KR102589770B1 - 초음파 이미징 시스템 - Google Patents

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KR102589770B1
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제시카 베흐코프
마티유 발렁텅
파스칼 홍칼레
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수퍼소닉 이매진
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Abstract

초음파 이미징 시스템(10)은 프로브(20), 이미지를 처리하기 위한 프로세싱 유닛(30), 이미지를 시각화하기 위한 디스플레이(50), 및 프로세싱 유닛을 설정 및 제어하기 위한 컨트롤 패널(40)을 포함한다. 컨트롤 패널은 입력 제어 요소(41) 및 터치 패드(42)를 포함한다. 터치 패드가 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정하기 위해 터치 패드 상의 사용자의 적어도 둘 이상의 터치의 멀티 터치 정보를 제공하는 멀티 터치 디바이스이다.

Description

초음파 이미징 시스템
본 발명은 초음파 이미징 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 더 정확하게는:
- 매질로 초음파를 방사 및/또는 수신하기 위한 프로브,
- 상기 프로브에 의해 수신된 신호에 기반하여 이미지를 처리하기 위한 프로세싱 유닛,
- 프로세싱 유닛에 의해 처리되는 이미지를 시각화하기 위한 디스플레이, 및
- 프로세싱 유닛을 설정 및 제어하기 위해 프로세싱 유닛에 연결된 컨트롤 패널을 포함하고,
상기 컨트롤 패널은 각각이 한 시스템 기능을 제어하기 위한 입력 제어 요소 및 적어도 디스플레이 상의 2차원 커서 위치를 제어하기 위한 터치 패드를 포함하는 초음파 이미징 시스템에 관련된다.
미국 특허 제6,135,958호는 이러한 이미징 시스템을 개시하는데, 터치 패드 포인팅 디바이스에 의해 보통의 트랙볼 포인팅 디바이스를 대체한다. 터치 패드는 환경적으로 더 잘 밀봉되고, 덜 비싸고, 트랙볼 방법과 비교해서 사용자에게 스트레스를 덜 만들고, 컨트롤 패널 상에 공간을 덜 사용한다.
하지만, 이러한 터치 패드는 탭 행동으로 디스플레이 상의 객체 선택을 위한 포인팅 디바이스로만 사용된다.
본 발명의 목표는 편안함과 효율 관점에서 개선된 사용을 가지도록 개선된 터치 패드를 포함하는 초음파 이미징 시스템을 제공하는 것이다.
이 효과를 위해, 초음파 이미징 시스템의 터치 패드는 프로세싱 유닛에 멀티 터치 정보를 제공하는 멀티 터치 디바이스이고, 멀티 터치 정보는 터치 패드 상의 사용자 손가락의 적어도 둘 이상의 터치의 정보를 포함하고, 시스템은 상기 멀티 터치 정보에 기반하여 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정한다.
이들 특징 덕분에, 멀티 터치 정보는 복수의 제스처 및 초음파 이미징 시스템을 제어하기 위한 연관된 시스템 기능을 정의하는데 사용된다. 터치 패드 표면을 통해 직접 사용될 수 있는 시스템 기능의 수는 크게 증가한다.
그리고, 사용자(의사, 초음파 검사자)는 터치 패드만을 통해 완전한 초음파 이미징 의학적 검사에 관한 모든 필요한 행동을 처리할 수 있다. 사용은 더 편하고 더 효율적이다(빠르다).
초음파 이미징 시스템의 다양한 실시예에서, 다음 특징/양태 중 하나 및/또는 다른 것이 선택적으로 통합될 수 있다.
한 양태에서, 시스템은 적어도:
- 사용자의 손가락이 기결정된 탭 시간 길이 동안 터치 패드를 터치할 때 탭 행동, 또는
- 사용자가 터치 패드를 아래로 누를 때 클릭 행동으로 결정하고,
시스템은 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정하기 위하여 상기 탭 행동 또는 클릭 행동을 멀티 터치 정보와 조합한다.
클릭 행동과 조합된 멀티 터치 정보는 사용자에 의해 가장 자주 사용되고 직접 실행되는 많은 시스템 기능(예컨대, 선택, 실행/프리즈, 이미지 저장, 이미지/비디오 클립 저장)과 연관될 수 있다.
한 양태에서, 연관된 시스템 기능은 기억된 시스템 상태 또는 디스플레이 상의 초점인 문맥적 정보에 더 의존한다.
터치 패드를 통해 직접 사용될 수 있는 시스템 기능의 수는 다시 크게 증가한다.
한 양태에서, 터치 패드는 클릭 행동을 제공하기 위하여 터치 패드 버튼 상에 장착된다.
한 양태에서, 터치 패드 버튼은 터치 패드의 중앙에 위치한다.
한 양태에서, 터치 패드는 터치 패드에 평행한 회전축 주위의 패널 케이스에 대해 회전하도록 힌지에 의해 관절 연결되는 지지 부재 상에 장착되고, 지지 부재는 터치 패드 버튼 상에 장착된다.
한 양태에서, 터치 패드 버튼 및 힌지는 터치 패드 높이의 1.5배보다 큰 거리로 서로 떨어진다.
한 양태에서, 터치 패드 버튼은 터치 패드 아래에, 바람직하게는 상기 터치 패드의 상부 모서리 가까이에 위치한다.
한 양태에서, 지지 부재는 회전축 주위로 회전하도록 두 힌지에 의해 관절 연결되고, 상기 힌지는 터치 패드 폭과 동일한 거리로 서로 떨어진다.
한 양태에서, 터치 패드는 4개의 터치 패드 버튼 상에 장착되고, 터치 패드 버튼은 터치 패드의 코너 근처에 위치한다.
한 양태에서, 터치 패드는 10센티미터보다 큰 터치 패드 폭을 가진다.
한 양태에서, 터치 패드는 5.6센티미터보다 큰 터치 패드 높이를 가진다.
한 양태에서, 터치 패드의 하부 모서리 아래에 위치한 컨트롤 패널의 영역은 아무런 입력 제어 요소를 포함하지 않는다.
