[发明专利]具有控制装置的超声波探头和用于控制超声波设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有控制装置的超声波探头，以及一种具有这样的超声波探头的超声波设备，以及一种用于控制具有这样的超声波探头的超声波设备的方法。本发明特别是涉及一种用于诊断和治疗的超声波的医学应用。

背景技术

超声波设备包括具有超声波发射器(Transmitter(发射器))和超声波接收器(Receiver(接收器))的超声波探头、波束形成器、用于从接收到的超声波信号中重建图像数据的重建装置、用于显像图像数据的屏幕、和控制装置作为基本部件。波束形成器通常包括发射波束形成器和接收波束形成器。控制装置配置波束形成器并且控制超声波辐射的其它参数。它能够在不同的检查模式中并且以不同的检查设置记录超声波数据。另外，它也能够实现用于显示超声波图像数据的不同显示模式和显示参数。

在超声波检查期间，进行检查的放射科医生或助手经常在不同的检查模式和检查参数之间进行转换。此外，他还在不同显示之间进行转换。在此，一方面调查不同的诊断问题，另一方面改变显示参数能够将显示匹配于各个问题和各个个人的患者情况或检查情况。

为了保证流畅并有效的检查流程，因此希望关于处理和操作(特别是控制)优化超声波设备。

从出版物US6780154B2中公知了一种具有无线连接的超声波探头的超声波设备。无线连接扩展了在利用超声波探头对患者或检查对象进行扫描时的灵活性和运动自由空间。

从出版物US2010/0286527A1中同样公知了一种具有无线连接的超声波探头的超声波设备。超声波探头可以被设置在节能模式。它可以具有运动传感器或触摸传感器，从而在触摸或升高时可以从节能模式转换成正常运行状态。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，实现处理和可操作性的进一步改善。本发明通过扩展超声波设备的控制可能性解决该技术问题。

本发明通过使用无接触的运动控制单元解决该技术问题。

这样的运动控制单元例如以跳跃运动控制器(Leap Motion Controller)的名称(http://leapmotion.com/product)被公知。这个已知的设备基于红外线发射器和接收器工作。被实施为照相机的红外线接收器精确至毫米地检测用户的手和手指的各自的位置和运动。软件接口将识别的运动传输到数据处理装置。所需的控制接口假设可以利用这样的控制单元通过运动和手势既控制计算机的操作系统又控制应用程序。另外，这样的控制单元也能够模拟触摸敏感的屏幕(如果其实际上不能被提供时)或者虚拟的键盘。

从公开物Fujitsu Develops Next-Generation User Interface for Intuitive Touch-Based Operations(http://www.fujitsu.com/global/news/pr/archives/month/2014/20130403-01.html)中可见，可以如何借助利用在可见波长范围内的光工作的投影仪和照相机将用户的手势和运动例如与文档或书关联。基于这样的关联可以使用户命令的输入的非触摸敏感内容对于用户软件是可以通过触摸来访问的。在这个意义上产生了虚拟的触摸敏感的对象，例如也产生虚拟的触摸敏感的屏幕。

本发明通过超声波探头、具有这样的超声波探头的超声波设备以及具有本发明的特征的控制方法解决所述技术问题。

本发明的基本思想在于具有控制装置的超声波探头，其中，所述控制装置包括光学的照相机。由此能够直接在超声波探头的应用区域中有利地进行光学的控制。这是特别有利的，因为用户在超声波检测期间手动引导超声波探头，从而用户在通常情况下紧邻超声波探头。因此适合将控制部件布置在超声波探头处。

但是，由于超声波探头的大多相对小的尺寸，不容易将大量的控制元件例如按钮、开关或旋钮直接布置在超声波探头处。在这方面，基于光学的控制装置是有利的，因为其在较小的空间需求下能够实现大量的控制选项。

另外，光学的控制部件不干涉超声波数据的记录。

基本思想的一种优选扩展在于，控制装置包括红外线发射器，其中，照相机工作在红外线波长范围。使用红外光的优点在于，这对于用户不可见，因此不会干扰用户。另外，红外光除了采集轮廓外还能够相对可见光明显更精确地采集距离。由此可以获得明显更精确的3D信息，其例如利于在采集手势或运动时的精确性。