[發(fā)明專利]具有控制裝置的超聲波探頭和用于控制超聲波設(shè)備的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410398890.6
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN104367342A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T.格斯勒
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;A61N7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 熊雪梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有控制裝置的超聲波探頭，以及一種具有這樣的超聲波探頭的超聲波設(shè)備，以及一種用于控制具有這樣的超聲波探頭的超聲波設(shè)備的方法。本發(fā)明特別是涉及一種用于診斷和治療的超聲波的醫(yī)學(xué)應(yīng)用。

背景技術(shù)

超聲波設(shè)備包括具有超聲波發(fā)射器(Transmitter(發(fā)射器))和超聲波接收器(Receiver(接收器))的超聲波探頭、波束形成器、用于從接收到的超聲波信號中重建圖像數(shù)據(jù)的重建裝置、用于顯像圖像數(shù)據(jù)的屏幕、和控制裝置作為基本部件。波束形成器通常包括發(fā)射波束形成器和接收波束形成器?？刂蒲b置配置波束形成器并且控制超聲波輻射的其它參數(shù)。它能夠在不同的檢查模式中并且以不同的檢查設(shè)置記錄超聲波數(shù)據(jù)。另外，它也能夠?qū)崿F(xiàn)用于顯示超聲波圖像數(shù)據(jù)的不同顯示模式和顯示參數(shù)。

在超聲波檢查期間，進行檢查的放射科醫(yī)生或助手經(jīng)常在不同的檢查模式和檢查參數(shù)之間進行轉(zhuǎn)換。此外，他還在不同顯示之間進行轉(zhuǎn)換。在此，一方面調(diào)查不同的診斷問題，另一方面改變顯示參數(shù)能夠?qū)@示匹配于各個問題和各個個人的患者情況或檢查情況。

為了保證流暢并有效的檢查流程，因此希望關(guān)于處理和操作(特別是控制)優(yōu)化超聲波設(shè)備。

從出版物US6780154B2中公知了一種具有無線連接的超聲波探頭的超聲波設(shè)備。無線連接擴展了在利用超聲波探頭對患者或檢查對象進行掃描時的靈活性和運動自由空間。

從出版物US2010/0286527A1中同樣公知了一種具有無線連接的超聲波探頭的超聲波設(shè)備。超聲波探頭可以被設(shè)置在節(jié)能模式。它可以具有運動傳感器或觸摸傳感器，從而在觸摸或升高時可以從節(jié)能模式轉(zhuǎn)換成正常運行狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，實現(xiàn)處理和可操作性的進一步改善。本發(fā)明通過擴展超聲波設(shè)備的控制可能性解決該技術(shù)問題。

本發(fā)明通過使用無接觸的運動控制單元解決該技術(shù)問題。

這樣的運動控制單元例如以跳躍運動控制器(Leap?Motion?Controller)的名稱(http://leapmotion.com/product)被公知。這個已知的設(shè)備基于紅外線發(fā)射器和接收器工作。被實施為照相機的紅外線接收器精確至毫米地檢測用戶的手和手指的各自的位置和運動。軟件接口將識別的運動傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理裝置。所需的控制接口假設(shè)可以利用這樣的控制單元通過運動和手勢既控制計算機的操作系統(tǒng)又控制應(yīng)用程序。另外，這樣的控制單元也能夠模擬觸摸敏感的屏幕(如果其實際上不能被提供時)或者虛擬的鍵盤。

從公開物Fujitsu?Develops?Next-Generation?User?Interface?for?Intuitive?Touch-Based?Operations(http://www.fujitsu.com/global/news/pr/archives/month/2014/20130403-01.html)中可見，可以如何借助利用在可見波長范圍內(nèi)的光工作的投影儀和照相機將用戶的手勢和運動例如與文檔或書關(guān)聯(lián)?；谶@樣的關(guān)聯(lián)可以使用戶命令的輸入的非觸摸敏感內(nèi)容對于用戶軟件是可以通過觸摸來訪問的。在這個意義上產(chǎn)生了虛擬的觸摸敏感的對象，例如也產(chǎn)生虛擬的觸摸敏感的屏幕。

本發(fā)明通過超聲波探頭、具有這樣的超聲波探頭的超聲波設(shè)備以及具有本發(fā)明的特征的控制方法解決所述技術(shù)問題。

本發(fā)明的基本思想在于具有控制裝置的超聲波探頭，其中，所述控制裝置包括光學(xué)的照相機。由此能夠直接在超聲波探頭的應(yīng)用區(qū)域中有利地進行光學(xué)的控制。這是特別有利的，因為用戶在超聲波檢測期間手動引導(dǎo)超聲波探頭，從而用戶在通常情況下緊鄰超聲波探頭。因此適合將控制部件布置在超聲波探頭處。

但是，由于超聲波探頭的大多相對小的尺寸，不容易將大量的控制元件例如按鈕、開關(guān)或旋鈕直接布置在超聲波探頭處。在這方面，基于光學(xué)的控制裝置是有利的，因為其在較小的空間需求下能夠?qū)崿F(xiàn)大量的控制選項。

另外，光學(xué)的控制部件不干涉超聲波數(shù)據(jù)的記錄。

基本思想的一種優(yōu)選擴展在于，控制裝置包括紅外線發(fā)射器，其中，照相機工作在紅外線波長范圍。使用紅外光的優(yōu)點在于，這對于用戶不可見，因此不會干擾用戶。另外，紅外光除了采集輪廓外還能夠相對可見光明顯更精確地采集距離。由此可以獲得明顯更精確的3D信息，其例如利于在采集手勢或運動時的精確性。