音波装置が、被験者を撮像するためにどのように使用され得るのかを示す図である。 ［0015］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、汎用超音波装置の用例のブロック図である。 ［0016］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、いくつかの実施形態で、汎用超音波装置の所与の変換器素子のための送信（ＴＸ）回路網及び受信（ＲＸ）回路網が、素子を付勢して超音波パルスを発するため又は変換器素子によって感知される超音波パルスを表す素子からの信号を受信し、処理するためのどちらかのためにどのようにして使用され得るのかを示すブロック図である。 ［0017］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、汎用超音波装置の基板と統合された超音波変換器の例示的な配置を示す図である。 ［0018］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、密封された空洞を有する基板と統合されたＣＭＯＳウェハを含んだデバイスの断面図である。 ［0019］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブを含んだピルを示す図である。 ［0019］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブを含んだピルを示す図である。 ［0019］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブを含んだピルを示す図である。 ［0019］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブを含んだピルを示す図である。 ［0019］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブを含んだピルを示す図である。 ［0019］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブを含んだピルを示す図である。 ［0019］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブを含んだピルを示す図である。 ［0019］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブを含んだピルを示す図である。 ［0020］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブ及びディスプレイを含んだ手持デバイスを示す図である。 ［0020］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブ及びディスプレイを含んだ手持デバイスを示す図である。 ［0021］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブを含んだパッチを示す図である。 ［0021］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブを含んだパッチを示す図である。 ［0021］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブを含んだパッチを示す図である。 ［0021］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブを含んだパッチを示す図である。 ［0022］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、超音波プローブを含んだ手持プローブを示す図である。 ［0023］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、汎用超音波装置が被験者を撮像するためにどのように使用され得るのかを示す別の図である。 ［0024］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、汎用超音波装置を操作するための例示的なプロセスのフローチャートである。 ［0025］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、ユーザが汎用超音波装置を動作するための動作モードを、それを通じて選択してよいグラフィックユーザインタフェースの例を示す図である。 ［0026］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、ユーザが汎用超音波装置を動作するための動作モードを、それを通じて選択してよいグラフィックユーザインタフェースの追加の例を示す図である。 ［0026］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、ユーザが汎用超音波装置を動作するための動作モードを、それを通じて選択してよいグラフィックユーザインタフェースの追加の例を示す図である。 ［0027］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、汎用超音波装置の別の用例のブロック図である。 ［0028］本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、ユーザがそれを通じて汎用超音波装置と対話し得るグラフィックユーザインタフェースの別の例を示す図である。 ［0029］非限定的な実施形態に従って、本明細書に説明される種類の超音波装置を用いて生成され得る超音波ビーム形状の非限定例を示す図である。 ［0029］非限定的な実施形態に従って、本明細書に説明される種類の超音波装置を用いて生成され得る超音波ビーム形状の非限定例を示す図である。 ［0029］非限定的な実施形態に従って、本明細書に説明される種類の超音波装置を用いて生成され得る超音波ビーム形状の非限定例を示す図である。
［0030］ 本開示は、複数の異なる周波数範囲で被験者を撮像するように構成される「汎用」超音波装置の態様を説明する。汎用超音波装置は、複数の超音波変換器を含み、そのうちの少なくともいくつかは異なる周波数範囲で動作し、それによって異なる深度での被験者の医学関連の画像を生成するために単一の超音波装置の使用を可能にする。結果として、単一のデバイス（本明細書に説明される汎用超音波装置）は、現在は複数の従来の超音波プローブの使用を必要とする異なるイメージングタスクを実行するために、医療専門家又は他のユーザによって使用されてよい。
［0031］ いくつかの実施形態は、超音波プローブを含んだ超音波装置を対象とする。超音波プローブは、半導体ダイと、半導体ダイ上に統合された複数の超音波変換器であって、第１の周波数範囲と関連付けられた第１のモード及び第２の周波数範囲と関連付けられた第２のモードで動作するように構成され、第１の周波数範囲が第２の周波数範囲と少なくとも部分的に重複していない、該複数の超音波変換器と、制御回路網とを含む。制御回路網は、第１のモードで超音波プローブを操作するための表示を受け取ることに応えて、第１の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために複数の超音波変換器を制御し、第２のモードで超音波プローブを操作するための表示を受け取ることに応えて、第２の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0032］ 発明者は、従来の超音波プローブが、超音波プローブのそれぞれがいくつかの医学関連の周波数範囲のうちのただ１つでしか動作しないため、制限されていることを認識している。例えば、他の従来のプローブが（例えば、胸部イメージング、血管イメージング、甲状腺イメージング、及び骨盤イメージング等の用途のために）３～７ＭＨｚの範囲の周波数でしか動作しないのに対し、いくつかの従来の超音波プローブは、（例えば、産科イメージング、腹部イメージング、及び婦人科イメージング等の用途のために）１～３ＭＨｚの範囲の周波数でしか動作しない。さらに他の従来の超音波プローブは、（例えば、筋骨格イメージング及び浅静脈イメージング及び質量イメージング等の用途のために）７～１５ＭＨｚの範囲の周波数でしか動作しない。より高い周波数の超音波信号は、より低い周波数の超音波信号よりも組織内でより早く減衰するので、より高い周波数でしか動作しない従来のプローブは、例えば中心線設置又は皮膚の真下に位置する表在的な塊の上述のイメージング等の用途のために浅い深度（例えば、５ｃｍ以下）で患者の画像を生成するために使用される。他方、より低い周波数でしか動作しない従来のプローブは、心臓イメージング及び腎臓イメージング等の用途のためにより大きい深度（例えば、１０～２５ｃｍ）で患者の画像を生成するために使用される。結果として、医療専門家は、複数の異なるプローブを使用する必要があり、これは、それが異なる周波数範囲で動作するように構成される複数の異なるプローブを調達することを必要とするので、不便且つ高価である。
［0033］ 対照的に、発明者によって開発され、本明細書に説明される汎用超音波装置は、複数の異なる医学関連周波数範囲で動作し、広範囲の深度で医学関連画像を形成するために十分に高い分解能で患者を撮像するように構成される。したがって、複数の従来の超音波プローブは、すべて本明細書に説明される単一の汎用超音波装置によって置き換えることができ、医療専門家又は他のユーザは、それぞれが限定された適用可能性を有する従来の多数の超音波プローブを使用する代わりに、複数のイメージングタスクを実行するために単一の汎用超音波プローブを使用し得る。
［0034］ したがって、いくつかの実施形態は、第１の周波数範囲と関連付けられた第１のモード、及び第１の種は数範囲と少なくとも部分的に重複していない第２の周波数範囲と関連付けられた第２のモードを含んだ多様なモードのそれぞれで動作するように構成された複数の超音波変換器を有する広帯域超音波プローブを提供する。多周波超音波プローブは、第１のモードで超音波プローブを操作するための表示を受け取ることに応えて、第１の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成する及び／又は検出すために複数の超音波変換器を制御し、第２のモードで超音波プローブを操作するための表示を受け取ることに応えて、第２の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために複数の超音波変換器を制御するように構成される制御回路網をさらに含む。超音波変換器は、例えば単一の相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）チップ等の単一の基板上に統合されてよい、又は（例えば図５Ｇ及び図５Ｈに示されるように）超音波プローブの中の複数のチップ上にあってよい。
［0035］ いくつかの実施形態では、第１の周波数範囲は、１～５ＭＨｚの範囲の周波数を含んでよい。例えば、第１の周波数範囲は、１～５ＭＨｚの範囲の中に（例えば、２～５ＭＨｚ、１～４ＭＨｚ、１～３ＭＨｚ、２～５ＭＨｚ、及び／又は３～５ＭＨｚの範囲の中に）完全に含まれてよい。したがって、汎用超音波プローブの超音波変換器が第１の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために操作されるとき、超音波変換器によって検出される超音波信号は、被験者の中の標的深度以下の被験者の画像を形成するために使用されてよく、標的深度は、１０～２５ｃｍの範囲に（例えば、１０～２０ｃｍ、１５～２５ｃｍ、１０～１５ｃｍ、１５～２０ｃｍ、及び／又は２０～２５ｃｍの中に）ある。
［0036］ いくつかの実施形態では、第２の周波数範囲は、５～１２ＭＨｚの範囲の中に（例えば、５～１０ＭＨｚ、７～１２ＭＨｚ、５～７ＭＨｚ、５～９ＭＨｚ、６～８ＭＨｚ、７～１０ＭＨｚ、及び／又は６～９ＭＨｚの範囲の中に）完全に含まれてよい。したがって、汎用超音波プローブの超音波変換器が、第２の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために操作されるとき、超音波変換器によって検出される超音波信号は、被験者の中で標的深度以下の被験者の画像を形成するために使用されてよく、標的深度は１～１０ｃｍの範囲に（例えば、１～５ｃｍ、５～１０ｃｍ、３～８ｃｍ、３～６ｃｍ、及び／又は３～５ｃｍの範囲の中に）ある。
［0037］ いくつかの実施形態では、汎用超音波プローブの複数のモードは、組み合わされて少なくとも１０ＭＨｚ又は８～１５ＭＨｚの間に及ぶ。このため、汎用超音波プローブは、「広帯域」プローブ、（複数の周波数範囲モードを有する）マルチモーダルプローブ、及び／又は多周波プローブと呼ばれることがある。
［0038］ 汎用超音波プローブは、２つのモードだけで動作することに制限されておらず、任意の適切な数のモード（例えば、３、４、５等）で動作してよく、モードのそれぞれがそれぞれの周波数範囲と関連付けられることが理解されるべきである。例えば、いくつかの実施形態では、汎用超音波プローブは、それぞれ第１の周波数範囲、第２の周波数範囲、及び第３の周波数範囲と関連付けられた第１のモード、第２のモード、及び第３のモードで動作してよい。第１の周波数範囲、第２の周波数範囲、及び第３の周波数範囲は、対ごとに互いと完全に重複しない、３つの範囲のいずれかの適切な集合であってよい。例えば、第１の周波数範囲は、１～３ＭＨｚの範囲の中に完全に含まれてよく、第２の周波数範囲は、３～７ＭＨｚの範囲の中に完全に含まれてよく、第３の周波数範囲は、７～１２ＭＨｚの範囲に完全に含まれてよい。別の例として、第１の周波数範囲は、１～５ＭＨｚの範囲の中に完全に含まれてよく、第２の範囲は、３～７ＭＨｚの範囲の中に完全に含まれてよく、第３の周波数範囲は、５～１０ＭＨｚの範囲の中に完全に含まれてよい。さらに、各モードは、異なる仰角（ｅｌｅｖａｔｉｏｎａｌ）焦点領域、つまり仰角集束音響レンズを使用する、単一のＩＤアレイでは可能ではない特徴を有してもよい。また、各モードは、動作の頻度に基づいて要素の異なるピッチを有してもよい。異なるピッチは、例えば部分集合の選択及び変換器細胞の組合せによって実装されてよい。
［0039］ 周波数範囲の上記の例から理解され得るように、超音波プローブの動作モードは、いくつかの実施形態では少なくとも１ＭＨｚの周波数帯域幅と関連付けられてよい。本明細書に説明される技術の態様はこの点で制限されていないので、他の実施形態では、超音波プローブの動作モードは、少なくとも２ＭＨｚ、少なくとも３ＭＨｚ、又は少なくとも４ＭＨｚ以上の帯域幅と関連付けられてよい。超音波プローブの変換器の少なくともいくつか、及びいくつかの実施形態では、各変換器は、異なる周波数範囲で動作してよいだけではなく、広帯域幅を有する特定の周波数範囲で（例えば、周波数範囲の中心周波数で）動作してよい。（例えば、ドップラーイメージングのための）他の実施形態では、超音波プローブの動作モードは、１ＭＨｚより狭い帯域幅に及んでよい。
［0040］ 説明されるように、本明細書に説明される種々の態様のうちの１つ以上に係る超音波装置は、ドップラーイメージングのために―つまり、ドップラーモードで―使用されてよい。超音波装置は、約１ｃｍ／秒から１ｍ／秒の範囲又は任意の他の適切な範囲で速度を測定してよい。
［0041］ 特定のモードで動作するとき、プローブの超音波変換器は、（例えば、モードと関連付けられた周波数範囲の中心周波数であってよい）モードのためのピーク電力周波数で最大量の出力を有する超音波信号を生成してよい。例えば、１～５ＭＨｚの周波数範囲と関連付けられたモードで動作するとき、超音波変換器は、３ＭＨｚで最大量の出力を有する超音波信号を生成するように構成されてよい。したがって、このモードのためのピーク電力周波数は、この例では３ＭＨｚである。別の例として、５～９ＭＨｚの周波数範囲と関連付けられたモードで動作するとき、超音波変換器は、この例でピーク電力周波数である、７ＭＨｚの最大量の出力を有する超音波信号を生成するように構成されてよい。
［0042］ 周波数範囲の上記例から理解され得るように、汎用超音波プローブは、第１のピーク電力周波数を有する第１の周波数範囲と関連付けられた第１のモード、及び第２のピーク電力周波数を有する第２の周波数範囲と関連付けられた第２のモードを含んだ複数のモードで動作するように構成されてよい。いくつかの例では、第１のピーク電力周波数と第２のピーク電力周波数の間の差異は、少なくとも閾値量（例えば、少なくとも１ＭＨｚ、少なくとも２ＭＨｚ、少なくとも３ＭＨｚ、少なくとも４ＭＨｚ、少なくとも５ＭＨｚ等）である。
［0043］ 周波数範囲で動作するとき、超音波変換器は、いくつかの実施形態では、動作周波数範囲の外の周波数で信号を生成してよいことが理解されるべきである。しかしながら、係る信号は、例えば、最大出力から３ｄＢ又は６ｄＢ下がる、範囲の中心周波数での信号が生成される最大出力の分数（例えば、１／２、１／３、１／５等）未満で生成されるであろう。
［0044］ 本明細書に説明される汎用超音波プローブは、患者の肝臓、腎臓、心臓、膀胱、甲状腺、頸動脈、下肢静脈を撮像すること、及び中心線設置を実行することを含むが、これに限定されるものではない幅広い範囲の医療イメージングタスクのために使用されてよい。複数の従来の超音波プローブは、これらすべてのイメージングタスクを実行するために使用されなければならないであろう。対照的に、単一の汎用超音波プローブは、被験者が撮像されている対応する深度とともに表Ｉに示されるように、タスクごとに、タスクに適切な周波数範囲で動作することによってこれらすべてのタスクを実行するために使用され得る。
Figure 0007101126000001
［0045］ 表１が、それぞれの深度及び周波数でのイメージングのためのいくつかの器官の非限定例を提供することが理解されるべきである。ただし、他の器官又は標的が、一覧表示される周波数範囲に対応してもよい。例えば、２～５ＭＨｚ範囲は、概して腹部の、骨盤の、及び胸部の超音波検査に使用されてよい。この周波数範囲の中の解剖学上の標的の追加の例は、胆嚢、胆管、脾臓、消化管、尿路、脾臓、副腎、腹部大動脈、鼠径部、腹部前壁、腹膜、胸部、及び骨盤筋を含む。さらに、２～５ＭＨｚ範囲、又は３～６ＭＨｚ範囲は、概して例えば胎児のイメージング又は胎盤のイメージング等、産科に使用されてよい。さらに、７～１２ＭＨｚでは、表１に示されるもの以外の解剖学的な標的の例は、副甲状腺、胸部、陰嚢、腱板、腱、及び頭蓋外の大脳の血管を含む。例のこのリストが非限定的であり、任意の適切な器官及び周波数範囲の組合せが本明細書で使用されてよいことが理解されるべきである。
［0046］ 図１Ａは、汎用超音波プローブが、異なる深度で被験者を撮像するために異なる周波数範囲と関連付けられた異なるモードでどのようにして動作し得るのかをさらに示す。図１Ａに示すように、超音波プローブ１００は、被験者１０１を撮像するために使用されている。第１の周波数範囲（例えば、１～３ＭＨｚ）と関連付けられた第１のモードで動作するとき、プローブ１００内の超音波変換器は、被験者の皮膚から深度Ｄ２（例えば、１５～２０ｃｍ）に位置する、Ｐ２とも名前が付けられた点１０９で又は点１０９の回りで被験者を撮像するように構成されてよい。第２の周波数範囲（例えば、６～８ＭＨｚ）と関連付けられた第２のモードで動作するとき、プローブ１００内の超音波変換器は、被験者の皮膚から深度Ｄ１（例えば、１～５ｃｍ）に位置する、Ｐ１とも名前が付けられた点１０７で又は点１０７の回りで被験者を撮像するように構成されてよい。いくつかの実施形態では、距離Ｄ２は、少なくとも閾値距離（例えば、少なくとも５ｃｍ、少なくとも７ｃｍ、３ｃｍと７ｃｍとの間、又は係る範囲の中の任意の範囲又は数）分距離Ｄ１よりも大きい。
［0047］ 超音波プローブ１００は、プローブ１００によって収集されたデータを、追加の処理のために１つ以上の外部デバイスに送信するように構成されてよい。例えば、図１Ａに示されるように、超音波プローブ１００は、データを処理して、被験者１０１の画像１１１を生成し、ディスプレイに表示してよい、コンピューティングデバイス１０５（本非限定例ではラップトップ）に有線接続１０３を介してプローブ１００によって収集されたデータを送信するように構成されてよい。
［0048］ 種々の要因が、異なり、且つ医学関連の周波数範囲と関連付けられた複数のモードで動作する汎用超音波プローブの能力に貢献する。１つの係る要因は、超音波変換器が容量性微細加工超音波変換器（ＣＭＵＴ）によって形成されてよく、いくつかの実施形態では、汎用超音波プローブの複数の超音波変換器の少なくともいくつか（及びいくつかの実施形態ではそれぞれ）が、折畳みモードで及び非折畳みモードで動作するように構成される点である。本明細書に説明されるように、「折畳みモード」は、ＣＭＵＴ超音波変換器膜のうちの少なくとも一部分が機械的に固定され、膜の少なくとも一部分が、電極と膜との間の変化する電圧差に基づいて自由に振動する動作モードを指す。折畳みモードで動作するとき、ＣＭＵＴ超音波変換器は、より高い周波数でより多くの出力を生成できる。複数の超音波変換器の非折畳みモードから折畳みモード（及びその逆）への切替え動作は、超音波プローブが、最高出力の超音波信号が発せられている周波数を変更できるようにする。
［0049］ したがって、いくつかの実施形態では、超音波プローブは、非折畳みモードでその変換器を操作することによって第１の周波数範囲（例えば、３ＭＨｚのピーク電力周波数を有する１～５ＭＨｚ）と関連付けられた第１のモードで動作し、折畳みモードでその変換器を操作することによって、第２の周波数範囲（例えば、７ＭＨｚのピーク電力周波数を有する５～９Ｈｚ）と関連付けられた第２のモードで動作する。いくつかの実施形態では、超音波プローブは、第１のモード又は第２のモードのどちらかで動作するためにプローブを制御するように構成された制御回路網（例えば、図１Ｂに示される回路網１０８）を含み、この目的を達成するために、超音波変換器に適切な電圧を印加して、超音波変換器を折畳みモードで又は非折畳みモードで動作させてよい。例えば、いくつかの実施形態では、制御回路網は、「折畳み」電圧と呼ばれることがある閾値電圧を超える変換器に電圧を印加することによってプローブ内の超音波変換器を折畳みモードで動作させるように構成される。折畳み電圧は、３０～１１０ボルトの範囲にあってよく、いくつかの実施形態では約５０ボルトであってよい。いくつかの実施形態では、折畳みモード及び非折畳みモードでプローブの変換器を操作することは、プローブが複数の周波数範囲モードで動作するのに役立つ要因であってよいが、プローブがそうすることを可能にする他の要因（例えば、約１～１５ＭＨｚの広帯域信号振幅を可能にするアナログ受信機）があってもよいことに留意されたい。
［0050］ 汎用超音波プローブが、異なり、且つ医学関連の周波数範囲と関連付けられた複数のモードで動作する能力に貢献する別の要因は、超音波変換器が、高周波数走査と低周波数走査の両方に十分なピッチを有するアレイに配置されてよい点である。例えば、いくつかの実施形態では、超音波変換器のうちの少なくともいくつかは、プローブがエイリアシング影響を削減する（例えば、排除する）ために動作するように設計される最高の周波数に対応する波長の半分未満の距離でその最寄りの近傍から間隔を空けて置かれてよい。少なくともいくつかの及びいくつかの場合、それぞれのモード（複数可）は、動作の頻度に基づいて要素の異なるピッチを有してよい。異なるピッチは、部分集合の選択及びＣＭＯＳ超音波変換器（ＣＵＴ）細胞の結合によって可能にされる。周波数のための十分なピッチは、概して約λとλ／４との間で間隔を置いて配置され、λは指定された周波数での波長である。例示的なピッチは、５００ミクロン（μｍ）（非常に低い周波数）、２００μｍ（中程度の周波数）、及び１２５μｍ（高周波数）を含んでよいが、これに限定されるものではない。また、特定の実施形態では、ピッチは、エイリアシングアーチファクト（例えば、約λ）を抑制するのに役立つ素子指向性のためにより広くされてよい。他のピッチも考えられるので、上記に示されたピッチは非限定的である。いくつかの実施形態では、ピッチは、セクタ走査のために変換器あたり（その範囲の中の任意の値を含んだ）約１５０～２５０ミクロンの範囲内にあってよい。例えば、２０８ミクロンのピッチは、３．７ＭＨｚの動作に対応してよい。
［0051］ 汎用超音波プローブが、異なり、且つ医学関連の周波数範囲と関連付けられた複数のモードで動作する能力に貢献する別の要因は、超音波変換器が、浅い走査と深い走査の両方を実行できるようにする（アレイの幅及び高さによって決定される）アパーチャを有するアレイで配置されてよい点である。例えば、各モードは、異なるアクティブなアパーチャを有してよい。総アパーチャは、任意の１つのプローブの適用空間をカバーするために必要とされる最大視野を収容する。例は、アジマス方向で１ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍの、及び仰角方向で１ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍのすべての組合せを含む。
［0052］ 汎用超音波プローブが、異なり、且つ医学関連の周波数範囲と関連付けられた複数のモードで動作する能力に貢献する別の要因は、ＣＵＴ細胞サイズの選択である。ＣＵＴ細胞をともにグループ化することは、指向性と感度の両方を高める。さらに、要素はサイズが固定したままであるので、指向性は周波数とともに高まる。したがって、より低い周波数のためにＣＵＴ細胞をともにグループ化することは、一貫した指向性を維持するためにより高い周波数のためにより少ないグループ化で平衡を保つことができる。
［0053］ 汎用超音波プローブが、異なり、且つ医学関連の周波数範囲と関連付けられた複数のモードで動作する能力に貢献する別の要因は、複数の周波数範囲で動作できることに加えて、プローブ内の超音波変換器が、広帯域幅（例えば、少なくとも１００ＫＨｚ、少なくとも５００ＫＨｚ、少なくとも１ＭＨｚ、少なくとも２ＭＨｚ、少なくとも５ＭＨｚ、少なくとも７ＭＨｚ、少なくとも１５ＭＨｚ、少なくとも２０ＭＨｚ等）を有する低周波の音響波形及び高周波の音響波形を生成できる点である。
［0054］ 汎用超音波プローブが、異なり、且つ医学関連の周波数範囲と関連付けられた複数のモードで動作する能力に貢献する別の要因は、いくつかの実施形態では、プローブが、送信ビーム形成が、２～３５ｃｍの範囲の深度を含んだ複数の深度で集束できるようにするプログラム可能遅延メッシュ回路網を含んでよい点である。プログラム可能遅延メッシュ回路網は、その内容が参照によりその全体として本明細書に援用される、本願の譲受人に譲渡される米国特許第９，２２９，０９７号にさらに記載される。
［0055］ 汎用超音波プローブが、異なり、且つ医学関連の周波数範囲と関連付けられた複数のモードで動作する能力に貢献するさらに別の要因は、いくつかの実施形態では、プローブが、受信ビーム形成が、２～３５ｃｍの範囲内の深度を含んだ複数の深度で集束できるようにする回路網を含んでよい点である。
［0056］ 例示的な一実施形態では、汎用超音波プローブは、５２μのピッチで間隔を置いて配置され、約３ｃｍｘ１．３３ｃｍのアレイアパーチャを有する、５７６ｘ２５６の超音波変換器のアレイを含んでよい。変換器のうちの少なくともいくつかは、０．１～１．１２ＭＨｚの帯域幅を有する１～１５ＭＨｚの周波数範囲で動作する場合がある。別の例示的な実施形態では、汎用超音波プローブは、２０８μｍで間隔を置いて配置され、約３ｃｍｘ１．３３ｃｍのアレイアパーチャを有し、１．５～５ＭＨｚ及び５～１２ＭＨｚの周波数範囲で動作する、６４ｘ１４０の変換器のアレイを含んでよい。
［0057］ いくつかの実施形態では、汎用超音波プローブ（例えば、プローブ１００）は、多数の物理的構成のうちのいずれかで実装されてよく、以下、つまりリニアプローブ、セクタプローブ、フェーズドアレイプローブ、曲線プローブ、凸状プローブ、及び／又は３Ｄイメージングプローブのうちの２つ以上で撮像するときに使用されてよいモードで撮像を実行するために組み込まれた機能を有する。さらに、いくつかの実施形態では、超音波プローブは、手持デバイスで具体化されてよい。手持デバイスは、（例えば、図６Ａから図６Ｂに示される）入手された画像を表示するための画面を含んでよい。さらに又は代わりに、手持デバイスは、追加の処理のために（例えば、１つ以上の超音波画像を形成するために）（無線接続又は有線接続を介して）外部デバイスにデータを送信するように構成されてよい。別の例として、いくつかの実施形態では、超音波プローブは、被験者によって飲み込まれ、ピルが被験者の消化器系を通って移動するにつれ被験者を撮像するように構成される（例えば図５Ａから図５Ｈに示される）ピルで具体化されてよい。別の例として、いくつかの実施形態では、超音波プローブは、（例えば図７Ａから図７Ｄに示されるように）被験者に固着されるように構成されたパッチで具体化されてよい。
［0058］ 追加の態様及び実施形態だけではなく、上述された態様及び実施形態も、さらに以下に説明される。これらの態様及び／又は実施形態は、本明細書に説明される技術はこの点で制限されていないので、個別に、すべてともに、又は２つ以上の任意の組合せで使用されてよい。
［0059］ 図１Ｂは、本明細書に説明される技術の種々の態様を具体化するモノリシック超音波装置１００の用例を示す。図示されるように、デバイス１００は、１つ以上の変換器装置（例えば、アレイ）１０２、送信（ＴＸ）回路網１０４、受信（Ｘ）回路網１０６、タイミング及び制御回路１０８、信号調整／処理回路１１０、電力管理回路１１８、及び／又は高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）コントローラ１２０を含んでよい。示される実施形態では、示される素子のすべてが単一の半導体ダイ１１２に形成される。しかしながら、代替実施形態では、示される素子のうちの１つ以上が代わりに外部に位置してよいことが理解されるべきである。さらに、示される例はＴＸ回路網１０４とＲＸ回路網１０６の両方を示すが、代替実施形態では、ＴＸ回路網だけ又はＲＸ回路網だけが利用されてよい。例えば、係る実施形態は、１つ以上の送信専用デバイス１００が、音響信号を送信するために使用され１つ以上の受信専用デバイス１００が、超音波で撮像されている被験者を通して送信された、又は超音波で撮像されている被験者に反射された音響信号を受信するために使用される。
［0060］ 示される構成部品のうちの１つ以上の間の通信は、多数の方法のいずれかで実行されてよいことが理解されるべきである。いくつかの実施形態では、例えば、統合ノースブリッジ（ｕｎｉｆｉｅｄ Ｎｏｒｔｈｂｒｉｄｇｅ）等によって利用されるバス等の１つ以上の高速バス（不図示）、又は任意の適切な結合された帯域幅（例えば、１０Ｇｂｐｓ、２０Ｇｂｐｓ、４０Ｇｂｐｓ、６０Ｇｂｐｓ、８０Ｇｂｐｓ、１００Ｇｂｐｓ、１２０Ｇｂｐｓ、１５０Ｇｂｐｓ、２４０Ｇｂｐｓ）を有する１つ以上の高速シリアルリンク（例えば１Ｇｂｐｓ、２．５Ｇｂｐｓ、５Ｇｂｐｓ、１０Ｇｂｐｓ、２０Ｇｂｐｓ）が、高速チップ内通信又は１つ以上の外部構成部品との通信を可能にするために使用されてよい。いくつかの実施形態では、外部構成部品との通信はアナログ信号を使用し、アナログ領域内にあってよい。
［0061］ １つ以上の変換器アレイ１０２は、多数の形式のうちのいずれかをとってよく、本技術の態様は、任意の特定のタイプの又は任意の特定の配置の変換器細胞又は変換素子の使用を必ずしも必要としていない。実際に、本説明では用語「アレイ」が使用されるが、いくつかの実施形態では、変換器素子はアレイで構造化されていない場合があり、代わりになんらかの非アレイ様式で配置される場合があることが理解されるべきである。種々の実施形態では、アレイ１０２の変換器素子のそれぞれは、例えば１つ以上の容量性微細加工超音波変換器（ＣＭＵＴ）、１つ以上ＮＣＭＯＳ超音波変換器（ＣＵＴ）、１つ以上の圧電微細加工超音波変換器（ＰＭＵＴ）、１つ以上の広帯域結晶変換器、及び／又は１つ以上の他の適切な超音波変換器細胞を含んでよい。いくつかの実施形態では、変換器アレイ１０２の変換器素子は、ＴＸ回路網１０４及び／若しくはＲＸ回路網１０６の電子機器と同じチップに形成されてよい、又は代わりにＴＸ回路網１０４及び／若しくはＲＸ回路網１０６を有するチップの上に統合されてよい。さらに他の実施形態では、変換器アレイ１０２は、ＴＸ回路網１０４、及び／又はＲＸ回路網１０６の変換器素子は、複数のチップ上にタイル張りされてよい（ｔｉｌｅｄ）。
［0062］ 変換器アレイ１０２、ＴＸ回路網１０４、及びＲＸ回路網１０６は、いくつかの実施形態では単一の超音波プローブに統合されてよい。いくつかの実施形態では、単一の超音波プローブは、図６Ａから図６Ｂ、及び図８に関して以下に説明される手持プローブを含むが、これに限定されるものではない手持プローブであってよい。他の実施形態では、単一の超音波プローブは、患者に結合されてよいパッチで具体化されてよい。図７Ａから図７Ｄは、係るパッチの非限定的な図示を示す。パッチは、追加の処理のために１つ以上の外部デバイスにパッチによって収集されたデータを無線で送信するように構成されてよい。他の実施形態では、単一の超音波プローブは、患者によって飲み込まれてよいピルで具体化されてよい。ピルは、追加の処理のために１つ以上の外部デバイスにピルの中の超音波プローブによって収集されたデータを送信するように構成されてよい。図５Ａから図５Ｈは、係るピルの非限定例を示す。
［0063］ ＣＵＴは、例えば、ＣＭＯＳウェハに形成された空洞を含んでよく、膜が空洞の上にあり、いくつかの実施形態では空洞を密封する。電極は、覆われた空洞構造から変換器細胞を作成するために提供されてよい。ＣＭＯＳウェハは、変換器細胞が接続されてよい集積回路網を含んでよい。変換器細胞及びＣＭＯＳウェハは、モノリシックに統合されてよく、このようにして単一の基板（ＣＭＯＳウェハ）に統合超音波変換器及び集積回路を形成する。係る実施形態は、以下の図４に関してさらに説明され、微細加工超音波変換器に関する追加の情報は、ともに本願の譲受人に譲渡され、その両方の内容がその全体として本明細書に参照により援用される、米国特許第９，０６７，７７９号及び米国特許出願広報第２０１６／０００９５４４ Ａ１号にも記載される場合がある。上記は、超音波変換器の一例に過ぎないことが理解されるべきである。いくつかの実施形態では、超音波変換器（例えば、ＣＭＵＴ）は、回路網を有する基板とは別個のウェハに形成されてよい。超音波変換器を有するウェハは、インターポーザ―、プリント基板（ｐｃｂ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）基板、アナログ回路網を有する基板、集積ＣＭＯＳ回路網を有する基板（ＣＭＯＳ基板）、又は電気機能性を有する任意の他の基板であってよい、電気基板に接合されてよい。いくつかの実施形態では、超音波変換器はウェハに形成されない場合がある。例えば、広帯域結晶変換器は、適切な基板上に個別に設置され、電気基板に結合されてよい。追加の実施形態が考えられる。
［0064］ （含まれる場合）ＴＸ回路網１０４は、例えばイメージングのために使用される音響信号を生成するように、変換器アレイ（複数可）１０２の個々の素子、又は変換器アレイ（複数可）１０２の中の素子の１つ以上のグループを駆動するパルスを生成してよい。他方、ＲＸ回路網１０６は、音響信号が係る素子に作用するとき、変換器アレイ（複数可）１０２の個々の素子によって生成された電子信号を受信し、処理してよい。
［0065］ いくつかの実施形態では、タイミング及び制御回路１０８は、例えばデバイス１００の他の素子の動作を同期させ、調整するために使用されるすべてのタイミング信号及び制御信号を生成することを担う場合がある。示されている例では、タイミング及び制御回路１０８は、入力ポート１１６に供給される単一のクロック信号ＣＬＫによって駆動される。クロック信号ＣＬＫは、例えばオンチップ回路構成部品のうちの１つ以上を駆動するために使用される高周波クロックであってよい。いくつかの実施形態では、クロック信号ＣＬＫは、例えば、信号調整／処理回路１１０内の高速シリアル出力装置（図１では不図示）を駆動するために使用される１．５６２５ＧＨｚ若しくは２．５ＧＨｚクロック、又はダイ１１２で他のデジタル構成部品を駆動するために使用される２０Ｍｈｚ、４０ＭＨｚ、１００ＭＨｚ、２００ＭＨｚ、２５０ＭＨｚ、５００ＭＨｚ、７５０ＭＨｚ、又は１０００ＭＨｚのクロックであってよく、タイミング及び制御クロック１０８は、ダイ１１２上の他の構成部品を駆動するために、必要に応じてクロックＣＬＫを除算又は乗算してよい。他の実施形態では、（上記に参照されるもの等の）異なる周波数の２つ以上のクロックは、外部ソースからタイミング及び制御回路１０８に別々に供給されてよい。
［0066］ 電力管理回路１１８は、例えば、１つ以上の入力電圧を外部ソースからチップの動作を実行するために必要とされる電圧に変換すること、及びそれ以外の場合、デバイス１００の中での電力消費を管理することを担ってよい。いくつかの実施形態では、例えば、単一電圧（例えば、０．４Ｖ、０．９Ｖ、１．５Ｖ、１．８Ｖ、２．５Ｖ、３．３Ｖ、５Ｖ、１２Ｖ、８０Ｖ、１００Ｖ、１２０Ｖ等）がチップに供給されてよく、電力管理回路１１８は、電荷ポンプ回路を使用し、又は何らかの他のＤＣ対ＤＣ電圧変換機構によって、必要に応じてその電圧を上げ下げしてよい。他の実施形態では、複数の異なる電圧は、処理及び／又は他のオンチップ構成部品への分散のために電力管理回路１１８に別々に供給されてよい。
