RU2800403C2 - Система ультразвуковой визуализации для работы с преобладающим использованием большого пальца - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к медицине. Портативная система ультразвуковой визуализации для работы с преобладающим использованием большого пальца, содержащая: портативный ультразвуковой зонд, причем указанный портативный ультразвуковой зонд выполнен с возможностью работы при помощи первой руки пользователя; мобильное устройство, содержащее установленное на нем мобильное приложение, причем указанное мобильное приложение содержит пользовательский интерфейс, и указанное мобильное приложение выполнено с возможностью работы при помощи второй руки пользователя; и прямую электронную связь между портативным ультразвуковым зондом и мобильным устройством, причем прямая электронная связь сконфигурирована таким образом, чтобы позволить пользователю управлять работой портативного ультразвукового зонда для обеспечения визуализации посредством его взаимодействия с пользовательским интерфейсом. Применение данной группы изобретений позволит получить изображения наилучшего качества. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Ссылка на родственную заявку

[001] Согласно настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с предварительной заявкой на выдачу патента США №62/638,471, поданной 5 марта 2018 года, содержание которой ссылкой включено в настоящий документ.

Уровень техники

[002] В процессе осуществления ультразвуковой визуализации ультразвуковой зонд обычно удерживается пользователем в доминирующей руке, что заставляет его использовать свою вторую руку для работы с мобильным устройством или другими устройствами для управления операциями визуализации.

Сущность изобретения

[003] Существующие ультразвуковые системы включают в себя зонд системы визуализации, который обычно удерживается оператором в доминирующей руке, что значительно затрудняет одновременное использование мобильного устройства одним и тем же оператором.

[004] Существует острая и неудовлетворенная потребность в разработке портативных ультразвуковых устройств, которые могут использоваться в данной области техники совместно с мобильным устройством для получения ультразвуковых изображений. Чтобы эффективного облегчить использование приложения ультразвуковой визуализация на мобильном устройстве для получения изображений, необходим пользовательский интерфейс для работы одной рукой. В некоторых случаях пользовательский интерфейс, который разработан в основном под большой палец, является предпочтительным, так как позволяет пользователю сфокусироваться на позиционировании ультразвукового зонда, чтобы получить изображения наилучшего качества, а не на манипуляциях с пользовательским интерфейсом.

[005] В настоящем документе раскрываются портативные ультразвуковые системы. Такие системы могут включать в себя пользовательский интерфейс для взаимодействия с ультразвуковым формирователем изображений (также именуемым ультразвуковым зондом или просто зондом) на мобильном устройстве. Пользовательский интерфейс согласно настоящему изобретению сконфигурирован для управления одной рукой, и в нем используется преимущество интерфейса для работы с преобладающим использованием большого пальца. Раскрываемый в настоящем документе интерфейс для работы с преобладающим использованием большого пальца сконфигурирован таким образом, чтобы позволить пользователю использовать свой большой палец для взаимодействия с множеством функциональных средств, значков и других стандартных программ пользовательского интерфейса, что позволяет пользователю работать с мобильным приложением с минимальным использованием остальных пальцев или без их использования. Согласно некоторым вариантам осуществления интерфейс для работы с преобладающим использованием большого пальца является предпочтительным, поскольку он позволяет пользователю удерживать мобильный телефон и управлять мобильным приложением одной и той же рукой. Хотя интерфейс сконфигурирован преимущественно для использования большого пальца, пользователь при необходимости может использовать другой(ие) палец(ы) для взаимодействия с интерфейсом. Кроме того, раскрываемый в настоящем документе интерфейс преимущественно позволяет начинающим пользователям использовать раскрываемые в настоящем документе системы ультразвуковой визуализации и получать клинически достоверные изображения органов/ткани путем предоставления таких функциональных средств, как отображение ориентации или пространственного положения ультразвукового зонда в виде накладного элемента изображения и автоматическое предоставление управляющих инструкций по перемещению зонда, отображаемых в качестве накладного элемента.

[006] Согласно одному аспекту в настоящем документе предложена портативная система ультразвуковой визуализации для работы с преобладающим использованием большого пальца, содержащая: портативный ультразвуковой зонд, причем указанный портативный ультразвуковой зонд выполнен с возможностью работы при помощи первой руки пользователя; мобильное устройство, содержащее установленное на нем мобильное приложение, причем указанное мобильное приложение содержит пользовательский интерфейс, и указанное мобильное приложение выполнено с возможностью работы при помощи второй руки пользователя, когда пользователь управляет работой портативного ультразвукового зонда при помощи первой руки; и прямую электронную связь между портативным ультразвуковым зондом и мобильным устройством, причем прямая электронная связь сконфигурирована таким образом, чтобы позволить пользователю управлять работой портативного ультразвукового зонда для обеспечения визуализации посредством его взаимодействия с пользовательским интерфейсом. Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд выполнен с возможностью работы при помощи только первой руки пользователя. Согласно некоторым вариантам осуществления первая рука является доминирующей рукой или недоминирующей рукой пользователя. Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное приложение или пользовательский интерфейс выполнены с возможностью работы при помощи только второй руки пользователя. Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное приложение или пользовательский интерфейс выполнены с возможностью работы при помощи только одного пальца второй руки пользователя. Согласно некоторым вариантам осуществления вторая рука является доминирующей рукой или недоминирующей рукой пользователя. Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное устройство содержит устройство ввода, причем устройство ввода выполнено с возможностью обеспечения взаимодействия пользователя с пользовательским интерфейсом мобильного приложения. Согласно некоторым вариантам осуществления устройство ввода представляет собой сенсорный экран. Согласно некоторым вариантам осуществления взаимодействие пользователя с пользовательским интерфейсом посредством устройства ввода включает в себя: проведение пальцем по поверхности экрана, касание, нажатие, нажатие и удерживание, перетаскивание, прокрутку, скроллинг, щипок, масштабирование, кружение, контурирование, пересечение или их комбинацию. Согласно некоторым вариантам осуществления пользовательский интерфейс содержит зону доступа одного пальца. Согласно некоторым вариантам осуществления пользовательский интерфейс содержит доступ к одной или более широко используемым командам или функциям в пределах зоны доступа одного пальца для управления операциями портативного ультразвукового зонда. Согласно некоторым вариантам осуществления пользовательский интерфейс содержит доступ к одной или более редко используемым командам или функциям за пределами зоны доступа одного пальца для управления операциями портативного ультразвукового зонда. Согласно некоторым вариантам осуществления зона доступа одного пальца масштабируется на основе размера руки пользователя, размера мобильного устройства, размера устройства ввода, размера поля отображения мобильного приложения, размера поля отображения пользовательского интерфейса или их комбинации. Согласно некоторым вариантам осуществления зона доступа одного пальца включает в себя область отображения изображения и область управления. Согласно некоторым вариантам осуществления доступ включает в себя текст, символы, значки или их комбинацию, которые отображаются в пределах или за пределами области отображения изображения. Согласно некоторым вариантам осуществления область управления включает в себя панель инструментов визуализации, переключатель режимов визуализации, кнопку предварительной настройки визуализации, доступ к обработке данных изображения или их комбинацию. Согласно некоторым вариантам осуществления текст, символы, значки или их комбинация по меньшей мере частично накладываются на изображение после активации пользователем доступа посредством устройства ввода. Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд включает в себя интерфейс связи, который выполнен с возможностью обеспечения прямой электронной связи между портативным ультразвуковым зондом и мобильным устройством. Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное устройство включает в себя второй интерфейс связи, который выполнен с возможностью обеспечения прямой электронной связи между портативным ультразвуковым зондом и мобильным устройством. Согласно некоторым вариантам осуществления прямая электронная связь между портативным ультразвуковым зондом и мобильным устройством является проводной или беспроводной. Согласно различным вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд включает в себя ультразвуковой преобразователь, блок инерциальных датчиков (IMU-сенсор), датчик давления, силовой датчик, привод тактильной обратной связи, громкоговоритель, источник света, микрофон, блок управления зондом или любую их комбинацию. Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд и/или мобильное устройство выполнены с возможностью предоставления тактильной обратной связи в связи рабочими условиями, например, путем изменения интенсивности обратной связи до тех пор, пока пользователь не достигнет оптимальной ориентации. Подходящие формы тактильной обратной связи включают в себя вибрацию, усилие и/или движение. Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд и/или мобильное устройство выполнены с возможностью подачи звуковых сигналов в связи с рабочими условиями, например, путем предупреждения пользователя о температуре головки зонда посредством выдачи словесного предупреждения или подачи периодического звукового сигнала, когда температура приближается к максимально допустимой рабочей температуре. Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд и/или мобильное устройство выполнены с возможностью подачи визуальных сигналов в связи с рабочими условиями, например, путем изменения цвета и/или интенсивности светодиода или другого визуального индикатора на зонде и/или мобильном устройстве в ответ на достижение пользователем оптимальной ориентации. Согласно некоторым вариантам осуществления портативная система ультразвуковой визуализации для работы с преобладающим использованием большого пальца содержит функциональные средства, позволяющие пользователю простым путем добавлять информацию о пациенте, примечания, аннотации и другие письменные измерения к ультразвуковому исследованию. Например, пользователь может выбрать заранее заданный текст для различных изображений сердца (четырехкамерное, двухкамерное и т.п.) в выпадающих меню, а не набирать вручную эту информацию с использованием интерфейса клавиатуры мобильного устройства. Согласно другому варианту осуществления при помощи микрофона, встроенного в мобильное устройство, пользователь может записывать устные аннотации в виде оцифрованных аудиоклипов, которые могут размещаться в определенных местах изображения («установка флажка на изображении»). Согласно другому варианту осуществления устные аннотации могут быть преобразованы в человекочитаемый текст и приложены к исследованию изображения. Согласно таким вариантам осуществления пользовательский интерфейс (ПИ) для работы с преобладающим использованием большого пальца усовершенствуется путем использования устной аннотации и/или предварительно введенных текстов, что сокращает или упрощает ручной набор текста, который типичный пользователь сделал бы в стандартной системе.