한 양태에서, 터치 패드의 좌측 모서리 및 우측 모서리에 가장 가까운 입력 제어 요소는 낮은 프로필을 가지는 입력 제어 요소 뿐이다.
한 양태에서, 시스템은 적어도 2개의 터치 패드인 제1 터치 패드 및 제2 터치 패드를 포함한다.
한 양태에서, 제1 및 제2 터치 패드는 동일한 크기를 가진다.
한 양태에서, 제1 터치 패드는 디스플레이 상의 이미지를 제어하기 위한 것이고 제2 터치 패드는 프로세싱 유닛 설정을 제어하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목표는 적어도 두 터치 패드, 제1 터치 패드 및 제2 터치 패드를 포함하는 초음파 이미징 시스템을 제공하는 것이다.
이들 특징 덕분에, 시스템은 터치 패드에 의해 제어될 수 있는 시스템 기능의 수를 증가시킬 수 있다. 이들 시스템 기능은 사용자에 의해 더 신속하게 선택 및 제어되고, 시스템의 사용은 더 편하고 더 효율적이다.
초음파 이미징 시스템의 다양한 실시예에서, 다음 특징/양태 중 하나 및/또는 다른 것이 선택적으로 통합될 수 있다.
한 양태에서, 제1 및 제2 터치 패드가 각각 프로세싱 유닛으로 멀티 터치 정보를 제공하는 멀티 터치 디바이스이고, 멀티 터치 정보는 각 터치 패드 상의 사용자 손가락의 적어도 둘 이상의 터치의 정보를 포함하고, 시스템은 멀티 터치 정보에 기반하여 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정한다.
한 양태에서, 시스템은 각 터치 패드에 대하여, 적어도:
- 사용자의 손가락이 기결정된 탭 시간 길이 동안 터치 패드를 터치할 때 탭 행동, 또는
- 사용자가 터치 패드를 아래로 누를 때 클릭 행동으로 결정하고,
시스템은 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정하기 위하여 상기 탭 행동 또는 클릭 행동을 멀티 터치 정보와 조합한다.
한 양태에서, 제1 터치 패드는 디스플레이 상의 이미지를 제어하기 위한 것이고 제2 터치 패드는 프로세싱 유닛 설정을 제어하기 위한 것이다.
한 양태에서, 제1 및 제2 터치 패드는 동일한 크기를 가진다.
본 발명의 다른 목표는 터치 패드가 프로세싱 유닛에 멀티 터치 정보를 제공하는 멀티 터치 디바이스이고, 터치 패드가 10센티미터 이상의 터치 패드 폭을 가지는 초음파 이미징 시스템을 제공하는 것이다.
이들 특징 덕분에 시스템은 사용자의 적어도 4개의 개별 손가락을 감지하고, 많은 복수의 다양한 제스처를 생성할 수 있고, 각 상이한 제스처는 다른 시스템 기능과 연관될 수 있다. 사용자는 터치 패드로만 가장 자주 시스템을 제어할 수 있고, 이러한 시스템의 사용은 더 편하고 더 효율적이다.
본 발명의 내용 중에 포함되어 있다.
본 발명의 다른 특징과 이점은 비제한적 예시의 방식으로 첨부되는 도면을 참조하여 주어지는 실시예 중 둘의 다음 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 초음파 이미징 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1의 초음파 이미징 시스템 중 컨트롤 패널의 제1 실시예의 상면도이다.
도 3은 도 2의 컨트롤 패널에 포함된 터치 패드의 제1 변형의 상면도이다.
도 4는 도 2의 컨트롤 패널에 포함된 터치 패드의 제2 변형의 상면도이다.
도 5a는 도 2의 컨트롤 패널에 포함된 터치 패드의 제3 변형의 상면도이다.
도 5b는 도 5a의 터치 패드의 측면도이다.
도 6은 도 1의 초음파 이미징 시스템 중 컨트롤 패널의 제2 실시예의 상면도이다.
도 7은 제스처를 시스템 기능에 연관시키는 표의 예시이다.
동일 참조 번호는 다양한 도면에서 동일 또는 유사한 요소를 지칭하는데 사용된다. 다양한 도면에서, 축 X, Y, Z는 방향을 밝히기 위해 표현된다.
도 1은:
- 프로브(20),
- 프로브에 의해 수신된 신호에 기반하여 이미지를 처리하기 위한 프로세싱 유닛(30),
- 프로세싱 유닛에 연결되고, 적어도 버튼(41) 및 터치 패드(42)를 포함하는 컨트롤 패널(40), 및
- 이미지를 시각화하기 위한 디스플레이(50)를 포함하는 초음파 이미징 시스템(10)을 나타낸다.
프로브(20)는 케이블(21) 또는 무선 연결을 통해 프로세싱 유닛(30)에 연결되고, 매질(M)로 초음파(W)를 방사하고 매질(M)로부터 초음파(W)를 수신할 수 있고, 상기 수신된 초음파는 상기 매질 내부의 확산 입자 상에 상기 방사된 초음파의 반사의 결과 또는 이로부터 야기된다. 프로브(20)는 복수의 트랜스듀서를 포함하는 트랜스듀서 어레이일 수 있는데, 각각은 전기 신호를 진동으로 및 역으로 변환한다. 트랜스듀서는 예컨대 압전 요소이다. 트랜스듀서 어레이는 100개 이상의 트랜스듀서를 포함할 수 있다. 트랜스듀서 어레이는 선형 또는 만곡되며 매질(M)의 외부 표면 상에 배치되어 매질에 연결되고 진동하며 초음파(W)를 방사 또는 수신한다.