［0067］ 図１Ｂに示されるように、いくつかの実施形態では、ＨＩＦＵコントローラ１２０は、変換器アレイ（複数可）１０２の１つ以上の素子を介してＨＩＦＵ信号の生成を可能にするように、ダイ１１２上に統合されてよい。他の実施形態では、変換器アレイ（複数可）０２を駆動するためのＨＩＦＵコントローラは、外部に、又はデバイス１００とは別個のデバイスの中にも位置してよい。すなわち、本開示の態様は、超音波イメージング機能を有する、及び超音波イメージング機能を有さない超音波オンチップ（ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ－ｏｎ－ａ―ｃｈｉｐ）ＨＩＦＵシステムの提供に関する。しかしながら、いくつかの実施形態は、ＨＩＦＵ機能を有さない場合があり、したがってＨＩＦＵコントローラ１２０を含まない場合がある。
［0068］ さらに、ＨＩＦＵコントローラ１２０は、ＨＩＦＵ機能性を提供するそれらの実施形態の別個の回路網を表さない場合があることが理解されるべきである。例えば、いくつかの実施形態では、（ＨＩＦＵコントローラ１２０以外の）図１Ｂの残りの回路網は、超音波イメージング機能性及び／又はＨＩＦＵを提供するために適切であってよく、つまりいくつかの実施形態では、同じ共用回路網が、イメージングシステムとして及び／又はＨＩＦＵのために操作されてよい。イメージング機能性が示されるのか、それともＨＩＦＵ機能性が示されるのかは、システムに提供される電力に依存する場合がある。ＨＩＦＵは、通常、超音波イメージングよりも高い電力で動作する。したがって、より高い電力レベル（又は電圧レベル）を提供することが、システムをＨＩＦＵのために動作させる場合があるのに対し、イメージング用途に適切な第１の電力レベル（又は電圧レベル）をシステムに提供することは、システムをイメージングシステムとして動作させる場合がある。係る電力管理は、いくつかの実施形態で外部制御回路網によって提供されてよい。
［0069］ 異なる電力レベルを使用することに加えて、イメージング用途及びＨＩＦＵ用途は、異なる波形も活用してよい。したがって、波形生成回路網は、イメージングシステム又はＨＩＦＵシステムのどちらかとしてシステムを操作するために適切な波形を提供するために使用されてよい。
［0070］ いくつかの実施形態では、システムはイメージングシステムと（例えば、画像誘導ＨＩＦＵを提供できる）ＨＩＦＵシステムの両方として動作してよい。いくつかの係る実施形態では、同じオンチップ回路網が、２つのモダリティの間で動作を制御するために使用される適切なタイミングシーケンスで、両方の機能を提供するために活用されてよい。
［0071］ 示されている例では、１つ以上の出力ポート１１４は、信号調整／処理回路１１０の１つ以上の構成部品によって生成された高速シリアルデータストリームを出力してよい。係るデータストリームは、例えば１つ以上のＵＳＢ２．０モジュール、３．０モジュール、及び３．１モジュール、並びに／又はダイ１１２上に統合される、１つ以上の１Ｇｂ／秒、１０Ｇｂ／秒、４０Ｇｂ／秒、又は１００Ｇｂ／秒のイーサネットモジュールによって生成されてよい。いくつかの実施形態では、出力ポート１１４で作り出される信号ストリームは、２次元画像、３次元画像、及び／又は断層画像の生成及び／又は表示のためにコンピュータ、タブレット、又はスマートフォンに送ることができる。示される画像は、考えられる画像タイプの例にすぎないことが理解されるべきである。他の例は、１次元画像、０次元スペクトルドップラー画像、及び３Ｄを時間と結合する画像（時変３Ｄ画像）を含んだ時間的に変化する画像を含んでよい。画像形成機能が、信号調整／処理回路１１０に組み込まれる実施形態では、例えば、アプリケーションの実行に利用可能な限られた量の処理能力及びメモリしか有さないスマートフォン又はタブレット等の相対的に低電力のデバイスでも、出力ポート１１４からのシリアルデータストリームだけを使用し、画像を表示できる。上述されるように、デジタルデータストリームをオフロードするためのオンチップアナログ／デジタル変換及び高速シリアルデータリンクの使用は、本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って「超音波オンチップ」解決策を容易にするのに役立つ特徴の１つである。
［0072］ 図１Ａ及び図１Ｂに示される装置等のデバイス１００は、いくつかのイメージング用途及び／又は処理（例えば、ＨＩＦＵ）用途のいずれかで使用されてよく、本明細書に説明される特定の例は、制限的と見なされるべきではない。例えば、１つの例示的な実施態様では、ＣＭＵＴ素子のＮｘＭの平面アレイ又は実質的に平面的なアレイを含んだ撮像装置は、それ自体、１つ以上の送信段階の間にアレイ（複数可）１０２内の素子のいくつか又はすべてを（ともに又は個別にのどちらかで）付勢し、１つ以上の受信段階の間にアレイ（複数可）１０２内の素子のいくつか又はすべてによって生成される信号を処理することによって、例えば人の腹部等の被験者の超音波画像を取得するために使用されてよく、これにより各受信段階の間、ＣＭＵＴ素子は、被験者によって反射される音響信号を検知する。他の実施態様では、アレイ（複数可）１０２の素子のいくつかは、音響信号を送信するためだけに使用されてよく、同じアレイ（複数可）１０２内の他の素子は、音響信号を受信するためだけに同時に使用されてよい。さらに、いくつかの実施態様では、単一の撮像装置は、個々のデバイスのＰｘＱアレイ、又はＣＭＵＴ素子の個々のＮｘＭ平面アレイのＰｘＱアレイを含んでよく、構成部品は、単一のデバイス１００内に又は単一のダイ１１２上に具体化できるよりも多い数のＣＭＵＴ素子からデータを蓄積できるようにするために、並行して、順次、又は何らかの他のタイミング方式で操作できる。
送信回路網及び受信回路網
［0073］ 図２は、いくつかの実施形態で、変換器素子２０４を付勢して超音波パルスを発するために、又は変換器素子２０４から、それによって感知される超音波パルスを表す信号を受信し、処理するためにのどちらかのために、所与の変換器素子２０４のためのＴＸ回路網１０４及びＲＸ回路網１０６がどのようにして使用されるのかを示すブロック図である。いくつかの実施態様では、ＴＸ回路網１０４は、「送信」段階の間に使用されてよく、ＲＸ回路網は、送信段階と重複しない「受信」段階の間に使用されてよい。上述されるように、いくつかの実施形態では、デバイス１００は、代わりにＴＸ回路網１０４だけ又はＲＸ回路網１０６だけを利用してよく、本技術の態様は、両方の係るタイプの回路網の存在を必ずしも必要としない。種々の実施形態では、ＴＸ回路網１０４及び／又はＲＸ回路網１０６は、単一変換器細胞（例えば、ＣＵＴ又はＣＭＵＴ）と関連付けられたＴＸ回路及び／又はＲＸ回路、単一の変換器素子２０４の中の２つ以上の変換器細胞のグループ、変換器細胞のグループを含んだ単一の変換器素子２０４、アレイ１０２の中の２つ以上の変換器素子２０４のグループ、又は変換器素子２０４のアレイ全体１０２を含んでよい。
［0074］ 図２に示される例では、ＴＸ回路網１０４／ＲＸ回路網１０６は、アレイ（複数可）１０２内の変換器素子２０４ごとに別個のＴＸ回路及び別個のＲＸ回路を含むが、タイミング及び制御回路１０８及び信号調整／処理回路１１０のそれぞれの１つのインスタンスしかない。したがって、係る実施態様では、タイミング及び制御回路１０８は、ダイ１１２上のＴＸ回路網１０４／ＲＸ回路網１０６のすべての動作を同期させ、調整することを担ってよく、信号調整／処理回路１１０は、ダイ１１２上のＲＸ回路網１０６のすべてからの入力を処理することを担ってよい。他の実施形態では、タイミング及び制御回路１０８は、変換器素子２０４ごとに、又は変換器素子２０４のグループごとに複製されてよい。
［0075］ 図２に示されるように、デバイス１００内の種々のデジタル構成部品を駆動するためにクロック信号を生成及び／又は配布することに加えて、タイミング及び制御回路１０８は、ＴＸ回路網１０４の各ＴＸ回路の動作を有効にするために「ＴＸ有効化」信号又はＲＸ回路網１０６の各ＲＸ回路の動作を有効にするために「ＲＸ有効化」信号のどちらかを出力してよい。図示される例では、ＲＸ回路網１０６内のスイッチ２０２は、ＴＸ回路網１０４の出力がＲＸ回路網１０６を駆動するのを妨げるように、ＴＸ回路網１０４が有効化されている間、つねに開かれてよい。スイッチ２０２は、ＲＸ回路網１０６が、変換器素子２０４によって生成される信号を受信し、処理することができるように、ＲＸ回路網１０６の動作が有効化されるとき閉じられてよい。
［0076］ 図示されるように、それぞれの変換器素子２０４のためのＴＸ回路網１０４は、波形発生器２０６とパルサ２０８の両方を含んでよい。波形発生器２０６は、例えば、パルサ２０８に、発生した波形に対応して、変換器素子２０４に駆動信号を出力させるように、パルサ２０８に印加される波形を生成することを担ってよい。
［0077］ 図２に示される例では、それぞれの変換器素子２０４のためのＲＸ回路網１０６は、アナログ処理ブロック２１０、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）２１２、及びデジタル処理ブロック２１４を含む。ＡＤＣ２１２は、例えば５ビット、６ビット、７ビット、８ビット、１０ビット、１２ビット、又は１４ビット、及び５ＭＨｚ、２０ＭＨｚ、２５ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、５０ＭＨｚ、又は８０ＭＨｚのＡＤＣを含んでよい。ＡＤＣタイミングは、アプリケーション周波数のニーズに基づいたモードに対応するサンプルレートで実行するように調整されてよい。例えば、１．５ＭＨｚの音響信号は、２０ＭＨｚの設定値で検出されてよい。より高いＡＤＣレート対より低いＡＤＣレートの選択は、それぞれ感度と、電力対より低いデータレートと、電力削減との間で平衡を提供する。したがって、より低いＡＤＣレートは、より速いパルス繰り返し周波数を促進し、特定のモードでの取得速率を高め、少なくともいくつかの実施形態では、浅いモードでの高分解能を可能にしつつも、メモリ要件及び処理要件を削減する。
［0078］ デジタル処理ブロック２１４での処理を経た後、（その数が、この例では、チップ上の変換器素子２０４の数に等しい）ダイ１１２上のＲＸ回路のすべての出力は、信号調整／処理回路１１０内のマルチプレクサ（ＭＵＸ）２１６に送られる。他の実施形態では、変換器素子の数は、ＲＸ回路の数よりも大きく、いくつかの変換器素子は、単一のＲＸ回路に信号を提供する。ＭＵＸ２１６は、ＲＸ回路からのデジタルデータを多重化し、ＭＵＸ２１６の出力は、データが、例えば１つ以上の高速シリアル出力ポート１１４を介してダイ１１２から出力される前の最終的な処理のために、信号調整／処理回路１１０で多重化されたデジタル処理ブロック２１８に送られる。ＭＵＸ２１６は任意選択であり、いくつかの実施形態では、並列信号処理が、例えば各ＲＸ回路の出力が適切な専用デジタル処理ブロックの中に送り込まれる場合に実行される。高速信号データポートは、ブロック間の若しくはブロックの中の任意のインタフェース、チップ間の任意のインタフェース、及び／又はホストへの任意のインタフェースで提供されてよい。アナログ処理ブロック２１０及び／又はデジタル処理ブロック２１４内の種々の構成部品は、高速シリアルデータリンク又は別の方法でダイ１１２から出力される必要があるデータの量を削減してよい。いくつかの実施形態では、例えば、アナログ処理ブロック２１０及びデジタル処理ブロック２１４内の１つ以上の構成部品は、このようにしてＲＸ回路網１０６が、改善された信号対雑音比（ＳＮＲ）で、及び波形の多様性と互換性のある方法で送信された及び／又は散乱した超音波圧力波を受け取ることを可能にするために役に立ってよい。係る素子の包含は、このようにしていくつかの実施形態で開示された「超音波オンチップ」解決策をさらに容易にする及び／又は強化してよい。
［0079］ アナログ処理ブロック２１０に任意選択で含まれてよい特定の構成部品が以下に説明されるが、係るアナログ構成部品に対するデジタル構成部品は、さらに又は代わりにデジタル処理ブロック２１４で利用されてよいことが理解されるべきである。逆も当てはまる。すなわち、デジタル処理ブロック２１４に任意選択で含まれてよい特定の構成部品が以下に説明されるが、係るデジタル構成部品に対するアナログ構成部品は、さらに又は代わりにアナログ処理ブロック２１０で利用されてよいことが理解されるべきである。
超音波変換器のレイアウト
［0080］ 図３は、複数の超音波回路網モジュール３０４がその上に形成された超音波装置の基板３０２（例えば、半導体ダイ）を示す。図示されるように、超音波回路網モジュール３０４は、複数の超音波要素３０６を含んでよい。超音波要素３０６は、超音波変換器と呼ばれることもある複数の超音波変換器３０８を含んでよい。
［0081］ 示される実施形態では、基板３０２は、２つの行及び７２の列を有するアレイとして配置された１４４のモジュールを含む。しかしながら、単一基板超音波装置の基板は、任意の適切な数の行及び列を有するモジュールの二次元アレイとして、又は任意の他の適切な方法で配置されてよい、任意の適切な数の超音波回路網モジュール（例えば、少なくとも２つのモジュール、少なくとも１０のモジュール、少なくとも１００のモジュール、少なくとも４００のモジュール、少なくとも１０００のモジュール、少なくとも５０００のモジュール、少なくとも１０，０００のモジュール、少なくとも２５，０００のモジュール、少なくとも５０，０００のモジュール、少なくとも１００，０００のモジュール、少なくとも２５０，０００のモジュール、少なくとも５００，０００のモジュール、２と１００万の間のモジュール、又は任意の数若しくは係る範囲の中の数の範囲）を含んでよいことが理解されるべきである。
［0082］ 示される実施形態では、各超音波回路網モジュール３０４は、３２の行及び２つの列を有するアレイとして配置された６４の超音波素子を含む。しかしながら、超音波回路網モジュールが、任意の適切な数の行及び列を有する超音波素子の二次元アレイとして、又は任意の他の適切な方法で配置されてよい、任意の適切な数の超音波素子（例えば、１つの超音波素子、少なくとも２つの超音波素子、少なくとも４つの超音波素子、少なくとも８つの超音波素子、少なくとも１６の超音波素子、少なくとも３２の超音波素子、少なくとも６４の超音波素子、少なくとも１２８の超音波素子、少なくとも２５６の超音波素子、少なくとも５１２の超音波素子、２と１０２４の間の素子、少なくとも２５００の素子、少なくとも５０００の素子、少なくとも１０，０００の素子、少なくとも２０，０００の素子、５０００と１５０００の間の素子、８０００と１２０００の間の素子、１０００と２０，０００の間の素子、又は任意の数若しくは係る範囲の中の数の範囲）を含んでよいことが理解されるべきである。
［0083］ 示される実施形態では、各超音波素子３０６は、４つの行及び４つの列を有する二次元アレイとして配置された１６の超音波変換器を含む。しかしながら、超音波素子が、任意の適切な数の行及び列（正方形又は矩形）を有する二次元アレイとして、又は任意の他の適切な方法で配置されてよい、任意の適切な数及び／又はグループの超音波変換器細胞（例えば、１つ、少なくとも２つ、４つ、少なくとも４つ、９つ、少なくとも９つ、少なくとも１６、２５、少なくとも２５、少なくとも３６、少なくとも４９、少なくとも６４、少なくとも８１、少なくとも１００、１と２００の間、又は任意の数若しくは係る範囲の安価の数の範囲）を含んでよいことが理解されるべきである。さらに、変換器細胞は、例えば。円形、楕円、正方形、六角形、又は他の規則正しい多角形若しくは不規則な多角形等の形状を含んでよい。
［0084］ 上述された構成部品（例えば、超音波送信ユニット、超音波素子、超音波変換器）のいずれかが、一次元アレイとして、二次元アレイとして、又は任意の他の適切な方法で配置されてよいことが理解されるべきである。
［0085］ いくつかの実施形態では、超音波回路網モジュールは、１つ以上の超音波素子に加えて回路網を含んでよい。例えば、超音波回路網モジュールは、１つ以上の波形発生器及び／又は任意の他の適切な回路網を含んでよい。
［0086］ いくつかの実施形態では、モジュール相互接続回路網は、基板３０２と統合され、超音波回路網モジュールを互いに接続して、データが超音波回路網モジュールの間で流れることを可能にするように構成されてよい。例えば、デバイスモジュール相互接続回路網は、隣接する超音波回路網モジュールの間の接続性を提供してよい。このようにして、超音波回路網モジュールは、デバイス上の１つ以上の他の超音波回路網モジュールにデータを提供する、及び／又はデバイス上の１つ以上の他の超音波回路網モジュールからデータを受け取るように構成されてよい。
超音波変換器
［0087］ 汎用超音波プローブの超音波変換器は、多数の方法のいずれかで形成されてよく、いくつかの実施形態では、図４に関して説明されるように形成されてよい。
［0088］ 図４は、本願の非限定的な実施形態に従って、密封された空洞を有する工学的基板と統合されたＣＭＯＳウェハを含んだ超音波装置の断面図である。デバイス４００は、適切な方法で、及び例えば上記米国特許第９，０６７，７７９号に説明される方法を実施することによって形成されてよい。
［0089］ デバイス４００は、ＣＭＯＳウェハ４０４と統合された工学的基板４０２を含む。工学的基板４０２は、第１のシリコン素子層４０８と第２のシリコン素子層４１０との間に形成された複数の空洞４０６を含む。酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層４１２（例えば、ケイ素の熱酸化によって形成された熱酸化ケイ素―酸化ケイ素）は、第１のシリコン素子層と第２のシリコン素子層４０８と４１０との間に形成されてよく、空洞４０６がその中に形成されている。この非限定例では、第１のシリコン素子層４０８は、下部電極として構成されてよく、第２のシリコン素子層４１０は、膜として構成されてよい。したがって、第１のシリコン素子層４０８、第２のシリコン素子層４１０、及び空洞４０６の組合せは、超音波変換器（例えば、ＣＭＵＴ）を形成してよく、そのうちの６つがこの非限定的断面図に示される。下部電極又は膜としての動作を容易にするために、第１のシリコン素子層４０８と第２のシリコン素子層４１０のうちの一方又は両方が導体として働くためにドープで処理されてよく、いくつかの場合には、高度にドープで処理されてよい（例えば、１０１５ドーパント／ｃｍ３以上のドーピング濃度を有する）。いくつかの実施形態では、形成された空洞を有する酸化ケイ素層４１２は、複数の絶縁層として形成されてよい。例えば、酸化ケイ素層４１２は、形成された空洞を有する第１の層、及び例えば畳込みモードの動作のための絶縁層としての空洞がない第２の連続層を含んでよい。
［0090］ 工学的基板４０２は、さらに、工学的基板４０２を形成するために使用されるシリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）ウェハのＢＯＸ層を表してよい、第２のシリコン素子層４１０の上部に酸化被膜４１４を含んでよい。酸化膜４１４は、いくつかの実施形態ではパッシベーション層として機能してよく、図示されるように、空洞４０６上では不在となるようにパターン化されてよい。接点４２４、及びパッシベーション層４３０は、工学的基板４０２に含まれてよい。パッシベーション層４３０は、１つ以上の接点へのアクセスを可能にするためにパターン化されてよく、任意の適切なパッシベーション材料から形成されてよい。いくつかの実施形態では、パッシベーション層４３０は、窒化ケイ素Ｓｉ３Ｎ４から形成され、代替物も可能であるが、いくつかの実施形態では、ＳｉＯ２及びＳｉ３Ｎ４のスタックによって形成される。
［0091］ 工学的基板４０２及びＣＭＯＳウェハ４０４は、接合点４１６ａ及び４１６ｂで互いに接合されてよい。接合点は、例えばＣＭＯＳウェハ４０４上の層との工学的基板４０２上の層の共晶接合によって形成された共晶接合点を表してよい、又は本明細書に説明される任意の他の適切な接合タイプであってよい（例えば、シリサイド接合又は熱圧着）。いくつかの実施形態では、接合点４１６ａ及び４１６ｂは、例えば金属から形成され、導電性であってよい。接合点４１６ａは、いくつかの実施形態では接合点としてのみ機能してよく、いくつかの実施形態では、例えばデバイス４００の超音波変換器を密封し、デバイスの信頼性を高めるためシールリングを形成してよい。いくつかの実施形態では、接合点４１６ａは、工学的基板とＣＭＯＭＳウェハとの間に電気的な接続も提供するシールリングを画定してよい。同様に、接合点４１６ｂは、例えば接合点としての機能を果たし、工学的基板４０２の超音波変換器とＣＭＯＳウェハ４０４のＩＣとの間に電気的な接続も提供する、いくつかの実施形態では２つの目的を果たしてよい。工学的基板がＣＭＯＳウェハと接合されていないそれらの実施形態では、接合点４１６ｂは、工学的基板が接合される基板上のあらゆる電気的な構造に電気的な接続を提供してよい。
［0092］ ＣＭＯＳウェハ４０４は、基層（例えば、バルクシリコンウェハ）４１８、絶縁層４２０（例えば、ＳｉＯ２）、及び金属被覆４２２を含む。金属被覆４２２は、アルミニウム、銅、又は任意の他の適切な金属被覆材料から形成されてよく、ＣＭＯＳウェハ内で形成された集積回路の少なくとも部分を表してよい。例えば、金属被覆４２２は、ルーティング層としての機能を果たしてよい、パターン化されて１つ以上の電極を形成してよい、又は他の機能のために使用されてよい。実際には、ＣＭＯＳウェハ４０４は、複数の金属被覆層及び／又は後処理された再分散層を含んでよい、簡単にするために、単一の金属被覆だけが示されている。
［0093］ 接合点４１６ｂは、ＣＭＯＳウェハ４０４の金属被覆４２２と、工学的基板の第１のシリコン素子層４０８との間に電気的な接続を提供してよい。このようにして、ＣＭＯＳウェハ４０４の集積回路網は、超音波変換器電極及び／又は工学的基板の膜と通信してよい（例えば、超音波変換器電極及び／又は工学的基板の膜に電気信号を送信及び／又は超音波変換器電極及び／又は工学的基板の膜から電気信号を受信してよい）。すべての実施形態がこのように限定されるわけではないが、示される実施形態では、別個の接合点４１６ｂは、各密封空洞に（したがって、超音波変換器ごとに）電気的な接続を提供するとして示される。例えば、いくつかの実施形態では、設けられる電気接点の数は、超音波変換器の数未満であってよい。
［0094］ 第２のシリコン素子層４１０によって表される超音波変換器膜への電気接点は、金属又は任意の他の適切な導電接点材料から形成されてよい接点４２４によってこの非限定例で提供される。いくつかの実施形態では、電気的接続は、接点４２４とＣＭＯＳウェハ上の接合パッド４２６との間に設けられてよい。例えば、ワイヤボンド４２５が設けられてよい、又は導電材料（例えば、金属）がデバイスの上面上に付着され、接点４２４から接合パッド４２６への導電性パスを形成するためにパターン化されてよい。しかしながら、接点４２４をＣＭＯＳウェハ４０４上のＩＣに接続する代替の方法が使用されてよい。いくつかの実施形態では、（図４に示されていない）埋込みバイアが、第１のシリコン素子層４０８から第２のシリコン素子層４１０の底面に設けられてよく、このようにして第２のシリコン素子層４１０の上面での接点４２４のいかなる必要性も未然に防ぐ。係る実施形態では、適切な電気絶縁が、第１のシリコン素子層及び第２のシリコン素子層を電気的に短絡させることを避けるために任意の係るバイアに対して設けられてよい。
［0095］ また、デバイス４００は、（本明細書で「超音波変換器素子」と呼ばれる）超音波変換器のグループ又は図４に示されるように、個別の超音波変換器を電気的に絶縁するように構成された分離構造（例えば、分離トレンチ）４２８を含む。分離構造４２８は、いくつかの実施形態では、絶縁材料で充填される第１のシリコン素子層４０８を通るトレンチを含んでよい。代わりに、分離構造４２８は、適切なドーピングによって形成されてもよい。分離構造４２８は任意選択である。
［0096］ デバイス４００の種々の特徴がここで注記される。例えば、工学的基板４０２及びＣＭＯＳウェハ４０４がモノリシックに統合され、このようにしてＣＭＯＳ ＩＣとの超音波変換器のモノリシック集積化を提供してよいことが理解されるべきである。示される実施形態では、超音波変換器は、ＣＭＯＳ ＩＣに対して垂直に配置され（つまり、積み重ねられ）、これが超音波変換器及びＣＭＯＳ ＩＣを統合するために必要とされるチップ面積を削減することによってコンパクトな超音波装置の形成を容易にし得る。
［0097］ さらに、工学的基板４０２は、２つのシリコン層４０８及び４１０層しか含まず、空洞４０６がその間に形成されている。第１のシリコン素子層４０８及び第２のシリコン素子層４１０は薄くてよく、例えばそれぞれが、他の非限定例の中で、厚さ５０ミクロン未満、厚さ３０ミクロン未満、厚さ２０ミクロン未満、厚さ１０ミクロン未満、厚さ５ミクロン未満、厚さ３ミクロン未満、又は厚さ約２ミクロンである。いくつかの実施形態では、工学的基板の２つのウェハ（例えば、シリコン層４０８又はシリコン層４１０）のうちの１つが、振動を最小限に抑え、振動を防ぎ、又は必要とされない振動の周波数をデバイスの動作範囲外に移し、それにより干渉を防ぐほど十分に厚いことが好ましい。ＣＭＯＳと統合された変換器の物理的スタックでの幾何学形状のモデリングにより、すべての層の厚さは、最小の干渉する振動で、変換器中心周波数及び帯域幅について最適化することができる。これは、変換器の工学的基板の層の厚さ及び特徴を変更すること、及びＣＭＯＳウェハ４１８の厚さを変更することを含んでよいが、これに限定されるものではない。また、これらの層の厚さは、市販されているウェハを使用し、アレイの領域全体で均一性、したがってより厳しい周波数均一性を提供するためにも選ばれる。アレイは、基板が湾曲を欠く場合があるという点で実質的には平坦であってよい。さらに、本明細書に説明されるように、湾曲した変換器アレイが通常使用される超音波イメージングモードを含んだ、複数の超音波イメージングモードが達成されてよい。基板の湾曲の欠如は、いくつかの実施形態で、例えば０．２ｃｍ、０．１ｃｍ以下の逸脱等、アレイ全体で５ｃｍ未満平面から逸脱する基板として定量化されてよい。
［0098］ したがって、工学的基板は薄くてよいが、工学的基板は、いくつかの実施形態では例えば少なくとも４ミクロン、いくつかの実施形態では少なくとも５ミクロン、いくつかの実施形態では少なくとも７ミクロン、いくつかの実施形態では少なくとも１０ミクロン、又は必要とされない振動を防ぐための他の適切な厚さを有してよい。係る寸法は、小型デバイスを達成することに寄与し、シリコン貫通電極（ＴＳＶ）を必要とすることなく、超音波変換器膜（例えば、第２のシリコン素子層４１０）へ電気的な接触を行うことを容易にしてよい。ＴＳＶは、通常、複雑であり、実装するのが高価であり、したがってＴＳＶの使用を回避することは製造歩留まりを上昇させ、デバイス費用を削減する場合がある。さらに、ＴＳＶを形成することは、多くの民間の半導体鋳物工場による所有されていない特殊な製作工具を必要とし、したがって係る工具の必要を回避することは、デバイスを形成するためのサプライチェーンを改善することができ、ＴＳＶが使用される場合よりも係る工具をより商業的に実際的にする。
［0099］ 図４に示される工学的工具４０２は、相対的に薄くてよく、例えば総厚さで１００ミクロン未満、総厚さで５０ミクロン未満、総厚さで３０ミクロン未満、総厚さで２０ミクロン未満、総厚さで１０ミクロン未満、又は任意の他の適切な厚さである。係る薄い寸法の意義は、係る当初薄い寸法を有する層での、構造的完全性の欠如及び種々の種類の製作ステップ（例えば、ウェハ接合、金属被覆、リソグラフィ、及びエッチング）を実行できないことを含む。したがって、係る薄い寸法が、プロセスシーケンスを介してデバイス４００で達成され得ることは注目に値する。
［0100］ また、シリコン素子層４０８及び４１０は、単結晶シリコンから形成されてよい。単結晶シリコンの機械的特性及び電気的特性は、安定し、十分に理解されているので、係る材料の超音波変換器における（例えばＣＭＵＴの膜としての）使用は、超音波変換器の挙動の設計及び制御を容易にし得る。
［0101］ 一実施形態では、ＣＭＯＳウェハ４０４と第１のシリコン素子層４０８の部分の間には、該２つがＣＭＯＳウェハ４０４の表面全体を覆う接着剤によるよりむしろ別個の接合点４１６ｂで接合されるので、隙間がある。この隙間の意義は、第１のシリコン素子層４０８が、それが十分に薄い場合には振動する場合があるという点である。係る振動は、望ましくない場合があり、第２のシリコン素子層４１０の所望される振動と対照的に、例えば必要とされない振動を表す。したがって、少なくともいくつかの実施形態では、第１のシリコン素子層４０８が振動を最小限に抑え、振動を回避し、又は任意の必要とされない振動の周波数をデバイスの動作周波数の範囲外に移すほど十分に厚いことが有益である。
［0102］ 代替実施形態では、第１のシリコン素子層と第２のシリコン素子層４０８及び４１０の両方ともが振動することが望ましい場合がある。例えば、第１のシリコン素子層４０８及び第２のシリコン素子層４１０は、異なる共振周波数を示し、このようにして多周波装置を作り出すように構築されてよい。（いくつかの実施形態では高調波として関連付けられる場合がある）複数の共振周波数は、例えば超音波変換器の異なる動作状態で使用されてよい。例えば、第１のシリコン素子層４０８は、第２のシリコン素子層４１０の中心周波数の半分で共振するように構成されてよい。
［0103］ さらに別の実施形態では、シリコン素子層４１０と酸化ケイ素層４１２との間の接合の強度は、酸化ケイ素層４１２の中に形成された空洞４０６が、層４１０と４１２間の接合がより弱い場合に可能になるであろうよりも大きい直径を有することを可能にする。空洞の直径は、図４で「ｗ」として示される。接合強度は、工学的基板４０２が、高温焼き鈍し（例えば１０００℃）が後に続く、一方はシリコン素子層４０８を含み、他方はシリコン素子層４１０を含む２つのウェハの（例えば、約４００℃未満の温度での）接合によって形成される製作プロセスを少なくとも部分的に使用することによって提供される。幅広い空洞を使用し、実装された超音波変換器は、ある特定の周波数で、より小さい直径を有する空洞を使用し、実装された超音波変換器による同じ特定の周波数で生成された超音波信号よりも多い出力を有する超音波信号を生成してよい。代わりに、より高い出力の超音波信号は、撮像されている被験者の中により深く浸透し、それによってより小さい空洞を有する超音波変換器で可能であるよりもより大きい深度で被験者の高分解能イメージングを可能にする。例えば、従来の超音波プローブは、高周波超音波信号（例えば、７～１２ＭＨｚ範囲の周波数を有する信号）を使用して、撮像されている被験者の体内での高周波超音波信号の迅速な減衰に起因して浅い深度でのみであるが、高分解能画像を生成してよい。しかしながら、（例えば、層４１０と４１２との間の接合の強度により可能になる、より大きい直径を有する空洞の使用により可能になる）超音波プローブによって発せられる超音波信号の出力を増加させることは、超音波信号が、被験者により深く浸透して、従来の超音波プローブで以前可能であったよりもより大きい深度で被験者の高分解能画像を生じさせることを可能にする。
［0104］ さらに、より大きい直径空洞を使用し、形成された超音波変換器は、より小さい直径の空洞を有する超音波変換器よりもより低い周波数超音波信号を生成してよい。これは、超音波変換器がその全体で動作し得る周波数の範囲を拡張する。変換器上膜４１０の部分を選択的にエッチングし、薄くするために追加の技術が使用されてよい。これは、変換器膜でのばねの軟化を生じさせ、それにより中心周波数を下げる。これは、パターンの任意の組合せでアレイ内の変換器のすべて、いくつかで実施される場合がある、又はパターンの任意の組合せでアレイ内の変換器のどれでも実施されない場合がある。
汎用超音波装置の形式
［0105］ 汎用超音波装置は、例えば被験者により飲み込まれるピル又はスコープ若しくはカテーテルの端部に取り付けられるピル等の内部撮像装置の一部として、入手された画像を表示するために画面を含んだ手持デバイスの一部として、被験者に固着されるように構成されたパッチの一部として、又は手持プローブの一部としてを含んださまざまな物理的構成のいずれかで実装されてよい。
［0106］ いくつかの実施形態では、汎用超音波プローブは、被験者によって飲み込まれるピルで具体化されてよい。ピルが被験者を通って移動するにつれ、ピルの中の超音波プローブは、被験者を撮像し、ピルから受け取られたデータを処理し、被験者の１つ以上の画像を生成するための１つ以上の外部デバイスに入手されたデータを無線で送信してよい。例えば、図５Ａに示されるように、ピル５０２は、デスクトップ、ラップトップ、手持コンピューティングデバイス、及び／又はピル５０２に対して外部の任意の他の装置であって、ピル５０２から受け取られたデータを処理するように構成されてよい外部デバイス５００と（例えば、無線リンク５０１を介して）無線で通信するように構成されてよい。人は、ピル５０２を飲み込んでよく、ピル５０２が人の消化系を通って移動するにつれ、ピル５０２は、ピルの中から人を撮像し、ピルの中の超音波プローブによって入手されたデータを追加処理のために外部デバイス５００に送信してよい。いくつかの実施形態では、ピル５０２は、オンボードメモリを含んでよく、ピル５０２は、データが、ピル５０２が人から出るとピル５０２から回収され得るように、オンボードメモリにデータを記憶してよい。
［0107］ いくつかの実施形態では、超音波プローブを含んだピルは、図５Ｂに示されるピル５０４の等角図によって示されるように、外側ケースの中に超音波プローブを入れることによって実装されてよい。図５Ｃは、電子アセンブリ及び電池の図を公開する図５Ｂに示されるピル５０４の断面図である。いくつかの実施形態では、超音波プローブを含んだピルは、図５Ｄに示されるピル５０６の等角図によって示されるように、外側ハウジングの中に超音波プローブを入れることによって実装されてよい。図５Ｅは、電子アセンブリ５１０ｃを入れるために使用される外側ハウジング部分５１０ａ及び５１０ｂを示す、図５Ｄに示されるピル５０６の分解図である。
［0108］ いくつかの実施形態では、ピルの一部として実装された超音波プローブは、１つ又は複数の超音波変換器（例えば、ＣＭＵＴ）アレイ、１つ以上の画像再構築チップ、ＦＰＧＡ、通信回路網、及び１つ以上の電池を含んでよい。例えば、図５Ｆに示されるように、ピル５０８ａは、セクション５０８ｂ及び５０８ｃに示される複数の超音波変換器アレイ、セクション５０８ｃ及び５０８ｄに示される複数の画像再構築チップ、セクション５０８ｄに示されるＷｉ－Ｆｉチップ、及びセクション５０８ｄ及び５０８ｅに示される電池を含んでよい。
［0109］ 図５Ｇ及び図５Ｈは、図５Ｅに示される電子モジュール５０６ｃの物理的構成をさらに示す。図５Ｇ及び図５Ｈに示されるように、（他の実施形態ではより多くの又はより少ないＣＭＵＴアレイが使用されてよいが）電子モジュール５０６ｃは、４つのＣＭＵＴアレイ５１２、ボンドワイヤ封入剤５１４、（他の構成ではより多くの又はより少ない再構築チップが使用されてよいが）４つの画像再構築チップ５１６、フレックス回路５１８、Ｗｉ－Ｆｉチップ５２０、ＦＰＧＡ５２２、及び電池５２４を含む。電池のそれぞれは、サイズ１３ ＰＲ ４８であってよい。電池のそれぞれは３００ｍＡｈ １．４Ｖ電池であってよい。本明細書に説明される技術の態様はこの点で制限されていないので、他の電池が使用されてよい。
［0110］ いくつかの実施形態では、ピル内の超音波プローブの超音波変換器は、ピルの中のプローブの視界が３６０℃に等しい又は可能な限り３６０℃に近くなるように物理的に配置される。例えば、図５Ｇ及び図５Ｈに示されるように、４つのＣＭＵＴアレイのそれぞれは、ピルが結果的に約２４０度の視界又は１６０～３２０度の範囲内の視界を有するように、約６０度の視界（ＣＭＵＴアレイの表面に垂直なベクトルの各側で３０度）又は４０～８０度の範囲内の視界を有してよい。いくつかの実施形態では、視界は、非限定例として、アレイの下では線形、プローブ空間の下では直線状、及び３０度若しくは例えば１５度と６０度の間の任意の値、外へ台形であってよい。
［0111］ いくつかの実施形態では、汎用超音波プローブは、図６Ａ及び図６Ｂに示される手持デバイス６０２で具体化されてよい。手持デバイス６０２は、被験者６００に対して（又は近くに）保持され、被験者を撮像するために使用されてよい。手持デバイス６０２は、超音波プローブ（例えば、汎用超音波プローブ）及びいくつかの実施形態ではタッチスクリーンであってよいディスプレイ６０４を含んでよい。ディスプレイ６０４は、デバイス６０２の中の超音波プローブによって収集された超音波データを使用し、手持デバイス６０２の中で生成された被験者の画像を表示するように構成されてよい。
［0112］ いくつかの実施形態では、手持デバイス６０２は、聴診器に類似する方法で使用されてよい。医療専門家は、手持デバイス６０２を患者の体に沿った種々の位置に置いてよい。手持デバイス６０２の中の超音波プローブは、患者を撮像してよい。超音波プローブによって入手されたデータは処理され、患者の画像（複数可）を生成するために使用されてよく、該画像（複数可）はディスプレイ６０４を介して医療専門家に表示されてよい。したがって、医療専門家は、面倒であり、実際的ではない、複数の従来のプローブを持ち歩くよりむしろ、手持デバイスを（例えば、自分の首の回りで又はポケットの中で）持ち歩くことができるであろう。
［0113］ いくつかの実施形態では、汎用超音波プローブは、患者に結合されてよいパッチで具体化されてよい。例えば、図７Ａ及び図７Ｂは、患者７１２に結合されたパッチ７１０を示す。パッチ７１０は、追加の処理のために１つ以上の外部デバイス（不図示）にパッチ７１０によって収集されたデータを例えば無線で送信するように構成されてよい。図解のために、パッチ７１０の上部ハウジングは透明で示されて、パッチの種々の内部構成部品の例示的な位置を示す。