[007] Согласно другому аспекту в настоящем документе предложена реализованная посредством компьютера система, содержащая: мобильное устройство, содержащее: по меньшей мере один процессор, операционную систему, выполненную с возможностью реализации исполняемых инструкций, память и компьютерную программу, содержащую инструкции, исполняемые мобильным устройством для создания мобильного приложения, выполненного с возможностью работы при помощи одной руки пользователя, причем мобильное приложение содержит: прямую электронную связь с портативным ультразвуковым зондом; и пользовательский интерфейс, позволяющий пользователю выбрать одну или более команд или функций, чтобы управлять операциями портативного ультразвукового зонда посредством прямой электронной связи; при этом пользовательский интерфейс содержит зону доступа одного пальца, которая масштабируется на основе размера руки пользователя, размера мобильного устройства, размера устройства ввода, размера поля отображения мобильного приложения, размера поля отображения пользовательского интерфейса или их комбинации. Согласно некоторым вариантам осуществления одна или более команд или функций включают в себя: применение одного или более предварительно настроенных параметров визуализации для отображения определенной ткани или органа пациента; выбор режима визуализации; выбор настройки эквалайзера; получение изображения или видео; доступ к ранее полученному изображению или видео; доступ к приложению последующей обработки изображений; настройку фокальной точки; регулировку уровня ультразвукового давления, уровня яркости изображения или контрастности изображения; активацию доплеровского наложения; отображение пользовательских инструкций по перемещению портативного ультразвукового зонда; изменение кратности увеличения изображения, отображаемого на мобильном устройстве, или изображения, которое должно быть получено; или их комбинацию. Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд и/или мобильное устройство выполнены с возможностью предоставления тактильной обратной связи в связи рабочими условиями, например, путем изменения интенсивности обратной связи до тех пор, пока пользователь не достигнет оптимальной ориентации. Подходящие формы тактильной обратной связи включают в себя вибрацию, усилие и/или движение. Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд и/или мобильное устройство выполнены с возможностью подачи звуковых сигналов в связи с рабочими условиями, например, путем предупреждения пользователя о температуре головки зонда посредством выдачи словесного предупреждения или подачи периодического звукового сигнала, когда температура приближается к максимально допустимой рабочей температуре. Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд и/или мобильное устройство выполнены с возможностью подачи визуальных сигналов в связи с рабочими условиями, например, путем изменения цвета и/или интенсивности светодиода или другого визуального индикатора на зонде и/или мобильном устройстве в ответ на достижение пользователем оптимальной ориентации.

Краткое описание фигур

[008] Для лучшего понимания признаков и преимуществ настоящего изобретения следует обратиться к нижеприведенному подробному описанию, в котором изложены иллюстративные варианты осуществления, а также к прилагаемым фигурам, где:

[009] на фиг.1А представлена иллюстративная система, раскрытая в настоящем документе, которая сконфигурирована для работы с использованием двух рук, при этом зонд удерживается в одной руке, а мобильное устройство удерживается в другой руке пользователя;

[010] на фиг.1В представлены схематические изображения ультразвукового зонда и мобильного устройства; причем в этом случае имеются прямые связи между мобильным устройством и ультразвуковым зондом;

[011] на фиг.1С представлена(ы) иллюстративная(ые) область(и) или зона(ы) на мобильном устройстве, которые пригодны для доступа на основе использования большого пальца к элементам пользовательского интерфейса;

[012] на фиг.2 представлен иллюстративный обзор раскрытого в настоящем документе пользовательского интерфейса;

[013] на фиг.3А и 3В представлен иллюстративный вариант осуществления пользовательского интерфейса для выбора предварительной(ых) настройки(ек) параметров визуализации;

[014] на фиг.4А и 4В представлены иллюстративные варианты осуществления пользовательского интерфейса для настройки фокальной точки для ультразвукового(ых) изображения(ий) (фиг.4А) и регулировки уровней давления ультразвуковых сигналов (фиг.4В);

[015] на фиг.5 представлен иллюстративный вариант осуществления пользовательского интерфейса для активации доплеровского наложения на отображаемое(ые) изображение(я);

[016] на фиг.6 представлен иллюстративный вариант осуществления пользовательского интерфейса для доступа к командам управления и настройкам;

[017] на фиг.7 представлен иллюстративный вариант осуществления пользовательского интерфейса для регулировки кратности увеличения отображаемого изображения;

[018] на фиг.8А-8С представлен иллюстративный вариант осуществления пользовательского интерфейса для корректировки настроек временной регулировки усиления; и

[019] на фиг.9А и 9В представлен иллюстративный вариант осуществления пользовательского интерфейса для отображения управляющих инструкций по перемещению ультразвукового зонда.

Подробное описание изобретения

[020] Существующие ультразвуковые системы включают в себя зонд системы визуализации, который обычно удерживается оператором в доминирующей руке, что значительно затрудняет одновременное использование мобильного устройства одним и тем же оператором.

[021] Существует острая и неудовлетворенная потребность в разработке портативных ультразвуковых устройств, которые могут использоваться в данной области техники совместно с мобильным устройством для получения ультразвуковых изображений. Чтобы эффективного облегчить использование приложения ультразвуковой визуализация на мобильном устройстве для получения изображений, необходим пользовательский интерфейс для работы одной рукой. В некоторых случаях пользовательский интерфейс, который разработан в основном под большой палец, является предпочтительным, так как позволяет пользователю сфокусироваться на позиционировании ультразвукового зонда, чтобы получить изображения наилучшего качества, а не на манипуляциях с пользовательским интерфейсом.

[022] В настоящем документе раскрываются портативные ультразвуковые системы. Такая система может включать в себя пользовательский интерфейс для взаимодействия с ультразвуковым формирователем изображений (также именуемым ультразвуковым зондом или просто зондом) на мобильном устройстве. Пользовательский интерфейс согласно настоящему изобретению сконфигурирован для управления одной рукой, и в нем используется преимущество интерфейса для работы с преобладающим использованием большого пальца. Хотя интерфейс сконфигурирован преимущественно для использования большого пальца, пользователь при необходимости может использовать другой(ие) палец(ы) для взаимодействия с интерфейсом.

