JP2023531981A - 医療用イメージングシステムのための適合型ユーザインターフェース - Google Patents
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Abstract
超音波イメージングシステムは、1人以上のユーザの使用データに少なくとも部分的に基づいて適合され得るユーザインターフェースを含み得る。一部の例では、ソフトまたはハード制御要素の機能が変更され得る。一部の例では、ソフトまたはハード制御要素のレイアウトまたは外観が変更され得る。一部の例では、あまり使用されない制御要素はユーザインターフェースから削除され得る。一部の例では、イメージングされている解剖学的特徴に基づいてユーザインターフェースが適合され得る。一部の例では、ユーザインターフェースを適合させるために使用され得る出力を提供可能な人工知能/機械学習モデルによって、使用データが分析され得る。
Description
[001]本開示は、超音波イメージングシステムなどの医療用イメージングシステムの適合型ユーザインターフェース、例えば、ユーザインターフェースの以前の使用に基づいて自動的に適合するユーザインターフェースに関する。
[002]ユーザインターフェース(UI)、特にグラフィカルユーザインターフェースは、超音波イメージングシステムなどの医療用イメージングシステムのオペレータにとって、全体的なユーザ体験の重要な側面である。通常、ユーザは特定の方法で医療用イメージングシステムを操作し、その特定の方法は、例えば、個人的な好み(例えば、標準プロトコルに従うまたは従わない、TGC(time gain compensation)のヘビーユーザ)、地理的条件、ユーザタイプ(例えば、医師、超音波検査技師)、および用途(例えば、腹部、血管、***)など、いくつかの要因に基づいてユーザごとに異なる可能性ある。しかし、市場に出回っている現在の医療用イメージングシステムには、ユーザによるUIのカスタマイズに対応したものはほとんどまたは全く存在せず、いずれも経時的に適合するUIは備えていない。
[003]1人以上のユーザの以前のボタン使用、キーストローク、および/または制御要素シーケンスパターン(まとめて、使用データ)の分析に少なくとも部分的に基づいて、ハードおよび/またはソフト制御要素の提示を動的に変更する(例えば、適合させる、調整する)ことによって、現在の医療用イメージングシステムのユーザインターフェースの制限を克服できるシステムおよび方法が開示される。一部の用途では、超音波処置のフローは、従来技術の固定ユーザインターフェース(UI)システムよりもユーザにとって単純化され、より効率的になり得る。
[004]本明細書で開示されるように、医療用イメージングシステムのUIは、ユーザがボタンの位置をカスタマイズしたり、ボタンを表示/非表示にしたり、どのページにボタンが表示されるかをカスタマイズすることを可能にする動的ボタンレイアウトを含み得る。本明細書で開示されるように、1つ以上のプロセッサは、特定の制御要素(例えば、ボタン)の使用パーセントおよび/または典型的な制御要素の使用順序を決定するために、使用データ、例えば、過去のキーストロークおよび/または制御要素選択シーケンスのログを含むログファイル内に保存された使用データを分析し得る。一部の例では、1つ以上のプロセッサは、例えば、以前に取得したログファイルを用いて訓練された人工知能、機械学習、および/またはディープラーニングモデルを実装して、使用データ(例えば、ユーザ、または所与の処置のためのユーザタイプによって入力されたキーストロークおよび制御シーケンスパターン)を分析し得る。分析に基づいて、1つ以上のプロセッサは、訓練されたモデルの出力に基づいてUIの動的ボタンレイアウトを調整することができる。
[005]本開示の少なくとも1つの例によれば、医療用イメージングシステムは、複数の制御要素を含むユーザインターフェースであって、複数の制御要素のそれぞれが、医療用イメージングシステムの動作を変更するためにユーザによって操作される、ユーザインターフェースと、複数の制御要素の操作から生じる使用データを保存するメモリと、ユーザインターフェースおよびメモリと通信するプロセッサとを含み得、プロセッサは、使用データを受け取り、使用データに基づいて、複数の制御要素のうちの第2の制御要素よりも低い使用頻度に関連付けられた、複数の制御要素のうちの第1の制御要素を決定し、第1の制御要素の可視性を下げるか、第2の制御要素の可視性を高めるか、またはそれらの組み合わせによって、使用頻度に基づいてユーザインターフェースを適合させる。
[006]本開示の少なくとも1つの例によれば、医療用イメージングシステムは、医療用イメージングシステムの動作を変更するためにユーザによって操作される複数の制御要素を含むユーザインターフェースと、複数の制御要素の操作から生じる使用データを保存するメモリと、ユーザインターフェースおよびメモリと通信するプロセッサとを含み得、プロセッサは、使用データを受け取り、複数の制御要素のうちの、第1の機能に関連付けられている、第1の選択された制御要素の指標を受け取り、使用データおよび第1の機能に少なくとも部分的に基づいて、予測される次の機能を決定し、第1の制御要素の操作の後、複数の制御要素のうちの1つの制御要素の機能を予測される次の機能に変更するか、複数の制御要素のうちの他の制御要素に対して、予測される次の機能を実行する制御要素の可視性を高めるか、またはそれらの組み合わせによってユーザインターフェースを適合させる。
[028]特定の実施形態に関する以下の説明は、単なる例示に過ぎず、本発明または本発明の適用もしくは用途を限定するものではない。本発明に係るシステムおよび方法の実施形態に関する以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付図面が参照され、添付図面には、説明されるシステムおよび方法が実施され得る具体的実施形態が例示されている。これらの実施形態は、当業者が本開示のシステムおよび方法を実施することを可能にするのに十分に詳細に記載されており、他の実施形態も利用可能であること、および本発明に係るシステムの趣旨および範囲を逸脱することなく構造的および論理的変更がなされ得ることを理解されたい。さらに、明瞭さを目的として、当業者には明らかであると考えられる場合、本発明に係るシステムの説明を不明瞭にしないために、特定の特徴の詳細な説明は省かれる。したがって、以下の詳細な説明は限定的な意味で解釈されるべきではなく、本発明に係るシステムの範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ規定される。
[029]医療用イメージングシステムのユーザは、医療用イメージングシステムのユーザインターフェース(UI)をカスタマイズできないことに不満を示してきた。ユーザによって医療用イメージングシステムの操作方法は大きく異なる可能性があるが、各ユーザは通常、特に同じ用途(例えば、超音波イメージングでは胎児スキャンや心エコー図)の場合、医療用イメージングシステムを使用するたびに同じまたは同様のパターンをなぞる。すなわち、特定の用途の場合、ユーザは通常、毎回、同じ制御要素のセットを使用し、同じタスクを実行し、かつ/または同じタスクを同じ順番で実行する。これは、ユーザがイメージング技師主導ワークフローに従っている場合に特に当てはまる。イメージング技師主導ワークフローでは、後でレビューを行う医師(例えば、放射線科医)によって読み取られるイメージング検査をイメージング技師(例えば、超音波検査技師)が実行する。このワークフローに基づく検査は北米では一般的である。
[030]ユーザはしばしば、ワークフローに基づく検査を最適化するために、システム設定を調整またはカスタマイズする。そのようなカスタマイズにより、その特定のユーザのための検査の効率および質を向上させることができる。しかし、カスタマイズには時間がかかったり、かつ/またはユーザが特定のシステムを初期化するたびに再入力する必要があったりする可能性がある。したがって、発明者らは、ユーザが独自のUIカスタマイズを実行できるようにすることに加えて、またはその代わりに、医療用イメージングシステムが、ユーザの好みを「学習」し、ユーザが手動でカスタマイズを実行する必要なく、UIを自動的にユーザの好みに適合させるように構成され得ることを認識した。したがって、相当な時間および労力が削減されると共に、検査の質を向上させることができる。
[031]本明細書で開示されるように、医療用イメージングシステムは、超音波イメージングシステムの1人以上のユーザから収集された使用データ(例えば、キーストローク、ボタン押しパターン)に少なくとも部分的に基づいて、超音波イメージングシステムのUIを分析し、自動的に適合(例えば、調整する、変更する)させ得る。一部の例では、医療用イメージングシステムは、ディスプレイ上の使用頻度の低いコントロールを薄くしてもよい。一部の例では、薄くされる程度は、制御要素がディスプレイから削除されるまで、時間の経過とともに増加し得る。一部の例では、使用頻度の低い制御要素はディスプレイ上で下側に移動され、かつ/またはUIのメニューの2ページ目以降のページに移動され得る。一部の例では、使用頻度の高い制御要素は強調表示され得る(例えば、他の制御要素よりも明るく表示されるか、または異なる色で表示される)。一部の例では、医療用イメージングシステムは、ユーザが次にどの制御要素を選択するかを推論し、ディスプレイおよび/またはコントロールパネル上でのその制御要素を強調表示することができる。一部の例では、医療用イメージングシステムは、ユーザが次に使用する制御機能の推論に基づいて、ソフト制御要素(例えば、タッチスクリーン上のボタン)またはハード制御要素(例えば、スイッチ、ダイヤル、スライダ)の機能を変更する。一部の例では、この分析および適合は、医療用イメージングシステムの個別のユーザごとに提供され得る。したがって、医療用イメージングシステムは、ユーザによるシステム設定の操作を必要とせずに、ユーザごとにカスタマイズされた適合型UIを提供することができる。一部の用途では、UIを自動的に適合させることで、検査時間を短縮し、効率を改善し、ユーザに人間工学的な利点を提供することができる。
[032]本明細書で開示される例は、超音波イメージングシステムを参照して提供される。しかし、これは例示を目的としているに過ぎず、本明細書で開示される適合型UIおよびその特徴は他の医療用イメージングシステムに適用されてもよい。
[033]図1は、本開示の原理に従って構築された超音波イメージングシステム100のブロック図を示す。本開示に係る超音波イメージングシステム100はトランスデューサアレイ114を含み得、トランスデューサアレイ114は超音波プローブ112に含まれ得る。超音波プローブ112は、例えば、外部プローブ、または心臓内エコー(ICE)プローブもしくは経食道(TEEプローブ)などの内部プローブである。他の実施形態では、トランスデューサアレイ114は、イメージング対象(例えば、患者)の表面の形に従って押し当てられるように構成された柔軟なアレイの形態をとってもよい。トランスデューサアレイ114は、超音波信号(例えば、ビームや波)を送信し、送信した超音波信号に応じたエコーを受信するように構成されている。様々なトランスデューサアレイ、例えば線形アレイ、曲面アレイ、またはフェーズドアレイが使用され得る。トランスデューサアレイ114は、例えば、(図示のように)2Dおよび/または3Dイメージングのために仰角次元および方位角次元の両方で走査可能な複数のトランスデューサ素子を含む二次元アレイを含むことができる。一般に知られているように、軸方向は、アレイの面に垂直な方向であり(曲面アレイの場合、軸方向は扇状に広がる)、方位角方向は、アレイの縦方向次元によって一般に定義され、仰角方向は、方位角方向を横切る方向である。
[034]一部の実施形態では、トランスデューサアレイ114は、アレイ114内のトランスデューサ素子による信号の送受信を制御し得るマイクロビームフォーマ116に結合され得る。マイクロビームフォーマは超音波プローブ112内に設けられ得る。一部の実施形態では、マイクロビームフォーマ116は、アレイ114内の能動素子(例えば、任意の時点における能動アパーチャを画定する、アレイの能動素子サブセット)による信号の送受信を制御することができる。
[035]一部の実施形態では、マイクロビームフォーマ116は、送受信の切り替えを行い、メインビームフォーマ122を高エネルギー送信信号から保護する送信/受信(T/R)スイッチ118に、例えばプローブケーブルによって、または無線で結合され得る。一部の実施形態、例えば携帯型の超音波システムでは、システム内のT/Rスイッチ118および他の要素は、画像処理電子機器を収容している可能性がある超音波システムベース内ではなく、超音波プローブ112内に含まれ得る。超音波システムベースは、通常、信号処理および画像データ生成のための回路と、ユーザインターフェース(例えば、処理回路150およびユーザインターフェース124)を提供するための実行可能命令とを含むソフトウェアおよびハードウェアコンポーネントを含む。
[036]マイクロビームフォーマ116によって制御されるトランスデューサアレイ114からの超音波信号の送信は、T/Rスイッチ218およびビームフォーマ122に結合され得る送信コントローラ120によって管理される。送信コントローラ120は、ビームがステアリングされる方向を制御し得る。ビームは、トランスデューサアレイ114から直進する(アレイに対して直交する)ようステアリングされてもよいし、または、より広い視野のために複数の異なる角度にステアリングされてもよい。送信コントローラ120がユーザインターフェース124に結合され、ユーザ制御要素のユーザ操作から入力を受け取ってもよい。ユーザインターフェース124は、1つ以上の機械的制御要素(例えば、ボタンやエンコーダなど)、タッチセンサ制御要素(例えば、トラックパッドまたはタッチスクリーンなど)、および/または他の既知の入力デバイスを含み得るコントロールパネル152などの1つ以上の入力デバイスを含み得る。
[037]一部の実施形態では、マイクロビームフォーマ116によって生成された部分的にビーム成形された信号は、メインビームフォーマ122に送られ、各トランスデューサ素子パッチからの部分的にビーム成形された信号が結合され、完全にビーム成形された信号が生成され得る。一部の実施形態では、マイクロビームフォーマ116は省略され、トランスデューサアレイ114は、信号の全てのビーム成形を実行するメインビームフォーマ122の制御下にある。マイクロビームフォーマ116を有する実施形態であろうと有さない実施形態であろうと、メインビームフォーマ122のビーム成形された信号は、ビーム成形された信号(例えば、ビーム成形されたRFデータ)から超音波画像を生成するように構成された1つ以上のプロセッサ(例えば、信号プロセッサ126、Bモードプロセッサ128、ドップラープロセッサ160、並びに1つ以上の画像生成および処理コンポーネント168)を含み得る処理回路150に結合される。