［0114］ 図７Ｃ及び図７Ｄは、パッチ７１０の分解図を示す。特に図７Ｃに示されるように、パッチ７１０は、上部ハウジング７１４、下部ハウジング７１６、及び回路基板７１８を含む。回路基板７１８は、例えばヒートシンク７２０、電池７２２、及び通信回路網７２４等の種々の構成部品を支持するように構成されてよい。一実施形態では、通信回路網７２４は、１つ以上の短距離通信又は長距離通信のプラットフォームを含む。例示的な短距離通信プラットフォームは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＢＴ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）、Ｎｅａｒ－Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＮＦＣ）を含む。長距離通信プラットフォームは、Ｗｉ－Ｆｉ及びＣｅｌｌｕｌａｒを含む。図示されていないが、通信プラットフォームは、フロントエンド無線、アンテナ、及び補助装置（不図示）に無線信号を通信するように構成された他の処理回路網を含んでよい。無線信号は、パッチ７１０によって入手された超音波イメージング情報を含んでよい。
［0115］ 例示的な実施形態では、通信回路網は、ＩＥＥＥ ８０２．１１及び他の一般的な基準に従って周期ビーコン信号を送信する。ビーコン信号は、ＢＬＥ広告を含む場合がある。ビーコン信号つまりＢＬＥ広告を受信すると、補助装置（不図示）はパッチ７１０に応答してよい。すなわち、ビーコン信号に対する応答は、パッチ７１０と補助装置との間の通信ハンドシェークを開始してよい。
［0116］ 補助装置は、ラップトップ、デスクトップ、スマートフォン、又は無線通信用に構成された他の装置を含んでよい。補助装置は、クラウド又はインターネット通信へのゲートウェイの機能を果たす。例示的な実施形態では、補助装置は、パッチ７１０に通信で結合し、パッチ７１０から超音波情報を周期的に受信する患者自身のスマートデバイス（例えば、スマートフォン）を含んでよい。補助装置は、次いで外部ソースに受信された超音波情報を通信してよい。
［0117］ 回路基板７１８は、通信回路網７２４を通じて通信を導くために１つ以上のコントローラを含んだ１つ以上の処理回路網を含んでよい。例えば、回路基板７１８は、１つ以上の補助装置と情報を通信するために、周期的に又は必要に応じて通信回路網を従事させてよい。超音波情報は、信号、及びパッチ７１０によって取り込まれる超音波画像を定義する情報を含んでよい。また、超音波情報は、補助装置からパッチ７１０に通信される制御パラメータを含んでもよい。制御パラメータは、パッチ７１０によって入手される超音波画像の範囲を決定してよい。
［0118］ 一実施形態では、補助装置は、パッチ７１０から受け取られる超音波情報を記憶してよい。別の実施形態では、補助装置は、別の局にパッチ７１０から受け取られた超音波情報を中継してよい。例えば、補助装置は、クラウドベースのサーバに、パッチ７１０から受け取られた超音波情報を通信するためにＷｉ－Ｆｉを使用してよい。クラウドベースのサーバは、病院サーバ又は超音波イメージングを命令する医師がアクセス可能なサーバであってよい。別の例示的な実施形態では、パッチ７１０は、補助装置がそこから超音波画像を構築し得るように、補助装置に十分な超音波情報を送信してよい。このようにして、通信帯域幅及び電力消費は、パッチ７１０で最小限に抑えられ得る。
［0119］ さらに別の実施形態では、補助装置は、パッチ７１０の動作を積極的に命令するために無線通信を通じて（つまり、通信回路網７２４を通して）パッチ７１０を従事させてよい。例えば、補助装置は、周期的な間隔で患者の超音波画像を生じさせるようにパッチ７１０に命令してよい。補助装置は、パッチ７１０によって撮影される超音波画像の深度を命令してよい。さらに別の例では、補助装置は、電池７２２で電力消費を保つようにパッチの動作の方法を制御してよい。パッチ７１０からの超音波情報の受信時、補助装置は、イメージングを止める、イメージング速度を高める、又は患者に若しくは第三者（例えば、医師若しくは救急隊員）に警報を通信するために動作してよい。
［0120］ 図７に関して説明された通信プラットフォームは、本明細書に開示される他のフォームファクタで実装されてもよいことに留意されたい。例えば、（制御回路網及び任意のインタフェースを含んだ）通信プラットフォームは、図５Ａから図５Ｈに示されるように超音波ピルで実装されてよく、図６Ａから図６Ｂに示される手持デバイスは、実装されてよく、又は手持プローブは、図８に示されるように実装されてよい。
［0121］ 図７Ｃに示されるように、複数のスルーバイア７２６（例えば、銅）は、ヒートシンク７２０と１つ以上の画像再構築チップ（例えば、ＣＭＯＳ）（図７Ｃでは不図示）との間の熱接続のために使用されてよい。図７Ｃにさらに示されるように、パッチ７１０は、患者の皮膚だけではなくパッチハウジングのためにも接着面を提供する包帯７２８を含んでもよい。係る包帯７２８の１つの非限定例は、Ｔｅｇａｄｅｒｍ（商標）、３Ｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能な透明な医療用包帯である。下部ハウジング７１６は、包帯７２８内の別の開口部７３２と一致する概して矩形形状の開口部７３０を含む。
［0122］ 図７Ｄを参照すると、パッチ７１０の別の「ボトムアップの」分解図は、回路基板７１８上の超音波変換器の及び統合されたＣＭＯＳチップ（概して７３４によって示される）の位置を示す。変換器／ＣＭＯＳ７３４上に取り付けられた音響レンズ７３６は、開口部７３０、７３２を通って突出して、患者の皮膚と接触するように構成される。図７Ａから図７Ｄの実施形態は、患者７１２にパッチ７１０を固着する手段として接着性の包帯７２８を示すが、他の固締装置も意図されることが理解される。例えば、ストラップ（不図示）は、適切な撮像位置にパッチ７１０を固定するために包帯７２８の代わりに（又は加えて）使用されてよい。
［0123］ いくつかの実施形態では、汎用超音波プローブは、図８に示される手持プローブ８００で具体化されてよい。手持プローブ８００は、追加処理のために１つ以上の外部ホストデバイス（図８では不図示）に、プローブ８００によって収集されたデータを無線で送信するように構成されてよい。本明細書に説明される技術の態様はこの点で制限されていないので、他の実施形態では、手持プローブ８００は、１つ以上の有線接続を使用し、１つ以上の外部デバイスに、プローブ８００によって収集されたデータを送信するように構成されてよい。
［0124］ 本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態は、複数の動作モードのうちのいずれか１つで動作するように構成されてよい超音波装置に関する。動作モードのそれぞれは、超音波装置を操作するために使用される複数のパラメータ値を指定するそれぞれの構成プロファイルと関連付けられてよい。いくつかの実施形態では、超音波装置の動作モードは、例えば超音波装置に通信で結合されたモバイルコンピューティングデバイスによって提示されたグラフィックユーザインタフェースを介してユーザによって選択されてよい。代わりに、ユーザによって選択された動作モードの表示は、超音波装置に通信されてよく、超音波装置は、（１）選択された動作モードと関連付けられた構成プロファイルにアクセスし、（２）選択された動作モードで動作するためにアクセスされた構成プロファイルによって指定されたパラメータ値を使用してよい。
［0125］ したがって、いくつかの実施形態は、（１）複数の超音波変換器を有する超音波装置（例えば、手持超音波プローブ又はウェアラブル超音波プローブ）及び制御回路網、並びに（２）ユーザが（例えば、コンピューティングデバイスに結合される及び／又はコンピューティングデバイスと統合されたディスプレイを介してユーザに提示されるグラフィックユーザインタフェースを介して）超音波装置のための動作モードを選択できるようにし、選択された動作モードの表示を超音波装置に提供するコンピューティングデバイス（例えば、スマートフォン等のモバイルコンピューティングデバイス）を含んだシステムを提供する。同様に、超音波装置の制御回路網は（１）選択された動作モードの表示を受け取り、（２）第１の動作モードの表示を受け取ることに応えて、第１の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第１の集合を指定する第１の構成プロファイルを入手し、第１の構成プロファイルを使用し、第１の動作モードで動作するために超音波装置を制御し、（３）第２の動作モードの表示を受け取ることに応えて、第２の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第２の集合を指定する第２の構成プロファイルを入手し、第２の構成プロファイルを使用し、第２の動作モードで動作するために超音波装置を制御してよい。
［0126］ いくつかの実施形態では、異なる動作モードのための異なる構成プロファイルは、超音波装置を操作するために使用される１つ以上のパラメータのための異なるパラメータ値を含む。例えば、いくつかの実施形態では、異なる構成プロファイルは、異なるアジマスアパーチャ値、仰角アパーチャ値、アジマス焦点距離値、仰角焦点距離値、変換器バイアス電圧値、送信ピークツーピーク電圧値、送信中心周波数値、受信中心周波数値、極性値、ＡＤＣクロックレート値、デシメーションレート値、及び／又は受信持続時間値を指定してよい。例えば受信開始時刻、受信オフセット、送信空間振幅、送信波形、パルス反復間隔、軸分解能、焦点距離での方位分解能、焦点距離での仰角分解能、及び信号利得等の他のパラメータが、構成プロファイルで使用されてよいことが理解されるべきである。本明細書に説明される本技術の態様はこの点で制限されていないので、２つの異なる動作モードのための２つの異なる構成プロファイルが、任意の適切な数のパラメータ値（例えば、少なくとも１つのパラメータ値、少なくとも２つのパラメータ値、少なくとも５つのパラメータ値等）で異なってよいことが理解されるべきである。構成プロファイルは、上述されたパラメータ値及び／又は任意の他の適切なパラメータ値の１つ以上で異なってよい。異なる動作モードのためのパラメータ値の例は、以下の表２から表４に示される。表２から表４の行のそれぞれは、それぞれの動作モードと関連付けられた特定の構成プロファイルのための例示的なパラメータ値を示す。
［0127］ 一例として、第１の動作モードのための第１の構成プロファイルは、第１のアジマスアパーチャ値を指定してよく、第２の動作モードのための第２の構成プロファイルは、第１のアジマスアパーチャ値と異なる第２のアジマスアパーチャ値を指定してよい。別の例として、第１の動作モードのための第１の構成プロファイルは、第１の仰角アパーチャ値を指定してよく、第２の動作モードのための第２の構成プロファイルは、第１の仰角アパーチャ値とは異なる第２の仰角アパーチャ値を指定してよい。動作モードのためのアジマスアパーチャ値及び仰角アパーチャ値は、超音波プローブの変換器アレイのアクティブアパーチャのサイズを制御してよい。アレイの幅及び高さによって決定されるアレイの物理的なアパーチャは、特定の動作モードで使用されるアレイのアクティブアパーチャと異なってよい。実際に、変換器装置は、複数の考えられるアクティブアパーチャを提供するように構成されてよい。例えば、変換器のうちのいくつかだけが、超音波信号を送信／受信するために使用されてよく、これによりアレイのアクティブアパーチャはすべての超音波変換器が使用されると、アパーチャがなるであろうこととは異なる結果となる。いくつかの実施形態では、アジマスアパーチャ値及び仰角アパーチャ値は、変換器素子のどの部分集合が、超音波信号を送信／受信するために使用されるのかを決定するために使用されてよい。いくつかの実施形態では、アジマスアパーチャ値及び仰角アパーチャ値は、長さの関数として、それぞれアジマス及び仰角の向きで使用される変換器アレイの範囲を示してよい。
［0128］ 別の例として、第１の動作モードのための第１の構成プロファイルは、第１のアジマス焦点距離値を指定してよく、第２の動作モードのための第２の構成プロファイルは、第１のアジマス焦点距離値とは異なる第２のアジマス焦点距離値を指定してよい。別の例として、第１の動作モードのための第１の構成プロファイルは、第１の仰角焦点距離値を指定してよく、第２の動作モードのための第２の構成プロファイルは、第１の仰角焦点距離値とは異なる第２の仰角焦点距離値を指定してよい。アジマス及び仰角の焦点距離値は、二次元で独立して変換器アレイの焦点を制御するために使用されてよい。したがって、仰角及びアジマスの寸法には異なる焦点距離が選択されてよい。焦点は、独自に又はともにのどちらかで異なる動作モード間で変えられてよい。アジマス及び仰角の焦点距離値は、超音波プローブを操作して、アジマス及び仰角の焦点距離値によって定められた焦点を有するためにプログラム可能遅延メッシュ回路網を制御するために使用されてよい。
［0129］ 別の例として、第１の動作モードのための第１の構成ファイルは、（超音波プローブの１つ以上の超音波変換器全体で電圧を偏向させるために）第１のバイアス電圧値を指定してよく、第２の動作モードのための第２の構成プロファイルは、第１のバイアス電圧値とは異なる第２のバイアス電圧値を指定してよい。本明細書に説明されるように、超音波変換器は、折畳みモード及び非折畳みモードで動作してよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の超音波変換器全体での少なくとも１つの閾値バイアス電圧（「折畳み」電圧）の印加は、これらの変換器を折畳みモードで動作させてよい。
［0130］ 別の例として、第１の動作モードのための第１の構成プロファイルは、第１の送信ピークツーピーク電圧値（例えば、送信波形を表す電気信号のための電圧値）を指定してよく、第２の動作モードのための第２の構成プロファイルは、第１の送信ピークツーピーク電圧値とは異なる第２の送信ピークツーピーク電圧値を指定してよい。送信ピークツーピーク電圧値は、変換器ドライバのための振幅での（ボルトでの）ピークツーピーク電圧振幅を表してよい。異なるピークツーピーク電圧振幅は、異なる動作モードで使用されてよい。例えば、近視野イメージング用の動作モードは、近視野範囲内の受信機を飽和するのを防ぐために（他の動作モードで使用される可能性があることよりも）小さいピークツーピーク電圧振幅を使用してよい。より高い電圧ピークツーピーク電圧振幅は、例えばより深いイメージングのために、組織ハーモニックの生成のために、又は発散波若しくは平面波を用いたイメージングのために使用されてよい。
［0131］ 別の例として、第１の動作モードのための第１の構成プロファイルは、第１の送信中心周波数値（例えば、超音波変換器によって送信される超音波信号の中心周波数）を指定してよく、第２の動作モードのための第２の構成プロファイルは、第１の送信中心周波数値とは異なる第２の送信中心周波数値を指定してよい。いくつかの実施形態では、第１の中心周波数と第２の中心周波数との間の差異は、少なくとも１ＭＨｚ、少なくとも２ＭＨｚ、５ＭＨｚと１０ＭＨｚとの間であってよい。いくつかの実施形態では、第１の中心周波数値は、１～５ＭＨｚ範囲内にあってよく、第２の中心周波数値は、５～９ＭＨｚ範囲内にあってよい。いくつかの実施形態では、第１の中心周波数値は、２～４ＭＨｚ範囲内にあってよく、第２の中心周波数値は、６～８ＭＨｚ範囲内にあってよい。
［0132］ 別の例として、第１の動作モードのための第１の構成プロファイルは、第１の受信中心周波数値（例えば、超音波変換器によって受信された超音波信号の中心周波数）を指定してよく、第２の動作モードのための第２の構成プロファイルは、第１の受信中心周波数値とは異なる第２の受信中心周波数値を指定してよい。いくつかの実施形態では、構成プロファイルは、受信中心周波数値に等しい送信中心周波数値を指定してよい。他の実施形態では、構成プロファイルは、受信中心周波数値に等しくない送信中心周波数値を指定してよい。例えば、受信中心周波数値は、送信周波数値の倍数であってよい（例えば、高調波イメージングとの関連では、場合によっては、送信周波数値の２倍であってよい）。いくつかの実施形態では、変換器は、約５から１５ｃｍの範囲で（その範囲内の任意の値を含んだ）約０．１から１ＭＰａの範囲内の種々の圧力を使用し、高調波イメージングを可能であってよい。圧力は、組織内で調和振動を引き起こしてよく、受信機は、高調波モードで信号を受信してよい、及び／又は基本周波数を除外してよい。
［0133］ 別の例として、第１の動作モードのための第１の構成プロファイルは、第１の極性値を指定してよく、第２の動作モードのための第２の構成プロファイルは、第１の受信中心周波数値とは異なる第２の極性値を指定してよい。いくつかの実施形態では、極性パラメータは、送信チェーンでパルサ（例えば、パルサ２０８）をユニポーラモードで操作するのか、それともバイポーラモードで操作するのかを示してよい。バイポーラモードでパルサを操作することは、それがいくつかの組織に対してはより低い第２の高調波ひずみを生じさせるので有利であってよい。他方、ユニポーラモードでパルサを操作することは、特定のバイアス電圧により大きい変換器音響出力を与えてよい。
［0134］ 別の例として、第１の動作モードのための第１の構成プロファイルは、第１のＡＤＣクロックレート値（例えば、超音波装置で１つ以上のアナログ／デジタル変換器を操作するためのクロックレート）を指定してよく、第２の動作モードのための第２の構成プロファイルは、第１のＡＤＣクロックレート値とは異なる第２のＡＤＣクロックレート値を指定してよい。ＡＤＣクロックレート値は、超音波プローブの受信回路網の１つ以上のＡＤＣ（例えば、図２に示される受信回路網１０８のＡＤＣ２１２部分）を操作するためのレートを設定するために使用されてよい。
［0135］ 別の例として、第１の動作モードのための第１の構成プロファイルは、第１のデシメーションレート値を指定してよく、第２の動作モードのための第２の構成プロファイルは、第１のデシメーションレートとは異なる第２のデシメーションレート値を指定してよい。いくつかの実施形態では、デシメーションレート値は、超音波プローブの受信回路網の１つ以上の構成部品によって実行されるデシメーションのレートを設定するために使用されてよい。デシメーションレート値及びＡＤＣクロックレート値は、ともに動作モードでの受信機の帯域幅を決定し、該帯域幅は、同様に動作モードの軸分解能を定義する。さらに、ＡＤＣレートとデシメーションレートの比率は、動作モードでの受信機の効果的なサンプリングレートを提供する。
［0136］ 別の例として、第１の動作モードのための第１の構成プロファイルは、第１の受信持続時間値を指定してよく、第２の動作モードのための第２の構成プロファイルは、第１の受信持続時間値とは異なる第２の受信持続時間値を指定してよい。受信持続時間値は、受信機がサンプルを取得する時間の長さを示す。
［0137］ いくつかの実施形態では、超音波プローブは、心臓イメージングのための動作モード、腹部イメージングのための動作モード、腎臓イメージングのための動作モード、肝臓イメージングのための動作モード、眼球イメージングのための動作モード、頸動脈を撮像するための動作モード、内部の大静脈を撮像するための動作モード、及び／又は小部分のイメージングのための動作モードで動作するように構成されてよい。いくつかの実施形態では、超音波プローブは、ユーザが複数の異なる種類のイメージングを実行するために単一の超音波プローブを使用し得るようにこれらの動作モードのうちの少なくともいくつか（例えば、少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも５つ、すべて）で動作するように構成されてよい。これは、単一の超音波プローブが、従来、超音波プローブが、複数の異なる超音波プローブだけを使用することによって達成できるであろうイメージングタスクを実行できるようにする。
［0138］ いくつかの実施形態では、ユーザは、（有線接続又は無線接続を介して）超音波プローブに結合されたモバイルコンピューティングデバイス（例えば、スマートフォン）によって提示されるグラフィックユーザインタフェースを通して超音波プローブのための動作モードを選択してよい。例えば、グラフィックユーザインタフェースは、ユーザに（例えば図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるような）動作モードのメニューを提示してよく、ユーザは、（例えば、タッチスクリーン上をタップする、マウスでクリックする等によって）グラフィックユーザインタフェース内の動作モードのうちの１つを選択してよい。同様に、モバイルコンピューティングデバイスは、超音波装置に選択された動作モードの表示を提供してよい。超音波装置は、選択された動作モードと関連付けられた構成プロファイルを（例えば、超音波装置上のメモリでそれにアクセスする、又はモバイルコンピューティングデバイスからそれを受け取ることによって）入手し、選択された動作モードで動作するためにその中で指定されたパラメータ値を使用してよい。
［0139］ いくつかの実施形態では、超音波装置は、モバイルコンピューティングデバイスに、特定の動作モードでの動作を通して入手されたデータを提供してよい。モバイルコンピューティングデバイスは、１つ以上の超音波画像を生成するために受け取られたデータを処理してよく、モバイルコンピューティングデバイスのディスプレイを通してユーザに生成された超音波画像（複数可）を提示してよい。
［0140］ いくつかの実施形態では、複数の超音波変換器は、複数の金属酸化物半導体（ＭＯＳ）超音波変換器（例えば、ＣＭＯＳ超音波変換器）を含む。いくつかの実施形態では、ＭＯＳ超音波変換器は、ＭＯＳウェハ内に形成された空洞を含んでよく、膜は空洞の上にあり、空洞を密封する。いくつかの実施形態では、複数の超音波変換器は、複数の微細加工超音波変換器（例えば、容量性微細加工超音波変換器）を含む。いくつかの実施形態では、複数の超音波変換器は、複数の圧電超音波変換器を含む。
［0141］ いくつかの実施形態では、動作モードの選択は、（例えば、有線接続を介して）超音波プローブに結合されたモバイルコンピューティングデバイスを通して手持超音波プローブに提供されてよい。他の実施形態では、動作モードの選択は、超音波プローブに直接的に提供されてよい。例えば、超音波プローブは、動作モードを選択するための機械的な制御機構（例えば、スイッチ、ボタン、ホイール等）を含んでよい。別の例として、超音波プローブは、（例えば、図６Ａから図６Ｂに示される）ディスプレイを含み、ユーザがそれによって超音波プローブのための動作モードを選択してよいＧＵＩをユーザに提示するためにディスプレイを使用してよい。
［0142］ 図９は、本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、汎用超音波装置が被験者を撮像するためにどのように使用され得るのかを示す図である。特に、図９は、通信リンク９１２を介してコンピューティングデバイス９０４に通信で結合された超音波装置９０２を含んだ例示的な超音波システム９００を示す。超音波装置９０２は、例が本明細書に示される複数の動作モードのいずれかで被験者９０１を撮像するために使用されてよい。
［0143］ いくつかの実施形態では、超音波装置９０２を操作するための動作モードは、コンピューティングデバイス９０４のユーザによって選択されてよい。例えば、示される実施形態では、コンピューティングデバイス９０４は、ディスプレイ９０６を含み、異なる動作モードのメニュー９１０を含んだグラフィックユーザインタフェースを、ディスプレイ９０６を介して提示するように構成される（追加の例は、図１２Ａから図１２Ｂに示される）。グラフィックユーザインタフェースは、選択されてよい動作モードのそれぞれのためにＧＵＩ要素（例えば、アイコン、画像、テキスト等）を含んでよい。ユーザは、マウス、キーボード、音声入力を使用し、又は任意の他の適切な方法で（ディスプレイがタッチスクリーンを含むとき）コンピューティングデバイスの画面をタップすることによって表示されたメニューオプションのうちの１つを選択してよい。ユーザの選択を受け取った後、コンピューティングデバイス９０４は、通信リンク９１２を介して超音波装置９０２に選択された動作モードの表示を提供してよい。
［0144］ いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス９０４から選択された動作モードの表示を受け取ることに応えて、超音波装置９０２は、動作モードと関連付けられた構成プロファイルにアクセスしてよい。構成プロファイルは、超音波プローブを選択された動作モードで機能するように構成するために使用される１つ以上のパラメータの値を指定してよい。係るパラメータ値の例は、本明細書に示される。
［0145］ いくつかの実施形態では、選択されたモードのための構成プロファイルは、超音波プローブ９０２基板上に（例えば、図１３に示される構成プロファイルメモリ１３０２の中に）記憶されてよい。他の実施形態では、選択されたモードのための構成プロファイルは、コンピューティングデバイス９０４から超音波プローブに通信リンク９１２を介して提供されてよい。さらに他の実施形態では、構成モードのパラメータ値の１つ以上は、超音波プローブ基板上に記憶されてよく、構成モードの１つ以上の他のパラメータ値は、通信リンク９１２を介して、コンピューティングデバイス９０４から超音波プローブに提供されてよい。
［0146］ いくつかの実施形態では、特定の動作モードでの動作中に超音波装置９０２によって入手されたデータは、通信リンク９１２を介してコンピューティングデバイス９０４に提供されてよい。コンピューティングデバイス９０４は、１つ以上の超音波画像を生成し、ディスプレイ９０６（例えば、図１４に示される）を介して生成された超音波画像（複数可）を表示してよい。
［0147］ いくつかの実施形態では、超音波プローブ９０２は、例えば図８に示される超音波プローブを含んだ、本明細書に説明される任意の適切なタイプの手持超音波プローブであってよい。いくつかの実施形態では、手持超音波プローブは、ディスプレイを含んでよく、例えば図６Ａから図６Ｂに示される種類の超音波プローブであってよい（係る実施形態では、コンピューティングデバイス９０４によって実行される機能性のいくつか又はすべては、超音波プローブ基板上で実行されてよい）。他の実施形態では、超音波プローブ９０２は、ウェアラブル超音波プローブであってよく、例えば図７Ａから図７Ｄに示されるパッチ等の皮膚取付け可能超音波パッチであってよい。
［0148］ 図１３は、いくつかの実施形態では超音波装置９０２のブロック図を示す。図１３に示されるように、超音波装置９０２は、１つ以上の変換器装置（例えば、アレイ）１０２、送信（ＴＸ）回路網１０４、受信（ＲＸ）回路網１０６、タイミング及び制御回路１０８、信号調整／処理回路１１０、電力管理回路１１８、及び／又は高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）コントローラ１２０を含んだ、図示され、図１Ｂに関して説明された構成部品を含んでよい。示される実施形態では、示される要素のすべてが単一の半導体ダイ１１２に形成される。しかしながら、代替実施形態では、示されている要素のうちの１つ以上が代わりに外部に位置してよいことが理解されるべきである。
［0149］ さらに、図１３の実施形態に示されるように、超音波装置９０２は、それぞれ１つ以上の動作モードのために１つ以上の構成プロファイルを記憶してよい構成プロファイルメモリ１３０２を含んでよい。例えば、いくつかの実施形態では、構成プロファイルメモリ１３０２は、１つ以上の構成プロファイルのそれぞれにパラメータ値を記憶してよい。いくつかの実施形態では、制御回路網（例えば、回路網１０８）は、構成プロファイルメモリ１３０２内で、選択された構成プロファイルのためのパラメータ値にアクセスし、超音波プローブの１つ以上の他の構成部品（例えば、送信回路網、受信回路網、超音波回路網他）を、アクセスされたパラメータ値に従って動作するように構成されてよい。
［0150］ いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス９０４は、携帯装置であってよい。例えば、コンピューティングデバイス９０４は、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、又はラップトップであってよい。コンピューティングデバイス９０４は、任意の適切な種類であってよい、及び／又は通信装置９０４にとって外部のディスプレイに通信で結合されてよいディスプレイを含んでよい。他の実施形態では、コンピューティングデバイス９０４は、固定された装置（例えば、デスクトップコンピュータ、ラックマウントコンピュータ等）であってよい。
［0151］ いくつかの実施形態では、通信リンク９１２は有線リンクであってよい。他の実施形態では、通信リンク９１２は、無線リンク（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＷｉ－Ｆｉ接続）であってよい。
［0152］ 図１０は、本明細書に説明される技術のいくつかの実施形態に従って、汎用超音波装置を操作するための例示的なプロセス１０００のフローチャートである。例示的なプロセス１０００は、任意の適切なデバイス（複数可）によって実行されてよく、例えば、図９に関して説明される超音波装置９０２及びコンピューティングデバイス９０４によって実行されてよい。別の例として、いくつかの実施形態では、超音波装置は、プロセス１０００のすべての行為を実行してよい。
［0153］ プロセス１００２は、複数の動作モードを示すグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ）がディスプレイに示される行為１００２で開始する。ディスプレイは、超音波プローブに通信で結合されたコンピューティングデバイス（例えば、ディスプレイモバイルスマートフォン）の一部であってよい。ＧＵＩは、複数の動作モードのそれぞれについてＧＵＩ要素（例えば、アイコン、画像、テキスト部分、メニュー項目等）を含んでよい。いくつかの実施形態では、動作モードを表している各ＧＵＩ要素は、（ディスプレイがタッチスクリーンであるとき）例えば指又はスタイラスでタップすること、及び／又はクリックすることによって、ユーザにより選択可能であってよい。さらに又は代わりに、本明細書に説明される技術の態様はこの点で制限されていないので、ＧＵＩ要素は、キーボード入力及び／又は音声入力によって選択されてよい。
［0154］ いくつかの実施形態では、ＧＵＩは、コンピューティングデバイス上で実行中のアプリケーションプログラムによって生成されてよい。例えば、ＧＵＩは、モバイルスマートフォンで実行中のアプリケーションプログラム「アプリ」によって生成されてよい。アプリケーションプログラムは、ＧＵＩを生成し、表示するだけではなく、行為１００４で、動作モードのユーザの選択を受け取り、行為１００６で超音波装置にユーザの選択を提供するように構成されてよい。さらに、いくつかの実施形態では、アプリケーションプログラムは、超音波装置によって収取されたデータを受け取り、データを使用し、１つ以上の超音波画像を生成し、モバイルコンピューティングデバイスのディスプレイを使用し、生成された超音波画像（複数可）を表示するように構成されてよい。他の実施形態では、アプリケーションプログラムは、（超音波画像（複数可）自体を生成するよりむしろ）超音波装置の基板上に生成される超音波画像（複数可）を受け取り、それらを表示してよい。
［0155］ 図１１は、行為１００２の一部として表示されてよい、例のＧＵＩ１１００を示す。ＧＵＩ１１００は、異なる動作モードを表す、ＧＵＩ要素１１０４、１１０６、１１０８、及び１１１０を含んだ第１の部分１１０２を含む。ＧＵＩ１１００は、４つの動作モードのメニューを示すが、ＧＵＩは任意の適切な数の動作モードを示してよいので、これは単に図解のためであり、制限としてではない。さらに、いくつかの実施形態では、ＧＵＩは、動作モードのいくつかを示し、ユーザが、例えばスクロールすること、又は任意の他の適切な方法でＧＵＩをナビゲーションすることによって追加の動作モードを明らかにすることを可能にしてよい。また、例示的なＧＵＩ１１００は、ユーザが、第１の部分１１０２に示される動作モードのいずれかを選択しないことを可能にする「取消し」オプションに相当するＧＵＩ要素を示す第２の部分１１１２も含む。
［0156］ 図１２Ａは、行為１００２の一部として表示されてよい、別の例のＧＵＩ１２０２を示す。ＧＵＩ１２０２は、それぞれ腹部イメージング、小部分イメージング、心臓イメージング、肺イメージング、及び眼球イメージングを実行するための動作モードにそれぞれ対応するＧＵＩ要素１２０４、１２０６、１２０８、１２１０、及び１２１２を含んだそれぞれの動作モードに対応する複数の選択可能なＧＵＩ要素を含む。「Ｓｈｏｐ Ｐｒｅｓｅｔｓ」ＧｕＩ要素１２１４は、ユーザが、追加の動作モード（複数可）のために１つ以上の構成プロファイルを（例えば、購入によって）ダウンロードすることを可能にする。追加の構成プロファイルは、ダウンロードされた後、それらは超音波装置を制御して追加の動作モード（複数可）で動作するために使用されてよい。また、ＧＵＩ１２０２は、ユーザがＧＵＩ１２０２に示される動作モードのいずれかを選択しないことを可能にしてよい「取消し」ボタンに対応するＧＵＩ要素１２１６も含む。
［0157］ さらに図１２Ａに示されるように、ＧＵＩ１２０２は、強調表示された動作モードを示す動作モードインジケータ１２１８を含む。ユーザが（例えば、タッチスクリーンに沿ってスワイプする、マウス又はキーボード等を使用し、スクロールすることによって）異なる動作モードを通してスクロールするにつれ、異なる動作モードは、動作モードインジケータ１２１８によって強調表示されてよい。ユーザは（例えば、タップする、クリックする等によって）強調表示された動作モードを選択してよい。それに応じて、ＧＵＩは、ユーザに自分の選択の視覚的な確認を提供してよい。例えば、図１２Ｂに示されるように、ユーザが心臓動作モードを選択した後、ＧＵＩは動作モードインジケータの色を変更することによってユーザの選択の視覚的な確認を提供する。動作モードインジケータが、着色されたボックス又はモードを識別するテキストを取り囲む他の形状によって実装される必要はないことが理解されるべきである。例えば、いくつかの実施形態では、動作モードインジケータは、テキストに下線を付ける、テキストのサイズを変更する、フォントサイズを変更する、テキストをイタリック体にする、及び／又は任意の適切な方法で提供されてよい。いくつかの実施形態では、動作モードインジケータは視覚的であってよいが、さらに他の実施形態では、動作モードインジケータは、（例えば、動作モードを示す記録された発話又は合成された発話の再生によって）音声インジケータとして提供されてよい。同様に、選択の視覚的な確認は、任意の適切な方法でユーザに提供されてよく、いくつかの実施形態では、音声確認は、視覚的な確認に加えて又は視覚的な確認の代わりに提供されてよい。
［0158］ ＧＵＩが、行為１００２で表示された後、プロセス１０００は、ユーザが動作モードのうちの１つを選択した結果として、動作モードのユーザの選択が（例えば、コンピューティングデバイス９０４によって）受け取られる行為１００４に進む。説明されるように、ユーザは、タッチスクリーン、マウス、キーボード、音声入力、及び／又は任意の他の方法を使用することによって、ＧＵＩを通して動作モードのうちの１つを選択してよい。ＧＵＩは、ユーザに選択の視覚的な確認を与えてよい。
［0159］ 次に、プロセス１０００は、選択された動作モードの表示が超音波装置に提供される行為１００６に進む。例えば、選択された動作モードの表示は、コンピューティングデバイス９０４によって超音波装置９０２に提供されてよい。本技術の態様はこの点で制限されていないので、表示は、任意の適切なフォーマットで提供されてよい。いくつかの実施形態では、表示は、選択された動作モードと関連付けられた構成プロファイルの少なくとも一部分（例えばすべて）を含んでよい。例えば、表示は、選択された動作モードのための１つ以上のパラメータ値を含んでよい。ただし、他の実施形態では、表示は、選択された動作モードを識別する情報を含む場合があるが、モードのためのパラメータ値のいずれも含まない場合があり、該パラメータ値は、超音波装置基板上に記憶されてよい。
［0160］ 次に、行為１００８で、超音波装置は、選択された動作モードのための構成プロファイルを入手する。いくつかの実施形態では、構成プロファイルは、超音波装置基板上の少なくとも１つのメモリに記憶されてよい（例えば、図１３に示される構成プロファイルメモリ１３０２）。他の実施形態では、構成プロファイルのうちの少なくともいくつか（例えば、パラメータ値のうちの少なくともいくつか）が、外部デバイスから超音波プローブに提供されてよい（例えば、コンピューティングデバイス９０４は、選択された動作モードのための構成プロファイルの少なくともいくつか又はすべてを超音波プローブ９０２に送信してよい）。
［0161］ 次に、行為１０１０で、入手された構成プロファイルのパラメータ値は、選択されたモードで動作するように超音波装置を構成するために使用されてよい。この目的を達成するために、パラメータ値は、超音波装置の１つ以上の構成部品を構成するために使用されてよく、この目的を達成するために、１つ以上のレジスタ、メモリ等にロードされてよく、その場所から、それらは選択された動作モードでの動作の間、超音波プローブ回路網によって利用されてよい。
