TW201912114A - 用於收集超音波資料的方法和設備 - Google Patents

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Abstract

在此所述的技術的特點係有關於指示一操作者以沿著一相關於一解剖區域的預設的路徑來移動一超音波裝置，以便於收集第一超音波資料以及第二超音波資料，該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像，並且該第二超音波資料並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像。

Description

用於收集超音波資料的方法和設備
一般而言，在此所述的技術的特點係有關於超音波系統。某些特點係有關用於指示操作者來使用超音波裝置以收集超音波資料的技術。
相關申請案之交互參照
此申請案係根據美國法典第35號第119條(e)項主張2017年8月31日申請，代理人文件編號B1348.70053US00，並且名稱為“用於收集超音波資料的方法和設備”的美國申請案序號62/553,047的益處，該美國申請案茲在此以其整體被納入作為參考。
習知的超音波系統是大型、複雜且昂貴的系統，其通常是用在大型的醫療設施(例如是醫院)，並且是藉由對於這些系統有經驗的例如是超音波技術員的醫療專業人士來加以操作。超音波技術員通常是歷經數年實際動手操作的訓練，以得知如何適當地使用該超音波成像系統。例如，超音波技術員可以得知如何適當地在一對象上設置一超音波裝置，以捕捉在各種解剖切面(anatomical view)中的超音波影像。
根據一特點，一種方法包含藉由一主機裝置來指示一操作者以沿著一相關於一解剖區域的預設的路徑來移動一超音波裝置，以便於收集第一超音波資料以及第二超音波資料，該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像，並且該第二超音波資料並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像。
在某些實施例中，該方法進一步包含在該主機裝置接收藉由該超音波裝置所收集的該第一及第二超音波資料、以及在該第一及第二超音波資料之間不做區別下，藉由該主機裝置發送該第一及第二超音波資料至一伺服器。在某些實施例中，該伺服器係被配置以識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像，並且根據識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像以將該第一超音波資料儲存至記憶體。在某些實施例中，該伺服器係進一步被配置以識別該第二超音波資料並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像，並且根據識別該第二超音波資料並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像來拋棄該第二超音波資料。在某些實施例中，該伺服器係被配置以利用一機器學習技術來識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像。
在某些實施例中，指示該操作者包含提供顯示相關於該解剖區域的該預設的路徑的一預設的視訊以及一預設的影像中的至少一個。在某些實施例中，指示該操作者係包含提供以文字表達的指令以用於沿著相關於該解剖區域的該預設的路徑來移動該超音波裝置。
在某些實施例中，沿著相關於該解剖區域的該預設的路徑來移動該超音波裝置係使得該超音波裝置橫跨腹部、手臂、乳房(breast)、胸腔(chest)、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部(thorax)、以及軀幹(torso)中的至少一個的一表面的實質全部來移動。在某些實施例中，該預設的路徑係包含一橫跨該解剖區域的實質全部的蜿蜒的路徑。在某些實施例中，該預設的路徑係包含一橫跨該解剖區域的實質全部的路徑，並且該解剖區域在面積上係大於25cm2 。
在某些實施例中，該預設的路徑包含該超音波裝置的一樞轉。在某些實施例中，該預設的路徑係包含該超音波裝置繞著其縱軸的一旋轉。
在某些實施例中，該方法進一步包含根據判斷描述該預設的路徑的容易度的一程度超出一臨界值來決定該預設的路徑。在某些實施例中，描述該預設的路徑的容易度的該程度包含視覺上描述該預設的路徑的容易度的一程度。在某些實施例中，描述該預設的路徑的容易度的該程度係包含利用文字來描述該預設的路徑的容易度的一程度。
根據另一特點，至少一非暫態的電腦可讀取儲存媒體係儲存處理器可執行的指令，當藉由至少一處理器加以執行時，其係使得該至少一處理器指示一操作者以沿著一相關於一解剖區域的預設的路徑來移動一超音波裝置，以便於收集第一超音波資料以及第二超音波資料，該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像，並且該第二超音波資料並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像。
在某些實施例中，該至少一非暫態的電腦可讀取儲存媒體係進一步儲存處理器可執行的指令，當藉由該至少一處理器加以執行時，其係使得該至少一處理器在該主機裝置處接收藉由該超音波裝置所收集的該第一及第二超音波資料；以及在該第一及第二超音波資料之間不做區別下，發送該第一及第二超音波資料至一伺服器。在某些實施例中，該伺服器係被配置以識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像，並且根據識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像以將該第一超音波資料儲存至記憶體。在某些實施例中，該伺服器係進一步被配置以識別該第二超音波資料並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像，並且根據識別該第二超音波資料並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像來拋棄該第二超音波資料。在某些實施例中，該伺服器係被配置以利用一機器學習技術來識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像。
在某些實施例中，該至少一非暫態的電腦可讀取儲存媒體係進一步儲存處理器可執行的指令，當藉由該至少一處理器加以執行時，其係使得該至少一處理器提供顯示相關於該解剖區域的該預設的路徑的一預設的視訊以及一預設的影像中的至少一個。在某些實施例中，該至少一非暫態的電腦可讀取儲存媒體係進一步儲存處理器可執行的指令，當藉由該至少一處理器加以執行時，其係使得該至少一處理器提供以文字表達的指令以用於沿著相關於該解剖區域的該預設的路徑來移動該超音波裝置。
在某些實施例中，沿著相關於該解剖區域的該預設的路徑來移動該超音波裝置係使得該超音波裝置橫跨一腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、以及軀幹中的至少一個的一表面的實質全部來移動。在某些實施例中，該預設的路徑係包含一橫跨該解剖區域的實質全部的蜿蜒的路徑。在某些實施例中，該預設的路徑係包含一橫跨該解剖區域的實質全部的路徑，並且該解剖區域在面積上係大於25cm2 。
在某些實施例中，該預設的路徑係包含該超音波裝置的一樞轉。在某些實施例中，該預設的路徑係包含該超音波裝置繞著其縱軸的一旋轉。
在某些實施例中，該至少一非暫態的電腦可讀取儲存媒體係進一步儲存處理器可執行的指令，當藉由該至少一處理器加以執行時，其係使得該至少一處理器根據判斷描述該預設的路徑的容易度的一程度超出一臨界值來決定該預設的路徑。在某些實施例中，描述該預設的路徑的容易度的該程度係包含視覺上描述該預設的路徑的容易度的一程度。在某些實施例中，描述該預設的路徑的容易度的該程度係包含利用文字來描述該預設的路徑的容易度的一程度。
根據另一特點，一種包含一超音波裝置以及一主機裝置之系統，該主機裝置係被配置以指示一操作者沿著一相關於一解剖區域的預設的路徑來移動該超音波裝置，以便於收集第一超音波資料以及第二超音波資料，該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像，並且該第二超音波資料並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像。
在某些實施例中，該主機裝置係進一步被配置以接收藉由該超音波裝置所收集的該第一及第二超音波資料，並且在該第一及第二超音波資料之間不做區別下發送該第一及第二超音波資料至一伺服器。在某些實施例中，該伺服器係被配置以識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像，並且根據識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像以將該第一超音波資料儲存至記憶體。在某些實施例中，該伺服器係進一步被配置以識別該第二超音波資料並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像，並且根據識別該第二超音波資料並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像來拋棄該第二超音波資料。在某些實施例中，該伺服器係被配置以利用一機器學習技術來識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像。
在某些實施例中，該主機裝置係進一步被配置以提供顯示相關於該解剖區域的該預設的路徑的一預設的視訊以及一預設的影像中的至少一個。在某些實施例中，該主機裝置係進一步被配置以提供以文字表達的指令以用於沿著相關於該解剖區域的該預設的路徑來移動該超音波裝置。
在某些實施例中，沿著相關於該解剖區域的該預設的路徑來移動該超音波裝置係使得該超音波裝置橫跨一腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、以及軀幹中的至少一個的一表面的實質全部來移動。在某些實施例中，該預設的路徑係包含一橫跨該解剖區域的實質全部的蜿蜒的路徑。在某些實施例中，該預設的路徑係包含一橫跨該解剖區域的實質全部的路徑，並且該解剖區域在面積上係大於25cm2 。
在某些實施例中，該預設的路徑係包含該超音波裝置的一樞轉。在某些實施例中，該預設的路徑係包含該超音波裝置繞著其縱軸的一旋轉。
根據另一特點，一種方法係包含藉由一主機裝置來指示一操作者沿著相關於一解剖區域的一路徑來移動一超音波裝置，以便於收集第一超音波資料以及第二超音波資料，該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像，並且該第二超音波資料並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像，其中當該操作者沿著該路徑來移動該超音波裝置時，該主機裝置並不提供有關該第一超音波資料的收集的回授至該操作者。
在某些實施例中，該方法進一步包含在該主機裝置接收藉由該超音波裝置所收集的該第一及第二超音波資料、以及在該第一及第二超音波資料之間不做區別下，藉由該主機裝置發送該第一及第二超音波資料至一伺服器。在某些實施例中，該伺服器係被配置以識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像，並且根據識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像以將該第一超音波資料儲存至記憶體。在某些實施例中，該伺服器係進一步被配置以識別該第二超音波資料並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像，並且根據識別該第二超音波資料並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像來拋棄該第二超音波資料。在某些實施例中，該伺服器係被配置以利用一機器學習技術來識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的該超音波影像。
在某些實施例中，沿著相關於該解剖區域的該路徑來移動該超音波裝置係使得該超音波裝置橫跨一腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、以及軀幹中的至少一個的一表面的實質全部來移動。在某些實施例中，該預設的路徑係包含一橫跨該解剖區域的實質全部的路徑，並且該解剖區域在面積上係大於25cm2 。
在某些實施例中，該路徑係包含該超音波裝置的一樞轉。在某些實施例中，該路徑係包含該超音波裝置繞著其縱軸的一旋轉。
超音波檢查通常包含超音波影像的獲取，該些超音波影像係包含一對象的一特定的解剖結構(例如，一器官)的一切面。這些超音波影像的獲取通常需要相當高的技能。例如，操作一超音波裝置的超音波技術員可能需要知道將被成像的解剖結構係位在該對象上的何處、以及如何進一步適當地將該超音波裝置設置在該對象上以捕捉該解剖結構的一醫學相關的超音波影像。在該對象上握持該超音波裝置太高或是太低幾吋都可能會造成捕捉到一與醫學相關的超音波影像以及捕捉到一與醫學無關的超音波影像之間的差別。因此，超音波裝置的非專家的操作者在捕捉一對象的醫學相關的超音波影像上可能有相當大的困難。這些非專家的操作者常犯的錯誤係包含：捕捉到不正確的解剖結構的超音波影像、以及捕捉到正確的解剖結構的縮短(或是截頭)的超音波影像。
習知的超音波系統是大型、複雜且昂貴的系統，其通常是只被擁有相當大的金融資源的大型醫療設施所購買的。近來，較便宜且較不複雜的超音波成像裝置係已經被引入。此種成像裝置可包含單石地被整合到單一半導體晶粒之上的超音波換能器，以形成一單石超音波裝置。此種晶片上超音波裝置的特點係被描述在2017年1月25日申請(並且被讓與給本申請案的受讓人)的美國專利申請案號15/415,434中，其名稱為“通用的超音波裝置以及相關的設備和方法”，並且被公開為美國專利公開案號2017-0360397 A1，該美國專利申請案係以其整體被納入在此作為參考。比起習知的超音波裝置，這些新穎的超音波裝置的降低的成本以及增高的可攜性可以使得其顯著地更可被一般大眾所利用。
本發明人已經認知且體認到儘管超音波成像裝置的降低的成本以及增高的可攜性係使得其更可被一般民眾所利用，但是可能會利用到此種裝置的人們只有很少或沒有如何使用其的訓練。例如，全體員工中並無受過訓練的超音波技術員的小型診所可能會購買一超音波裝置來幫助診斷患者。在此例子中，在該小型診所的護士可能熟悉超音波技術以及人體生理學，但是可能既不知道一病患的哪些解剖切面需要被成像以便於識別出有關該病患的醫學相關的資訊、也不知道如何利用該超音波裝置來獲得此種解剖切面。在另一例子中，一超音波裝置可能是由醫師配給一病患，以用於在家使用來監視該病患的心臟。該病患很有可能既不瞭解人體生理學、也不瞭解如何利用該超音波裝置來成像他或她本身的心臟。
於是，本發明人已經開發出輔助的超音波成像技術，以用於指示一超音波裝置的一操作者如何相關於一對象的一解剖區域來移動該超音波裝置以便於捕捉一醫學相關的超音波影像。提供用於定位該超音波裝置的指令給該操作者以便於收集能夠被轉換成為包含一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料(為了簡化起見，在此被稱為“目標超音波資料”)可能是困難的。例如，若該目標超音波資料可以藉由將該超音波裝置設置在該解剖區域(為了簡化起見，在此被稱為該“目標位置”，並且假設例如是該超音波裝置的傾斜以及旋轉的方位的其它需求係被滿足)之內的一特定位置處來加以收集，則一用於指示該操作者來收集該目標超音波資料的選項可以是提供該目標位置的一明確的說明，並且指示該操作者來將該超音波裝置設置在該目標位置處。然而，若視覺或文字上都沒有容易描述該目標位置的方式，則此可能是困難的，此可能是因為多個原因所造成的情形：(1)該目標位置可能沒有一特定的名稱或是口頭的說明；(2)該目標位置可能並未被定向在一可以相對於另一確實有一特定的名稱/口頭的說明的位置來輕易地加以描述的方位中；(3)該目標位置可能沒有視覺上的區別的特點；及/或(4)該目標位置可能並未被定向在一可以相對於另一確實有視覺上的區別的特點的位置來輕易地在視覺上展示的方位中。此外，若該目標位置是難以描述的，則對於操作者而言遵照指令來將該超音波裝置設置在該目標位置處可能是困難的。
本發明人已經體認到在不提供該目標位置的明確的說明下，使得該操作者能夠利用該超音波裝置來收集該目標超音波資料可以是可行的。(為了簡化起見，如同在此所用的，對於一操作者收集超音波資料的參照係表示該操作者使用一超音波裝置來收集該超音波資料)。本發明人已經體認到提供一路徑的一說明是可能的，該說明並未明確地提及該目標位置，而是包含該目標位置、以及其它位置(為了簡化起見，其在此被稱為“非目標位置”)，其中並不能夠被轉換成為具有該目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料(為了簡化起見，其在此被稱為“非目標超音波資料”)係被收集。此種路徑可以是預設的，其中該路徑可以是在該操作者開始收集超音波資料之前，先根據待收集的目標超音波資料而被產生的。沿著該預設的路徑移動該超音波裝置若是正確地完成，則應該導致有該目標超音波資料的收集。儘管沿著此種路徑移動該超音波裝置係使得該超音波裝置收集到除了該目標超音波資料之外的非目標超音波資料，但是本發明人已經體認到描述此種路徑可能是比描述該目標位置更容易的。再者，因為此種路徑的說明可能是比該目標位置的說明更不複雜的，因此對於一操作者而言，遵照指令以沿著此種路徑來移動該超音波裝置可能是比遵照指令以將該超音波裝置設置在該目標位置處更容易的。例如，指示該操作者以沿著一涵蓋一解剖區域的實質全部的路徑來移動該超音波裝置可能是比指示該操作者將該超音波裝置設置在該解剖區域之內的一特定的目標位置處更容易的。再者，對於該操作者而言，遵照指令以在一橫跨該解剖區域的實質全部的路徑中移動該超音波裝置可能是比遵照指令以將該超音波裝置明確地設置在該目標位置處更容易的。作為一特定的例子，考量一可以最容易被描述為“在肚臍之上兩又四分之一吋，並且在該肚臍的右邊一又四分三吋”的目標位置。一較容易指示該操作者從此目標位置收集該目標超音波資料的方式可能是指示該操作者以在一橫跨該腹部的實質全部的路徑(一將會包含該目標位置以及非目標位置的路徑)中移動該超音波裝置。本發明人係因此已經體認到指示該操作者以沿著一路徑來移動該超音波裝置可能是有利的，因而該超音波裝置係收集到目標及非目標超音波資料，因為此種指令可能是比該目標位置的一特定的說明更容易描述及遵照的。換言之，刻意地指示該操作者收集非目標超音波資料可能會出乎意料且非直覺地幫助到該操作者收集該目標超音波資料。
另一用於指示該操作者收集目標超音波資料的選項可以是提供即時的指令給該操作者，以用於設置該超音波裝置。一主機裝置可以從該超音波裝置接收超音波資料、即時地分析該超音波資料以判斷該資料是否代表該目標超音波資料、以及若該資料並不代表該目標超音波資料，則提供即時的指令給該操作者以移動該超音波裝置，直到該操作者已經將該超音波裝置設置在該目標位置處為止。然而，對於一用以提供即時的指令的主機裝置而言，該主機裝置可能需要有足夠的記憶體以儲存用於分析該收集到的超音波資料的特定的演算法，判斷其是否代表該目標超音波資料，並且根據該收集到的超音波資料來提供指令以用於從該超音波裝置目前的位置移動該超音波裝置至該目標位置。此外，該主機裝置可能需要即時地執行利用這些演算法的計算，此可能會消耗電力並且需要一定程度的處理速度。相對地，如上所述地描述一包含該目標位置的預設的路徑可以是可行的，而不是即時地導引該操作者以將該超音波裝置移動至該目標位置。為了提供預設的指令，一主機裝置可以在記憶體、處理速度、以及功率消耗方面具有較低的需求。例如，該主機裝置可以只需要具有功能以顯示該預設的路徑的一影像、或是播放該預設的路徑的一視訊、或是播放用於沿著該預設的路徑移動該超音波裝置的口說的指令。
