便携式超声用户界面和资源管理系统及方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]本发明一般涉及便携式超声设备的领域。超声设备通过换能器生成和发出超声波为病人成像。换能器对这些超声波的回波进行测量从而提供与病人相关的数据。通过使用计算机设备，数据可被分析并集合到病人的影像中。典型地，便携式超声设备为具有有限电池寿命并由手推车运输的大型系统。可选择地，一些便携性超声系统为手持式的，但是还是相对较大。本申请包括可增强便携性、使用性和可配置性的特征或便携式超声系统。
【发明内容】
[0002]在一个涉及便携式超声系统的实施例中，该便携式超声系统包括主屏幕、触摸屏和触摸板，其中所述主屏幕被包括在用于相对于所述便携式超声系统的主壳体打开和关闭的所述便携式超声系统的铰链部分内，所述触摸屏被包括在所述便携式超声系统的主壳体的上表面上，所述触摸板被包括在所述便携式超声系统的主壳体的上表面上。所述系统进一步包括处理电路，所述处理电路用于执行通用计算操作、用于接收超声成像数据、还用于向主屏幕、触摸屏或触摸板中的至少一个提供超声信息。
[0003]在另一个涉及便携式超声系统的实施例中，该便携式超声系统包括被包括在用于相对于所述便携式超声系统的主壳体打开和关闭的所述便携式超声系统的铰链部分内的主屏幕、被包括在所述便携式超声系统的主壳体的上表面上的触摸屏、以及处理电路。所述处理电路用于执行通用计算操作、用于接收超声成像数据、为主屏幕与触摸屏中的至少一个提供超声信息、把超声成像用户界面显示在包括用于超声成像的多个控制选项或设置的触摸屏上、以及接收来自触摸屏的触摸输入并基于接收的触摸输入调整超声成像。
[0004]在另一个涉及便携式超声系统的实施例中，该便携式超声系统包括被包括在用于相对于所述便携式超声系统的主壳体打开和关闭的所述便携式超声系统的铰链部分内的主屏幕;被包括在所述便携式超声系统的主壳体的上表面上的触摸板，该触摸板被配置为接收基于输入的触摸并显示图像；以及处理电路，所述处理电路用于执行通用计算操作及用于接收超声成像数据。所述处理电路还用于对主屏幕或触摸板中的至少一个提供超声信息，以及用于控制触摸板上图像的显示。
[0005]上述总结只是说明性的，且并不会造成任何限制。除了以上描述的说明性的方面、实施例和特征，通过参照附图和说明书，更多的方面、实施例和特征将变得显而易见。
【附图说明】
[0006]图1示出了包括本发明多个方面的便携式超声系统的一个实施例；
[0007]图2为便携式超声系统的一个实施例的主视图；
[0008]图3为便携式超声系统的一个实施例中部件的方框图；
[0009]图4A示出了触摸屏用户界面的一个实施例，其具有用于接收用户输入和/或对用户显示信息的可配置的界面；
[0010]图4B示出了深度增益补偿工具的一个实施例；
[0011]图4C示出了具有文件夹的触摸屏用户界面的一个实施例；
[0012]图5A示出了根据一个示例性的实施例的用户界面中的库按钮；
[0013]图5B示出了根据一个示例性的实施例在库按钮被选择之后的用户界面；
[0014]图5C示出了根据一个示例性的实施例的用户界面的定制化；
[0015]图f5D示出了根据一个实施例的通过按下和保持按钮进入定制化模式；
[0016]图6示出了具有多个区域的触摸板或触摸屏的一个实施例；
[0017]图7示出了根据一个示例性的实施例使用触摸板或触摸屏进行手势输入；
[0018]图8示出了根据一个示例实施例的用户连同触摸板或触摸屏可执行多个手势；
[0019]图9示出了具有多个区域的主屏幕的一个实施例；
[0020]图10示出了显示在主屏幕的信息的一个实施例；
[0021]图11示出了具有多个输入和输出设备的便携式超声系统的一个示例实施例；
[0022]图12示出了用于控制功能和相关的硬件资源的功能堆栈的一个实施例的方框图；
[0023]图13A示出了根据一个实施例将激活功能添加到功能堆栈中；
[0024]图13B示出了对应于功能激活的用户界面；