[038]信号プロセッサ126は、受信されたビーム成形後のRFデータを、バンドパスフィルタリング、デシメーション、IおよびQ成分分離、並びに高調波信号分離などの様々な方法で処理するように構成されてもよい。信号プロセッサ126はまた、スペックル低減、信号合成、およびノイズ除去などの追加の信号エンハンスメントを実行してもよい。処理された信号(IおよびQ成分またはIQ信号とも呼ばれる)は、画像生成のために追加の下流の信号処理回路に結合されてもよい。IQ信号は、システム内の複数の信号経路に結合されてもよく、各信号経路は、異なるタイプの画像データ(例えば、Bモード画像データ、ドップラー画像データ)を生成するのに適した特定の信号処理コンポーネント構成に関連付けられ得る。例えば、システムは、Bモード画像データを生成するために、信号プロセッサ126からの信号をBモードプロセッサ128に結合するBモード信号経路158を含み得る。
[039]Bモードプロセッサは、体内の構造のイメージングのために振幅検出を使用し得る。Bモードプロセッサ128によって生成された信号は、スキャンコンバータ130および多断面リフォーマッタ132に結合され得る。スキャンコンバータ130は、エコー信号が反射された空間的関係から、エコー信号を所望の画像フォーマットに配置する。例えば、スキャンコンバータ130は、エコー信号を二次元(2D)扇形フォーマット、またはピラミッドもしくは他の形状の三次元(3D)フォーマットに配置し得る。多断面リフォーマッタ132は、例えば米国特許第6,443,896号(Detmer)に記載されているように、人体の立体領域内の共通平面内の複数の点から受信されたエコーを、その平面の超音波画像(例えば、Bモード画像)に変換し得る。一部の実施形態では、スキャンコンバータ130および多断面リフォーマッタ132は1つ以上のプロセッサとして実装され得る。
[040]ボリュームレンダラー134は、例えば、米国特許第6,530,885号(Entrekinら)に記載されているようにして、所与の基準点から見た3Dデータセットの画像を生成し得る(投影またはレンダリングとも呼ばれる)。一部の実施形態では、ボリュームレンダラー134は1つ以上のプロセッサとして実装され得る。ボリュームレンダラー134は、表面レンダリングおよび最大強度レンダリングなどの任意の既知または将来知られる技術によって、ポジティブレンダリングまたはネガティブレンダリングなどのレンダリングを生成することができる。
[041]一部の実施形態では、システムは、信号プロセッサ126からの出力をドップラープロセッサ160に結合するドップラー信号経路162を含み得る。ドップラープロセッサ160は、ドップラーシフトを推定し、ドップラー画像データを生成するように構成され得る。ドップラー画像データは、表示のためにBモード(すなわち、グレースケール)画像データと重ねられる色データを含み得る。ドップラープロセッサ160は、例えばウォールフィルタを使用して、望ましくない信号(すなわち、静止した組織に関連付けられたノイズまたはクラッタ)を除去するように構成され得る。ドップラープロセッサ160はさらに、既知の技術に従って速度およびパワーを推定するように構成され得る。例えば、ドップラープロセッサは、速度(ドップラー周波数)推定が、ラグ1自己相関関数の引数に基づいており、ドップラーパワー推定が、ラグ0自己相関関数の大きさに基づいている自己相関器などのドップラー推定器を含むことができる。既知の位相ドメイン(例えば、MUSICやESPRITなどのパラメトリック周波数推定器)または時間ドメイン(例えば、相互相関)信号処理技術によって動きを推定することもできる。速度推定器の代わりに、または速度推定器に加えて、加速度推定器、または時間的および/もしくは空間的速度導関数の推定器など、速度の時間または空間分布に関連する他の推定器が使用されてもよい。一部の実施形態では、速度および/またはパワー推定値に対して、ノイズをさらに低減するためのさらなる閾値検出や、セグメンテーション、フィリングおよび平滑化などの後処理が行われてもよい。次いで、速度および/または電力推定値は、カラーマップに従って所望の表示色範囲にマッピングされ得る。次に、ドップラー画像データとも呼ばれるカラーデータはスキャンコンバータ230に結合され得る。スキャンコンバータ230において、ドップラー画像データは所望の画像フォーマットに変換され、カラードップラーまたはパワードップラー画像を形成するために、組織構造のBモード画像上に重ねられ得る。一部の例では、スキャンコンバータ130は、ドップラー画像とBモード画像とを位置合わせし得る。
[042]スキャンコンバータ130、多断面リフォーマッタ132、および/またはボリュームレンダラー134からの出力は、画像ディスプレイ138上に表示される前に、さらなるエンハンスメント、バッファリング、および一時的保存のために画像プロセッサ136に結合されてもよい。グラフィックスプロセッサ140は、画像と共に表示されるグラフィックオーバーレイを生成し得る。グラフィックオーバーレイは、例えば、患者の名前、画像の日時、イメージングパラメータなどの標準的な識別情報を含み得る。これらの目的のために、グラフィックスプロセッサは、タイピングされた患者の名前や他の注釈等の入力をユーザインターフェース124から受け取るように構成され得る。ユーザインターフェース124はまた、複数のMPR(多断面再構成された)画像の表示の選択および制御のために多断面リフォーマッタ132に結合され得る。
[043]超音波イメージングシステム100はローカルメモリ142を含み得る。ローカルメモリ142は、任意の適切な非一時的コンピュータ可読媒体(例えば、フラッシュドライブやディスクドライブ)として実装され得る。ローカルメモリ142は、超音波画像を含む超音波イメージングシステム100によって生成されたデータ、使用データを含むログファイル、実行可能命令、イメージングパラメータ、訓練データセット、および/または超音波イメージングシステム100の動作に必要な任意の他の情報を保存し得る。図1がわかりにくくなるのを避けるために、接続は、全ては示されていないが、ローカルメモリ142は、スキャンコンバータ130、多断面リフォーマッタ132、および画像プロセッサ136以外の追加のコンポーネントによってアクセス可能であってもよい。例えば、グラフィックスプロセッサ140、送信コントローラ120、信号プロセッサ126、ユーザインターフェース124などがローカルメモリ142にアクセス可能であってもよい。
[044]上記のように、超音波イメージングシステム100はユーザインターフェース124を含み得る。ユーザインターフェース124はディスプレイ138およびコントロールパネル152を含み得る。ディスプレイ138は、LCD、LED、OLED、またはプラズマディスプレイ技術などの様々な既知の表示技術を使用して実装された表示デバイスを含み得る。一部の実施形態では、ディスプレイ138は複数のディスプレイを含み得る。コントロールパネル152は、ユーザ入力(例えば、事前設定されたフレーム数、フィルタ窓の長さ、イメージングモード)を受け取るように構成され得る。コントロールパネル152は、1つ以上のハード制御要素(例えば、ボタン、ノブ、ダイヤル、エンコーダ、マウス、トラックボール等)を含み得る。ハード制御要素は機械的制御要素と呼ばれることがあり得る。一部の実施形態では、コントロールパネル152は、追加でまたは代わりに、タッチセンサディスプレイ上に設けられたソフト制御要素(例えば、ボタンおよびスライダなどのGUIコントロール要素、または単にGUI制御要素)を含み得る。一部の実施形態では、ディスプレイ138は、コントロールパネル152の1つ以上のソフト制御要素を含むタッチセンサディスプレイであってもよい。
[045]本開示の例によれば、超音波イメージングシステム100は、ユーザによる超音波イメージングシステム100の使用に少なくとも部分的に基づいてユーザインターフェース124の外観および/または機能を自動的に適合させるユーザインターフェース(UI)アダプタ170を含み得る。一部の例では、UIアダプタ170は、1つ以上のプロセッサおよび/または特定用途向け集積回路によって実装され得る。UIアダプタ170はユーザインターフェース124から使用データを収集し得る。使用データの例には、限定はされないが、キーストローク、ボタン押下、他のハード制御要素操作(例えば、選択)(例えば、ダイヤルを回す、スイッチを切り替える)、画面タッチ、他のソフト制御要素操作、メニュー選択およびナビゲーション、並びに音声コマンドが含まれる。一部の例では、例えば、超音波機械の地理的位置、使用される超音波プローブのタイプ、一意のユーザ識別子、検査のタイプ、および/または超音波イメージングシステム100によってイメージングされる物体などの追加の使用データが受信されてもよい。一部の例では、何らかの追加のデータが、ユーザインターフェース124や画像プロセッサ136を介してユーザによって提供され、かつ/または超音波イメージングシステム100(例えば、ローカルメモリ142)内に事前にプログラムされ、保存され得る。
[046]UIアダプタ170は、使用データをライブで取り込み、分析してもよい。すなわち、UIアダプタ170は、ユーザがユーザインターフェース124を介して超音波イメージングシステム100とインタラクトしているときに使用データを受信し、分析してもよい。これらの例では、UIアダプタ170は、ユーザがユーザインターフェース124とインタラクトしている間に、使用データに少なくとも部分的に基づいて、ユーザインターフェース124を自動的に適合させることができる。しかし、一部の例では、UIアダプタ170は、ユーザがユーザインターフェース124とインタラクトしていないとき(例えば、ワークフローの一時停止や、検査終了)にユーザインターフェース124を自動的に適合させてもよい。ライブ分析の代わりに、またはライブ分析に加えて、UIアダプタ170は、使用データを取り込んで(例えば、ローカルメモリ142内のログファイルとして)保存し、保存された使用データを後で分析してもよい。使用データが後で分析される一部の例では、UIアダプタ170はユーザインターフェース124を自動的に適合させ得るが、これらの適合は、ユーザが次に超音波イメージングシステム100とインタラクトするときまでユーザに提供されない可能性がある(例えば、ユーザがワークフロー内の次のステップを開始するとき、ユーザが次に超音波イメージングシステム100にログインするとき)。UIアダプタ170が実行し得るユーザインターフェース124の適合例の追加の詳細を、図3~図9を参照しながら説明する。
[047]一部の例では、UIアダプタ170は、使用データを分析し、ユーザインターフェース124を適合させ得る任意の1つ以上の機械学習モデル、深層学習モデル、人工知能アルゴリズム、および/またはニューラルネットワークを含み、かつ/または実装し得る。一部の例では、UIアダプタ170は、コントロールパネル152および/またはディスプレイ138を適合させるために、LSTM(long short term)モデル、ディープニューラルネットワーク(DNN)、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)、リカレントニューラルネットワーク(RNN)や、オートエンコーダニューラルネットワークなどを含み得る。モデルおよび/またはニューラルネットワークは、ハードウェアコンポーネント(例えば、ニューロンが物理コンポーネントによって表される)および/またはソフトウェアコンポーネント(例えば、ソフトウェアアプリケーションで実装されるニューロンおよび経路)で実装され得る。本開示に従って実装されるモデルおよび/またはニューラルネットワークは、所望の出力を生成するように、モデルおよび/またはニューラルネットワークを訓練するために様々なトポロジーおよび学習アルゴリズムを使用し得る。例えば、ソフトウェアベースのニューラルネットワークは、命令を実行するように構成されたプロセッサ(例えば、シングルもしくはマルチコアCPU、単一のGPUもしくはGPUクラスタ、または並列処理のために配置された複数のプロセッサ)を使用して実装され得る。命令はコンピュータ可読媒体内に保存され得、命令が実行されると、プロセッサは、ユーザインターフェース124を適合させるための訓練されたアルゴリズムを実行する(例えば、最も使用頻度の高いおよび/または低い制御要素を決定すること、続けてユーザによって選択される次の制御要素を予測すること、ディスプレイ138上に示される制御要素の外観を変更すること、コントロールパネル152上の物理的制御要素の機能を変更すること)。一部の実施形態では、UIアダプタ170は、他のデータ処理方法(例えば、統計分析)と組み合わせてモデルおよび/またはニューラルネットワークを実装し得る。
[048]様々な実施形態において、モデルおよび/またはニューラルネットワークは、画面タッチ、キーストローク、制御要素の操作、使用ログファイル、他のユーザ入力データ、超音波画像、測定値、および/または統計量の形態を取る入力データを分析するように構成されたモデルおよび/またはニューラルネットワーク(例えば、訓練されたアルゴリズム、伝達関数、またはハードウェアベースのノードシステム)を取得するための現在知られている、または今後開発される様々な学習技術のいずれかを使用して訓練されてもよい。一部の実施形態では、モデルおよび/またはニューラルネットワークは静的に訓練され得る。すなわち、モデルおよび/またはニューラルネットワークはデータセットを使用して訓練され、UIアダプタ170上に展開され得る。一部の実施形態では、モデルおよび/またはニューラルネットワークは動的に訓練され得る。これらの実施形態では、モデルおよび/またはニューラルネットワークは、初期データセットを使用して訓練され、超音波システム100上に展開されてもよい。しかし、モデルおよび/またはニューラルネットワークは、UIアダプタ170上にモデルおよび/またはニューラルネットワークが展開された後も継続して、UIアダプタ170によって取得された入力に基づいて訓練および改変されてもよい。
[049]図1ではユーザインターフェース124内に示されているが、UIアダプタ170は、物理的にユーザインターフェース124内にまたはユーザインターフェース124の間近に位置する必要はない。例えば、UIアダプタ170は処理回路150と共に配置され得る。
[050]一部の実施形態では、図1に示される様々なコンポーネントが組み合わせられてもよい。例えば、一部の例では、単一のプロセッサが、処理回路150の複数のコンポーネント(例えば、画像プロセッサ136、グラフィックスプロセッサ140)やUIアダプタ170を実装してもよい。一部の実施形態では、図1に示される様々なコンポーネントが別個のコンポーネントとして実装されてもよい。例えば、信号プロセッサ126は、各イメージングモード(例えば、Bモード、ドップラー、SWE)用の別々の信号プロセッサとして実装されてもよい。一部の実施形態では、図1に示される様々なプロセッサのうちの1つ以上が、特定のタスクを実行するように構成された汎用プロセッサおよび/またはマイクロプロセッサによって実装され得る。一部の実施形態では、様々なプロセッサのうちの1つ以上が特定用途向け回路として実装されてもよい。一部の実施形態では、様々なプロセッサのうちの1つ以上(例えば、画像プロセッサ136)が、1つ以上のグラフィックス処理装置(GPU)を使用して実装されてもよい。