於是，某些所揭露的實施例係有關於新穎的用於指示該操作者捕捉能夠被轉換成為一包含該目標解剖切面的超音波影像的超音波資料的技術。該些指令可以經由一被安裝在該操作者的一主機裝置(例如：一行動裝置、一智慧型手機、或是智慧型裝置、平板電腦、等等)之上的軟體應用程式(在以下稱為“App”)來加以提供。例如，該操作者可以在一主機裝置上安裝該App，並且將該主機裝置連線到一超音波裝置(例如，其係利用一例如是藍芽的無線的連線、或是一例如是Lightning電纜線的有線的連線)。該軟體應用程式接著可以指示該操作者以沿著一相關該對象的一解剖區域的預設的路徑來移動該超音波裝置。該些指令可以指示該操作者以沿著一相關於該解剖區域的預設的路徑來移動該超音波裝置，因而沿著相關於該解剖區域的該預設的路徑來移動該超音波裝置係使得該超音波裝置收集可被轉換成為一具有該目標解剖切面的超音波影像的超音波資料(“目標超音波資料”)以及無法被轉換成為一具有該目標解剖切面的超音波影像的超音波資料(“非目標超音波資料”)兩者。如上所論述，指示該操作者以沿著一路徑來移動該超音波裝置可能是有利的，藉此該超音波裝置係收集目標及非目標超音波資料，因為此種指令可能是比描述及遵照包含其中該目標超音波資料可被收集的位置的一特定的說明的指令更容易的。
以上的討論係等同地適用於指示一操作者沿著一預設的路徑來傾斜該超音波裝置及/或旋轉該超音波裝置，使得目標超音波資料可以在該超音波裝置沿著該預設的路徑移動時加以收集。
應該體認到的是，在此所述的實施例可以用許多方式的任一種來加以實施。特定的實施方式的例子係在以下只是為了舉例說明之目的而被提供。應該體認到的是，所提供的這些實施例以及特點/功能可以個別地、全部一起、或是以兩個或多個的任意組合而被利用，因為在此所述的技術的特點並不在此方面受到限制。
如同在此所參照到的，沿著一“路徑”移動一超音波裝置應該被理解為表示穿過空間來移動該超音波裝置的任何部分。路徑的例子可包含該整個超音波裝置的平移的移動、繞著該超音波裝置的一縱軸的該超音波裝置的旋轉、以及繞著該超音波裝置的一部分被維持實質固定到的一位置的該超音波裝置的樞轉。
如同在此所參照到的，收集一超音波影像應該被理解為表示收集能夠被轉換成為該超音波影像的超音波資料。
如同在此所參照到的，“轉換”超音波資料成為一超音波影像應該被理解為表示任何使用超音波聲學的信號來決定在一影像中的像素的值(例如，灰階強度值、紅色-綠色-藍色的值、等等)的過程、或是群組的過程。
圖1是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料(“目標超音波資料”)。圖1是展示一主機裝置101，其係包含一顯示器103。該顯示器103係顯示一解剖區域105的一影像(在圖1的例子中，該軀幹的前表面)。該顯示器103亦顯示一重疊在該解剖區域105的影像上的預設的路徑107的一影像。該預設的路徑107係包含該超音波裝置的平移的移動。該預設的路徑107的影像係在該預設的路徑107上包含一起始點109的一指示以及一結束點111的一指示。該顯示器103亦顯示文字113，其係指示該操作者藉由沿著該預設的路徑107來移動一超音波裝置以收集一具有該目標解剖切面(在圖1的例子中是心臟)的超音波影像。由圖1所描繪的指令係包含該解剖區域105的影像、該預設的路徑107(包含該起始點109以及該結束點111)的影像、以及該文字113。
在圖1的例子中，該預設的路徑107是一涵蓋該解剖區域105的實質全部的路徑，而且尤其是一蜿蜒的路徑。該預設的路徑107的形狀可以是有助於該操作者在沿著該預設的路徑107來移動該超音波裝置時，不需要一定舉起該超音波裝置。此外，該預設的路徑107的形狀可以是有助於該預設的路徑107的主要的路線(在圖1的例子中是該預設的路徑107的向上及向下的路線)可以是具有實質相同的長度，此可以有助於該操作者以一種一致的方式來移動該超音波裝置。可以體認到的是，為了收集能夠被轉換成為一具有該目標解剖切面(其在圖1的例子中是心臟)的超音波影像的資料，可能只需要將該超音波裝置設置成靠近其中心臟所位在的一區域115即可(此係假設例如是該超音波裝置的傾斜以及旋轉的方位的其它需求係被滿足之下)。然而，提供指令以將該超音波裝置設置成靠近該區域115可能是困難的，因為視覺上或是利用文字準確且有效率地描述該區域115可能是困難的。在另一方面，圖1的用以沿著該預設的路徑107來移動該超音波裝置的指令(其係指示該操作者橫跨該解剖區域105的實質全部來移動該超音波裝置)可能是比特定的指令以將該超音波裝置設置在該區域115更容易描述及遵照的。再者，沿著該預設的路徑107來移動該超音波裝置應該在該超音波裝置沿著該預設的路徑107而移動到該區域115之上時，導致該超音波裝置收集到該目標超音波資料(假設例如是該超音波裝置的傾斜以及旋轉的方位的其它需求係被滿足)。作為沿著該預設的路徑107來移動該超音波裝置的一副作用的是，當該超音波裝置沿著該預設的路徑107移動在其它區域之上時，非目標超音波資料可能會被收集到。在某些實施例中，該主機裝置101可以是一行動智慧型手機、一平板電腦、一膝上型電腦、一智慧型手錶、一虛擬實境(VR)耳機、一擴增實境(AR)耳機、或是一智慧型可穿戴的裝置。在某些實施例中，該起始點109的指示以及該結束點111的指示可能並未被顯示在該顯示器103之上。在某些實施例中，該文字113可以顯示與在圖1中所示的文字113大致相同意義的不同的文字。在某些實施例中，該文字113可能並未被顯示，而是可以藉由該主機裝置101而被播放為音訊。在某些實施例中，該文字113可以是不存在的。
應該體認到的是，該預設的路徑107的影像可能並非打算要被精確地遵循。而是，該預設的路徑107的影像可以是打算單純描繪一涵蓋該解剖區域105的實質全部的蜿蜒的路徑而已。例如，在該預設的路徑107的影像的各種路線之間的間隙可能是由於該顯示器103的解析度限制而被顯示的，因而該些指令可能並非打算讓該操作者在橫跨該解剖區域105的實質全部來移動該超音波裝置時跳過這些間隙。
應該體認到的是，在圖1中的例子係非限制性的，並且該預設的路徑107可以採用其它形式。例如，該起始點109以及該結束點111可以是在與在圖1中所示的那些位置不同的其它位置處。此外，例如儘管該預設的路徑107係在圖1中被展示為最初是向下及向右地行進，但是該預設的路徑107可以最初是向上及/或向左地行進。此外，例如儘管該預設的路徑107在圖1中係被展示為實質向上及向下地行進橫跨該解剖區域105，但是該預設的路徑107可以實質向右及向左地行進橫跨該解剖區域105。亦應該體認到的是，該解剖區域105並不必要是該軀幹，而是可以為身體的任何解剖區域，例如是腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、以及胸部。亦應該體認到的是，該目標解剖切面並不必要是該心臟的一切面，而是可以為在身體中的其它結構及器官的一切面。
圖2是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的另一個例子，以用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料(“目標超音波資料”)。圖2是展示一主機裝置201，其係包含一顯示器203。該顯示器203係顯示一解剖區域205(在圖2的例子中是該軀幹的前表面)的一影像。該顯示器203亦顯示一被重疊在該解剖區域205的影像上的預設的路徑207的一影像。該預設的路徑207係包含該超音波裝置的平移的移動。該顯示器203亦顯示文字213，其係指示該使用者藉由沿著該預設的路徑207來移動一超音波裝置以收集一具有該目標解剖切面(在圖2的例子中是心臟)的超音波影像。由圖2所描繪的指令係包含該解剖區域205的影像、該預設的路徑207的影像、以及該文字213。
在圖2的例子中，該預設的路徑207是一涵蓋該解剖區域205的實質全部的路徑。該預設的路徑207係包含都行進在沿著該解剖區域205的相同方向上的平行的路線。該預設的路徑207的形狀可以是有助於該操作者可以能夠在單一方向上(在圖2的例子中是向下)，沿著該解剖區域205移動該超音波裝置。此外，該預設的路徑207的形狀可以是有助於該預設的路徑207的路線可以是具有實質相同的長度，此可以有助於該操作者用一致的方式來移動該超音波裝置。可以體認到為了收集能夠被轉換成為一具有該目標解剖切面(其在圖2的例子中是心臟)的超音波影像的資料，可以只需要將該超音波裝置設置成靠近其中該心臟所位在的一區域215(假設例如是該超音波裝置的傾斜及旋轉的方位的其它需求係被滿足)。然而，提供指令以將該超音波裝置設置成靠近該區域215可能是困難的，因為視覺上或是利用文字來準確且有效率地描述該區域215可能是困難的。在另一方面，圖2的用以沿著該預設的路徑207來移動該超音波裝置的指令，其係指示該操作者橫跨該解剖區域205的實質全部來移動該超音波裝置，其可能是比用以將該超音波裝置設置在該區域215的特定的指令更容易描述及遵照的。再者，當該超音波裝置沿著該預設的路徑207移動在該區域215之上時，沿著該預設的路徑207來移動該超音波裝置應該導致該超音波裝置收集到該目標超音波資料(假設例如是該超音波裝置的傾斜以及旋轉的方位的其它需求係被滿足)。作為沿著該預設的路徑207來移動該超音波裝置的一副作用的是，當該超音波裝置沿著該預設的路徑207移動在其它區域之上時，非目標超音波資料可能會被收集到。
在某些實施例中，該主機裝置201可以是一行動智慧型手機、一平板電腦、一膝上型電腦、一智慧型手錶、一虛擬實境(VR)耳機、一擴增實境(AR)耳機、或是一智慧型可穿戴的裝置。在某些實施例中，該文字213可以顯示與在圖2中所示的文字213大致相同意義的不同的文字。在某些實施例中，該文字213可能並未被顯示，而是可以藉由該主機裝置201而被播放為音訊。在某些實施例中，該文字213可以是不存在的。
應該體認到的是，該預設的路徑207的影像可能並非打算要被精確地遵循。而是，該預設的路徑207的影像可以是打算單純描繪一涵蓋該解剖區域205的實質全部的包含全都行進在相同方向上的平行的路線的路徑而已。例如，在該預設的路徑207的影像的各種路線之間的間隙可能是由於該顯示器203的解析度限制而被顯示的，因而該些指令可能並非打算讓該操作者在橫跨該解剖區域205的實質全部來移動該超音波裝置時跳過這些間隙。
應該體認到的是，在圖2中的例子係非限制性的，並且該預設的路徑207可以採用其它形式。例如，儘管該預設的路徑207的平行的路線係在圖2中被展示為向下行進的，但是該預設的路徑207的平行的路線可以替代地向下、向左、或是向右地行進。亦應該體認到的是，該解剖區域205並不必是該軀幹，而是可以為身體的任意解剖區域，例如是腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、以及胸部。亦應該體認到的是，該目標解剖切面並不必要是該心臟的一切面，而是可以為在身體中的其它結構及器官的一切面。
圖3是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的另一個例子，以用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料(“目標超音波資料”)。圖3是展示一主機裝置301，其係包含一顯示器303。該顯示器303係顯示一解剖區域305的一影像(在圖3的例子中是軀幹的前表面)。該顯示器303亦顯示一預設的路徑307的一影像，其係被重疊在該解剖區域305的影像上。該預設的路徑307係包含該超音波裝置的平移的移動。該預設的路徑307的影像係包含在該預設的路徑307上的一起始點309的一指示以及一結束點311的一指示。該顯示器303亦顯示文字313，其係指示該操作者藉由沿著該預設的路徑307來移動一超音波裝置，以收集一具有該目標解剖切面的超音波影像(在圖3的例子中是心臟)。由圖3所描繪的指令係包含該解剖區域305的影像、該預設的路徑307(包含該起始點309以及該結束點311)的影像、以及該文字313。
在圖3的例子中，該預設的路徑307是一涵蓋該解剖區域305的實質全部的路徑，並且尤其是一螺旋的路徑。該預設的路徑307的形狀可以是有助於該操作者在沿著該預設的路徑307來移動該超音波裝置時，並不必一定要舉起該超音波裝置。此外，該預設的路徑307的形狀可以是有助於該預設的路徑307的路線可以變成漸進式地較短的，此可以是有助於在該操作者沿著該預設的路徑307來移動該超音波裝置時，避免該操作者疲勞。可以體認到為了收集能夠被轉換成為一具有該目標解剖切面(其在圖3的例子中是心臟)的超音波影像的資料，可能只需要將該超音波裝置設置成靠近其中該心臟所位在的一區域315即可(假設其它例如是該超音波裝置的傾斜以及旋轉的方位的需求係被滿足)。然而，提供指令以將該超音波裝置設置成靠近該區域315可能是困難的，因為視覺上或是利用文字來準確且有效率地描述該區域315可能是困難的。在另一方面，圖3的用以沿著該預設的路徑307來移動該超音波裝置的指令，其係指示該操作者橫跨該解剖區域305的實質全部來移動該超音波裝置，其可能是比用以將該超音波裝置設置在該區域315的特定的指令更容易描述及遵照的。再者，當該超音波裝置係沿著該預設的路徑307而移動在該區域315之上時，沿著該預設的路徑307來移動該超音波裝置應該導致該超音波裝置收集到該目標超音波資料(假設例如是該超音波裝置的傾斜以及旋轉的方位的其它需求係被滿足)。作為沿著該預設的路徑307來移動該超音波裝置的一副作用的是，當該超音波裝置沿著該預設的路徑307移動在其它區域之上時，非目標超音波資料可能會被收集到。
在某些實施例中，該主機裝置301可以是一行動智慧型手機、一平板電腦、一膝上型電腦、一智慧型手錶、一虛擬實境(VR)耳機、一擴增實境(AR)耳機、或是一智慧型可穿戴的裝置。在某些實施例中，該起始點309的指示以及該結束點311的指示可能並未被顯示在該顯示器303之上，而是該操作者可以沿著該預設的路徑307來選擇何處開始及結束移動該超音波裝置。在某些實施例中，該文字313可以顯示與在圖3中所示的文字313大致相同意義的不同的文字。在某些實施例中，該文字313可能並未被顯示，而是可以藉由該主機裝置301而被播放為音訊。在某些實施例中，該文字313可以是不存在的。
應該體認到的是，該預設的路徑307的影像可能並非打算要被精確地遵循。而是，該預設的路徑307的影像可以是打算單純描繪一涵蓋該解剖區域305的實質全部的螺旋的路徑而已。例如，在該預設的路徑307的影像的各種路線之間的間隙可能是由於該顯示器303的解析度限制而被顯示的，因而該些指令可能並非打算讓該操作者在橫跨該解剖區域305的實質全部來移動該超音波裝置時跳過這些間隙。
應該體認到的是，在圖3中的例子係非限制性的，並且該預設的路徑307可以採用其它形式。例如，該起始點309以及該結束點311可以是在與在圖3中所示的那些位置不同的其它位置處。此外，例如儘管該預設的路徑307係在圖3中被展示為最初是向下及向右地行進，但是該預設的路徑307可以最初是向上及/或向左地行進。亦應該體認到的是，該解剖區域305並不必要是該軀幹，而是可以為身體的任何解剖區域，例如是腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、以及胸部。亦應該體認到的是，該目標解剖切面並不必要是該心臟的一切面，而是可以為在身體中的其它結構及器官的一切面。
圖4是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料(“目標超音波資料”)。圖4是展示一主機裝置401，其係包含一顯示器403。該顯示器403係顯示一解剖區域405(在圖4的例子中是左上方軀幹的前表面)的一影像。該顯示器403亦顯示一預設的路徑407的一影像，其係被重疊在該解剖區域405的影像上。該預設的路徑407係包含該超音波裝置的平移的移動。該預設的路徑407的影像係包含在該預設的路徑407上的一起始點409的一指示以及一結束點411的一指示。該顯示器403亦顯示文字413，其係指示該操作者藉由沿著該預設的路徑407來移動一超音波裝置，以收集一具有該目標解剖切面(在圖4的例子中是心臟)的超音波影像。由圖4所描繪的指令係包含該解剖區域405的影像、該預設的路徑407(包含該起始點409以及該結束點411)的影像、以及該文字413。
在圖4的例子中，該預設的路徑407是一涵蓋該解剖區域405的實質全部的路徑，並且尤其是一蜿蜒的路徑。可以體認到為了收集能夠被轉換成為一具有該目標解剖切面(其在圖4的例子中是心臟)的超音波影像的資料，可以只需要以將該超音波裝置設置成靠近其中心臟所位在的一區域415即可(假設其它例如是該超音波裝置的傾斜以及旋轉的方位的需求係被滿足)。然而，提供指令以將該超音波裝置設置成靠近該區域415可能是困難的，因為視覺上或是利用文字來準確且有效率地描述該區域415可能是困難的。在另一方面，圖4的用以沿著該預設的路徑407來移動該超音波裝置的指令，其係指示該操作者橫跨該解剖區域405的實質全部來移動該超音波裝置，其可能是比用以將該超音波裝置設置在該區域415的特定的指令更容易描述及遵照的。再者，當該超音波裝置係沿著該預設的路徑407而移動在該區域415之上時，沿著該預設的路徑407來移動該超音波裝置應該導致該超音波裝置收集到該目標超音波資料(假設例如是該超音波裝置的傾斜以及旋轉的方位的其它需求係被滿足)。作為沿著該預設的路徑407來移動該超音波裝置的一副作用的是，當該超音波裝置沿著該預設的路徑407移動在其它區域之上時，非目標超音波資料可能會被收集到。
應該體認到的是，相對於在圖1中所示的涵蓋該軀幹的實質全部的預設的路徑107，在圖4中所示的預設的路徑407只涵蓋該軀幹左上方的部分。藉由涵蓋一較小的區域，該預設的路徑407可以是有助於避免該操作者沿著該預設的路徑407來移動該超音波裝置時的疲勞。應該體認到的是，一預設的路徑並不需要實質涵蓋一界定良好的解剖區域(例如，腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、或是軀幹的一表面)的全部，而是可以涵蓋其之一部分、或是可以越過人體的任何部分。在某些實施例中，該預設的路徑係包含橫跨一解剖區域的一部分的單次掃過(例如，一向下掃過該胸腔的中心)。在某些實施例中，該主機裝置401可以是一行動智慧型手機、一平板電腦、一膝上型電腦、一智慧型手錶、一虛擬實境(VR)耳機、一擴增實境(AR)耳機、或是一智慧型可穿戴的裝置。在某些實施例中，該起始點409的指示以及該結束點411的指示可能並未被顯示在該顯示器403之上，而是該操作者可以沿著該預設的路徑407選擇何處開始及結束移動該超音波裝置。在某些實施例中，該文字413可以顯示與在圖4中所示的文字413大致相同意義的不同的文字。在某些實施例中，該文字413可能並未被顯示，而是可以藉由該主機裝置401而被播放為音訊。在某些實施例中，該文字413可以是不存在的。
應該體認到的是，該預設的路徑407的影像可能並非打算要被精確地遵循。而是，該預設的路徑407的影像可以是打算單純描繪一涵蓋該解剖區域405的實質全部的蜿蜒的路徑而已。例如，在該預設的路徑407的影像的各種路線之間的間隙可能是由於該顯示器403的解析度限制而被顯示的，因而該些指令可能並非打算讓該操作者在橫跨該解剖區域405的實質全部來移動該超音波裝置時跳過這些間隙。
