CN107638193A - 超声成像设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种超声成像设备及其控制方法，所述超声成像设备可以以各种方式控制超声图像并通过根据用户的触摸压力或触摸时间来控制通过超声成像设备输出的触摸屏或显示器来提高用户的便利性。所述超声成像设备可包括：探头，被构造为向对象发射超声信号并接收反射的超声信号；处理器，被构造为基于通过所述探头接收的超声信号生成超声图像；触摸屏，被构造为输出由所述处理器生成的超声图像并接收用户的触摸或触摸的压力，其中，所述处理器基于触摸的压力控制所述超声图像和所述触摸屏。

Description

超声成像设备及其控制方法
技术领域
本公开的实施例涉及一种超声成像设备及其控制方法，更具体地说，涉及一种与用户的触摸压力或者触摸时间成比例地在显示器或触摸屏上显示图像的超声成像设备及其控制方法。
背景技术
超声成像设备被用于医疗用途，以通过从对象的表面向目标区域照射由探头的换能器产生的超声信号并接收反射的超声信号(超声回波信号)而无创地获得的对象内部目标区域的图像(诸如软组织断层图像或血流断层图像)来观察对象的内部、检测其中的杂质以及分析对象中的损伤。
由于与诸如X射线诊断设备、X射线计算机断层扫描仪、磁共振成像(MRI)设备和核医学诊断设备的其他诊断成像设备相比，超声成像设备较小型且较便宜，实时地显示图像，并且提供不引起X射线曝光的高安全性，因此超声成像设备已与其他诊断成像设备一起被广泛地使用。
此外，超声成像设备通过分析接收的超声信号而利用二维(2D)图像或三维(3D)图像向用户显示关于对象的内部的信息。此外，超声成像设备通过转换输出图像来帮助用户容易地识别对象的内部。
在这方面，超声成像设备可提供各种用户界面(UI)或用户体验(UX)，以帮助用户更容易地识别对象的内部。此外，随着使用便携式和紧凑型超声成像设备的近期趋势，UI和UX的发展已变得突出，并且已进行了各种研究。
发明内容
因此，本公开的一方面提供一种超声成像设备及其控制方法，所述超声成像设备可以以各种方式控制超声图像并通过根据用户的触摸压力或触摸时间来控制由超声成像设备输出的触摸屏或显示器来提高用户的便利性。
本公开的其他方面将在以下描述中被部分阐述，并且部分地将通过描述变得显而易见的，或可通过本公开的实践而被了解。
根据本公开的一方面，一种超声成像设备包括：探头，被构造为向对象发射超声信号并接收反射的超声信号；处理器，被构造为基于通过所述探头接收的超声信号生成超声图像；触摸屏，被构造为输出由所述处理器生成的超声图像并接收用户的触摸或触摸的压力，其中，所述处理器基于触摸的压力控制所述超声图像和所述触摸屏。
所述处理器可基于触摸的压力选择所述超声图像的深度。
所述处理器可基于触摸的压力去除所述对象的与所述深度对应的具有预定强度范围的图像。
所述处理器可基于触摸的压力控制所述对象与所述深度对应的具有预定强度范围的图像的透明度。
所述处理器可基于触摸的压力控制所述超声图像的聚焦。
所述处理器可基于触摸的压力控制所述超声图像中的感兴趣的区域。
所述处理器可基于触摸的压力控制所述超声图像旋转。
所述处理器可基于触摸的压力控制在所述触摸屏上显示的菜单。
所述触摸屏可接收经由触摸笔的触摸的压力。
所述处理器可在输入压力的过程中基于预设时间段而控制所述超声图像和所述触摸屏。
根据本公开的另一方面，一种控制超声成像设备的方法包括：向对象发射超声信号并接收反射的超声信号；基于接收的超声信号生成超声图像；在输出生成的超声图像后接收用户的触摸和触摸的压力；基于触摸的压力控制所述超声图像。
所述控制可包括基于触摸的压力选择所述超声图像的深度。
所述控制可包括基于触摸的压力去除所述对象的与所述深度对应的具有预定强度范围的图像。
所述控制可包括基于触摸的压力控制所述对象的与所述深度对应的具有预定强度范围的图像的透明度。
所述控制可包括基于触摸的压力来控制所述超声图像的聚焦。
所述控制可包括基于触摸的压力来控制所述超声图像中的感兴趣的区域。
所述控制可包括基于触摸的压力来控制所述超声图像旋转。
所述控制可包括基于触摸的压力控制在所述触摸屏上显示的菜单。
所述接收可包括经由触摸笔接收触摸的压力。
所述控制可包括在输入压力的过程中基于预设时间段而控制所述超声图像。
附图说明
通过结合附图对实施例进行的下面的描述，本公开的这些和/或其他方面将变得显而易见且更加容易理解，其中：
图1A是示出根据实施例的超声成像设备的外观的示图。
图1B是示出根据另一实施例的超声成像设备的示图。
图2A是用于描述对触摸面板进行压力触控(Force Touch)的示图。图2B是用于描述触摸笔的触摸的示图。
图3A是示出根据实施例的超声成像设备的控制框图。
图3B是根据另一实施例的便携式超声成像设备的控制框图。
图4A至图4D示出根据施加到触摸屏的触摸压力或触摸时间而改变屏幕的操作的示例。
图5A至图5C是用于描述根据触摸压力或触摸时间而改变的触摸屏的另一示例的示图。
图6A至图6E是用于描述根据深度去除具有相同强度范围的区域的操作的示图。
图7A至图7D是用于描述根据深度去除具有相同强度范围的区域的操作的示图。