［0162］ 次に、行為１０１２で、超音波装置は、選択された動作モードのための構成プロファイルに指定されたパラメータ値を使用し、選択された動作モードで操作されてよい。例えば、いくつかの実施形態では、超音波装置の制御回路網（例えば、図１３に示される制御回路網１０８）は、構成プロファイルに指定されたパラメータ値を使用し、超音波プローブの１つ以上の構成部品（例えば、波形発生器、プログラム可能遅延メッシュ回路網、送信回路網、受信回路網等）を制御してよい。
［0163］ 本明細書に説明されるように、超音波プローブによって入手されるデータは、超音波画像を生成するために処理されてよい。いくつかの実施形態では、超音波プローブによって入手されたデータは、コンピューティングデバイス（例えば、コンピューティングデバイス９０４）に提供され、１つ以上の超音波画像を生成するために処理されてよい。同様に、超音波画像（複数可）は、コンピューティングデバイスのディスプレイを通してユーザに提示されてよい。
［0164］ 図１４は、ユーザに１つ以上の超音波画像（例えば、単一超音波画像、超音波画像のシリーズ又は映画）を示すように構成されたグラフィックユーザインタフェース１４００の例を示す。図１４の例では、ＧＵＩ１４００は、画像部分１４０６の超音波画像を表示する。超音波画像に加えて、ＧＵＩ１４００は、例えばステータスバー１４０２、スケール１４０４、並びに選択可能なオプション１４０８、１４１０、及び１４１２等の他の構成部品を含んでよい。
［0165］ いくつかの実施形態では、ステータスバー１４０２は、例えば動作周波数及び／又は電池寿命インジケータ等の超音波装置の状態についての状態を表示してよい。いくつかの実施形態では、スケール１４０４は、画像部分１４０６のためのスケールを示してよい。スケール１４０４は、画像部分１４０６のためのスケールを示してよい。スケール１４０４は、画像部分１４０６での表示のための深度、サイズ、又は任意の他の適切なパラメータに相当してよい。いくつかの実施形態では、画像部分１４０６は、スケール１４０４なしに表示されてよい。
［0166］ いくつかの実施形態では、選択可能なオプション１４０８は、ユーザが、超音波装置の１つ以上の動作モードから選択された１つ以上のプリセット動作モードにアクセスできるようにしてよい。選択可能なオプション１４１０は、ユーザが、画像部分１４０６の静止画像を撮影できるようにしてよい。選択可能なオプション１４１２は、ユーザが画像部分１４０６のビデオを記録できるようにしてよい。選択可能なオプション１４１４は、ユーザが超音波装置の動作モードのいずれか又はすべてにアクセスできるようにしてよい。いくつかの実施形態では、選択可能なオプション１４０８、１４１０、１４１２、及び１４１４のうちのいずれか又はすべてが表示されてよく、一方、他の実施形態では、それらのうちのどれも表示されない場合がある。
［0167］ 上述されたように、いくつかの実施形態では、超音波プローブは、それぞれがそれぞれの構成プロファイルと関連付けられた複数の動作モードのうちの１つで操作されてよい。動作モードのための構成プロファイルは、動作モードで機能するために超音波プローブによって使用される１つ以上のパラメータ値を指定してよい。以下に示される表２から表４は、複数の例示的な動作モードのための構成プロファイルでのパラメータ値を示す。特定の構成プロファイルのためのパラメータ値は、３つすべての表全体での特定の行に示される（すべてのパラメータ値を示す単一の表は、提示を容易にするために３つの表に分割され、相互参照を簡略化するために最初の２つの列は各表で繰り返される）。したがって、表２から表４の各行は特定の動作モードのための構成プロファイルのパラメータ値を指定する。例えば、腹部イメージングのための動作モードのためのパラメータ値は、表２の第１の行、表３の第１の行、及び表４の第１の行で見つけられてよい。別の例として、甲状腺イメージング用の動作モードのためのパラメータ値は、表２の最後の行、表３の最後の行、及び表４の最後の行で見つけられてよい。
［0168］ 表２から表４から理解され得るように、いくつかのパラメータ値は複数のモードにわたって変化するが、異なるモードのためのすべての値が互いと異なるわけではないので、いくつかのパラメータ値は複数のモードで同じである場合がある。しかしながら、１つ以上のパラメータ値は、任意の２つの所与の動作モードに対して異なる。表２から表４に示される値は、考えられるパラメータの例であることが理解されるべきである。動作モードに適切な値の任意の範囲も可能であり、例えば、示されている値のいずれかの場合、＋／－２０％の範囲内の代替値が使用されてよい。
［0169］ 表２は、（１）送信中心周波数の値を示し、この例ではヘルツで指定される「ＴＸ周波数（Ｈｚ）」パラメータのためのパラメータ値、（２）変換器アレイによって使用される送信サイクルの数を示してよい「ＴＸ＃サイクル」パラメータのパラメータ値、（３）アジマス焦点距離値を示してよく、この例ではメートルで指定される「ＴＸ Ａｘ．Ｆｏｃｕｓ（ｍ）」パラメータのパラメータ値、（４）仰角焦点距離値を示してよく、この例では、メートルで指定される「ＴＸ Ｅｌ．Ｆｏｃｕｓ（ｍ）」パラメータのパラメータ値、（５）送信機アジマスのＦ番号を示してよい（及びアジマスアパーチャ値でアジマス焦点距離値を除算することによって入手されてよい）「ＴＸ Ａｚ．Ｆ＃」パラメータのためのパラメータ値、（６）送信機仰角のＦ値を示してよい（及び、アジマスアパーチャ値で仰角焦点距離値を除算することによって入手されてよい）「ＴＸ Ｅｌ．Ｆ＃」パラメータのためのパラメータ値、及び（７）アジマスアパーチャ値を示してよく、この例ではメートルで指定される「ＴＸ Ａｘ．Ａｐｅｒｔｕｒｅ（ｍ）」パラメータのためのパラメータ値を含んだ、複数の動作モードのためのパラメータ値を示す。いくつかの実施形態では、「ＴＸ Ａｚ．Ａｐｅｒｔｕｒｅ」パラメータは、１．８～３．５ｃｍ（例えば、１．９～３．４ｃｍ又は２．０～３．３ｃｍ）の範囲を有してよい。また、表２は、簡単にするために表３で繰り返され、表３との関連でさらに以下に説明される「ＴＸ Ｅｌ．Ａｐｅｒｔｕｒｅ（ｍ）」の列も含む。
Figure 0007101126000002
［0170］ 表３は、（１）仰角アパーチャ値を示してよく、この例ではメートルで指定される「ＴＸ Ｅｌ．Ａｐｅｒｔｕｒｅ（ｍ）」パラメータのためのパラメータ値。いくつかの実施形態では、１．５～２．５ｃｍ（例えば、１．７５～２．２５ｃｍ）を有する場合があるＴＸ Ｅｌ．Ａｐｅｒｔｕｒｅパラメータ、（２）変換器バイアス電圧値を示してよく、この例では、ボルトで指定される「Ｂｉａｓ Ｖｏｌｔａｇｅ（Ｖ）」パラメータのためのパラメータ値、（３）送信ピークツーピーク電圧値を示してよく、この例ではボルトで指定される「ＴＸ Ｐｋ－Ｐｋ．Ｖｏｌｔａｇｅ（Ｖ）」のためのパラメータ値、及び（４）この例ではユニポーラ又はバイポーラのどちらかである極性値に対して示してよい「Ｂｉｐｏｌａｒ？」パラメータのためのパラメータ値を含んだ複数の動作モードのための追加のパラメータ値を示す。
Figure 0007101126000003
［0171］ 表４は、（１）受信中心周波数値を示してよく、この例ではヘルツで指定される「ＲＸ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（Ｈｚ）」パラメータのためのパラメータ値、（２）ＡＤＣクロックレート値を示してよく、この例ではヘルツで指定される「ＡＤＣ Ｒａｔｅ（Ｈｚ）」パラメータのためのパラメータ値、（３）デシメーションレート値を示してよい「Ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ Ｒａｔｅ」パラメータのパラメータ値、（４）受信機の帯域幅を示してよく、この例ではヘルツで指定される「Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ（Ｈｚ）」パラメータのためのパラメータ値、（５）それぞれ動作周波数範囲の低いカットオフ及び高いカットオフを示し、この例ではヘルツで指定される「Ｌｏｗ（Ｈｚ）」パラメータのための及び「Ｈｉｇｈ（Ｈｚ）」のためのパラメータのためのパラメータ値、（６）メートルで提供されてよい「ＲＸ Ｄｅｐｔｈ（ｍ）」パラメータのパラメータ値、及び（７）受信機持続時間値を示してよく、この例ではマイクロ秒で示される「ＲＸ Ｄｕｒａｔｉｏｎ（ｕｓ）」パラメータのためのパラメータ値を含んだ、複数の動作モードのための追加のパラメータ値を示す。
Figure 0007101126000004
［0172］ 上述されたように、少なくともいくつかの実施形態で、異なる分解能が達成されてよい、又は異なる動作モードを与えられてよい。例えば、表２から表４に反映される動作モードは、他の範囲だけではなく、その範囲内の任意の値も含んだ３００μｍと２，０００μｍとの間の範囲の軸分解能を提供してよい。同じ動作モードは、他の範囲だけではなく、その範囲の中の任意の値も含んだ、２００μｍと５，０００μｍとの間の焦点距離で方位分解能を提供してよい。同じ動作モードは、他の範囲だけではなく、その範囲内の任意の値も含んだ、３００μｍと７，０００μｍとの間の焦点距離での仰角分解能を提供してよい。非限定例として、第１の「腹部」モードは、約４００μｍの軸分解能、約２，０００μｍの方位分解能、及び約２，７００μｍの焦点距離での仰角分解能を提供してよい。対照的に、「ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ＿ｃａｒｄｉａｃ＿ｆｌｏｗ＿ｃｏｌｏｒ」モードは、約１，７００μの軸分解能、約９００μｍの焦点距離での方位分解能、約７，０００μｍの焦点距離での仰角分解能を提供してよい。これらは、非限定例を表す。
［0173］ 説明されてきたように、本願の態様に係る超音波装置（例えば、プローブ）は、種々の関連付けられた周波数範囲及び深度を有する種々のモードで使用されてよい。したがって、本明細書の種々の態様に係る超音波装置は、異なる超音波ビームを生成するために使用されてよい。該点を示すために、種々の非限定例は、ここで図１５から図１７に関して説明される。本明細書に説明される超音波装置は、少なくともいくつかの実施形態では、通常、リニアプローブ、セクタプローブ、曲線（凸状）プローブ、及び機械的に走査された（移動された）プローブと関連付けられた２つ以上の超音波ビーム種類（例えば、ビーム形状）を生成してよい。少なくともいくつかの実施形態では、本願の態様に係る超音波プローブは、通常リニアプローブ、セクタプローブ、曲線プローブ、及び機械的に走査されたプローブのすべてと関連付けられた超音波ビームを生成してよい。
［0174］ 図１５は、本願の非制限実施形態に係る超音波プローブのビーム形状の一例を示す。図１５に示されるように、超音波プローブは、変換器アレイ１５００によって生成される直線ビーム形状１５０２を活用してよい。ビーム形状１５０２が、空間領域上で蓄積されたアジマス送信強度に基づいてよいことが理解され得る。複数の仰角送信角度及び／又は焦点距離を取得し、コヒーレントにそれらを合計することによって、アジマスビーム形状は効果的に狭いスライスになることができる。ビーム形状１５０２の中央部の深度は、使用されている周波数の減衰に基づいて適切である位置で固定されてよい。いくつかの実施形態では、直線ビーム形状１５０２は、３～７ＭＨｚ、５～１２ＭＨｚ、又は７～１５ＭＨｚで使用されてよい。直線ビーム形状１５０２は、上昇する周波数でより高い分解能及びより浅いイメージングを提供してよい。
［0175］ 図１６は、非制限実施形態に係る超音波プローブのためのビーム形状の別の例を示す。図１６に示されるように、超音波プローブは、変換器アレイ１５００によって生成されるセクタビーム形状１６０２を活用してよい。ビーム形状１６０２は、空間領域上で蓄積されたアジマス送信強度に基づいてよいことが理解されるべきである。いくつかの実施形態では、セクタビーム形状１６０２は、１～３ＭＨｚ、２～５ＭＨｚ、又は３．６～１０ＭＨｚで使用されてよい。これらの周波数範囲は、例えば心臓イメージング、腹部イメージング、骨盤イメージング、又は胸部イメージングのために使用されてよい。いくつかの実施形態では、セクタビーム形状１６０２は、深部組織イメージングに適切であってよい。
［0176］ 図１７は、超音波プローブのためのビーム形状の別の例を示す。図１７に示されるように、超音波プローブは、変換器アレイ１５００によって生成された３Ｄビーム形状１７０２を活用してよい。ビーム形状１５０２は、空間領域上で蓄積されたアジマス送信強度に基づいてよいことが理解されるべきである。いくつかの実施形態では、３Ｄビーム形状１７０２は、３．５～６．５ＭＨｚ又は７．５～１１ＭＨｚで使用されてよい。いくつかの実施形態では、３Ｄビーム形状１７０２は、プローブを機械的に走査することなく、セクタプロファイル又は曲線プロファイルのどちらかを電子的に走査／掃引する結果であってよい。いくつかの実施形態では、３Ｄビーム形状１７０２は、３Ｄ体積イメージングに適切であってよい。
［0177］ 本願の少なくともいくつかの実施形態によれば、超音波プローブは、追加のビーム形状を潜在的に生成することだけではなく、図１５から図１７に示されるすべてのビーム形状を生成してもよい。例えば、変換器アレイ１５００は、図１５Ａから図１５Ｃに示されるすべてのビーム形状を生成してよい。さらに、本明細書に説明されるように、動作の種々のモード及び種々の関連付けられたビーム形状は、実質的に平坦な超音波変換器アレイを用いて生成されてよい。したがって、少なくともいくつかの実施形態では、通常、曲線変換器アレイと関連付けられるビーム形状は、代わりに実質的に平坦な超音波変換器装置で達成されてよい。
［0178］ 本開示に述べられる本技術のこのようにしていくつかの態様及び実施形態を説明してきたが、種々の改変形態、変更形態、及び改善が当業者に容易に思い浮かぶことが理解されるべきである。係る改変形態、変更形態、及び改善が、本明細書に説明される本技術の精神及び範囲内にあることが意図される。例えば、当業者は、機能を実行する並びに／又は結果及び／又は本明細書に説明される優位点の１つ以上を入手するためのさまざまな他の手段及び／又は構造を容易に想定し、係る変形形態及び／又は変更形態のそれぞれは、本明細書に説明される実施形態の範囲内にあると見なされる。当業者は、わずかな日常的な実験を使用し、本明細書で説明される特定の実施形態に対する多くの同等物を認識する、又は確かめることができる。したがって、上記の実施形態が例としてのみ提示されていること、及び添付の特許請求の範囲及びその同等物の範囲内で、本発明の実施形態が具体的に説明される通り以外に実践され得ることが理解されるべきである。さらに、本明細書に説明される２つ以上の特徴、システム、製品、材料、キット、及び／又は方法のいずれかの組合せは、係る特徴、システム、製品、材料、キット、及び／又は方法が相互に食い違っていないのであれば、本開示の範囲の中に含まれる。
［0179］ 上述された実施形態は、多数の方法のうちのいずれかで実施できる。プロセス又は方法の性能に関与する本開示の１つ以上の態様及び実施形態は、プロセス又は方法を実行する又はプロセス若しくは方法の性能を制御するために、デバイス（例えば、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス）によって実行可能なプログラム命令を活用してよい。この点で、種々の本発明の概念は、１つ以上のコンピュータ又は他のプロセッサで実行されるとき、上述された種々の実施形態のうちの１つ以上を実施する方法を実行する１つ以上のプログラムで符号化されたコンピュータ可読記憶媒体（又は複数のコンピュータ可読記憶媒体）（例えば、コンピュータメモリ、１つ以上のフロッピーディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープ、フラッシュメモリ、フィールドプログラマブルゲートアレイ若しくは他の半導体デバイスの回路構成、又は他の有形コンピュータ記憶媒体）として具体化されてよい。１つ又は複数のコンピュータ可読媒体は、可搬である場合があり、これによりコンピュータ可読媒体に記憶された１つ又は複数のプログラムは、上述された態様のうちの種々の態様を実施するために１つ以上の異なるコンピュータ又は他のプロセッサの上にロードできる。いくつかの実施形態では、コンピュータ可読媒体は非一過性の媒体であってよい。
［0180］ 用語「プログラム」又は「ソフトウェア」は、本明細書で、コンピュータ又は他のプロセッサをプログラムして、任意のタイプのコンピュータコード又は上述されたように種々の態様を実施するために利用できるコンピュータ実行可能命令のセットを指すために一般的な意味で使用される。さらに、一態様によれば、実行されるときに、本開示の方法を実行する１つ以上のコンピュータプログラムが、単一のコンピュータ又はプロセッサに常駐する必要はないが、本開示の種々の態様を実施するためにいくつかの異なるコンピュータ又はプロセッサの間でモジュラー式に分散されてよいことが理解されるべきである。
［0181］ コンピュータ実行可能命令は、例えば１つ以上のコンピュータ又は他の装置によって実行される、プログラムモジュール等の多くの形をとってよい。概して、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行する又は特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、構成部品、データ構造等を含む。通常、プログラムモジュールの機能性は、種々の実施形態で所望されるように結合又は分散されてよい。
［0182］ また、データ構造は、任意の適切な形でコンピュータ可読媒体に記憶されてよい。説明を簡単にするために、データ構造は、データ構造内の場所を通して関連付けられたフィールドを有すると示されてよい。係る関係性は、同様に、フィールド間の関係性を伝達するコンピュータ可読媒体の場所でフィールドのための記憶域を割り当てることによって達成されてよい。しかしながら、任意の適切な機構は、ポインタ、タグ、又はデータ要素間の関係性を確立する他の機構を使用することによって含んだ、データ構造のフィールドの情報間の関係性を確立するために使用されてよい。ソフトウェアで実装されるとき、ソフトウェアコードは、単一のコンピュータで提供されるのか、それとも複数のコンピュータの間で分散されるのかに関わりなく、任意の適切なプロセッサ又はプロセッサの集合体で実行できる。
［0183］ さらに、コンピュータは、非限定例として、例えばラックマウント型コンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、又はタブレットコンピュータ等のいくつかの形のいずれかで具体化されてよいことが理解されるべきである。さらに、コンピュータは、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、スマートフォン、又は任意の他の適切な携帯電子機器若しくは固定電子機器を含んだ、概してコンピュータとして見なされていないが、適切な処理機能を有するデバイスに埋め込まれてよい。
［0184］ また、コンピュータは、１つ以上の入力装置及び出力装置を有してよい。これらのデバイスは、とりわけユーザインタフェースを提示するために使用できる。ユーザインタフェースを提供するために使用できる出力装置の例は、出力の視覚的な提示のためのプリンタ又は表示画面、及び出力の可聴提示のためのスピーカ又は他の音波発生装置を含む。ユーザインタフェースのために使用できる入力装置の例は、キーボード、及びマウス、タッチパッド、及びデジタイザタブレット等の印刷装置を含む。別の例として、コンピュータは、発話認識により又は他の可聴フォーマットで入力情報を受け取ってよい。
［0185］ 係るコンピュータは、例えば企業網等のローカルエリアネットワーク若しくは広域ネットワーク、及びインテリジェントネットワーク（ＩＮ）、又はインターネットを含んだ任意の適切な形で１つ以上のネットワークによって相互接続されてよい。係るネットワークは、任意の適切な技術に基づいてよく、任意の適切なプロトコルに従って動作してよく、無線ネットワーク、有線ネットワーク、又は光ファイバネットワークを含んでよい。
［0186］ 以下の非限定例示的な実施形態は、本開示の発明の態様を示すために提供される。
［0187］ 実施例１は、半導体ダイを含んだ超音波プローブと、半導体ダイ上に統合された複数の超音波変換器であって、第１の周波数範囲と関連付けられた第１のモード及び第２の周波数範囲と関連付けられた第２のモードで動作するように構成され、第１の周波数範囲が第２の周波数範囲と少なくとも部分的には重複していない、複数の超音波変換器と、第１のモードで超音波プローブを操作するための表示を受け取ることに応えて、第１の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために複数の超音波変換器を制御し、第２のモードで超音波プローブを操作するための表示を受け取ることに応えて、第２の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために複数の超音波変換器を制御するように構成された制御回路網とを含んだ超音波装置を対象とする。
［0188］ 実施例２は、第１の周波数範囲の幅が少なくとも１ＭＨｚであり、第２の周波数範囲の幅が少なくとも１ＭＨｚである、実施例１に記載の超音波装置を対象とする。
［0189］ 実施例３は、第１の周波数範囲内の第１の中心周波数と第２の周波数範囲内の第２の中心周波数との間の差異が少なくとも１ＭＨｚである、実施例１に記載の超音波装置を対象とする。
［0190］ 実施例４は、差異が少なくとも２ＭＨｚである、実施例３に記載の超音波装置を対象とする。
［0191］ 実施例５は、差異が約６ＭＨｚと約９ＭＨｚｔの間である、実施例４に記載の超音波装置を対象とする。
［0192］ 実施例６は、第１の周波数範囲が、１～５ＭＨｚの範囲の中に完全に含まれる、実施例１に記載の超音波装置を対象とする。
［0193］ 実施例７は、第１の周波数範囲が、２～４ＭＨｚの範囲の中に完全に含まれる、実施例６に記載の超音波装置を対象とする。
［0194］ 実施例８は、第２の周波数範囲が、５～９ＭＨｚの範囲の中に完全に含まれる、実施例１に記載の超音波装置を対象とする。
［0195］ 実施例９は、第２の周波数範囲が、６～８ＭＨｚの範囲の中に完全に含まれる、実施例８に記載の超音波装置を対象とする。
［0196］ 実施例１０は、複数の超音波変換器が、第１の周波数範囲及び第２の周波数範囲と少なくとも部分的に重複していない第３の周波数範囲と関連付けられた第３のモードで動作するようにさらに構成され、制御回路網が、第３のモードで超音波プローブを操作するための表示を受け取ることに応えて、第３の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために複数の超音波変換器を制御するようにさらに構成される、実施例１に記載の超音波装置を対象とする。
［0197］ 実施例１１は、第１の周波数が１～３ＭＨｚの範囲内に完全に含まれ、第２の周波数範囲が３～７ＭＨｚの範囲内に完全に含まれ、第３の周波数範囲が７～１５ＭＨｚの範囲内に完全に含まれる、実施例１０に記載の超音波装置を対象とする。
［0198］ 実施例１２は、複数の超音波変換器が、第１の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を検出するために制御されるとき、複数の超音波変換器によって検出された超音波信号が、被験者の中の第１の深度以下の被験者の画像を形成するために使用され、複数の超音波変換器が第２の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を検出するために制御されるとき、複数の超音波変換器によって検出された超音波信号が、被験者の中の第２の深度以下の被験者の画像を形成するために使用され、第２の深度が第１の深度よりも小さい、実施例１に記載の超音波装置を対象とする。
［0199］ 実施例１３は、第１の深度が被験者の表面から８～２５ｃｍ以下の範囲内に含まれる、実施例１２に記載の超音波装置を対象とする。
［0200］ 実施例１４は、第１の深度が被験者の表面から１５～２０ｃｍ以下の範囲内に含まれる、実施例１３に記載の超音波装置を対象とする。
［0201］ 実施例１５は、第２の深度が被験者の表面から３～７ｃｍ以下の範囲内に含まれる、実施例１２に記載の超音波装置を対象とする。
［0202］ 実施例１６は、複数の超音波変換器が容量性超音波変換器であり、制御回路網が、複数の超音波変換器の膜の少なくとも一部分が機械的に固定され、膜の少なくとも一部分が、電極と膜との間の変化する電圧差に基づいて自由に振動する折畳みモードで少なくとも部分的に複数の超音波変換器を動作させることによって、第２の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために複数の超音波変換器を制御するように構成される、実施例１に記載の超音波装置を対象とする。
［0203］ 実施例１７は、制御回路網が、第１の周波数範囲で超音波プローブを操作するための表示に応えて、第１の電圧を複数の超音波変換器に印加させ、第２の周波数範囲で超音波プローブを操作するための表示に応えて、第２の電圧を複数の超音波変換器に印加させるように構成され、第２の電圧が第１の電圧よりも高い、実施例１に記載の超音波装置を対象とする。
［0204］ 実施例１８は、第２の電圧が、複数の超音波変換器のための折畳み電圧よりも大きく、折畳み電圧は、超音波変換器の膜を超音波変換器の空洞の底部に接触させる電圧を含む、実施例１７に記載の超音波装置を対象とする。
［0205］ 実施例１９は、折畳み電圧が少なくとも３０ボルトである、実施例１８に記載の超音波装置を対象とする。
［0206］ 実施例２０は、複数の超音波変換器が、そのうちの少なくとも１つが、第１の周波数範囲内及び第２の周波数範囲内で超音波信号を生成するように構成される複数の超音波変換器を含む、実施例１に記載の超音波装置を対象とする。
［0207］ 実施例２１は、複数の超音波変換器が、複数のＣＭＯＳ超音波変換器を含む、実施例１に記載の超音波装置を対象とする。
［0208］ 実施例２２は、複数のＣＭＯＳ超音波変換器が、ＣＭＯＳウェハに形成された空洞を含んだ第１の超音波変換器を含み、膜が空洞の上にあり、空洞を密封する、実施例２１に記載の超音波装置を対象とする。
［0209］ 実施例２３は、複数の超音波変換器が複数の微細加工超音波変換器を含む、実施例１に記載の超音波装置を対象とする。
［0210］ 実施例２４は、複数の微細加工超音波変換器が複数の容量性微細加工超音波変換器を含む、実施例２３に記載の超音波装置を対象とする。
［0211］ 実施例２５は、複数の微細加工超音波変換器が、複数の圧電超音波変換器を含む、実施例２３に記載の超音波装置を対象とする。
［0212］ 実施例２６は、超音波プローブがさらに手持デバイスを含む、実施例１に記載の超音波装置を対象とする。
［0213］ 実施例２７は、手持デバイスがさらにディスプレイを含む、実施例２６に記載の超音波装置を対象とする。
［0214］ 実施例２８は、手持デバイスがさらにタッチスクリーンを含む、実施例２６に記載の超音波装置を対象とする。
［0215］ 実施例２９は、超音波プローブが、被験者に固着されるように構成されたパッチを含む、実施例１に記載の超音波装置を対象とする。
［0216］ 実施例３０は、半導体ダイを含んだモノリシック超音波チップと、半導体ダイ上に統合された複数の超音波変換器であって、複数の超音波変換器のうちの少なくとも１つが、第１の周波数範囲と関連付けられた第１のモード及び第２の周波数範囲と関連付けられた第２のモードで動作するように構成され、第１の周波数範囲が第２の周波数範囲と少なくとも部分的に重複していない、複数の超音波変換器と、超音波チップを受け入れ、保持するように構成された包帯であって、患者の体に結合するようにさらに構成された包帯とを含む皮膚取付け可能超音波パッチを対象とする。
［0217］ 実施例３１は、モノリシック超音波チップが、第１のモードで超音波プローブを操作するための表示を受け取ることに応えて第１の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために複数の超音波変換器を制御し、第２のモードで超音波プローブを操作するための表示を受け取ることに応えて、第２の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために複数の超音波変換器を制御するように構成された制御回路網をさらに含む、実施例３０に記載の超音波パッチを対象とする。
［0218］ 実施例３２は、制御回路網がＣＭＯＳ回路網を画定する、実施例３１に記載の超音波パッチを対象とする。
［0219］ 実施例３３は、包帯が、患者の体にパッチを結合するために接着層をさらに含む、実施例３０に記載の超音波パッチを対象とする。
［0220］ 実施例３４は、モノリシック超音波チップを受け入れるためのハウジングをさらに含み、ハウジングが上部及び下部を有し、下部ハウジング部分が超音波変換器を患者の体に曝露するためにアパーチャをさらに含む、実施例３０に記載の超音波パッチを対象とする。
［0221］ 実施例３５は、超音波チップに及び超音波チップから超音波信号を通信するための通信プラットフォームをさらに含む、実施例３０に記載の超音波パッチを対象とする。
［0222］ 実施例３６は、超音波チップを受け入れるために回路基板をさらに含む、実施例３０に記載の超音波パッチを対象とする。
［0223］ 実施例３７は、外部通信装置と通信するために通信プラットフォームをさらに含む、実施例３０に記載の超音波パッチを対象とする。
［0224］ 実施例３８は、通信プラットフォームが、Ｎｅａｒ－Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＮＦＣ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＢＴ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）、及びＷｉ－Ｆｉから成るグループから選択される、実施例３７に記載の超音波パッチを対象とする。
［0225］ 実施例３９は、各超音波変換器が、信号を送受信するよう作動する容量性微細加工超音波変換器（ＣＭＵＴ）を画定する超音波変換器のアレイと、超音波チップを受け入れ、保持するように構成された包帯であって、被験者の体に結合するようにさらに構成された包帯とを含み、超音波変換器のアレイが折畳みモードで動作するように構成された第１の複数のＣＭＵＴ、及び非折畳みモードで動作するように構成された第２の複数のＣＭＵＴをさらに含む、超音波チップを含むウェアラブル超音波装置を対象とする。
［0226］ 実施例４０は、超音波チップが、第１のモードで超音波プローブを操作するための表示を受け取ることに応えて、第１の周波数内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために複数の超音波変換器を制御し、第２のモードで超音波プローブを操作するための表示を受け取ることに応えて、第２の周波数範囲内の周波数を有する超音波信号を生成及び／又は検出するために複数の超音波変換器を制御するように構成された制御回路網をさらに含む、実施例３９に記載のウェアラブル超音波装置を対象とする。
［0227］ 実施例４１は、超音波チップはソリッドステートデバイスを画定する、実施例４０に記載のウェアラブル超音波装置を対象とする。
［0228］ 実施例４２は、超音波変換器が、折畳みモードで操作されるときに第１の周波数バンドを生成し、非折畳みモードで操作されるときに第２の周波数バンドを生成するように構成される、実施例３９に記載のウェアラブル超音波装置を対象とする。
［0229］ 実施例４３は、超音波チップは、動作の折畳みモードと非折畳みモードとの間で切り替わるように構成される、実施例３９に記載のウェアラブル超音波装置を対象とする。
［0230］ 実施例４４は、外部通信装置と通信するために通信プラットフォームをさらに含む、実施例３９に記載のウェアラブル超音波装置を対象とする。
［0231］ 実施例４５は、通信プラットフォームが、Ｎｅａｒ－Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＮＦＣ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＢＴ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）、及びＷｉ－Ｆｉから成るグループから選択される、実施例４４に記載のウェアラブル超音波装置を対象とする。
［0232］ 実施例４６は、通信プラットフォームは、補助装置からイメージング命令を受信し、受信された命令に応えて補助装置に１つ以上の超音波画像を送信する、実施例４５に記載のウェアラブル超音波装置を対象とする。
［0233］ 実施例４７は、包帯が、超音波変換器のアレイに隣接して光学レンズを収容するために開口部をさらに含む、実施例３９に記載のウェアラブル超音波装置を対象とする。
［0234］ 本願のいくつかの態様によれば、それぞれの複数の構成プロファイルと関連付けられた複数の動作モードで動作するように構成されたマルチモーダル超音波プローブと、マルチモーダル超音波プローブに結合され、ユーザによって選択される動作モードを示す入力を受け取ることに応えて、選択された動作モードでマルチモーダル超音波プローブを動作させるように構成されたコンピューティングデバイスとを含んだシステムが提供される。
［0235］ いくつかの実施形態では、複数の動作モードは、パラメータ値の第１の集合を指定する第１の構成プロファイルと関連付けられた第１の動作モード、及びパラメータ値の第１の集合とは異なるパラメータ値の第２の集合を指定する第２の構成プロファイルと関連付けられた第２の動作モードを含む。
［0236］ いくつかの係る実施形態では、コンピューティングデバイスは、マルチモーダル超音波プローブに選択された動作モードの表示を提供することによって。マルチモーダル超音波プローブを選択された動作モードで動作させる。
［0237］ いくつかの係る実施形態では、マルチモーダル超音波プローブは、複数の超音波変換器と、コンピューティングデバイスから第１の動作モードの表示を受け取ることに応えて、第１の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第１の集合を指定する第１の構成プロファイルを入手し、第１の構成プロファイルを使用し、第１の動作モードで動作し、コンピューティングデバイスから第２の動作モードの表示を受け取ることに応えて、第２の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第２の集合を指定する第２の構成プロファイルを入手するために超音波装置を制御し、第２の構成プロファイルを使用し、第２の動作モードで動作するために超音波装置を制御するように構成された制御回路網とを含む。