[0025]图13C示出了根据一个实施例被用于分配资源到功能的程序设计逻辑的流程图；
[0026]图14A示出了根据一个实施例被用户从功能堆栈中退出的功能；
[0027]图14B示出了根据一个实施例的在功能退出之后的功能堆栈；
[0028]图14C示出了展示退出功能后的结果的用户界面的一个实施例；
[0029]图15A示出了功能堆栈对在用户界面选择新功能作出响应的一个实施例；
[0030]图15B示出了用户界面对选择新功能作出响应的一个实施例；
[0031]图16示出根据一个示例性的实施例在功能堆栈内被用于分配位置到功能的程序设计逻辑的流程图。
【具体实施方式】
[0032]通常，本发明涉及用于便携式超声系统的特征。该特征增强了便携式超声系统的便携性、可配置性和功能性。便携式超声系统一般是电池供电的。该系统在可行的情况下也可由市电供电。便携式超声系统可被用于产科和妇科成像(如，测量胎儿的大小，检查胎儿的位置等)，心脏成像(例如，识别异常心脏结构，测量血流量等)，泌尿成像等。因为便携式超声系统可能会被用于不理想的情况(如没有准备连接电源，没有正规工作台等)，因此在此描述的特征有助于解决这种情况出现的问题。
[0033]参阅图1，其示出了便携式超声系统100的一个实施例。便携式超声系统100可包括用于提高显示系统耐久性的显示器支撑系统200。便携式超声系统100可进一步包括用于固定超声探头和/或换能器的锁定杆系统500。在一些实施例中，便携式超声系统100包括增加便携性和使用性的人体工程学控制系统400。在更多的实施例中，还包括状态指示系统600，其可向用户显示关于便携性超声系统100的信息。便携式超声系统100可进一步包括如容易操作和定制的用户界面、可调支撑脚、备用电池、模块化结构和制冷系统等特征。
[0034]参阅图2，其展示了便携式超声系统100的一个实施例的主视图。主壳体150将便携式超声系统100的部件收容在内。在一些实施例中，收容在主壳体150内部的部件包括锁定杆系统500、人体工程学控制系统400和状态指示系统600。主壳体150可用于支撑因为便携式超声系统100的模块化结构而可被替换和/或升级的电子组件。在一些实施例中，便携式超声系统100包括显示壳体140。显示壳体140可包括显示支撑系统200。在一些实施例中，便携式超声系统100包括用于接收用户输入和显示信息的触摸板或触摸屏110，用于接收用户输入和显示信息的触摸屏120，和用于显示信息的主屏幕130。
[0035]参阅图3，其方框图展示了便携式超声系统100的一个实施例中的内部部件。便携式超声系统100包括主电路板161。主电路板161实行计算任务从而支持便携式超声系统100的功能并提供了在便携式超声系统100内不同部件的连接和通讯。在一些实施例中，主电路板161被配置为便于替换和/或可升级的模块。
[0036]为了执行计算、控制和/或通信任务，主电路板161包括处理电路163。处理电路163用于执行一般程序和执行与便携式超声系统100具体功能相关联的处理和计算任务。例如，处理电路163可执行涉及通过超声设备提供的信号和/或数据生成图像、为便携式超声系统100运行操作功能和接收用户输入等的计算和/或操作。处理电路163可包括用于处理任务的存储器165和处理器167。例如，处理电路可执行计算和/或操作。
[0037]处理器167可为，或可包括，一个或多个微处理器、专用集成电路(ASICs)、包含一个或多个处理部件的电路、分配式处理部件组、支持微处理器的电路系统或其他用于处理的硬件。处理器167用于执行计算机代码。该计算机代码可被储存在存储器165中从而完成和促进本文描述的关于便携式超声系统100的活动。在其他实施例中，该计算机代码可从硬盘存储169或通信接口 175(如，该计算机代码可从主电路板161外部的来源被提供)被检索并提供到处理器167。