[051]図2は、本開示の原理に従うプロセッサの例200を示すブロック図である。プロセッサ200は、本明細書に記載される1つ以上のプロセッサおよび/またはコントローラ、例えば、図1に示される画像プロセッサ136、グラフィックスプロセッサ140、および/もしくはUIアダプタ170、並びに/または図1に示される任意の他のプロセッサもしくはコントローラを実装するために使用され得る。プロセッサ200は、これらに限定はされないが、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、プロセッサを形成するようにプログラムされたフィールドプログラマブルアレイ(FPGA)、グラフィックス処理装置ト(GPU)、プロセッサを形成するように設計された特定用途向け回路(ASIC)、またはこれらの組み合わせを含む任意の適切なプロセッサタイプであり得る。
[052]プロセッサ200は1つ以上のコア202を含み得る。コア202は1つ以上の演算装置(ALU)204を含み得る。一部の実施形態では、コア202は、ALU204に加えて、またはその代わりに、浮動小数点演算装置(FPLU)206および/またはデジタル信号処理装置(DSPU)208を含み得る。
[053]プロセッサ200は、コア202に通信可能に結合された1つ以上のレジスタ212を含み得る。レジスタ212は、専用論理ゲート回路(例えば、フリップフロップ)および/または任意のメモリ技術を使用して実装され得る。一部の実施形態では、レジスタ212は静的メモリを使用して実装されてもよい。レジスタは、データ、命令、およびアドレスをコア202に提供することができる。
[054]一部の実施形態では、プロセッサ200は、コア202に通信可能に結合されたキャッシュメモリ210の1つ以上のレベルを含み得る。キャッシュメモリ210は、実行のためにコア202にコンピュータ可読命令を提供することができる。キャッシュメモリ210は、コア202による処理のためにデータを提供することができる。一部の実施形態では、コンピュータ可読命令は、ローカルメモリ、例えば、外部バス216に取り付けられたローカルメモリによってキャッシュメモリ210に提供されていてもよい。キャッシュメモリ210は、例えば、金属酸化膜半導体(MOS)メモリなどの任意の適切なキャッシュメモリタイプ、例えば、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、および/または任意の他の適切なメモリ技術を使用して実装され得る。
[055]プロセッサ200は、システムに含まれる他のプロセッサおよび/もしくはコンポーネント(例えば、図1に示されるコントロールパネル152およびスキャンコンバータ130)からプロセッサ200への入力、並びに/またはプロセッサ200からシステムに含まれる他のプロセッサおよび/もしくはコンポーネント(例えば、図1に示されるディスプレイ138およびボリュームレンダラー134)への出力を制御することができるコントローラ214を含み得る。コントローラ214は、ALU204、FPLU206、および/またはDSPU208内のデータ経路を制御してもよい。コントローラ214は、1つ以上の状態マシン、データパス、および/または専用制御ロジックとして実装され得る。コントローラ214のゲートは、スタンドアロンゲート、FPGA、ASIC、または他の適切な技術として実装され得る。
[056]レジスタ212およびキャッシュメモリ210は、内部接続220A、220B、220C、および220Dを介してコントローラ214およびコア202と通信してもよい。内部接続は、バス、マルチプレクサ、クロスバースイッチ、および/または他の適切な接続技術として実装されてもよい。
[057]プロセッサ200の入力および出力は、1つ以上の導電線を含み得るバス216を介して提供されてもよい。バス216は、プロセッサ200の1つ以上のコンポーネント、例えば、コントローラ214、キャッシュメモリ210、および/またはレジスタ212に通信可能に結合され得る。バス216は、上記したディスプレイ138およびコントロールパネル152などのシステムの1つ以上のコンポーネントに結合され得る。
[058]バス216は1つ以上の外部メモリに結合され得る。外部メモリは読み取り専用メモリ(ROM)232を含み得る。ROM232は、マスクROM、EPROM(Electronically Programmable Read Only Memory)、または任意の他の適切な技術であり得る。外部メモリはランダムアクセスメモリ(RAM)233を含み得る。RAM233は、スタティックRAM、バッテリバックアップされたスタティックRAM、ダイナミックRAM(DRAM)、または他の適切な技術であり得る。外部メモリはEEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)235を含み得る。外部メモリはフラッシュメモリ234を含み得る。外部メモリは、ディスク236などの磁気記憶装置を含み得る。一部の実施形態では、外部メモリは、図1に示される超音波イメージングシステム100などのシステムに含まれ、例えば、ローカルメモリ142であってもよい。
[059]次に、本開示の例に係る、1人以上のユーザからの使用データに基づく超音波イメージングシステムのUIの適合例のより詳細な説明を提供する。
[060]図3は、本開示の例に係る超音波イメージングシステムの一部を示す。超音波イメージングシステム300は超音波イメージングシステム100に含まれてもよく、かつ/または、超音波イメージングシステム300は超音波イメージングシステム100を実装するために使用されてもよい。超音波イメージングシステム300はディスプレイ338およびコントロールパネル352を含んでもよく、これらは超音波イメージングシステム300のユーザインターフェース324の一部として含まれてもよい。一部の例では、ディスプレイ338がディスプレイ138を実装するために使用され、かつ/または、一部の例では、コントロールパネル352を使用してコントロールパネル152が実装され得る。
[061]コントロールパネル352は、超音波イメージングシステム300を制御するためにユーザによって操作され得る1つ以上のハード制御要素を含み得る。図3に示される例では、コントロールパネル352は、ボタン302、トラックボール304、ノブ(例えば、ダイヤル)306、およびスライダ308を含む。一部の例では、コントロールパネル352は、より少ない、追加の、および/または異なるハード制御要素、例えばキーボード、トラックパッド、および/またはロッカースイッチを含み得る。一部の例では、コントロールパネル352は、フラットパネルタッチスクリーン310を含み得る。タッチスクリーン310は、超音波イメージングシステム300を動作させるためにユーザによって操作されるソフト制御要素を提供してもよい。ソフト制御要素の例には、これらに限定されないが、ボタン、スライダ、ジェスチャ制御要素(例えば、2点接触の「つまむ」動作でズームアウト、1点接触の「ドラッグ」で線を引くまたはカーソルを動かす)が含まれる。一部の例では、ディスプレイ338は、ソフト制御要素を提供するタッチスクリーンであってもよい。他の例では、タッチスクリーン310が省かれ、ディスプレイ338が、ソフト制御要素を提供するタッチスクリーンであってもよい。一部の例では、ディスプレイ338はタッチスクリーンではなく、コントロールパネル352上の1つ以上のハード制御要素を操作することによってユーザによって選択され得るソフト制御要素を表示するものであってもよい。例えば、ユーザはトラックボール304を用いてディスプレイ338上のカーソルを操作し、カーソルが所望のボタン上にあるときにボタン302をクリックすることによってディスプレイ338上のソフト制御要素を選択することができる。これらの例において、タッチスクリーン310は任意選択で省かれてもよい。一部の例では、図3には示されていない追加のハード制御要素が、ディスプレイ338の周辺に設けられてもよい。一部の例では、コントロールパネル352は、ユーザからの音声コマンドまたは入力を受け付けるためのマイクを含み得る。図3には示されていないが、超音波イメージングシステム300がカートベースの超音波イメージングシステムに含まれる場合、ユーザインターフェース324はさらに、超音波イメージングシステム300に入力を提供するためにユーザによって操作され得るフットペダルを含み得る。
[062]本明細書に記載されるように、一部の例では、コントロールパネル352は、可変機能を有するハード制御要素312を含み得る。すなわち、ハード制御要素312によって実行される機能は固定されていない。一部の例では、ハード制御要素312の機能は、超音波イメージングシステム300のプロセッサ、例えばUIアダプタ170によって実行されるコマンドによって変更される。プロセッサは、超音波イメージングシステム300がユーザから受け取った使用データに少なくとも部分的に基づいて、ハード制御要素312の機能を変更してもよい。使用データの分析に基づいて、超音波イメージングシステム300は、ユーザが選択するであろう次の機能を予測してもよい。この予測に基づいて、プロセッサは、予測される次の機能をハード制御要素312に割り当て得る。任意選択で、一部の例では、使用データの分析および予測は、ハード制御要素312の機能を適合させる(例えば、変更する)プロセッサとは異なるプロセッサによって実行され得る。一部の例では、ハード制御要素312は、超音波イメージングシステム300内にプログラムされた検査タイプおよび/またはデフォルト設定に基づいて割り当てられた初期機能を有してもよい。他の例では、ハード制御要素312は、ユーザからの最初の入力の前に機能を有さなくてもよい(例えば、停止)。図3ではハード制御要素312はボタンとして示されているが、他の例では、ハード制御要素312はダイヤル、スイッチ、スライダ、および/または任意の他の適切なハード制御要素(例えば、トラックボール)であってもよい。
[063]図4は、本開示の例に係る、ディスプレイ上に提供されるソフト制御要素を示す。ソフト制御要素400は、図3に示されるタッチスクリーン310などの超音波イメージングシステムのタッチスクリーン上に提供され得る。ソフト制御要素400は、追加でまたは代わりに、ディスプレイ338および/またはディスプレイ138などの非タッチディスプレイ上に提供されてもよく、ユーザは、コントロールパネル352および/またはコントロールパネル152などのコントロールパネル上のハード制御要素を操作することによってソフト制御要素400とインタラクトし得る。例えば、ユーザは、トラックボール304を用いてディスプレイ338上のソフト制御要素400のうちの1つ以上の上にカーソルを移動させ、ボタン302を押してソフト制御要素400を操作し、超音波イメージングシステム300を動作させてもよい。図4に示されるソフト制御要素400は全てボタンであるが、ソフト制御要素400は、ソフト制御要素(例えば、ボタン、スライダ)の任意の組み合わせであってもよく、任意の数のソフト制御要素400がディスプレイ上に提供され得る。
[064]図3を参照して説明したように、コントロールパネルは、可変機能を有するハード制御要素(例えば、ハード制御要素312)を含み得る。同様に、本明細書で説明されているように、ソフト制御要素400のうちの1つ以上が可変機能を有してもよい。パネル401内に示されるように、ソフト制御要素402には、最初、第1の機能FUNC1(例えば、フリーズ、取得)が割り当てられ得る。第1の機能FUNC1は、ログインした具体的ユーザ、選択された検査タイプ、または超音波イメージングシステム(例えば、超音波イメージングシステム100および/または超音波イメージングシステム300)内に保存されているデフォルト機能に少なくとも部分的に基づき得る。あるいは、一部の例では、ソフト制御要素402は、パネル401において無効にされてもよい。
[065]ユーザは、例えば、ソフト制御要素400のうちの1つに触れるもしくは他の方法で操作する、および/または(図4には示されていない)コントロールパネルのハード制御要素を操作するなど、コントロールを選択するために超音波イメージングシステムに入力を提供することができる。一部の例では、ユーザはソフト制御要素402に触れてもよい。ユーザの入力に少なくとも部分的に応答して、ソフト制御要素402の機能は、パネル403内に示されるように、第2の機能FUNC2(例えば、取得、注釈付け)に変更され得る。第2の機能FUNC2は、ユーザが次にどの機能を選択するかの予測に基づいて割り当てられてもよい。一部の例では、予測は使用データの分析に少なくとも部分的に基づき得る。使用データは、パネル401において提供されるユーザ入力を含んでもよく、かつ/または過去の使用データ(例えば、当該検査中の先行するユーザ入力、過去の検査からのユーザ入力)を含んでもよい。一部の例では、分析および予測は、UIアダプタ170などの超音波イメージングシステムのプロセッサによって実行され得る。
[066]ユーザは、例えば、ソフト制御要素400のうちの1つに触れるもしくは他の方法で操作する、および/またはコントロールパネルのハード制御要素を操作するなど、超音波イメージングシステムに第2の入力を提供することができる。一部の例では、ユーザは、例えば、ユーザによって選択される次の機能をプロセッサが正しく予測したとき、ソフト制御要素402に触れ得る。ユーザの入力に少なくとも部分的に応答して、ソフト制御要素402の機能は、パネル405内に示されるように、プロセッサによって第3の機能FUNC3(例えば、注釈付け、キャリパー)に変更され得る。上記と同様に、第3の機能FUNC3は、使用データの分析に基づいて割り当てられ得る。例えば、第3の機能FUNC3として割り当てられる機能は、ユーザが第2の機能FUNC2を使用したか(例えば、プロセッサの予測が正しかった)、または別の機能を選択したか(例えば、プロセッサの予測が誤っていた)に応じて異なり得る。