프로세싱 유닛(30)은 프로브(20)로부터 수신한 신호를 증폭 및/또는 필터링하기 위한 수신 장치 및 신호를 나타내는 데이터로 신호를 변환하기 위한 변환기(아날로그 투 디지털 변환기 또는 디지털 투 아날로그 변환기)를 포함할 수 있다. 데이터는 프로세싱 유닛의 메모리에 저장되거나 중간 처리된 데이터를 계산하기 위해 직접 처리될 수 있다(빔폼 데이터). 프로세싱 유닛(30)은 빔포밍과 같은 프로브로부터 수신된 신호에 기반하여 이미지를 처리하는 임의의 공지된 처리 방법을 사용할 수 있다. 처리되는 이미지는:
- 매질 내의 장기를 시각화하기 위한 보통 그레이 스케일의 단순 매질 이미지(B 모드 이미지), 또는
- 예컨대 매질에서 혈관을 시각화하기에 유용한 매질의 속도나 흐름을 보여주는 이미지(컬러 이미지), 또는
- 예컨대 매질 내부의 종양을 식별하기 유용한 매질의 기계적 특성(탄성)을 보여주는 이미지일 수 있다.
디스플레이 스크린(50)은 프로세싱 유닛(30)에 의해 처리되는 이미지를 시각화하기 위한 스크린이다. 디스플레이(50)는 이미지에 사용되는 스케일, 또는 처리를 위한 설정 정보나 도움말 정보나 터치 패드(42)를 위한 문맥적 제스처 도움말과 같은 임의의 정보와 같은 다른 정보도 시각화할 수 있다.
디스플레이 스크린은 사용자를 위해 더 잘 위치시키기 위한 지지 암(51) 상에 관절로 이어질 수 있다. 디스플레이 스크린은 보통 사용자에 대한 더 나은 이미지 시각화를 위한 큰 크기(적어도 20인치)의 스크린이다.
컨트롤 패널(40)은 예컨대 시스템 케이스(31)의 일부이고, 상기 일부는 사용자를 향해 상기 사용자의 한 손 조작을 위해 기울어진 실질적으로 평평한 표면(40a)을 가지는 패널 케이스(48)를 포함한다. 컨트롤 패널(40)은 사용자 체격에 맞추어 위아래로 행거에 의해 이동될 수 있고 선택적으로 사용자 위치에 맞추어 앞뒤로 이동될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 컨트롤 패널(40)은 몇몇 설정 정보를 시각화하기 위한 컨트롤 패널 디스플레이 스크린(49)을 포함할 수 있다. 이 컨트롤 패널 디스플레이 스크린(49)도 컨트롤 패널 표면(40a)과 다른 경사로 기울어지기 위해 컨트롤 패널 케이스(48)에 힌지 연결될 수 있다.
컨트롤 패널(40)의 제1 실시예는 도 2에 표현되고 프로세싱 유닛 설정을 위해 값을 입력하도록 구성되거나 선택을 입력하도록 구성되거나 디스플레이되는 이미지를 제어하도록 구성되거나 행동을 야기하도록 구성된 몇몇 입력 제어 요소를 포함한다.
예를 들어, 입력 제어 요소(41)는 다음을 포함하는 목록에서 선택될 수 있다.
- 키, 터치 키 또는 푸시 버튼, 상기 키나 푸시 버튼은 자연히 위로 눌려지고 손가락이 상기 키를 아래로 누를 때 빛이나 소리나 촉각적 피드백을 가지거나 가지지 않고, 상기 키는 행동을 야기하도록 구성된다.
- 스위치 버튼, 상기 스위치 버튼은 상태나 선택을 제공하기 위한 두 위치(위와 아래)를 가진다.
- 슬라이더 커서, 상기 커서는 값을 제공하기 위해 양단 사이에서 이동 가능하다.
- 회전 노브, 상기 노브는 값을 제공하기 위해 회전 가능하다.
이 모든 입력 제어 요소(41)는 프로세싱 유닛을 설정 및/또는 제어하고 및/또는 디스플레이 스크린(50) 상의 이미지를 제어할 수 있게 한다. 이들 입력 제어 요소(41)는 시스템/프로세싱 유닛의 한 기능(설정 파라미터 하나 또는 행동 하나)을 제어하기 위해 오직 한 정보(상태 하나, 행동 하나, 값 하나)만 제공한다. 이러한 기능의 예시는:
- 이미지(B 모드, 컬러 모드, 탄성 모드, ...)의 계산을 위한 처리 방법의 선택
- 실시간 이미지 프로세스를 동결시키는 동결 기능
- 이미지 저장이나 필름(이미지의 연속) 저장 기능
- 측정 기능
- 커서 기능
- 줌 기능
- 깊이 기능
- 초점 기능
이들은 사용자가 프로세싱 유닛과 디스플레이 스크린 상의 이미지를 설정 및 제어하기 위한 가장 많이 쓰는 기능 중 일부이다.
컨트롤 패널(40)은 터치 패드(42)를 더 포함한다. 터치 패드는 평평한 표면 상의 사용자 손가락 터치의 위치를 감지하는 잘 알려진 장치이다. 터치 패드는 보통 직사각형 형상이지만, 원형일 수 있다. 이 터치 패드는 바람직하게는 컨트롤 패널 표면(40a)의 중앙 근처에 위치한다. 터치 패드는 그 표면 상의 사용자 손가락의 위치를 감지하고 적어도 디스플레이 스크린(50)의 2차원 커서 위치를 제공, 따라서 적어도 두 정보: 디스플레이 스크린(50)의 좌표로 변환될 수 있는 터치 패드(42)의 x 및 y 좌표를 제공하는 포인팅 디바이스이다.
나아가, 터치 패드(42)는 손가락이 터치 패드 표면(42a)과 접촉하거나 터치 패드 표면(42a)과 접촉하고 있지 않은지, 접촉의 시간의 길이를 나타내는 정보를 제공할 수 있다.
따라서, 터치 패드(42)는 행동이나 단순한 탭 행동, 더블 탭 행동 또는 드래그 행동과 같은 행동 제스처를 추론하기 위한 정보를 제공한다.
단순한 탭 행동은 터치 패드 표면(42a) 상의 사용자 손가락이 탭 시간 길이, 즉 짧은 시간 길이, 예컨대 0.2초 미만 동안 감지되는 제스처이다. 더블 탭 행동은 사용자 손가락 터치가 탭 시간 길이(상기와 같이) 동안 제1 터치 및 탭 시간 길이 동안 제2 터치를 포함하여 두 번, 연속으로 감지되는 제스처이다. 감지되지 않은 시간 길이는 탭 시간 길이와 동등할 수 있다. 단일 또는 더블 탭은 다음 설명에서 일반적으로 탭 행동으로 지칭될 것이다.