图8A至图8D是用于描述根据本公开的另一UI操作的示图。
图9是用于描述根据实施例的控制超声成像设备的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参照本公开的实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的元件。
然而，本公开可以以许多不同形式实施并不应被理解为限于在此阐述的实施例；而是，提供这些实施例是为了使本公开将是彻底的和完整的，并将把本公开的思想全部传达给本领域的普通技术人员。
以下，将参照附图对根据本公开的实施例的超声成像设备及其控制方法进行详细描述。
在整个说明书中，术语“对象”指的是人或动物或者人或动物的一部分或整个身体。例如，对象可包括诸如肝脏、心脏、子宫、脑、胸部和腹部的器官或血管。此外，如在此使用的，术语“用户”指的是诸如医生、护士、医学实验技术人员、医学成像专业人员、医学设备技术员等的医学专业人员，而不限于此。
如在此使用的，术语“超声图像”不仅指利用超声获得的对象的图像，而且指利用X射线诊断设备、计算机断层(CT)扫描仪、磁共振成像(MRI)设备和核医学诊断设备获得的对象的图像。
在整个说明书中，除非另作说明，否则术语“包括”元件不排除其他元件，而是还包括元件。此外，如在此使用的术语“单元”和“模块”，指的是用于执行至少一个功能或操作的单元，并且可利用软件组件、硬件组件或其组合来实施。
以下，将参照附图描述超声成像设备及其控制方法。
图1A是示出根据实施例的超声成像设备的外观的示图。
参照图1A，根据实施例的超声成像设备100可包括主体、连接到主体的显示器160、控制面板150、输入装置151和超声探头200。
多个脚轮可设置在主体的底部，以允许超声成像设备100移动。多个脚轮可使超声成像设备100固定到预定位置或使超声成像设备100沿预定方向移动。这种类型的超声成像设备100可被称为推车式超声成像设备。
同时，根据实施例的超声成像设备100还可以是与图1A中所示的设备不同的适用于长距离出行的便携式设备。即，如图1B中所示，超声成像设备可不设置有脚轮。
超声探头200可与对象的身体的表面接触而向对象发送超声/从对象接收超声。具体来说，超声探头200根据从主体接收的信号(即，电信号)发送超声、接收由对象内部的给定区域反射的回波超声并将与其对应的超声回波信号发送到主体。
超声探头200可连接到电缆130的一端，电缆130的另一端可连接到公连接器140。连接到电缆130的另一端的公连接器140可物理地结合到主体的母连接器145。
尽管可将单个超声探头200连接到主体，但是也可将多个超声探头200连接到一个主体。为此，可在主体中安装多个母连接器。尽管图1A示出了两个超声探头200连接到一个主体，但是实施例不限于此。
同时，与图1A不同，超声探头200也可无线地连接到主体。在这种情况下，超声探头200可经由无线通信网络发送与从对象接收的回波超声相对应的超声回波信号。
超声探头200可包括换能器和多路转换器(MUX)电路。同时，根据另一实施例的超声探头200除了包括换能器和MUX电路外，还可包括波束形成装置。
超声成像设备100可接收来自超声探头200的超声回波信号并基于所接收的信号生成超声图像。
生成的超声图像可经由显示器160提供给用户。用户可直观地识别经由显示器160接收的关于对象的内部的超声图像，然后对对象(即，患者)进行诊断。
显示器160可显示与超声成像设备100的控制有关的各种用户界面(UI)或用户体验(UX)。
用户可识别经由显示器160接收的UI并经由控制面板150输入关于超声成像设备100或超声成像设备100的组件的控制命令。
此外，尽管根据本实施例，用户经由控制面板150输入控制命令，但是用户也可通过直接触摸显示器160来输入。这将在稍后更详细地描述。
显示器160可利用诸如阴极射线管(CRT)和液晶显示器(LCD)的任何已知的显示器来实施，并且还可提供三维(3D)图像和二维(2D)图像。此外，显示器160包括将在稍后描述的触摸屏面板，并且还可包括发光二极管(LED)面板或有机发光二极管(OLED)面板。
控制面板150可被构造为接收与超声成像设备100的操作有关的命令。用户可经由控制面板150输入命令，以启动诊断、选择待诊断的目标区域、选择诊断类型、选择用于输出最后的超声图像的模式等。
例如，如图1A中所示，控制面板150可设置在主体上。在这种情况下，控制面板150可包括切换器、按键、轮、摇动杆、轨迹球和球形把手中的至少一种。
根据实施例的超声成像设备100的控制面板150还可包括输入装置151。具体来说，输入装置151可包括触摸屏152和机械输入单元153，用户可经由触摸屏152或机械输入单元153输入控制命令，以控制从超声成像设备100输出的超声图像。
作为机械输入单元的输入单元153可以是用于输入按压的通常的按钮式输入单元或旋转输入单元。
触摸屏152可以是用于接收来自用户通过触摸输入的用于控制超声图像的控制命令或其他控制命令的输入单元。