［0238］ いくつかの係る実施形態では、パラメータ値の第１の集合が、第１のアジマスアパーチャ値を指定し、パラメータ値の第２の集合が、第１のアジマスアパーチャ値とは異なる第２のアジマスアパーチャ値を指定し、制御回路網が、少なくとも部分的に第１のアジマスアパーチャ値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のアジマスアパーチャ値を使用し、第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0239］ いくつかの係る実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の仰角アパーチャ値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の仰角アパーチャ値とは異なる第２の仰角アパーチャ値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の仰角アパーチャ値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の仰角アパーチャ値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0240］ いくつかの係る実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１のアジマス焦点距離値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１のアジマス焦点距離値とは異なる第２のアジマス焦点距離値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１のアジマス焦点距離値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のアジマス焦点距離値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0241］ いくつかの係る実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の仰角焦点距離値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の仰角焦点距離値とは異なる第２の仰角焦点距離値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の仰角焦点距離値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の仰角焦点距離値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0242］ いくつかの係る実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、複数の超音波変換器のうちの少なくとも１つのために第１のバイアス電圧値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、複数の超音波変換器のうちの少なくとも１つのために第２のバイアス電圧値を指定し、第２のバイアス電圧値が第１のバイアス電圧焦点距離値と異なり、制御回路網が、少なくとも部分的に第１のバイアス電圧値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のバイアス電圧値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0243］ いくつかの係る実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の送信ピークツーピーク電圧値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の送信ピークツーピーク電圧焦点距離値とは異なる第２の送信ピークツーピーク電圧値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の送信ピークツーピーク電圧値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の送信ピークツーピーク電圧値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0244］ いくつかの係る実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の送信中心周波数値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の送信中心周波数値とは異なる第２の送信中心周波数値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の送信中心周波数値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の送信中心周波数値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0245］ いくつかの係る実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の受信中心周波数値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の受信中心周波数値とは異なる第２の受信中心周波数値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の受信中心周波数値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の受信中心周波数値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成する。
［0246］ いくつかの係る実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の極性値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の極性値とは異なる第２の極性値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の極性値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の極性値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0247］ いくつかの係る実施形態では、手持超音波プローブは、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）をさらに含み、パラメータ値の第１の集合は、第１のＡＤＣクロックレート値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１のＡＤＣクロックレート値とは異なる第２のＡＤＣクロックレート値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１のＡＤＣクロックレート値でＡＤＣを操作することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のＡＤＣクロックレート値でＡＤＣを操作することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0248］ いくつかの係る実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１のデシメーションレート値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１のデシメーションレート値とは異なる第２のデシメーションレート値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１のデシメーションレート値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のデシメーションレート値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0249］ いくつかの係る実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の受信持続時間値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の受信持続時間値とは異なる第２の受信値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の受信持続時間値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の受信持続時間値を使用することによって第２の動作モードで動作するために、複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0250］ いくつかの実施形態では、マルチモーダル超音波プローブは手持超音波プローブである。
［0251］ いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイスはモバイルコンピューティングデバイスである。
［0252］ 本願のいくつかの態様によれば、それぞれの複数の構成プロファイルと関連付けられた複数の動作モードで動作するように構成されたマルチモーダル超音波プローブの動作を制御するための方法が提供され、方法は、コンピューティングデバイスで、ユーザによって選択される動作モードを示す入力を受け取ることと、マルチモーダル超音波プローブを、選択された動作モードと関連付けられた構成プロファイルによって指定されるパラメータ値を使用し、選択された動作モードで動作させることとを含む。
［0253］ 本願のいくつかの態様によれば、複数の超音波変換器及び制御回路網を含んだ超音波装置と、少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを有するコンピューティングデバイスとを含んだシステムが提供され、コンピューティングデバイスは、ディスプレイに及び超音波装置に通信で結合され、少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサは、ディスプレイを介して、第１の動作モード及び第２の動作モードを含む、超音波装置のそれぞれの複数の動作モードを表す複数のＧＵＩ要素を示すグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ）を提示するように、ＧＵＩを介して第１の動作モード又は第２の動作モードのどちらかの選択を示す入力を受け取ることに応えて、超音波装置に選択された動作モードの表示を提供するように構成され、制御回路網は、第１の動作モードの表示を受け取ることに応えて、第１の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第１の集合を指定する第１の構成プロファイルを入手し、第１の構成プロファイルを使用し、第１の動作モードで動作するために制御し、第２の動作モードの表示を受け取ることに応えて、第２の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第２の集合を指定する第２の構成プロファイルを入手し、パラメータ値の第２の集合がパラメータ値の第１の集合と異なり、第２の構成プロファイルを使用し、第２の動作モードで動作するために超音波装置を制御するように構成される。
［0254］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１のアジマスアパーチャ値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１のアジマスパラメータ値とは異なる第２のアジマスパラメータ値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１のアジマスアパーチャ値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のアジマスアパーチャ値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0255］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の仰角アパーチャ値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の仰角アパーチャ値とは異なる第２の仰角アパーチャ値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の仰角アパーチャ値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の仰角アパーチャ値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0256］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１のアジマス焦点距離値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１のアジマス焦点距離値とは異なる第２のアジマス焦点距離値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１のアジマス焦点距離値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のアジマス焦点距離値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0257］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の仰角焦点距離値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の仰角焦点距離値とは異なる第２の仰角焦点距離値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の仰角焦点距離値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の仰角焦点距離値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0258］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、複数の超音波変換器のうちの少なくとも１つのための第１のバイアス電圧値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、複数の超音波変換器のうちの少なくとも１つのための第２のバイアス電圧値を指定し、第２のバイアス電圧値が第１のバイアス電圧焦点距離値と異なり、制御回路網が、少なくとも部分的に第１のバイアス電圧値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のバイアス電圧値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0259］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の送信ピークツーピーク電圧値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の送信ピークツーピーク電圧焦点距離値とは異なる第２の送信ピークツーピーク電圧値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の送信ピークツーピーク電圧値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の送信ピークツーピーク電圧値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0260］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の送信中心周波数値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の送信中心周波数値とは異なる第２の送信中心周波数値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の送信中心周波数値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の送信中心周波数値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0261］ いくつかの係る実施形態では、第１の中心周波数値と第２の中心周波数値との間の差異は少なくとも１ＭＨｚである。
［0262］ いくつかの係る実施形態では、差異は少なくとも２ＭＨｚである。
［0263］ いくつかの係る実施形態では、差異は５ＭＨｚと１０ＭＨｚとの間である。
［0264］ いくつかの係る実施形態では、第１の中心周波数値は１～５ＭＨｚの範囲内にあり、第２の中心周波数値は５～９ＭＨｚの範囲内である。
［0265］ いくつかの係る実施形態では、第１の中心周波数値は２～４ＭＨｚの範囲内であり、第２の中心周波数値は６～８ＭＨｚの範囲内にある。
［0266］ いくつかの係る実施形態では、第１の中心周波数値は６～８ＭＨｚの範囲内にあり、第２の中心周波数値は１２～１５ＭＨｚの範囲内である。
［0267］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の受信中心周波数値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の受信中心周波数値とは異なる第２の受信中心周波数値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の受信中心周波数値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の受信中心周波数値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0268］ いくつかの係る実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の受信中心周波数値に等しい第１の送信中心周波数値をさらに指定する。
［0269］ いくつかの係る実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の受信中心周波数値に等しくない第１の送信中心周波数値を指定する。
［0270］ いくつかの係る実施形態では、第１の受信中心周波数値は、第１の送信周波数値の倍数である。
［0271］ いくつかの係る実施形態では、第１の受信中心周波数値は、第１の送信周波数値のほぼ２倍である。
［0272］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の極性値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の極性値とは異なる第２の極性値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の極性値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の極性値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0273］ いくつかの実施形態では、超音波装置は、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）をさらに含み、パラメータ値の第１の集合は、第１のＡＤＣクロックレート値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１のＡＤＣクロックレート値とは異なる第２のＡＤＣクロックレート値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１のＡＤＣクロックレート値でＡＤＣを操作することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のＡＤＣクロックレート値でＡＤＣを操作することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0274］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は第１のデシメーションレート値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１のデシメーションレート値とは異なる第２のデシメーションレート値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１のデシメーションレート値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のデシメーションレート値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0275］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は第１の受信持続時間値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の受信持続時間値とは異なる第２の受信値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の受信持続時間値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の受信持続時間値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0276］ いくつかの実施形態では、複数のＧＵＩ要素は、心臓イメージングのための動作モード、腹部イメージングのための動作モード、小部分イメージングのための動作モード、肺イメージングのための動作モード、眼球イメージングのための動作モード、血管イメージングのための動作モード、３Ｄイメージングのための動作モード、剪断イメージングのための動作モード、又はドップラーイメージングのための動作モードのうちの少なくとも２つを表すＧＵＩ要素を含む。
［0277］ いくつかの実施形態では、ディスプレイはタッチスクリーンであり、コンピューティングデバイスは、タッチスクリーンを介して選択を示す入力を受け取るように構成される。
［0278］ いくつかの実施形態では、制御回路網は、コンピューティングデバイスから第１の構成プロファイルを受け取ることによって第１の構成プロファイルを入手するように構成される。
［0279］ いくつかの実施形態では、制御回路網は、超音波装置のメモリ内の第１の構成プロファイルにアクセスすることによって第１の構成プロファイルを入手するように構成される。
［0280］ いくつかの実施形態では、制御回路網は、第１の動作モードで超音波装置を操作し、第１の動作モードで超音波装置の動作を通して入手されるデータをコンピューティングデバイスに提供するように構成される。
［0281］ いくつかの係る実施形態では、少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサは、データから超音波画像を生成し、ディスプレイを介して超音波画像を表示するように構成される。
［0282］ いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイスはディスプレイを含む。
［0283］ いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイスはモバイルデバイスである。
［0284］ いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイスはスマートフォンである。
［0285］ いくつかの実施形態では、超音波装置は、手持超音波プローブである。
［0286］ いくつかの実施形態では、超音波装置はウェアラブル超音波装置である。
［0287］ いくつかの実施形態では、複数の超音波変換器は、複数の金属酸化物半導体（ＭＯＳ）超音波変換器を含む。
［0288］ いくつかの実施形態では、複数のＭＯＳ超音波変換器は、ＭＯＳウェハに形成された空洞を含んだ第１のＭＯＳ超音波変換器を含み、膜が空洞の上にあり、空洞を密封する。
［0289］ いくつかの実施形態では、複数の超音波変換器は、複数の微細加工超音波変換器を含む。
［0290］ いくつかの実施形態では、複数の超音波変換器は、複数の容量性微細加工超音波変換器を含む。
［0291］ いくつかの実施形態では、複数の超音波変換器は、複数の圧電超音波変換器を含む。
［0292］ いくつかの実施形態では、複数の超音波変換器は、２次元配置で配置された５０００と１５０００との間の超音波変換器を含む。
［0293］ 本願のいくつかの態様によれば、グラフィックユーザインタフェースを介して、第１の動作モード及び第２の動作モードを含んだ複数のモードで動作するように構成された超音波装置のための動作モードの選択を受け取ることと、第１の動作モードの選択を受け取ることに応えて、第１の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第１の集合を指定する第１の構成プロファイルを入手することと、第１の構成プロファイルを使用し、第１の動作モードで動作するために超音波装置を制御し、第２の動作モードの選択を受け取ることに応えて、第２の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第２の集合を指定する第２の構成プロファイルを入力することであって、パラメータ値の第２の集合がパラメータ値の第１の集合と異なる、入力することと、第２の構成プロファイルを使用し、第２の動作モードで動作するために超音波装置を制御することとを含んだ方法が提供される。
［0294］ 本願のいくつかの態様に従って、それぞれの複数の構成プロファイルと関連付けられた複数の動作モードで動作するように構成された手持マルチモーダル超音波プローブが提供され、手持超音波プローブが、複数の超音波変換器と、選択された動作モードの表示を受け取り、選択された動作モードと関連付けられた構成プロファイルにアクセスし、アクセスされた構成プロファイルに指定されたパラメータ値を使用し、選択された動作モードで動作するために手持マルチモーダル超音波装置を制御するように構成された制御回路網とを含む。
［0295］ 本願のいくつかの態様によれば、第１の動作モード及び第２の動作モードを含んだ複数の動作モードで動作できる超音波装置が提供され、超音波装置が、複数の超音波変換器と、選択された動作モードの表示を受け取り、選択動作モードが第１の動作モードであると判断することに応えて、第１の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第１の集合を指定する第１の構成プロファイルを入手し、第１の動作モードで動作し、第２の動作モードの表示を受け取ることに応えて、選択動作モードが第２の動作モードであると判断することに応えて、第２の動作モードと関連付けられたパラメータ値の第２の集合を指定する第２の構成プロファイルを入手するために、第１の構成プロファイルを使用し、超音波装置を制御し、パラメータ値の第２の集合がパラメータ値の第１の集合とは異なり、第２の動作モードで動作するために、第２の構成ファイルを使用し、超音波装置を制御するように構成された制御回路網とを含む。
［0296］ いくつかの実施形態では、超音波装置は、複数の動作モードの中で動作モードを選択するための機械的な制御機構を含む。
［0297］ いくつかの実施形態では、超音波装置は、ディスプレイを備え、超音波装置が、複数のモードの中で動作モードを選択するためのグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ）を生成し、ディスプレイを通して生成されたＧＵＩを提示するように構成される。
［0298］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１のアジマスアパーチャ値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１のアジマスアパーチャ値とは異なる第２のアジマスアパーチャ値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１のアジマスアパーチャ値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のアジマスアパーチャ値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0299］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の仰角アパーチャ値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の仰角アパーチャ値とは異なる第１の仰角アパーチャ値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の仰角アパーチャ値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の仰角アパーチャ値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0300］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１のアジマス焦点距離値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１のアジマス焦点距離値とは異なる第２のアジマス焦点距離値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１のアジマス焦点距離値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のアジマス焦点距離値を使用することによって第２の動作モードで動作するために、複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0301］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の仰角焦点距離値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の仰角焦点距離値とは異なる第２の仰角焦点距離値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の仰角焦点距離値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の仰角焦点距離値を使用することによって第２の動作モードで動作するために、複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0302］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、複数の超音波変換器のうちの少なくとも１つのために第１のバイアス電圧値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、複数の超音波変換器のうちの少なくとも１つのために第２のバイアス電圧値を指定し、第２のバイアス電圧値が第１のバイアス電圧焦点距離値とは異なり、制御回路網が、少なくとも部分的に第１のバイアス電圧値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のバイアス電圧値を使用することによって第２の動作モードで動作するために、複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0303］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の送信ピークツーピーク値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の送信ピークツーピーク電圧焦点距離値とは異なる第２の送信ピークツーピーク電圧値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の送信ピークツーピーク電圧値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の送信ピークツーピーク電圧値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0304］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の送信中心周波数値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の送信中心周波数値とは異なる第２の送信中心周波数値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の送信中心周波数値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の送信中心周波数値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0305］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の受信中心周波数値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の受信中心周波数値とは異なる第２の受信中心周波数値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の受信中心周波数値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の受信中心周波数値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0306］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の極性値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の極性値とは異なる第２の極性値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の極性値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の極性値を使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0307］ いくつかの実施形態では、超音波装置は、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）を含み、パラメータ値の第１の集合は、第１のＡＤＣクロックレート値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１のＡＤＣクロックレート値とは異なる第２のＡＤＣクロックレート値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１のＡＤＣクロックレート値でＡＤＣを操作することによって第１の動作モードで動作し、第２のＡＤＣクロックレート値でＡＤＣを操作することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0308］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１のデシメーションレート値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１のデシメーションレート値とは異なる第２のデシメーションレート値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１のデシメーションレート値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２のデシメーションレートクロックを使用することによって第２の動作モードで動作するために複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0309］ いくつかの実施形態では、パラメータ値の第１の集合は、第１の受信持続時間値を指定し、パラメータ値の第２の集合は、第１の受信持続時間値とは異なる第２の受信値を指定し、制御回路網は、少なくとも部分的に第１の受信持続時間値を使用することによって第１の動作モードで動作し、少なくとも部分的に第２の受信持続時間値を使用することによって第２の動作モードで動作するために、複数の超音波変換器を制御するように構成される。
［0310］ いくつかの実施形態では、複数の動作モードは、心臓イメージングのための動作モード、腹部イメージングのための動作モード、小部分イメージングのための動作モード、肺イメージングのための動作モード、及び眼球イメージングのための動作モードを含む。
［0311］ いくつかの実施形態では、超音波装置は手持超音波プローブである。
［0312］ いくつかの実施形態では、超音波装置はウェアラブル超音波装置である。
［0313］ いくつかの実施形態では、複数の超音波変換器は、複数の金属酸化物半導体（ＭＯＳ）超音波変換器を含む。
［0314］ いくつかの実施形態では、複数の超音波変換器は、複数の容量性微細加工超音波変換器を含む。
［0315］ 本願のいくつかの態様によれば、超音波装置に通信で結合されるモバイルコンピューティングデバイスが提供され、モバイルコンピューティングデバイスは、少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサと、ディスプレイと、アプリケーションプログラムを記憶する少なくとも１つの非一過性コンピュータ記憶媒体とを含み、該少なくとも１つの非一過性コンピュータ記憶媒体は、少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサによって実行されるとき、少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサに、マルチモーダル超音波装置のためのそれぞれの複数の動作モードを表す複数のＧＵＩ要素を有するグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ）を生成させ、ディスプレイを介してＧＵＩを提示させ、ＧＵＩを介して複数の動作モードのうちの１つの選択を示すユーザ入力を受け取らせ、超音波装置に選択された動作モードの表示を提供させる。
［0316］ いくつかの実施形態では、複数のＧＵＩ要素は、心臓イメージングのための動作モード、腹部イメージングのための動作モード、小部分イメージングのための動作モード、肺イメージングのための動作モード、及び眼球イメージングのための動作モデルを含む。
［0317］ いくつかの実施形態では、ディスプレイは、タッチスクリーンであり、モバイルコンピューティングデバイスは、タッチスクリーンを介して選択を示すユーザ入力を受け取るように構成される。
［0318］ いくつかの実施形態では、少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサは、選択された動作モードでの動作中に超音波装置によって入手されるデータを受け取り、データから少なくとも１つの超音波画像を生成し、ディスプレイを介して少なくとも１つの生成された超音波画像を表示するようにさらに構成される。