[067]ユーザは、例えば、ソフト制御要素400のうちの1つに触れるもしくは他の方法で操作する、および/またはコントロールパネルのハード制御要素を操作するなど、超音波イメージングシステムに第3の入力を提供することができる。一部の例では、ユーザはソフト制御要素402に触れてもよい。ユーザの入力に少なくとも部分的に応答して、ソフト制御要素402の機能は、パネル407内に示されるように、プロセッサによって第4の機能FUNC4(例えば、更新、深度変更)に変更され得る。上記と同様に、第4の機能FUNC4は、使用データの分析に基づいて割り当てられ得る。例えば、第4の機能FUNC4として割り当てられる機能は、プロセッサがパネル403および405にて正しい予測を提供したか否かによって異なり得る。3つのユーザ入力に対するソフト制御要素402の機能の変化が示されているが、ソフト制御要素402の機能は任意の数のユーザ入力に対して変更され得る。さらに、一部の例では、提供されたユーザ入力は、その後の検査中にユーザが望む次の機能を予測するためにプロセッサによって行われる将来の分析のために保存されてもよい。
[068]1つ以上のハード制御要素(例えば、ハード制御要素312)および/または1つ以上のソフト制御要素(例えば、ソフト制御要素402)の機能を変更することにより、ユーザは、検査中に様々な機能のためにハードまたはソフト制御要素を使用し続けることができる。一部の用途では、これにより、ユーザがユーザインターフェース(例えば、ユーザインターフェース124、ユーザインターフェース324)上で所望の機能の制御要素を探す必要性が低減し得る。探す必要性が減ることで時間が短縮され、検査の効率が向上する可能性がある。一部の用途では、複数の機能に対して単一のハード制御要素を使用することで、超音波イメージングシステム(例えば、超音波イメージングシステム100、超音波イメージングシステム300)の人間工学を改善することができる。
[069]図5Aは、本開示の例に係る、ディスプレイ上に提供されるソフト制御要素を示す。ソフト制御要素500は、図3に示されるタッチスクリーン310などの超音波イメージングシステムのタッチスクリーン上に提供され得る。ソフト制御要素500は、追加でまたは代わりに、ディスプレイ338および/またはディスプレイ138などの非タッチディスプレイ上に提供されてもよく、ユーザは、コントロールパネル352および/またはコントロールパネル152などのコントロールパネル上のハード制御要素を操作することによってソフト制御要素500とインタラクトし得る。図5Aに示されるソフト制御要素500は全てボタンであるが、ソフト制御要素500は、ソフト制御要素の任意の組み合わせであってもよく、任意の数のソフト制御要素500がディスプレイ上に提供され得る。
[070]図5Aに示される例では、超音波イメージングシステムのプロセッサ(例えば、UIアダプタ170)は、使用データを分析して、どのソフト制御要素500がユーザによって最も多く使用されているかを決定し得る。分析に基づいて、プロセッサは、使用頻度の低いソフト制御要素500の外観を調整してもよい。一部の例、例えばパネル501に示される例では、全てのソフト制御要素500が最初は同じ外観を有していてもよい。ユーザがある期間使用した後(例えば、1つ以上のユーザ入力、1つ以上の検査)、ソフト制御要素500のうちの少なくとも1つの外観がプロセッサによって変更され得る。例えば、パネル503内に示されるように、使用頻度が低いソフト制御要素502は、残りのソフト制御要素500と比較して薄い外観(例えば、他の制御要素に比べて薄暗く、透明度が高い)を有し得る。一部の例では、ソフト制御要素502にてディスプレイのバックライトを低減することによって減光を達成することができる。一部の例では、外観の違いの程度は、超音波システムのユーザによるさらなる使用(例えば、追加のユーザ入力、追加の検査)後に、より顕著になる可能性がある。例えば、時間の経過とともに薄さが増加してもよい(例えば、より薄暗くなる、透明度が上昇する)。
[071]任意選択で、一部の例では、図5Bに示されるように、パネル505内に示される1つ以上の使用頻度の低いソフト制御要素502が、パネル507に示されるように、プロセッサによってディスプレイから最終的に除去され得る。ソフト制御要素502の削除は、使用データの分析に少なくとも部分的に基づいていてもよく、例えば、ユーザがソフト制御要素502をほとんどまたは全く選択しないことを使用データが示す場合(例えば、使用頻度が所定の閾値を下回る場合)に生じ得る。ソフト制御要素502が薄くされるおよび/または削除される時間は、ユーザの好み、ユーザによる超音波イメージングシステムの使用頻度、および/または超音波イメージングシステムのプリセット設定に基づいて変化し得る。ソフト制御要素502が削除された場所には空白スペース504が示されているが、他の例では、プロセッサは、削除されたソフト制御要素502を他のソフト制御要素、例えば、ユーザがより頻繁に選択することを使用データが示すソフト制御要素と置き換えてもよい。
[072]使用頻度の低いソフト制御要素の外観を変更する、例えば薄くすることで変更することにより、ユーザの注意を、最も頻繁に使用されるソフト制御要素に向けやすくすることができる。これにより、ユーザが所望の制御要素を探す時間を短縮できる。使用されていないソフト制御要素を削除することで、UI表示上のクラッタを低減し、所望の制御要素が見つけやすくなる。しかし、一部のユーザや用途にとっては、使用頻度の低いソフト制御要素の外観を変更するだけの方が好ましい可能性がある。なぜなら、そうすることでUIのレイアウトは変更されず、使用頻度の低い制御要素を引き続き使用できるからである。
[073]図6は、本開示の例に係る、ディスプレイ上に提供されるソフト制御要素を示す。ソフト制御要素600は、図3に示されるタッチスクリーン310などの超音波イメージングシステムのタッチスクリーン上に提供され得る。ソフト制御要素600は、追加でまたは代わりに、ディスプレイ338および/またはディスプレイ138などの非タッチディスプレイ上に提供されてもよく、ユーザは、コントロールパネル352および/またはコントロールパネル152などのコントロールパネル上のハード制御要素を操作することによってソフト制御要素600とインタラクトし得る。図6に示されるソフト制御要素600は全てボタンであるが、ソフト制御要素600は、ソフト制御要素の任意の組み合わせであってもよく、任意の数のソフト制御要素600がディスプレイ上に提供され得る。
[074]図6に示される例では、超音波イメージングシステムのプロセッサ(例えば、UIアダプタ170)は、使用データを分析して、どのソフト制御要素600がユーザによって最も多く使用されているかを決定し得る。分析に基づいて、プロセッサは、使用頻度の高いソフト制御要素600の外観を調整してもよい。一部の例、例えばパネル601に示される例では、全てのソフト制御要素600が最初は同じ外観を有していてもよい。ユーザがある期間使用した後(例えば、1つまたは複数のユーザ入力、1つまたは複数の検査)、ソフト制御要素600のうちの少なくとも1つの外観がプロセッサによって変更され得る。例えば、パネル603内に示されるように、使用頻度が高いソフト制御要素602は、残りのソフト制御要素600と比較して強調表示された外観(例えば、他の制御要素に比べて明るく、色が異なる)を有し得る。一部の例では、外観の違いの程度は、超音波システムのユーザによるさらなる使用(例えば、追加のユーザ入力、追加の検査)後に、より顕著になる可能性がある。例えば、時間の経過とともに強調が増してもよい(例えば、より明るくなる)。
[075]使用頻度の高いソフト制御要素の外観を変更する、例えば強調表示することで変更することにより、ユーザの注意を、最も頻繁に使用されるソフト制御要素に向けやすくすることができる。これにより、ユーザが所望の制御要素を探す時間を短縮できる。
[076]図7は、本開示の例に係る、ディスプレイ上に提供されるソフト制御要素を示す。ソフト制御要素700は、図3に示されるタッチスクリーン310などの超音波イメージングシステムのタッチスクリーン上に提供され得る。ソフト制御要素700は、追加でまたは代わりに、ディスプレイ338および/またはディスプレイ138などの非タッチディスプレイ上に提供されてもよく、ユーザは、コントロールパネル352および/またはコントロールパネル152などのコントロールパネル上のハード制御要素を操作することによってソフト制御要素700とインタラクトし得る。図7に示されるソフト制御要素700は全てボタンであるが、ソフト制御要素700は、ソフト制御要素(例えば、ボタン、スライダ)の任意の組み合わせであってもよく、任意の数のソフト制御要素700がディスプレイ上に提供され得る。
[077]図6を参照して説明したように、1つ以上のソフト制御要素700が強調表示され得る(例えば、より明るい、異なる色)。一部の例では、ユーザが選択するであろうソフト制御要素700に関する超音波イメージングシステムのプロセッサ(例えば、UIアダプタ170)の予測に基づいて、あるソフト制御要素700が強調表示され得る。予測は、当該検査中の先行するユーザ入力および/または過去の検査からのユーザ入力からのユーザの使用データに少なくとも部分的に基づき得る。
[078]パネル701内に示されるように、ソフト制御要素700aが最初に強調表示されていてもよい。強調表示されるべき第1のソフト制御要素700は、ログインした特定のユーザ、選択された検査タイプ、または超音波イメージングシステム(例えば、超音波イメージングシステム100および/または超音波イメージングシステム300)内に保存されているデフォルト機能に少なくとも部分的に基づき得る。あるいは、一部の例では、パネル701においていずれのソフト制御要素700も強調表示されていなくてもよい。
[079]ユーザは、例えば、ソフト制御要素700のうちの1つに触れるもしくは他の方法で操作する、および/または(図7には示されていない)コントロールパネルのハード制御要素を操作するなどして、超音波イメージングシステムに入力を提供することができる。一部の例では、ユーザはソフト制御要素700aに触れてもよい。パネル703内に示すように、ユーザの入力に少なくとも部分的に応答して、ソフト制御要素700dなどの異なるソフト制御要素が強調表示されてもよい。ソフト制御要素700dは、ユーザが次にどの機能を選択するかの予測に基づいて強調表示され得る。一部の例では、予測は使用データの分析に少なくとも部分的に基づき得る。使用データは、パネル701において提供されるユーザ入力を含んでもよく、さらに、過去の使用データ(例えば、当該検査中の先行するユーザ入力、過去の検査からのユーザ入力)を含んでもよい。一部の例では、プロセッサは、1つ以上のコマンドを実行することによってソフト制御要素700の外観を変更してもよい。
[080]ユーザは、例えば、ソフト制御要素700のうちの1つに触れるもしくは他の方法で操作する、および/またはコントロールパネルのハード制御要素を操作するなど、超音波イメージングシステムに第2の入力を提供することができる。一部の例では、ユーザは、例えば、ユーザが望む次の機能をプロセッサが正しく予測したとき、ソフト制御要素700dに触れ得る。ユーザの入力に少なくとも部分的に応答して、強調表示されるソフト制御要素がプロセッサによって変更され得、例えば、パネル705内に示されるようにソフト制御要素700cに変更され得る。上記と同様に、ソフト制御要素700cは、使用データの分析に基づいて強調表示され得る。例えば、パネル705内で強調表示されるソフト制御要素は、ユーザがソフト制御要素700dを使用したか(例えば、プロセッサの予測が正しかった)、または異なるソフト制御要素を選択したか(例えば、プロセッサの予測が誤っていた)に応じて異なり得る。
[081]ユーザは、例えば、ソフト制御要素700のうちの1つに触れるもしくは他の方法で操作する、および/またはコントロールパネルのハード制御要素を操作するなどして、超音波イメージングシステムに第3の入力を提供することができる。一部の例では、ユーザはソフト制御要素700cに触れてもよい。ユーザの入力に少なくとも部分的に応答して、強調表示されるソフト制御要素がプロセッサによって変更され得、例えば、パネル707内に示されるようにソフト制御要素700eに変更され得る。上記と同様に、ソフト制御要素700eは、使用データの分析に基づいて強調表示され得る。例えば、パネル707にて強調表示されるソフト制御要素は、プロセッサがパネル703および705にて正しい予測を提供したか否かによって異なり得る。3つのユーザ入力に対するソフト制御要素700の強調表示の変化が示されているが、ソフト制御要素700の強調表示は任意の数のユーザ入力に対して変更され得る。さらに、一部の例では、提供されるユーザ入力は、その後の検査中にユーザが望む次の機能を予測するためにプロセッサによって行われる将来の分析のために保存されてもよい。
[082]ユーザが次に使用する可能性が最も高いソフト制御要素を強調表示することにより、ユーザは、所望のソフト制御要素をより迅速に見つけることができる。さらに、プロトコルがヘビーな領域では、次に使用される可能性が最も高いソフト制御要素を強調表示することで、ユーザがプロトコルのステップを誤ってスキップするのを防ぐことができる。
[083]ソフト制御要素を参照して図5~図7に示される例を説明したが、用途によっては、これらの例はハード制御要素に適用されてもよい。例えば、バックライト付きのハード制御要素および/またはコントロールパネル内の光源に隣接するハード制御要素を備えた超音波イメージングシステムでは、所望のハード制御要素を強調表示するために、バックライトおよび/または他の光源がより高い強度および/または異なる色に設定されてもよい。逆に、使用頻度の低いハード制御要素を「薄く」するために、バックライトおよび/または他の光源が減光または消灯されてもよい。言い換えれば、使用データに基づいて、ハード制御要素の照明を適合させることができる。
[084]図8Aは、本開示の例に係る、ディスプレイ上に提供されるソフト制御要素を示す。ソフト制御要素800は、図3に示されるタッチスクリーン310などの超音波イメージングシステムのタッチスクリーン上に提供され得る。ソフト制御要素800は、追加でまたは代わりに、ディスプレイ338および/またはディスプレイ138などの非タッチディスプレイ上に提供されてもよく、ユーザは、コントロールパネル352および/またはコントロールパネル152などのコントロールパネル上のハード制御要素を操作することによってソフト制御要素800とインタラクトし得る。図8Aに示されるソフト制御要素800は全てボタンであるが、ソフト制御要素800は、ソフト制御要素の任意の組み合わせであってもよく、任意の数のソフト制御要素800がディスプレイ上に提供され得る。
[085]図8Aに示される例では、超音波イメージングシステムのプロセッサ(例えば、UIアダプタ170)は、使用データを分析して、どのソフト制御要素800がユーザによって最も多く使用されているかを決定し得る。分析に基づいて、プロセッサは、ソフト制御要素800の配置を調整してもよい。一部の例、例えばパネル801内に示される例では、ソフト制御要素800は初期配置を有し得る。ユーザがある期間使用した後(例えば、1つ以上のユーザ入力、1つ以上の検査)、ソフト制御要素800の配置がプロセッサによって変更され得る。例えば、パネル803内に示されるように、最も使用頻度が高いと決定されたソフト制御要素 例えば、800g、800e、および800f)はディスプレイの上側に移動され、最も使用頻度が低いと決定されたソフト制御要素(例えば、800a、800h、800c)はディスプレイの下側に移動され得る。