應該體認到的是，在圖4中的例子係非限制性的，並且該預設的路徑407可以採用其它形式。例如，該起始點409以及該結束點411可以是在與在圖4中所示的那些位置不同的其它位置處。此外，例如儘管該預設的路徑407係在圖4中被展示為最初是向下及向右地行進，但是該預設的路徑407可以最初是向上及/或向左地行進。此外，例如儘管該預設的路徑407係在圖4中被展示為實質向上及向下地行進橫跨該解剖區域405，但是該預設的路徑407可以實質向右及向左地行進橫跨該解剖區域405。亦應該體認到的是，該解剖區域405並不必要是該軀幹，而是可以為身體的任何解剖區域，例如是胸部、腹部、子宮、四肢、頭、以及頸部。亦應該體認到的是，該目標解剖切面並不必要是該心臟的一切面，而是可以為在身體中的其它結構及器官的一切面。
圖1-4係展示指令的例子，其係具有一被顯示在一主機裝置上的影像的形式。此種影像可以是預設的，此在於它們可以是在該操作者開始收集超音波資料之前，根據待收集的目標超音波資料而被產生的。在某些實施例中，該些指令可以具有一預設的視訊的形式。在某些實施例中，該預設的視訊可以展示一超音波裝置沿著該預設的路徑來移動。
圖5是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的另一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料(“目標超音波資料”)。圖5是展示一主機裝置501，其係包含一顯示器503。該顯示器503係顯示文字513，其係指示該使用者藉由沿著相關於一解剖區域505(在圖5的例子中是軀幹的前表面)的一預設的路徑507來移動一超音波裝置，以收集一具有該目標解剖切面(在圖5的例子中是心臟)的超音波影像。該預設的路徑507係包含該超音波裝置的平移的移動。由圖5所描繪的指令係包含該文字513。
在圖5的例子中，該預設的路徑507是一涵蓋該解剖區域505的實質全部的路徑。可以體認到為了收集能夠被轉換成為一具有該目標解剖切面(其在圖5的例子中是心臟)的超音波影像的資料，可以只需要將該超音波裝置設置成靠近在該解剖區域505中的其中心臟所位在的一特定的目標區域即可(假設其它例如是該超音波裝置的傾斜以及旋轉的方位的需求係被滿足)。然而，提供指令以將該超音波裝置設置成靠近該區域515可能是困難的，因為視覺上或是利用文字來準確且有效率地描述該區域515可能是困難的。在另一方面，圖5的用以沿著該預設的路徑507來移動該超音波裝置的指令，其係指示該操作者橫跨該解剖區域505的實質全部來移動該超音波裝置，其可能是比用以將該超音波裝置設置在該區域515的特定的指令更容易描述及遵照的。再者，當該超音波裝置係沿著該預設的路徑507而移動在該區域515之上時，沿著該預設的路徑507來移動該超音波裝置應該導致該超音波裝置收集到該目標超音波資料(假設例如是該超音波裝置的傾斜以及旋轉的方位的其它需求係被滿足)。作為沿著該預設的路徑507來移動該超音波裝置的一副作用的是，當該超音波裝置沿著該預設的路徑507移動在其它區域之上時，非目標超音波資料可能會被收集到。
在某些實施例中，該主機裝置501可以是一行動智慧型手機、一平板電腦、一膝上型電腦、一智慧型手錶、一虛擬實境(VR)耳機、一擴增實境(AR)耳機、或是一智慧型可穿戴的裝置。在某些實施例中，該文字513可以顯示與在圖5中所示的文字513大致相同意義的不同的文字。在某些實施例中，該文字513可包含更多細節，例如是描述路徑的種類(蜿蜒的、螺旋的、等等)、何處開始該路徑、何處結束該路徑、該預設的路徑507應該遵循哪個方向、等等。
應該體認到的是在圖5中的例子係非限制性的，並且該解剖區域505並不必要是該軀幹，而是可以為身體的任意解剖區域，例如是腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、以及胸部。亦應該體認到的是，該目標解剖切面並不必要是心臟的一切面，而是可以為身體中的其它結構及器官的一切面。
圖6是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的另一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料(“目標超音波資料”)。圖6是展示一主機裝置601，其係包含一揚聲器603。該揚聲器603係輸出音訊613，其係指示該使用者藉由沿著一相對於解剖區域605(在圖6的例子中是軀幹的前表面)的預設的路徑607來移動一超音波裝置，以收集一具有該目標解剖切面(在圖6的例子中是心臟)的超音波影像。該預設的路徑607係包含該超音波裝置的平移的移動。由圖6所描繪的指令係包含該音訊613。
在圖6的例子中，該預設的路徑607是一涵蓋該解剖區域605的實質全部的路徑。可以體認到為了收集能夠被轉換成為一具有該目標解剖切面(其在圖6的例子中是心臟)的超音波影像的資料，可以只需要將該超音波裝置設置成靠近在該解剖區域605中的其中心臟所位在的一特定的目標區域即可(假設其它例如是該超音波裝置的傾斜以及旋轉的方位的需求係被滿足)。然而，提供指令以將該超音波裝置設置成靠近該特定的目標區域可能是困難的，因為視覺上或是利用文字來準確且有效率地描述該特定的目標區域可能是困難的。在另一方面，圖6的用以沿著該預設的路徑607來移動該超音波裝置的指令，其係指示該操作者橫跨該解剖區域605的實質全部來移動該超音波裝置，其可能是比用以將該超音波裝置設置在該特定的目標區域的特定的指令更容易描述及遵照的。再者，當該超音波裝置係沿著該預設的路徑607而移動在該特定的目標區域之上時，沿著該預設的路徑607來移動該超音波裝置應該導致該超音波裝置收集到該目標超音波資料(假設例如是該超音波裝置的傾斜以及旋轉的方位的其它需求係被滿足)。作為沿著該預設的路徑607來移動該超音波裝置的一副作用的是，當該超音波裝置沿著該預設的路徑607移動在其它區域之上時，非目標超音波資料可能會被收集到。
在某些實施例中，該主機裝置601可以是一行動智慧型手機、一平板電腦、一膝上型電腦、一智慧型手錶、一虛擬實境(VR)耳機、一擴增實境(AR)耳機、或是一智慧型可穿戴的裝置。在某些實施例中，該音訊613可包含與在圖6中所示的音訊613大致相同意義的不同的指令。在某些實施例中，該音訊613可包含更多細節，例如是描述路徑的種類(蜿蜒的、螺旋的、等等)、何處開始該路徑、何處結束該路徑、該預設的路徑607應該遵循哪個方向、等等。
應該體認到的是在圖6中的例子係非限制性的，並且該解剖區域605並不必要是該軀幹，而是可以為身體的任意解剖區域，例如是腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、以及胸部。亦應該體認到的是，該目標解剖切面並不必要是心臟的一切面，而是可以為身體中的其它結構及器官的一切面。
圖5-6係展示具有以文字表達的指令的形式之指令。此種影像可以是預設的，此在於該些指令可以在該操作者開始收集超音波資料之前，根據待收集的目標超音波資料來加以產生的。對於某些操作者而言，以文字表達的指令可能是更容易理解及遵照的。
圖1-6係描繪用於橫跨一解剖區域的實質全部來移動一超音波裝置的指令。在某些實施例中，橫跨一解剖區域的實質全部來移動一超音波裝置可以表示移動該超音波裝置以使得該超音波裝置的感測器、或是一覆蓋該感測器的聲透鏡係接觸該解剖區域的實質全部的表面積。在某些實施例中，用於橫跨該解剖區域的實質全部來移動該超音波裝置的指令可包含用以移動該超音波裝置來使得該感測器接觸該解剖區域的實質全部的表面積的指令(例如，視覺的、文字的、及/或音訊的指令)。在某些實施例中，當指示該操作者以橫跨一解剖區域的實質全部來移動該超音波裝置時，該解剖區域可以是在面積上大於1cm2 、5cm2 、10cm2 、25cm2 、50cm2 、100cm2 、500cm2 、1000cm2 、5000cm2 、1m2 、或是任何其它適當的面積。在某些實施例中，該些指令可以是用以橫跨一具有一良好定義的名稱的解剖區域的實質全部來移動該超音波裝置。在某些實施例中，該些指令可以是用以橫跨一對象的腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、或是軀幹的一(例如，前、左、右、後)表面的實質全部來移動該超音波裝置。在某些實施例中，該些指令可以是用以橫跨一解剖區域的實質一部分，例如是一對象的腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、或是軀幹的一表面的頂端、底部、左邊、及/或右邊部分來移動該超音波裝置。
在某些實施例中，一主機裝置可以在提供例如是在圖1-6中所示的那些指令以沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置之前，指示該使用者將該超音波裝置設置在一特定的目標傾斜(亦即，由該超音波裝置相對於一由該對象所形成的平面而形成的一特定的角度)、以及在相對於該對象繞著其縱軸的一特定的目標旋轉的方位。為了提供用於將該超音波裝置設置在該目標傾斜以及該目標旋轉的方位的指令，該主機裝置可以從該超音波裝置接收運動及/或方位資料。該超音波裝置可包含一運動及/或方位感測器，其係被配置以產生有關該超音波裝置的運動及/或方位資料。例如，該運動及/或方位感測器可被配置以產生有關該超音波裝置的加速的資料、有關該超音波裝置的角速度的資料、及/或有關作用在該超音波裝置上的磁力(其由於地球的磁場而可以指出相對於地球的方位)的資料。該超音波裝置可包含一加速度計、一陀螺儀、及/或一磁力儀，並且這些裝置可被該超音波裝置使用來產生該運動及/或方位資料。該主機裝置可以根據該運動及/或方位資料來判斷該超音波裝置是否在該目標傾斜及/或目標旋轉的方位。該主機裝置可以根據該運動及/或方位資料來判斷該超音波裝置的目前的傾斜以及旋轉的方位，比較該目前的傾斜以及旋轉的方位與該目標傾斜以及旋轉的方位，並且判斷在該目前的傾斜及旋轉的方位與該目標傾斜及旋轉的方位之間是否有差異。
若該主機裝置係判斷在該目前的傾斜及旋轉的方位與該目標傾斜及旋轉的方位之間有差異(亦即，該超音波裝置並非在該目標傾斜及旋轉的方位)，則該主機裝置可以根據該運動及/或方位資料來提供一用於移動該超音波裝置至該目標傾斜及旋轉的方位的指令。例如，根據在該超音波裝置的目前的傾斜及旋轉的方位與預設的傾斜及旋轉的方位之間的差異，該主機裝置可以決定用於消除那些差異的指令(例如，傾斜或旋轉該超音波裝置)。為了提供用於移動該超音波裝置至該目標傾斜及旋轉的方位的指令，該主機裝置可以在該主機裝置的一顯示器螢幕上顯示該指令。例如，若該主機裝置是藉由一電纜線來耦接至該超音波裝置的一智慧型手機，該智慧型手機可以在其顯示器螢幕上顯示該指令。所顯示的指令可包含文字(例如，“順時針地旋轉該探針”)以及方向性指示符的任意組合。該主機裝置可以在該超音波裝置及/或該對象的一影像上顯示方向性指示符。在某些實施例中，該主機裝置可以接收或捕捉該超音波裝置及/或該對象的一即時的視訊，並且即時地顯示重疊在該超音波裝置及/或該對象的視訊上的方向性指示符，其中該方向性指示符的方向係指出該超音波裝置應該相對於該對象而被移動所在的方向。此可被視為一擴增實境的顯示器。在某些實施例中，該主機裝置可以從揚聲器(例如，內含在該主機裝置中的揚聲器)產生包含該些指令的音訊。
圖7是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的另一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料(“目標超音波資料”)。圖7是展示一主機裝置701，其係包含一顯示器703。該顯示器703係顯示一解剖區域705(在圖7的例子中是腹部的前表面)的一影像。該顯示器703亦相鄰該解剖區域705的影像來顯示一預設的路徑707的一影像。該預設的路徑707係包含繞著在該解剖區域705之內的一位置711來樞轉一超音波裝置，其中該超音波裝置的感測器(或是其之部分)係在該樞轉期間維持實質接觸該位置711。該預設的路徑707的影像係包含該超音波裝置相關於該解剖區域705的位置708-710的三個影像，該些位置708-710係由該超音波裝置當沿著該預設的路徑707移動時所採用的，並且箭頭714及715係顯示該超音波裝置從位置708移動到位置709、以及從位置709移動到位置710的一方向。該顯示器703亦顯示文字713，其係指示該使用者藉由沿著該預設的路徑707來移動一超音波裝置，以收集一具有該目標解剖切面(在圖7的例子中是腹部)的超音波影像。由圖7所描繪的指令係包含該解剖區域705的影像、該預設的路徑707的影像、該些位置708-710的影像、該些箭頭714及715、以及該文字713。
在圖7的例子中，該預設的路徑707是該超音波裝置繞著在該解剖區域705之內的位置711實質樞轉經過180度所沿著的一路徑。可以體認到為了收集能夠被轉換成為一具有該目標解剖切面(其在圖7的例子中是腹部)的超音波影像的資料，可能必須要將該超音波裝置設置在該位置711，並且是處於一相對於該腹部的特定的傾斜。該特定的傾斜可能會需要該超音波裝置被設置在相對於一由該對象在該位置711所形成的平面的一特定的角度。然而，提供指令以將該超音波裝置設置在該特定的傾斜可能是困難的，因為視覺上或是利用文字來準確且有效率地描述該傾斜可能是困難的。在另一方面，圖7的用以沿著該預設的路徑707來移動該超音波裝置的指令，其係指示該操作者繞著該位置711樞轉該超音波裝置實質經過180度，其可能是比用以將該超音波裝置設置在該特定的方位的特定的指令更容易描述及遵照的。再者，當該超音波裝置係繞著該位置711而被樞轉至在藉由該預設的路徑707所述的180度樞轉之內的相對於該位置711的該特定的傾斜時，沿著該預設的路徑707來移動該超音波裝置應該導致該超音波裝置收集到該目標超音波資料(假設其它例如是該超音波裝置的位置及旋轉的方位的需求係被滿足)。作為沿著該預設的路徑707來移動該超音波裝置的一副作用的是，當該超音波裝置係沿著該預設的路徑707而被樞轉經過相對於該位置711的其它傾斜時，非目標超音波資料可能會被收集到。在某些實施例中，為了指示該使用者最初將該超音波裝置設置在該位置711，該主機裝置701可以在提供指令以沿著該預設的路徑707來移動該超音波裝置之前，先指示該使用者將該超音波裝置設置在該位置711。該位置711可以是一容易敘述的解剖界標，例如是肚臍、一特定的乳頭、一特定的指關節、一特定的膝蓋、一特定的肘部、一特定的肩部、一特定的腳趾、一特定的踝關節、一特定的骨頭、等等。在某些實施例中，該主機裝置701可以在提供指令以沿著該預設的路徑707來移動該超音波裝置之前，先指示該使用者將該超音波裝置設置在該位置711的一特定的旋轉的方位(亦即，一繞著該超音波裝置的縱軸的特定的旋轉)。在某些實施例中，該預設的路徑707可包含將該超音波裝置樞轉經過小於180度，例如是150度、120度、90度、60度、30度、或是任何適當的度數。在某些實施例中，該主機裝置701可以指示該使用者繞著位置711樞轉該超音波裝置，以盡可能的涵蓋在三維空間中的許多可能的樞轉方位。
在某些實施例中，該主機裝置701可以是一行動智慧型手機、一平板電腦、一膝上型電腦、一智慧型手錶、一虛擬實境(VR)耳機、一擴增實境(AR)耳機、或是一智慧型可穿戴的裝置。在某些實施例中，該文字713可以顯示與在圖7中所示的文字713大致相同意義的不同的文字。在某些實施例中，該文字713可能並未被顯示，而是可以藉由該主機裝置701而被播放為音訊。在某些實施例中，該文字713可以是不存在的。在某些實施例中，比該些位置708-710的三個影像更多或較少的位置的影像可被顯示。在某些實施例中，比該兩個箭頭714及715更多或較少的箭頭可被顯示。
應該體認到的是，該預設的路徑707的影像可能並非打算要被精確地遵循。而是，該預設的路徑707的影像可以是打算單純描繪一包含繞著該位置711樞轉該超音波裝置經過180度的路徑。例如，該操作者可以不必要精確地遵照藉由該些位置708-710的影像以及該些箭頭714及715所展示的序列。
應該體認到的是，在圖7中的例子係非限制性的，並且該預設的路徑707可以採用其它的形式。例如，該預設的路徑707可以行進在一不同於藉由該些位置708-710的影像以及該些箭頭714及715所展示的方向上。亦應該體認到的是，該解剖區域705並不必要是腹部，而是可以為身體的任意解剖區域，例如是手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、以及軀幹。亦應該體認到的是，該目標解剖切面並不必要是腹部的一切面，而是可以為在身體中的其它區域、結構、以及器官的一切面。
圖8是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的另一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料(“目標超音波資料”)。圖8是展示一主機裝置801，其係包含一顯示器803。該顯示器803係顯示一解剖區域805(在圖8的例子中是腹部的前表面)的一影像。該顯示器803亦顯示一預設的路徑807的一影像，其係被重疊在該解剖區域805的影像上。該預設的路徑807係包含在該解剖區域805之內的一位置814，繞著其縱軸816來旋轉一超音波裝置。該縱軸816係被展示為一點，其係指出該縱軸816進入並且穿出該圖的平面。該預設的路徑807的影像係包含該超音波裝置相關於該解剖區域805的位置808-812的五個影像，該些位置係由該超音波裝置當沿著該預設的路徑807移動時所採用的位置、以及一箭頭815，其係顯示該超音波裝置從位置808到位置809、從位置809到位置810、從位置810到位置811、以及從位置811到位置812移動的一方向。該些位置808-812的影像係代表當該超音波裝置採用該些位置808-812時，該超音波裝置的感測器相關於該解剖區域805的輪廓。該位置808以及該位置812在圖8中看起來是相同的，因為在位置808及812中，該超音波裝置是在實質相同的位置，但是被旋轉180度。該顯示器803亦顯示文字813，其係指示該使用者藉由沿著該預設的路徑807來移動一超音波裝置以收集一具有該目標解剖切面(在圖8的例子中是腹部)的超音波影像。由圖8所描繪的指令係包含該解剖區域805的影像、該預設的路徑807的影像、該些位置808-812的影像、該箭頭815、以及該文字813。
在圖8的例子中，該預設的路徑807是該超音波裝置繞著其縱軸816旋轉實質經過180度所沿著的一路徑。可以體認到為了收集能夠被轉換成為一具有該目標解剖切面(其在圖8的例子中是腹部)的超音波影像的資料，可能必要的是將該超音波裝置設置在相關於該解剖區域805的位置814並且在繞著其縱軸816的一特定的旋轉的方位。然而，提供指令以將該超音波裝置設置在該特定的旋轉的方位可能是困難的，因為視覺上或是利用文字來準確且有效率地描述該旋轉的方位可能是困難的。在另一方面，圖8的用以沿著該預設的路徑807來移動該超音波裝置的指令，其係指示該操作者繞著其縱軸816來旋轉該超音波裝置實質經過180度，其可能是比用以將該超音波裝置設置在該特定的方位的特定的指令更容易描述及遵照的。再者，當該超音波裝置係繞著其縱軸816而被旋轉至在該預設的路徑807的180度旋轉之內的特定的旋轉的方位時，沿著該預設的路徑807來移動該超音波裝置應該導致該超音波裝置收集到該目標超音波資料(假設其它例如是該超音波裝置的位置及傾斜的需求係被滿足)。作為沿著該預設的路徑807來移動該超音波裝置的一副作用的是，當該超音波裝置沿著該預設的路徑807繞著該縱軸816旋轉經過其它方位時，非目標超音波資料可能會被收集到。在某些實施例中，為了指示該使用者最初將該超音波裝置設置在該位置814，該主機裝置801可以在提供指令以沿著該預設的路徑807來移動該超音波裝置之前，先指示該使用者以將該超音波裝置設置在該位置814。該位置814可以是一容易敘述的解剖界標，例如是肚臍、一特定的乳頭、一特定的指關節、一特定的膝蓋、一特定的肘部、一特定的肩部、一特定的腳趾、一特定的踝關節、一特定的骨頭、等等。在某些實施例中，該主機裝置801可以在提供指令以沿著該預設的路徑807來移動該超音波裝置之前，先指示該使用者以將該超音波裝置設置在一特定的傾斜(亦即，一藉由該超音波裝置在該位置814相對於一由該對象所形成的平面而形成的特定的角度)。