[023] Согласно некоторым вариантам осуществления в настоящем документе предложена портативная система ультразвуковой визуализации для работы с преобладающим использованием большого пальца, содержащая: портативный ультразвуковой зонд, причем указанный портативный ультразвуковой зонд выполнен с возможностью работы при помощи первой руки пользователя; мобильное устройство, содержащее установленное на нем мобильное приложение, причем указанное мобильное приложение содержит пользовательский интерфейс, и указанное мобильное приложение выполнено с возможностью работы при помощи второй руки пользователя, когда пользователь управляет работой портативного ультразвукового зонда при помощи первой руки; и прямую электронную связь между портативным ультразвуковым зондом и мобильным устройством, причем прямая электронная связь сконфигурирована таким образом, чтобы позволить пользователю управлять работой портативного ультразвукового зонда для обеспечения визуализации посредством его взаимодействия с пользовательским интерфейсом. Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд выполнен с возможностью работы при помощи только первой руки пользователя. Согласно некоторым вариантам осуществления первая рука является доминирующей рукой или недоминирующей рукой пользователя. Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное приложение или пользовательский интерфейс выполнены с возможностью работы при помощи только второй руки пользователя. Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное приложение или пользовательский интерфейс выполнены с возможностью работы при помощи только одного пальца второй руки пользователя. Согласно некоторым вариантам осуществления вторая рука является доминирующей рукой или недоминирующей рукой пользователя. Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное устройство содержит устройство ввода, причем устройство ввода выполнено с возможностью обеспечения взаимодействия пользователя с пользовательским интерфейсом мобильного приложения. Согласно некоторым вариантам осуществления устройство ввода представляет собой сенсорный экран. Согласно некоторым вариантам осуществления взаимодействие пользователя с пользовательским интерфейсом посредством устройства ввода включает в себя: проведение пальцем по поверхности экрана, касание, нажатие, нажатие и удерживание, перетаскивание, прокрутку, скроллинг, щипок, масштабирование, кружение, контурирование, пересечение или их комбинацию. Согласно некоторым вариантам осуществления пользовательский интерфейс содержит зону доступа одного пальца. Согласно некоторым вариантам осуществления пользовательский интерфейс содержит доступ к одной или более широко используемым командам или функциям в пределах зоны доступа одного пальца для управления операциями портативного ультразвукового зонда. Согласно некоторым вариантам осуществления пользовательский интерфейс содержит доступ к одной или более редко используемым командам или функциям за пределами зоны доступа одного пальца для управления операциями портативного ультразвукового зонда. Согласно некоторым вариантам осуществления зона доступа одного пальца масштабируется на основе размера руки пользователя, размера мобильного устройства, размера устройства ввода, размера поля отображения мобильного приложения, размера поля отображения пользовательского интерфейса или их комбинации. Согласно некоторым вариантам осуществления зона доступа одного пальца включает в себя область отображения изображения и область управления. Согласно некоторым вариантам осуществления доступ включает в себя текст, символы, значки или их комбинация, которые отображаются в пределах или за пределами области отображения изображения. Согласно некоторым вариантам осуществления область управления включает в себя панель инструментов визуализации, переключатель режимов визуализации, кнопку предварительной настройки визуализации, доступ к обработке данных изображения или их комбинацию. Согласно некоторым вариантам осуществления текст, символы, значки или их комбинация по меньшей мере частично накладываются на изображение после активации пользователем доступа посредством устройства ввода. Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд включает в себя интерфейс связи, который выполнен с возможностью обеспечения прямой электронной связи между портативным ультразвуковым зондом и мобильным устройством. Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное устройство включает в себя второй интерфейс связи, который выполнен с возможностью обеспечения прямой электронной связи между портативным ультразвуковым зондом и мобильным устройством. Согласно некоторым вариантам осуществления прямая электронная связь между портативным ультразвуковым зондом и мобильным устройством является проводной или беспроводной. Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд включает в себя ультразвуковой преобразователь, блок инерциальных датчиков, датчик давления, силовой датчик, блок управления зондом или их комбинацию.

[024] Согласно некоторым вариантам осуществления в настоящем документе предложена реализованная посредством компьютера система, содержащая: мобильное устройство, содержащее: по меньшей мере один процессор, операционную систему, выполненную с возможностью реализации исполняемых инструкций, память и компьютерную программу, содержащую инструкции, исполняемые мобильным устройством для создания мобильного приложения, выполненного с возможностью работы при помощи одной руки пользователя, причем мобильное приложение содержит: прямую электронную связь с портативным ультразвуковым зондом; и пользовательский интерфейс, позволяющий пользователю выбрать одну или более команд или функций, чтобы управлять операциями портативного ультразвукового зонда посредством прямой электронной связи; при этом пользовательский интерфейс содержит зону доступа одного пальца, которая масштабируется на основе размера руки пользователя, размера мобильного устройства, размера устройства ввода, размера поля отображения мобильного приложения, размера поля отображения пользовательского интерфейса или их комбинации. Согласно некоторым вариантам осуществления одна или более команд или функций включают в себя: применение одного или более предварительно настроенных параметров визуализации для отображения определенной ткани или органа пациента; выбор режима визуализации; выбор настройки эквалайзера; получение изображения или видео; доступ к ранее полученному изображению или видео; доступ к приложению последующей обработки изображений; настройку фокальной точки; регулировку уровня ультразвукового давления, уровня яркости изображения или контрастности изображения; активацию доплеровского наложения; отображение пользовательских инструкций по перемещению портативного ультразвукового зонда; изменение кратности увеличения изображения, отображаемого на мобильном устройстве, или изображения, которое должно быть получено; или их комбинации.

[025] Согласно некоторым вариантам осуществления в настоящем документе предложена реализованная посредством компьютера система, содержащая: мобильное устройство, содержащее: по меньшей мере один процессор, операционную систему, выполненную с возможностью реализации исполняемых инструкций, память и компьютерную программу, содержащую инструкции, исполняемые мобильным устройством для создания мобильного приложения, выполненного с возможностью работы при помощи одной руки пользователя, причем мобильное приложение содержит: прямую электронную связь с портативным ультразвуковым зондом; и пользовательский интерфейс, позволяющий пользователю выбрать одну или более команд или функций, чтобы управлять операциями портативного ультразвукового зонда посредством прямой электронной связи; при этом одна или более команд или функций включают в себя: отображение пользователю управляющей инструкции по перемещению портативного ультразвукового зонда; и отображение ориентации портативного ультразвукового зонда в режиме реального времени.

Некоторые определения

[026] Если прямо не указано иное, все технические термины, использованные в настоящем документе, имеют то же значение, в котором их понимает специалист в области, к которой относится настоящее изобретение.

[027] Следует понимать, что, в контексте настоящего документа, формы единственного числа включают в себя формы множественного числа, если иное явным образом не следует из контекста. Подразумевается, что союз «или» при любом использовании в настоящем документе следует также толковать как «и/или», если не указано иное.

[028] В контексте настоящего документа термин «приблизительно» относится количеству, которое отличается от указанного количества приблизительно на 10%, 5% или 1%, включая их приращения.

Общий обзор

[029] Согласно некоторым вариантам осуществления в настоящем документе раскрывается портативная система ультразвуковой визуализации, которая спроектирована для обеспечения ультразвуковой визуализации при помощи пользовательского интерфейса для работы с преобладающим использованием большого пальца (или любого доминирующего пальца) мобильного приложения, установленного на мобильном устройстве.

[030] На фиг.1А представлен иллюстративный вариант осуществления портативной системы ультразвуковой визуализации, раскрытой в настоящем документе. Согласно этому конкретному варианту осуществления зонд удерживается в правой руке, а мобильное устройство удерживается в левой руке. Согласно некоторым вариантам осуществления пользователь выбирает, какой рукой, недоминирующей или доминирующей, управлять работой зонда, при этом работой мобильного приложения/пользовательского интерфейса он управляет другой рукой. Согласно некоторым вариантам осуществления пользовательский интерфейс для работы одной рукой может быть перенастроен для левшей или правшей.

Портативный зонд

[031] В настоящем документе предложен портативный зонд для ультразвуковой визуализации. Иллюстративный вариант осуществления портативного зонда показан на фиг.1А. Согласно некоторым вариантам осуществления зонд характеризуется такими размерами, формой или массой, которые позволяют пользователю использовать его надлежащим образом при помощи одной руки. Согласно некоторым вариантам осуществления зонд обменивается данными по беспроводной связи с другими устройствами для оптимизации портативности и доступности с использованием одной руки. Согласно некоторым вариантам осуществления зонд характеризуется максимальной длиной, шириной, диаметром, высотой или толщиной в диапазоне от приблизительно 3 см до приблизительно 15 см. Согласно некоторым вариантам осуществления зонд характеризуется максимальной массой менее 5, 4, 3, 2, 1 или 0,5 фунта, включая их приращения.