[086]一部の例では、ソフト制御要素800は、図8Bのパネル809および811によって示されるように、複数のページを含むメニューの一部であってもよい。ユーザは、「スワイプ」によって、またはコントロールパネル上のハード制御要素を操作することで、メニューのページ間を移動できる。例えば、ディスプレイ上に同時に表示しきれないほど多くのソフト制御要素がある場合に、複数のページが使用されてもよい。パネル813および815によって示されるように、ディスプレイ上でソフト制御要素800の配置を変更することに加えて、ソフト制御要素800の配置を変更することは、メニューのどのページにソフト制御要素800が現れるかを変更することを含み得る。一部の例では、使用頻度の低い制御要素(例えば、800e、800f、800g)がメニューの1ページ目から2ページ目に移動され、使用頻度の高い制御要素(例えば、800p、800q、800r)が2ページ目から1ページ目に移動されてもよい。図8Bに示される例では、ソフト制御要素800e、800f、800gの場所がソフト制御要素800p、800q、800rの場所と入れ替えられているが、メニューのあるページ上で、またはメニューのページ間でソフト制御要素800の配置を調整することはこの具体例に限定されない。
[087]使用頻度の高い制御要素をディスプレイの上部に、および/またはメニューの1ページ目に移動させることにより、使用頻度の高い制御要素がユーザにとってより見やすくなり、より見つけやすくなる。一部の用途では、所望の制御要素を見つけるためにユーザがメニューのページ間を移動するのに費やす時間を短縮できる可能性がある。しかし、一部のユーザは、ソフト制御要素の自動配置変更を好まず、かつ/または混乱させるものだと感じる可能性がある。したがって、一部の例では、超音波イメージングシステムは、ユーザがこの設定を無効にするユーザ入力を提供することを可能にし得る。
[088]図8Aの例は、ソフト制御要素を参照して説明されているが、超音波イメージングシステムのハード制御要素にも適用することができる。超音波イメージングシステムが複数の再構成可能なハード制御要素を含む例では、ユーザが最もアクセスしやすい位置にあるハード制御要素に、使用頻度が高い機能が割り当てられ、コントロールパネル上のより離れた位置に、使用頻度の低い機能が割り当てられてもよい。
[089]一部の例では、超音波イメージングシステムは、ユーザによって提供される入力だけでなく、イメージングされる物体が何であるかにも基づいて、超音波イメージングシステムのユーザインターフェースを自動的に適合させることができる。一部の例では、画像プロセッサ136などの超音波イメージングシステムのプロセッサは、超音波プローブ112などの超音波プローブによって現在スキャンされている解剖学的構造を識別し得る。一部の例では、プロセッサは、超音波画像内の解剖学的特徴を識別するように訓練された人工知能/機械学習モデルを実装し得る。超音波画像内の解剖学的特徴を識別するための技術の例は、2019年12月11日に出願された“SYSTEMS AND METHODS FOR FRAME INDEXING AND IMAGE REVIEW”というタイトルのPCT出願PCT/EP2019/084534において見つけることができる。超音波イメージングシステムは、例えば、識別された解剖学的特徴をイメージングする際に最も一般的に使用される機能のソフト制御要素を表示することによって、識別された解剖学的特徴に基づいてユーザインターフェースを適合させてもよい。
[090]図9は、本開示の例に係る、ディスプレイ上の超音波画像の例、およびディスプレイ上に提供されるソフト制御要素の例を示す。ディスプレイ900および904は、超音波イメージングシステム100および/または超音波イメージングシステム300などの超音波イメージングシステムに含まれ得る。一部の例では、ディスプレイ900は、ディスプレイ138および/またはディスプレイ238内に含まれるか、またはそれらを実装するために使用され得る。一部の例では、ディスプレイ904は、ディスプレイ138および/またはディスプレイ338内に含まれるか、またはそれらを実装するために使用され得る。一部の例では、ディスプレイ904は、タッチスクリーン310内に含まれるか、またはタッチスクリーン310を実装するために使用され得る。一部の例では、ディスプレイ902および904の両方がタッチスクリーンであってもよい。
[091]ディスプレイ900は、超音波プローブ112などの超音波イメージングシステムの超音波プローブによって取得された超音波画像を提供し得る。ディスプレイ904は、超音波イメージングシステムを動作させるためにユーザによって操作されるソフト制御要素を提供してもよい。しかし、(図9に示されていない)他の例では、超音波画像とソフト制御要素の両方が同じディスプレイ上に提供され得る。上記のように、ディスプレイ904上に提供されるソフト制御要素は、超音波プローブによってイメージングされる解剖学的特徴が何であるかに少なくとも部分的に依存し得る。図9に示される例の左側において、ディスプレイ900が腎臓902の画像を表示している。画像プロセッサ136などの超音波イメージングシステムのプロセッサは、画像を分析し、腎臓がイメージングされていると決定し得る。この決定は、どのソフト制御要素がディスプレイ904上に提供されるかを決定するために使用され得る。UIアダプタ170などのプロセッサは、決定に基づいてディスプレイ904上のソフト制御要素を変更するためにコマンドを実行し得る。一部の例では、どの解剖学的特徴がイメージングされているかを決定するために、およびユーザインターフェースを適合させるために同じプロセッサが使用され得る。続けて同じ例で、超音波イメージングシステムが腎臓がイメージングされていることを認識すると、超音波イメージングシステムはボタン906およびスライダ908を提供し得る。一部の例では、ボタン906およびスライダ908は、腎臓の検査中に最も一般的に使用される機能を実行し得る。一部の例では、プロセッサはさらに使用データを分析して、ディスプレイ904上に提供されるソフト制御要素を決定し得る。したがって、ボタン906およびスライダ908は、腎臓の検査中に特定のユーザによって最も一般的に使用される機能を実行してもよい。
[092]図9の右側において、ディスプレイ900が心臓910の画像を表示している。超音波イメージングシステムのプロセッサは、画像を分析し、心臓がイメージングされていると決定し得る。この決定は、ディスプレイ904上に提供されるソフト制御要素を適合させるために使用され得る。同じプロセッサまたは別のプロセッサは、決定に基づいてディスプレイ904上のソフト制御要素を変更するためにコマンドを実行し得る。超音波イメージングシステムは、心臓がイメージングされていることを認識すると、超音波イメージングシステムはボタン912を提供してもよい。一部の例では、ボタン912は、心エコー検査中に最も一般的に使用される機能を実行し得る。一部の例では、プロセッサはさらに使用データを分析して、ディスプレイ904上に提供されるソフト制御要素を決定し得る。したがって、ボタン912は、心エコー検査中に特定のユーザによって最も一般的に使用される機能を実行してもよい。
[093]図9の例では、腎臓および心臓という全く異なる臓器が示されていたが、超音波イメージングシステムは、同じ器官または対象物体の異なる部分を認識するように訓練されてもよい。例えば、心臓の異なる部分(例えば、左心房、僧帽弁)または胎児の異なる部分(例えば、脊椎、心臓、頭部)を認識するように訓練されてもよい。UIは、完全に異なる器官だけでなく、これらの異なる部分に基づいて適合されてもよい。
[094]イメージングされる解剖学的特徴の自動検出、およびユーザインターフェースの動的な調整により、ユーザは所望の制御要素により効率的にアクセスできる。さらに、胎児スキャンなどの特定の検査では、検査の部分ごとに異なるツールが必要になる場合があることから、検査タイプのみに基づいている場合、UIが適切に適合されないおそれがある。
[095]図3~図9は別々の例として説明されているが、超音波イメージングシステムは、本明細書で説明されているUI適合例のうちの2つ以上および/または組み合わせを実装することができる。例えば、図5Bを参照して説明した、ほとんど使用されない制御要素を削除する特徴を、図8A~図8Bを参照して説明した再配置制御要素と組み合わせることによって、時間の経過とともに2ページのメニューを1つのページに凝縮することができる。別の例では、図3の例を図4の例と組み合わせることによって、ユーザインターフェースのハード制御要素およびソフト制御要素の両方の機能を、予測される次の所望の制御に基づいて変更できる。別の例では、イメージングされる解剖学的特徴が図9を参照して説明したように決定され、その解剖学的特徴を使用して、図3および図4を参照して説明したようにユーザによって選択される次の制御要素を予測することができる。さらなる例では、図9に示される例と同様に、ディスプレイ上でユーザに提供される制御要素のセットは動的に変化し得るが、現在イメージングされている解剖学的特徴に基づく必要はない。例えば、プロセッサは、以前に選択された制御要素に基づいて、ユーザのワークフローの次のステージを予測し、そのステージで使用される制御要素を提供してもよい(例えば、腎臓で解剖学的測定が行われた後、ドップラー分析のための制御要素を提供してもよい)。
[096]さらに、ハード制御要素および/またはソフト制御要素の機能、外観、および/または配置に直接関与しないUIの他の適合が、使用データに基づいて実行されてもよい。例えば、プロセッサは、使用データに少なくとも部分的に基づいて超音波イメージングシステムのデフォルト値を調整して、カスタムプリセットを作成することができる。変更され得るデフォルト値の例は、限定はされないが、イメージング深度、2D銅さ、クロママッピング設定、ダイナミックレンジ、およびグレーマップ設定を含み得る。
[097]本開示の例によれば、超音波イメージングシステムは、使用データを分析するための1つ以上の技術を適用することで、図3~図9を参照して説明した例のような、超音波イメージングシステムの自動UI適合を提供することができる。一部の例では、分析および/またはUI適合は、超音波イメージングシステムの1つ以上のプロセッサ(例えば、UIアダプタ170)によって実行され得る。
[098]本明細書で開示されているように、超音波イメージングシステムは、使用データを受信し、ローカルメモリ142などのコンピュータ可読媒体内に保存し得る。使用データの例には、限定はされないが、キーストローク、ボタン押下、他のハード制御要素操作(例えば、ダイヤルを回す、スイッチを切り替える)、画面タッチ、他のソフト制御要素操作(例えば、スワイプ、つまむ動作)、メニュー選択およびナビゲーション、並びに音声コマンドが含まれる。一部の例では、例えば、超音波システムの地理的位置、使用される超音波プローブのタイプ(例えば、タイプ、メーカー、モデル)、一意のユーザ識別子、検査のタイプ、および/または超音波イメージングシステムによって現在イメージングされている物体などの追加の使用データが受信されてもよい。一部の例では、使用データは、ユーザインターフェース124などのユーザインターフェースを介してユーザによって、画像プロセッサ136などのプロセッサによって、超音波プローブ(例えば、超音波プローブ112)によって提供されてもよく、かつ/または超音波イメージングシステム(例えば、ローカルメモリ142)内に事前にプログラムされ、保存されていてもよい。
[099]一部の例では、後に取り出して分析するために、使用データの一部または全てが、ログファイルなどのコンピュータ可読ファイル内に書き込まれ、保存されてもよい。一部の例では、ログファイルは、超音波イメージングシステムとのユーザインタラクションの一部または全ての記録を保存することができる。ログファイルは、ユーザが超音波イメージングシステムと行った様々なインタラクションの時間および/またはシーケンスを決定できるように、時間および/またはシーケンスデータを含み得る。時間データは、各インタラクション(例えば、各キーストローク、各ボタン押下)に関連付けられたタイムスタンプを含み得る。一部の例では、ログファイルにタイムスタンプが保存されていなくてもインタラクションのシーケンスを決定できるように、インタラクションが生じた順番でインタラクションのリストがログファイルに保存されてもよい。一部の例では、ログファイルは、ログファイルに記録されたインタラクションに関連付けられた特定のユーザを示し得る。例えば、ユーザが一意の識別子(例えば、ユーザ名、パスワード)を使用して超音波イメージングシステムにログインする場合、一意の識別子をログファイルに保存することができる。ログファイルは、テキストファイル、スプレッドシート、データベース、および/または、1つ以上のプロセッサによって分析可能な他の適切なファイルもしくはデータ構造であり得る。一部の例では、超音波イメージングシステムの1つ以上のプロセッサ(例えば、UIアダプタ170)は、使用データを収集し、使用データを1つ以上のログファイルに書き込み、これがコンピュータ可読媒体に保存され得る。一部の例では、ログファイルおよび/または他の使用データが、1つ以上の他のイメージングシステムからイメージングシステムによって受信され得る。ログファイルおよび/または他の使用データはローカルメモリ内に保存されてもよい。ログファイルおよび/または他の使用データは、無線(例えば、BlueTooth(登録商標)、WiFi(登録商標))方法および有線(例えば、イーサネットケーブル、USBデバイス)方法を含む任意の適切な方法によって受信され得る。したがって、1人以上のユーザおよび1つ以上のイメージングシステムからの使用データを使用して、イメージングシステムのUIを適合させることができる。
[0100]一部の例では、使用データ(例えば、1つ以上のログファイル内に保存された使用データなど)は統計的方法によって分析され得る。図10には、本開示の例に係る、1つ以上のログファイルの統計分析の例が図表的に示されている。超音波イメージングシステム(例えば、超音波イメージングシステム100、超音波イメージングシステム300)のプロセッサ1000は、分析される1つ以上のログファイル1002を受け取り得る。一部の例では、プロセッサ1000はUIアダプタ170によって実装され得る。プロセッサ1000は、ログファイル1002内の使用データを分析して、超音波イメージングシステムのユーザインターフェース(例えば、ユーザインターフェース124、ユーザインターフェース324)に関連する様々な統計量を計算し、1つ以上の出力1004を提供することができる。図10に示す具体例では、プロセッサ1000は、1人以上のユーザによって1つ以上の制御要素(例えば、ボタンA、ボタンB、ボタンC)が選択された(例えば、コントロールパネルおよび/またはタッチスクリーン上で押された)合計回数、および、1つ以上の制御要素のそれぞれが選択される可能性のパーセントを求め得る。一部の例では、可能性のパーセントは、特定の制御要素が選択された合計回数を全ての制御要素選択の合計回数で割ったものに基づき得る。