Claims (15)

  1. 単一の超音波装置に直接かつ通信可能に結合されたモバイルコンピューティングデバイスであって、前記モバイルコンピューティングデバイスは、少なくとも１つのプロセッサを備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
    それぞれの超音波動作モードに対応した複数のユーザ選択可能なグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）メニューオプションを有するＧＵＩを生成することであって、前記複数のユーザ選択可能なＧＵＩメニューオプションは、心臓イメージングのための動作モードを表すように名前が付けられたＧＵＩメニューオプションと、腹部イメージングのための動作モードを表すように名前が付けられたＧＵＩメニューオプションと、肺イメージングのための動作モードを表すように名前が付けられたＧＵＩメニューオプションとを含む、前記ＧＵＩを生成することと、
    前記ＧＵＩを介して、前記超音波動作モードのうちのある超音波動作モードを選択することを示すユーザ入力を受信することと、
    前記ユーザ入力を受信することに応じて、前記選択された動作モードで動作するための表示を前記超音波装置に提供することと、
    を行うように構成され、
    前記モバイルコンピューティングデバイスは、電話またはタブレットであり、
    前記超音波装置は、リニアプローブ、フェーズドアレイプローブ、曲線プローブのそれぞれとして動作可能な容量性微細加工超音波変換器のアレイを備え、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記容量性微細加工超音波変換器のアレイに接続されており、前記容量性微細加工超音波変換器のアレイを、前記リニアプローブ、前記フェーズドアレイプローブ、前記曲線プローブのいずれかとして、選択的に動作させるように制御するようにさらに構成されている、モバイルコンピューティングデバイス。
  2. 前記モバイルコンピューティングデバイスは、タッチスクリーンを備え、前記ユーザ選択可能なメニューオプションは、タッチ操作により選択可能である、請求項１に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  3. 前記それぞれの超音波動作モードは、異なる超音波信号周波数に関連付けられた動作モードを表す、請求項１に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  4. 前記モバイルコンピューティングデバイスは、前記複数のユーザ選択可能なＧＵＩメニューオプションからのメニューオプションの選択を受信することに応じて、前記超音波装置を制御するための制御信号を生成するように構成される、請求項１に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  5. 前記モバイルコンピューティングデバイスは、
    前記超音波装置によって取得されるデータを受信することと、
    前記データから少なくとも１つの超音波画像を生成することと、
    前記少なくとも１つの生成された超音波画像を表示することと、
    を行うようにさらに構成される、請求項１に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  6. 超音波動作モードの選択を示す前記ユーザ入力は、前記超音波動作モードに関連付けられた記憶された構成プロファイルに従って前記超音波装置を動作させるための表示を含み、前記構成プロファイルは、前記超音波動作モードで前記超音波装置を動作させるためのパラメータ値の集合を含む、請求項１に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  7. 単一の超音波装置に直接かつ通信可能に結合されたモバイルコンピューティングデバイスであって、前記モバイルコンピューティングデバイスは、
    少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサと、
    ディスプレイと、
    アプリケーションプログラムを記憶する少なくとも１つの非一過性コンピュータ可読記憶媒体と、を備え、
    前記アプリケーションプログラムは、前記少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサによって実行されると、前記少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサに、
    前記超音波装置のための複数の動作モードをそれぞれ表す複数のグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）要素を有するＧＵＩを生成することであって、前記複数のＧＵＩ要素は、心臓イメージングのための動作モードを表すように名前が付けられたＧＵＩ要素と、腹部イメージングのための動作モードを表すように名前が付けられたＧＵＩ要素と、肺イメージングのための動作モードを表すように名前が付けられたＧＵＩ要素とを含む、前記ＧＵＩを生成することと、
    前記ディスプレイを介して前記ＧＵＩを提示することと、
    前記ＧＵＩを介して、前記複数の動作モードのうちの１つを選択することを示すユーザ入力を受信することと、
    前記ユーザ入力を受信することに応じて、前記選択された動作モードで動作するための表示を前記超音波装置に提供することと、を実行させ、
    前記モバイルコンピューティングデバイスは、電話またはタブレットである、
    前記超音波装置は、リニアプローブ、フェーズドアレイプローブ、曲線プローブのそれぞれとして動作可能な容量性微細加工超音波変換器のアレイを備え、
    前記少なくとも１つのコンピュータハードウェアプロセッサは、前記容量性微細加工超音波変換器のアレイに接続されており、前記容量性微細加工超音波変換器のアレイを、前記リニアプローブ、前記フェーズドアレイプローブ、前記曲線プローブのいずれかとして、選択的に動作させるように制御するようにさらに構成されている、
    モバイルコンピューティングデバイス。
  8. 前記複数のＧＵＩ要素は、眼球イメージングのための動作モードを表すＧＵＩ要素をさらに含む、請求項７に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  9. 前記ディスプレイは、タッチスクリーンであり、前記モバイルコンピューティングデバイスは、前記タッチスクリーンを介して前記選択を示す前記ユーザ入力を受信するように構成される、請求項７に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  10. 前記少なくとも1つのコンピュータハードウェアプロセッサは、
    前記選択された動作モードでの動作中に、前記超音波装置によって取得されるデータを受信することと、
    前記データから少なくとも１つの超音波画像を生成することと、
    前記ディスプレイを介して前記少なくとも１つの生成された超音波画像を表示することと、
    を行うようにさらに構成される、請求項７に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  11. 前記選択された動作モードの前記表示は、前記選択された動作モードに対応する１つ以上のパラメータを含む、請求項７に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  12. 前記１つ以上のパラメータは、送信中心周波数を指定するパラメータ値を含む、請求項１１に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  13. 前記１つ以上のパラメータは、受信中心周波数を指定するパラメータ値を含む、請求項１１に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  14. 前記１つ以上のパラメータは、クロックレートを指定するパラメータ値を含む、請求項１１に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  15. 単一の超音波装置に直接かつ通信可能に結合されたモバイルコンピューティングデバイスを動作させる方法であって、当該方法は、
    前記モバイルコンピューティングデバイスを使用して、
    前記超音波装置のための複数の動作モードをそれぞれ表す複数のグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）要素を有するＧＵＩを生成することであって、前記複数のＧＵＩ要素は、心臓イメージングのための動作モードを表すように名前が付けられたＧＵＩ要素と、腹部イメージングのための動作モードを表すように名前が付けられたＧＵＩ要素と、肺イメージングのための動作モードを表すように名前が付けられたＧＵＩ要素とを含む、前記ＧＵＩを生成することと、
    前記ＧＵＩを介して、前記複数の動作モードのうちの１つを選択することを示すユーザ入力を受信することと、
    前記ユーザ入力を受信することに応じて、前記選択された動作モードで動作するための表示を前記超音波装置に提供することと、を実行することを含み、
    前記モバイルコンピューティングデバイスは、電話またはタブレットである、
    前記超音波装置は、リニアプローブ、フェーズドアレイプローブ、曲線プローブのそれぞれとして動作可能な容量性微細加工超音波変換器のアレイを備え、
    前記方法は、前記モバイルコンピューティングデバイスを使用して、前記容量性微細加工超音波変換器のアレイに接続し、前記容量性微細加工超音波変換器のアレイを、前記リニアプローブ、前記フェーズドアレイプローブ、前記曲線プローブのいずれかとして、選択的に動作させるように制御することを実行することをさらに含む、
    方法。
JP2018566388A 2016-06-20 2017-06-19 汎用超音波装置並びに関係する装置及び方法 Active JP7101126B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022107998A JP2022141730A (ja) 2016-06-20 2022-07-04 汎用超音波装置並びに関係する装置及び方法