드래그 행동은 사용자 손가락이 터치 패드 표면(42a) 상에서 감지되고, 상기 손가락의 이 중단되지 않은 터치 동안 이 손가락의 위치가 터치 패드 표면(42a) 상에서 이동하는 제스처이다. 터치 패드(42)는 터치 패드 표면 상의 손가락의 드래그 동안(올려져 감지되지 않을 때까지) 손가락의 위치의 정보를 기록한다
이러한 터치 패드는 커서 위치에서 단순한 행동, 즉 상기 디스플레이 스크린(50) 상의 결정된 x-y 위치에서 디스플레이되는 요소 상의 행동을 추론하기 위해 사용될 수 있다.
그럼, 한 기능(설정 파라미터 하나 또는 행동 하나)을 제어하기 위한 한 정보(상태 하나, 행동 하나, 값 하나)만 제공하는 장치인 상술한 입력 제어 요소(41)와 달리, 터치 패드(42)는 복수의 정보를 제공한다. 입력 제어 요소(41)는 2차원 표면 상의 사용자 손가락의 위치(x 및 y)에 관한 임의의 포인팅 정보를 제공하지 않는다.
터치 패드(42)는 바람직하게는 제1 하부 모서리(421), 제2 상부 모서리(422), 제3 좌측 모서리(423) 및 제4 우측 모서리(424)를 가지는 직사각형 형상을 가진다. 제1 및 제2 모서리의 길이는 터치 패드 폭(Wtp)이고 제3 및 제4 모서리는 터치 패드 높이(Htp)이다. 보통, 터치 패드 폭은 터치 패드 높이보다 크다.
본 발명에 따르면, 터치 패드(42)는 터치 패드 표면(42a) 상의 다중 손가락 제스처를 결정하기 위해 프로세싱 유닛(30)에 멀티 터치 정보를 제공하는 멀티 터치 디바이스이고, 시스템은 상기 멀티 터치 정보에 기반하여 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정한다.
상기 특징 덕분에, 시스템은 많은 수의 제스처를 감지할 수 있다.
멀티 터치 터치 패드(42)는 터치 표면(42a) 상의 0, 1 또는 2개의 손가락을 감지할 수 있다. 멀티 터치 터치 패드(42)는 터치 패드 표면(42a) 상의 적어도 둘 이상의 손가락을 감지할 수 있다. 예를 들어, 이러한 터치 패드(42)는 4 또는 5개까지 터치 표면 상의 손가락을 감지할 수 있다. 이러한 멀티 터치 터치 패드(42)는 감지된 손가락의 위치와 이 감지의 길이를 감지하고, 이들 멀티 터치 정보를 시스템(연결된 장치)에 제공한다.
결국, 터치 패드(42)는 일부 기결정된 제스처를 단일 또는 더블 탭으로 감지 또는 결정한다. 멀티 터치 터치 패드(42)는 수신 장치가 기감지된 제스처를 사용하거나 그 자신의 정의된 제스처를 인식할 수 있도록 실시간으로 많은 정보를 제공한다.
바람직하게는, 시스템은 다음을 결정한다:
- 기결정된 탭 시간 길이 동안 사용자의 손가락이 터치 패드(42)를 터치할 때 탭 행동, 또는
- 사용자가 터치 패드(42)를 아래로 누를 때 클릭 행동, 및
그리고 시스템은 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정하기 위해 상기 탭 행동 또는 클릭 행동을 멀티 터치 정보와 조합한다.
상기 기능 덕분에, 시스템은 터치 패드 표면(42a) 위의 사용자 손가락의 많은 수의 제스처를 감지할 수 있다. 제스처는 감지된 손가락의 수 및 터치 패드 표면(42) 상의 이들 손가락의 움직임(탭 또는 더블 탭 행동, 또는 손가락의 슬라이드 움직임) 및 아래로 움직이는 터치 패드(42) 상의 물리적 클릭 행동의 조합이다. 슬라이드 움직임의 경우, 시스템은 상기 슬라이드 움직임의 방향도 결정한다. 따라서, 가능한 조합의 수, 즉 시스템이 결정할 수 있는 상이한 제스처의 수는 상당히 높은데, 예컨대 20보다 크다.
각 제스처는 초음파 이미징 시스템의 시스템 기능과 연관될 수 있다. 상기 큰 수 덕분에, 시스템 기능의 대부분이 사용자가 입력 제어 요소(41)를 조작하기 위해 터치 패드(42)에서 손을 움직일 필요 없이 터치 패드(42) 상의 이들 제스처에 의해 직접 수행될 수 있다. 따라서, 초음파 이미징 시스템(10)의 사용은 더 효율적이고 사용자는 컨트롤 패널(40) 조작에 집중하지 않고 더 쉽게 매질(M)(환자) 위의 프로브(20) 조작에 집중할 수 있다.
연관된 시스템 기능은 예컨대 상기 나열한 바와 같은 물리적인 입력 제어 요소(41)의 물리적 버튼과 연관되는 임의의 기능 또는 물리적 입력 제어 요소(41)에 연관되지 않는 임의의 다른 기능일 수 있다.
멀티 터치 정보와 조합된 물리적 클릭 행동은 가장 중요하고, 가장 많이 사용되는 시스템 기능에 연관시키기에 아주 관심 있는 행동인 복수의 멀티 터치 클릭 행동을 제공한다. 물리적 클릭은 시스템 기능 실행을 확인하는 피드백을 사용자에게 준다. 사용자는 터치 패드를 보지 않고 시스템을 사용할 수 있고, 시스템은 사용하기에 더 편하고 더 효율적이다(빠르다).
그리고, 멀티 터치 터치 패드는 예컨대 3D 초음파 이미징의 경우 3차원(3D) 객체 조작과 같은 복잡한 제스처 기능을 위해 사용될 수 있다. 3D에 추가 시간 차원 하나인 4차원(4D) 조작도 가능하게 할 수 있다.