[0101]一部の例では、プロセッサ1000の出力1004を使用して、超音波イメージングシステムのユーザインターフェース(例えば、ユーザインターフェース124、ユーザインターフェース324)が適合され得る。ユーザインターフェースは、プロセッサ1000および/または超音波イメージングシステムの別のプロセッサによって適合され得る。例えば、ユーザインターフェースは、図5A~図5Bを参照して説明したように、選択される可能性が低い制御要素が薄くされ、かつ/またはユーザインターフェースのディスプレイから削除されるように適合されてもよい。別の例では、ユーザインターフェースは、図6を参照して説明したように、選択される可能性がより高い制御要素がユーザインターフェースのディスプレイ上で強調表示されるように適合され得る。別の例では、制御要素は、図8A~図8Bを参照して説明したように選択される可能性に少なくとも部分的に基づいて、ディスプレイ上および/または複数のメニューにわたって配置され得る。
[0102]図11には、本開示の別の例に係る、1つ以上のログファイルの統計分析の例が図表的に示されている。超音波イメージングシステム(例えば、超音波イメージングシステム100、超音波イメージングシステム300)のプロセッサ1100は、分析される1つ以上のログファイル1102を受け取り得る。一部の例では、プロセッサ1100はUIアダプタ170によって実装され得る。プロセッサ1100は、ログファイル1102内の使用データを分析して、超音波イメージングシステムのユーザインターフェース(例えば、ユーザインターフェース124、ユーザインターフェース324)に関連する様々な統計量を計算し、1つ以上の出力1104、1106を提供することができる。図11に示すように、プロセッサ1100は、ログファイルを分析して、1つ以上の制御要素選択シーケンスを決定し得る。プロセッサ1100は、シーケンスを検索するために移動ウィンドウを使用してもよく、あるシーケンスの開始を示す特定の制御要素選択を検索してもよく(例えば、「開始」、「一時停止」、「検査のタイプ」)、および/または他の方法(例えば、制御要素選択間の時間間隔が最大持続時間を超えると、シーケンスが終了する)を使用してもよい。シーケンスを開始する1つ以上の制御要素選択について、プロセッサ1100は、選択される次の制御要素の可能性のパーセントを計算してもよい。例えば、出力1104に示されるように、シーケンスの開始時にボタンAが押された場合、プロセッサ1100は、シーケンスにおいて次に1つ以上の他の制御要素(例えば、ボタンB、Cなど)が選択される確率(例えば、パーセント)を計算する。出力1104に示すように、プロセッサ1100はさらに、ボタンAの後に選択された他の制御要素のうちの1つ以上の後に、1つ以上の他の制御要素(例えば、ボタンD、ボタンEなど)が選択される確率を計算し得る。確率の計算は、任意の所望のシーケンス長だけ継続することができる。
[0103]出力1104に基づいて、プロセッサ1100は、最も可能性の高い、ユーザによる制御要素選択のシーケンスを計算することができる。出力1106に示されるように、ユーザがボタンAを選択した後にボタンBがユーザによって選択される確率が最も高く、ユーザがボタンBを選択した後にボタンCがユーザによって選択される確率が最も高いと決定され得る。
[0104]一部の例では、プロセッサ1100の出力1106を使用して、超音波イメージングシステムのユーザインターフェース(例えば、ユーザインターフェース124、ユーザインターフェース324)が適合され得る。ユーザインターフェースは、プロセッサ1100および/または超音波イメージングシステムの別のプロセッサによって適合され得る。例えば、ユーザインターフェースは、図3および図4を参照して説明したように、ハード制御要素またはソフト制御要素の機能が、望まれているものである可能性が最も高い機能に変更され得るように適合され得る。別の例では、ユーザインターフェースは、図7を参照して説明したように、望まれているものである可能性が最も高い機能である制御要素がディスプレイ上で強調表示されるように適合され得る。
[0105]図10および図11を参照して説明した統計分析の例を含むログファイルの分析は、使用データが受信され、ログファイルに記録(例えば、ライブキャプチャ)されているときに実行されてもよく、かつ/または、分析は後で実行されてもよい(例えば、ワークフロー中の一時停止時、検査の終了時、ユーザのログオフ時)。
[0106]ログファイルの統計分析を説明してきたが、一部の例では、超音波イメージングシステムの1つ以上のプロセッサ(例えば、UIアダプタ170)は、ログファイルまたはその他のフォーマット(例えば、ログファイルに保存前のライブキャプチャ)の使用データを分析するための1つ以上の訓練された人工知能モデル、機械学習モデル、および/または深層学習モデル(まとめてAI モデルと呼ぶ)を実装してもよい。使用データの分析に使用され得るモデルの例には、限定はされないが、決定木、畳み込みニューラルネットワーク、および長・短期記憶(LSTM)ネットワークが含まれる。一部の例では、1つ以上のAIモデルを使用することは、使用データのより高速かつ/もしくはより正確な分析、および/または使用データに応じた超音波イメージングシステムのユーザインターフェースのより高速な適合を可能にする可能性がある。使用データのより正確な分析には、限定はされないが、シーケンス内で次に選択される制御要素のより正確な予測、特定の検査タイプ中に特定のユーザが最も使用する可能性が高い制御要素のより正確な予測、および/またはイメージングされている解剖学的特徴のより正確な決定が含まれ得る。
[0107]図12は、本開示の例に従って使用データを分析するために使用され得るニューラルネットワークを示す。一部の例では、ニューラルネットワーク1200は、超音波イメージングシステム(例えば、超音波イメージングシステム100、超音波イメージングシステム300)の1つ以上のプロセッサ(例えば、UIアダプタ170、画像プロセッサ136)によって実装され得る。一部の例では、ニューラルネットワーク1200は、一次元および/または多次元層を有する畳み込みネットワークであってもよい。ニューラルネットワーク1200は1つ以上の入力ノード1202を含み得る。一部の例では、入力ノード1202は、ニューラルネットワーク1200の層内に編成され得る。入力ノード1202は、重み1204によって、隠れユニット1206の1つ以上の層1208に結合され得る。一部の例では、隠れユニット1206は、関連付けられた重み1204に少なくとも部分的に基づいて、入力ノード1202からの1つ以上の入力に対して演算を実行し得る。一部の例では、隠れユニット1206は、重み1210によって、隠れユニット1212の1つ以上の層1214に結合され得る。隠れユニット1212は、重み1210に少なくとも部分的に基づいて、隠れユニット1206からの1つ以上の出力に対して演算を実行し得る。隠れユニット1212の出力は、ニューラルネットワーク1200の出力(例えば、推論)を提供するために、出力ノード1216に提供され得る。図12では1つの出力ノード1216のみが示されているが、一部の例では、ニューラルネットワークは複数の出力ノード1216を有し得る。一部の例では、出力に信頼度が関連付けられてもよい。信頼度は、0以上かつ1以下の値であってもよく、信頼度0は、ニューラルネットワーク1200が、出力が正しいことの確信がないことを示し、信頼度1は、ニューラルネットワーク1200が、出力が正しいと100%確信していることを示す。
[0108]一部の例では、1つ以上の入力ノード1202にて提供されるニューラルネットワーク1200への入力は、ログファイル、ライブキャプチャ使用データ、および/または超音波プローブによって取得された画像を含み得る。一部の例では、出力ノード1216にて提供される出力は、シーケンス内で選択される次の制御要素の予測、特定のユーザによって使用される可能性が高い制御要素の予測、特定の検査タイプ中に使用される可能性が高い制御要素、および/または特定の解剖学的特徴がイメージングされているときに使用される可能性が高い制御要素を含み得る。一部の例では、出力ノード1216にて提供される出力は、超音波イメージングシステムの超音波プローブ(例えば、超音波プローブ112)によって現在イメージングされている解剖学的画像の決定を含み得る。
[0109]ニューラルネットワーク1200の出力は、超音波イメージングシステムのユーザインターフェース(例えば、ユーザインターフェース124、ユーザインターフェース324)を適合させる(例えば、調整する)ために超音波イメージングシステムによって使用され得る。一部の例では、ニューラルネットワーク1200は、超音波イメージングシステムの1つ以上のプロセッサ(例えば、UIアダプタ170、画像プロセッサ136)によって実装され得る。一部の例では、超音波イメージングシステムの1つ以上のプロセッサ(例えば、UIアダプタ170)は、ユーザによる使用(例えば、操作、選択)頻度が最も高い制御要素の推論を受け取り得る。推論に基づいて、プロセッサは、(例えば、図5A~図5Bを参照して説明したように)使用頻度の低い制御要素を薄くするかつ/もしくは削除するか、または(例えば、図6を参照して説明したように)使用頻度の高い制御要素を強調表示し得る。一部の例では、プロセッサは、図8A~図8Bを参照して説明したように、使用される可能性が高い制御要素をディスプレイの上部、および/または複数ページのメニューの最初のページに移動し得る。
[0110]一部の例では、プロセッサは、ニューラルネットワーク1200および/または複数のニューラルネットワークから、超音波イメージングシステムのユーザインターフェースを適合させるために使用され得る複数の出力を受信し得る。例えば、プロセッサは、超音波イメージングシステムの超音波プローブ(例えば、超音波プローブ112)によって現在イメージングされている解剖学的特徴を示す出力を受信し得る。プロセッサはまた、特定の解剖学的特徴がイメージングされているときにあるユーザが最も良く使用する制御要素を示す出力を受信してもよい。図9を参照して説明したように、これらの出力に基づいて、プロセッサはコマンドを実行して、最も良く使用される制御要素をディスプレイ上に提供することができる。
[0111]図13は、本開示の例に従って使用データを分析するために使用され得る長・短期記憶(LSTM)モデルのセルを示す。一部の例では、LSTMモデルは、超音波イメージングシステム(例えば、超音波イメージングシステム100、超音波イメージングシステム300)の1つ以上のプロセッサ(例えば、UIアダプタ170、画像プロセッサ136)によって実装され得る。LSTMモデルは、長期的な依存関係を学習できる回帰型ニューラルネットワークの一種である。したがって、LSTMモデルは、シーケンス、例えば、超音波機械のユーザインターフェースの様々な制御要素のユーザ選択のシーケンスなどを分析および予測するのに適している可能性がある。LSTMモデルには通常、結合された複数のセルを含む。セルの数は、LSTMによって分析されるシーケンスの長さに少なくとも部分的に基づく可能性がある。簡潔にするために、図13には単一のセル1300のみが示されている。
[0112]セル1300の上部を横切る変数Cは、セルの状態である。前のLSTMセルCt-1の状態が入力としてセル1300に提供され得る。セル1300によって、セルの状態に/からデータが選択的に追加または削除され得る。データの追加または削除は、3つの「ゲート」によって制御され得、各ゲートは別々のニューラルネットワーク層を含む。セル1300の修正されたまたは未修正の状態が、セル1300によってCtとして次のLSTMセルに提供され得る。
[0113]セル1300の下部を横切る変数hは、LSTMモデルの隠れ状態ベクトルである。前のセルht-1の隠れ状態ベクトルが入力としてセル1300に提供され得る。隠れ状態ベクトルht-1は、セル1300に提供されるLSTMモデルへの現在の入力xtによって修正され得る。隠れ状態ベクトルは、セル1300Ctの状態に基づいて修正することもできる。セル1300の修正された隠れ状態ベクトルは、出力htとして提供され得る。出力htは、隠れ状態ベクトルとして次のLSTMセルに提供されるか、および/またはLSTMモデルの出力として提供され得る。
[0114]ここで、セル1300の内部の仕組みに目を向けると、セルCの状態を制御するための第1のゲート(例えば、忘却ゲート)は第1の層1302を含む。一部の例では、この第1の層はシグモイド層である。シグモイド層は、隠れ状態ベクトルht-1と、現在の入力xtとの連結を受け取り得る。第1の層1302は、セル1300が前のセルの状態からのどのデータを「忘れる」べきか、および前のセルの状態からのどのデータをセル1300が「覚えておく」べきかを示す重みを含む出力ftを提供する。前のセルの状態Ct-1は、点処理(point operation)1304にて、ftと乗算され、第1の層1302によって忘れるべきだと判断されたデータが削除される。
[0115]第2のゲート(例えば、入力ゲート)は、第2の層1306および第3の層1310を含む。第2の層1306および第3の層1310の両方が、隠れ状態ベクトルht-1と現在の入力xtとの連結を受け取る。一部の例では、第2の層1306はシグモイド関数である。第2の層1306は、セル状態Cにどのデータを追加する必要があるかを示す重みを含む出力itを提供する。第3の層1310は、一部の例ではtanh関数を含み得る。第3の層1310は、ht-1およびxtからセル状態に追加することができる全ての可能なデータを含むベクトル
を生成し得る。重みitおよびベクトルCtは、点処理1308によって互いに乗算され、セル状態Cに追加されるデータを含むベクトルが生成される。点処理1312にて、データがセル状態Cに追加されて、現在のセル状態Ctが得られる。
[0116]第3のゲート(例えば、出力ゲート)は第4の層1314を含む。一部の例では、第4の層1314はシグモイド関数である。第4の層1314は、隠れ状態ベクトルht-1と現在の入力xtとの連結を受け取り、セル1300の隠れ状態ベクトルhtとしてセルの状態Ctのどのデータが提供されるべきかを示す重みを含む出力otを提供する。セル状態Ctのデータは、点処理1316にてtanh関数によってベクトルに変換され、次に点処理1318によってotと乗算されて、隠れ状態ベクトル/出力ベクトルhtが生成される。一部の例では、出力ベクトルhtは、図12を参照して説明したような畳み込みニューラルネットワークの出力と同様に、信頼値を伴ってもよい。