[0038]存储器165可为任何易失性或非易失性的能够储存与本文描述的活动相关的数据或计算机代码的计算机可读存储介质。例如，存储器165可包括为计算机代码模块(如，可执行的代码、目标代码、源代码、脚本代码、机器代码等)的模块，该模块被配置为通过处理器167执行。存储器165可包括涉及包括超声成像、电池管理、操作用户输入、显示数据、使用无线通信设备传送和接收数据等功能的计算机执行代码。在一些实施例中，处理电路163可代表多个处理设备的集合(如多处理器等)。在这种情况下，处理器167代表设备的集合处理器以及存储器165代表设备的集合储存设备。当被处理器167执行时，处理电路163被用于完成本文描述的与便携式超声系统100相关的活动。
[0039]硬盘储存169可为存储器165的一部分和/或在便携式超声系统100中用于非易失性长期储存。硬盘储存169可储存本地文件、临时文件、超声图像、病人数据、操作系统、执行代码、和任何用于支持本文描述的便携式超声系统100的活动的其他数据。在一些实施例中，硬盘储存被嵌入在主电路板161上。在其他的实施例中，硬盘储存169位于远离主电路板161的位置并与之连接，从而允许数据、电功率和/或控制信号的转移。硬盘储存169可为光驱、磁驱动、固态硬盘驱动和闪存等。
[0040]在一些实施例中，主电路板161包括通信接口 175。通信接口 175包括使主电路板161的部件和通信硬件能通信的连接。例如，通信接口 175可提供主电路板161和网络设备(如，网卡，无线发射器/接收器等)之间的连接。在进一步的实施例中，通信接口 175可包括支持附加通信硬件的功能性或促进通信硬件和主电路板161之间的数据转移的附加电路。在其他实施例中，通信接口 175可为片上系统(System on a Chip，S0C)或其他允许数据转移和数据接收的集成系统。在这种情况下，通信接口 175可直接连接到主电路板161作为可移除的封装或可嵌入的封装。
[0041]在一些实施例中，便携式超声系统100包括电源板179。电源板179包括传递电力到处于便携式超声系统100中和/或附属于便携式超声系统100的部件和设备的部件和电路。在一些实施例中，电源板179包括用于交流电直流电转换、电压变换、传递稳定电源等的部件。这些部件可包括变压器、电容、调节器等，从而执行以上功能。在进一步的实施例中，电源板179包括用于决定电池电源可用功率的电路。在其他的实施例中，电源板179包括转换电源的电路。例如，当市电被转换时，电源板179可从备用电源获取电力。在进一步的实施例中，电源板179包括协同备用电源被作为无间断电源来进行操作的电路。电源板179也包括到达主电路板161的连接。该连接可允许电源板179与主电路板161彼此发送和接收信息。例如，电源板179可发送信息到主电路板161，以允许决定继续使用电池电源。至主电路板161的连接可允许主电路板161传送命令到电源板179。例如，主电路板161可传送命令到电源板179并从一种电源切换到另一种电源(例如，当主电池被切换时切换到备用电池)。在一些实施例中，电源板179被配置为一个模块。在这种情况下，电源板179可被配置为可替换的和/或可升级的模块。
[0042]主电路板161还可包括促进如上所述的电源板179和主电路板161之间的通信的电源接口 177。电源接口 177可包括使主电路板161的部件和电源板179之间能够通信的连接。在进一步的实施例中，电源接口 17 7包括支持电源板17 9功能的附加电路。例如，电源接口177可包括用于促进计算剩余电池电量，管理可用电源之间的转换等的电路。在其他实施例中，上述讨论的电源板179的功能可通过电源接口 177实施。例如，电源接口 177可为片上系统(SOC)或其他集成系统。在这种情况下，电源接口 177可被直接连接到主电路板161作为可移除的封装或可嵌入的封装。