[032] Как показано на фиг.1В (справа), зонд содержит ультразвуковой преобразователь, один или более датчиков, один или более приводов тактильной обратной связи, один или более громкоговорителей, один или более источников света (например, светодиодов), электронику для управления работой зонда (например, частотой ультразвуковых волн), интерфейс связи или его эквивалент, элемент связи, перезаряжаемый источник питания или их комбинацию.

[033] Согласно некоторым вариантам осуществления один или более датчиков включают в себя инерциальный датчик (например, акселерометры, гироскопы, блоки инерциальных датчиков), датчик давления, силовой датчик или любой другой тип датчиков.

[034] Согласно некоторым вариантам осуществления портативный зонд включает в себя цифровой дисплей. Согласно некоторым вариантам осуществления портативный зонд выполнен без цифрового дисплея для эффективного снижения его размера и массы.

[035] Согласно некоторым вариантам осуществления портативный зонд включает в себя компоненты для предоставления обратной связи пользователю, такие как, в качестве неограничивающих примеров, компоненты для предоставления тактильной обратной связи, компоненты для предоставления звуковой обратной связи и компоненты для визуальной обратной связи и их комбинации. Согласно дополнительным вариантам осуществления компонент для предоставления тактильной обратной связи включает в себя привод для создания вибрации, усилия и/или движения, такой как вибрационный зуммер. Согласно дополнительным вариантам осуществления компонент для предоставления звуковой обратной связи включает в себя громкоговоритель, такой как пьезоэлектрический громкоговоритель. Согласно дополнительным вариантам осуществления компонент для визуальной обратной связи включает в себя источник света, такой как светодиод с регулируемой яркостью и/или цветом.

[036] Согласно некоторым вариантам осуществления портативный зонд включает в себя компоненты, позволяющие пользователю записывать устные аннотации. Согласно дополнительным вариантам осуществления компоненты, позволяющие пользователю записывать устные аннотации, включают в себя микрофон. Согласно еще одним дополнительным вариантам осуществления микрофон связан с элементом пользовательского интерфейса для активации/деактивации микрофона и/или функциональных средств записи. Согласно другим вариантам осуществления микрофон является всегда активным и ожидает запуска и/или остановки функциональных средств записи.

[037] Согласно некоторым вариантам осуществления портативный зонд включает в себя компоненты, позволяющие пользователю выбирать один или более текстов из списка предварительно введенных текстов. Согласно некоторым вариантам осуществления список предварительно введенных текстов представляют на дисплее, и пользователь выбирает один или более текстов при помощи прикосновения, голоса или подобного. Согласно различным вариантам осуществления устная аннотация и/или выбранный пользователь текст относятся к пациенту, процедуре, изображению, области изображения, свойству изображения, просмотру одного или более изображений, вопросам выставления счетов или подтверждению посредством цифровых подписей и т.п.

Мобильное устройство и мобильное приложение

[038] Согласно некоторым вариантам осуществления к описанным в настоящем документе устройствам относятся мобильное устройство или его применение. Согласно дополнительным вариантам осуществления мобильное устройство включает в себя одни или более аппаратных центральных блоков обработки данных (CPU) или блоков обработки графических данных общего назначения (GPGPU), которые осуществляют функции устройства. Согласно другим дополнительным вариантам осуществления мобильное устройство дополнительно включает в себя операционную систему, выполненную с возможностью реализации исполняемых инструкций. Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное устройство необязательно подключено к компьютерной сети. Согласно дополнительным вариантам осуществления мобильное устройство необязательно подключено к сети Интернет, так что оно имеет доступ к всемирной сети Интернет. Согласно другим дополнительным вариантам осуществления мобильное устройство необязательно подключено к облачной вычислительной инфраструктуре. Согласно другим вариантам осуществления мобильное устройство необязательно подключено к внутрикорпоративной сети. Согласно другим вариантам осуществления мобильное устройство необязательно подключено к запоминающему устройству для хранения данных.

[039] В соответствии с описанием, представленным в настоящем документе, к подходящим мобильным устройствам относятся, в качестве неограничивающих примеров, мобильные интеллектуальные телефоны, планшетные компьютеры и персональные цифровые помощники. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что многие интеллектуальные телефоны подходят для использования в описанной в настоящем документе системе. Подходящие планшетные компьютеры включают в себя компьютеры с конфигурациями в форме буклета, доски и другими конвертируемыми конфигурациями, известными специалистам в данной области техники.

[040] Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное устройство включает в себя операционную систему, выполненную с возможностью реализации исполняемых инструкций. Операционная система представляет собой, например, программное обеспечение, включающее в себя программы и данные, которое управляет аппаратным обеспечением устройства и предоставляет службы для выполнения приложений. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что подходящие серверные операционные системы включают в себя, в качестве неограничивающих примеров, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD^®, Linux, Apple^® Mac OS X Server^®, Oracle^® Solaris^®, Windows Server^® и Novell^® NetWare^®. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что подходящие операционные системы персональных компьютеров включают в себя, в качестве неограничивающих примеров, Microsoft^® Windows^®, Apple^® Mac OS X^®, UNIX^® и UNIX-подобные операционные системы, такие как GNU/Linux^®. Согласно некоторым вариантам осуществления операционная система предоставлена посредством облачных вычислений. Кроме того, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что подходящие операционные системы для мобильных интеллектуальных телефонов включают в себя, в качестве неограничивающих примеров, Nokia^® Symbian^® OS, Apple^® iOS^®, Research In Motion^® BlackBerry OS^®, Google^® Android^®, Microsoft^® Windows Phone^® OS, Microsoft^® Windows Mobile^® OS, Linux^®, Chrome^® OS и Palm^® WebOS^®.

[041] Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное устройство включает в себя запоминающее устройство и/или устройство памяти. Запоминающее устройство и/или устройство памяти представляет собой одно или более физических устройств, используемых для хранения данных или программ на временной или постоянной основе. Согласно некоторым вариантам осуществления устройство представляет собой энергозависимую память и требует питания для сохранения накопленной информации. Согласно некоторым вариантам осуществления устройство представляет собой энергонезависимую память и хранит накопленную информацию, когда на устройство цифровой обработки данных не подается питание. Согласно дополнительным вариантам осуществления энергонезависимая память включает в себя флэш-память. Согласно некоторым вариантам осуществления энергонезависимая память включает в себя динамическую оперативную память (DRAM). Согласно некоторым вариантам осуществления энергонезависимая память включает в себя ферроэлектрическую оперативную память (FRAM). Согласно некоторым вариантам осуществления энергонезависимая память включает в себя оперативную память с изменением фазового состояния (PRAM). Согласно другим вариантам осуществления устройство представляет собой запоминающее устройство, включающее в себя, в качестве неограничивающего примера, CD-ROM, DVD, флэш-память, накопитель на магнитных дисках, накопители на магнитной ленте, накопители на оптических дисках и хранилище на основе облачных вычислений. Согласно дополнительным вариантам осуществления запоминающее устройство и/или устройство памяти представляет собой комбинацию устройств, таких как раскрытые в настоящем документе.

[042] Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное устройство включает в себя дисплей для отправки визуальной информации пользователю. Согласно дополнительным вариантам осуществления дисплей представляет собой дисплей с сенсорным экраном или мультисенсорным экраном.

[043] Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное устройство включает в себя устройство ввода для приема информации от пользователя. Согласно некоторым вариантам осуществления устройство ввода представляет собой сенсорный экран или мультисенсорный экран.

[044] Согласно некоторым вариантам осуществления раскрытые в настоящем документе устройства включают в себя мобильное приложение, устанавливаемое в мобильном устройстве. Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное приложение устанавливают в мобильное устройство во время его изготовления. Согласно другим вариантам осуществления мобильное приложение устанавливают в мобильное устройство посредством компьютерной сети, например сети Интернет.

[045] В соответствии с изобретением, раскрытым в настоящем документе, мобильное приложение создано посредством методик, известных специалистам в данной области техники, с использованием известного аппаратного обеспечения, языков и сред разработки. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что мобильные приложения написаны на нескольких языках. Подходящие языки программирования включают в себя, в качестве неограничивающих примеров, С, С++, С#, Objective-C, Java™, Javascript, Pascal, Object Pascal, Python™, Ruby, VB.NET, WML и XHTML/HTML с или без CSS или их комбинации.