[0117]図13に示されるように、セル1300は「中間」セルである。すなわち、セル1300は、LSTMモデル内の前のセルから入力Ct-1およびht-1を受け取り、LSTMの次のセルに出力Ctおよびhtを提供する。セル1300がLSTM内の最初のセルである場合、入力xtのみを受け取る。セル1300がLSTM内の最後のセルである場合、出力htおよびCtは別のセルには提供されない。
[0118]超音波イメージングシステムのプロセッサ(例えば、UIアダプタ170)がLSTMモデルを実装する一部の例では、現在の入力xtは、ユーザによって選択された制御要素に関連するデータおよび/または他の使用データを含み得る。隠れ状態ベクトルht-1は、ユーザによる制御要素選択の以前の予測に関連するデータを含み得る。セル状態Ct-1は、ユーザによってなされた以前の選択に関連するデータを含み得る。一部の例では、LSTMモデルの出力htは、上記プロセッサおよび/または超音波イメージングシステムの別のプロセッサによって、超音波イメージングシステムのユーザインターフェース(例えば、ユーザインターフェース124、ユーザインターフェース324)を適合させるために使用され得る。例えば、htがユーザによって次に選択される制御要素の予測を含むとき、プロセッサは、図3および図4を参照して説明したように、ハードまたはソフト制御要素の機能を変更するためにその予測を使用し得る。別の例では、プロセッサは、図7を参照して説明したように、ディスプレイ上でソフト制御要素を強調表示するために予測を使用することができる。
[0119]本明細書に記載されるように、AI/機械学習モデル(例えば、セル1300を含むニューラルネットワーク1200およびLSTM)は、1つ以上の出力に関連付けられた信頼度を提供することができる。一部の例では、プロセッサ(例えば、UIアダプタ170)は、出力に関連付けられた信頼度が閾値以上(例えば、50%以上、70%以上、90%以上など)である場合にのみ、超音波イメージングシステムのUIを適合し得る。一部の例では、信頼度が閾値を下回る場合、プロセッサはUIを適合させなくてもよい。一部の例では、これは、ディスプレイ上で制御要素を薄くしたり、強調表示したり、削除したり、切り替えたり、および/または配置変更したりしないことを意味し得る。一部の例では、これは、ハードまたはソフト制御要素の機能を変更しないことを意味し得る(例えば、既存の機能を維持する)。
[0120]畳み込みニューラルネットワークおよびLSTMモデルが本明細書に記載されているが、これらのAI/機械学習モデルは例として提供されているに過ぎず、本開示の原理はこれらの特定のモデルに限定されない。
[0121]図14は、本開示の原理に従ってモデルを訓練および展開するためのプロセスのブロック図を示す。図14に示されるプロセスは、超音波システムに含まれるモデル(例えば、人工知能アルゴリズム、ニューラルネットワーク)、例えば、超音波システムのプロセッサ(例えば、UIアダプタ170)によって実装されるモデルを訓練するために使用され得る。図14の左側のフェーズ1はモデルの訓練を示す。モデルを訓練するために、入力アレイおよび出力分類の複数のインスタンスを含む訓練セットがモデルの訓練アルゴリズム(例えば、Krizhevsky,A.,Sutskever,I、およびHinton,G.E“ImageNet Classification with Deep Convolutional Neural Networks”、NIPS2012、またはその派生)に提示され得る。訓練は、開始アルゴリズムおよび/またはネットワークアーキテクチャ1412の選択、ならびに訓練データ1414の準備を含み得る。開始アーキテクチャ1412は、ブランクアーキテクチャ(例えば、定義された層およびノードの配列を有するが、事前に訓練された重みを含まないアーキテクチャ、設定された数の回帰係数を有するまたは有さない定義されたアルゴリズム)であってもよく、または、後に超音波データの分析のためにさらに調整され得る、部分的に訓練されたモデル(例えば、インセプションネットワーク)であってもよい。開始アーキテクチャ1412(例えば、ブランク重み)および訓練データ1414は、モデルを訓練するために訓練エンジン1410に提供される。十分な回数の反復が行われると(例えば、モデルが許容誤差内で一貫した動作をする場合)、モデル320は訓練され、展開の準備が整ったと見なされる。これは、図14中央のフェーズ2に示されている。図14の右側またはフェーズ3では、訓練されたモデル1420が、初期訓練中(フェーズ1)にモデルに提示されていなかったデータである新しいデータ1432の分析のために(推論エンジン1430を介して)適用される。例えば、新しいデータ1432は、患者のスキャン中(例えば、心エコー検査中)にコントロールパネルから取得されたライブのキーストロークなどの未知のデータを含み得る。エンジン1430を介して実装される訓練されたモデル1420は、モデル1420の訓練に従って未知のデータを分析するために使用され、出力1434を提供する(例えば、ディスプレイ上の最も使用頻度の低いボタン、可能性の高い次の入力、イメージングされている解剖学的特徴、信頼度)。次いで、出力1434は、後続のプロセス1440のためにシステムによって使用され得る(例えば、ディスプレイ上のボタンを薄くする、ハード制御要素の機能を変更する、ディスプレイ上のあるボタンを強調表示する)。
[0122]訓練されたモデル1420が、超音波システムのプロセッサ(例えば、UIアダプタ170)によって実装または具現化されるモデルとして使用される例では、開始アーキテクチャは、一部の例では畳み込みニューラルネットワーク、深層畳み込みニューラルネットワーク、または長・短期記憶モデルの開始アーキテクチャであってもよく、これらのネットワークまたはモデルは、最も使用頻度の低いもしくは高い制御要素を特定するように、次に選択される可能性が高い制御要素を予測するように、および/またはイメージングされている解剖学的特徴を特定するように訓練され得る。訓練データ1414は、複数(数百、しばしば数千または場合によってはそれ以上)の注釈付き/ラベル付きログファイル、画像、および/または他の記録された使用データを含むことができる。訓練データは、イメージングシステムによって生成された完全な画像またはログファイルを含む必要はなく(例えば、検査中の全てのユーザ入力を表すログファイル、超音波プローブの全視野を表す画像)、ログファイルまたは画像のパッチまたは一部を含み得ることが理解されるであろう。様々な例において、訓練されたモデルは、少なくとも部分的に、UIアダプタ170などの超音波システムの1つ以上のプロセッサによって実行される実行可能命令を含むコンピュータ可読媒体として実装され得る。
[0123]本明細書に記載されるように、超音波イメージングシステムは、1人以上のユーザからの使用データに少なくとも部分的に基づいて、超音波イメージングシステムのユーザインターフェースを自動的および/または動的に変更することができる。しかし、一部の例では、超音波イメージングシステムは、ユーザがユーザインターフェースを調整することを可能にし得る。ユーザがユーザインターフェースを調整することを可能にすることは、超音波イメージングシステムによって(例えば、UIアダプタ170などの1つ以上のプロセッサによって)ユーザインターフェースを自動的および/または動的に変更することに加えて、またはその代わりに行われ得る。
[0124]図15~図19は、超音波イメージングシステム(例えば、超音波イメージングシステム100、超音波イメージングシステム300)のユーザが超音波イメージングシステムのユーザインターフェース(例えば、ユーザインターフェース124、ユーザインターフェース324)をどのように調整し得るかの例を示す。一部の例では、ユーザは、ユーザインターフェースを調整するためのユーザ入力を提供し得る。入力は、タッチスクリーン(例えば、タッチスクリーン310)を含んでも含まなくてもよいコントロールパネル(例えば、コントロールパネル152、コントロールパネル352)を介して提供されてもよい。タッチスクリーンを含む例では、ユーザは、押す、タップする、ドラッグする、および/または他のジェスチャによって入力を提供することができる。タッチスクリーンを含まない例では、ユーザは、1つ以上のハード制御要素(例えば、ボタン、ダイヤル、スライダ、スイッチ、トラックボール、マウスなど)を介して入力を行うことができる。ユーザ入力に応答して、1つ以上のプロセッサ(例えば、UIアダプタ170、グラフィックプロセッサ140)はユーザインターフェースを適合させ得る。図15~図19を参照して提供される例は例示を目的としているに過ぎず、本開示の原理は、ユーザが超音波イメージングシステムのユーザインターフェースを適合させ得るこれらの特定の方法に限定されない。
[0125]図15は、本開示の例に従ってディスプレイ上に提供されるメニューのページ内でユーザがボタンを移動させる様子の概要を図表的に示す。一部の例では、メニューは、ディスプレイ138、ディスプレイ338、および/またはタッチスクリーン310上に提供され得る。パネル1501に示されるように、ユーザ1502は、ボタン1504を押し続けてもよい。一部の例では、ユーザ1502は、ボタン1504が表示されているタッチスクリーン(例えば、タッチスクリーン310)上で指を押し続けてもよい。一部の例では、ユーザ1502は、カーソルをボタン1504上に移動させ、コントロールパネル(例えば、コントロールパネル152、コントロールパネル352)上のボタンを押し続けてもよい。遅延の後、ボタン1504は元の位置から「飛び出し」、ユーザ1502の指および/またはカーソルの位置に「スナップ」し得る。パネル1503に示されるように、ユーザ1502は、タッチスクリーン上で指をドラッグするか、コントロールパネルのボタンを押したままカーソルを移動させることによって、線1506によって示されるように、ボタン1504を新しい位置にドラッグしてもよい。ボタン1504は、ユーザ1502の指および/またはカーソルに追従し得る。ユーザ1502が指をタッチスクリーンから離すか、コントロールパネル上のボタンを離すと、ボタン1504は、パネル1505に示されるように、新しい位置に「スナップ」し得る。
[0126]図16は、本開示の例に従ってディスプレイ上のメニューのページ間でユーザがボタンを移動させる様子の概要を図表的に示す。一部の例では、メニューは、ディスプレイ138、ディスプレイ338、および/またはタッチスクリーン310上に提供され得る。パネル1601に示されるように、ユーザ1602は、ボタン1604を押し続けてもよい。一部の例では、ユーザ1602は、ボタン1604が表示されているタッチスクリーン(例えば、タッチスクリーン310)上で指を押し続けてもよい。一部の例では、ユーザ1602は、カーソルをボタン1604上に移動させ、コントロールパネル(例えば、コントロールパネル152、コントロールパネル352)上のボタンを押し続けてもよい。遅延の後、ボタン1604は元の位置から「飛び出し」、ユーザ1602の指および/またはカーソルの位置に「スナップ」し得る。例えば、図8Bを参照して本明細書で論じられているように、メニュー1600は、ドット1608によって示されるように複数のページを有し得る。図16などの一部の例では、色付けされたドットが、表示されているメニュー1600の現在のページを示し得る。ユーザ1602は、タッチスクリーン上で指をドラッグするか、コントロールパネルのボタンを押したままカーソルを移動させることによって、線1606によって示されるように、メニューの端にボタン1604をドラッグしてもよい。パネル1603に示されるように、ユーザ1602が画面の端付近に到達すると、パネル1605に示されるように、メニュー1600は自動的にメニューの次のページ(この例では2ページ目)に自動的に移動(例えば、次のページを表示)し得る。ユーザ1602が指をタッチスクリーンから離すか、コントロールパネル上のボタンを離すと、ボタン1604は2ページ目の新しい位置に「スナップ」し得る。
[0127]図17は、本開示の例に従ってユーザがディスプレイ上のボタンの位置を交換する様子の概要を図表的に示す。一部の例では、メニューは、ディスプレイ138、ディスプレイ338、および/またはタッチスクリーン310上に提供され得る。パネル1701に示されるように、ユーザ1702は、ボタン1704を押し続けてもよい。一部の例では、ユーザ1702は、ボタン1704が表示されているタッチスクリーン(例えば、タッチスクリーン310)上で指を押し続けてもよい。一部の例では、ユーザ1702は、カーソルをボタン1704上に移動させ、コントロールパネル(例えば、コントロールパネル152、コントロールパネル352)上のボタンを押し続けてもよい。遅延の後、ボタン1704は元の位置から「飛び出し」、ユーザ1702の指および/またはカーソルの位置に「スナップ」し得る。ユーザ1702は、タッチスクリーン上で指をドラッグするか、またはパネル1703に示されるようにコントロールパネル上のボタンを押したままカーソルを移動させることによって、ボタン1704を別のボタン1706の上の所望の位置にドラッグしてもよい。パネル1705に示されるように、ユーザ1702が指をタッチスクリーンから離すか、またはコントロールパネル上のボタンを離すことで、ボタン1704はボタン1706の位置に「スナップ」し、ボタン1706はボタン1704の元の位置に切り替わり得る。
[0128]図18は、本開示の例に従ってユーザがディスプレイ上のボタンのグループを移動させる様子の概要を図表的に示す。一部の例では、メニューは、ディスプレイ138、ディスプレイ338、および/またはタッチスクリーン310上に提供され得る。図18に示されるように、一部の例では、1つ以上のボタン1806がグループに、例えばグループ1804および1808に編成され得る。パネル1801に示されるように、ユーザ1802は、グループ1804の見出しを押し続けてもよい。一部の例では、ユーザ1802は、グループ1804が表示されているタッチスクリーン(例えば、タッチスクリーン310)上で指を押し続けてもよい。一部の例では、ユーザ1802は、カーソルをグループ1804の見出し上に移動させ、コントロールパネル(例えば、コントロールパネル152、コントロールパネル352)上のボタンを押し続けてもよい。遅延の後、グループ1804は元の位置から「飛び出し」、ユーザ1802の指および/またはカーソルの位置に「スナップ」し得る。ユーザ1802は、タッチスクリーン上で指をドラッグするか、またはコントロールパネル上のボタンを押したままカーソルを移動させることによって、グループ1804を新しい位置にドラッグしてもよい。グループ1804は、ユーザ1802の指および/またはカーソルに追従し得る。ユーザ1802が指をタッチスクリーンから離すか、コントロールパネル上のボタンを離すと、グループ1804は、パネル1803に示されるように、新しい位置に「スナップ」し得る。グループ1808などのグループが所望の位置にすでに存在していた場合、グループ1808はグループ1804の元の位置に移動し得る。