具体来说，触摸屏152可利用触摸屏面板(TSP，touch screen panel)来实施，TSP指的是被构造为当用户的手指或触摸笔155(图2B)按压或接触屏幕时识别用户的触摸的位置或施加到其的压力的输入装置。
根据实施例的触摸屏152可接收用户的手指或触摸笔155的位置和施加到其的压力，超声成像设备100可基于由此输入的触摸压力或触摸时间来控制超声图像。
触摸屏152除接收用于控制超声图像的命令外，还可接收关于超声成像设备100的控制的信息。例如，触摸屏152可在显示超声成像设备100的设置所需要的菜单或指南时基于由用户输入的压力来接收关于菜单或指南的信息。
此外，触摸屏152可在输出基于用户的压力而转换的超声图像时再次将下一步设置所需要的菜单或指南显示为UI。也就是说，触摸屏152可用作用于接收用户的触摸输入的输入单元，同时用作用于显示超声图像的输出单元。
将在稍后参照图4A详细描述关于触摸屏152上显示的屏幕和超声成像设备100的控制操作的各种实施例。
触摸屏152可利用LCD面板、LED面板、OLED面板等来实施，而不限于此。
此外，在图1A中，包括触摸屏152的输入装置151不同于输出超声图像的显示器160，便携式超声成像设备101可在单个TSP上显示输入按钮和输出图像。
图1B是示出根据另一实施例的超声成像设备的示图。就此而言，在此将不再重复上面参照图1A提过的描述。
根据另一实施例的超声成像设备100可以是比图1A中所示的推车式超声成像设备小的便携式超声成像设备101。
参照图1B，便携式超声成像设备101可包括控制面板150和具有触摸屏功能的柔性显示器161。
此外，如上面参照图1A所述，便携式超声成像设备101可经由有线或无线通信网络连接到超声探头200。如果是无线连接，则超声探头200可经由无线通信网络将与从对象接收的回波超声对应的超声回波信号发送到便携式超声成像设备101的主体。
如上面参照图1A所述，控制面板150可接收来自用户的用于控制超声图像的输入命令。然而，便携式超声成像设备101的控制面板150可包括比图1A中所示的超声成像设备100的控制面板150的按钮小的按钮。
便携式超声成像设备101可包括柔性显示器161。这里，柔性显示器161(利用诸如塑料基板的柔性材料制造的显示器)比其他显示器轻且不易碎，并且由于材料的柔性而进行折叠、卷起或弯曲。
柔性显示器161可接收用户的触摸或触摸的压力，同时输出对象的超声图像。此外，柔性显示器161可与用户的触摸压力或触摸时间成比例地改变或控制输出超声图像。这将在稍后更详细地描述。
此外，图1B中所示的便携式超声成像设备101是便携式装置的示例，而不限于此。也就是说，便携式超声成像设备101也可以是图片存档和通信***(PACS)观看器、智能电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)和平板PC，而不限于此。
图2A和2B是用于描述显示器的触摸面板的示图。
具体来说，图2A是用于描述对触摸面板进行压力触控(Force Touch)的示图。图2B是用于描述触摸笔的触摸的示图。
如上所述，触摸屏面板(TSP)指的是被构造为当用户的手指或笔按压或接触TSP时识别手指或笔的位置的***。
TSP可包括触摸面板、控制器集成电路(IC)、驱动器软件(SW)等。触摸面板包括存放有透明电极(铟锡氧化物(ITO))的上部面板和下部面板(膜或玻璃)。响应于与透明电极的接触，触摸面板通过电容的改变来识别信号的位置。然后，触摸面板将关于信号的位置的信息发送到控制器IC。
控制器IC将从透明电极接收的模拟信号转换为数字信号，以将位置表示为在屏幕上显示的坐标。
驱动器SW是根据各个操作***被构造为从控制器IC接收数字信号并控制用于触摸面板进行操作的程序。
此外，TSP可根据应用到其的技术而分为电阻型、电容型、超声型、红外型、光学型等。
触摸屏152可执行压力触控，以进一步识别触摸的压力和识别上述的触摸和触摸的位置。
压力触控可包括电容触摸传感器，所述电容触摸传感器作为硬件组件集成到如图2A中所示的在触摸屏152的上部膜之下的背光件154。当用户以一定压力触摸触摸屏152时，电容触摸传感器测量在上部膜与背光件154之间的距离上的微小变化。
如图2A中所示，当用户的手指按压触摸屏152时，距离上的微小变化具有根据压力的加速度。电容触摸传感器测量距离上的微小变化的速度，从而利用所述速度测量压力。
压力触控通过软件识别3D方向，以识别压力。在不测量压力的传统的TSP中，触摸屏152识别触摸的位置(即，与由X轴线和Y轴线限定的2D位置有关的信息)。然而，压力触控还识别与作为由用户按压的力的方向的Z轴线有关的信息。
也就是说，压力触控将与用户在触摸屏152上的触摸位置和施加到所述触摸屏152的压力有关的信息转换为3D Z轴线坐标信息，并根据与该坐标有关的信息控制驱动器SW执行程序。
如上所述，图2B是用于描述通过用户利用触摸笔155向超声成像设备100的触摸屏152输入控制命令的示例的示图。
具体来说，图2B中所示的向超声成像设备100的触摸屏152输入触摸和压力的触摸笔155可以是手写笔。
作为触摸笔155的一个示例，手写笔是电子笔且与触摸屏152或专用平板传感器一起使用。手写笔可根据感测信号的方法而分为压敏型、电容型和电磁感应型。