[046] Подходящие среды разработки мобильных приложений доступны из нескольких ресурсов. Коммерчески доступные среды разработки включают в себя, в качестве неограничивающих примеров, AirplaySDK, alcheMo, Appcelerator^®, Celsius, Bedrock, Flash Lite,.NET Compact Framework, Rhomobile и WorkLight Mobile Platform. Другие среды разработки доступны на бесплатной основе, включая, в качестве неограничивающих примеров, Lazarus, MobiFlex, MoSync и Phonegap.Кроме того, производители мобильных устройств распространяют наборы инструментальных средств разработки программ (SDK), включающие в себя, в качестве неограничивающих примеров, SDK iPhone и iPad (iOS), SDK Android™, SDK BlackBerry^®, SDK BREW, SDK Palm^® OS, SDK Symbian, SDK webOS и SDK Windows^® Mobile.

[047] Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что несколько коммерческих форумов доступны для распространения мобильных приложений, включая, в качестве неограничивающих примеров, Apple^® Арр Store, Google^® Play, Chrome WebStore, BlackBerry^® App World, App Store for Palm devices, App Catalog for webOS, Windows^® Marketplace for Mobile, Ovi Store for Nokia^® devices и Samsung^® Apps.

Элемент связи

[048] На фиг.1В представлены схематические изображения ультразвукового зонда и мобильного устройства. Согласно этому конкретному варианту осуществления ультразвуковой зонд и мобильное приложение или мобильное устройство находятся в прямой связи друг с другом посредством элементов связи или интерфейсов связи зонда и мобильного устройства.

[049] Согласно некоторым вариантам осуществления в настоящем документе раскрывается элемент связи, содержащий приемник, передатчик и/или приемопередатчик. Согласно некоторым вариантам осуществления приемник, передатчик или приемопередатчик выполнены с возможностью обмениваться данными с использованием одного или более протоколов беспроводной передачи данных. Например, в настоящем документе приемник, передатчик или приемопередатчик включает в себя приемопередатчик радиосигналов с антенной или соединением для подключения внешней антенны для радиочастотных сигналов. Согласно некоторым вариантам осуществления протокол беспроводной передачи данных включает в себя одно или более из стандарта ближней радиосвязи (NFC), стандарт беспроводной передачи данных USB, сверхширокополосной передачи данных, сверхполосной передачи данных, Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth LE, ZigBee, WiMAX, протокола на основе радиоволн, протокола на основе микроволн, протокола на основе инфракрасного излучения, протокола на основе оптических волн, протокола на основе электромагнитной индукции, протокола на основе ультразвуковых волн или протокол на основе звуковых волн. Зона доступа одного пальца

[050] Предложенные в настоящем документе системы предусматривают наличие областей или зон доступа одного пальца, областей или зон досягаемости одного пальца или их применение для пользователя левши (слева) и пользователя правши (справа) на мобильном устройстве, при этом указанные области и зоны легко досягаемы одним пальцем, например, большим пальцем или другими пальцами, в процессе работы с мобильным устройством с использованием одной руки. Иллюстративная зона досягаемости большого пальца показана на фиг.1С. Согласно некоторым вариантам осуществления области и зоны доступа одного пальца могут иметь произвольную форму, предварительно определенную в мобильном приложении или измеренную для индивидуальных пользователей в процессе инициализации мобильных приложений.

[051] Согласно некоторым вариантам осуществления зона и форма зоны доступа одного пальца определяется одним или несколькими факторами, включающими в себя, кроме прочего, масштабированный размер руки пользователя, палец, управляющий мобильным устройством, размер мобильного устройства, размер устройства ввода, размер поля отображения мобильного приложения на мобильном устройстве, размер поля отображения пользовательского интерфейса или их комбинацию. Например, форма и размер зоны доступа одного пальца отличаются для пользователя, который использует свой большой палец или указательный палец. Такие размер и форма зоны доступа одного пальца могут определяться автоматически посредством процесса, называемого калибровкой, или определяться или модифицироваться вручную пользователем для упрощения и обеспечения более точной работы мобильного приложения. Например, пользователь может настроить размер поля отображения мобильного приложения, сделав его равным 75% сенсорного экрана, чтобы ему было легче управлять мобильным приложением.

[052] Согласно некоторым вариантам осуществления рука, управляющая работой мобильного приложения, является доминирующей рукой, что обеспечивает точный и удобный доступ к множеству команд и функций, предоставляемых в пользовательском интерфейсе. Согласно некоторым вариантам осуществления рука, управляющая работой мобильного приложения, представляет собой недоминирующую руку. Согласно некоторым вариантам осуществления рука, управляющая мобильным приложением, также удерживает мобильное устройство. Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное устройство не удерживается рукой, посредством которой осуществляется взаимодействие с мобильным приложением. В таких случаях мобильное устройство можно разместить на опоре или удерживать при помощи опоры, такой как подставка или держатель для мобильного телефона.

[053] Согласно некоторым вариантам осуществления зона доступа одного пальца включает в себя одну или более широко используемых команд или функций для управления операциями портативного ультразвукового зонда, чтобы оптимизировать использование мобильного приложения. Согласно некоторым вариантам осуществления одну или более редко используемых команд или функций располагают за пределами зоны доступа одного пальца.

Пользовательский интерфейс

[054] Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное приложение включает в себя один или более пользовательских интерфейсов, которые позволяют пользователю получить доступ к командам и функциям, которые управляют работой портативного ультразвукового зонда.

[055] Согласно некоторым вариантам осуществления пользовательский интерфейс включает в себя один или более прикладных программных интерфейсов (API). Согласно некоторым вариантам осуществления пользовательский интерфейс включает в себя один или более графических пользовательских интерфейсов (GUI). Согласно некоторым вариантам осуществления пользовательский интерфейс включает в себя один или более графических значков, символов, изображений или текстов. Согласно некоторым вариантам осуществления пользовательский интерфейс включает в себя доступ к управлению различными операциями портативного зонда.

[056] Согласно некоторым вариантам осуществления широко используемые функциональные средства, функции или команды расположены в зоне досягаемости большого пальца пользовательского интерфейса. Неограничивающие примеры таких функциональных средств включают в себя: (i) доступ к предварительным настройкам (ii); получение изображений и сканов; (iii) изменение режимов визуализации; (iv) изменение настроек масштабирования; (iv) изменение уровней яркости/контрастности/давления; (v) настройка временных регулировок усиления (настройки эквалайзера); (vi) доступ к функциям наложения или отключение функций наложения, таких как пульсовая волна или тканевая допплерография, которые находятся в зоне досягаемости большого пальца. Согласно некоторым вариантам осуществления вторичные функциональные элементы, которые не используются постоянно пользователем, вынесены за пределы зоны использования большого пальца. Согласно некоторым вариантам осуществления одно или более функциональных средств могут быть перемещены в зону использования большого пальца или за ее пределы. Согласно некоторым вариантам осуществления такое перемещение/редактирование функциональных средств может осуществляться пользователем. Кроме того, зона досягаемости большого пальца может быть масштабирована на основе размера руки пользователя и используемого мобильного устройства.

[057] Согласно некоторым вариантам осуществления такие функциональные средства, команды или функции включают в себя доступ к управлению операциями зонда или управлению функционированием мобильного приложения. Такой доступ может включать в себя текст, символы, значки или их комбинацию, отображаемые в пределах или за пределами области отображения изображения, как показано на фиг.2, 3А, 3В, 4А, 4В, 5, 6, 7, 8А, 8В, 8С, 9А и 9В. Например, когда доступ к кратности увеличению активируется посредством касания области пользовательского интерфейса, пользователю предоставляется панель регулировки кратности увеличения для настройки параметров представления изображения в мобильном приложении, чтобы изображения отображались с выбранной кратностью увеличения.

[058] Согласно некоторым вариантам осуществления взаимодействие пользователя, например, при помощи действий и жестов, с пользовательским интерфейсом посредством устройства ввода для активации одной или более функций, команд или функциональных средств, как описано в настоящем документе, показано на фиг.2, 3А, 3В, 4А, 4В, 5, 6, 7, 8А, 8В, 8С, 9А и 9В. Неограничивающие примеры такого взаимодействия пользователя с пользовательским интерфейсом включают в себя: проведение пальцем по поверхности экрана, касание, нажатие, нажатие и удерживание, перетаскивание, прокрутку, скроллинг, щипок, масштабирование, кружение, контурирование, пересечение, их комбинации или другие обычно используемые действия и жесты. Согласно некоторым вариантам осуществления взаимодействие пользователя с устройством ввода мобильного устройства преобразуют в команды, которые могут передавать посредством элемента связи мобильного устройства в ультразвуковой зонд или приниматься мобильным приложением с возможностью дальнейшей передачи в зонд. Согласно некоторым вариантам осуществления взаимодействие пользователя происходит с определенным значком, символом и областью интерфейса, чтобы надлежащим образом запустить одну или более функций, команд или функциональных средств. Согласно некоторым вариантам осуществления взаимодействие пользователя представляет собой одно или более определенных действий с пользовательским интерфейсом.

