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技術 医療診断イメージング超音波プローブバッテリーパック通信機器

出願人 シーメンスメディカルソリューションズユーエスエーインコーポレイテッド
発明者 ジョージクゥジョディシュヴァルツクレッセルジョゼフウルバーノ
出願日 2016年4月27日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2016-088663
公開日 2016年12月15日 (3年10ヶ月経過) 公開番号 2016-209569
状態 特許登録済
技術分野 超音波診断装置
主要キーワード メンテナンスプロセス 機械的センサー エラストマーパッド 誘導カップリング 金属フィンガー アクティブプローブ エレメント信号 人間工学的形状
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (4)

課題

リムーバブルバッテリーパックを有する無線超音波プローブのために、バッテリーパックのチャージ状態監視するプロセスを改善する。

解決手段

超音波イメージングシステムにおいて、通信機器(30)は、リムーバブルバッテリーパック(14)の一部として含まれている。チャージバッテリーの配置のために使用される信号、および他の情報は、超音波トランスデューサプローブ(12)と接続されていないときであっても、バッテリーパック(14)から無線通信で行うことができる。クエリコンフィギュレーションデータ、および他の情報は、超音波システム(32)またはロケータデバイス(36)から、プローブ(12)のバッテリー及びその回路(20)と通信するようにしてもよい。通信接続されたときに、1つの通信機器(30)が、超音波トランスデューサプローブ(12)によって使用されてもよい。選択的に、異なる通信機器(22)が、プローブ(12)により使用される。

概要

背景

スキャンニングおよびイメージングのために、無線プローブの中の通信機器イメージングシステムとの間で通信を行う。無線超音波プローブは、サイズを小さくするとともに、ケーブル接続を不要することができるという可能性を有している。これは、特に無菌手術において実現でき、手術の最後で使い捨てのアイテムに加えて、プローブ廃棄することが可能である。プローブの紛失を回避するため、プローブから受信された閾値を下回る信号強度は、プローブが長い距離でシステムから離隔されていることを示す指標として用いることができる。この離隔は、プローブからの音声警報トリガとなる。

無線プローブは、リムーバブルバッテリーパックを有するのがよいが、このバッテリーパックはプローブから分離したときに紛失することがあるかもしれない。使い勝手を良くするために、バッテリーパックは、十分なチャージを維持しておくべきである。バッテリーチャージ状態は、バッテリーがプローブに接続されている時、又は、バッテリーパックがシステムのチャージベイの1つに接続されている時に、システムによって読み取られるようになっている。バッテリーが接続されている間、メンテナンスプロセスは、チャージされたバッテリーが、イメージングのために利用できないという事態を回避できる一方で、使用する前にバッテリーが適切にチャージされていないという、ヒューマンエラーが起きる可能性がある。

概要

リムーバブルバッテリーパックを有する無線超音波プローブのために、バッテリーパックのチャージ状態を監視するプロセスを改善する。超音波イメージングシステムにおいて、通信機器(30)は、リムーバブルバッテリーパック(14)の一部として含まれている。チャージ、バッテリーの配置のために使用される信号、および他の情報は、超音波トランスデューサプローブ(12)と接続されていないときであっても、バッテリーパック(14)から無線通信で行うことができる。クエリコンフィギュレーションデータ、および他の情報は、超音波システム(32)またはロケータデバイス(36)から、プローブ(12)のバッテリー及びその回路(20)と通信するようにしてもよい。通信接続されたときに、1つの通信機器(30)が、超音波トランスデューサプローブ(12)によって使用されてもよい。選択的に、異なる通信機器(22)が、プローブ(12)により使用される。

目的

チップアップリケーション特化IC、および/または他のデバイスが、通信機器22の処理を実行するとともに、一体化されたアンテナを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

超音波スキャナ(32)と通信するためのシステムであって、プローブハウジング(16)と、前記プローブハウジング(16)内に設けられたトランスデューサアレイ(18)とを有する超音波トランスデューサプローブ(12)と、前記トランスデューサプローブ(12)に対し着脱可能に接続(40)できるように構成され、バッテリーパックハウジング(38)を有するバッテリーパック(14)と、前記バッテリーパックハウジング(38)内に設けられ、リモートデバイス(32、36)と無線通信するように構成された無線通信機器(30)と、を備えることを特徴とするシステム。

請求項2

前記プローブハウジング(16)は、片手で持てる大きさと形状を有しており、ケーブル接続がされておらず、前記トランスデューサプローブ(12)は、さらに前記プローブハウジング(16)内に、送受信エレクトロニクス(20)を備えることを特徴とする請求項1記載のシステム。

請求項3

前記バッテリーパック(14)は、前記トランスデューサプローブ(12)に接続されたとき、前記送受信エレクトロニクス(20)に電力を供給することを特徴とする請求項2記載のシステム。

請求項4

前記バッテリーパック(14)は、さらにチャージレベルセンサ(28)を有し、前記無線通信機器(30)は、前記バッテリーパック(14)のチャージレベルを送信するように構成されていることを特徴とする請求項1記載のシステム。

請求項5

前記無線通信機器(30)は、ローパワー通信機器であることを特徴とする請求項1記載のシステム。

請求項6

前記無線通信機器(30)は、予め決められた増幅率ロケータ信号を送信するように構成されることを特徴とする請求項1記載のシステム。

請求項7

通信のための超音波システムであって、バッテリー(26)を取り囲むためのバッテリー包囲体(38)と、前記バッテリー包囲体(38)に着脱自在に構成された無線超音波トランスデューサプローブ(12)と、前記バッテリー包囲体(38)の内部に又は表面に接して設けられたトランシーバ(30)と、前記無線超音波トランスデューサプローブ(12)から受信したデータから、超音波イメージを生成するように構成された超音波イメージャ(32)と、を備えたことを特徴とするシステム。

請求項8

前記バッテリー包囲体(38)が前記無線超音波トランスデューサプローブ(12)に接続されたときに、前記バッテリー(26)は、前記無線超音波トランスデューサプローブ(12)の回路(20)に電力を供給し、前記バッテリー包囲体(38)が前記無線超音波トランスデューサプローブ(12)に接続されたときに、前記トランシーバ(30)は、前記データを送信するように構成されることを特徴とする請求項7記載のシステム。

請求項9

前記無線超音波トランスデューサプローブ(12)から前記データを送信するように構成された付加的なトランシーバ(22)をさらに備え、前記バッテリー包囲体(38)が前記無線超音波トランスデューサプローブ(12)に接続されているか否かに関わらず、前記バッテリー包囲体(38)の内部に又は表面に接して設けられた前記トランシーバ(30)は、前記バッテリー状態を送信するように構成されたことを特徴とする請求項7記載のシステム。

請求項10

前記トランシーバ(30)は、信号を送信するように構成され、前記超音波イメージャ(32)または他の接続されていないデバイス(36)は、前記信号の受信の測定に応じて、ロケーション情報を出力するように構成されることを特徴とする請求項7記載のシステム。

請求項11

超音波システムの通信のための方法であって、超音波トランスデューサプローブ(12)にリムーバブルバッテリーパック(14)を接続するステップ(40)と、前記バッテリーパック(14)に通信機器(30)から情報を無線送信するステップ(42)と、リモートデバイスの前記情報を受信するステップ(44)とを有する方法。

請求項12

前記情報を無線送信するステップ(42)がバッテリー状態を送信するステップを含み、前記バッテリー状態が閾値を下回るチャージレベルを示すときに、前記リモートデバイスによって警告を出力するステップ(46)をさらに有することを特徴とする請求項11記載の方法。