例如，电容手写笔指的是通过利用电信号的变化来识别触摸和触摸压力的手写笔。因此，在电容手写笔的接触部分上安装有导体。
当手写笔的导体接触形成在触摸屏152的膜上的磁场时，通过电磁感应产生电流，手写笔在无需电池的情况下进行操作。
此外，尽管根据实施例手写笔被描述为触摸笔155的示例，但是任何其他触摸笔和装置也可用于感测触摸的压力，而不限于此。
除了上面参照图2A和图2B描述的识别压力触控的方法外，实施例也可包括用于识别用户的触摸压力的任何其他方法，而不限于此。
图3A是示出根据实施例的超声成像设备的控制框图。
参照图3A，根据实施例的超声成像设备100可包括超声探头200、波束形成单元300、处理器400和存储器500。
超声探头200可以以用于获得对象的图像的技术构思之内的各种方式实施。
如上所述，接触对象的身体的表面的超声探头200可向对象发送超声/从对象接收超声。具体来说，超声探头200根据输入脉冲产生超声、将该超声发送到对象中并接收由对象内部的给定区域反射的回波超声。
波束形成单元300可执行波束形成，以使从超声探头200发送的超声和由超声探头200接收的超声被聚焦。波束形成单元300包括发送波束形成器(未示出)和接收波束形成器(未示出)，以在模拟信号与数字信号之间执行互换并控制从一个或更多个换能器发送的超声或由一个或更多个换能器接收的超声的时间差。
尽管如图3A所示，波束形成单元300可被包括在超声成像设备的主体中，但是超声探头200也可包括波束形成单元300。将在稍后参照图3B详细描述包括波束形成单元300的超声探头200。处理器400控制超声成像设备100的总体操作。
首先，处理器400可将从控制面板150或输入装置151接收的信息存储在存储器500中。也就是说，当用户将压力施加到输入装置151的触摸屏152时，处理器400可根据压力来执行在存储器500中预设的UI操作。这将在稍后参照图4A更详细地描述。
处理器400可通过处理由波束形成单元300进行波束形成后的超声回波信号来生成并处理超声图像。
例如，处理器400可将时间增益补偿(TGC)施加到波束形成后的超声回波信号。然后，处理器400可设置动态范围(DR)。在设置DR后，处理器400可压缩设置的DR的超声回波信号。最后，处理器400可对超声回波信号进行整流并从所述超声回波信号中去除噪声。
处理器400可生成各种类型的超声图像。通过处理器400生成的超声图像的示例可包括振幅模式(A模式)图像、亮度模式(B模式)图像、运动模式(M模式)图像和多普勒模式图像。
根据实施例的处理器400可根据用户的触摸压力或触摸时间而重复图像的生成和改变，并且还可在显示器160或触摸屏152上显示包括预定UI的图像。
此外，处理器400可包括单个或多个处理器。处理器400可利用多个逻辑门的阵列或可利用通用微处理器和存储由微处理器可执行的程序的存储器的组合来实施。例如，处理器400可利用通用CPU来实施。
存储器500存储超声成像设备100中所需要的各种数据和UI图形。此外，存储器500可设置在超声成像设备100的外部并经由有线或无线通信网络向超声成像设备100发送数据/从超声成像设备100接收数据。
存储器500可包括高速随机存取存储器、磁盘、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)等。
此外，存储器500可以是从超声成像设备100可拆卸的。也就是说，存储器500可包括紧凑型闪存(CF)卡、智能媒体(SD)卡、智能媒体(SM)卡、多媒体卡(MMC)和记忆棒，而不限于此。
如上面参照图1所述，控制面板150可输入用于控制超声成像设备或超声成像设备的组件的控制命令。将不再重复上面提过的描述。
输入装置151可包括触摸屏152和机械输入单元153。存储在存储器500中的数据和UI图形通过触摸屏152来显示，并且用户的触摸和触摸的压力也可通过触摸屏152来接收。
机械输入单元153接收来自用户的输入、将该输入转换为电信号并将转换后的信号发送到处理器400。由于上面参照图1A描述了输入装置151，因此将不给出其描述。
显示器160可显示与超声成像设备100的控制有关的各种UI并显示在超声诊断期间获得的超声图像。
此外，显示器160可提供与超声图像有关的2D或3D图像并代替输入装置151的功能接收用户的触摸和触摸的压力。
在如图1A和图3A中所示的超声成像设备100中，显示器160不同于触摸屏152。然而，显示器160和触摸屏152可集成于根据实施例的超声成像设备100，以显示超声图像和UI按钮并用作用于识别用户的触摸的输入装置。
图3B是根据另一实施例的便携式超声成像设备的控制框图。
在根据实施例的便携式超声成像设备101中，探头200可包括波束形成装置，以减少主体的尺寸。
参照图3B，探头200可包括换能器模块210、波束形成器220、发送/接收切换器223、放大器224和模数转换器(A/D转换器)225。
换能器模块210根据脉冲信号产生超声并向对象ob发射超声。发射到对象ob的超声通过对象ob内部的目标区域反射。换能器模块210接收反射的回波超声并将接收的回波超声转换为电信号。