[059] Согласно некоторым вариантам осуществления взаимодействие пользователя может настраиваться и редактироваться пользователем таким образом, чтобы представлять собой одно или более выбранных пользователем действий в отношении одного или более определенных пользователем значков, символов, областей или мест пользовательского интерфейса, чтобы активировать функции, команды или функциональные средства.

[060] Согласно некоторым вариантам осуществления команды, принятые ультразвуковым зондом посредством элемента связи, могут быть преобразованы управляющей электроникой датчика внутри ультразвукового устройства, чтобы изменить различные настройки ультразвукового устройства. Неограничивающие примеры таких настроек включают в себя: режим визуализации, настройки выдачи данных (например, форма данных, качество данных и т.п.) из ультразвукового устройства, рабочую частоту ультразвука, интенсивность генерируемого ультразвукового давления, глубину фокусировки, поле обзора, настройки временной регулировки усиления, характеристики передачи передаваемого пучка, характеристики принимаемого пучка, настройки формирователя, другие настройки ультразвука, настройки блока инерциальных датчиков и настройки ультразвукового датчика.

[061] На фиг.2 представлена иллюстративная компоновка пользовательского интерфейса 200 мобильного приложения, раскрываемого в настоящем документе. Согласно этому конкретному варианту осуществления пользовательский интерфейс включает в себя верхнюю панель 201, которая находится за пределами области досягаемости большого пальца, как показано на фиг.1С, следовательно, редко используемые команды и индикаторы доступа могут быть настроены для размещения в верхней панели. Неограничивающие примеры таких редко используемых команд и индикаторов включают в себя механических индекс и рабочую частоту. Согласно этому же варианту осуществления область 202 управления включает в себя панель 203 инструментов для обычно используемых функций, переключатель 204 режимов для переключения между различными режимами, например, В-режимом, допплеровской визуализацией, трехмерным (3D) ультразвуком и смешанными режимами визуализации. Согласно некоторым вариантам осуществления пользователь может провести пальцем влево или вправо (например, в любом месте или рядом с переключателем режимов пользовательского интерфейса) по экрану для переключения между различными режимами визуализации. Согласно альтернативным вариантам осуществления пользователь может прикасаться к названию режима на переключателе режимов, чтобы выполнить переключение между режимами визуализации. Согласно этому же варианту осуществления область управления включает в себя нижнюю панель 205, которая содержит кнопки для получения изображений/видео 206, выбора предварительных настроек 207, просмотра полученных ранее фотографий или видео 208 и доступа к вспомогательному приложению для последующей обработки изображений и добавления аннотаций к изображениям. Согласно этому же варианту осуществления область управления включает в себя область 206 для отображения изображения/видео, поступающего от ультразвукового зонда и индикатор 307 для осуществления поворота, изменения пространственного положения или позиции головки ультразвукового зонда. Согласно некоторым вариантам осуществления эта область также может использоваться для наложения инструкций для пользователя о том, как перемещать ультразвуковой зонд. Согласно некоторым вариантам осуществления множество накладных элементов, которые могут быть активированы в ответ на действия пользователя, используется для непосредственного взаимодействия с ультразвуковым устройством.

[062] Согласно некоторым вариантам осуществления пользовательский интерфейс в настоящем документе включает в себя верхнюю панель, которая расположена за пределами зоны доступа одного пальца. Согласно некоторым вариантам осуществления зона доступа одного пальца содержит по меньшей мере часть области отображения изображения и по меньшей мере часть области управления, как показано на фиг.2.

[063] Согласно некоторым вариантам осуществления мобильное приложение включает в себя одну или более предварительных настроек параметров для визуализации определенных типов тканей пациента. Например, различные предварительные настройки могут существовать для визуализации плода, почки, аппендикса, сердца или другой ткани пациента.

[064] На фиг.3А и 3В представлен пользовательский интерфейс мобильного приложения, который позволяет пользователю переключаться между различными предварительными настройками функционирования. Согласно этому иллюстративному варианту осуществления пользователь может взаимодействовать с сенсорным экраном, например, провести пальцем вверх и вниз 301 в любом месте по области 302 управления или выбрать кнопку «предварительные настройки» 307 для отображения меню 303 предварительных настроек или, эквивалентно, накладного элемента с предварительными настройками. Затем пользователь может провести пальцем или прокрутить влево или вправо 304 на панели предварительные настройки, чтобы выбрать интересующие предварительные настройки. Панель предварительные настройки может быть закрыта путем проведением пальцем вверх или вниз 301, например, по панели управления. В некоторых случаях представленная панель может автоматически исчезнуть по прошествии заданного промежутка времени, например, составляющего приблизительно 5, 4, 3, 2 секунд, или любых других промежутков времени. Рассмотрим фиг.3А, согласно конкретному варианту осуществления пользователь необязательно (1) проводит пальцем вверх или (2) касается кнопки предварительные настройки для отображения панели предварительные настройки, и пользователь необязательно проводит пальцем вниз или касается кнопки предварительные настройки второй раз для закрытия панели предварительные настройки. Рассмотрим фиг.3В, согласно конкретному варианту осуществления (1) пользователь необязательно прокручивает влево/вправо предварительные настройки при помощи своего большого пальца, чтобы выбрать предварительную(ые) настройку(и).

[065] На фиг.4А представлен пользовательский интерфейс мобильного приложения, который позволяет пользователю устанавливать глубину или фокус (также именуемый «фокусом» или фокальной точкой) на изображении. Согласно этому конкретному варианту осуществления пользователь просто касается любого места изображения в области 206 отображения на фиг.2 для установки фокальной точки.

[066] На фиг.4В представлен пользовательский интерфейс мобильного приложения, который позволяет пользователю регулировать давление, генерируемое ультразвуковым формирователем изображений. Регулировка давления запускается определенным взаимодействием пользователя с сенсорным экраном, например, проведением пальцем или прокруткой вверх и вниз на изображении в области 206 отображения на фиг.2. Накладной элемент, показывающий уровень 401 давления, может быть представлен на экране. Согласно некоторым вариантам осуществления максимальное и минимальное значения давления могут быть предварительно заданы мобильным приложением или настроены пользователем. Накладной элемент автоматически исчезает по прошествии предварительно настроенного времени. Согласно альтернативным вариантам осуществления проведение пальцем или прокрутка вниз и вверх на изображении могут настраиваться для регулировки общей яркости или контрастности изображения.

[067] На фиг.5 представлен пользовательский интерфейс мобильного приложения, который позволяет пользователю наблюдать за доплеровским сигналом интересующей области (например, импульсно-волновой допплеровский (PWD) режим или режим тканевой допплерографии). Согласно некоторым вариантам осуществления режим PWD/режим тканевой допплерографии может запускаться определенным взаимодействием пользователя с сенсорным экраном, например, долгим нажатием и удержанием в интересующей области изображения. Это запускает отображение накладного элемента для режима PWD/режима тканевой допплерографии, который отображает изменение допплеровского сигнала по времени в интересующей области. Накладной элемент 501 для режима PWD/режима тканевой допплерографии может перемещаться вверх или вниз на экране путем его перетаскивания. Накладной элемент может быть закрыт посредством нажатия на кнопку (х) или простой уборки накладного элемента с экрана. Дополнительные элементы управления могут использоваться или добавляться для переключения между режимом PWD и режимом тканевой допплерографии. Рассмотрим фиг.5, согласно одному варианту осуществления (3) долгое касание изображения запускает демонстрацию на изображении накладного элемента с данными PWD. Движение выбранной области во времени отображается в накладном элементе для режима PWD. Дополнительные элементы управления необязательно отображаются на накладном элементе, чтобы осуществить переключение между режимом PWD и режимом тканевой допплерографии. Накладной элемент необязательно закрывается в результате проведения по нему пальцем вверх или вниз или в результате прикосновения к кнопке (х).