실제로, 멀티 터치 터치 패드(42)는 터치 패드 표면(42a) 상의 손가락의 모든 가능한 슬라이딩 평행 또는 비평행 변위를 통해 다양한 많은 수의 제스처 능력을 준다.
실제로, 많은 수의 별개 제스처를 가지고 많은 수의 연관된 시스템 기능을 가지기 위해, 터치 패드(42)는 바람직하게는 터치 패드 표면(42a) 상의 4 또는 5개의 동시의 손가락을 감지할 수 있다. 나아가, 4개의 좌표 방향 양의 x, 음의 x, 양의 y, 음의 y로 표면 상의 손가락의 슬라이드 움직임을 감지하는 것이 바람직하다.
터치 패드는 시스템이 사용자의 적어도 4개의 손가락을 감지할 수 있도록 10센티미터보다 큰 폭인 터치 패드 폭(Wtp)을 가질 수 있다. 따라서 제스처의 수는 많다. 유리하게는 터치 패드 폭(Wtp)은 사용자가 더 편하도록 12센티미터보다 크다.
필요하다면, 터치 패드(42) 폭(Wtp)은 12센티미터보다 크거나, 심지어 14센티미터보다 크고, 따라서 이 터치 패드 상에서 다수의 제스처를 사용하는데 있어 편함을 높인다.
터치 패드(42)는 5.6센티미터보다 큰 높이인 터치 패드 높이(Htp)를 가질 수 있다.
터치 패드 종횡비(ARtp)는 터치 패드 높이(Htp)에 대한 터치 패드 폭(Wtp)의 비율, 즉 ARtp=Wtp/Htp이다. 디스플레이 스크린 종횡비(ARds)는 상기 디스플레이 스크린의 높이에 대한 폭이다. 터치 패드 종횡비(ARtp)가 디스플레이 스크린 종횡비(ARds)와 플러스 마이너스 10퍼센트로 유사하다면, 터치 패드(42) 상의 손가락 위치는 더 쉽게 디스플레이 스크린(50) 상의 커서 위치에 대응한다.
도 3에 표현되는 변형에 따르면, 터치 패드(42)는 터치 패드 버튼(43) 상에 장착 또는 고정되고, 상기 터치 패드 버튼(43)은 자연히 위로 눌려진다. 이러한 배열은 터치 패드(42)에게 클릭 행동 기능을 제공하는데, 사용자가 터치 패드(42)를 아래로 누르면, 클릭 행동이 터치 패드 버튼(43)에 의해 생성되고 시스템은 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정하기 위해 멀티 터치 정보와 조합할 수 있다.
터치 패드 버튼(43)은 바람직하게는 사용자가 아래로 활성화할 때 소리 및/또는 촉각적 피드백을 생성한다. 터치 패드 버튼은 터치 패드 아래에 있기 때문에 사용자에게 보이지 않는다. 사용자는 터치 패드(42)를 특정 터치 버튼(키)로 사용할 수 있다.
터치 패드 버튼(43)의 활성화는 예컨대 확인 행동으로 프로세싱 유닛이 사용할 수 있는 클릭 행동이다. 상기 클릭 행동은 터치 패드(42) 상의 단순한 탭이나 더블 탭 제스처와 다를 수 있다. 이 클릭 행동 덕분에, 터치 패드(42)는 더 쉽게 사용될 수 있고 시스템 제어나 설정을 위해 소비되는 시간의 관점에서 더 효율적으로 사용될 수 있다.
이제 제스처는 감지된 손가락의 수, 터치 패드 표면 상에서 이들 손가락의 움직임(탭, 더블 탭, 슬라이드) 및 클릭 행동의 조합이다. 가능한 제스처의 수는 증가되었고, 시스템 기능의 대부분이 직접 연관될 수 있고, 시스템은 더 쉽게 사용된다.
보다 구체적으로, 제스처는 감지된 손가락의 수와 클릭 행동의 조합을 포함할 수 있다. 한 손가락으로 클릭 행동과 두 손가락으로 클릭 행동을 감지할 수 있다. 1 내지 5개의 손가락 중 임의의 수의 손가락으로 클릭 행동도 감지할 수 있다. 이들 제스처 각각은 상이한 시스템 기능에 연관될 수 있다.
따라서, 터치 패드 버튼(43)에서의 클릭 행동은 시스템(10)의 더 직접적인 제어를 가능하게 하는 제스처를 제공하기 위해 유리하게는 터치 패드(42)에서의 멀티 터치 정보와 조합된다. 초음파 이미징 시스템을 위한 이 물리적 멀티 터치 클릭 기능은 사용자가 매질(환자) 위의 프로브(20) 조작에 더 집중하도록 돕는다. 이러한 기능은 사용자 편의를 개선한다.
보다 구체적으로, 제스처는 감지된 손가락의 수와 이들 손가락의 움직임의 조합을 포함할 수 있다. 터치 패드 표면(42a) 상의 하나, 둘 또는 임의의 수의 손가락의 동시의 움직임을 감지할 수 있다. 이들 제스처 각각도 상이한 시스템 기능에 연관될 수 있다. 손가락의 움직임은 서로 평행하거나 서로 평행하지 않을 수 있다. 예를 들어, 두 손가락의 수렴하는 움직임은 줌 아웃 시스템 기능과 연관될 수 있고, 두 손가락의 확산하는 움직임은 줌 인 시스템 기능과 연관될 수 있다.
나아가, 각 제스처는 복수의 시스템 기능과 연관될 수 있다. 프로세싱 유닛(30)은 결정된 제스처에 기반하여 및 문맥적 정보인 시스템의 상태나 컨트롤 패널 디스플레이 스크린(49)이나 디스플레이 스크린(50) 상의 집중된 객체에도 기반하여 연관되고 실행되는 시스템 기능을 결정한다. 시스템 상태는 입력 제어 요소(41) 및/또는 터치 패드(42) 상에서의 사용자에 의한 이전 행동에 의해 결정된 시스템(10)의 기능 모드일 수 있다.