請求項13

前記リムーバブルバッテリーパック(14)が前記超音波トランスデューサプローブ(12)に接続されていないときに、前記情報から、前記リムーバブルバッテリーパック(14)の位置を特定するステップ(48)を、さらに有することを特徴とする請求項11記載の方法。

請求項14

前記情報を無線送信するステップ(42)は、前記バッテリーパック(14)内に設けられた前記通信機器(30)により、前記超音波トランスデューサプローブ(12)から超音波データを送信するステップ(42)を含むことを特徴とする請求項11記載の方法。

技術分野

0001

本発明の実施例は、超音波診断イメージングに関するものである。特に、実施例は、無線超音波プローブを使用した超音波イメージングに関する。

背景技術

0002

スキャンニングおよびイメージングのために、無線プローブの中の通信機器イメージングシステムとの間で通信を行う。無線超音波プローブは、サイズを小さくするとともに、ケーブル接続を不要することができるという可能性を有している。これは、特に無菌手術において実現でき、手術の最後で使い捨てのアイテムに加えて、プローブ廃棄することが可能である。プローブの紛失を回避するため、プローブから受信された閾値を下回る信号強度は、プローブが長い距離でシステムから離隔されていることを示す指標として用いることができる。この離隔は、プローブからの音声警報トリガとなる。

0003

無線プローブは、リムーバブルバッテリーパックを有するのがよいが、このバッテリーパックはプローブから分離したときに紛失することがあるかもしれない。使い勝手を良くするために、バッテリーパックは、十分なチャージを維持しておくべきである。バッテリーチャージ状態は、バッテリーがプローブに接続されている時、又は、バッテリーパックがシステムのチャージベイの1つに接続されている時に、システムによって読み取られるようになっている。バッテリーが接続されている間、メンテナンスプロセスは、チャージされたバッテリーが、イメージングのために利用できないという事態を回避できる一方で、使用する前にバッテリーが適切にチャージされていないという、ヒューマンエラーが起きる可能性がある。

課題を解決するための手段

0004

前提として、超音波イメージングの通信のための方法、システム、および、トランスデューサプローブを含む、好ましい実施形態が下記に記載されている。無線通信機器は、リムーバブルバッテリーパックの部品として含まれている。チャージ、バッテリー配置のために使用される信号、および、情報は、超音波トランスデューサプローブに接続されていないときであっても、バッテリーパックから無線で通信可能である。クエリコンフィギュレーションデータ、または、他の情報は、超音波デバイスまたはロケータデバイスから、プローブバッテリー及びその回路に通信可能である。同様の通信機器は、接続時に、超音波トランスデューサプローブによって使用してもよい。代替的に、種々の通信機器を、プローブによって使用することができる。

0005

第1の態様において、超音波スキャナで通信するために、一つのシステムが用意される。超音波トランスデューサプローブは、プローブハウジングと、プローブハウジングに配置されたトランスデューサアレイを含んでいる。バッテリーパックは、バッテリーパックハウジングを有している。バッテリーパックは、トランスデューサプローブに適合するようにリムーバブルに構成されている。無線通信機器は、バッテリーパックハウジング内に配置される。無線通信機器は、リモートデバイス無線通信接続されるように構成されている。

0006

第2の態様において、超音波システムは、通信用に構成されている。バッテリー包囲体は、バッテリーを取り囲んでいる。無線超音波トランスデューサプローブは、バッテリー包囲体に対し、着脱自在に装着されている。トランシーバは、バッテリー包囲体の内部に、又はその表面に接して設けられている。超音波イメージャは、無線超音波トランスデューサプローブから受信したデータで超音波イメージを生成するように構成されている。

0007

第3の態様において、超音波システムにおける通信方法が提供される。リムーバブルバッテリーパックは、無線超音波トランスデューサプローブに接続される。バッテリーパック内に備えられた通信機器は、情報を無線で通信する。リモートデバイスは、情報を受け取る。

0008

本発明は、以下の特許請求の範囲によって定義されるのであって、実施例はそれらの請求項を限定するものと解釈されるものではない。さらに、本発明の態様および利点は、好ましい実施形態について以下に説明されており、独立してまたは組み合わせられてもよい。

図面の簡単な説明

0009

各構成要素と各図面は、本発明の原理を示すため強調して描かれたものであり、必ずしも原寸に比例していない。また、図面において、同一の符号が異なる図を通して対応する箇所を指している。
図1は、無線通信を有する超音波システムの一実施例に係るブロック図である。
図2は、無線通信を使用する超音波システムの一実施例に係るブロック図である。
図3は、超音波システムの通信方法の一実施例に係るフローチャートである。

実施例

0010

通信機器は、超音波プローブのリムーバブルバッテリーパック内に装着されている。バッテリーパックがプローブに接続されていないとき、バッテリーパック内に装着された通信機器は、バッテリーチャージレベルを送信することができる。リムーバブルバッテリーパックを有する無線超音波プローブのために、バッテリーパックのチャージ状態を監視するプロセスが改善される。コストの改善につながるローパワー通信機器を使用して、失われたプローブおよび/またはバッテリーパックのロケータ機能を設けてもよい。アクティブ通信機器周波数ロケータシステムは、バッテリーパックからの送信を使用してもよい。置換可能で、ロケータ機能を持たない無線超音波プローブのため、バッテリーパック内に通信機器を装備することは、低コストの実現になる。同様に、新しい通信機器標準、技術またはシステムが開発されれば、無線プローブからの通信機器通信により、プローブ全体ではなく単にバッテリーパックを交換することだけで、コスト改善効果がもたらされる。

0011

図1は、無線通信機器を有する超音波システムの一実施例を示している。システムは、無線トランスデューサプローブ12と、リムーバブルバッテリーパック14を含んでいる。プローブ12に接続されているとき(図1の左側)、又はプローブ12に接続されていないとき(図1の右側)に、通信が行われる。プローブ12に接続されていないバッテリーパック14は、プローブ12に接続されたバッテリーパック14に比べて拡大されている。バッテリーパック14からリモートデバイスのような他のデバイスに、通信が行われる。いわゆるリモコンが、直接に物理的な接触や、コンダクタを通じて接続することなく、デバイスを表示するために使用される。リモコンは、バッテリーパックと同じ場所にあってもよいし、なくてもよい。一実施例として、リモコンは、バッテリーパック14を位置決めするロケータである。

0012

超音波トランスデューサプローブ12は、プローブハウジング16、アレイ18、送受信エレクトロニクス20、および通信機器22を備えている。超音波トランスデューサ12は、無線機器であり、超音波イメージャとプローブ12がケーブルで接続されていない。これに代えて、超音波データが、アレイ18により患者スキャンすることによって生成され、送受信エレクトロニクス20が、超音波イメージャに無線送信する。超音波イメージャは、プローブ12から無線で受信したデータから、患者を表示する超音波イメージを生成する。

0013

付加的な、異なる、あるいはより少ない数の構成要素を設けてもよい。例えば、通信機器22は設けなくともよい。これに代えて、バッテリーパック14の通信機器30が、プローブ12の通信に使用される。その他の一例として、他の超音波イメージングプロセス回路ディテクタ、又はハードウェアが、プローブ12に備えられる。

0014

プローブハウジング16は、プラスチックガラスファイバ、金属、ゴムエポキシ樹脂、その他の材料、又は、それらの組み合わせにより形成されている。例えば、1つはアレイ18に隣接する音響窓のために、もう1つは液体および物理的プロテクタとして、異なるプラスチックが使用される。ゴム又は保持用材料が、外側に付加されていてもよく、人間工学的な改善、又は使用中の制御のために、プローブハウジング16の一部として、一体化されてもよい。1つまたは複数のパーツにより、プローブハウジング16が形成される。複数のパーツについて、異なるパーツ間の接続は、スナップフィットマグネット、ねじ、エポキシ、接着剤ボルトナット、または他の公知の又は将来開発される方法で行われる。

