DE10311945A1

DE10311945A1 - Vorrichtung zur Erzeugung von Diagnoseinformationen und Ultraschalldiagnosesystem

Info

Publication number: DE10311945A1
Application number: DE10311945A
Authority: DE
Inventors: Shinichi Amemiya; Ryota Ohsumi
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2003-11-13
Also published as: JP2003265468A; US6855113B2; US20030181811A1; CN1444908A; CN100482170C

Abstract

Ein Ultraschalldiagnosesystem, das eine drahtlose Kommunikation von Ultraschalldiagnoseinformationen im Geschwindigkeitsbereich eines Universaldatenkommunikationsstandards durchführen soll, ist als erste und zweite Einheit angeordnet. Die erste Einheit enthält eine Ultraschallwellensende-/-empfangseinrichtung, die eine Ultraschallwelle sendet und das Echo der Welle empfängt, eine Datenerzeugungseinrichtung, die digitale Diagnosedaten, beruhend auf dem empfangenen Echo, erzeugt, eine Datenkompressionseinrichtung, die die digitalen Daten komprimiert, und eine Datenkommunikationseinrichtung, die die komprimierten Daten auf drahtlose Weise aussendet. Die zweite Einheit enthält eine Datenkommunikationseinrichtung, die die gesendeten Daten empfängt, eine Datenexpansionseinrichtung, die die empfangenen Daten expandiert und eine Informationserzeugungseinrichtung, die Anzeigeinformationen aus den expandierten Daten erzeugt.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von Diagnoseinformationen und ein Ultraschalldiagnosesystem, und insbesondere auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von Diagnoseinformationen und ein Ultraschalldiagnosesystem, die eine Ultraschallwelle verwenden.

Ein Ultraschalldiagnosesystem arbeitet zum Abtasten des Inneren eines Diagnosesubjekts mit Ultraschallstrahlen, Empfangen eines resultierenden Echos, Erzeugen von Bilddaten beruhend auf der Echostärke und Erzeugen eines sogenannten B-Modusbildes. Dieses Verfahren wird auch B- Modusabbildung genannt.

Außerdem bewertet die Vorrichtung die Dopplerverschiebung des Echos und erzeugt ein Farbbild, das die Fließgeschwindigkeitsverteilung von Fluid, wie Blut, angibt, d. h., ein sogenanntes Farbdopplerbild beruhend auf der Dopplerverschiebung des Echos. Die Vorrichtung erzeugt auch ein Farbbild, das die Leistung des Dopplersignals angibt, d. h., ein sogenanntes Leistungsdopplerbild. Die Vorrichtung implementiert die Frequenzanalyse des Dopplersignals und zeigt resultierende Spektren an oder gibt resultierende Dopplerklangsignale aus. Dieses Verfahren wird auch Dopplerdiagnose genannt.

Die ungeprüfte japanische Offenlegungsschrift Nr. S53/108690 offenbart ein Verfahren zum Aufbauen eines Ultraschalldiagnosesystems in zwei getrennten Abschnitten. Einer der zwei Abschnitte ist eine Einheit, die das Innere eines Diagnosesubjekts mit Ultraschallstrahlen abtastet, ein resultierendes Echo empfängt und aus dem Echo Diagnoseinformationen erzeugt. Der andere Abschnitt ist eine Einheit, die Anzeigeinformationen aus den Diagnoseinformationen erzeugt. Die Diagnoseinformationen werden von der einen Einheit zur anderen über eine drahtlose Kommunikation übertragen.

Die vorstehend angeführte drahtlose Kommunikation muss so schnell wie ungefähr mehrere Megabyte pro Sekunde sein, um die Echtzeitdarbietung der Diagnose beizubehalten. Eine derart hohe Kommunikationsgeschwindigkeit übersteigt weitaus die Geschwindigkeit der Kommunikationseinrichtung, die auf drahtlosen Universalkommunikationsstandards wie beispielsweise Bluetooth beruht. Hier kann keine Universalkommunikationseinrichtung verwendet werden, und es muss eine spezielle Kommunikationseinrichtung entwickelt werden.