도 7은 제스처를 시스템 기능에 연관시키는 표의 예시를 도시한다. 이 표에, 30개의 제스처가 있다. 제스처 이미지는 다음과 같은 손을 도시한다.
- 터치 패드 표면(42a)을 터치하고 클릭 행동(예컨대 터치 패드 버튼(43) 활성화를 통하여)을 활성화하는 손가락 끝의 원, 또는
- 슬라이드 액션의 경우 화살표
손 안의 숫자는 터치 패드 표면(42a)을 터치하는 손가락의 수를 나타낸다.
일부 제스처는 두 번 표현되는데, 두 시스템 기능에 대한 것이다. 그 경우, 시스템은 상술한 바와 같은 기억된 문맥적 설정에 기반하여 이들 중 하나를 선택한다.
터치 패드 버튼(43)은 사용자가 터치 패드(42)를 하나의 터치 버튼으로만 느끼도록 터치 패드 표면(42a)의 중앙에 위치할 수 있다.
컨트롤 패널(40)은 터치 패드(42)의 제1 하부 모서리(421) 아래에 임의의 입력 제어 요소(41)를 포함하지 않는 영역(AR)을 포함한다. 사용자는 터치 패드(42)를 조작할 때 이 영역(AR) 위에 손바닥을 둘 수 있다. 이것은 임의의 입력 제어 요소(41)를 방해하지 않을 것이다.
나아가, 제3 좌측 모서리(423) 및 제4 우측 모서리(424)에 가장 가까운 입력 제어 요소(41)는 낮은 프로필(컨트롤 패널 표면(40a) 위의 낮은 높이)이 있는 입력 제어 요소(41) 뿐이다. 예를 들어, 이들 가장 가까운 입력 제어 요소(41)는 푸시 또는 스위치 버튼뿐이다. 사용자의 손은 측방향 움직임에 덜 제한된다. 선택적으로, 제2 상부 모서리(422) 및 제3 좌측 모서리(423) 및 제4 우측 모서리(424)에 가장 가까운 입력 제어 요소(41)는 터치 패드(42) 위의 깊이(Y) 및 측방향(X) 손 움직임에 자유로운 낮은 프로필이 있는 입력 제어 요소(41) 뿐이다.
그리고, 상기 가까운 입력 제어 요소보다 먼 입력 제어 요소(41)는 적어도 하나의 회전 노브를 포함한다.
도 4에 표현되는 변형에 따르면, 터치 패드(42)는 복수의 터치 패드 버튼 상에 장착 또는 고정되고, 상기 터치 패드 버튼은 자연히 위로 눌려진다. 이러한 배열은 터치 패드(42)에 클릭 행동 기능을 제공하는데, 사용자가 터치 패드(42)를 아래로 누르면, 클릭 행동이 터치 패드 버튼(43) 중 적어도 하나에 의해 생성되고 시스템은 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정하기 위해 멀티 터치 정보와 조합할 수 있다.
이전 변형에서와 같이, 터치 패드 버튼 중 적어도 하나는 바람직하게는 아래로 활성화될 때 사용자에게 소리 및/또는 촉각적 피드백을 생성한다. 터치 패드 버튼은 터치 패드(42) 아래에 있기 때문에 사용자에게 보이지 않는다. 사용자는 터치 패드(42)를 특정 터치 버튼(키)으로 사용할 수 있다.
터치 패드 버튼(43)의 활성화는 제1 변형에서 설명한 바와 같이 프로세싱 유닛에 의해 제스처의 확인 행동으로 사용될 수 있는 클릭 행동이다.
제스처는 감지된 손가락의 수, 터치 패드 표면 상에서 이들 손가락의 움직임(탭, 더블 탭, 슬라이드) 및 클릭 행동의 조합이다. 상술한 바와 같이, 이 조합은 시스템 기능에 직접 연관될 수 있는 많은 수의 제스처를 제공한다.
바람직하게는 누를 때의 터치 패드 활성화의 안정성을 개선하기 위하여 터치 패드(42)의 코너에 위치한 4개의 터치 패드 버튼(431, 432, 433, 434)이 있다.
도 5a 및 5b에 표현되는 바와 같은 변형에 따르면, 터치 패드(42)는 지지 부재(44) 위에 장착 또는 고정된다. 지지 부재는 터치 패드(42)를 수용하도록 구성된 평평한 형상을 가지는 제1 부분(44a)을 포함한다. 제1 부분(44a)은 상기 터치 패드(42)와 실질적으로 동일한 형상과 동일한 크기를 가진다. 제1 부분(44a)은 각각 하나 또는 두 힌지(44c)까지 아래로 하나 또는 두 암(44b)으로 아래 방향으로 연장한다. 힌지(44c)는 패널 케이스(48)에 대해 지지 부재와 터치 패드 조립체의 회전을 가능하게 하기 위해 패널 케이스(48)에 대한 회전축(45)을 가진다. 지지 부재(44)는 터치 패드 버튼(43) 위에 더 장착 또는 고정된다. 터치 패드 버튼(43)은 예컨대 상기 터치 패드(42)의 제2 상부 모서리(422) 근처에 위치한다.
이러한 배열은 터치 패드(42)에 클릭 행동 기능을 제공하는데, 사용자가 터치 패드(42)를 아래로 누르면, 클릭 행동이 터치 패드 버튼(43)에 의해 생성되고 시스템은 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정하기 위해 멀티 터치 정보와 조합할 수 있다.
그리고, 터치 패드(42)는 자연히 위로 눌린다. 터치 패드 버튼(43)은 바람직하게는 사용자가 아래로 활성화할 때 소리 및/또는 촉각적 피드백을 생성한다. 터치 패드 버튼은 터치 패드 아래에 있기 때문에 사용자에게 보이지 않는다. 사용자는 터치 패드(42)를 특정 터치 버튼(키)으로 사용할 수 있다.
터치 패드 버튼(43)의 활성화는 제1 및 제2 변형에서 설명한 바와 같이 프로세싱 유닛에 의해 확인 행동으로 사용될 수 있는 클릭 행동이다.