[068] На фиг.6 представлена панель инструментов пользовательского интерфейса, которая позволяет пользователю получать доступ к часто используемым командам управления или режимам визуализации при помощи большого пальца. Панель инструментов включает в себя палитру 601 панели инструментов, которая может быть активирована или убрана путем нажатия на значок 603 панели инструментов. Согласно некоторым вариантам осуществления палитра панели инструментов характеризуется наличием компоновки, которая обеспечивает удобный доступ при помощи большого пальца или другого пальца. Согласно этому конкретному варианту осуществления палитра панели инструментов имеет полукруглую форму. Выбор значка на палитре панели инструментов путем взаимодействия пользователя со значком может активировать дополнительное действие. Значки в палитре могут автоматически задаваться мобильным приложением. Альтернативно, пользователь может самостоятельно настроить группу значков палитры. Рассмотрим фиг.6, согласно конкретному варианту осуществления (1) пользователь необязательно прикасается к значку панели инструментов для отображения значков для широко используемых команд и/или режимов. Пользователь необязательно закрывает область панели инструментов путем перемещения своего большого пальца вниз по области. Альтернативно, панель инструментов исчезнет после, например, приблизительно 5 секунд бездействия.

[069] На фиг.7 представлена панель пользовательского интерфейса, которая позволяет пользователю регулировать кратность увеличения изображения с использованием большого пальца. Согласно этому конкретному варианту осуществления, когда пользователь касается кнопки 702 кратности увеличения, панель 701 регулировки кратности увеличения выдается пользователю. Пользователь может изменить кратность увеличения путем предварительно выбранного взаимодействия пользователя с панелью регулировки кратности увеличения, например, путем прокрутки панели регулировки кратности увеличения влево или вправо, пока не будет достигнута надлежащая настройка кратности увеличения. Согласно этому варианту осуществления настройки кратности увеличения применяются к глубине фокуса, выбранной пользователем. Рассмотрим фиг.7, согласно конкретному варианту осуществления (2) пользователь необязательно прикасается к значку масштабирования для изменения кратности увеличения и/или увеличения или уменьшения масштаба изображения. Пользователь необязательно прокручивает панель регулировки кратности увеличения с использованием своего большого пальца для выбора интересующей кратности увеличения. Пользователь необязательно закрывает панель регулировки кратности увеличения путем перемещения своего большого пальца вниз по панели. Альтернативно, панель регулировки кратности увеличения исчезнет после, например, приблизительно 5 секунд бездействия.

[070] На фиг.8А-8С представлена кнопка пользовательского интерфейса, которая позволяет пользователю корректировать настройки временной регулировки усиления или, эквивалентно, настройки эквалайзера при помощи большого пальца. Согласно этому конкретному варианту осуществления, когда пользователь прикасается к кнопке «ЭКВ» 801, накладной элемент 802 для корректировки параметров (эквивалентно, эквалайзер или панель ЭКВ) отображается сбоку экрана в области отображения изображения. Пользователь может деформировать панель ЭКВ путем перемещения своего большого или другого пальца по панели, чтобы деформировать форму панели эквалайзера, тем самым изменяя настройки корректировки параметров. Затем настройки корректировки параметров преобразуются в сигналы временной регулировки усиления и направляются обратно в устройство. Хотя положение панели ЭКВ согласно этому варианту осуществления показано на интерфейсе с левой стороны экрана, в других вариантах осуществления его можно настроить так, чтобы оно отображалось с правой стороны экрана для работы правой рукой. Панель ЭКВ может быть закрыта путем ее перемещения за пределы экрана. Панель ЭКВ также может автоматически исчезнуть по прошествии предварительно настроенного отрезка времени.

[071] На фиг.9А и 9В представлен пользовательский интерфейс, который позволяет отображать ориентацию или пространственное положение ультразвукового зонда и управляющие инструкции для пользователя в качестве накладного элемента изображения. Такие функциональные средства предлагаемого пользовательского интерфейса преимущественно позволяют начинающим пользователям использовать предлагаемые системы ультразвуковой визуализации и получать клинически важные изображения органов/тканей. Согласно этому варианту осуществления индикатор положения зонда 907 представлен в качестве накладного элемента отображаемого изображения и изменяется в режиме реального времени при перемещении пользователем зонда. Когда для конкретной процедуры доступны управляющие инструкции, значок 901 наведения автоматически появляется на экране. Пользователь может включить/выключить управляющие инструкции путем прикосновения к значку наведения. Когда наведение включено, инструкции 902а, 902b по перемещению зонда располагаются поверх индикатора 907 положения. Инструкции могут отображаться в виде комбинации текста и символов, например стрелок, чтобы руководить действиями пользователя по расположению зонда системы визуализации для получения изображения.

[072] Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд и/или мобильное устройство выполнены с возможностью предоставления тактильной обратной связи в отношении рабочих условий. Тактильная обратная связь обеспечивает удобный дополнительный способ предоставления информации пользователю без уменьшения пространства экрана или без необходимости дополнительного ввода со стороны пользователя, или предупреждения пользователя о важной информации. Согласно иллюстративному варианту осуществления ультразвуковой зонд и/или мобильное устройство будут изменять интенсивность тактильной обратной связи на основе ориентации зонда, при этом пиковая интенсивность указывает на правильное выравнивание.

[073] Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд и/или мобильное устройство выполнены с возможностью предоставления звуковых сигналов в отношении рабочих условий. Как и в случае тактильной обратной связи, звуковые сигналы обеспечивают дополнительный способ предоставления информации пользователю без уменьшения пространства экрана или без необходимости дополнительного ввода со стороны пользователя, или предупреждения пользователя о важной информации. Согласно иллюстративному варианту осуществления мобильное устройство будет выдавать голосовое предупреждение относительно температуры поверхности преобразователя зонда, когда температура поверхности находится в пределах 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 градусов по Цельсию относительно максимально допустимой температуры. Альтернативно, ультразвуковой зонд и/или мобильное устройство будут подавать звуковой тональный сигнал при включении и отсутствии активности.

[074] Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд и/или мобильное устройство/приложение выполнены с возможностью предоставления визуальных сигналов в отношении рабочих условий. Как и в случае тактильной обратной связи, визуальные сигналы обеспечивают дополнительный способ предоставления информации пользователю без уменьшения пространства экрана или без необходимости дополнительного ввода со стороны пользователя, или предупреждения пользователя о важной информации. Согласно иллюстративному варианту осуществления портативный ультразвуковой зонд изменяет цвет и/или интенсивность светодиода или другого визуального индикатора в ответ на регулировку пользователем зонда и достижения оптимальной ориентации.

[075] Согласно некоторым вариантам осуществления портативный ультразвуковой зонд и/или мобильное устройство/приложение включают в себя элементы, позволяющие пользователю записывать устные аннотации. Согласно дополнительным вариантам осуществления компоненты, позволяющие пользователю записывать устные аннотации, включают в себя микрофон. Согласно еще одним дополнительным вариантам осуществления микрофон связан с элементом пользовательского интерфейса для активации/деактивации микрофона и/или функциональных средств записи. Согласно другим вариантам осуществления микрофон является всегда активным и ожидает запуска и/или остановки функциональных средств записи. Согласно различным вариантам осуществления устная аннотация относится к пациенту, процедуре, изображению, области изображения, свойству изображения, просмотру одного или более изображений, вопросам выставления счетов или подтверждению (например, цифровым подписям) и т.п.

[076] Согласно некоторым вариантам осуществления ультразвуковой портативный зонд и/или мобильное устройство включают в себя элементы, позволяющие пользователю выбирать один или более текстов из списка предварительно введенных текстов. Согласно некоторым вариантам осуществления список предварительно введенных текстов представляют на дисплее, и пользователь выбирает один или более текстов при помощи прикосновения, голоса или подобного. Согласно различным вариантам осуществления выбранный пользователем текст относится к пациенту, процедуре, изображению, области изображения, свойству изображения, просмотру одного или более изображений, вопросам выставления счетов или подтверждению (например, цифровым подписям) и т.п.