Kurzzusammenfassung der Erfindung

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Diagnoseinformationen auszubilden, die die drahtlose Kommunikation für Ultraschalldiagnoseinformationen im Geschwindigkeitsbereich von Universaldatenkommunikationsstandards durchführt, und auch ein Ultraschalldiagnosesystem auszubilden, das die Vorrichtung zur Erzeugung der Diagnoseinformationen verwendet. Hier bedeutet die drahtlose Kommunikation eine Kommunikation beruhend auf der Verwendung von Radiowellen, Lichtwellen, usw., die sich im Raum ausbreiteten.

(1) Gemäß einer Ausgestaltung zur Lösung des vorstehend angeführten Problems liegt die Erfindung in einer Vorrichtung zur Erzeugung von Diagnoseinformationen, die durch eine Ultraschallwellensende-/Empfangseinrichtung, die eine Ultraschallwelle sendet und das Echo der Welle empfängt, eine Datenerzeugungseinrichtung, die digitale Diagnosedaten beruhend auf dem empfangenen Echo erzeugt, eine Datenkompressionseinrichtung, die die digitalen Daten komprimiert, und eine Datenkommunikationseinrichtung gekennzeichnet ist, die die komprimierten Daten auf drahtlose Weise aussendet.

Gemäß dieser Ausgestaltung ist die Erfindung zum Senden einer Ultraschallwelle und zum Empfangen des Echos der Welle, zur Erzeugung von digitalen Diagnosedaten beruhend auf dem empfangenen Echo, zum Komprimieren der digitalen Daten und zum Aussenden auf drahtlose Weise eingerichtet, wodurch es möglich ist, die drahtlose Kommunikation für Ultraschalldiagnoseinformationen im Geschwindigkeitsbereich von Universaldatenkommunikationsstandards durchzuführen.

(2) Gemäß einer anderen Ausgestaltung zur Lösung des vorstehenden Problems liegt die Erfindung in einem Ultraschalldiagnosesystem, das in einem ersten Abschnitt, der Diagnoseinformationen durch die Verwendung einer Ultraschallwelle erzeugt, und einem zweiten Abschnitt angeordnet ist, der Anzeigeinformationen aus den Diagnoseinformationen erzeugt, wobei der erste Abschnitt eine Ultraschallwellensende-/Empfangseinrichtung, die eine Ultraschallwelle sendet und das Echo der Welle empfängt, eine Datenerzeugungseinrichtung, die digitale Diagnosedaten beruhend auf dem empfangenen Echo erzeugt, eine Datenkompressionseinrichtung, die die digitalen Daten komprimiert, und eine Datenkommunikationseinrichtung enthält, die die komprimierten Daten auf drahtlose Weise aussendet, und wobei der zweite Abschnitt eine Datenkommunikationseinrichtung, die die gesendeten Daten empfängt, eine Datenexpansionseinrichtung, die empfangene Daten expandiert und eine Informationserzeugungseinrichtung enthält, die Anzeigeinformationen aus den expandierten Daten erzeugt.

Gemäß dieser Ausgestaltung ist die Erfindung im Teil des ersten Abschnitts zum Senden einer Ultraschallwelle und Empfangen des Echos der Welle, zum Erzeugen von digitalen Diagnosedaten beruhend auf dem empfangenen Echo, zum Komprimieren der digitalen Daten und Aussenden der komprimierten Daten auf drahtlose Weise eingerichtet, wodurch die Durchführung der drahtlosen Kommunikation für Ultraschalldiagnoseinformationen im Geschwindigkeitsbereich eines Universaldatenkommunikationsstandards möglich wird.

Gemäß dem Teil des zweiten Abschnitts ist die Erfindung zum Empfangen und Expandieren der gesendeten Daten und Erzeugen von Anzeigeinformationen aus den expandierten Daten eingerichtet, wodurch das Erhalten von Informationen für eine Echtzeitanzeige möglich wird. Die ausgegebenen Informationen können ein B-Modusbild, ein Farbdopplerbild, ein Leistungsdopplerbild, Dopplerspektren, Dopplerklang oder dergleichen sein.

Die Datenkompressionseinrichtung implementiert vorzugsweise die Datenkompression in Übereinstimmung mit einem Universaldatenkompressionsstandard, da dieser leicht verfügbar ist. Der Universaldatenkompressionsstandard kann JPEG, MPEG oder dergleichen sein.

Die Datenkommunikationseinrichtung implementiert die Kommunikation vorzugsweise in Übereinstimmung mit einem Universaldatenkommunikationsstandard, da dieser leicht verfügbar ist.