터치 패드 버튼(43)의 활성화는 제1 변형에서 설명한 바와 같이 프로세싱 유닛에 의해 예컨대 제스처의 확인 행동으로 사용될 수 있는 클릭 행동이다.
제스처는 감지된 손가락의 수, 터치 패드 표면 상에서 이들 손가락의 움직임(탭, 더블 탭, 슬라이드) 및 클릭 행동의 조합이다. 상술한 바와 같이, 이 조합은 시스템 기능에 직접 연관될 수 있는 많은 수의 제스처를 제공한다.
이 변형 덕분에, 터치 패드(42)는 제1 변형과 같이 단순하고 제2 변형과 같이 더 안정성을 가지는 회전 메커니즘에 매달린다.
힌지 하나의 경우, 힌지(44c)는 바람직하게는 좋은 메커니즘 안정성을 가지기 위해 터치 패드 폭(Wtp)과 실질적으로 동일한 길이를 가진다.
힌지 2개(왼쪽 및 오른쪽)의 경우, 이들 힌지는 동일한 공통 회전축(45)을 가진다. 힌지는 도면에 표현되는 바와 같이 터치 패드 폭(Wtp)과 실질적으로 동일한 거리로 서로 떨어질 수 있다. 이 구조는 메커니즘 안정성을 향상시킨다.
터치 패드 버튼(43)과 회전축(45) 간의 거리는 터치 패드 높이(Htp)보다 크고, 바람직하게는 터치 패드 높이(Htp)의 1.5배보다 크다. 상기 조립체의 회전각은 작고 사용자는 실질적으로 터치 패드 표면(42a)에 수직인 방향의 병진만 느낀다.
지지 부재(44)의 암(44b) 및 힌지(44c)는 터치 패드(42)의 제1 하부 모서리(421) 아래의 영역(AR)에 패널 케이스 안에 위치한다. 이 영역(AR)이 임의의 입력 제어 요소(41)를 포함하지 않기 때문에 이 메커니즘은 패널 케이스(48) 안에 통합될 수 있다.
상기 모든 변형에 따르면, 터치 패드(42)는 터치 패드 버튼(43) 위에 장착된다. 이것은 터치 패드는 하나 또는 복수의 터치 패드 버튼 위에 직접 또는 간접적으로 매달린다.
이 특별한 특징 덕분에, 터치 패드 버튼(43)의 활성화는 프로세싱 유닛이 확인 행동으로 사용할 수 있는 클릭 행동이다. 터치 패드(42) 위에서 이뤄진 탭 및 더블 탭 제스처는 터치 패드 버튼(43) 상의 클릭 행동과 다르다. 사실, 클릭 행동은 터치 패드(42) 위에서 더 높은 힘으로(그리고 결국 더 긴 시간 길이로) 생성된 탭 제스처의 일종이어서 터치 패드(42)가 매달린 터치 패드 버튼(43)은 클릭 행동을 생성하기 위해 작동한다. 클릭 행동의 결과는 터치 패드(42) 전체의 터치 패드 버튼(43) 방향(터치 패드 표면에 수직)으로의 작은 수직(Z) 변위 및 사용자가 상기 클릭 행동을 느끼도록(의심 없이) 하는 소리 및/또는 촉각적 피드백이다.
컨트롤 패널의 제2 실시예는 도 6에 표현되는데, 이 컨트롤 패널(40)은 두 터치 패드인 제1 터치 패드(42) 및 제2 터치 패드(42')를 포함한다.
또한 이러한 특징은 서로 독립적으로, 더 정확하게는 클릭 행동 특징과 독립적으로 사용될 수 있다. 이 특징 덕분에, 시스템은 터치 패드에 의해 제어될 수 있는 시스템 기능의 수를 증가시킬 수 있다. 이들 시스템 기능은 사용자에 의해 더 신속하게 선택 및 제어되고, 시스템의 사용은 더 편하고 더 효율적이다. 두 터치 패드는 컨트롤 패널의 물리적 버튼의 수를 줄이고, 사용 편의성을 줄이지 않고 더 단순하고 싼 시스템을 제공하는데 도움이 된다.
하지만, 제1 및 제2 터치 패드(42, 42')도 각각 프로세싱 유닛에 멀티 터치 정보를 제공하는 멀티 터치 디바이스일 수 있다. 각 터치 패드(42, 42')도 사용자가 각 터치 패드를 아래로 누를 때 클릭 행동을 생성하고, 각 클릭 행동은 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정하기 위해 대응하는 멀티 터치 정보(관련된 터치 패드로부터)와 조합될 수 있다. 이러한 배열은 사용자에게 더 편하고 더 효율적이다.
컨트롤 패널(40)은 제1 터치 패드(42)의 제1 하부 모서리 아래에 영역(AR) 및 제2 터치 패드(42')의 제1 하부 모서리 아래에 영역(AR')을 포함한다. 바람직하게는, 영역(AR) 및 영역(AR')은 임의의 입력 제어 요소(41)를 포함하지 않는다. 사용자는 터치 패드(42, 42')를 조작할 때 이 영역(AR, AR') 위에 손바닥을 둘 수 있다. 이것은 임의의 입력 제어 요소(41)를 방해하지 않을 것이다.
도 5a, 5b의 변형의 경우, 각 터치 패드(42, 42')의 지지 부재의 암과 힌지를 포함하는 메커니즘은 영역(AR, AR')에 패널 케이스(48) 내부에 위치 및 통합될 수 있다.
제1 및 제2 터치 패드(42, 42')는 동일한 크기를 가질 수 있다.
제1 터치 패드(42)는 예컨대 디스플레이(50) 상의 이미지를 제어하도록 구성되고 제2 터치 패드(42')는 프로세싱 유닛 설정을 제어하기 위한 것이다.