在某些實施例中，該主機裝置801可以是一行動智慧型手機、一平板電腦、一膝上型電腦、一智慧型手錶、一虛擬實境(VR)耳機、一擴增實境(AR)耳機、或是一智慧型可穿戴的裝置。在某些實施例中，該文字813可以顯示與在圖8中所示的文字813大致相同意義的不同的文字。在某些實施例中，該文字813可能並未被顯示，而是可以藉由該主機裝置801而被播放為音訊。在某些實施例中，該文字813可以是不存在的。在某些實施例中，比該些位置808-812的五個影像更多或較少的位置的影像可被顯示。在某些實施例中，超過該一箭頭815可被顯示、或是該箭頭815可以是不存在的。
應該體認到的是，該預設的路徑807的影像可能並非打算要被精確地遵循。而是，該預設的路徑807的影像可以是打算單純地描繪一包含在該位置815繞著其縱軸816來旋轉該超音波裝置經過180度的路徑。例如，該操作者可以不一定需要確切地遵照由該些位置808-812的影像以及該箭頭815所展示的序列。
應該體認到的是，在圖8中的例子係非限制性的，並且該預設的路徑807可以採用其它形式。例如，該預設的路徑807可以行進在一與藉由該些位置808-812的影像以及該箭頭815所展示的不同的方向上。亦應該體認到的是，該解剖區域805並不必要是腹部，而是可以為身體的任意解剖區域，例如是手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、以及軀幹。亦應該體認到的是，該目標解剖切面並不必要是腹部的一切面，而是可以為在身體中的其它區域、結構、以及器官的一切面。在某些實施例中，該預設的路徑807可包含旋轉該超音波裝置經過小於180度，例如是150度、120度、90度、60度、30度、或是任何適當的度數。
圖9是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的一個例子，其係用於沿著一路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料(“目標超音波資料”)。圖9是展示一主機裝置901，其係包含一顯示器903。該顯示器903係顯示文字913，其係指示該使用者藉由沿著相關於一解剖區域905(在圖9的例子中是軀幹的前表面)的一路徑907來移動一超音波裝置，以收集一具有該目標解剖切面(在圖9的例子中是心臟)的超音波影像。該路徑907係包含該超音波裝置的平移的移動。由圖9所描繪的指令係包含該文字913。
在圖9的指令中，其並不是提供指令以沿著一具有一特定的形式(例如，具有特定的開始/結束點、特定的方向、蜿蜒的/螺旋的、等等)的路徑來移動一超音波裝置，而是該主機裝置係提供指令給該操作者以移動該超音波裝置，而不指明用於該路徑的形式、或是不指明用於該路徑的形式的某些細節。例如，在圖9中的指令係省略例如是在圖1-4及7-8中所示的那些影像，並且省略例如是在圖5-6中所示的口頭的細節(亦即，“螺旋的”、“在您的右肩部開始，並且在您的胸腔中心結束”)。操作者可以在該操作者自行的決定下選擇該路徑907的特定的形式，以用於移動該超音波裝置。當指令是提供該操作者選擇該路徑907的特定的形式的自由度，而不是被指示要遵照一路徑的一特定的形式時，遵照該些指令可能是較容易的。
習知的超音波系統係在操作者移動一超音波裝置時，提供有關目標超音波資料的收集的回授給該操作者。例如，習知的超音波系統可以顯示根據正藉由該超音波裝置收集的資料所產生的超音波影像。在某些實施例中，當操作者沿著該路徑907來移動該超音波裝置時，該主機裝置901可以不提供有關該目標超音波資料的收集的回授至該操作者。例如，在該超音波裝置沿著該路徑907移動時，該主機裝置901可以不顯示根據藉由該超音波裝置收集的資料所產生的超音波影像，可以不提供該超音波裝置是否在或是不在該目標位置(亦即，其中能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料可被收集到的位置)的一指示，可以不提供該超音波裝置是否接近或是不接近該目標位置的一指示，並且可以不提供用於移動該超音波裝置至該目標位置的導引。因為該主機裝置901可以不提供回授，因此該主機裝置901可以不需要即時地儲存及執行演算法以用於提供回授。在圖1-8中的主機裝置同樣地可以在該操作者移動該超音波裝置時，不提供有關該目標超音波資料的收集的回授至該操作者。
在圖9的例子中，該路徑907是一涵蓋該解剖區域905的實質全部的路徑。可以體認到為了收集能夠被轉換成為一具有該目標解剖切面(其在圖9的例子中是心臟)的超音波影像的資料，可以只需要將該超音波裝置設置成靠近在該解剖區域905中的其中該心臟所位在的一特定的目標區域即可(假設其它例如是該超音波裝置的傾斜以及旋轉的方位的需求係被滿足)。然而，提供指令以將該超音波裝置設置成靠近一特定的區域可能是困難的，因為視覺上或是利用文字來準確且有效率地描述該區域可能是困難的。在另一方面，圖9的用以沿著該路徑907來移動該超音波裝置的指令，其係指示該操作者以橫跨該解剖區域905的實質全部來移動該超音波裝置，其可能是比用以將該超音波裝置設置在該特定的區域的特定的指令更容易描述及遵照的。再者，當該超音波裝置係沿著該路徑907而移動在該特定的區域之上時，沿著該路徑907來移動該超音波裝置應該導致該超音波裝置收集到該目標超音波資料(假設其它例如是該超音波裝置的傾斜及旋轉的方位的需求係被滿足)。作為沿著該路徑907來移動該超音波裝置的一副作用的是，當該超音波裝置沿著該路徑907而移動在其它區域之上時，非目標超音波資料可能會被收集到。
圖9是描繪用於橫跨一解剖區域的實質全部來移動一超音波裝置的指令。在某些實施例中，橫跨一解剖區域的實質全部來移動一超音波裝置可以表示移動該超音波裝置以使得該超音波裝置的感測器、或是一覆蓋該感測器的聲透鏡係接觸該解剖區域的實質全部的表面積。在某些實施例中，用於橫跨該解剖區域的實質全部來移動該超音波裝置的指令可包含用以移動該超音波裝置來使得該感測器接觸該解剖區域的實質全部的表面積的指令。在某些實施例中，當指示該操作者以橫跨一解剖區域的實質全部來移動該超音波裝置時，該解剖區域可以是在面積上大於1cm2 、5cm2 、10cm2 、25cm2 、50cm2 、100cm2 、500cm2 、1000cm2 、5000cm2 、1m2 、或是任何其它適當的面積。在某些實施例中，該些指令可以是用以移動該超音波裝置橫跨一具有一良好定義的名稱的解剖區域的實質全部。在某些實施例中，該些指令可以是用以橫跨一對象的腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、或是軀幹的一表面(例如，前、左、右、後表面)的實質全部來移動該超音波裝置。在某些實施例中，該些指令可以是用以橫跨一解剖區域的實質一部分，例如是一對象的腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、或是軀幹的一表面的頂端、底部、左邊、及/或右邊部分來移動該超音波裝置。
在某些實施例中，該些指令可以是用以沿著一路徑來移動該超音波裝置，該路徑係包含樞轉該超音波裝置及/或繞著其旋轉軸來旋轉該超音波裝置，而不指明用於該路徑的形式、或是不指明用於該路徑的形式的某些細節。操作者可以在該操作者自行決定下選擇用於移動該超音波裝置的路徑的特定的形式。在某些實施例中，該些指令可以是用以樞轉該超音波裝置經過180度、150度、120度、90度、60度、30度、或是任何適當的度數。在某些實施例中，該些指令可以是用以樞轉該超音波裝置以盡可能的涵蓋許多可能的樞轉方位。在某些實施例中，該些指令可以是用以旋轉該超音波裝置經過180度、150度、120度、90度、60度、30度、或是任何適當的度數。
在某些實施例中，該主機裝置901可以是一行動智慧型手機、一平板電腦、一膝上型電腦、一智慧型手錶、一虛擬實境(VR)耳機、一擴增實境(AR)耳機、或是一智慧型可穿戴的裝置。在某些實施例中，該文字913可以顯示與在圖9中所示的文字913大致相同意義的不同的文字。
應該體認到的是，在圖9中的例子係非限制性的，並且該解剖區域905並不必要是軀幹，而是可以為身體的任意解剖區域，例如是腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、以及胸部。亦應該體認到的是，該目標解剖切面並不必要是心臟的一切面，而是可以為在身體中的其它結構及器官的一切面。
在某些實施例中，該主機裝置可被配置以決定一相關於一解剖區域的預設的路徑，以便於收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料。在某些實施例中，一伺服器可被配置以決定該預設的路徑，並且發送代表該預設的路徑的資料至該主機裝置以用於指示該操作者。
在某些實施例中，該主機裝置或該伺服器可被配置以根據判斷描述該預設的路徑的容易度的一程度超出一臨界值來決定該預設的路徑。在某些實施例中，容易度的臨界值程度可以是一預設的值、或是可藉由一外部的個人而被設定、或是可藉由該超音波裝置的操作者而被設定。在某些實施例中，容易度的程度可以是利用文字來描述該預設的路徑的容易度的一程度。例如，容易度的程度可以是與描述該路徑有多少字是必要的成反比關係。作為一特定的例子，該主機裝置可以從一例如是20的預先定義的數目減去描述該路徑所必要的字的數目，以便於計算容易度的程度。在某些實施例中，一包含具有一特定的名稱或口頭的說明的一位置的預設的路徑可以具有比一不包含具有一特定的名稱或口頭的說明的一位置的預設的路徑大的容易度的一程度。在某些實施例中，該主機裝置或伺服器可被配置以在產生一預設的路徑時存取一包含具有特定的名稱或口頭的說明的位置的資料庫。在某些實施例中，較容易描述的位置(例如，“軀幹”)可以具有比較難以描述的位置(例如，“軀幹的左上側”)更高的得分，並且描述包含一具有一較高得分的位置的一預設的路徑的容易度的程度可以是高於包含一具有一較低得分的位置的一預設的路徑的容易度的一程度。在某些實施例中，該主機裝置或伺服器可被配置以在判斷描述一預設的路徑的容易度的程度時，存取一包含針對於各種位置的得分的資料庫。
在某些實施例中，容易度的程度可以是視覺上描述該預設的路徑的容易度的一程度。例如，涵蓋一視覺上定義良好的解剖區域的實質全部(例如，該腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、或是軀幹的一表面)的一預設的路徑可以具有一比並不實質涵蓋一視覺上定義良好的解剖區域的全部的一預設的路徑大的容易度的程度。在某些實施例中，越過一具有視覺上區別的特點的位置、或是相對於另一具有視覺上區別的特點而被定向在一視覺上可以輕易被展示的方位中的一預設的路徑可以具有一比並未藉此來敘述特徵的預設的路徑高的容易度的程度。在某些實施例中，該主機裝置或伺服器可被配置以在產生一預設的路徑時，存取一包含定義良好且/或具有視覺上區別的特點的位置的資料庫。在某些實施例中，定義良好且/或具有更多視覺上區別的特點的位置(例如，“肚臍”)可以具有比較不定義良好且/或具有較少視覺上區別的特點的位置(“例如，“腹部的左上側”)更高的得分，並且描述相對於另一具有一較高得分的位置而越過或是被定向在一可以在視覺上輕易地展示的方位中的一預設的路徑的容易度的程度可以是高於描述並未藉此來敘述特徵的一預設的路徑的容易度的一程度。在某些實施例中，該主機裝置或伺服器可被配置以在判斷描述一預設的路徑的容易度的程度時，存取一包含針對於各種位置的得分的資料庫。在某些實施例中，該主機裝置或該伺服器可被配置以接收正在收集的超音波資料所來自的特定對象的一影像，以及根據該影像來產生用於該對象的特定的解剖構造的預設的路徑。
在某些實施例中，該主機裝置或是該伺服器可被配置以存取一用於一給定的目標位置的預設的路徑的資料庫。例如，若該目標超音波影像是心臟的超音波影像，則該主機裝置或是該伺服器可被配置以在該預設的路徑的資料庫中查詢用於收集心臟的一目標超音波影像的預設的路徑。在某些實施例中，該操作者可以(例如是從一功能表)選擇所需的目標超音波影像，並且該主機裝置或是該伺服器可被配置以在該預設的路徑的資料庫中查詢用於收集該所選的目標超音波影像的預設的路徑。在某些實施例中，該主機裝置可以自動地選擇所需的目標超音波影像。在某些實施例中，被擷取出的預設的路徑可以是利用一影像、視訊、及/或文字(例如，音訊或顯示的文字)所表達的指令。在某些實施例中，該主機裝置或是該伺服器可被配置以接收正在收集的超音波資料所來自的特定對象的一影像，並且將該預設的路徑的一影像及/或視訊重疊在該特定對象的影像上。在某些實施例中，一醫療專業人士(例如，一醫生、護士、或是成像技術員)或是其他個人可以產生該預設的路徑，並且將該預設的路徑載入/使得其被載入到該主機裝置之上。例如，操作一遠端的處理裝置的一個人可以選擇或產生該預設的路徑，並且發送該預設的路徑至位在該超音波裝置本地的主機裝置。
圖10係展示根據在此揭露的某些實施例來處理超音波影像的圖示。如上所論述，在某些實施例中，一主機裝置係被配置以提供指令給一操作者以沿著一相關於一解剖區域的預設的路徑來移動一超音波裝置，藉此沿著相關於該解剖區域的該預設的路徑來移動該超音波裝置係導致收集到目標超音波資料以及非目標超音波資料。圖10係展示一解剖區域1005以及相關於該解剖區域1005的一預設的路徑1007。圖10亦展示一沿著該預設的路徑1007的位置1009，其中能夠被轉換成為具有一目標解剖切面1011的一超音波影像的目標超音波資料可以從該位置1009而被收集到、以及一沿著該預設的路徑1007的位置1013，其中能夠被轉換成為具有一非目標解剖切面的一超音波影像1015的非目標超音波資料可以從該位置1013而被收集到。於是，在該操作者已經沿著相關於該解剖區域1005的預設的路徑1007來移動該超音波裝置，因而收集到目標超音波資料以及非目標超音波資料之後，處理該收集到的超音波資料以在應該被儲存的目標超音波資料、以及可被拋棄的非目標超音波資料之間做出區別是所期望的。在某些實施例中，該非目標超音波資料亦可加以儲存。
在某些實施例中，提供該些指令給操作者的主機裝置可以接收該收集到的目標及非目標超音波資料，但是其並不執行該資料的任何處理以在該目標超音波資料以及該非目標超音波資料之間做出區別。反而，該主機裝置可以發送該收集到的目標及非目標超音波資料至一被配置以在該目標超音波資料以及該非目標超音波資料之間做出區別的伺服器。在識別該目標超音波資料以及該非目標超音波資料之際，該伺服器可被配置以儲存該目標超音波資料至記憶體(其可以是在該伺服器、在該主機裝置、或是在該超音波裝置)，並且拋棄該非目標超音波資料。在某些實施例中，該非目標超音波資料亦可加以儲存。
在某些實施例中，該伺服器可被配置以藉由分析該超音波裝置所收集的聲學的資料(例如，經數位轉換的類比聲音信號)來識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。在某些實施例中，該伺服器可被配置以轉換所收集的超音波資料成為一不同的形式，並且藉由分析該轉換後的超音波資料來識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。在某些實施例中，該伺服器可被配置以轉換所收集的超音波資料成為超音波影像，並且藉由分析該些超音波影像來識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。在某些實施例中，該伺服器可被配置以轉換該接收到的超音波資料成為超音波影像，並且分析該些超音波影像以識別該些影像是否包含該目標解剖切面。在某些實施例中，該伺服器可被配置以利用深度學習、機器學習、及/或電腦視覺技術來識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。深度學習技術係參考圖19來更詳細地加以論述。該深度學習、機器學習、以及電腦視覺技術可以在所收集的超音波聲學的資料、根據聲學的資料所產生的超音波影像、或是根據所收集的超音波資料產生的任何資料上加以執行。該深度學習、機器學習、及/或電腦視覺技術可包含一統計模型的使用，其可以是一卷積神經網路、一全連接神經網路、一遞歸神經網路(例如，一長短期記憶(LSTM)遞歸神經網路)、一隨機森林、一支援向量機、一線性分類器、及/或任何其它的統計模型。
在某些實施例中，該超音波裝置可被配置以轉換超音波資料成為超音波影像，並且發送該些超音波影像至該主機裝置。在此種實施例中，提供指令給操作者的主機裝置可以接收該些超音波影像，但是並未執行該些影像的任何處理以在包含該目標解剖切面的影像以及不包含該目標解剖切面的影像之間做出區別。而是，該主機裝置可以發送該些超音波影像及/或超音波資料至一伺服器，該伺服器係被配置以在包含該目標解剖切面的影像以及不包含該目標解剖切面的影像之間做出區別。在識別包含該目標解剖切面的影像以及不包含該目標解剖切面的影像之後，該伺服器可被配置以儲存包含該目標解剖視圖的超音波資料及/或超音波影像至記憶體，並且拋棄不包含該目標解剖切面的超音波資料及/或超音波影像。在某些實施例中，該伺服器可被配置以傳送(例如，藉由電子郵件)包含該目標解剖切面的超音波資料及/或超音波影像至一醫療專業人士。在某些實施例中，該超音波裝置可以直接發送該目標及非目標超音波資料及/或從該超音波資料所產生的影像至該伺服器。
識別該目標超音波資料以及該非目標超音波資料可能會需要用於分析該收集到的超音波資料的特定演算法的儲存、足夠的處理速度以執行利用這些演算法的計算、以及當執行該些計算時的功率消耗。因為該主機裝置可以在不區別該目標超音波資料以及該非目標超音波資料之下發送該收集到的超音波資料至一伺服器，因此該主機裝置可以就記憶體、處理速度、以及功率消耗的方面具有較低的需求。當該主機裝置是一個人智慧型手機、平板電腦、等等時，此可以是有利的。
在某些實施例中，提供指令至操作者的主機裝置可被配置以識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。在某些實施例中，該主機裝置可被配置以藉由分析該超音波裝置所收集的聲學的資料(例如，經數位轉換的類比聲音信號)來識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。在某些實施例中，該主機裝置可被配置以轉換所收集的超音波資料成為一不同的形式，並且藉由分析該轉換後的超音波資料來識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。在某些實施例中，該主機裝置可被配置以轉換所收集的超音波資料成為超音波影像，並且藉由分析該些超音波影像來識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。在某些實施例中，該主機裝置可被配置以轉換該接收到的超音波資料成為超音波影像，並且分析該些超音波影像以識別該些影像是否包含該目標解剖切面。在某些實施例中，該伺服器可被配置以利用深度學習、機器學習、及/或電腦視覺技術來識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。深度學習技術係參考圖19來更詳細地論述。該深度學習、機器學習、以及電腦視覺技術可以在所收集的超音波聲學的資料、根據聲學的資料所產生的超音波影像、或是根據所收集的超音波資料產生的任何資料上加以執行。在識別該目標超音波資料以及該非目標超音波資料之後，該主機裝置可被配置以儲存該目標超音波資料至記憶體(其可以是在該伺服器、在該主機裝置、或是在該超音波裝置)，並且拋棄該非目標超音波資料。在某些實施例中，該非目標超音波資料亦可加以儲存。