0015

タンスライダー、または他の入力デバイスは、プローブハウジング16に接して、又はその内部に配置される。例えば、タッチセンサ(例えば、静電容量センサ)は、プローブハウジング16が固定されていることを検出するために設けられる。他の例としては、ジャイロスコープ、又は加速度計が、プローブハウジング16の動きを検出するために設けられる。これに対して、入力デバイスを全く設けなくともよい。ディスプレイスクリーンLED,またはスピーカのような出力デバイスが設けられてもよい。例えば、LED、すなわちダイオードが、プローブ12の選択、電源オンオフ、および/または状態情報を表示するために設けられていてもよい。他の例としては、出力デバイスを全く設けなくともよい。

0016

プローブハウジング16は、ユーザが片手で掴むことができる形状およびサイズを有している。プローブハウジング10は、患者に対して外部から手動で操作可能である。ソノグラファーは、皮膚の表面に沿って患者をスキャンするため、プローブハウジング16を把持する。代替の実施形態として、プローブハウジング1は、患者の体内で使用されるハウジングの一部を備える、エンドキャビティ(endocavity)、内部機能(intraoperative)、またはその他のトランスデューサハウジングの一部である。トランスデューサハウジングの人間工学的側面は、患者の体内でユーザが把持できるように(例えば、内部機能プローブ)、または、患者の体外からプローブの一部を把持できるように(例えば、食道プローブ)形成されている。

0017

プローブハウジング16は、ユーザの手に合った表面サイズを有している。例えば、その表面は、プローブハウジング16の周りの少なくとも一部を親指と他の指とで掴むことができるように、手のひらよりもわずかに小さいか、又はわずかに大きい幅を有している。フィンガーグリップが、プローブハウジング16の一部として設けられていてもよい。フィンガーグリップが、ユーザの親指および他の指を受け入れるように、窪み、隆起部凸凹、へこみ、割れ目、または、他の構造のような形状が形成されている。一実施の形態において、フィンガーグリップは、プローブハウジング16を同じ材料で形成されている。他の実施の形態では、プローブハウジング16に結合されたエラストマーパッドのように、他の材料でフィンガーグリップが形成されている。エラストマーパッドは、フィンガーグリップの範囲を超えて延在してもよい。プローブハウジング16の外側は、人間工学的形状に形成される。ユーザのグリップは、自然にプローブハウジング16の範囲を超えることになる。

0018

プローブハウジング16は、実施の形態において、もっとも長い寸法に沿って10インチ(25.4cm)以下であれば、どのようなサイズであってもよい。より小さいサイズ又はボリュームであれば、プローブ12は、患者をスキャンするソノグラファーによる操作がより容易になる。

0019

プローブハウジング16は、ケーブルを有していない。プローブ12へ、および/またはプローブ12から、制御情報および/またはスキャンデータ伝送するためにケーブルを使うのではなく、通信機器22、30の少なくとも一方が使用される。無線通信機器を備えることによって、プローブ12及びこれに関連するプローブハウジング16は、ケーブル接続から解放される。

0020

プローブハウジング16は、バッテリーパック14に着脱自在に接続されたコネクタを備えている。スロットラッチ、スナップフィット、プレッシャフィット、ねじ、ボルト、これらの組み合わせ、または、他の物理的接続が使用される。プローブハウジング16は、係合部分が同一または互換性のある表面輪郭を有するように、バッテリーパック14の一部と物理的に係合させるための部品を含んでいる。金属フィンガースプリング、ボタン、接触パッド、または、他の構造は、電気接続のために設けられる。物理的接続が発生する場合、電気的接続が形成される。これに加えて又はこれに代えて、誘導カップリングは、バッテリーパック14とプローブ12の間で、すなわちプローブハウジング16を跨いで、制御情報を伝送するために使用される。

0021

一実施の形態において、プローブハウジング16は、窪み24が形成されている。窪み24は、バッテリーパック14全体を受け入れられるサイズである。バッテリーパック14の一方の面が、外側表面に対して連続に、かつ滑らかに形成されるためプローブハウジング14の表面に隣接するように、窪み24は、バッテリーパック14の深さに対応する深さ、又は同じ深さを有してもよい。他の実施の形態において、バッテリーパック14は、窪み24内にスライドし、蓋すなわちカバーは、挿入されたバッテリーパック14をカバーするために窪み24を覆うように配置される。代替の実施の形態によれば、係合すなわち接続されるようにバッテリーパック14は、プローブハウジング16からはみ出すか、または突き刺すように延在する。

0022

接続は、開放することができるようにされる。無線超音波トランスデューサプローブ12は、バッテリーパック14のバッテリー包囲体、または、ハウジング38に対して、着脱自在に接続されている。物理的または電気的な接続が維持されないように、鎖錠スナップ圧接解除、または他の機構は、バッテリーパック14がプローブハウジング12から分離できるようになっている。開放可能な接続により、チャージされたバッテリー等の別のバッテリーが、プローブ12に接続されてもよい。

0023

アレイ18は、エレメントのトランスデューサアレイである。エレメントは、16−256エレメントの一次元直線または曲線アレイのような、一次元または二次元アレイである。その代わりに、2−16エレメントを有する環状アレイのように、少ないエレメントを有するアレイが、機械的に視野全体掃引きするようにしてもよい。現在公知の、または将来開発されるトランスデューサが使用されてもよい。エレメントは、電気的エネルギー音響エネルギーとの間で変換を行う、ピエゾ電気的、又は静電容量型のエレメントである。アレイ18は、患者の音響スキャンができるように、プローブハウジング16の側方、中、または上に配置されている。

0024

送信および/または受信エレクトロニクス20は、プローブ12を動作させるための、増幅器フィルターパルス発信器送受信スイッチ送信ビーム形成器受信ビーム形成器多重送信機、ADコンバータ、または現在公知または将来開発されるエレクトロニクスである。超音波走査のため、相対的な遅延および/または位相化された電気波形は、送信ビームまたは仮想点光源を形成するため、アレイに適用される。シングルアレイエレメントからの音響伝送は、点光源として提供されてもよい。音響伝送に応答してアレイ12によって生成された電気信号は、受信ビームまたは合焦(focused)ピクセルを形成するために、増幅され、位相が調整される。受信ビームまたは合焦ピクセルは、値を表示するため、検出され(例えば、Bモード又は強度検出又は流量推定)、スキャン変換され、又はマッピングされる。送信および/または受信エレクトロニクス20は、超音波イメージプロセスのすべてまたは一部を実行する。一実施形態において、送信および/または受信エレクトロニクス20は、送信動作のための相対的に遅延および/または位相化された電気波形を生成するためパルス発信器を含み、受信ビーム形成器、又はピクセル形成器、及び他のイメージング機能を実行するリモートデバイスにエレメントデータの無線送信をするための増幅器およびAD変換器を含んでいる。その他の実施形態において、送信および/または受信エレクトロニクス20は、受信ビームの全部または一部を形成するための受信ビーム形成器を含んでいる。多重送信機は、超音波データを送信するための無線バンド幅の要求を低減するように、データを組み合わせるために提供される。

0025

送信および/または受信エレクトロニクス20は、アナログおよび/またはディジタル回路を含んでいる。アプリケーション特化したICや、フィールドプログラマブルケートアレイのような、1又は2以上のチップが含まれている。全ての送信および/または受信のためのエレクトロニクスが使用される。