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662352337P 2016-06-20 2016-06-20
US62/352,337 2016-06-20
US15/415,434 US10856840B2 (en) 2016-06-20 2017-01-25 Universal ultrasound device and related apparatus and methods
US15/415,434 2017-01-25
PCT/US2017/038100 WO2017222964A1 (en) 2016-06-20 2017-06-19 Universal ultrasound device and related apparatus and methods

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022107998A Division JP2022141730A (ja) 2016-06-20 2022-07-04 汎用超音波装置並びに関係する装置及び方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2019523685A JP2019523685A (ja) 2019-08-29
JP2019523685A5 JP2019523685A5 (ja) 2020-07-30
JP7101126B2 true JP7101126B2 (ja) 2022-07-14

Family

ID=60661491

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018566388A Active JP7101126B2 (ja) 2016-06-20 2017-06-19 汎用超音波装置並びに関係する装置及び方法
JP2022107998A Pending JP2022141730A (ja) 2016-06-20 2022-07-04 汎用超音波装置並びに関係する装置及び方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022107998A Pending JP2022141730A (ja) 2016-06-20 2022-07-04 汎用超音波装置並びに関係する装置及び方法

Country Status (9)

Country Link
US (3) US10856840B2 (ja)
EP (2) EP4218594A3 (ja)
JP (2) JP7101126B2 (ja)
KR (1) KR20190020101A (ja)
CN (2) CN109310395B (ja)
AU (2) AU2017281012B2 (ja)
CA (1) CA3026277A1 (ja)
TW (2) TWI652046B (ja)
WO (1) WO2017222964A1 (ja)