Die Datenkommunikationseinrichtung implementiert die Kommunikation vorzugsweise beruhend auf einer Radiowelle, da diese bezüglich der Informationsausbreitung gut ist. Der Datenkommunikationsstandard kann Bluetooth, CDMA2000, IEEE802.11, SWAP, oder dergleichen sein.

Die Datenkommunikationseinrichtung implementiert die Kommunikation vorzugsweise beruhend auf Licht, da Licht einen geringeren Leistungsverbrauch hat. Der Datenkommunikationsstandard kann IrDA oder dergleichen sein.

Die digitalen Daten sind vorzugsweise Schallstrahldaten, so dass die erforderliche Datenverarbeitung vor der Kompression minimiert wird.

Die Schallstrahldaten werden vorzugsweise aus der Erfassung und logarithmischen Umwandlung des Signals des empfangenden Echos hergeleitet, da dies für eine B-Modusabbildung geeignet ist.

Die Schallstrahldaten werden vorzugsweise aus dem Autokorrelationsvorgang des Signals des empfangenden Echos hergeleitet, da dies für eine Farbdopplerabbildung geeignet ist.

Die Ultraschallwellensende-/Empfangseinrichtung implementiert das Senden und den Empfang vorzugsweise nach dem Ende eines Kommunikationsrahmens der Datenkommunikationseinrichtung, so dass das Ultraschallwellensenden-/Empfangen gemeinsam mit der Datenkommunikation stattfindet.

Die Informationserzeugungseinrichtung wandelt die Koordinaten des Schallstrahlraums vorzugsweise in Koordinaten des realen Raums für die Schallstrahldaten um, so dass Bildinformationen erzeugt werden, die genau die Form des Abbildungssubjekts angeben.

Der erste Abschnitt des Systems ist vorzugsweise eine transportable Einheit, so dass sie an vielen Orten verwendet werden kann.

Der zweite Abschnitt des Systems ist vorzugsweise eine transportable Universalinformationseinheit, da diese leicht verfügbar ist. Die Informationseinheit kann ein tragbarer Personalcomputer, ein tragbares Informationsterminal, eine tragbare Telefoneinheit oder dergleichen sein.