0026

送信および/または受信エレクトロニクス20は、プローブハウジング16の内部に配置されている。プローブハウジング16は、エレクトロニクス20を完全に、又はその一部を覆っている。エレクトロニクス20は、ワイヤトレース、又は他の導体を介して、アレイ18、通信機器22、および/または通信機器30に接続されている。

0027

通信機器22は、トランシーバ、トランスミッタ、又はレシーバである。通信機器22は、信号を送信および/または受信するためのアンテナおよび回路を含んでいる。一実施の形態において、通信機器22は、ブルートゥース通信機器である。通信機器22は、wifi、UWB、または他の無線形態であってもよい。チップ、アップリケーション特化IC、および/または他のデバイスが、通信機器22の処理を実行するとともに、一体化されたアンテナを提供する。

0028

通信機器22は、プローブハウジング16の内部であって、バッテリーパック14の外部に配置されている。プローブハウジング16は、通信機器22の全体、又は少なくとも一部を覆っている。通信機器22およびエレクトロニクス20の電力は、バッテリーパック14との電気的接続によって供給される。

0029

通信機器22は、通信機器周波数フォーマットで、プローブ12から超音波データを送信するように構成されている。エレメント信号ディジタルサンプル、患者の位置を表すビーム形成されたサンプル、または検出データなどの受信信号は、さらなる超音波プロセスの実行、および超音波イメージの生成のため、通信機器22によってリモートデバイスに送信される。超音波データは、患者を音響的にスキャンするため、アレイ18を使用して必要な患者の音響応答を表す。通信機器22によって送信された超音波データは、エレクトロニクス20によって処理された後の電気信号、またはディジタルデータである。通信機器22は、リモートデバイスによる患者の超音波イメージングのため、プローブ12の無線機能のために装備される。

0030

通信機器22は、リモートデバイスからコントロール情報を受信する。スキャンパターンまたは送信波形特性のような、プローブ12の機能は、コントロール情報によって制御される。これに代わる実施の形態として、コントロール情報は、プローブ12に格納されており、通信機器22を介して受信されることはない。バッテリー状態、またはプローブの温度などの、他のコントロール情報は、通信機器22を使用して、プローブ12から送信されてもよい。代替的に、このコントロール情報は、プローブ12上に生成され、通信機器22を介して伝送されることはない。

0031

一実施の形態において、通信機器22は、プローブの位置に関わらず、取得された超音波データの送信のために装備されており、そうでない場合は、プローブの位置のために、ハイパワーおよび/またはバンド幅信号を使用し、結果として電池の消耗を早める。バッテリーパックに通信機器30を装備することによって、低パワー通信機器機能が、プローブ12に接続されたバッテリーパック14の消耗を低減するために提供される。通信機器22を有するプローブ12の存在は、バッテリーパック14内に通信機器30を追加することができるという効果がある。他の実施の形態では、バッテリーパック14内の通信機器30は、1つの通信機器のみであり、通信機器22は存在しない。バッテリーパック14内の通信機器30は、スキャン装置の情報を受信し、プローブ12に対して、状態情報および超音波データを送信する。さらに他の実施の形態では、バッテリーパック14内の通信機器30は、通信機器22がプローブ12に対して超音波データを送信している間、コントロール情報を送受信する。

0032

バッテリーパック14がプローブ12に接続されていないとき、通信機器22は、リモートデバイスに対して、超音波データ、または他の信号を提供しない。追加のバッテリーが、位置信号許容するため、プローブハウジング16内に含まれている時、バッテリーの追加は、コストの追加となり、構造が複雑になる。通信機器22は、接続された全てのバッテリーパック14に対して、バッテリー状態を通信し、バッテリーパック14との接続は維持される。プローブ12は、プロセスが実行後すぐに失われることが多いので、バッテリーパック14をプローブ12に接続しておけば、バッテリーパック14の位置は、プローブ12の位置でもある。

0033

バッテリーパック14は、1つまたは2以上のバッテリー26、チャージセンサー28、通信機器30、およびバッテリーパックハウジング38を含んでいる。追加のコンポーネント、代替のコンポーネント、またはより少ない数のコンポーネントが装備されてもよい。例えば、電力、センシング、および/または通信機器30のためのプロセッサまたは他のコントローラが装備される。他の例としては、スピーカ、LED、または、その他の視覚的および/または音響的出力デバイスが、バッテリーパック14の内部、又はその上に装備される。さらなる例としては、チャージレベルセンサ28が装備されない。

0034

バッテリー26は、現在公知の、または将来開発される1または2以上のバッテリーである。1又は2以上の、ニッケルカドミウム(NiCad)、ニッケル・メタルハイドロ(NiMH)、リチウムイオン(Li Ion)、リチウム・ポリマー(Li-Po)、シールドリードアシッド酸化鉛電池)、又は他のバッテリーは、通信機器22、エレクトロニクス20、通信機器30、センサー28、および/または他のデバイスに接続されており、電力を供給する。バッテリーパック14は、チャージ可能である。代替の例としては、バッテリーパック14は、最初のチャージのみで、再度チャージすることはできない。

0035

バッテリーパックハウジング18は、プラスチック、ゴム、接着剤、エポキシ、または他の電気絶縁材料で形成される。バッテリーパックハウジング38は、複数のバッテリー26を包囲している。1又は2以上の電気的接続は、バッテリーパックハウジング38上に露出しているか、ハウジングに開けられた孔を通して行われる。電気信号は、代替的に、または付加的にバッテリーパックハウジング38の両端に誘導的に結合されてもよい。バッテリー26は、少なくとも一部が、バッテリーパック38によって、覆われている。

0036

バッテリーパックハウジング38は、トランスデューサプローブ12に対して、着脱自在に構成されている。一実施の形態において、バッテリーパックハウジング38は、三次元オルソトープ(orthotope)、言い換えれば直方体形状を有しているが、他の形状が使用されていてもよい。バッテリーパックハウジング38の1つパーツは、プローブハウジング16に対して輪郭部に係合するか、又はその一部を形成している。そのサイズは、バッテリーパック14が、プローブ12の内部で、またはそれに接して係合されるように形成されている。ラッチ、グルーブ、マグネット、穴、又は他のデバイスが、プローブ12に対して物理的および/または電気的に接続されるように装備されてもよい。

0037

トランスデューサプローブ12に接続されている時、バッテリーパック14は、プローブ12の、送受信エレクトロニクス20、通信機器22、および/または他のエレクトロニクスに、電力を供給する。バッテリーハウジング38が、プローブ12に接続されている時、無線超音波トランスデューサプローブ12の回路は、バッテリー26によって電力が供給される。

0038

チャージレベルセンサ28は、バッテリー26のチャージを検出する回路、チップ、プロセッサ、または他のデバイスである。一実施の形態において、チャージレベルセンサ28は、バッテリー26の出力の制御、および/またはチャージの制御のための、回路又はプロセッサの一部である。チャージレベルセンサ28は、バッテリーチャージレベル、又は他の測定値を出力するために、通信機器30に接続されている。