如上面参照图3A所述，波束形成器220可将时间延迟适当地施加到发射的超声或接收的回波超声，以在期望的时间将由换能器模块210产生的超声同时聚焦在对象ob的一个目标区域上或去除在由对象ob的目标区域反射的回波超声中的到达包括在换能器模块210中的各个换能器元件的时间差。
具体来说，波束形成器220可包括脉冲器221、脉冲延迟单元222、回波延迟单元226和加法器227。
脉冲器221产生AC电压(即，脉冲)，以在发射超声时驱动换能器模块210。
脉冲器221的数量对应于包括在换能器模块210中的换能器元件的数量或信道(channel)的数量。
在发射超声时，发送/接收切换器223可以以发送模式操作，脉冲器221可产生在例如约-80V至约+80V或约0V至约200V的范围内的电压脉冲作为发送脉冲，并将所产生的电压脉冲输入到换能器模块210的换能器元件中的每个。
脉冲延迟单元222可根据超声的聚焦点和操纵角(steering angle)将延迟时间施加到脉冲，以在发射超声时形成发送信号图案。
脉冲延迟单元222的数量也可对应于包括在换能器模块210中的换能器元件的数量或信道的数量。
脉冲延迟单元222将时间延迟施加到各个换能器元件，以使由各个脉冲器221产生的脉冲同时到达聚焦点处。在这种情况下，可以有多个聚焦点，并且多个聚焦点可构成一条扫描线。时间延迟的电压脉冲可作为发送脉冲被输入到构成换能器模块210的各个换能器元件。
回波延迟单元226可在接收超声时根据聚焦点和转向角将时间延迟施加到各个换能器元件的数字信号。
当在发射超声后，发送/接收切换器223以接收模式操作且换能器模块210接收回波超声时，回波延迟单元226接收来自A/D转换器225的与回波超声对应的数字信号，并基于针对目标区域的超声的聚焦点和转向角将时间延迟施加到包括在换能器模块210中的各个换能器元件的数字信号。
例如，回波延迟单元226可基于包括是否包括2D换能器阵列的参数、聚焦的深度、转向角、孔径尺寸、被激活的换能器元件的数量等中的至少一者灵活地设置延迟频率，并根据所设置的延迟频率将延迟时间施加到包括在换能器模块210中的各个换能器元件的数字信号。
加法器227在接收超声时将各个换能器元件的时间延迟的数字信号相加。
加法器227将包括在换能器模块210中的各个换能器元件的通过回波延迟单元226施加有时间延迟的数字信号相加，以将其聚焦至单个数字信号。被聚焦的数字信号从探头200输出并被发送到便携式超声成像设备101的主体的处理器400，处理器400在信号处理后执行各种图像处理，以生成超声图像。
发送/接收切换器223根据处理器400的控制信号而在发射超声时以发送模式操作且在接收超声时以接收模式操作。
放大器224根据从换能器模块210输出的电流对电压进行放大。
放大器224可包括被构造为放大微弱模拟信号的预放大器，低噪声放大器(LNA)可用作预放大器。
此外，放大器224可包括被构造为根据输入信号控制增益值的可变增益放大器(VGA，未示出)。在这种情况下，可变增益放大器可使用用于根据聚焦点或距聚焦点的距离补偿增益的时间增益补偿(TGC)或用于在横向上补偿增益的横向增益补偿(LGC)，而不限于此。
A/D转换器225将从放大器224输出的模拟电压转换为数字信号。
通过A/D转换器225转换的数字信号被输入到图3B中的波束形成器220的回波延迟单元226。然而，反之，通过回波延迟单元226进行时间延迟的模拟信号也可被输入到A/D转换器225。顺序不受限制。
便携式超声成像设备101的主体可包括处理器400、柔性显示器161和控制面板150。
如上面参照图3A所述，处理器400控制便携式超声成像设备101的总体操作。此外，处理器400处理从探头200接收的电信号、生成图像并将生成的图像发送到柔性显示器161。
此外，处理器400可接收来自控制面板150的控制命令并根据用户的意图来生成或改变超声图像。
这里将不再重复上面参照3A提过的关于控制面板150和处理器400的描述。
此外，柔性显示器161可输出由处理器400生成的图像并接收用户的触摸输入。柔性显示器161可将接收的触摸输入发送到处理器400。
根据实施例的便携式超声成像设备101的柔性显示器161不仅接收用户的触摸输入，而且独立地接收触摸压力的量或触摸时间。
如上所述，处理器400通过控制功能基于用户的触摸压力或触摸时间或者基于各种UI向用户提供用户输出。将在稍后参照图4A和下面的附图更详细地描述通过便携式超声成像设备101执行的各种UI的示例。
此外，超声成像设备100除了包括如上所述的推车式或便携式超声成像设备外，还可包括各种变型示例，并且包括在各个成像设备中的组件不受限制。
图4A至图4D示出根据施加到触摸屏的触摸压力或触摸时间而改变屏幕的操作的示例。以下，将综合地描述附图，以避免重复的描述。
图4A至图4D示出在超声成像设备100的触摸屏上显示的输出图像和UI按钮。
具体来说，图4A至图4D示意性地示出了胎儿的超声图像。此外，根据实施例的超声成像设备100可输出超声图像和在用户可触摸的位置处的按钮状UI。以下，左按钮UI被称为第一按钮161a，右按钮UI被称为第二按钮161b。