在某些實施例中，該超音波裝置本身可被配置以識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。在某些實施例中，該超音波裝置可被配置以藉由分析該超音波裝置所收集的聲學的資料(例如，經數位轉換的類比聲音信號)來識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。在某些實施例中，該超音波裝置可被配置以轉換所收集的超音波資料成為一不同的形式，並且藉由分析該轉換後的超音波資料來識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。在某些實施例中，該超音波裝置可被配置以轉換所收集的超音波資料成為超音波影像，並且藉由分析該些超音波影像來識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。在某些實施例中，該超音波裝置可被配置以轉換該接收到的超音波資料成為超音波影像，並且分析該些超音波影像以識別該些影像是否包含該目標解剖切面。在某些實施例中，該伺服器可被配置以利用深度學習、機器學習、及/或電腦視覺技術來識別該目標超音波資料以及非目標超音波資料。深度學習技術係參考圖19來更詳細地論述。該深度學習、機器學習、以及電腦視覺技術可以在所收集的超音波聲學的資料、根據聲學的資料所產生的超音波影像、或是根據所收集的超音波資料產生的任何資料上加以執行。在某些實施例中，一醫療專業人士(例如，一醫生、護士、或是成像技術員)或是其他可以是遠端的個人可以接收該超音波資料，並且(例如，藉由觀看從該超音波資料產生的超音波影像)判斷哪個是目標超音波資料、以及哪個是非目標超音波資料。
在識別該目標超音波資料以及該非目標超音波資料之後，該超音波裝置可被配置以儲存該目標超音波資料至記憶體(其可以是在該伺服器、在該主機裝置、或是在該超音波裝置)，並且拋棄該非目標超音波資料。在某些實施例中，該非目標超音波資料亦可加以儲存。
以上相關於圖10的討論儘管是在沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置時所收集的超音波資料的背景中論述的，但是其等同地適用於一操作者沿著在他或她本身的決定下的一路徑來移動一超音波裝置時所收集的超音波資料。
圖11係展示根據在此揭露的某些實施例的一種用於從一對象1101收集超音波資料之範例的系統1100。該系統1100係包含一超音波裝置1102，其係藉由一通訊鏈路1112來通訊地耦接至一主機裝置1104。該主機裝置1104係包含一顯示器1106，並且被配置以提供指令1114至一操作者以沿著一相關於該對象1101的一解剖區域的預設的路徑來移動該超音波裝置1102，以便於收集能夠被轉換成為一目標解剖切面的超音波資料、以及並不能夠被轉換成為該目標解剖切面的超音波資料。該主機裝置1104亦被配置以透過該通訊鏈路1112來從該超音波裝置1102接收超音波資料。
該超音波裝置1102可被配置以產生超音波資料。該超音波裝置1102可被配置以藉由例如發射聲波到該對象1101之中，並且偵測反射的聲波來產生超音波資料。該偵測到的反射的聲波可被分析以識別該聲波行進通過的組織的各種性質，例如是該些組織的一密度。該超音波裝置1102可以用各種方式的任一種來加以實施。例如，該超音波裝置1102可被實施為一手持式裝置、或是被實施為一利用例如一黏著劑來耦接至病患的貼片。範例的超音波裝置係參考圖14-18來加以詳細地描述。
該通訊鏈路1112可以是一有線(或無線)通訊鏈路。在某些實施例中，該通訊鏈路1112可被實施為一電纜線，例如是一萬用串列匯流排(USB)電纜線或一Lightning電纜線。在這些實施例中，該電纜線亦可被用來從該主機裝置1104傳輸電力至該超音波裝置1102。在其它實施例中，該通訊鏈路1112可以是一無線通訊鏈路，例如是一藍芽、WiFi、或ZIGBEE無線通訊鏈路。
該主機裝置1104可包含一或多個處理元件(例如一處理器)，其例如是用以提供用於相對於該對象1101來移動該超音波裝置1102的指令。應該體認到的是，該主機裝置1104可以用各種方式的任一種來加以實施。例如，該主機裝置1104可被實施為一行動裝置(例如，一行動智慧型手機、一平板電腦、或是一膝上型電腦)。在其它例子中，該主機裝置1104可被實施為一靜止的裝置，例如是一桌上型電腦。該主機裝置的額外的範例實施方式係參考圖12-13來加以描述。
圖12係展示描繪在此所述的技術的各種特點可被實施在其上的一種範例的超音波系統1200的特點的概要方塊圖。例如，該超音波系統1200的一或多個構件可以執行在此所述的方法的任一種。如圖所示，該超音波系統1200係包含處理電路1201、輸入/輸出裝置1203、超音波電路1205、以及記憶體電路1207。
該超音波電路1205可被配置以產生超音波資料，其可被採用以產生一超音波影像。該超音波電路1205可包含一或多個單石地整合到單一半導體晶粒之上的超音波換能器。該些超音波換能器例如可包含一或多個電容式微加工超音波換能器(CMUT)、一或多個CMOS超音波換能器(CUT)、一或多個壓電式微加工超音波換能器(PMUT)、及/或一或多個其它適當的超音波換能器胞。在某些實施例中，該些超音波換能器可被形成在和該超音波電路1205中的其它電子構件(例如，發送電路、接收電路、控制電路、電源管理電路、以及處理電路)相同的晶片上，以形成一單石超音波裝置。
該處理電路1201可被配置以執行在此所述的功能的任一個。該處理電路1201可包含一或多個處理器(例如，電腦硬體處理器)。為了執行一或多個功能，該處理電路1201可以執行被儲存在該記憶體電路1207中的一或多個處理器可執行的指令。該記憶體電路1207可以在該超音波系統1200的操作期間被使用於儲存程式及資料。該記憶體電路1207可包含一或多個儲存裝置，例如是非暫態的電腦可讀取儲存媒體。該處理電路1201可以用任何適當的方式來控制寫入資料至該記憶體電路1207、以及從該記憶體電路1207讀取資料。
在某些實施例中，該處理電路1201可包含特殊程式化及/或特殊用途的硬體，例如是一特殊應用積體電路(ASIC)。例如，該處理電路1201可包含一或多個張量(tensor)處理單元(TPU)。TPU可以是被特定設計用於機器學習(例如，深度學習)的ASIC。該些TPU例如可被採用來加速一神經網路的推論階段。
該些輸入/輸出(I/O)裝置1203可被配置以使得和其它系統及/或一操作者的通訊變得容易。可以使得和一操作者通訊變得容易的範例的I/O裝置係包含：一鍵盤、一滑鼠、一軌跡球、一麥克風、一觸控螢幕、一列印裝置、一顯示器螢幕、一揚聲器、以及一振動裝置。可以使得和其它系統通訊變得容易的範例的I/O裝置係包含有線及/或無線的通訊電路，例如是藍芽、ZIGBEE、WiFi、及/或USB通訊電路。
應該體認到的是，該超音波系統1200可以利用任意數目的裝置來加以實施。例如，該超音波系統1200的構件可被整合成為單一裝置。在另一例子中，該超音波電路1205可被整合到一超音波裝置之中，而該超音波裝置係和一主機裝置通訊地耦接，該主機裝置係包含該處理電路1201、該些輸入/輸出裝置1203、以及該記憶體電路1207。
圖13係展示描繪在此所述的技術的各種特點可被實施在其上的另一範例的超音波系統1300的特點的概要方塊圖。例如，該超音波系統1300的一或多個構件可以執行在此所述的方法的任一種。如圖所示，該超音波系統1300係包含和一主機裝置1302有線及/或無線通訊的一超音波裝置1314。該超音波裝置1314係包含超音波電路1324、處理電路1326、記憶體電路1328、通訊電路1330、以及一運動及/或方位感測器1332。該主機裝置1302係包含一音訊輸出裝置1304、一成像裝置1306、一顯示器螢幕1308、一處理器1310、一記憶體1312、以及一振動裝置1309。該主機裝置1302可以透過一網路1316來和一或多個外部的裝置通訊。例如，該主機裝置1302可以和一或多個工作站1320、伺服器1318、及/或資料庫1322通訊。
該超音波裝置1314可被配置以產生超音波資料，該超音波資料可被採用以產生一超音波影像。該超音波裝置1314可以用各種方式的任一種來加以建構。在某些實施例中，該超音波裝置1314係包含一波形產生器，其係發送一信號至一發送波束成形器，該發送波束成形器於是驅動在一換能器陣列之內的換能器元件以發射脈衝式超音波信號到例如是病患的一結構之中。該些脈衝式超音波信號可能會從在身體中的例如是血細胞或肌肉組織的結構背向散射，以產生返回至該些換能器元件的回音。這些回音接著可以藉由該些換能器元件而被轉換成為電性信號或是超音波資料，並且該些電性信號係藉由一接收器來加以接收。代表接收到的回音的該些電性信號係被傳送至一接收波束成形器，其係輸出超音波資料。
該超音波電路1324可被配置以產生該超音波資料。該超音波電路1324可包含一或多個單石地整合到單一半導體晶粒之上的超音波換能器。該些超音波換能器例如可包含一或多個電容式微加工超音波換能器(CMUT)、一或多個CMOS(互補金屬氧化物半導體)超音波換能器(CUT)、一或多個壓電式微加工超音波換能器(PMUT)、及/或一或多個其它適當的超音波換能器胞。在某些實施例中，該些超音波換能器可被形成在和該超音波電路1324中的其它電子構件(例如，發送電路、接收電路、控制電路、電源管理電路、以及處理電路)相同的晶片，以形成一單石超音波裝置。
該處理電路1326可以控制該超音波裝置1314的操作，並且尤其是該超音波電路1324、該記憶體電路1328、以及該通訊電路1330的操作。舉例而言，該處理電路1326可以控制藉由該超音波裝置1314的超音波資料的收集。該記憶體電路1328可包含非暫態的電腦可讀取儲存媒體。該處理電路1326可以用任何適當的方式來控制寫入資料至該記憶體電路1328、以及從該記憶體電路1328讀取資料。為了執行在此所述的超音波裝置1314的功能的任一種，該處理電路1326可以執行儲存在一或多個非暫態的電腦可讀取儲存媒體(例如，該記憶體電路1328)中的一或多個處理器可執行的指令，其可以作為儲存供該處理電路1326執行的處理器可執行的指令的非暫態的電腦可讀取儲存媒體。該通訊電路1330可被配置以致能在該超音波裝置1314以及該計算裝置1302之間的通訊。該通訊電路1330可包含一天線以及能夠根據某一無線通訊協定(例如，WiFi、藍芽、或是Zigbee)來發送及接收信號的電路、及/或一用於接受一具有一特定類型的資料連接器的資料連接器埠以及能夠根據某一協定來發送及接收信號的電路。
該運動及/或方位感測器1332可被配置以產生有關該超音波裝置1314的運動及/或方位資料。例如，該運動及/或方位感測器1332可被配置以產生有關該超音波裝置1314的加速的資料、有關該超音波裝置1314的角速度的資料、及/或有關在該超音波裝置1314上的磁力作用的資料(其由於地球的磁場的關係而可以指出相對於地球的方位)。該運動及/或方位感測器1332可包含一加速度計、一陀螺儀、及/或一磁力儀。根據存在於該運動及/或方位感測器1332中的感測器，藉由該運動及/或方位感測器1332所產生的運動及/或方位資料可以針對於該超音波裝置1314描述三個自由度、六個自由度、或是九個自由度。例如，該運動及/或方位感測器可包含一加速度計、一陀螺儀、及/或磁力儀。這些類型的感測器的每一個都可以描述三個自由度。若該運動及/或方位感測器係包含這些感測器中之一，則該運動及/或方位感測器可以描述三個自由度。若該運動及/或方位感測器係包含這些感測器中的兩個，則該運動及/或方位感測器可以描述兩個自由度。若該運動及/或方位感測器係包含這些感測器中的三個，則該運動及/或方位感測器可以描述九個自由度。
該超音波裝置1314可被配置為一可穿戴的超音波裝置，例如是一貼片。為了超音波裝置及系統的例如是可以內含在該超音波裝置1314中的構件的更多細節的進一步討論，可見於2017年1月25日申請(並且被讓與給本申請案的受讓人)的名稱為“通用的超音波裝置與相關的設備和方法”的美國專利申請案號15/415,434中。
該主機裝置1302可被配置以處理來自該超音波裝置1314的超音波資料，以產生用於顯示在該顯示器螢幕1308上的超音波影像。該處理可以例如是藉由該處理器1310來加以執行。該處理器1310亦可以適配於控制利用該超音波裝置1314的超音波資料的獲取。該超音波資料可以在該些回音信號被接收時的一掃描對話期間即時地加以處理。在某些實施例中，所顯示的超音波影像可以在一至少5Hz、至少10Hz、至少20Hz的速率、在一介於5到60Hz之間的速率、在一超過60Hz的速率、或是任何適當的速率下加以更新。例如，超音波資料甚至可以在影像正在根據先前獲取的資料而被產生時、以及在一實況的超音波影像正被顯示時加以獲取。當額外的超音波資料被獲取時，從更近所獲取的超音波資料產生的額外的幀或影像係依序地被顯示。額外或替代的是，該超音波資料可以在一掃描對話期間被暫時儲存在一緩衝器中，並且非即時地加以處理。
額外(或替代的是)，該主機裝置1302可被配置以(例如，利用該處理器1310)執行在此所述的方法的任一種、及/或(例如，利用該顯示器螢幕1308)顯示在此所述的使用者介面的任一種。例如，該主機裝置1302可被配置以提供指令至該超音波裝置1314的一操作者來用於移動該超音波裝置1314，以便於收集超音波資料。如同所展示的，該主機裝置1302可包含一或多個可以在此種方法的執行期間被利用的元件。例如，該主機裝置1302可包含一或多個處理器1310(例如，電腦硬體處理器)、以及一或多個包含例如是該記憶體1312的非暫態的電腦可讀取儲存媒體的製品。該處理器1310可以用任何適當的方式來控制寫入資料至該記憶體1312、以及從該記憶體1312讀取資料。為了執行在此所述的功能的任一種，該處理器1310可以執行被儲存在一或多個非暫態的電腦可讀取儲存媒體(例如，該記憶體1312)中的一或多個處理器可執行的指令，其可以作為儲存供該處理器1310執行的處理器可執行的指令的非暫態的電腦可讀取儲存媒體。
在某些實施例中，該主機裝置1302可包含一或多個輸入及/或輸出裝置，例如是該音訊輸出裝置1304、該成像裝置1306、該顯示器螢幕1308、以及該振動裝置1309。該音訊輸出裝置1304可以是一被配置以發射可聽見的聲音的裝置，例如是一揚聲器。該成像裝置1306可被配置以偵測光(例如，可見光)以形成一影像，例如是一攝影機。該顯示器螢幕1308可被配置以顯示影像及/或視訊，例如是一液晶顯示器(LCD)、一電漿顯示器、及/或一有機發光二極體(OLED)顯示器。該振動裝置1309可被配置以振動該主機裝置1302的一或多個構件，以提供觸覺的回授。這些輸入及/或輸出裝置可以通訊地耦接至該處理器1310，且/或是在該處理器1310的控制下。該處理器1310可以根據正藉由該處理器1310執行的一種方法(例如是在圖20-21中所示的方法的任一種)來控制這些裝置。例如，該處理器1310可以控制該顯示器螢幕1308以顯示上述的指令的任一個。類似地，該處理器1310可以控制該音訊輸出裝置1304來發出可聽見的指令。額外(或替代的是)，該處理器1310可以控制該成像裝置1306來捕捉正被使用在一對象上的超音波裝置1314的非聲學的影像，以提供該超音波裝置1314的一操作者一擴增實境介面(例如，一擴增實境介面係顯示用於移動該超音波裝置1314的指令)。
應該體認到的是，該主機裝置1302可以用各種方式的任一種來加以實施。例如，該主機裝置1302可被實施為一手持式裝置，例如是一行動智慧型手機或是一平板電腦。藉此，該超音波裝置1314的一操作者可以是能夠用一手來操作該超音波裝置1314，並且用另一手來握著該主機裝置1302。在其它例子中，該主機裝置1302可被實施為一種並非手持式裝置的可攜式的裝置，例如是一膝上型電腦。在另外其它的例子中，該主機裝置1302可被實施為一靜止的裝置，例如是一桌上型電腦。
在某些實施例中，該主機裝置1302可以經由該網路1316來和一或多個外部的裝置通訊。該主機裝置1302可以透過一有線的連線(例如，經由一乙太網路電纜線)及/或一無線連線(例如，透過一WiFi網路)來連線至該網路1316。如同在圖13中所示，這些外部的裝置可包含伺服器1318、工作站1320、及/或資料庫1322。該主機裝置1302可以和這些裝置通訊，以例如是卸載計算上繁重的工作。例如，該主機裝置1302可以透過該網路1316來傳送超音波資料至該伺服器1318，以被轉換成為超音波影像並且加以分析(例如是用以識別該超音波影像是否包含一目標解剖切面)。額外(或替代的是)，該主機裝置1302可以和這些裝置通訊，以存取本地不可供利用的資訊、及/或更新一中央資訊儲存庫。例如，該主機裝置1302可以從一被儲存在該資料庫1322中的檔案存取正利用該超音波裝置1314來成像的一對象的醫療記錄。在此例子中，該主機裝置1302亦可以提供從該對象所收集的超音波資料至該資料庫1322，以增加到該對象的醫療記錄。
圖14係展示一單石超音波裝置1400的一舉例說明的例子，其可被採用為上述的超音波裝置的任一個，例如是超音波裝置1102及1314、或是在此所述的超音波電路的任一個，例如是超音波電路1205。如圖所示，該超音波裝置1400可包含一或多個換能器配置(例如，陣列)1402、發送(TX)電路1404、接收(RX)電路1406、一時序及控制電路1408、一信號調節/處理電路1410、一電源管理電路1418、及/或一高強度聚焦超音波(HIFU)控制器1420。在所示的實施例中，該些舉例說明的元件的全部係被形成在單一半導體晶粒1412上。然而，應該體認到在替代的實施例中，該些舉例說明的元件中的一或多個可以替代地位在晶片外、或是在多個晶片上。此外，儘管該舉例說明的例子係展示TX電路1404以及RX電路1406兩者，但是在替代的實施例中，只有TX電路或是只有RX電路可被採用。例如，此種實施例可被採用在其中一或多個只發送的裝置1400係被用來發送聲波信號，並且一或多個只接收的裝置1400係被用來接收已經透射正被超音波成像的一對象、或是被該對象反射出的聲波信號的一情況中。
應該體認到的是，在該些舉例說明的構件中的一或多個之間的通訊可以用許多方式的任一種來加以執行。在某些實施例中，例如是一或多個高速匯流排(未顯示)(例如是一整合式北橋所採用者)可被用來容許高速的晶片內的通訊、或是和一或多個晶片外的構件通訊。
該一或多個換能器陣列1402可以採用許多形式的任一種，並且本技術的特點並不一定需要使用任何特定類型或配置的換能器胞或是換能器元件。確實，儘管該術語“陣列”係在此說明中被使用，但應該體認到的是在某些實施例中，該些換能器元件可以不是用一陣列來加以組織的，並且可以替代地用某種非陣列的方式來加以配置。在各種的實施例中，在該陣列1402中的換能器元件的每一個例如可以包含一或多個電容式微加工超音波換能器(CMUT)、一或多個CMOS超音波換能器(CUT)、一或多個壓電式微加工超音波換能器(PMUT)、及/或一或多個其它適當的超音波換能器胞。在某些實施例中，該換能器陣列1402的換能器元件可被形成在和該TX電路1404及/或RX電路1406的電子電路相同的晶片上。在某些實施例中，該換能器元件1402、TX電路1404、以及RX電路1406可以被整合在單一超音波裝置中。在某些實施例中，該單一超音波裝置可以是一手持式裝置。在其它實施例中，該單一超音波裝置可被體現在一貼片中，該貼片可以耦接至一病患。該貼片可被配置以(無線地)發送藉由該貼片所收集的資料至一或多個外部的裝置，以用於進一步的處理。