0039

無線通信機30は、通信機器22と同じく、トランシーバ、レシーバ、又はトランスミッタと同じであるか、又は異なる形式機器である。一実施の形態において、無線通信機器30は、ブルートゥース低エネルギー規格に準じて動作する通信機器として、低電力通信機器に実装された特定用途向け集積回路(chip)である。0.01〜0.5mWの低電力で長時間にわたって、動作可能なすべての低パワー通信機器が、使用できる。他の実施形態では、通信機器30は、ローパワー、又はハイパワーで動作する。例えば、位置決めのために通信機器30からの信号を使用するとき、又は超音波スキャンニングが動作していないとき、予め決定された電力又は振幅レベルの低電力送信が使用される。超音波データが送信されるときは、高い電力又は増幅レベルが使用される。代替的に、通信機器30は、低エネルギーレベルのブルートゥースで動作するように設定されるか、または単に低電力レベルにおけるように、単にハイパワーレベルにおいて動作する。
一実施の形態において、通信機器30は、単純な通信機器動作を2秒毎に中断する、極低パワースリープモードに入る。これにより、平均電力は、約0.03mWとなり、その平均電力では、チャージは、全容量のたった5%の初期チャージによって、6か月間バッテリーに保持される。この実施の形態において、プローブ12が、スキャン動作において使用されないときに、通信機器30が長期間(例えば、6か月)に渡って低電力モードで動作することができるように、約5%の予備チャージを、通常のスキャン動作時において、バッテリーに保持することができる。

0040

通信機器30は、バッテリーパックハウジング38の内部に装着される。チップ、回路、またはその他の通信機器30を構成するデバイスは、バッテリーパックハウジング38の内部に装備されている。アンテナは、バッテリーパックハウジング38の外側に一体化されるか、またはハウジング内に装備されてもよい。通信機器30がバッテリーパック14の内部に装備されているので、バッテリー26から通信機器30に電力が供給される。

0041

バッテリーパック14に通信機器30を含むことにより、プローブの通信機器機能を低コストでアップグレードすることができる。プローブ12の交換に代えて、バッテリーパック14は、改良された通信機器を提供するように、交換される。その交換により、高エネルギー効率、広いバンド幅、または他の改善された機能を有する通信機器など、アップグレードされた通信機器が提供される。バッテリーパック14は、プローブ12と比較して、寿命が短く、低コストなので、通信機器30のアップグレードは、よりコスト効果が高い。

0042

バッテリーパック14内に通信機器30を備えることにより、プローブ12内の通信機器22が不要になるか、または、双方向動作に代えて一方向動作など低機能の通信機器22を使用することができる。接続されたプローブ12は、構成の簡単な通信機器22で、または単一の通信機器30を備えていてもよく、バッテリーパック14内の通信機器の1つは、接続されたプローブ12およびバッテリーパック14のために装備することができる。この場合、バッテリーパック14内に装着された通信機器30は、通常のプローブ・システム間の通信に使用される。

0043

通信機器30は、リモートデバイスとの間で、無線通信を行うように構成されている。リモートデバイスは、ベースユニットまたは超音波イメージャであってもよい。これに代えて、又はこれに追加して、リモートデバイスは、パソコンタブレット、又はスマートフォンであってもよい。

0044

無線通信のため、通信機器30は、通信機器周波数信号を送信する。パルス信号識別信号、またはネットワーク接続信号のような、あらゆるタイプの信号を、送信することができる。定期的なレートにおいても、またはリモートデバイスによって送信された信号の応答(例えば、通信機器30が、ロケータデバイスまたは超音波イメージャからの送信要求を受信する)においても、バッテリーパック通信機器送信が行われる。

0045

一実施の形態において、通信機器30は、バッテリーパック14のチャージレベルを送信するように構成されている。チャージレベルセンサ28によって検出されたチャージレベル、又は他の状態情報が、送信される。チャージレベル又はチャージレベルから得られた値が、出力される。例えば、もしチャージが指定されたレベル(例えば、15%)を下回った場合、信号が通信機器30によって出力される。信号は、チャージレベルであるか、又は特にチャージ量を示さない警告信号である。

0046

通信機器30は、バッテリーパック14の内部に装着されているので、チャージレベルは、バッテリーパック14がプローブ12に接続されていないときに、送信してもよい。接続されているときにも、通信機器30がチャージレベルを送信してもよい。バッテリーパック14は、プローブ12に接続されている否かに関わらず、チャージレベルを、送信することができる。代替的に、バッテリーパック14がプローブ12に装着されているか、接続されているかによって、チャージレベルが単に送信されるか、又は、チャージレベルの他の情報が送信される。

0047

一実施の形態において、長期間(例えば、数日、数週間、数か月)に渡って電力を供給できるように、予備のバッテリーチャージが維持される。いずれの予備チャージ(例えば、5%のような)を、使用してもよい。もしプローブ12に装着されていれば、チャージ状態が予備チャージの閾値を下回っている時、プローブ機能のすべてまたは一部は、機能しない。ロケーション、および/またはチャージ状態機能が、実行される。

0048

他の信号は、通信機器周波数ロケーション動作のためであってもよい。ロケータ信号が、送信される。ロケータ信号は、ロケーションのための信号であるか、または、通信機器識別信号など、他の目的のために使用される信号であってもよい。ロケータ信号は、ロケーションの決定が信号強度に基づいて行われるところへ、あらかじめ決められた増幅率で送信される。三角測量のように、変更可能な、又は他の予め決められていない増幅率が使用される。

0049

ロケータ信号は、1又は2以上の方法でプローブを配置するために使用される。1つのアプローチにおいて、ロケータ信号は、ロケータデバイスからプローブまでの距離を表示する。ロケータデバイスで受信された送信の信号強度は、その距離を表している。ロケータデバイスを動かすことによって、表示は、信号強度の増加または減少の出力を表し、ユーザがプローブ12またはバッテリーパック14を見つけることが可能になる。距離は、付加的に、又は代替的に、ユーザに出力することができる。信号強度は、距離に対応している。

0050

他のアプローチでは、ロケータ信号は、ロケーションの変更を表示するのに使用される。もしも、信号強度が変化し、または閾値を下回ったときは、バッテリーパック14は、ロケータデバイスから離れすぎた移動として、表示される。ロケータデバイスは、通信機器30にコントロール信号を送信する。通信機器30は、バッテリーパック14または接続されたプローブ12のロケーションのための視覚的または音響的出力を発生するように、バッテリーパック14または接続されたプローブ12を動作させる。ロケータまたは超音波イメージャは、通信機器30を介して、光を点滅させるように、またはビープ音を発するように、バッテリーパック14にコマンドを送ってもよい。光または音は、コード化され、又は情報毎に異なるようにしてもよい。例えば、光または音は、バッテリー26が、最大チャージレベルの1つであることを表すようにしてもよい。光および/または音によって、チャージレベルが閾値を下回っていることを表す。その他の光および/または音の連続により、バッテリーパック14がロケータデバイスから離れつつあることを表す。

0051

通信機器30は、バッテリーパック14に装着され、失われたプローブ12を回復させるために使用される。バッテリーパック14または接続されたプローブは、信号強度をモニタリングすることによって、紛失しないようになっている。その他のロケーションアプローチが、使用されてもよい。例えば、信号強度以外の位置情報が使用される(例えば、超音波)。通信機器30は、検出された場所への応答を調整するため、および/または場所の検出のため、信号を送信および/または受信する。

0052

通信機器30は、プローブ12から、超音波データを送信するように構成されてもよい。バッテリーパック14がプローブ12に接続されている時、通信機器30は、プローブ12の、送信および/または受信エレクトロニクス20に対して、電気的に接続されている。エレクトロニクス20からのデータは、リモート超音波イメージャに送信するため、通信機器30に供給される。エレメント、ビーム形成器又は走査した患者を表すその他のデータは、イメージングまたは数量化のために、通信機器30によって、無線で送信される。