此外，超声成像设备100可将表示深度和聚焦(TGC)的值作为图表与对象的超声图像一起输出。
如上所述，深度指的是从超声探头200的换能器发射的超声信号到达的对象的位置。
TGC指的是为了显示由对象中的具有相同亮度的不同位置反射的回波信号而通过根据对象的深度的衰减程度来放大超声信号的功能。
具体来说，从超声探头200发射的超声在穿过对象时根据深度而衰减。因此，由对象到探头200的较近位置反射的信号的强度不同于由从探头200到对象的较远位置反射的信号的强度。因此，由较远位置反射的信号输出较暗。当增大增益以去除这种差异时，较近位置输出较亮且较远位置输出较暗。因此，TGC可通过根据深度控制放大的程度而使用户能够更清晰地观察对象中的感兴趣的区域。
返回参照图4A，在左侧上的第一图表的轴线162以数值表示对象的关于深度的位置，在右侧上的第二图表的轴线163以数值表示关于TGC的聚焦的程度。
用户可触摸第一按钮161a，以调节深度。
当用户触摸第一按钮161a时，处理器400可显示呈三角形状的光标，以显示预定位置处的深度。
然后，用户可以以较大的压力按压触摸屏152的第一按钮161a。在图4B中，第一按钮161a周围的波浪表示用户施加压力的操作。
如图4B所示，当用户将压力施加到触摸屏的第一按钮161a时，处理器400基于压力的量和触摸时间来沿第一图表的轴线162控制呈三角形状且表示深度的光标。当光标到达期望位置时，用户可将手指从触摸屏152分离，以停止输入命令。
此外，当光标如图4B中所示地运动时，超声成像设备100可执行触觉功能(Hapticfunction)，以使用户能够容易地识别深度上的变化。就此而言，触觉功能指的是可由用户识别的触觉反馈。如图4B所示，根据实施例的超声成像设备可提供触觉反馈和UI上的变化。
图4C和图4D是用于描述由用户控制TGC的操作的示图。
参照图4C，用户可使用手指触摸第二按钮161b。在这种情况下，处理器400可在表示当前超声图像的增益的第二图表的轴线163上显示光标。
然后，当用户以压力触摸触摸屏152的第二按钮161b时，处理器400可与压力的量和触摸时间成比例地移动光标的位置。
此外，根据参照图4C描述的实施例，触觉反馈还可以以与图4B中相同的方式根据光标的运动提供给用户。
图4D示出其中以较低TGC设置较近位置的超声图像。
在图4D中所示的超声图像中，与超声探头200较近的区域(图4D的上部)表现为白色。这里，白色背景表示该较近区域被较亮地表现。
最后，超声成像设备100可基于用户的触摸压力或触摸时间来控制在超声图像中针对深度的放大(即聚焦)的程度。
此外，图4A至图4D仅示出了本公开的实施例的示例。超声成像设备100可根据由用户施加的触摸压力显示各种类型的UI。
图5A至图5C是用于描述根据触摸压力或触摸时间而改变的触摸屏的另一示例的示图。以下，将综合地描述附图，以避免重复的描述。
图5A至图5C示意性地示出孕妇体内的双胞胎胎儿的超声图像。
用户可控制超声成像设备100旋转双胞胎胎儿的超声图像，以获得双胞胎胎儿的各种图像。为此，用户可触摸在触摸屏152上显示的按钮状UI。以下，为了方便描述，按钮状UI将被称为按钮164。
然后，如图5B所示，用户可将压力施加到触摸按钮164，处理器400可控制超声图像旋转与压力的量成比例的预设度。
图5B是通过使图5A的超声图像从Z轴线方向向X轴线方向旋转而获得的超声图像。图5C是通过用户使图5B的超声图像旋转期望的程度且从按钮164分离手指而获得的超声图像。
也就是说，图5C的超声图像示出了通过使图5A的超声图像从Z轴线方向向X轴线方向旋转270度而获得的状态。
根据实施例的超声成像设备100使用户能够仅利用触摸压力来旋转超声图像并以各种角度识别对象。
此外，图5A至图5C中所示的超声图像仅是本公开的实施例的示例，实施例可包括各种变型。
图6A至图6E是用于描述根据深度去除具有相同强度范围的区域的操作的示图。以下，将综合地描述附图，以避免重复的描述。
图6A示出用户再次触摸图5C中所示的屏幕上的按钮164，以去除具有相同强度范围的区域。
如在此使用的，术语“强度”指的是在波穿过介质时每单位面积的超声的能量。因此，相同强度范围指的是超声图像的由于由对象反射的超声的相同强度而以相同亮度输出的部分。
返回参照图6A，超声图像的上部比图5C的上部暗。图6A示出了根据超声图像中的深度来调节具有相同强度范围的区域的透明度。
如果用户在超声成像设备100输出如图6A所示的对象的超声图像之后保持按压用于压力触控的按钮164，则超声成像设备100可顺次地输出图6B至图6D的图像。
参照图6B，对位于在如图6A中所示调节的下一深度处的具有相同强度范围的区域进行调节。根据实施例的超声成像设备100可在用户开始向按钮164施加压力之后以预定持续时间调节设置在下一深度处的具有相同强度范围的区域的透明度。
图6C示出了由根据另一实施例的超声成像设备100输出的超声图像。
在图6C中，从双胞胎胎儿T1和T2中去除第二胎儿T2，并且仅输出第一胎儿T1。
在图6B中，双胞胎胎儿T1和T2可位于相同的深度。然而，双胞胎胎儿T1和T2的强度可彼此不同。因此，当用户保持向按钮164输入压力时，超声成像设备100可输出从双胞胎胎儿T1和T2之间去除了第二胎儿T2的图像。