Families Citing this family (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018031714A1 (en) 2016-08-11 2018-02-15 Foundry Innovation & Research 1, Ltd. Systems and methods for patient fluid management
CN112220593A (zh) 2015-02-12 2021-01-15 方德里创新研究第一有限公司 用于心力衰竭监测的可植入式设备和相关方法
US11039813B2 (en) 2015-08-03 2021-06-22 Foundry Innovation & Research 1, Ltd. Devices and methods for measurement of Vena Cava dimensions, pressure and oxygen saturation
US10959702B2 (en) 2016-06-20 2021-03-30 Butterfly Network, Inc. Automated image acquisition for assisting a user to operate an ultrasound device
US11712221B2 (en) 2016-06-20 2023-08-01 Bfly Operations, Inc. Universal ultrasound device and related apparatus and methods
US10856840B2 (en) 2016-06-20 2020-12-08 Butterfly Network, Inc. Universal ultrasound device and related apparatus and methods
US11701018B2 (en) 2016-08-11 2023-07-18 Foundry Innovation & Research 1, Ltd. Wireless resonant circuit and variable inductance vascular monitoring implants and anchoring structures therefore
US11206992B2 (en) 2016-08-11 2021-12-28 Foundry Innovation & Research 1, Ltd. Wireless resonant circuit and variable inductance vascular monitoring implants and anchoring structures therefore
US11478227B2 (en) * 2016-11-11 2022-10-25 Ursus Medical Designs Llc Diagnostic ultrasound monitoring system and method
KR102518920B1 (ko) 2016-11-29 2023-04-06 파운드리 이노베이션 앤드 리서치 1 리미티드 환자의 맥관구조 및 체액 상태를 모니터링하기 위한 무선 공진 회로 및 가변 인덕턴스 맥관 임플란트 및 이를 이용하는 시스템 및 방법
US10835205B2 (en) * 2016-12-06 2020-11-17 Gerardo Rodriquez Stand-alone continuous cardiac doppler pulse monitoring patch with integral visual and auditory alerts, and patch-display system and method
US11779238B2 (en) 2017-05-31 2023-10-10 Foundry Innovation & Research 1, Ltd. Implantable sensors for vascular monitoring
WO2018220143A1 (en) 2017-05-31 2018-12-06 Foundry Innovation And Research 1, Ltd Implantable ultrasonic vascular sensor
CA3064439A1 (en) 2017-06-19 2018-12-27 Butterfly Network, Inc. Mesh-based digital microbeamforming for ultrasound applications
AU2018290333A1 (en) 2017-06-23 2019-12-05 Butterfly Network, Inc. Differential ultrasonic transducer element for ultrasound devices
JP7203824B2 (ja) * 2017-08-15 2023-01-13 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 周波数調整可能な管腔内超音波装置
AU2018323621A1 (en) 2017-08-31 2020-02-06 Butterfly Network, Inc. Methods and apparatus for collection of ultrasound data
USD876636S1 (en) 2017-10-27 2020-02-25 Butterfly Networks, Inc. Ultrasound probe housing
USD846749S1 (en) 2017-10-27 2019-04-23 Butterfly Network, Inc. Ultrasound probe
WO2019099638A1 (en) 2017-11-15 2019-05-23 Butterfly Network, Inc. Ultrasound apparatuses and methods for fabricating ultrasound devices
WO2019126625A1 (en) 2017-12-22 2019-06-27 Butterfly Network, Inc. Methods and apparatuses for identifying gestures based on ultrasound data
USD847738S1 (en) 2018-01-02 2019-05-07 Butterfly Network, Inc. Charger
USD846269S1 (en) 2018-01-02 2019-04-23 Butterfly Network, Inc. Holster
USD846128S1 (en) 2018-01-12 2019-04-16 Butterfly Network, Inc Ultrasound probe housing
KR20200115558A (ko) 2018-01-30 2020-10-07 버터플라이 네트워크, 인크. 초음파 온 칩을 패키징하기 위한 방법들 및 장치들
EP3752068B1 (en) * 2018-02-16 2021-08-18 Koninklijke Philips N.V. Ergonomic display and activation in handheld medical ultrasound imaging device
KR20200125658A (ko) 2018-02-27 2020-11-04 버터플라이 네트워크, 인크. 원격 의료를 위한 방법들 및 장치
US11590532B2 (en) 2018-03-09 2023-02-28 Bfly Operations, Inc. Ultrasound transducer devices and methods for fabricating ultrasound transducer devices
CA3096219A1 (en) 2018-04-09 2019-10-17 Butterfly Network, Inc. Methods and apparatuses for offloading ultrasound data
TW202000137A (zh) 2018-05-03 2020-01-01 美商蝴蝶網路公司 互補式金屬氧化物半導體感測器上超音波換能器的壓力口
US11559279B2 (en) 2018-08-03 2023-01-24 Bfly Operations, Inc. Methods and apparatuses for guiding collection of ultrasound data using motion and/or orientation data
US20200037998A1 (en) 2018-08-03 2020-02-06 Butterfly Network, Inc. Methods and apparatuses for guiding collection of ultrasound data using motion and/or orientation data
US11627932B2 (en) 2018-08-07 2023-04-18 Bfly Operations, Inc. Methods and apparatuses for ultrasound imaging of lungs
US11660066B2 (en) 2018-08-21 2023-05-30 California Institute Of Technology Wireless ultrasound monitoring device
CA3110077A1 (en) 2018-08-29 2020-03-05 Butterfly Network, Inc. Methods and apparatuses for collection of ultrasound data
AU2019355553A1 (en) 2018-10-03 2021-05-27 Otonexus Medical Technologies, Inc. Methods and devices for membrane characterization with ultrasound and optical illumination
WO2020086811A1 (en) 2018-10-25 2020-04-30 Butterfly Network, Inc. Methods and apparatus for performing measurements on an ultrasound image
CN112969413B (zh) * 2018-10-26 2024-06-11 皇家飞利浦有限公司 管腔内超声成像的疾病特异性和处置类型特异性控制
USD909048S1 (en) 2018-10-26 2021-02-02 Butterfly Network, Inc. Holster
USD899077S1 (en) 2018-10-26 2020-10-20 Butterfly Network, Inc. Holster
CN113454217A (zh) 2018-12-07 2021-09-28 奥科坦特公司 用于蛋白质-蛋白质相互作用筛选的系统
CN113260313A (zh) 2019-01-07 2021-08-13 蝴蝶网络有限公司 用于超声数据收集的方法和装置
TW202045099A (zh) 2019-02-07 2020-12-16 美商蝴蝶網路公司 用於微加工超音波傳感器裝置的雙層金屬電極
WO2020167938A1 (en) * 2019-02-13 2020-08-20 Butterfly Network, Inc. Methods and apparatuses for collecting ultrasound images depicting needles
US11596382B2 (en) 2019-02-18 2023-03-07 Bfly Operations, Inc. Methods and apparatuses for enabling a user to manually modify an input to a calculation performed based on an ultrasound image
US11571184B2 (en) 2019-04-03 2023-02-07 Bfly Operations, Inc. Ultrasound device with elevational beamforming
US11631172B2 (en) 2019-04-03 2023-04-18 Bfly Operations, Inc. Methods and apparatuses for guiding collection of ultrasound images
WO2020206173A1 (en) 2019-04-03 2020-10-08 Butterfly Network, Inc. Methods and apparatuses for collection and visualization of ultrasound data
WO2020237022A1 (en) 2019-05-22 2020-11-26 Butterfly Network, Inc. Methods and apparatuses for analyzing imaging data
US11383269B2 (en) 2019-06-10 2022-07-12 Bfly Operations, Inc. Curved micromachined ultrasonic transducer membranes
CN113950295A (zh) 2019-06-14 2022-01-18 布弗莱运营公司 用于沿不同厚度导引角收集超声数据的方法和装置
WO2020263970A1 (en) * 2019-06-25 2020-12-30 Butterfly Network, Inc. Methods and apparatuses for processing ultrasound signals
CN114072062A (zh) 2019-06-25 2022-02-18 布弗莱运营公司 用于处理超声信号的方法和装置
US11558062B2 (en) 2019-07-25 2023-01-17 Bfly Operations, Inc. Methods and apparatuses for turning on and off an ADC driver in an ultrasound device
EP4010734A4 (en) 2019-08-08 2023-08-16 BFLY Operations, Inc. METHODS AND APPARATUS FOR COLLECTING ULTRASOUND IMAGES
US11684951B2 (en) 2019-08-08 2023-06-27 Bfly Operations, Inc. Micromachined ultrasonic transducer devices having truncated circle shaped cavities
TWI739156B (zh) * 2019-09-16 2021-09-11 臺北醫學大學 生物體取像及治療系統及方法
CA3155022A1 (en) 2019-09-27 2021-04-01 Nevada J. Sanchez Methods and apparatuses for monitoring fetal heartbeat and uterine contraction signals
WO2021062129A1 (en) 2019-09-27 2021-04-01 Butterfly Network, Inc. Methods and apparatuses for detecting degraded ultrasound imaging frame rates
US11464497B2 (en) * 2019-10-09 2022-10-11 Acoustiic Inc. Modular ultrasonic transducers and frame
EP4078224A4 (en) 2019-12-17 2023-12-27 BFLY Operations, Inc. METHODS AND APPARATUS FOR PACKAGING ON-CHIP ULTRASOUND DEVICES
US11815492B2 (en) 2020-04-16 2023-11-14 Bfly Operations, Inc. Methods and circuitry for built-in self-testing of circuitry and/or transducers in ultrasound devices
EP3900846A1 (en) * 2020-04-21 2021-10-27 Koninklijke Philips N.V. Acoustic imaging probe with a transducer element
USD954972S1 (en) 2020-06-30 2022-06-14 Bfly Operations, Inc. Ultrasound probe
USD946764S1 (en) 2020-06-30 2022-03-22 Bfly Operations, Inc. Ultrasound probe
WO2022067447A1 (en) * 2020-10-02 2022-04-07 The University Of British Columbia Contactless cmut operation
US11808897B2 (en) 2020-10-05 2023-11-07 Bfly Operations, Inc. Methods and apparatuses for azimuthal summing of ultrasound data
CN112870566A (zh) * 2021-01-15 2021-06-01 南京微医智能医药科技有限公司 一种用于骨盆、盆底肌群的修复装置及使用方法
US20230022229A1 (en) * 2021-07-20 2023-01-26 Bfly Operations, Inc. Apparatuses and methods for configuring ultrasound devices
TW202308721A (zh) * 2021-08-17 2023-03-01 財團法人國家衛生研究院 行動載具控制之穿戴式超音波治療裝置
CN114010222A (zh) * 2021-10-11 2022-02-08 之江实验室 一种双频阵列式超声内窥探头及其成像方法
US20230121319A1 (en) * 2021-10-15 2023-04-20 Tzvi Neuman Integrated Bedside Echocardiogram Monitor
US20230148995A1 (en) 2021-11-12 2023-05-18 Bfly Operations, Inc. Method and system for adjusting scan pattern for ultrasound imaging
WO2023133100A2 (en) 2022-01-04 2023-07-13 Bfly Operations, Inc. Ultrasound devices configured to change from default mode to power save mode and methods associated with the same
TWI822190B (zh) * 2022-07-18 2023-11-11 佳世達科技股份有限公司 超聲波換能模組及超聲波探頭
EP4368114A1 (en) 2022-11-08 2024-05-15 BFLY Operations, Inc. Systems and methods for transforming ultrasound images
WO2024157226A1 (en) * 2023-01-27 2024-08-02 Insightec Ltd. Improved sparsity in focused ultrasound arrays
CN116035621B (zh) * 2023-03-02 2023-06-16 深圳微创踪影医疗装备有限公司 血管内超声成像方法、装置、计算机设备、存储介质
CN116531685B (zh) * 2023-05-19 2024-03-26 深圳半岛医疗集团股份有限公司 治疗仪手柄及其控制方法、治疗仪和控制装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007260188A (ja) 2006-03-29 2007-10-11 Hitachi Medical Corp 超音波診断装置
WO2009149499A1 (en) 2008-06-13 2009-12-17 Signostics Limited Improved scan display
JP2015100404A (ja) 2013-11-21 2015-06-04 株式会社東芝 超音波診断システム、超音波診断装置および端末装置
JP2016508429A (ja) 2013-02-28 2016-03-22 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ カーソルポインタ制御を備えたハンドヘルド医用撮像装置
WO2016075586A1 (en) 2014-11-14 2016-05-19 Koninklijke Philips N.V. Ultrasound device for sonothrombolysis therapy

Family Cites Families (107)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4389601A (en) 1980-09-08 1983-06-21 Sonobond Corporation Power supply having automatic frequency control for ultrasonic bonding
US4814637A (en) 1986-09-26 1989-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Pulse shaper
US5744898A (en) 1992-05-14 1998-04-28 Duke University Ultrasound transducer array with transmitter/receiver integrated circuitry
US5315999A (en) 1993-04-21 1994-05-31 Hewlett-Packard Company Ultrasound imaging system having user preset modes
US5640960A (en) 1995-04-18 1997-06-24 Imex Medical Systems, Inc. Hand-held, battery operated, doppler ultrasound medical diagnostic device with cordless probe
US5913823A (en) 1997-07-15 1999-06-22 Acuson Corporation Ultrasound imaging method and system for transmit signal generation for an ultrasonic imaging system capable of harmonic imaging
US5833614A (en) 1997-07-15 1998-11-10 Acuson Corporation Ultrasonic imaging method and apparatus for generating pulse width modulated waveforms with reduced harmonic response
US6605043B1 (en) * 1998-11-19 2003-08-12 Acuson Corp. Diagnostic medical ultrasound systems and transducers utilizing micro-mechanical components
US6135963A (en) 1998-12-07 2000-10-24 General Electric Company Imaging system with transmit apodization using pulse width variation
AU2002226655B2 (en) 2001-01-22 2006-09-07 Spectrum Dymanics Medical Limited Ingestible device
JP4744026B2 (ja) 2001-07-30 2011-08-10 オリンパス株式会社 カプセル内視鏡およびカプセル内視鏡システム
US6795374B2 (en) * 2001-09-07 2004-09-21 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Bias control of electrostatic transducers
US7115093B2 (en) 2001-11-21 2006-10-03 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Method and system for PDA-based ultrasound system
US6958255B2 (en) 2002-08-08 2005-10-25 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Micromachined ultrasonic transducers and method of fabrication
US7094204B2 (en) 2002-08-23 2006-08-22 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Coded excitation imaging for use with bipolar, unipolar and other waveforms
US7118531B2 (en) 2002-09-24 2006-10-10 The Johns Hopkins University Ingestible medical payload carrying capsule with wireless communication
US7056290B2 (en) * 2002-09-30 2006-06-06 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Continuous depth harmonic imaging using transmitted and nonlinearly generated second harmonics
US6856175B2 (en) 2002-12-12 2005-02-15 General Electric Company Ultrasound transmitter with voltage-controlled rise/fall time variation
WO2004064620A2 (en) 2003-01-14 2004-08-05 University Of Virginia Patent Foundation Ultrasonic transducer drive
US20040158154A1 (en) * 2003-02-06 2004-08-12 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Portable three dimensional diagnostic ultrasound imaging methods and systems
US7780597B2 (en) 2003-02-14 2010-08-24 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Method and apparatus for improving the performance of capacitive acoustic transducers using bias polarity control and multiple firings
US7022074B2 (en) 2003-06-12 2006-04-04 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Method and apparatus for generating a multi-level ultrasound pulse
US7549961B1 (en) 2003-07-31 2009-06-23 Sonosite, Inc. System and method supporting imaging and monitoring applications
US20060257286A1 (en) * 2003-10-17 2006-11-16 Adams Jesse D Self-sensing array of microcantilevers for chemical detection
US7382366B1 (en) 2003-10-21 2008-06-03 Nvidia Corporation Method, apparatus, system, and graphical user interface for selecting overclocking parameters of a graphics system
US20050113689A1 (en) * 2003-11-21 2005-05-26 Arthur Gritzky Method and apparatus for performing multi-mode imaging
JP2007531357A (ja) 2004-02-27 2007-11-01 ジョージア テック リサーチ コーポレイション ハーモニックｃｍｕｔ素子及び製造方法
US7300403B2 (en) * 2004-07-20 2007-11-27 Angelsen Bjoern A J Wide aperture array design with constrained outer probe dimension
US8309428B2 (en) 2004-09-15 2012-11-13 Sonetics Ultrasound, Inc. Capacitive micromachined ultrasonic transducer
US7888709B2 (en) 2004-09-15 2011-02-15 Sonetics Ultrasound, Inc. Capacitive micromachined ultrasonic transducer and manufacturing method
JP5348844B2 (ja) * 2004-10-15 2013-11-20 株式会社日立メディコ 超音波診断装置
JP4945769B2 (ja) * 2005-07-26 2012-06-06 サーフ テクノロジー アクティーゼルスカブ 二重周波数帯域の超音波送受波器アレイ
US8182428B2 (en) * 2005-07-26 2012-05-22 Surf Technology As Dual frequency band ultrasound transducer arrays
US7615834B2 (en) 2006-02-28 2009-11-10 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Capacitive micromachined ultrasonic transducer(CMUT) with varying thickness membrane
US20070232907A1 (en) 2006-04-03 2007-10-04 Laurent Pelissier Methods and systems for configuring ultrasound systems for ultrasound examinations
US20070232921A1 (en) 2006-04-03 2007-10-04 General Electric Company Transducer assembly having a wide field of view
US8079966B2 (en) 2006-05-12 2011-12-20 The Governors Of The University Of Alberta Ultrasound stimulation devices and techniques
US20080112885A1 (en) 2006-09-06 2008-05-15 Innurvation, Inc. System and Method for Acoustic Data Transmission
US8147409B2 (en) 2007-03-29 2012-04-03 Supertex, Inc. Method and apparatus for transducer excitation in medical ultrasound imaging
US7824335B2 (en) 2007-04-26 2010-11-02 General Electric Company Reconfigurable array with multi-level transmitters
US7892176B2 (en) 2007-05-02 2011-02-22 General Electric Company Monitoring or imaging system with interconnect structure for large area sensor array
US8043221B2 (en) 2007-08-17 2011-10-25 General Electric Company Multi-headed imaging probe and imaging system using same
US8277380B2 (en) 2007-09-11 2012-10-02 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Piezoelectric and CMUT layered ultrasound transducer array
US9788813B2 (en) * 2010-10-13 2017-10-17 Maui Imaging, Inc. Multiple aperture probe internal apparatus and cable assemblies
US7843022B2 (en) 2007-10-18 2010-11-30 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University High-temperature electrostatic transducers and fabrication method
JP5303472B2 (ja) * 2007-12-13 2013-10-02 株式会社日立メディコ 超音波診断装置と超音波探触子
EP2294448B1 (en) * 2008-01-09 2016-03-30 Surf Technology AS Nonlinear elastic imaging with two-frequency elastic pulse complexes
US20090240148A1 (en) 2008-03-19 2009-09-24 University Of Southern California Ultrasonic apparatus and method for real-time simultaneous therapy and diagnosis
WO2009135255A1 (en) 2008-05-07 2009-11-12 Signostics Pty Ltd Docking system for medical diagnostic scanning using a handheld device
EP2310094B1 (en) * 2008-07-14 2014-10-22 Arizona Board Regents For And On Behalf Of Arizona State University Devices for modulating cellular activity using ultrasound
US8886334B2 (en) 2008-10-07 2014-11-11 Mc10, Inc. Systems, methods, and devices using stretchable or flexible electronics for medical applications
JPWO2010055820A1 (ja) 2008-11-12 2012-04-12 株式会社日立メディコ 超音波診断装置と超音波診断装置の受信パラメータ設定方法
CN101744638A (zh) * 2008-11-28 2010-06-23 Ge医疗系统环球技术有限公司 多功能超声成像系统
US20100286527A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 Penrith Corporation Ultrasound system with multi-head wireless probe
US8345508B2 (en) 2009-09-20 2013-01-01 General Electric Company Large area modular sensor array assembly and method for making the same
EP2499974A1 (en) 2009-11-10 2012-09-19 The University of Tokyo Ultrasonic diagnostic system
JP5473579B2 (ja) * 2009-12-11 2014-04-16 キヤノン株式会社 静電容量型電気機械変換装置の制御装置、及び静電容量型電気機械変換装置の制御方法
JP5541946B2 (ja) 2010-02-26 2014-07-09 オリンパス株式会社 超音波治療装置
US8647279B2 (en) 2010-06-10 2014-02-11 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Volume mechanical transducer for medical diagnostic ultrasound
US8512247B2 (en) 2010-06-25 2013-08-20 John C. Hill System for non-invasive determination of glycogen stores
CN101919710A (zh) * 2010-09-17 2010-12-22 天津大学 医用超声成像仪
US8485974B2 (en) * 2010-11-15 2013-07-16 National Health Research Institutes Multiple-frequency ultrasonic phased array driving system
EP2455133A1 (en) * 2010-11-18 2012-05-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Catheter comprising capacitive micromachined ultrasonic transducers with an adjustable focus
WO2012076918A1 (en) 2010-12-10 2012-06-14 B-K Medical Aps Imaging transducer probe
US8968205B2 (en) * 2011-02-10 2015-03-03 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Sub-aperture control in high intensity focused ultrasound
US9070862B2 (en) 2011-02-15 2015-06-30 Fujifilm Dimatix, Inc. Piezoelectric transducers using micro-dome arrays
DE102012201715A1 (de) 2011-03-03 2012-09-06 Intelligendt Systems & Services Gmbh Prüfkopf zum Prüfen eines Werkstückes mit einer eine Mehrzahl von Wandlerelementen enthaltenden Ultraschallwandleranordnung und Verfahren zum Herstellen eines solchen Prüfkopfes
US8891334B2 (en) 2011-03-04 2014-11-18 Georgia Tech Research Corporation Compact, energy-efficient ultrasound imaging probes using CMUT arrays with integrated electronics
USD657361S1 (en) 2011-03-25 2012-04-10 Sonosite, Inc. Housing for an electronic device
JP2012228424A (ja) * 2011-04-27 2012-11-22 Fujifilm Corp 超音波診断装置
KR101245145B1 (ko) 2011-07-04 2013-03-19 삼성메디슨 주식회사 휴대형 초음파 진단기기
KR20140128940A (ko) * 2011-10-10 2014-11-06 트랙터스 코포레이션 핸드헬드 이미징 디바이스들로 조직의 완전한 검사를 위한 방법, 장치 및 시스템
EP2768396A2 (en) 2011-10-17 2014-08-27 Butterfly Network Inc. Transmissive imaging and related apparatus and methods
US8792295B2 (en) * 2012-01-31 2014-07-29 General Electric Company Method and system for monitoring a transducer array in an ultrasound system
US8767512B2 (en) * 2012-05-01 2014-07-01 Fujifilm Dimatix, Inc. Multi-frequency ultra wide bandwidth transducer
WO2013170053A1 (en) * 2012-05-09 2013-11-14 The Regents Of The University Of Michigan Linear magnetic drive transducer for ultrasound imaging
US9660170B2 (en) * 2012-10-26 2017-05-23 Fujifilm Dimatix, Inc. Micromachined ultrasonic transducer arrays with multiple harmonic modes
US20140187934A1 (en) 2012-12-31 2014-07-03 General Electric Company Systems and methods for configuring a medical device
WO2014123922A1 (en) 2013-02-05 2014-08-14 Butterfly Network, Inc. Cmos ultrasonic transducers and related apparatus and methods
AU2014235032B2 (en) * 2013-03-15 2017-11-09 Butterfly Network, Inc. Monolithic ultrasonic imaging devices, systems and methods
WO2014151525A2 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Butterfly Network, Inc. Complementary metal oxide semiconductor (cmos) ultrasonic transducers and methods for forming the same
WO2014145007A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Eagleyemed Ultrasound probe
KR102149322B1 (ko) * 2013-05-20 2020-08-28 삼성메디슨 주식회사 광음향 프로브 어셈블리 및 이를 포함하는 광음향 영상 장치
JP2015037535A (ja) * 2013-07-16 2015-02-26 コニカミノルタ株式会社 超音波信号処理装置、超音波信号処理方法およびコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体
EP3024594A2 (en) 2013-07-23 2016-06-01 Butterfly Network Inc. Interconnectable ultrasound transducer probes and related methods and apparatus
JP6513674B2 (ja) * 2013-08-27 2019-05-15 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． デュアルモードｃｍｕｔトランスデューサ
WO2015028949A2 (en) * 2013-08-27 2015-03-05 Koninklijke Philips N.V. A cmut-based ultrasound imaging system for wide frequency range imaging
WO2015028945A2 (en) 2013-08-27 2015-03-05 Koninklijke Philips N.V. Variable frequency control of collapsed mode cmut transducer
WO2015048341A2 (en) 2013-09-25 2015-04-02 Massachusetts Institute Of Technology Appliction specific integrated circuit with column-row-parallel architecture for ultrasonic imaging
US20150257733A1 (en) 2014-03-11 2015-09-17 Sonivate Medical, Inc. Wearable imaging system
JP6325850B2 (ja) 2014-03-14 2018-05-16 公立大学法人大阪府立大学 脂肪診断装置
KR20150118495A (ko) * 2014-04-14 2015-10-22 삼성전자주식회사 초음파 프로브, 초음파 영상 장치 및 초음파 영상 장치를 제어하는 방법
CN106659464B (zh) 2014-04-18 2020-03-20 蝴蝶网络有限公司 互补金属氧化物半导体(cmos)晶片中的超声换能器及相关装置和方法
CN106456115B (zh) 2014-04-18 2020-03-20 蝴蝶网络有限公司 超声成像压缩方法及设备
WO2015161157A1 (en) 2014-04-18 2015-10-22 Butterfly Network, Inc. Architecture of single substrate ultrasonic imaging devices, related apparatuses, and methods
EP3140049B1 (en) 2014-05-06 2018-08-01 Koninklijke Philips N.V. Ultrasonic transducer chip assembly, ultrasound probe, ultrasonic imaging system and ultrasound assembly and probe manufacturing methods
EP3166499A4 (en) 2014-07-09 2018-02-28 Edan Instruments, Inc. Portable ultrasound user interface and resource management systems and methods
US9067779B1 (en) 2014-07-14 2015-06-30 Butterfly Network, Inc. Microfabricated ultrasonic transducers and related apparatus and methods
WO2016084344A1 (en) * 2014-11-28 2016-06-02 Canon Kabushiki Kaisha Photoacoustic array probe with subgroups comprising non-adjoining transducers
US20160179355A1 (en) 2014-12-23 2016-06-23 General Electric Company System and method for managing image scan parameters in medical imaging
IL236484A (en) * 2014-12-25 2017-11-30 Pulsenmore Ltd Device and system for monitoring internal organs of man or animals
US20160009544A1 (en) 2015-03-02 2016-01-14 Butterfly Network, Inc. Microfabricated ultrasonic transducers and related apparatus and methods
KR102408440B1 (ko) 2015-03-09 2022-06-13 삼성메디슨 주식회사 프리셋 선택 방법 및 이를 위한 초음파 영상 장치
US10695034B2 (en) 2015-05-15 2020-06-30 Butterfly Network, Inc. Autonomous ultrasound probe and related apparatus and methods
US11712221B2 (en) 2016-06-20 2023-08-01 Bfly Operations, Inc. Universal ultrasound device and related apparatus and methods
US10856840B2 (en) 2016-06-20 2020-12-08 Butterfly Network, Inc. Universal ultrasound device and related apparatus and methods
US20180070917A1 (en) 2016-09-13 2018-03-15 Butterfly Network, Inc. Ingestible ultrasound device, system and imaging method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007260188A (ja) 2006-03-29 2007-10-11 Hitachi Medical Corp 超音波診断装置
WO2009149499A1 (en) 2008-06-13 2009-12-17 Signostics Limited Improved scan display
JP2016508429A (ja) 2013-02-28 2016-03-22 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ カーソルポインタ制御を備えたハンドヘルド医用撮像装置
JP2015100404A (ja) 2013-11-21 2015-06-04 株式会社東芝 超音波診断システム、超音波診断装置および端末装置
WO2016075586A1 (en) 2014-11-14 2016-05-19 Koninklijke Philips N.V. Ultrasound device for sonothrombolysis therapy

Also Published As

Publication number Publication date
AU2017281012B2 (en) 2022-07-07
TW201801679A (zh) 2018-01-16
EP3471622B1 (en) 2023-10-25
CA3026277A1 (en) 2017-12-28
KR20190020101A (ko) 2019-02-27
EP3471622A1 (en) 2019-04-24
US10856840B2 (en) 2020-12-08
JP2019523685A (ja) 2019-08-29
EP4218594A2 (en) 2023-08-02
US20230089630A1 (en) 2023-03-23
JP2022141730A (ja) 2022-09-29
EP4218594A3 (en) 2023-08-16
CN109310395A (zh) 2019-02-05
US20170360397A1 (en) 2017-12-21
WO2017222964A1 (en) 2017-12-28
CN114652344A (zh) 2022-06-24
US11446001B2 (en) 2022-09-20
EP3471622A4 (en) 2020-01-22
EP3471622C0 (en) 2023-10-25
CN109310395B (zh) 2022-03-04
AU2017281012A1 (en) 2018-12-06
TWI713977B (zh) 2020-12-21
TWI652046B (zh) 2019-03-01
US20170360413A1 (en) 2017-12-21
TW201919543A (zh) 2019-06-01
AU2022218473A1 (en) 2022-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7101126B2 (ja) 汎用超音波装置並びに関係する装置及び方法
US11857368B2 (en) Universal ultrasound device and related apparatus and methods
US11364010B2 (en) Portable ultrasound imaging probe including a transducer array
US20200315592A1 (en) Wireless ultrasound architectures
KR102707729B1 (ko) 프로그래밍 가능한 해부 및 흐름 이미징을 가지는 초음파 이미징 장치
WO2014165662A2 (en) Portable electronic devices with integrated imaging capabilities
JP2011072587A (ja) 超音波診断装置
JP2021023395A (ja) 超音波プローブ及び超音波診断装置
Chen Row-Column Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducers for Medical Imaging
WO2024147075A2 (en) Imaging array with bias aperture selection

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200615

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210527

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210526

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210826

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220224

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220704

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7101126

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150