0053

超音波プローブ12のリムーバブルバッテリーパック14の内部に低パワー通信機器30を装着することは、フィールド内のプローブ12を新しい性能にアップグレードすることを可能にする。例えば、無線プローブ12は、プローブロケータ機能をアップグレードすることができる。プローブ12は、通信機器22を含んでいるが、通信機器は、その機能のために構成されていない。例えば、ロケータデバイスは、無線通信のための特定の規格に準じて動作するスマートフォンまたはタブレットである。バッテリーパック14に追加された通信機器30は、存在する通信機器22がないときに、規格に準じて動作する。ロケータデバイス上のアプリケーションは、バッテリーパック14の通信機器30を使用して、ロケーション機能を持つことができる。ロケータデバイスとしてタブレット又はスマートフォンを使用することにより、この機能のための超音波イメージャのアップグレードを回避することができる。

0054

超音波イメージャは、バッテリーチャージャを含んでいないか、超音波イメージャへプローブ12の直接接続のための他のポートを有していないとき(例えば、スタンドアロンチャージャが使用される。)、プローブ12の通信機器20に接続されていなければ、バッテリーのチャージ状態を知ることができない。バッテリーパック14に通信機器30が含まれていることにより、チャージ状態を、直接接続がなされていなくとも、提供することができる。多数のバッテリー又は与えられたバッテリーのチャージ状態は、バッテリーがチャージャに接続されていなくとも、または、プローブ12に接続されていなくとも、収集される。

0055

一実施の形態において、バッテリーパック14またはプローブ12が、バッテリーパック14に装着されていることを検出するセンサーを含んでいる。センサーは、電気的、磁気的または機械的センサーである。バッテリーパック14の通信機器30は、リモートデバイスへプローブ装着状態(例えば、接続された)を通信することができる。プローブ接続状態は、どのバッテリーパック14がどのプローブ12に装着されているか、どのプローブ12が装着されていないか、および/またはどのバッテリーパック14が装着されていないかを決定するために使用される。

0056

クエリ、コンフィギュレーションデータおよび他の情報は、超音波システムまたはロケータデバイスから通信機器30およびプローブ12に伝送される。例えば、バッテリー通信機器30は、バッテリーパック14内の通信機器を再構成するため、および/またはバッテリーパック14またはプローブ12内のマイクロコントローラを再構成又はアップデートするため、コントロールデータを受信する。そのような構成は、低パワーブルートゥース(ブルートゥース:登録商標)によって提供されるよりも高いバンド幅を必要とし、バッテリーパック通信機器30は、一般的なブルートゥースまたは他のより優れたバンド幅機能を使用するため、受信したコントロール命令(instruction)によって再構成される。マイクロコントローラを再構成するためのコントロール命令は、通信機器30によって受信し、再構成のために使用される。

0057

多くの場合、各国が独自の規制を有しているので、多数の国で無線承認を得ることは非常に困難である。様々なパックが、各国において設計され、改良できるように、リムーバブルバッテリーパック14内に通信機器30を提供するのが有利である。例えば、一旦通信機器30が各国の特定のサブセットに改良されると、その設計は、これらの国内の再認証なしで変更することはできない。しかしながら、追加の国における認証を得ることにより、通信機器30に設計変更ニーズを生み出すことができ、通信機器22がプローブ22に埋め込まれていれば、潜在的な製品構成の課題を創出する。バッテリーパック内に通信機器30を提供することにより、追加の費用のかかるプローブ12なしで、バッテリーパック14に再設計又は変更をすることができる。このような簡単な製品構成により、共通のプローブ12を有する国指定のバッテリーパックが、各国に出荷される。様々なコンフィギュレーションは、種々の周波数バンド、バンド幅、変調スキームディテクト・ツー・アボイドコントロールパワーレベル、又は誤ったエネルギーの排出を低減するための単純な設計を含んでいる。

0058

プローブ12およびバッテリーパック14もしくはパック14は、他のデバイスとともに使用される。図2は、超音波スキャナまたはイメージャを有し、伝送するためのシステムの一実施例を示している。プローブ12は、超音波イメージャ32、および/またはロケータ36と通信するため、通信機器22または30を使用する。プローブ12に接続されていないスペアのバッテリーパック14は、利用可能であり、同様に通信することも可能である。

0059

付加的な、異なる、またはより数の少ないコンポーネントが、提供されてもよい。例えば、より多くのおよび/またはより少ないバッテリーパック14、および/または超音波トランスデューサプローブ12と1つのバッテリーパック14が提供される。他の例としては、ロケータ36、または追加のロケータデバイス36が提供されない。さらに他の例としては、1つ以上の超音波イメージャ32と追加のプローブ12が提供される。プローブ12は、イメージャ32と対に、又は可逆的な対になっている。

0060

バッテリーパック14は、通信機器30、およびバッテリーパック38内のバッテリー26を含んでいる。図2の例では、2つのスペアのバッテリーパック14と、プローブ12に接続された1つのバッテリーパック14が含まれている。スペアのバッテリーパック14は、他のプローブ12に接続されていてもよく、接続されていなくともよい。スペアのバッテリーパック14は、チャージステーションの中にあっても、なくともよい。

0061

スペアのバッテリーパック14は、イメージャ、の上、引き出しの中、または他の位置のような、特定のロケーション又は知られたロケーションに搭載される。代替的に、スペアのバッテリーパック14は、知られていないロケーションに置かれてもよい。同様に、プローブ12は、知られたロケーション(例えば、イメージャ32のチャージングステーションでチャージしている)に、又は知られていないロケーションに置かれてもよい。バッテリーパック14は、イメージャ32から離れたロケーションに置かれるか、又はイメージャ32のチャージングステーションに接続されていてもよい。

0062

バッテリーパック14の通信機器30は、イメージャ32および/またはロケータ36に送信する、および/または、イメージャ32および/またはロケータ39から受信する。通信は、任意のレシーバに送信することができるか、または特定の組のデバイスに対して、アドレス指定またはコード化されている。通信機器30によって受信された情報は、スピーカまたはライトを作動するため、または超音波スキャンニング用のプローブ12を構成するための、制御信号であってもよい。プローブ12に接続されたバッテリーパック14内の通信機器30について、通信機器30によって伝送された情報は、患者のスキャンによって生成された超音波データであってもよい。全ての通信機器30について(バッテリーパックに接続されているか否かに関わらず)、伝送された情報は、ネットワークデータ(例えば、識別データペアリング要求、又は他のデータ)、心臓動データ、位置信号、バッテリー状態即ちチャージ状態、又は他のデータであってもよい。いずれの情報のタイプも、ロケーション機能のために使用されてもよい。

0063

超音波イメージャ32は、ディスプレイ36を含んでいる。超音波イメージャ32は、ディスプレイ36上に患者の超音波イメージを生成し、表示するための、医用診断超音波スキャナ、コンピュータサーバー、または他のデバイスである。超音波イメージャ32は、受信ビーム形成器、フィルター、検出器ドップラーエスティメータスキャンコンバータメモリディスプレイ表示板、又はそれらの組み合わせであってもよい。付加的に、代替的に、又はより少ない数のコンポーネントを備えていてもよい。

0064

超音波イメージャ32は、プローブ12から超音波スキャンデータを無線で受信し、超音波イメージングプロセスを完了する。プローブがエレメント情報を送信する場合、超音波イメージャ32は、ビームを形成し、(Bモード、カラーフローモード、Mモードウェーブドップラーモードハーモニックモード、コントラストエイジェントモード、その他のモード、又はそれらの組み合わせ)検出を行い、空間フィルターをかけ、温度フィルターをかけ、スキャンコンバートし、マップを表示し、及びリザルティングイメージを出力する。付加的な、代替的な、またはより数の少ない機能が、イメージャ32によって実行されてもよい。例えば、プローブ12の出力は、ビーム形成されたデータを受信する。イメージャ32は、受信ビーム形成器を備えていてもいなくとも、受信ビーム形成を実行しない。他の例によれば、プローブ12は、スキャン変換されたデータ、および/またはディスプレイマッピングされたデータを出力し(例えば、ディスプレイへ超音波データを出力する)、イメージャ32は、ディスプレイ36にイメージを提供する。イメージャ32は、無線超音波トランスデューサプローブ12から受信されたデータから、超音波イメージを生成するように構成されている。