一CUT例如可以包含被形成在一CMOS晶圓中的一凹處，其中一薄膜係覆蓋該凹處，並且在某些實施例中是密封該凹處。電極可被設置以從該被覆蓋的凹處結構產生一換能器胞。該CMOS晶圓可包含該換能器胞可以連接至其的積體電路。該換能器胞以及CMOS晶圓可以是單石地整合的，因此在單一基板(該CMOS晶圓)上形成一整合的超音波換能器胞以及積體電路。
該TX電路1404(若內含的話)例如可以產生驅動在換能器陣列1402之內的個別的元件、或是一或多個群組的元件的脈衝，以便於產生待被使用於成像的聲波信號。在另一方面，該RX電路1406可以接收及處理藉由換能器陣列1402的個別的元件在聲波信號撞擊於此種元件之上時所產生的電子信號。
在某些實施例中，該時序及控制電路1408例如可以是負責產生被用來同步化及協調在該裝置1400中的其它元件的操作的所有時序及控制信號。在該展示的例子中，該時序及控制電路1408係藉由被供應至一輸入埠1416的單一時脈信號CLK來加以驅動。該時脈信號CLK例如可以是一高頻的時脈，其係被用來驅動該些晶片上的電路構件中的一或多個。在某些實施例中，該時脈信號CLK例如可以是一1.5625GHz或2.5GHz時脈，其係被用來驅動在該信號調節/處理電路1410中的一高速串列輸出裝置(未顯示在圖14中)、或是被用來驅動在該半導體晶粒1412上的其它數位構件的一20MHz或40MHz時脈，並且該時序及控制電路1408可以依必要性來除頻或是倍頻該時脈CLK，以驅動在該晶粒1412上的其它構件。在其它實施例中，兩個或多個具有不同頻率(例如是在以上參照的那些頻率)的時脈可以從一晶片外的來源個別地被供應至該時序及控制電路1408。
該電源管理電路1418例如可以是負責轉換來自一晶片外的來源的一或多個輸入電壓VIN成為實行該晶片的操作所需的電壓、並且否則用於管理在該裝置1400之內的功率消耗。在某些實施例中，例如，單一電壓(例如，12V、80V、100V、120V、等等)可被供應至該晶片，並且該電源管理電路1418可以利用一充電泵電路或是經由某種其它DC至DC電壓轉換機構，依必要性來步升或步降該電壓。在其它實施例中，多個不同的電壓可以個別地供應至該電源管理電路1418，以用於處理及/或分布至其它晶片上的構件。
如同在圖14中所示，在某些實施例中，一HIFU控制器1420可被整合在該半導體晶粒1412上，以便於致能HIFU信號經由該(些)換能器陣列1402的一或多個元件的產生。在其它實施例中，一用於驅動該(些)換能器陣列1402的HIFU控制器可以是位在晶片外的、或甚至是在一與該裝置1400分開的裝置之內。換言之，本揭露內容的特點係有關於晶片上超音波的HIFU系統的設置，其係具有與不具有超音波成像功能。然而，應該體認到某些實施例可以沒有任何HIFU功能，並且因此可以不包含HIFU控制器1420。
再者，應該體認到的是在那些提供HIFU功能的實施例中，該HIFU控制器1420可以不代表獨立的電路。例如，在某些實施例中，圖14的其餘的電路(除了該HIFU控制器1420之外)可以是適合用以提供超音波成像功能及/或HIFU，亦即在某些實施例中相同共用的電路可以操作為一成像系統及/或用於HIFU。成像或HIFU功能是否被呈現可以依據被提供至該系統的功率而定。HIFU通常係操作在比超音波成像更高功率的。因此，提供該系統一適合用於成像應用的第一功率位準(或電壓位準)可以使得該系統運作為一成像系統，而提供一較高的功率位準(或電壓位準)可以使得該系統運作於HIFU。此種電源管理在某些實施例中可以是由晶片外的控制電路所提供的。
除了利用不同的功率位準之外，成像以及HIFU應用可以利用不同的波形。因此，波形產生電路可被用來提供適當的波形以用於將該系統操作為一成像系統或是一HIFU系統。
在某些實施例中，該系統可以運作為一成像系統以及一HIFU系統(例如，其係能夠提供影像導引的HIFU)。在某些此種實施例中，同一個晶片上的電路可被利用以提供兩種功能，其中適當的時序序列係被用來控制在該兩個模式之間的操作。
在該展示的例子中，一或多個輸出埠1414可以輸出藉由該信號調節/處理電路1410的一或多個構件產生的一高速的串列資料串流。此種資料串流例如可以是藉由整合在該半導體晶粒1412上的一或多個USB3.0模組、及/或一或多個10GB、40GB、或是100GB乙太網路模組來加以產生的。在某些實施例中，在輸出埠1614上產生的信號串流可被饋入一電腦、平板電腦、或是智慧型手機，以用於2維、3維、及/或層析成像的影像的產生及/或顯示。在其中影像形成功能係被納入在該信號調節/處理電路1410內的實施例中，即使例如是智慧型手機或平板電腦的只有一有限量的可供應用程式執行利用的處理能力及記憶體之相當低功率的裝置也可以只利用來自該輸出埠1414的一串列資料串流來顯示影像。如上所提到的，晶片上的類比至數位的轉換以及一用以卸載一數位資料串流的高速的串列資料鏈路的使用是有助於使得根據在此所述的技術的某些實施例的一“晶片上超音波”解決方案變得容易的特點中之一。
例如是在圖14中所示的裝置1400可被利用在一些成像及/或治療(例如，HIFU)應用的任一個中，並且在此論述的特定例子不應該被視為限制性的。例如，在一舉例說明的實施方式中，包含一N×M平面或實質平面的陣列的CMUT元件的一成像裝置本身可被用來獲取一對象(例如，一個人的腹部)的一超音波影像，其係藉由在一或多個發送階段期間(一起或個別地)激勵在該(些)陣列1402中的一些或全部的元件，並且在一或多個接收階段期間接收及處理藉由在該(些)陣列1402中的一些或全部的元件所產生的信號，使得在每一個接收階段期間，該些CMUT元件係感測被該對象反射的聲波信號。在其它實施方式中，在該(些)陣列1402中的某些元件可被使用來只發送聲波信號，而在同一陣列1402中的其它元件可以同時被使用來只接收聲波信號。再者，在某些實施方式中，單一成像裝置可包含一P×Q陣列的個別的裝置、或是一P×Q陣列的個別的N×M平面的陣列的CMUT元件，其構件可以平行、依序地、或是根據某種其它時序設計來加以操作，以便於容許資料能夠從一比可被體現在單一裝置1400中或是在單一晶粒1412上的更大數目的CMUT元件來加以累積。
在另外其它實施方式中，一對成像裝置可被設置以便於跨騎一對象，使得在此種脈衝並未被該對象實質衰減的程度下，在該對象的一側上的成像裝置的裝置1400中的一或多個CMUT元件可以感測藉由在該對象的另一側上的成像裝置的裝置1400中的一或多個CMUT元件所產生的聲波信號。再者，在某些實施方式中，同一個裝置1400可被利用以量測來自其本身的CMUT元件中的一或多個的聲波信號的散射、以及來自被設置在該對象的相反側上的一成像裝置內的CMUT元件中的一或多個的聲波信號的透射。
圖15係展示描繪根據在此揭露的某些實施例的發送(TX)電路1404及接收(RX)電路1406的方塊圖。尤其，圖15係展示描繪在某些實施例中，根據在此揭露的某些實施例的用於一給定的換能器元件1502的TX電路1404以及RX電路1406是如何可被使用以激勵該換能器元件1502來發射一超音波脈衝、或是從該換能器元件1502接收及處理代表一藉由其感測的超音波脈衝的一信號的方塊圖。在某些實施方式中，該TX電路1404可以在一“發送”階段期間被使用，並且該RX電路可以在一和該發送階段不重疊的“接收”階段期間被使用。在其它實施方式中，該TX電路1404以及該RX電路1406中之一可以單純地未被用在一給定的裝置(例如，超音波裝置1400)中，例如是當一對超音波單元被使用於只有透射的成像時。如上所提到的，在某些實施例中，一超音波裝置可以替代地只利用TX電路1404、或是只利用RX電路1406，因而本技術的特點並不一定需要兩個此種類型的電路的存在。在各種的實施例中，TX電路1404及/或RX電路1406可包含一TX電路及/或一RX電路，其係和單一換能器胞(例如，一CUT或CMUT)、在單一換能器元件1502之內的一群組的兩個或多個換能器胞、包括一群組的換能器胞的單一換能器元件1502、在一陣列1502之內的一群組的兩個或多個換能器元件1502、或是一整個陣列1502的換能器元件1502相關的。
在圖15所示的例子中，該TX電路1404/RX電路1406係對於在該(些)陣列1502中的每一個換能器元件1502包含一個別的TX電路以及一個別的RX電路，但是該時序及控制電路1408以及該信號調節/處理電路1410的每一個只有一個實例。於是，在此種實施方式中，該時序及控制電路1408可以是負責同步化及協調在該晶粒(例如，半導體晶粒1412)上的全部的TX電路1404/RX電路1406的組合的操作，並且該信號調節/處理電路1410可以是負責處理來自在該晶粒上的全部的RX電路1406的輸入。在其它實施例中，該時序及控制電路1408可以對於每一個換能器元件1502、或是對於一群組的換能器元件1502來加以複製。
如同在圖15中所示，除了產生及/或分布時脈信號以驅動在該裝置中的各種數位構件之外，該時序及控制電路1408可以輸出一“TX致能”信號以致能該TX電路1404的每一個TX電路的操作、或是輸出一“RX致能”信號以致能該RX電路1406的每一個RX電路的操作。在該展示的例子中，在該RX電路1406中的一開關1516在該TX電路1404被致能之前可以總是開路的，以便於避免該TX電路1404的一輸出驅動該RX電路1406。該開關1516可以在該RX電路1406的操作被致能時閉合，以便於容許該RX電路1406能夠接收及處理一藉由該換能器元件1502產生的信號。
如圖所示，用於一個別的換能器元件1502的TX電路1404可包含一波形產生器1514以及一脈衝產生器1512。該波形產生器1514例如可以是負責產生一將被施加至該脈衝產生器1512的波形，以便於使得該脈衝產生器1512輸出一對應於該產生的波形的驅動信號至該換能器元件1502。
在圖15所示的例子中，用於一個別的換能器元件1502的RX電路1406係包含一類比處理區塊1518、一類比至數位轉換器(ADC)1520、以及一數位處理區塊1522。該ADC 1520例如可以包含一10位元或12位元的20Msps、25Msps、40Msps、50Msps、或是80Msps ADC。
在該數位處理區塊1522中進行處理之後，在該半導體晶粒上的全部的RX電路(RX電路的數目在此例子中係等於在該晶片上的換能器元件1502的數目)的輸出係被饋入在該信號調節/處理電路1410中的一多工器(MUX)1524。在其它實施例中，換能器元件的數目係大於RX電路的數目，因而數個換能器元件係提供信號至單一RX電路。該MUX 1524係多工處理來自該些RX電路的數位資料，並且該MUX 1524的輸出係被饋入在該信號調節/處理電路1410中的一多工的數位處理區塊1526，以用於在該資料例如是經由一或多個高速的串列輸出埠1514而從該半導體晶粒輸出之前的最後的處理。該MUX 1524是選配的，並且在某些實施例中，平行的信號處理係被執行。一高速的串列資料埠可被設置在區塊之間或是在區塊之內的任何介面處、在晶片之間的任何介面處、及/或至一主機的任何介面處。在該類比處理區塊1518及/或該數位處理區塊1522中的各種構件可以降低需要從該半導體晶粒經由一高速的串列資料鏈路或者是其它方式輸出的資料量。例如，在某些實施例中，在該類比處理區塊1518及/或該數位處理區塊1522中的一或多個構件因此可以作用以容許該RX電路1406在一改善的信號雜訊比(SNR)下並且以一種與各式各樣的波形相容的方式，接收透射及/或散射的超音波壓力波。此種元件的包含因此可以進一步促進及/或強化在某些實施例中所揭露的“晶片上超音波”的解決方案。
在此所述的超音波裝置可以用各種物理配置的任一種來加以實施，其係包含作為一手持式裝置(其可包含一螢幕以顯示所獲得的影像)的部分、或是作為一被配置以被黏貼至該對象的貼片的部分。
在某些實施例中，一超音波裝置可被體現在一手持式裝置中。圖16A及16B係展示根據在此揭露的某些實施例的一超音波裝置是如何可被體現在一手持式裝置1602中。該手持式裝置1602可被保持抵頂(或是靠近)一對象1600，並且被用來成像該對象。該手持式裝置1602可包含一超音波裝置以及一顯示器1604，該顯示器1604在某些實施例中可以是一觸控螢幕。該顯示器1604可被配置以顯示利用藉由在該裝置1602之內的超音波裝置所收集的超音波資料而被產生在該手持式裝置1602之內的該對象的影像(例如，超音波影像)。
在某些實施例中，該手持式裝置1602可以用一種類似於一聽診器的方式來加以利用。一醫療專業人士可以將該手持式裝置1602設置在沿著一病患的身體的各種位置處。在該手持式裝置1602之內的超音波裝置可以成像該病患。藉由該超音波裝置所獲得的資料可加以處理並且利用來產生該病患的影像，該(些)影像可以經由該顯示器1604而被顯示給該醫療專業人士。就此而論，一醫療專業人士可以帶著該手持式裝置1602(例如，繞著其頸部或是在其口袋內)，而不是帶著多個習知的裝置到處走，此係麻煩而且不切實際的。
在某些實施例中，一超音波裝置可被體現在一貼片中，該貼片可以耦接至一病患。圖17A及17B係展示根據在此揭露的某些實施例的一超音波裝置是如何可被體現在一貼片1710中，該貼片1710可以耦接至一病患1712。該貼片1710可被配置以(無線地)發送藉由該貼片1710所收集的資料至一或多個外部的裝置以用於進一步的處理。圖17C係展示該貼片1710的一分解圖。
圖18係展示根據在此揭露的某些實施例的一超音波裝置是如何可被體現在一手持式裝置1820中。該手持式裝置1820可被配置以無線地發送藉由該裝置1820所收集的資料至一或多個外部的裝置以用於進一步的處理。在其它實施例中，該手持式裝置1820可被配置以利用一或多個有線的連線來發送藉由該裝置1820所收集的資料至一或多個外部的裝置，因為在此所述的技術的特點並未在此方面受到限制。
在此所述的技術的特點係有關於自動化的影像處理技術的應用，以分析例如是超音波影像的影像。在某些實施例中，一影像可被分析以識別其是否顯示一目標解剖切面。在某些實施例中，該自動化的影像處理技術可包含例如是深度學習技術的機器學習技術。機器學習技術可包含在一組資料點中搜尋以識別模式，並且使用該些識別出的模式來進行對於新資料點的預測的技術。這些機器學習技術可以牽涉到利用一訓練資料集來訓練(及/或建立)一模型，以進行此種預測。該經訓練的模型例如可被使用作為一分類器，該分類器係被配置以接收一資料點來作為一輸入，並且提供該資料點可能屬於的一類別的一指示以作為一輸出。
深度學習技術可包含那些利用神經網路來進行預測的機器學習技術。神經網路通常包含一組神經單元(被稱為神經元)，其分別可被配置以接收一或多個輸入並且提供一輸出，該輸出是該輸入的一函數。例如，該神經元可以加總該些輸入並且施加一轉換函數(有時被稱為一“激勵函數”)至該些經加總的輸入，以產生該輸出。該神經元可以施加一權重給每一個輸入，例如是用以將某些輸入加權成高於其它輸入。可被採用的範例的轉換函數係包含步階函數、分段線性函數、以及sigmoid函數。這些神經元可以被組織成為複數個分別包含一或多個神經元的序列層。該複數個序列層可包含一接收用於該神經網路的輸入資料的輸入層、一提供用於該神經網路的輸出資料的輸出層、以及一或多個連接在該輸入與輸出層之間的隱藏層。在一隱藏層中的每一個神經元可以從前一層(例如是該輸入層)中的一或多個神經元接收輸入，並且提供一輸出至後一層(例如是一輸出層)中的一或多個神經元。
一神經網路可以利用例如是標記的訓練資料來加以訓練。該標記的訓練資料可包含一組範例的輸入、以及和每一個輸入相關的一個答案。例如，該訓練資料可包含複數個超音波影像，其係分別被標示一內含在該個別的超音波影像中的解剖切面。在此例子中，該些超音波影像可被提供至該神經網路，以獲得可以和該些超音波影像的每一個相關的標籤做比較的輸出。該神經網路的一或多個特徵(例如是在不同層中的神經元之間的互連性(被稱為邊緣)及/或和該些邊緣相關的權重)可被調整，直到該神經網路係正確地分類大多數(或是全部)的輸入影像為止。
一旦該訓練資料已經被產生後，該訓練資料可被載入到一資料庫(例如，一影像資料庫)，並且利用深度學習技術而被用來訓練一神經網路。一旦該神經網路已經被訓練後，該經訓練的神經網路可以被佈署到一或多個主機裝置。應該體認到的是，該神經網路可以利用任意數目的樣本病患影像來加以訓練。例如，一神經網路可以利用少到7個左右的樣本病患影像來加以訓練的，儘管將會體認到的是，越多樣本影像被使用，則該經訓練的模型資料可以是越強健的。
在某些應用中，一神經網路可以利用一或多個卷積層來加以實施，以形成一卷積神經網路。圖19係展示根據在此揭露的某些實施例的一範例的卷積神經網路，其係被配置以分析一影像1902。如圖所示，該卷積神經網路係包含一用以接收該影像1902的輸入層1904、一用以提供該輸出的輸出層1908、以及複數個連接在該輸入層1904以及該輸出層1908之間的隱藏層1906。該複數個隱藏層1906係包含卷積及池化(pooling)層1910以及稠密層1912。
該輸入層1904可以將該輸入接收至該卷積神經網路。如同在圖19中所示，該卷積神經網路的輸入可以是該影像1902。該影像1902例如可以是一超音波影像。
接在該輸入層1904之後可以是一或多個卷積及池化層1910。一卷積層可包含一組濾波器，其係在空間上比該卷積層的輸入(例如，該影像1902)小的(例如，其係具有一較小的寬度及/或高度)。該些濾波器的每一個可以與該卷積層的輸入加以卷積來產生一激勵圖(例如，一個二維的激勵圖)，其係指出該濾波器在每一個空間的位置的響應。接在該卷積層之後可以是一池化層，其係降低取樣一卷積層的輸出，以縮減其尺寸。該池化層可以使用各種池化技術的任一種，例如是最大池化及/或全局平均池化。在某些實施例中，該降低取樣可以藉由該卷積層本身(例如，在無池化層之下)利用跨步(striding)來加以執行。
接在該卷積及池化層1910之後可以是稠密層1912。該稠密層1912可包含一或多個層，每一層係具有一或多個神經元，該神經元係從前一層(例如，一卷積或池化層)接收一輸入，並且提供一輸出至後一層(例如，該輸出層1908)。該稠密層1912可以被描述為“稠密”是因為在一給定的層中的神經元的每一個都可以從在前一層中的每一個神經元接收一輸入，並且提供一輸出至在後一層中的每一個神經元。接在該稠密層1912之後可以是一輸出層1908，其係提供該卷積神經網路的輸出。該輸出例如可以是在一組類別中的該影像1902(或是該影像1902的任何部分)所屬的類別的一指示。
應該體認到的是，在圖19中所示的卷積神經網路只是一範例的實施方式，並且其它的實施方式可被採用。例如，一或多個層可以被增加到在圖19中所示的卷積神經網路、或是從其加以移除。可被加到該卷積神經網路的額外的範例的層係包含：一修正線性單元(ReLU)層、一填充(pad)層、一串聯(concatenate)層、以及一提升(upscale)層。一提升層可被配置以提升取樣至該層的輸入。一ReLU層可被配置以施加作為一轉換函數的一修正器(有時被稱為一斜波函數)至該輸入。一填充層可被配置以藉由填充該輸入的一或多個尺寸來改變至該層的輸入的尺寸。一串聯層可被配置以結合多個輸入(例如，結合來自多個層的輸入)成為單一輸出。
卷積神經網路可被採用以執行在此所述的各種功能的任一種。例如，一卷積神經網路可被採用以識別內含在一超音波影像中的一解剖切面。應該體認到的是，可以採用超過單一個的卷積神經網路來執行一功能。
一卷積網路的一範例實施方式係被展示在以下的表1中。在表1中展示的卷積神經網路可被採用以分類一輸入影像(例如，一超音波影像)。例如，在表1中展示的卷積網路可被配置以接收一輸入超音波影像，並且提供一指出內含在該影像中的解剖切面的輸出。在表1中，該層的序列係被表示為該“層號”行，該層的類型係被表示為該“層類型”行，並且至該層的輸入係被表示為該“層的輸入”行。 表1：用於卷積神經網路的範例的層配置