Claims (23)

  1. - 매질로 초음파를 방사 또는 수신하기 위한 프로브(20),
    - 상기 프로브에 의해 수신된 신호에 기반하여 이미지를 처리하기 위한 프로세싱 유닛(30),
    - 프로세싱 유닛에 의해 처리되는 이미지를 시각화하기 위한 디스플레이(50), 및
    - 프로세싱 유닛을 설정 및 제어하기 위해 프로세싱 유닛에 연결된 컨트롤 패널(40)을 포함하고,
    상기 컨트롤 패널은 각각이 한 시스템 기능을 제어하기 위한 입력 제어 요소(41) 및 적어도 디스플레이 상의 2차원 커서 위치를 제어하기 위한 터치 패드(42)를 포함하고,
    터치 패드(42)가 프로세싱 유닛으로 멀티 터치 정보를 제공하는 멀티 터치 디바이스이고, 멀티 터치 정보는 터치 패드 상의 사용자 손가락의 적어도 둘 이상의 터치의 정보를 포함하고,
    시스템은 상기 멀티 터치 정보에 기반하여 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정하고,
    시스템은 적어도:
    - 사용자의 손가락이 기결정된 탭 시간 길이 동안 터치 패드를 터치할 때 탭 행동, 또는
    - 사용자가 터치 패드를 아래로 누를 때 클릭 행동으로 결정하고,
    시스템은 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정하기 위하여 상기 탭 행동 또는 클릭 행동을 멀티 터치 정보와 조합하고,
    터치 패드는 클릭 행동을 제공하기 위하여 터치 패드 버튼(43) 상에 장착되고,
    터치 패드(42)는 터치 패드에 평행한 회전축 주위의 패널 케이스(48)에 대해 회전하도록 힌지(44c)에 의해 관절 연결되는 지지 부재(44) 상에 장착되고, 지지 부재(44)는 터치 패드 버튼(43) 상에 장착되고,
    터치 패드 버튼(43)과 힌지(44c)의 회전축 간의 거리는 터치 패드 높이(Htp)보다 큰 초음파 이미징 시스템(10).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 클릭 행동은 터치 패드 버튼의 방향으로의 터치 패드 전체의 변위에 대응하는 물리적 클릭 행동인 초음파 이미지 시스템(10).
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    연관된 시스템 기능은 입력 제어 요소 또는 터치 패드 상에서 수행된 이전 행동에 의해 결정된 시스템의 기능 모드와 같은 기억된 시스템 상태 또는 디스플레이 상의 집중된 객체와 같은 문맥적 정보에 더 의존하는 초음파 이미징 시스템(10).
  4. 청구항 1에 있어서,
    터치 패드 버튼(43)은 터치 패드의 중앙에 위치하는 초음파 이미징 시스템(10).
  5. 청구항 1에 있어서,
    터치 패드 버튼(44) 및 힌지(44c)는 터치 패드 높이의 1.5배보다 큰 거리로 서로 떨어지는 초음파 이미징 시스템(10).
  6. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    터치 패드 버튼(43)은 터치 패드 아래에 위치하는 초음파 이미징 시스템(10).
  7. 청구항 6에 있어서,
    터치 패드 버튼(43)은 터치 패드의 상부 모서리(422) 가까이에 위치하는 초음파 이미징 시스템(10).
  8. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
    지지 부재(44)는 회전축 주위로 회전하도록 두 힌지에 의해 관절 연결되고, 상기 힌지는 터치 패드 폭과 동일한 거리로 서로 떨어지는 초음파 이미징 시스템(10).
  9. 청구항 1에 있어서,
    터치 패드(44)는 4개의 터치 패드 버튼(431, 432, 433, 434) 상에 장착되고, 터치 패드 버튼은 터치 패드의 코너 근처에 위치하는 초음파 이미징 시스템(10).
  10. 청구항 1에 있어서,
    터치 패드는 10센티미터보다 큰 터치 패드 폭을 가지는 초음파 이미징 시스템(10).
  11. 청구항 10에 있어서,
    터치 패드(42)는 5.6센티미터보다 큰 터치 패드 높이를 가지는 초음파 이미징 시스템(10).
  12. 청구항 1에 있어서,
    터치 패드(42)의 하부 모서리(421) 아래에 위치한 컨트롤 패널(42)의 영역(AR)은 아무런 입력 제어 요소(41)를 포함하지 않는 초음파 이미징 시스템(10).
  13. 청구항 12에 있어서,
    터치 패드(42)의 좌측 모서리(423) 및 우측 모서리(424)에 가장 가까운 입력 제어 요소(41)는 낮은 프로필을 가지는 입력 제어 요소(41) 뿐인 초음파 이미징 시스템(10).
  14. 청구항 1에 있어서,
    적어도 2개의 터치 패드(42, 42’)인 제1 터치 패드 및 제2 터치 패드를 포함하는 초음파 이미징 시스템(10).
  15. 청구항 14에 있어서,
    제1 및 제2 터치 패드(42, 42’)는 동일한 크기를 가지는 초음파 이미징 시스템(10).
  16. 청구항 14에 있어서,
    제1 터치 패드(42)는 디스플레이 상의 이미지를 제어하기 위한 것이고 제2 터치 패드(42’)는 프로세싱 유닛 설정을 제어하기 위한 것인 초음파 이미징 시스템(10).
  17. 청구항 14에 있어서,
    제1 및 제2 터치 패드가 각각 프로세싱 유닛으로 멀티 터치 정보를 제공하는 멀티 터치 디바이스이고, 멀티 터치 정보는 각 터치 패드 상의 사용자 손가락의 적어도 둘 이상의 터치의 정보를 포함하고, 시스템은 상기 멀티 터치 정보에 기반하여 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정하는 것을 특징으로 하는 초음파 이미징 시스템(10).
  18. 청구항 14에 있어서,
    시스템은 각 터치 패드에 대하여, 적어도:
    - 사용자의 손가락이 기결정된 탭 시간 길이 동안 터치 패드를 터치할 때 탭 행동, 또는
    - 사용자가 터치 패드를 아래로 누를 때 클릭 행동으로 결정하고,
    시스템은 제스처 및 연관된 시스템 기능을 결정하기 위하여 상기 탭 행동 또는 클릭 행동을 멀티 터치 정보와 조합하는 초음파 이미징 시스템(10).
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