0065

ディスプレイ34は、CRT液晶、LED、プラズマプリンタープロジェクター、または他のディスプレイである。イメージャ32によって出力されたディスプレイ値に対応して、ディスプレイ34は超音波イメージを表示する。スキャンの継続中に、一連のイメージを出力してもよい。

0066

ディスプレイ34は、ユーザインターフェース機能のために使用してもよい。イメージャ32および/またはプローブ12を構成するための、入力および制御は、ユーザから入力される。ディスプレイ34は、入力オプション、確認選択(confirms selections)、および/またはユーザにフィードバックするユーザインターフェースを含む他のものを表示する。いずれのコンフィギュレーション情報を表示してもよい。プローブ12および/またはバッテリーパック14に関する情報、すなわちディスプレイングペアリング(displaying pairing)、ロケーション、バッテリー状態(例えば、チャージレベル)、またはその他の情報、が表示される。

0067

一実施の形態において、超音波イメージャ32は、ロケーション情報を出力するように構成されている。ディスプレイ34またはスピーカは、プローブ12に接続されているか、または接続されていないバッテリーパック14が、閾値を超えたとき又は閾値から離れたとき(例えば、信号強度が閾値を下回ったとき)に、警告を出力する。超音波イメージャ32は、いずれかのバッテリーパック通信機器30の信号強度が閾値を下回ったとき、ユーザに警告を発する。異なる閾値、および/または警告が、プローブ12に接続されたいずれかのバッテリーパック14のために、および/または電気的にアクティブな、すなわち対になったプローブ12のために、使用されてもよい。代替的に、又は付加的に、超音波イメージャ32は、バッテリーパック14またはいずれの接続されたプローブ12が信号を送信するように出力し、これにより、ユーザがバッテリーパック14またはプローブの位置を特定できるように、バッテリーパック14またはいずれかの接続されたプローブ12が、視覚的または音響的な表示を出力するようになる。他のロケーション動作は、イメージャ受信信号の測定又は他のロケーション測定に対応して実行されてもよい。

0068

他の実施形態において、超音波イメージャ32は、バッテリー26のチャージ状態または他のバッテリー状態を受信し、出力するように構成されてもよい。状態は、接続された通信機器30を使用して、何れかのバッテリーパック14から受信される。アクティブプローブ12のバッテリーパック14の状態が、受信されてもよい。スペアの、または他のバッテリーパック14の状態が、受信されてもよい。スペアのバッテリーパックの状態が、取り扱われてもよいし、現在使用されている、又は使用可能なアクティブプローブ12のバッテリーパック14の状態よりも、異なる表示がなされてもよい。例えば、アクティブなバッテリー12の状態は、より頻繁にアップデートされてもよいし、または、スペアのバッテリーパックの状態がより少ない頻度でアップデートされるときに自動的に提供される、および/または、ユーザからの要求のみ又はアクティブバッテリー26がローチャージの時に提供される。

0069

通信機器30は、種々のバッテリーパック30に対して有効なので、超音波イメージャ32は、プローブ12またはチャージステーションに接続されているか接続されていないかに関わらず、使用中の、またはスペアのバッテリーパック14から、バッテリー状態を受信してもよいし、または要求してもよい。超音波イメージャ32は、周辺におけるすべてのバッテリーのチャージ状態をユーザに表示する。種々のバッテリーパック14がプローブ12に接続されているかなどの、他の情報が同様に表示されてもよい。超音波イメージャ32は、接続されたプローブ12のインベントリー、および、関連するチャージ状態および接続状態と一緒に周辺(例えば、一室内)の接続されたまたは接続されていないバッテリーパック14を表示する。

0070

インベントリーに基づいて、超音波イメージャ32又はユーザは、いずれのバッテリーパック14を、使用するか、またはスキャンのためにプローブ12に接続するか、決定する。例えば、超音波イメージャ32は、ディスプレイ34上にリストハイライトすることによって、および/または、バッテリーパック14に視覚的および/または音響的インジケータを出力させることによって、最も多くチャージされたバッテリーパック14をハイライトする。超音波イメージャ32又はユーザは、全ての有効なバッテリーが、チャージが不足しすぎており、チャージの警告を促すことを決定してもよい。閾値チャージレベル(例えば、20%)を下回るバッテリーパック14が、ユーザがチャージの配置をするために、識別されてもよい。情報に関連する、他のチャージ状態またはバッテリー状態が、使用されてもよい。

0071

プローブ12が、所定の時間間隔でバッテリーに接続されている時、通信機器30は、ユーザに警告するため超音波イメージャ32によって使用されてもよい。代替的に又は付加的に、バッテリー26の寿命は、追跡され、ユーザは、バッテリー26の寿命が近づいたときに警告を受ける。種々のインベントリー又は追跡は、バッテリーを使用するようにしても、および/または、バッテリーパック14の通信機器30からの状態情報に接続するようにしてもよい。接続されたバッテリー26、および、超音波イメージャ32に最も近い位置にあって十分チャージされており接続されていないバッテリーパック14を表示するように、ロケーション情報は、状態出力に含まれていてもよい。

0072

ロケータ36は、スマートフォン、タブレット、パソコン、ラップトップ、又は特別に設計されたロケータデバイスである。汎用デバイス(例えば、スマートフォンまたはタブレット)なので、ロケータ36は、アプリケーションまたはプログラムによって構成されている。特別に設計されたデバイスとして、回路構成デザイン、および/またはプログラミングが、超音波システムに使用されるためのロケータ36を構成している。ロケータ36は、超音波イメージャ32から分離されているか、または、それとは異なるデバイスである。一実施の形態として、信号強度を変更することにより、および/または三角測量により、バッテリーパック14のロケーティングできるように、ロケータ36は、持ち運び可能であるか、または移動することができるようにしてもよい。

0073

ロケータ36は、バッテリーパック14の通信機器30と通信するためのトランスデューサ又はレシーバを含んでいる。ロケータ36は、超音波イメージャ32と無線通信を行うことができても、できなくともよい。

0074

超音波イメージャ32のための上記の様々なインベントリー、バッテリー状態、および/またはロケーション機能はいずれも、変更または追加によりロケータ36で実行されてもよい。ロケータ36は、情報の収集、情報の要求、および/またはバッテリーパック14の制御のために通信機器30と通信できるようにしてもよいし、プローブ12に接続されてもよい。例えば、ロケーション情報(例えば、推定距離や、バッテリーパック14が信号にトリガをかけていること)は、ロケータ36によって出力される。ロケータ36は、信号強度を測定するか、超音波イメージャ32から測定された信号強度を受信する。

0075

ロケータ36は、超音波イメージャ32より携帯性モバイル)に優れているところで、ロケータ36は、隠すかまたは消音する(例えば、バッテリーパック14からの信号を見ること、または聞くことができない)、または、出力を持たない、バッテリーパック14を移動するため、容易に使用することができる。これに代わって、ロケータ36は、信号強度が増加または減少する方向を決定するために移動される。この情報は、特定のバッテリーパックのロケーションの中に、ゼロインまたはホームインして、使用してもよい。一実施の形態において、音響または視覚的インジケータは、信号強度に比例して変化する。

0076

ロケータ36は、バッテリーパック14についてのバッテリー状態または他の状態情報を出力してもよい。例えば、チャージ状態とペアリングは、ロケータの近傍か、またはその範囲内で、種々のバッテリーパックのために出力される。