一卷積神經網路的另一範例實施方式係在以下被展示在表2中。在表2中的卷積神經網路可被採用以在一超音波影像中識別在左心室的基底段上的兩個點。在表2中，該層的序列係被表示為該“層號”行，該層的類型係被表示為該“層類型”行，並且至該層的輸入係被表示為該“層的輸入”行。 表2：用於卷積神經網路的範例的層配置
卷積神經網路的又一範例實施方式係在以下被展示在表3中。在表3中展示的卷積神經網路可被配置以接收一超音波影像，並且分類在該輸入影像中的每一個像素為屬於前景(解剖結構，例如是左心室)、或是屬於背景。相對於在表1及2中展示的卷積神經網路，提升取樣層係已經被引入以增加該分類輸出的解析度。該提升取樣的層的輸出係和其它層的輸出結合，以提供個別像素的正確的分類。在表3中，該層的序列係被表示為該“層號”行，該層的類型係被表示為該“層類型”行，並且至該層的輸入係被表示為該“層的輸入”行。 表3：用於卷積神經網路的範例的層配置
在某些實施例中，統計的先驗知識可被整合到一卷積神經網路中。例如，透過主成分分析(PCA)獲得的先驗統計的知識可被整合到一卷積神經網路中以便於獲得強健的預測，即使是當面對受破壞或是有雜訊的資料也是如此。在這些實施例中，該網路架構可以是端到端訓練的，並且包含一特殊設計的層，其係納入經由PCA發現的具有變化的資料集模式並且藉由線性地組合它們來產生預測。再者，一機制可被納入以將該卷積神經網路的注意聚焦在一輸入影像的所關注的特定區域上，以便於獲得更精確的預測。
解剖結構的複雜度以及雜訊、假影、視覺混亂、以及界定不良的影像區域的存在經常造成在影像分析中的不明確及誤差。在醫療領域中，這些誤差的許多個可以藉由依賴統計的先驗知識來加以解決。例如，在分割中納入有關該分割輪廓的先驗知識是有用的。界標定位工作可以受益於在不同界標之間的語義的關係、以及其位置是如何被容許相對於彼此來改變的。最後，捕捉所選區域的外觀的統計模型係已經證明改善在一些情形中的結果。
形狀模型亦已經被用來限制基於機器學習的分割演算法。此已經藉由學習PCA係數的一後驗分布，並且藉由重新投射實況(ground truth)輪廓的部分到未見過的例子上來加以完成。這些模型係依賴淺層架構、人工設計或學習的特點、以及被施加作為一正規化或後置處理的步驟的部分的形狀限制。
深度學習的方式以及尤其是卷積神經網路已經展現驚人的功能，來直接從原始資料學習一階層的特點。深度學習模型係以多個層來加以組織，其中特點係以一級聯的(cascaded)方式而被抽取出。隨著該網路的深度增加，所抽取出的特點係指出更大的影像區域，並且因此相較於在較早的層中所抽取出的特點，其係辨認出較高階的概念。
然而，深度學習的方式在醫療影像分析中的可利用性係經常受限於利用大的經註解的資料集的訓練的必要性。在該學習過程期間供應更多經註解的資料係容許更大量的具有挑戰性的真實世界的情況能夠被捕捉，並且因此部份地克服將先驗統計知識整合在該學習過程中的困難度。在醫療領域中，因為在資料使用及循環上的限制以及註解過程的單調乏味，通常是難以獲得大的經註解的資料集。再者，橫跨不同的掃描之間的醫療影像通常在結構的品質及外觀上呈現大的變化性，此係進一步妨礙機器視覺演算法的效能。尤其，超音波影像係經常因為雜訊、陰影、信號下降區域、以及其它甚至對於人類觀察者而言都使得其解釋變成具有挑戰性的假影而損壞。此外，即使是藉由專家來掃描，超音波掃描仍然呈現高度的操作者內、以及操作者間的獲取變化性。
在某些實施例中，PCA可被採用來有利地發現訓練資料的變化的主要的模式。此種被發現的變化的原理模式可被整合到一卷積神經網路中。該些結果的強健度係藉由利用統計上分析該訓練資料所抽出的先驗知識來限制該網路預測而被增大。此方式係使得處理其中所關注的解剖構造只部分地出現、其外觀不清楚、或是其視覺上與所觀察到的訓練例子不同的情形成為可能的。
一包含一新的PCA層的卷積網路架構可被採用，該PCA層係納入變化的資料集模式，並且產生預測為該些模式的一線性組合。此過程係被使用在將後續的卷積神經網路層的注意聚焦在所關注的特定區域上以獲得精確的預測的程序中。重要的是，該網路係端對端地加以訓練，其中該形狀係被編碼在一PCA層中，並且該損失係被施加在該些點的最後的位置上。該端對端的訓練係使得從網路參數的一隨機的組態設定開始，並且根據該估計任務以及訓練資料來找出最佳組的濾波器及偏值成為可能的。此方法可被應用到例如是在從該胸骨旁長軸切面獲取的2D心臟超音波影像中的界標定位，並且應用到在從該心尖四腔切面獲取的掃描中的心臟的左心室分割。
納入透過PCA獲得的統計先驗知識到一卷積神經網路中可以有利地克服欠缺強的形狀先驗的先前的深度學習方式的限制、以及欠缺先進的模式識別功能的主動形狀模型的限制。此方式可以是完全自動的，並且因此與大多數的基於需要人的互動的ASM之先前的方法不同。該神經網路係以單一步驟來輸出該預測，而不需要任何最佳化迴圈。
在某些實施例中，一包含N個影像以及相關的實況註解的訓練集可被採用，該些實況註解係由描述界標的位置的參照到P個關鍵點的座標所構成的。該訓練集可被用來首先獲取在Y中的座標的變化的主要的模式，並且接著訓練一利用其的卷積神經網路。被用來公式化吾人的預測的資訊係在多個卷積及池化運算之後加以獲得，並且因此橫跨該些層可能會失去細微顆粒的高解析度的細節。為此理由，一藉由裁切該影像的部分以將該網路的注意聚焦在全解析度的細節上的機構可被採用，以便於精確化該些預測。該架構可以端對端地加以訓練，並且該網路的所有參數可以在每一次迭代加以更新。
例如是身體的器官以及解剖的細節的自然發生的結構的變化性的大部分都不是任意的。例如，藉由簡單的觀察代表一群人的形狀的一資料集，吾人可以注意到在不同形狀的部分之間的對稱性及相關性的存在。用相同的方式，觀察在身體的不同界標的位置上的相關性通常是可行的，因為它們是彼此緊密糾纏的。PCA可被利用來找出在手邊的資料集的變化的主要模式。當形狀係橫跨該整個資料集被描述為對準的點集合時，PCA係透露何種相關性存在於不同的點之間，並且界定一新的座標系，其中變化的主要模式係對應於該些軸。在使得一矩陣Y包含該資料集，其中每一個觀察yi 係構成其行中的一行之下，其主要的成分的獲得可以藉由首先透過方程式(3)來去平均值Y：(3) 並且接著藉由計算該協方差(covariance)矩陣的特徵向量(eigenvector)。此係對應於在方程式(4)中的U：。(4) 其係經由奇異值分解(SVD)來加以獲得。該矩陣是對角的，並且包含該協方差矩陣的特徵值(eigenvalue)，並且其係代表和該特徵基底(eigenbase)中的每一個主要成分相關的變異。
在該資料集中的任何例子都可被合成為該些主要成分的一線性組合，即如同在方程式(5)中所示的：(5) 該線性組合的每一個係數不只支配一個，而是支配多個在手邊的可以描述該形狀的相關的點的位置。在加權每一個主要的成分的效應、或是降低其數量的係數上施加限制，直到在所保有的變異的百分比以及主要的成分數量之間達到正確的平衡為止，合成不違反在之前所引入的"合法的形狀"的概念之形狀是可能的。
該卷積神經網路可能並未被訓練以在方程式5中的權重w上執行回歸。反而，一種端對端的架構可被使用，其中該網路係直接使用該PCA特徵基底以從一具有關鍵點的位置的形式之影像來做出預測。此係在該訓練過程上具有直接的效果。該網路係藉由最小化該損失來學習，以在“知道”該些係數在結果上的影響的同時控制該些係數。該些權重的每一個係同時控制多個相關的關鍵點的位置。由於該些預測是以該些主要的成分的一線性組合來加以獲得的，因此它們係遵守“合法的形狀”的概念，並且因此對於遺失的資料、雜訊、以及假影是更強健的。
該網路可以包括兩個分支。第一分支係利用卷積、池化、以及稠密層，並且經由PCA來產生關鍵點位置的一粗略的估計。第二分支係在從該些粗略的關鍵點位置周圍的輸入影像所裁切出的完整解析度的補片(patch)上操作。該第二網路的輸出係藉由利用更細微顆粒的視覺的資訊，來精確化藉由該第一網路所做成的預測。該兩個分支係同時加以訓練，並且是完全可區別的。該些卷積是都在無填充之下被施加的，並且它們係在該第一卷積神經網路分支中使用尺寸3×3的核心，並且在該第二較淺的分支中使用尺寸5×5的核心。在整個網路被使用的非線性是修正的線性功能。該PCA層的全部輸入都並未透過非線性來加以處理。
該PCA層係實施一稍微修改的合成方程式5。除了藉由該網路的一稠密層所供應的權重w之外，一被施加至所有預測的點的全域的移位s亦被供應。透過該二維的向量s，所關注的解剖構造的平移係能夠加以處理。在些微濫用的記號下，方程式5可以被改寫為如同在方程式(6)中所示：(6)
執行裁切的層係依照一被啟發為空間的變換器的實施方式，其係確保可區別性。一規則的取樣模式係被轉換成該些粗略的關鍵點位置，並且該周圍的區域的強度值係利用雙線性內插法來加以取樣。在具有P個關鍵點之下，對於在迷你批次中的K個影像的每一個可以獲得P個補片。所產生的KP個補片係接著透過一在無填充下被施加的利用8個濾波器的3層深的卷積神經網路來加以處理，此係縮減其尺寸總共12個像素。在該些卷積層之後，該些補片係再次被配置成為一批次的具有P×8通道的K個元素，並且進一步透過三個稠密層來加以處理，其係最終計算出具有和w相同尺寸的wA 。在該PCA層中被採用來獲得一更精確的關鍵點預測之精確的權重wF 係被獲得為wF =wA +w。
此方式已經在兩個描繪人的心臟的不同的超音波資料集上加以測試，其中目標是在良好的結果下解決兩個不同的任務。第一個任務是從該心尖切面獲取的心臟形式掃描的左心室(LV)的分割，而第二個任務是一界標定位的問題，其中目標是在從該胸骨旁長軸切面獲取的影像中定位14個所關注的點。在該第一情形中，該模型係利用相關於所關注的結構的形狀之先驗的統計知識，而在該第二情形中，該模型係橫跨不同的患者的心臟的週期捕捉在界標之間的時空關係。為了該分割任務，總數1100個經註解的影像(953個用於訓練以及147個用於測試)係被採用。
本案發明人已經體認到由於雜訊、陰影、解剖的差異、以及掃描面的變化，因此在超音波視訊序列中的精確的界標定位是具有挑戰性的。於是，本案發明人已經構想且開發出一被訓練以回歸該些界標位置的全卷積神經網路，其可以解決此種挑戰。在此卷積神經網路中，接在一系列的卷積及池化層之後的是一組提升取樣及卷積層，其中特點係轉送自該些較早的層。最終的位置估計係在最後一層中藉由計算該些回歸圖的一質量中心來加以產生。此外，該些估計的不確定性係被計算為該些預測的標準差。該些估計的時間一致性係藉由長短期記憶胞來加以達成，該長短期記憶胞係處理數個先前的幀以便於在目前的幀中精確化該估計。在胸骨旁長軸切面中的左心室的自動量測以及後續的射血分率計算上的結果係展現和使用者間的變化性同樣水準的精確性。
回歸的模型建立是一種用於描述在一自變數(independent variable)以及一或多個因變數(dependent variable)之間的關係之方式。在機器學習中，此關係係藉由一函數來加以描述，該函數的參數係從訓練的例子學習而得的。在深度學習模型中，此函數是在該網路的每一層的邏輯(sigmoid)、雙曲正切、或是最近以來的修正的線性函數的一組成。在許多應用中，該函數係學習在輸入影像補片以及一連續的預測變數之間的一映射。
回歸的模型建立已經被用來在影像中偵測器官或界標的位置、視覺上追蹤物體及特點、以及估計身體姿勢。該深度學習的方式已經表現優於先前的技術，尤其是當一大的經註解的訓練資料集可供利用時。所提出的架構係利用級聯的回歸因子(regressor)、改良定位級、以及組合來自多個界標的提示以定位界標。在醫療影像中，在精確的定位上的要求是高的，因為該些界標係被使用作為量測點以助於診斷。當在視訊序列中追蹤該些量測時，該些點必須在每一個幀中精確地加以偵測，同時確保該些偵測的時間一致性。
一用於在視訊序列中精確的定位解剖的界標點之全卷積網路架構已經被設計出。該全卷積網路的優點是來自多個覆蓋該輸入影像的視窗的響應可以在單一步驟中加以計算出。該網路係端對端地加以訓練，並且輸出該些界標的位置。在最後一卷積層的回歸的位置的聚合係藉由一計算該些預測的平均位置之新的質量中心層而被確保。該層係使得根據該些預測的候選者的變異來利用新的正規化技術以及根據界標的相對位置來界定新的損失成為可能的。該評估係在接近幀率的速度下快速的處理一視訊序列的每一個幀。該些量測的時間一致性係藉由卷積長短期的記憶體(CLSTM)胞來加以改善，該CLSTM係處理來自數個先前的幀的特徵映射，並且針對於該目前的幀產生更新的特點，以便於精確化該估計。
將一具有寬度w以及高度h的輸入影像表示為I(自變數)，並且k個界標的位置按行地堆疊成為p(因變數)。該回歸的目標是學習一函數f(I;θ)=用參數θ來表示p。f可以藉由一卷積神經網路來加以近似，並且利用影像及其對應的註解的一資料庫來訓練該些參數params。通常，一歐式距離損失函數(Euclidean loss)係被採用來利用每一個經註解的影像以訓練f。
早先，回歸估計係直接從該網路的最後一層來加以獲得，該最後一層係完全連接至前一層。此係一種高度非線性的映射，其中該估計係從在卷積區塊之後的全連接的層計算出的。吾人係提出利用一全卷積架構(FCNN)來回歸界標位置，而不是用完全連接的網路。其優點是該些估計可以在單一評估步驟中被計算出。在所提出的架構中，可以在每一個影像位置處獲取界標座標估計。
被匯總的界標座標估計係在每一個預測的位置lij ，在一新的質量中心層中從輸入來加以計算出：(7)
遞歸(recurrent)神經網路(RNN)可以藉由在每一時間步驟t接受輸入xt 並且更新一隱藏向量ht ，來學習循序的上下文依賴。該RNN網路可以是由長短期的記憶體(LSTM)單元所構成的，每一個LSTM單元係藉由一閘控機構來加以控制，該閘控機構係具有三種類型的範圍在0到1之間的更新it 、ft 、ot 。該值it 係控制每一個記憶胞的更新，ft 係控制每一個記憶胞的忘卻，並且ot 係控制該記憶體狀態在該隱藏向量上的影響。在卷積LSTM(CLSTM)中，該些輸入權重以及隱藏向量權重係加以卷積以模型化空間的限制，而不是加以相乘。該函數係引入一非線性，其可被選擇是tanh。對於方程式8-10而言，將該卷積運算子表示為*，在該些閘的值係如下地被計算出：(8)(9)(10)
該些權重W及偏值b的參數係從訓練序列來加以學習。除了該些閘值之外，每一個CLSTM單元係計算出狀態候選值：(11) 其中gt 範圍是在-1到1之間，並且影響記憶體內容。該記憶胞係藉由以下而被更新(12) 其係加成地修改每一個記憶胞。該更新過程係產生在反向傳播(backpropagation)期間被分布的梯度。該符號⊙係表示該哈達馬德(Hadamard)乘積。最後，該隱藏的狀態係被更新為：(13)
在影像序列的循序的處理中，進入到該LSTM中的輸入係由從一卷積神經網路計算出的特徵映射所組成的。在此工作中，兩種架構係被提出以計算該些特徵映射。第一種架構是一具有卷積及池化層的神經網路。在CLSTM中的特徵映射的循序的處理之後，該輸出係被饋入到全連接的層中以計算該界標位置估計。在第二種架構中，該CLSTM的輸入是該全卷積架構(FCN)的一捲積路徑的最後一層。該界標位置估計係從透過該FCN網路的轉置卷積部分處理的CLSTM的輸出而被計算出。
圖20係展示根據在此揭露的某些實施例的一種用於捕捉能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料之範例的方法2000。該方法2000可以藉由例如是在一超音波系統中的一主機裝置(例如，主機裝置101、201、301、401、501、601、701、801、901、1104、或是1302)來加以執行。如圖所示，該方法2000係包含指示一操作者的一動作2002、接收超音波資料的一動作2004、以及發送該超音波資料的一動作2006。
在動作2002中，一主機裝置可以指示一操作者沿著相關於一解剖區域(例如，解剖區域105、205、305、405、505、605、705、或是805)的一預設的路徑(例如，預設的路徑107、207、307、407、507、607、707、或是807)來移動一超音波裝置(例如，超音波裝置1102或是1314)，以便於收集第一超音波資料以及第二超音波資料，該第一超音波資料係能夠被轉換成為一目標解剖切面，並且該第二超音波資料並不能夠被轉換成為該目標解剖切面。在某些實施例中，該些指令可被顯示在該主機裝置的一顯示器(例如，顯示器103、203、303、403、503、703、803、903、或是1308)上，並且可包含一預設的影像及/或一預設的視訊及/或預設的文字。在某些實施例中，該些指令可以藉由該主機裝置的一揚聲器(例如，揚聲器603或是音訊輸出裝置1304)而被播放為音訊。在某些實施例中，該預設的路徑可以(例如，以一蜿蜒的路徑、一螺旋的路徑、或是一包含行進在相同方向上的平行的路線的路徑)實質涵蓋該解剖區域的全部。在某些實施例中，該預設的路徑可以實質涵蓋在面積上大於1cm2 、5cm2 、10cm2 、25cm2 、50cm2 、100cm2 、500cm2 、1000cm2 、5000cm2 、1m2 、或是任何其它適當的面積的一解剖區域。在某些實施例中，該預設的路徑可以實質涵蓋腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、及/或軀幹的一表面的全部。在某些實施例中，該預設的路徑可以實質涵蓋腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、及/或軀幹的一部分。在某些實施例中，該主機裝置可以是一行動智慧型手機、一平板電腦、一膝上型電腦、一智慧型手錶、一虛擬實境(VR)耳機、一擴增實境(AR)耳機、或是一智慧型可穿戴的裝置。在某些實施例中，作為提供指令以沿著一預設的路徑來移動該超音波裝置的替代或額外的是，該主機裝置可以提供指令以透過在該解剖區域之內的一特定位置一預設的旋轉來移動該超音波裝置。在某些實施例中，該主機裝置可以提供指令以在透過一預設的旋轉來移動該超音波裝置時，沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置。在某些實施例中，該主機裝置可以從一資料庫產生或擷取該預設的路徑。在某些實施例中，一個人(例如，操作一遠端的處理裝置的一遠端的專家)可以產生或選擇該預設的路徑，並且發送該路徑(或是其之一指示)至該主機裝置。在某些實施例中，該主機裝置並不在該操作者沿著該路徑來移動該超音波裝置時提供有關該第一超音波資料的收集的回授至該操作者。
如上所論述，指示該操作者以沿著一路徑來移動該超音波裝置因而該超音波裝置係收集目標及非目標超音波資料可能是有利的，因為此種指令可能是比該目標位置的一特定的說明更容易描述及遵照的。換言之，刻意地指示該操作者來收集非目標超音波資料可能有助於該操作者收集該目標超音波資料。
在動作2004中，該主機裝置可以接收藉由該超音波裝置所收集的該第一及第二超音波資料。在某些實施例中，該主機裝置可以透過例如是一萬用串列匯流排(USB)電纜線或一Lightning電纜線的一電纜線，來接收藉由該超音波裝置所收集的該第一及第二超音波資料。在某些實施例中，該主機裝置可以透過例如是一藍芽、WiFi、或ZIGBEE無線通訊鏈路的一無線通訊鏈路來接收該第一及第二超音波資料。
在動作2006中，該主機裝置可以在該第一及第二超音波資料之間不做區別下，發送該第一及第二超音波資料至一伺服器(例如，伺服器1318)。例如，該主機裝置可以在不識別該第一超音波資料是否能夠被轉變成一具有該目標解剖切面的超音波影像，且/或該第二超音波資料是否能夠被轉變成一具有該目標解剖切面的超音波影像下，發送該第一及第二超音波資料至該伺服器。在某些實施例中，該主機裝置可以透過一有線的連線(例如，經由一乙太網路電纜線)來發送該第一及第二超音波資料至該伺服器。在某些實施例中，該主機裝置可以透過一無線的連線(例如，透過一WiFi網路)來發送該第一及第二超音波資料至該伺服器。在某些實施例中，該主機裝置並不是接收該第一及第二超音波資料並且將其發送至該伺服器，該超音波裝置可以直接發送該第一及第二超音波資料至該伺服器。在某些實施例中，動作2004及/或2006可以是選配的。