[0043]继续参考图3，主电路板161的一些实施例包括用户输入接口173。用户输入接口173可包括使主电路板161的部件和用户输入设备硬件之间能够通信的连接。例如，用户输入接口 173可在主电路板161和电容式触摸屏、电阻式触摸屏、鼠标、键盘、按钮和/或用于进程的控制器之间提供连接。在一个实施例中，用户输入接口 173将用于触摸板或触摸屏110、触摸屏120和主屏幕130的控制器连接到主电路板161。在其他实施例中，用户输入接口 173包括用于触摸板或触摸屏110、触摸屏120和主屏幕130的控制电路。例如，每一个用户输入接口 173可与一个单体输入设备(例如，触摸板或触摸屏110、触摸屏120、键盘、按钮等)相关联。
[0044]在进一步的实施例中，用户输入接口173可包括支持附加用户输入硬件功能，或促进用户输入硬件和主电路板161之间的数据转移的附加电路。例如，用户输入接口 173可包括控制器电路以作为触摸屏控制器。用户输入接口 173还可包括与用户输入硬件相关联的用于控制触觉反馈设备的电路。在其他的实施例中，用户输入接口 173可为片上系统(SOC)或其他集成系统，其允许接收用户输入或其他控制用户输入硬件。在这种情况下，用户输入接口 173可被直接连接到主电路板161作为一个可移除的封装或嵌入的封装。
[0045]主电路板161还可包括促进超声板179和主电路板161之间通信的超声板接口 189。超声板接口 189可包括使主电路板161的部件和超声板191之间能够通信的连接。在进一步的实施例中，超声板接口 189包括支持超声板191的功能的附加电路。例如，超声板接口 189可包括促进对用于通过由超声板191提供的超声数据生成图像的参数所进行的计算的电路。在一些实施例中，超声波接口 189为片上系统或其他集成系统。在这种情况下，超声板接口 189可被直接连接到主电路板161作为可移除的封装或可嵌入的封装。
[0046]在其他实施例中，超声板接口189包括可改善模块化超声板191的使用的连接。超声板191可为能够执行涉及超声成像的功能(如多路复用来自超声探头/换能器的传感器信号，控制由超声探头/换能器产生的超声波的频率等)的模块(如超声模块)。超声板接口 189的连接可为超声板191的替换(例如，用升级的板或用于不同应用的板替换超声板191)提供便利。例如，超声板接口 189可包括在超声波板的移除和/或连接过程中有助于精确校准超声板191和/或减少超声波板191受损的可能性(例如，通过减少连接和/或移除板所需的力，以机械优势协助板的连接或移除，等等)的连接。
[0047]在包括超声板191的便携式超声系统100实施例中，超声板191包括用于支持便携式超声系统100的成像功能的部件和电路。在一些实施例中，超声板191包括集成电路，处理器和存储器。超声板191也可包括一个或多个换能器/探头的套接字接口 185。换能器/探头套接字接口 185使超声换能器/探头187(如，具有插口式连接器的探头)能够与超声板191相连接。例如，换能器/探头套接字接口 185可包括将超声换能器/探头187连接至用于传递电源和/或数据的超声板191的电路和/或硬件。换能器/探头套接字接口 185可包括将超声换能器/探头187锁定至合适位置(例如，当超声换能器/探头187旋转时容纳超声换能器/探头187上的引脚的槽)的硬件。在一些实施例中，超声板191包括两个换能器/探头套接字接口185，其用于允许两个套接字类型的超声换能器/探头187的连接。
[0048]在一些实施例中，超声板191也包括一个或多个换能器/探头引脚接口181。换能器/探头引脚接口 181使超声换能器/探头183(如，具有引脚型连接器的探头)能够与超声板191连接。换能器/探头引脚接口 181可包括将超声换能器/探头183连接至用于电源和/或数据传递的超声板191的电路和/或硬件。换能器/探头引脚接口 181可包括将超声换能器/探头183锁定至合适位置的硬件。在一些实施例中，超声换能器/探头183被通过锁定杆系统500锁进预定位置。在一些实施例中，超声板191包括多于一个的换能器/探头引脚接口 181从而允许两个或多个引脚型超声换能器/探头183能进行连接。在这种情况下，便携式超声系统100可包括一个或多个锁定杆系统500。在进一步的实施例中，超声板191可包括用于连接更多类型的换能器/探头的接口。
[0049]继续