[0129]図19は、本開示の例に従ってユーザがディスプレイ上の回転制御要素をリストボタンに変更する様子の概要を図表的に示す。一部の例では、メニューは、ディスプレイ138、ディスプレイ338、および/またはタッチスクリーン310上に提供され得る。一部の例では、ボタン1904などのいくつかのボタンは回転制御要素であり得、ボタン1906などの他のボタンはリストボタンであり得る。パネル1901に示されるように、ユーザ1902は、ボタン1904を押し続けてもよい。一部の例では、ユーザ1902は、ボタン1904が表示されているタッチスクリーン(例えば、タッチスクリーン310)上で指を押し続けてもよい。一部の例では、ユーザ1902は、カーソルをボタン1904上に移動させ、コントロールパネル(例えば、コントロールパネル152、コントロールパネル352)上のボタンを押し続けてもよい。遅延の後、ボタン1904は元の位置から「飛び出し」、ユーザ1902の指および/またはカーソルの位置に「スナップ」し得る。パネル1903に示されるように、ユーザ1902は、タッチスクリーン上で指をドラッグするか、コントロールパネルのボタンを押したままカーソルを移動させることによって、ボタン1904をリスト内の新しい位置にドラッグしてもよい。ボタン1904は、ユーザ1902の指および/またはカーソルに追従し得る。ユーザ1902が指をタッチスクリーンから離すか、コントロールパネル上のボタンを離すと、ボタン1904は新しい位置に「スナップ」し得る。一部の例では、ボタン1906などの別のボタンがボタン1904の所望の位置にある場合、ボタン1906がボタン1904を回転制御要素として置き換えてもよい。他の例では、ボタン1906は、ボタン1904がリストボタンになることを可能にするために、リスト内で上または下にずれることができる。
[0130]本明細書で開示されるように、超音波イメージングシステムは、ユーザによってカスタマイズされ得るユーザインターフェースを含み得る。追加でまたは代わりに、超音波イメージングシステムは、1人以上のユーザの使用データに基づいてユーザインターフェースを自動的に適合させ得る。本明細書で開示される超音波イメージングシステムは、ユーザごとにカスタマイズされた適合型UIを提供することができる。一部の用途では、UIを自動的に適合させることで、検査時間を短縮し、効率を改善し、ユーザに人間工学的な利点を提供することができる。
[0131]コンピュータベースシステムまたはプログラマブルロジックなどのプログラム可能なデバイスを使用して、構成要素、システム、および/または方法が実装される様々な実施形態において、上記システムおよび方法は、様々な既知のまたは後に開発されるプログラム言語、例えば“C”、“C++”、“C#、“Java”、および“Python”などのうちの任意のものを使用して実装され得る。したがって、コンピュータなどのデバイスに上記システムおよび/または方法を実施するよう指示することができる情報を含む様々な記憶媒体、例えば磁気コンピュータディスク、光学ディスク、および電子メモリなどを準備することが可能である。適切なデバイスが記憶媒体に含まれる情報およびプログラムにアクセスすると、記憶媒体は情報およびプログラムを該デバイスに提供し、デバイスが本明細書に記載のシステムおよび/または方法の機能を実行することを可能にする。例えば、ソースファイル、オブジェクトファイル、または実行可能ファイルなどの適切な素材を含むコンピュータディスクがコンピュータに提供された場合、コンピュータは情報を受け取り、適切に自身を構成し、様々な機能を実現するための上記図面およびフローチャートに概説されている様々なシステムおよび方法の機能を実行することができる。すなわち、コンピュータは、上記システムおよび/または方法の各種の要素に関するディスクから情報の様々な部分を受信し、個々のシステムおよび/または方法を実施し、個々の上記システムおよび/または方法の機能を調整することができる。
[0132]この開示に関連して、本明細書に記載されている様々な方法およびデバイスは、ハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアとして実装され得ることに留意されたい。さらに、様々な方法およびパラメータは、単なる例示であって、限定的な意味は有さない。この開示に関連して、当業者は、本発明の範囲内において、技術に影響を及ぼすような各自の技術および必要な機器を決定しつつ、本教示を実施することができる。本明細書に記載のプロセッサのうちの1つ以上のプロセッサの機能は、より少ない数の、または単一の処理ユニット(例えば、CPU)に組み込まれてもよく、実行可能命令に応じて本明細書に記載の機能を実行するようにプログラムされた特定用途向け集積回路(ASIC)または汎用処理回路を使用して実装され得る。
[0133]超音波イメージングシステムを具体的に参照して本発明に係るシステムを説明してきたが、本発明に係るシステムは、1つ以上の画像がシステマチックに取得される他の医療用イメージングシステムにも拡張され得ることが想定される。本発明に係るシステムは、腎臓、精巣、***、卵巣、子宮、甲状腺、肝臓、肺、筋骨格、脾臓、心臓、動脈、および血管系に関連する画像情報を取得および/または記録するために、並びに超音波誘導インターベンションに関連する他のイメージング用途に適用され得る。さらに、本発明に係るシステムは、従来のイメージングシステムとともに使用され、本発明に係るシステムの特徴および利点を提供することを可能にする1つ以上のプログラムを含み得る。本開示の追加の利点および特徴が、本開示を研究した当業者に明らかになるか、または本開示の新規システムおよび方法を利用する者によって経験される可能性がある。本発明に係るシステムおよび方法の他の利点は、従来の医療用画像システムを、本発明に係るシステム、デバイス、および方法の特徴および利点を組み込むように容易にアップグレードすることができることである。
[0134]当然のことながら、本発明に係るシステム、デバイス、および方法に従って、本明細書に記載される例、実施形態、またはプロセスのいずれか1つが、1つ以上の他の例、実施形態、および/もしくはプロセスと組み合わせられてもよく、または、別のデバイスもしくはデバイスの部分の間で分離および/もしくは実行されてもよい。
[0135]最後に、上記の議論は、本発明に係るシステムの単なる例示であり、添付の特許請求の範囲をいずれかの特定の実施形態または実施形態のグループに限定するものとして解釈されるべきではない。よって、例示的な実施形態を参照して特に詳細に本発明に係るシステムを説明したが、以下の特許請求の範囲に示される本発明に係るシステムの意図される広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、多様な変更および代替的実施形態が当業者によって考案され得ることも理解されたい。したがって、明細書および図面は例示的であると解釈されるべきであり、添付の特許請求の範囲を限定するものではない。
Claims (20)
- 医療用イメージングシステムであって、前記医療用イメージングシステムは、
複数の制御要素を含むユーザインターフェースであって、前記複数の制御要素のそれぞれが、前記医療用イメージングシステムの動作を変更するためにユーザによって操作される、ユーザインターフェースと、
前記複数の制御要素の前記操作から生じる使用データを保存するメモリと、
前記ユーザインターフェースおよび前記メモリと通信するプロセッサとを備え、前記プロセッサは、
前記使用データを受け取り、
前記使用データに基づいて、前記複数の制御要素のうちの第2の制御要素よりも低い使用頻度に関連付けられた、前記複数の制御要素のうちの第1の制御要素を決定し、
前記第1の制御要素の可視性を下げるか、前記第2の制御要素の可視性を高めるか、またはそれらの組み合わせによって、前記使用頻度に基づいて前記ユーザインターフェースを適合させる、医療用イメージングシステム。 - 前記使用データは複数のログファイルを含み、前記複数のログファイルはそれぞれ、異なるイメージングセッションに関連付けられており、前記プロセッサは、前記複数のログファイルから決定される前記使用頻度に基づいて、前記複数の制御要素のうちの1つ以上の制御要素の前記可視性をさらに下げるか、または高める、請求項1に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記第1の制御要素および前記第2の制御要素はそれぞれ、対応するハード制御要素と、前記対応するハード制御要素に関連付けられた照明とを含み、前記プロセッサは、前記対応する機械的制御要素に関連付けられた前記照明を下げたり高めたりすることによって、前記第1および第2の制御要素の前記可視性を下げたり高めたりする、請求項1に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記ユーザインターフェースはディスプレイを備え、前記複数の制御要素は前記ディスプレイ上に提供されるソフトコントロールである、請求項1に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記第1の制御要素の前記可視性を下げることは、前記ディスプレイ上の前記第1の制御要素の位置における前記ディスプレイのバックライトを減光すること、前記第1の制御要素に対応するグラフィカルユーザインターフェース要素の透明性を高めること、またはそれらの組み合わせを含む、請求項4に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記第2の制御要素の前記視認性を高めることは、前記第2の制御要素の明るさを高めること、または色を変えることを含む、請求項4に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記プロセッサは、前記ソフト制御要素のうちの少なくとも1つの前記可視性を経時的に漸進的に減少させ、前記使用頻度が所定の閾値を下回るとき、前記少なくとも1つのソフト制御要素を前記ディスプレイから削除する、請求項2に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記使用頻度は統計分析を使用して決定される、請求項1に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記使用データに基づいて決定することは、前記複数のコントロールのうちの個別の制御要素について、前記複数の制御要素のうちの所与の制御要素が選択された回数を決定することと、前記所与の制御要素が選択された回数を、前記複数の制御要素の全てが選択された合計回数と比較し、前記所与の制御要素の前記使用頻度を決定することとを含む、請求項1に記載の医療用イメージングシステム。
- 医療用イメージングシステムであって、前記医療用イメージングシステムは、
前記医療用イメージングシステムの動作を変更するためにユーザによって操作される複数の制御要素を含むユーザインターフェースと、
前記複数の制御要素の前記操作から生じる使用データを保存するメモリと、
前記ユーザインターフェースおよび前記メモリと通信するプロセッサとを備え、前記プロセッサは、
前記使用データを受け取り、
前記複数の制御要素のうちの、第1の機能に関連付けられている、第1の選択された制御要素の指標を受け取り、
前記使用データおよび前記第1の機能に少なくとも部分的に基づいて、予測される次の機能を決定し、
前記第1の制御要素の操作の後、前記複数の制御要素のうちの1つの制御要素の機能を前記予測される次の機能に変更するか、前記複数の制御要素のうちの他の制御要素に対して、前記予測される次の機能を実行する制御要素の可視性を高めるか、またはそれらの組み合わせによって前記ユーザインターフェースを適合させる、医療用イメージングシステム。 - 前記プロセッサは、前記第1の制御要素の操作の後、前記第1の制御要素の前記機能を前記予測される次の機能に変更する、請求項10に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記ユーザインターフェースはコントロールパネルを含み、前記プロセッサは、前記コントロールパネル上に設けられた複数のハード制御要素のうちの1つの機能を前記予測される次の機能に変更するか、または前記コントロールパネル上の他のハード制御要素に対して、前記予測される次の機能に関連付けられているハード制御要素の視認性を高める、請求項10に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記プロセッサは、人工知能モデルを実装して前記使用データを分析し、1つ以上の制御要素選択シーケンスを決定する、請求項10に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記人工知能モデルが長・短期記憶モデルを含む、請求項13に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記人工知能モデルは、前記予測される次の機能に関連付けられた信頼度をさらに出力し、前記プロセッサは、前記信頼度が閾値以上である場合にのみ前記ユーザインターフェースを適合させる、請求項13に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記複数の制御要素のうちの他の制御に対して、前記予測される次の機能を実行する制御要素の可視性を高めることは、前記予測される次の機能を実行する前記制御要素の明るさを高めるか、または色を変更することのうちの少なくとも1つを含む、請求項10に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記使用データが、超音波プローブのメーカーおよびモデル、ユーザ識別子、前記超音波イメージングシステムの地理的位置、またはそれらの組み合わせをさらに含む、請求項10に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記医療用イメージングシステムはさらに、超音波画像を生成するための超音波信号を取得する超音波プローブを備え、
前記プロセッサはさらに、前記超音波画像に含まれる解剖学的特徴を決定し、前記解剖学的特徴に少なくとも部分的に基づいて、前記予測される次の機能を決定する、請求項10に記載の医療用イメージングシステム。 - 前記プロセッサは、畳み込みニューラルネットワークを実装して前記超音波画像を分析し、前記超音波画像に含まれる前記解剖学的特徴を決定する、請求項18に記載の医療用イメージングシステム。
- 前記超音波画像を表示するための第2のディスプレイをさらに備える、請求項18に記載の医療用イメージングシステム。
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