0077

いずれのインターフェース機能も、ロケータ36上に供給される。例えば、超音波イメージャ32および/またはプローブ12は、ロケータ36からの入力を使用してスキャンするように構成されている。他の実施の形態では、ロケータ36は、超音波イメージャ32から超音波イメージを受信し、ロケータ上にイメージを表示する。

0078

図3は、超音波システムにおける通信のための方法の一実施例のフローチャートである。超音波システムは、無線プローブ、バッテリーパック、および、他のデバイス、例えば超音波イメージャまたはロケータを含んでいる。図1のシステム、図2のシステム、または他のシステムは、方法を実行するために使用される。例えば、ユーザは、アクト40の接続を実行する。バッテリーパックの通信機器は、アクト42を実行する。ロケータまたは超音波イメージャは、アクト44,46および/または、48を実行する。アクト46および/または48は、少なくとも一部が、バッテリーパックによって実行され、プローブに接続される。

0079

付加的な、異なる、または、より数の少ないアクトが、提供されてもよい。例えば、バッテリー情報の要求に対するアクトが、提供される。その他の例としては、制御命令又は通信要求を受信するバッテリーパックの通信機器のような他の通信が提供される。アクトのいくつかまたは全部は、種々のプローブ、バッテリーパック、ロケータ、および/または超音波イメージャのために、繰り返されてもよい。バッテリーのグループのために、インベントリー制御又はチャージ制御のためのアクトが、提供される。さらに別の例では、アクト40,46および/または48が実行されない。

0080

アクトは、表示されている順序、または他の順序で実行される。例えば、アクト42、および/または44は、アクト40に先立って実行される。アクト46および48は、同時に、又は順次に実行される。

0081

アクト40において、リムーバブルバッテリーパックは、超音波トランスデューサプローブに接続される。パックは、プローブに対して物理的かつ電気的に接続される。ラッチ、マグネット、スナップフィット、ねじ、プレスフィットドア、または他の接続は、パックを、プローブに対して、またはプローブの中に、保持する。この保持の一部として、複数の導体対を通して電気的接続が達成される。電気接続は、パックからプローブに対して、電力を供給する。制御、測定、および/またはスキャンデータは、同様の接続または他の接続で、又は誘導結合によって交換されてもよい。

0082

代替の実施の形態として、バッテリーパックはプローブに接続されている。バッテリーパックは、プローブから離されていてもよい。

0083

アクト42において、バッテリーパックの通信機器は、情報を無線で送信する。ブルートゥース、低エネルギーブルートゥース、他の標準機、または、標準化されていないプロトコルを使用することにより、バッテリーパックの通信機器から、1又は2以上の他のデバイスに、情報が送信される。放送は、特定の受信者又は受信者のレベルに対処することができ、又は対処することができない。

0084

送信された情報は、バッテリー状態、接続状態、または他の状態情報である。これに代えて、又はこれに追加して、バッテリーパックの通信機器は、位置情報を送信する。位置情報は、位置情報リクエストに対する返信である。位置情報は、リモートデバイスにより信号強度を決定するために使用される位置情報を除き、任意の信号であってもよい。

0085

接続中に、バッテリーパックの通信機器は、超音波トランスデューサプローブから超音波データを送信する。バッテリーパックのプローブまたはセンサーからの測定、信号、および/または、データは、無線送信により形成器ットされるか、バッテリーパックの通信機器によって送信される。プローブにおいて機能する通信機器の必要性は、バッテリーパックの通信機器によって、回避される。代替実施の形態によれば、バッテリーパックの外部のプローブにおける通信機器は、超音波データまたはコントロールデータを送信する。

0086

アクト44において、送信された情報は、リモートデバイスで受信される。タブレット、スマートフォン、超音波イメージャ、または他のリモートデバイスは、情報を受信する。リモートデバイスは、バッテリーパックにケーブルで接続されていない。受信は、レシーバ又はトランシーバによるラジオ周波数送信を受信するように、無線により行われる。

0087

受信された情報は、ユーザに出力するために、又はバッテリーパックの通信機器に返信するために、使用される。返信のため、リモートデバイスは、さらなる情報、確認の受信、および/または制御動作を要求するためバッテリーパックの通信機器と通信する。コントロールのため、コントロールイントロクション、バリュー、又はセッティングは、バッテリーパック、通信機器、または、バッテリーパック、通信機器、および/又は接続されたプローブのために行われるものである。例えば、いくつかの機能操作中止または防止するように、および/または特別なバッテリーパックの位置を特定するため視覚的または音響的インジケータを出力するように命令を送信するため、リモートデバイスは、バッテリーパックの通信機器から送信される信号強度が閾値を下回っていることを検出する。
ユーザは、バッテリーパックを認識又は位置を特定するため、光または音をフォローする。

0088

リモートデバイスにより、ユーザに出力するため、あらゆる出力が使用される。状態(例えば、チャージ、接続)、位置、超音波イメージ、制御設定、ユーザインターフェース、および/または他の出力が、供給される。

0089

アクト46において、リモートデバイスは、バッテリー状態の警告を出力する。低チャージバッテリーに関する警告が出力される。警告は、有用でないもの、又はバッテリーパックが十分(例えば、閾値を超えて)チャージされていているときであってもよい。他の実施の形態では、出力は、最も高いチャージを有するバッテリーの表示を出力すること、又は最も高いチャージレベルの出力することのように、高チャージの出力であってもよい。出力は、バッテリーパックのリストと、チャージレベルに関連するもののような情報であってもよい。

0090

警告の出力は、バッテリーパック自体を識別すると同時になされる。出力は、低チャージのバッテリーパック、一定レベル以下のチャージを有するすべてのバッテリーパック、または、最もチャージされたバッテリーパックが、ノイズまたは視覚信号により、それ自体を識別するものである。バッテリーパックは、同時に、又はリモートデバイス上でユーザの入力による確定により、ノイズまたは視覚信号を出力する。

0091

アクト18において、受信した情報は、バッテリーパックの位置を特定するために使用される。ロケーション情報は、リモートデバイスによって出力されてもよい。その他の情報の信号強度は、特別なロケーション、又は距離などのロケーションを示すために使用される。出力ロケーション情報は、バッテリーパックが、移動しているか、リモートデバイスから閾値を超えたロケーションにあることの警告であってもよい。ロケーションは、リモートデバイスのホルダーがバッテリーパック上に存在するような、距離の変化であってもよい。これに代えて、又は付加して、バッテリーパック出力は、能動的である。

0092

ロケーション情報は、係合に関係なく供給される。スペアのバッテリーパックが設けられていてもよい。プローブに接続されたバッテリーパックが、設けられていてもよい。その代わりに、ロケーション出力は、接続状態に依存しても、しなくともよい。例えば、接続されていないプローブのためのロケーション情報は、要求に応じて供給されが、接続されたプローブのためのロケーション情報は、要求に応じて、又は与えられた範囲によってシステムから離れるように動いた時に供給される。ロケーション情報により、ユーザは、なくしたバッテリーおよび/またはプローブを見つけることができる。

0093

本発明は、種々の実施の形態について、上記の通り記載されているが、本発明の範囲から逸脱することなく、変更、改善をすることができるものと理解すべきである。したがって、上記の詳細な説明は、限定ではなく例示とみなされることが意図されており、本発明の技術思想と範囲を規定することを意図するすべての均等発明を包含する、以下の特許請求の範囲であることが理解される。

0094

12 XDCRプローブ
14バッテリーパック
16プローブハウジング
18アレイ
20 Tx/Rxエレクトロニクス
22通信機器
26バッテリー
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