参照图6D，当用户进一步保持向按钮164输入压力时，超声成像设备100可再次输出在图6C中被去除的第二胎儿T2。
当用户停止输入触摸压力时，超声成像设备100可仅输出第二胎儿T2。
选择根据强度分开的双胞胎胎儿中的一个的顺序可预设在超声成像设备100中并由用户进行改变。
此外，参照图6B至图6D描述的根据实施例的超声成像设备100还可提供触觉反馈，以允许用户如图4B所示地识别透明度的调节或选择胎儿的顺序。
图6E是用于描述通过超声成像设备100引导用户选择双胞胎中的一个的方法的示图。
尽管在顺次地输出图6C和图6D中所示的图像时超声成像设备100引导用户选择胎儿，但是超声成像设备100也可根据用户的触摸压力而输出为如图6E中所示的预设图像模式的图像。
超声成像设备100可显示三个按钮165a、165b和165c以及分别与所述三个按钮165a、165b和165c对应的图像，用户可通过触摸三个按钮165a、165b和165c中的一个来触摸期望的图像。
此外，根据图6A至图6E中所示的触摸压力的UI操作是本公开的实施例的示例，并且可包括各种其他变型，而不限于此。
图7A至图7D是用于描述根据深度去除具有相同强度范围的区域的操作的示图。以下，将综合地描述附图，以避免重复的描述。
图7A至图7D示意性地示出胎盘投影的超声图像。
在图7A中，深度d1表示在子宫起点时的点。位于深度d2处的线表示妊娠囊中的胎芽(fetal pole)。在下面示出了妊娠囊，在妊娠囊下面示出了羊膜。深度d3表示卵黄囊。以下，在参照图7B至图7D的下面的描述中省略这些标记。
参照图7B，用户触摸按钮状UI(以下，称为按钮164)。超声成像设备100可强调预定区域。
在这方面，预定区域可以是在生成的超声图像中的对象中的待由用户详细观察的区域，即感兴趣的区域(ROI)166。在图7B中，与超声图像的其他区域相比，ROI 166可以以调节后的亮度和透明度来显示。
也就是说，根据实施例，可显示ROI 166或可与用户的触摸压力成比例地调节ROI166的透明度。
此外，各种方法可用于通过超声成像设备100显示ROI 166，ROI 166可利用各种图形和颜色来显示，而没有限制。此外，也可省略如图7B中所示的用于显示ROI 166的阶段(stage)。
如上所述，超声成像设备100可根据用户的触摸压力或触摸时间去除胎盘投影的与深度d1对应的具有相同强度范围的部分。
当用户将较大压力施加到按钮164时，如图7C中所示，超声成像设备100可顺次地去除与深度d2对应的具有相同强度范围的区域。
如果用户希望输出与深度d3对应的卵黄囊的详细图像，则用户可在去除命令达到深度d3的时刻将手指从按钮164分离。
也就是说，图7D示出了在用户去除触摸压力之后通过超声成像设备100输出的超声图像。
此外，参照图7B至图7D描述的根据实施例的超声成像设备100也可另外地提供触觉反馈，以允许用户如上面参照图4B所述地容易识别UI上的变化。
图8A至图8D是用于描述根据本公开的另一UI操作的示图。以下，将综合地描述附图，以避免重复的描述。
图8A示意性地示出使用户能够选择各种UI的菜单按钮和由此被选择的在触摸屏152上显示的超声图像。
具体来说，在图8A中，FAST、结束检查(END Exam)、探头(Probe)、报告(Report)、超声视图(SonoView)、指针(Pointer)和设置(Setup)表示根据用户的触摸输入或触摸时间而可选择的主菜单。此外，谐波(Harmonic)、梯形(Trapezoidal)、双实时(Daul Live)和清晰窗口(ClearVision)表示子菜单。
图8A中所示的菜单和图像仅是根据实施例的在用户的触摸输入前触摸屏的示例，而不限于此。
参照图8B，用户可触摸在图8A中所示的屏幕上的FAST 170菜单。
这里，FAST是涉及针对外部损伤的直接超声以判断心包填塞(pericardialtamponade)或腹腔积血(hemoperitoneum)的创伤重点超声评估法的缩写。
FSAT 170的子菜单可包括FAST-4Ps 171和FAST-ABCD 172。FAST-4Ps171还可具有包括心包(Pericardial)171a、肝周(Perihepatic)171b、脾周(Perisplenic)171c和骨盆(Pelvic)171d的子菜单。可理解的是，子菜单的名称与超声被发送到的对象的位置有关。
如图8B所示，如果用户触摸FAST 170菜单，则超声成像设备100可将图8A的屏幕转换为图8B中所示的屏幕。
通常，用户在将手指从FSAT 170菜单分离之后触摸子菜单或利用输入装置151的另一输入单元153将输入信号发送到处理器400。
然而，在根据实施例的超声成像设备100中，如图8C中所示，用户可通过触摸和将压力施加到FAST 170菜单来选择子菜单(即FAST-4Ps 171和FAST-ABCD 172)。
此外，如图8D所示，超声成像设备100也可通过将较大的压力施加到所述FAST 170菜单来根据被构造为选择FAST-4Ps 171的一个子菜单(即心包171a、肝周171b、脾周171c和骨盆171d中的一个)的预设顺序来控制图像。