識別該目標超音波資料以及該非目標超音波資料可能會需要用於分析該收集到的超音波資料的特定演算法的儲存、足夠的處理速度以執行利用這些演算法的計算、以及當執行該些計算時的功率消耗。因為該主機裝置可以在不區別該目標超音波資料以及該非目標超音波資料之下發送該收集到的超音波資料至一伺服器，因此該主機裝置可以就記憶體、處理速度、以及功率消耗的方面具有較低的需求。當該主機裝置是一個人智慧型手機、平板電腦、等等時，此可以是有利的。
圖21係展示根據在此揭露的某些實施例的一種用於處理超音波資料之範例的方法2100。該方法2100可以藉由例如是在一超音波系統中的一伺服器(例如，伺服器1318)來加以執行。如圖所示，該方法2100係包含接收超音波資料的一動作2102、識別能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料的一動作2104、儲存超音波資料的一動作2106、識別並不能夠被轉換成為一具有該目標解剖切面的超音波影像的超音波資料的一動作2108、以及拋棄超音波資料的一動作2110。
在動作2102中，一伺服器可以接收第一及第二超音波資料，該第一超音波資料係能夠被轉換成為一目標解剖切面，並且該第二超音波資料並不能夠被轉換成為該目標解剖切面。在某些實施例中，該伺服器可以透過一有線的連線(例如，經由一乙太網路電纜線)來從一主機裝置(例如，主機裝置101、201、301、401、501、601、701、801、901、1104、或是1302)接收該第一及第二超音波資料。在某些實施例中，該伺服器可以透過一無線的連線(例如，透過一WiFi網路)來從該主機裝置接收該第一及第二超音波資料。在某些實施例中，該伺服器可以從該超音波裝置透過一無線的連線(例如，透過一WiFi網路)來接收該第一及第二超音波資料。在某些實施例中，該伺服器可被配置以轉換該接收到的超音波資料成為超音波影像。在某些實施例中，該超音波裝置可被配置以轉換超音波資料成為超音波影像，並且發送該些超音波影像至該主機裝置。在此種實施例中，提供該些指令至該操作者的主機裝置可以接收該些超音波影像，並且發送該些超音波影像至該伺服器。
在動作2104中，該伺服器可以識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為該目標解剖切面。在某些實施例中，該伺服器可以使用深度學習技術(例如，參考圖19所述的技術)以執行該識別。
在動作2106中，根據識別該第一超音波資料係能夠被轉換成為該目標解剖切面，該伺服器可以將該第一超音波資料儲存至記憶體(例如，記憶體1312或是記憶體電路1207)。在某些實施例中，該伺服器可被配置以(例如，藉由電子郵件)傳送代表該目標解剖切面的該超音波資料及/或超音波影像至一醫療專業人士。
在動作2108中，該伺服器可以識別該第二超音波資料並不能夠被轉換成為該目標解剖切面。在某些實施例中，該伺服器可以使用深度學習技術(例如，參考圖19所述的技術)以執行該識別。
在動作2110中，根據識別該第二超音波資料並不能夠被轉換成為該目標解剖切面，該伺服器可以拋棄該第二超音波資料。在某些實施例中，並不是拋棄該第二超音波資料，該伺服器也可以儲存該第二超音波資料至記憶體。
識別該目標超音波資料以及該非目標超音波資料可能會需要用於分析該收集到的超音波資料的特定演算法的儲存、足夠的處理速度以執行利用這些演算法的計算、以及當執行該些計算時的功率消耗。因為一主機裝置可以在不區別該目標超音波資料以及該非目標超音波資料之下發送該收集到的超音波資料至該伺服器，並且將用於識別該目標超音波資料以及該非目標超音波資料的責任卸載至該伺服器，因此該主機裝置可以就記憶體、處理速度、以及功率消耗的方面具有較低的需求。當該主機裝置是一個人智慧型手機、平板電腦、等等時，此可以是有利的。
各種本發明的概念都可以被體現為一或多種方法，該些方法的例子係已經被提出。被執行為每一種方法的部分的動作可以用任何適當的方式來排序。因此，實施例可被建構為其中動作係以一不同於所描繪的順序來加以執行，其可包含同時執行某些動作，即使該些動作在舉例說明的實施例中被展示為順序的也是如此。再者，該些方法中的一或多種可加以組合。再者，每一種方法中的一或多個動作可被省略。
該些術語“程式”、“應用程式”或是“軟體”係在此以一般的意思被使用來指稱任意類型的電腦碼或是處理器可執行的指令集，其可被採用來程式化一電腦或其它處理器以實施如上所論述的實施例的各種特點。此外，根據一特點，一或多個當被執行時係執行在此提出的本揭露內容的方法之電腦程式並不必要存在於單一電腦或處理器上，而是可以用一種模組化方式被分散在不同的電腦或處理器之間，以實施在此提出的本揭露內容的各種特點。
處理器可執行的指令可以具有例如是程式模組的許多形式，其係藉由一或多個電腦或其它裝置來加以執行。一般而言，程式模組係包含常式、程式、物件、構件、資料結構、等等，其係執行特定的工作或是實施特定的抽象資料類型。通常，該些程式模組的功能可加以組合或是分散。
再者，資料結構可以用任何適當的形式而被儲存在一或多個非暫態的電腦可讀取儲存媒體中。為了圖示的簡化起見，資料結構可能被展示為具有透過在該資料結構中的位置而相關的欄位。此種關係同樣可以藉由指定在一非暫態的電腦可讀取的媒體中的位置給用於該些欄位的儲存來加以達成，其係傳達在該些欄位之間的關係。然而，任何適當的機構都可被用來在一資料結構的欄位中的資訊之間建立關係，其係包含透過指標、標籤或是其它在資料元件之間建立關係的機制的使用。
本揭露內容的各種特點可以單獨地、組合地、或是用並未在先前敘述的實施例中明確論述的各種配置來加以利用，並且因此在其應用上並未受限於在先前的說明中所闡述、或是在圖式中所描繪的構件的細節及配置。例如，在一實施例中敘述的特點可以用任何方式來和在其它實施例中敘述的特點組合。
再者，某些動作係被描述為藉由一“操作者”或“對象”所做的。應該體認到的是，一“操作者”或“對象”並不需要是單一個人，而是在某些實施例中，可歸因於一“操作者”或“對象”的動作可以藉由一團隊的個人及/或一個人結合電腦輔助的工具或其它機構來加以執行。再者，應該體認到的是在某些實例中，一“對象”可以是和該“操作者”相同的人。例如，一個人可以利用一超音波裝置來成像自己，並且因而扮演正被成像的“對象”以及該超音波裝置的“操作者”兩者。
例如是“第一”、“第二”、“第三”、等等的序數術語在申請專利範圍中修飾一申請專利範圍元件的使用本身並不意味一申請專利範圍元件相對另一申請專利範圍元件的任何優先、在先、或順序、或是一種方法的動作被執行所用的時間的順序，而是只被使用作為標籤來區別一具有某一名稱的申請專利範圍元件與另一具有一相同的名稱(但是為了該序數術語而使用)的元件，以區別該些申請專利範圍元件。
該些術語“大約”及“大致”在某些實施例中可被用來表示在一目標值的±20%之內、在某些實施例中是在一目標值的±10%之內、在某些實施例中是在一目標值的±5%之內、以及另外在某些實施例中是在一目標值的±2%之內。該些術語“大約”及“大致”可包含該目標值。
再者，在此使用的措辭及術語係為了說明之目的，因而不應該被視為限制性的。“包含”、“包括”、或是“具有”、“內含”、“涉及”、以及其變化的在此的使用係意謂涵蓋被列出在後面的項目及其等同物、以及額外的項目。
以上已經敘述至少一實施例的數個特點，將體認到的是各種的改變、修改、以及改良將會輕易地被熟習此項技術者所思及。此種改變、修改、以及改良係欲為了此揭露內容之目的。於是，先前的說明及圖式只是舉例而已。
101‧‧‧主機裝置
103‧‧‧顯示器
105‧‧‧解剖區域
107‧‧‧預設的路徑
109‧‧‧起始點
111‧‧‧結束點
113‧‧‧文字
115‧‧‧區域
201‧‧‧主機裝置
203‧‧‧顯示器
205‧‧‧解剖區域
207‧‧‧預設的路徑
213‧‧‧文字
215‧‧‧區域
301‧‧‧主機裝置
303‧‧‧顯示器
305‧‧‧解剖區域
307‧‧‧預設的路徑
309‧‧‧起始點
311‧‧‧結束點
313‧‧‧文字
315‧‧‧區域
401‧‧‧主機裝置
403‧‧‧顯示器
405‧‧‧解剖區域
407‧‧‧預設的路徑
409‧‧‧起始點
411‧‧‧結束點
413‧‧‧文字
415‧‧‧區域
501‧‧‧主機裝置
503‧‧‧顯示器
505‧‧‧解剖區域
507‧‧‧預設的路徑
513‧‧‧文字
601‧‧‧主機裝置
603‧‧‧揚聲器
605‧‧‧解剖區域
607‧‧‧預設的路徑
613‧‧‧音訊
701‧‧‧主機裝置
703‧‧‧顯示器
705‧‧‧解剖區域
707‧‧‧預設的路徑
708‧‧‧位置
709‧‧‧位置
710‧‧‧位置
711‧‧‧位置
713‧‧‧文字
714‧‧‧箭頭
715‧‧‧箭頭
801‧‧‧主機裝置
803‧‧‧顯示器
805‧‧‧解剖區域
807‧‧‧預設的路徑
808‧‧‧位置
809‧‧‧位置
810‧‧‧位置
811‧‧‧位置
812‧‧‧位置
813‧‧‧文字
814‧‧‧位置
815‧‧‧箭頭
816‧‧‧縱軸
901‧‧‧主機裝置
903‧‧‧顯示器
905‧‧‧解剖區域
907‧‧‧路徑
913‧‧‧文字
1005‧‧‧解剖區域
1007‧‧‧預設的路徑
1009‧‧‧位置
1011‧‧‧目標解剖切面
1013‧‧‧位置
1015‧‧‧超音波影像
1100‧‧‧系統
1101‧‧‧對象
1102‧‧‧超音波裝置
1104‧‧‧主機裝置
1106‧‧‧顯示器
1112‧‧‧通訊鏈路
1114‧‧‧指令
1200‧‧‧超音波系統
1201‧‧‧處理電路
1203‧‧‧輸入/輸出裝置
1205‧‧‧超音波電路
1207‧‧‧記憶體電路
1300‧‧‧超音波系統
1302‧‧‧主機裝置
1304‧‧‧音訊輸出裝置
1306‧‧‧成像裝置
1308‧‧‧顯示器螢幕
1309‧‧‧振動裝置
1310‧‧‧處理器
1312‧‧‧記憶體
1314‧‧‧超音波裝置
1316‧‧‧網路
1318‧‧‧伺服器
1320‧‧‧工作站
1322‧‧‧資料庫
1324‧‧‧超音波電路
1326‧‧‧處理電路
1328‧‧‧記憶體電路
1330‧‧‧通訊電路
1332‧‧‧運動及/或方位感測器
1400‧‧‧單石超音波裝置
1402‧‧‧換能器陣列
1404‧‧‧發送(TX)電路
1406‧‧‧接收(RX)電路
1408‧‧‧時序及控制電路
1410‧‧‧信號調節/處理電路
1412‧‧‧半導體晶粒
1414‧‧‧輸出埠
1416‧‧‧輸入埠
1418‧‧‧電源管理電路
1420‧‧‧高強度聚焦超音波(HIFU)控制器
1502‧‧‧換能器元件
1512‧‧‧脈衝產生器
1514‧‧‧波形產生器
1516‧‧‧開關
1518‧‧‧類比處理區塊
1520‧‧‧類比至數位轉換器(ADC)
1522‧‧‧數位處理區塊
1524‧‧‧多工器(MUX)
1526‧‧‧多工的數位處理區塊
1600‧‧‧對象
1602‧‧‧手持式裝置
1604‧‧‧顯示器
1710‧‧‧貼片
1712‧‧‧病患
1820‧‧‧手持式裝置
1902‧‧‧影像
1904‧‧‧輸入層
1906‧‧‧隱藏層
1908‧‧‧輸出層
1910‧‧‧卷積及池化層
1912‧‧‧稠密層
2000‧‧‧方法
2002‧‧‧動作
2004‧‧‧動作
2006‧‧‧動作
2100‧‧‧方法
2102‧‧‧動作
2104‧‧‧動作
2106‧‧‧動作
2108‧‧‧動作
2110‧‧‧動作
各種的特點及實施例將會參考以下的範例且非限制性的圖式來加以描述。應該體認到的是，該些圖式並不一定按照比例來繪製。出現在多個圖中的項目係在所有它們出現的該些圖中藉由相同或類似的元件符號來加以指出。 圖1是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料； 圖2是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的另一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料； 圖3是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的另一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料； 圖4是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的另一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料； 圖5是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的另一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料； 圖6是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的另一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料； 圖7是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的另一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料； 圖8是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的另一個例子，其係用於沿著一預設的路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料； 圖9是展示根據在此揭露的某些實施例的指令的一個例子，其係用於沿著一路徑來移動一超音波裝置以收集能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料； 圖10係展示根據在此揭露的某些實施例的處理超音波影像的一圖示； 圖11係展示根據在此揭露的某些實施例的一種用於從一對象收集超音波資料之範例的系統； 圖12係展示描繪在此所述的技術的各種特點可被實施在其上的一種範例的超音波系統的特點的概要方塊圖； 圖13係展示描繪在此所述的技術的各種特點可被實施在其上的另一種範例的超音波系統的特點的概要方塊圖； 圖14係展示一單石超音波裝置的一舉例說明的例子，其可被採用作為在此所述的超音波裝置的任一個； 圖15係展示描繪根據在此揭露的某些實施例的發送電路以及接收電路的方塊圖； 圖16A及16B係展示根據在此揭露的某些實施例的一超音波裝置是如何可被體現在一手持式裝置中； 圖17A及17B係展示根據在此揭露的某些實施例的一超音波裝置是如何可被體現在一貼片中，該貼片可以耦接至一病患； 圖17C係展示圖17A及17B的貼片的一分解圖； 圖18係展示根據在此揭露的某些實施例的一超音波裝置是如何可被體現在一手持式裝置中； 圖19係展示根據在此揭露的某些實施例的一範例的卷積神經網路，其係被配置以分析一影像； 圖20係展示根據在此揭露的某些實施例的一種用於捕捉能夠被轉換成為具有一目標解剖切面的一超音波影像的超音波資料的範例的方法；以及 圖21係展示根據在此揭露的某些實施例的一種用於處理超音波資料的範例的方法。

Claims (22)

  1. 一種方法，其係包括： 藉由一主機裝置來指示一操作者以沿著一相關於一解剖區域的預設的路徑來移動一超音波裝置，其中沿著該預設的路徑來移動該超音波裝置係使得該超音波裝置收集一第一超音波影像以及一第二超音波影像，該第一超音波影像係描繪一目標解剖切面，並且該第二超音波資料並未描繪該目標解剖切面。
  2. 如請求項1所述之方法，其進一步包括： 在該主機裝置接收藉由該超音波裝置所收集的該第一及第二超音波影像；以及 在該第一及第二超音波影像之間不做區別下，藉由該主機裝置發送該第一及第二超音波影像至一伺服器。
  3. 如請求項2所述之方法，其中該伺服器係被配置以： 識別該第一超音波影像係描繪該目標解剖切面；以及 根據識別該第一超音波影像係描繪該目標解剖切面，將該第一超音波影像儲存至記憶體。
  4. 如請求項3所述之方法，其中該伺服器係被配置以利用一機器學習技術來識別該第一超音波影像係描繪該目標解剖切面。
  5. 如請求項2所述之方法，其中該伺服器係被配置以： 識別該第二超音波影像並不描繪該目標解剖切面；以及 根據識別該第二超音波影像並不描繪該目標解剖切面，拋棄該第二超音波影像。
  6. 如請求項1所述之方法，其中指示該操作者係包括提供顯示相關於該解剖區域的該預設的路徑的一預設的視訊以及一預設的影像中的至少一個。
  7. 如請求項1所述之方法，其中指示該操作者係包括提供以文字表達的指令，以用於沿著相關於該解剖區域的該預設的路徑來移動該超音波裝置。
  8. 如請求項1所述之方法，其中沿著相關於該解剖區域的該預設的路徑來移動該超音波裝置係使得該超音波裝置橫跨一腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部、頸部、骨盆、胸部、以及軀幹中的至少一個的一表面的實質全部來移動。
  9. 如請求項1所述之方法，其中該預設的路徑係包括一橫跨該解剖區域的實質全部的蜿蜒的路徑。
  10. 如請求項1所述之方法，其中： 該預設的路徑係包括一橫跨該解剖區域的實質全部的路徑；以及 該解剖區域係在面積上大於25cm2 。
  11. 如請求項1所述之方法，其中該預設的路徑係包括該超音波裝置的一樞轉。
  12. 如請求項1所述之方法，其中該預設的路徑係包括該超音波裝置繞著其縱軸的一旋轉。
  13. 一種方法，其係包括： 藉由一主機裝置來指示一操作者沿著相關於一解剖區域的一路徑來移動一超音波裝置，其中： 沿著該路徑來移動該超音波裝置係使得該超音波裝置收集一第一超音波影像以及一第二超音波影像，該第一超音波影像係描繪一目標解剖切面，並且該第二超音波影像並未描繪該目標解剖切面；以及 當該操作者沿著該路徑來移動該超音波裝置時，該主機裝置並不提供有關該第一超音波影像的收集的回授至該操作者。
  14. 如請求項13所述之方法，其進一步包括： 在該主機裝置接收藉由該超音波裝置所收集的該第一及第二超音波影像；以及 在該第一及第二超音波資料之間不做區別下，藉由該主機裝置發送該第一及第二超音波影像至一伺服器。
  15. 如請求項14所述之方法，其中該伺服器係被配置以： 識別該第一超音波影像係描繪該目標解剖切面；以及 根據識別該第一超音波影像係描繪該目標解剖切面，將該第一超音波資料儲存至記憶體。
  16. 如請求項15所述之方法，其中該伺服器係被配置以利用一機器學習技術來識別該第一超音波影像係描繪該目標解剖切面。
  17. 如請求項14所述之方法，其中該伺服器係被配置以： 識別該第二超音波影像並不描繪該目標解剖切面；以及 根據識別該第二超音波影像並不描繪該目標解剖切面，拋棄該第二超音波影像。
  18. 如請求項17所述之方法，其中該伺服器係被配置以利用一機器學習技術來識別該第二超音波影像並不描繪該目標解剖切面。
  19. 如請求項13所述之方法，其中沿著相關於該解剖區域的該路徑來移動該超音波裝置係使得該超音波裝置橫跨一腹部、手臂、乳房、胸腔、腳、生殖器、手、頭、腿部，頸部、骨盆、胸部、以及軀幹中的至少一個的一表面的實質全部來移動。
  20. 如請求項13所述之方法，其中： 該預設的路徑係包括一橫跨該解剖區域的實質全部的路徑；以及 該解剖區域係在面積上大於25cm2 。
  21. 如請求項13所述之方法，其中該路徑係包括該超音波裝置的一樞轉。
  22. 如請求項13所述之方法，其中該路徑係包括該超音波裝置繞著其縱軸的一旋轉。
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