Claims (52)

1. Портативная система ультразвуковой визуализации ткани или органа пациента, содержащая:

a) портативный ультразвуковой зонд, причем указанный портативный ультразвуковой зонд выполнен с возможностью управления им при помощи первой руки пользователя;

b) мобильное приложение, выполненное с возможностью работы на мобильном устройстве, которое включает в себя один или более процессоров, причем указанное мобильное приложение содержит инструкции, которые при исполнении одним или более процессорами побуждают мобильное устройство к отображению пользовательского интерфейса, который (i) обеспечивает возможность управления им при помощи второй руки пользователя, когда пользователь управляет портативным ультразвуковым зондом первой рукой и удерживает указанное мобильное устройство второй рукой, (ii) содержит зону доступа одного пальца, которая охватывает большую часть пользовательского интерфейса и включает в себя область отображения изображения и область управления, и (iii) обеспечивает доступ к часто используемым командам или функциям в пределах зоны доступа одного пальца; и

при этом портативный ультразвуковой зонд подсоединен к мобильному устройству посредством прямой электронной связи, причем прямая электронная связь выполнена таким образом, чтобы позволить пользователю управлять операцией портативного ультразвукового зонда для обеспечения визуализации через пользовательское взаимодействие с пользовательским интерфейсом.

2. Система по п. 1, в которой портативный ультразвуковой зонд выполнен с возможностью управления им при помощи только первой руки пользователя.

3. Система по п. 1, в которой пользовательский интерфейс выполнен с возможностью управления им при помощи только второй руки пользователя.

4. Система по п. 1, в которой мобильное приложение или пользовательский интерфейс выполнены с возможностью управления ими при помощи только одного пальца второй руки пользователя.

5. Система по п. 1, в которой мобильное устройство содержит сенсорный экран, выполненный с возможностью обеспечения возможности пользовательского взаимодействия с пользовательским интерфейсом мобильного приложения.

6. Система по п. 5, в которой пользовательское взаимодействие с пользовательским интерфейсом посредством сенсорного экрана включает: проведение пальцем по поверхности экрана, касание, нажатие, нажатие и удерживание, перетаскивание, прокрутку, скроллинг, щипок, масштабирование, кружение, контурирование, пересечение или их комбинацию.

7. Система по п. 1, в которой пользовательский интерфейс обеспечивает доступ к одной или более редко используемым командам или функциям за пределами зоны доступа одного пальца.

8. Система по п. 1, в которой зона доступа одного пальца масштабируется на основе размера руки пользователя, размера мобильного устройства, размера устройства ввода, размера поля отображения мобильного приложения, размера поля отображения пользовательского интерфейса или их комбинации.

9. Система по п. 1, в которой обеспечение доступа включает отображение текста, символов, значков или их комбинации.

10. Система по п. 1, в которой область управления включает панель инструментов визуализации, переключатель режимов визуализации, кнопку предварительной настройки визуализации, доступ к обработке данных изображения или их комбинацию.

11. Система по п. 9, в которой текст, символы, значки или их комбинация по меньшей мере частично накладываются на изображение после активации пользователем доступа посредством устройства ввода.

12. Система по п. 1, в которой портативный ультразвуковой зонд включает в себя интерфейс связи, который выполнен с возможностью обеспечения прямой электронной связи между портативным ультразвуковым зондом и мобильным устройством.

13. Система по п. 1, в которой мобильное устройство содержит второй интерфейс связи, который выполнен с возможностью обеспечения прямой электронной связи между портативным ультразвуковым зондом и мобильным устройством.

14. Система по п. 1, в которой прямая электронная связь между портативным ультразвуковым зондом и мобильным устройством является проводной или беспроводной.

15. Система по п. 1, в которой портативный ультразвуковой зонд включает в себя ультразвуковой преобразователь, датчик инерциального измерительного блока (IMU), датчик давления, силовой датчик, блок управления зондом или их комбинацию.

16. Система по п. 1, в которой портативный ультразвуковой зонд, мобильное устройство или они оба выполнены с возможностью подачи сигналов касательно рабочих условий системы, при этом указанные сигналы включают в себя тактильные сигналы, звуковые сигналы, визуальные сигналы или их комбинацию.

17. Система по п. 16, в которой портативный ультразвуковой зонд содержит одно или более из следующего: привод тактильной обратной связи, громкоговоритель, светодиод или их комбинацию.

18. Система по п. 1, в которой портативный ультразвуковой зонд, мобильное устройство или они оба выполнены с возможностью записи устной аннотации пользователя.

19. Система по п. 18, в которой портативный ультразвуковой зонд содержит микрофон.

20. Система по п. 1, в которой портативный ультразвуковой зонд, мобильное устройство или они оба выполнены с возможностью предоставления пользовательского интерфейса, позволяющего пользователю выбрать один или более текстов из списка предварительно введенных текстов.

21. Система по п. 1, в которой пользовательский интерфейс выполнен с возможностью отображения доплеровского наложения в части области отображения изображения после приема ввода долгого нажатия в этой части области отображения изображения.

22. Система по п. 1, в которой размер и форма зоны доступа одного пальца основаны на характерных для пользователя измерениях, получаемых во время инициализации мобильного приложения.

23. Система по п. 1, в которой размер и форма зоны доступа одного пальца могут быть изменены пользователем.

24. Система по п. 1, в которой форма зоны доступа одного пальца содержит наклонную вниз кромку в углу зоны доступа одного пальца, наиболее удаленном от пальца второй руки пользователя.

25. Система по п. 1, в которой часто используемые команды или функции содержат команды или функции, перемещенные пользователем в зону доступа одного пальца.

26. Реализованная посредством компьютера система визуализации ткани или органа пациента, содержащая: мобильное устройство, содержащее: по меньшей мере один процессор, операционную систему, выполненную с возможностью реализации исполняемых инструкций, память и компьютерную программу, содержащую инструкции, исполняемые мобильным устройством для создания мобильного приложения, выполненного с возможностью управления им при помощи одной руки пользователя,

причем мобильное приложение содержит:

a) прямую электронную связь с портативным ультразвуковым зондом; и

b) пользовательский интерфейс, который (i) обеспечивает возможность управления им при помощи второй руки пользователя, когда пользователь управляет портативным ультразвуковым зондом первой рукой и удерживает указанное мобильное устройство второй рукой, (ii) содержит зону доступа одного пальца, которая охватывает большую часть пользовательского интерфейса и включает в себя область отображения изображения и область управления, и (iii) обеспечивает доступ к часто используемым командам или функциям в пределах зоны доступа одного пальца для управления операциями портативного ультразвукового зонда посредством прямой электронной связи;

причем зона доступа одного пальца масштабируется на основе размера руки пользователя, размера мобильного устройства, размера устройства ввода, размера поля отображения мобильного приложения, размера поля отображения пользовательского интерфейса или их комбинации.

27. Система по п. 26, в которой одна или более команд или функций включает:

a) применение одного или более предварительно настроенных параметров визуализации для визуализации ткани или органа пациента;

b) выбор режима визуализации;

c) выбор настройки эквалайзера;

d) получение изображения или видео;

e) доступ к ранее полученному изображению или видео;

f) доступ к приложению последующей обработки изображений;

g) настройку фокальной точки;

h) регулировку уровня ультразвукового давления, уровня яркости изображения или контрастности изображения;

i) активацию доплеровского наложения;

j) отображение управляющей инструкции по перемещению портативного ультразвукового зонда;

k) отображение ориентации портативного ультразвукового зонда в режиме реального времени;

l) изменение кратности увеличения изображения, отображаемого на мобильном устройстве, или изображения, которое должно быть получено; или

m) их комбинацию.

28. Реализованная посредством компьютера система визуализации ткани или органа пациента, содержащая: мобильное устройство, содержащее: по меньшей мере один процессор, операционную систему, выполненную с возможностью реализации исполняемых инструкций, память и компьютерную программу, содержащую инструкции, исполняемые мобильным устройством для создания мобильного приложения, выполненного с возможностью управления им при помощи одной руки пользователя, причем мобильное приложение содержит:

a) прямую электронную связь с портативным ультразвуковым зондом; и

b) пользовательский интерфейс, который (i) обеспечивает возможность управления им при помощи второй руки пользователя, пока пользователь управляет портативным ультразвуковым зондом первой рукой и удерживает указанное мобильное устройство второй рукой, (ii) содержит зону доступа одного пальца, которая охватывает большую часть пользовательского интерфейса и включает в себя область отображения изображения и область управления, и (iii) обеспечивает доступ к часто используемым командам или функциям в пределах зоны доступа одного пальца для управления операциями портативного ультразвукового зонда посредством прямой электронной связи, причем одна или более команд или функций включают:

i) отображение управляющей инструкции по перемещению портативного ультразвукового зонда; и

ii) отображение ориентации портативного ультразвукового зонда в режиме реального времени.