参照图8D，超声成像设备100可输出探头200设置在心包171a子菜单的区域(即心包区域)的图像。
然后，当光标位于心包171a、肝周171b、脾周171c和骨盆171d位置中的一个位置处时，用户可停止压力触控，超声成像设备100可输出与菜单对应的图像。
同时，超声成像设备100可提供使用户能够容易地识别图像的触觉反馈，同时输出如上参照图8B至图8D所述的图像。
图9是用于描述根据实施例的控制超声成像设备的方法的流程图。
参照图9，超声成像设备100利用探头200向对象发射超声信号并接收反射的超声信号(700)。
经由波束形成单元300将接收的超声信号发送到处理器400，并且处理器400基于接收的超声信号生成超声图像(710)。
可通过触摸屏152或显示器160输出由处理器400生成的超声图像。此外，处理器400可控制触摸屏152或显示器160，以将被构造为帮助用户控制超声图像的各种UI作为图表与超声图像一起输出。
在识别输出的图像后，用户可触摸触摸屏152。在这种情况下，超声成像设备100不仅可接收用户在触摸屏152上的触摸位置，而且可接收触摸的压力(720)。
如上所述，尽管在超声成像设备100中触摸屏152不同于显示器160，但是根据另一实施例，触摸屏152还可与显示器160一体化。一体化的装置可输出超声图像，同时接收压力触摸。
可经由上面参照图2A和图2B所述的压力触控或利用触摸笔155输入压力，而不限于此。
处理器400可根据由用户输入的压力的量和触摸时间来控制生成的超声图像和在屏幕上显示的UI(730)。
例如，超声成像设备100可根据压力的量和施加压力的持续时间来选择生成的超声图像的深度或去除具有在预设范围内的强度的区域到该深度。
也就是说，超声成像设备100可基于由用户施加的触摸压力来执行各种操作并帮助用户容易地控制超声成像设备。
如从上面的描述中显而易见的，超声成像设备及其控制方法可以以各种方式控制超声图像并通过根据用户的触摸压力或触摸时间来控制通过超声成像设备输出的触摸屏或显示器来提高用户的便利性。
尽管已经示出和描述了本公开的一些实施例，但是本领域普通技术人员将领会的是，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本公开的原理和精神的情况下，可以对这些实施例做出改变。

Claims (15)

1.一种超声成像设备，包括：
探头，被构造为向对象发射超声信号并接收反射的超声信号；
处理器，被构造为基于通过所述探头接收的超声信号生成超声图像；以及
触摸屏，被构造为输出由所述处理器生成的超声图像并接收用户的触摸或触摸的压力，
其中，所述处理器基于触摸的压力控制所述超声图像和所述触摸屏。
2.根据权利要求1所述的超声成像设备，其中，所述处理器基于触摸的压力选择所述超声图像的深度。
3.根据权利要求2所述的超声成像设备，其中，所述处理器基于触摸的压力去除所述对象的与所述深度对应的具有预定强度范围的图像。
4.根据权利要求2所述的超声成像设备，其中，所述处理器基于触摸的压力控制所述对象的与所述深度对应的具有预定强度范围的图像的透明度。
5.根据权利要求1所述的超声成像设备，其中，所述处理器基于触摸的压力控制所述超声图像的聚焦。
6.根据权利要求1所述的超声成像设备，其中，所述处理器基于触摸的压力控制所述超声图像中的感兴趣的区域。
7.根据权利要求1所述的超声成像设备，其中，所述处理器基于触摸的压力控制所述超声图像旋转。
8.根据权利要求1所述的超声成像设备，其中，所述处理器基于触摸的压力控制在所述触摸屏上显示的菜单。
9.根据权利要求1所述的超声成像设备，其中，所述触摸屏接收经由触摸笔的触摸的压力。
10.根据权利要求1所述的超声成像设备，其中，所述处理器在输入压力的过程中基于预设时间段而控制所述超声图像和所述触摸屏。
11.一种控制超声成像设备的方法，所述方法包括：
向对象发射超声信号并接收反射的超声信号；
基于接收的超声信号生成超声图像；
在输出生成的超声图像后接收用户的触摸和触摸的压力；以及
基于触摸的压力控制所述超声图像。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，控制包括基于触摸的压力选择所述超声图像的深度。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，控制包括基于触摸的压力去除所述对象的与所述深度对应的具有预定强度范围的图像。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，控制包括基于触摸的压力来控制所述超声图像的聚焦、控制所述超声图像中的感兴趣的区域和控制所述超声图像旋转中的至少一种。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，控制包括在输入压力的过程中基于预设时间段而控制所述超声图像。
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