Erfindungsgemäß ist es möglich, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Diagnoseinformationen auszubilden, die die drahtlose Kommunikation der Ultraschalldiagnoseinformationen im Geschwindigkeitsbereich eines Universaldatenkommunikationsstandards durchführt, und ein Ultraschalldiagnosesystem auszubilden, das die Diagnoseinformationserzeugungsvorrichtung verwendet.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des Systems dieser Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Schallstrahlabtastung.
Fig. 3 zeigt eine Darstellung eines Beispiels einer Bildanzeige.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des Systems dieser Erfindung.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ultraschalldiagnosesystems. Dieses System bildet ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Anordnung dieses Systems zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie es in der Figur gezeigt ist, ist das System in zwei Einheiten angeordnet, die eine Ultraschallwelleneinheit (100) und eine Informationseinheit 300 enthalten. Die Ultraschallwelleneinheit 100 und die Informationseinheit 300 stellen ein Ausführungsbeispiel jeweils des ersten und zweiten Abschnitts dar. Die Ultraschallwelleneinheit 100 stellt auch ein Ausführungsbeispiel der Diagnoseinformationserzeugungsvorrichtung dar. Die Anordnung dieser Vorrichtung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Diagnoseinformationserzeugungsvorrichtung.
Die Ultraschallwelleneinheit 100 enthält ein Ultraschallwellenmesswandlerarray 600. Das Ultraschallwellenmesswandlerarray 600 ist beispielsweise ein eindimensionales Array, das aus 64 bis 128 Ultraschallvibrationselementen 602 besteht. Das Ultraschallvibrationselement 602 ist aus piezoelektrischem Material gebildet, beispielsweise aus PZT- (Blei-Titan- (Ti)säure-Zirkon-(Zr)säure- bzw. Blei-Zirkonat-Titanat-) Keramik.
Das Ultraschallwellenmesswandlerarray 600 ist beispielsweise ein bogenförmiges Array, das konvex in Richtung der Strahlungsrichtung der Ultraschallwelle ist, d. h., ein sogenanntes konvexes Array:
Die Ultraschallvibrationselemente 602 des Ultraschallwellenmesswandlerarrays 600 sind einzeln mit einer Schalteinrichtung 604 verbunden. Die Schalteinrichtung 604 wählt eine bestimmte Zahl von Ultraschallvibrationselementen 602 aus, die zum Ultraschallwellensenden- und Empfangen des Ultraschallwellenmesswandlerarrays 600 beitragen. Die Anzahl an auszuwählenden Ultraschallvibrationselementen 602 beträgt beispielsweise 16, wobei diese Anzahl größer als 1 willkürlich ist.
Die ausgewählten Ultraschallvibrationselemente 602, beispielsweise 16 an der Zahl, bilden die Apertur für das Ultraschallwellensenden-/Empfangen. Die 16 Ultraschallvibrationselemente der Apertur werden sequentiell in ihrer Kombination verändert. Demzufolge bewegt sich die Apertur in Schritten von einem Ende des Ultraschallwellenmesswandlerarrays 600 zum anderen. Der Schaltvorgang findet unter der Steuerung eines Steuerabschnitts 212 statt, der nachstehend beschrieben wird.
Die Ultraschallwelleneinheit 100 enthält ferner einen Sende-/Empfangsschaltabschnitt 202. Der Sende- /Empfangsschaltabschnitt 202 ist mit der Schalteinrichtung 604, einem Ansteuerabschnitt 204 und einem Empfangsabschnitt 206 verbunden.
Der Sende-/Empfangsschaltabschnitt 202 gibt Ansteuersignale, die durch den Ansteuerabschnitt 204 ausgegeben werden, zum Zeitpunkt der Kommunikation in die Schalteinrichtung 604 ein. Die Anzahl an Ansteuersignalen entspricht der Anzahl (beispielsweise 16) der Ultraschallvibrationselemente 602 der Apertur. Jedes Ansteuersignal wird mit einer Phasendifferenz zur Strahlbildung der ausgegebenen Ultraschallwelle beaufschlagt. Die in die Schalteinrichtung 604 eingegebenen Ansteuersignale werden den jeweiligen Ultraschallvibrationselementen 602 zugeführt, die dann Ultraschallwellenstrahlen emittieren.
Das Echo der Ultraschallwelle wird jeweils vom entsprechenden Ultraschallvibrationselement 602 der Apertur empfangen. Der Sende-/Empfangsschaltabschnitt 202 gibt zum Zeitpunkt des Empfangs eine Anzahl (beispielsweise 16) von Echoempfangssignalen, die durch die Schalteinrichtung 604 weitergeleitet werden, in den Empfangsabschnitt 206 ein. Der Empfangsabschnitt 206 beaufschlagt die Echoempfangssignale mit Phasendifferenzen zur Strahlformung und summiert die Signale, wodurch ein Echoempfangssignal eines Schallstrahls erzeugt wird. Der vorstehend beschriebene Sende-/Empfangsvorgang wird durch die Schalteinrichtung 604 während der Bewegung der Apertur ausgeführt.
Aufgrund des Entwurfs des Ultraschallwellenmesswandlerarrays 600 als konvexes Array bewegt sich der Strahlungspunkt 800 des Schallstrahls 802 entlang einer bogenförmigen Ortskurve 804 zur Abtastung einer zweidimensionalen Sektorregion 806 an Richtungen θ, wodurch die sogenannte konvexe Abtastung wie in Fig. 2 gezeigt, durchgeführt wird.
Das Ultraschallwellenmesswandlerarray 600 kann anstelle der vorhergehenden Anordnung willkürlich gebildet sein. Es kann ein zweidimensionales Array anstelle eines eindimensionalen Arrays sein. In diesen Fällen sind die Schalteinrichtung 604, der Ansteuerabschnitt 604 und der Empfangsabschnitt 206 zur Anpassung an das Ultraschallwellenmesswandlerarray 600 angeordnet.
Das vom Empfangsabschnitt 206 erzeugte Echoempfangssignal wird in einen Diagnoseinformationserzeugungsabschnitt 210 eingegeben. Der Diagnoseinformationserzeugungsabschnitt 210 erzeugt digitale Diagnosedaten beruhend auf dem Echoempfangssignal. Die digitalen Diagnosedaten sind beispielsweise B-Modusabbildungsdaten. B- Modusabbildungsdaten werden durch die Erfassung des Echoempfangssignals und Berechnung des Logarithmus des erfassten Signals erzeugt. B-Modusabbildungsdaten werden für jeden Schallstrahl erzeugt.
Digitale Diagnosedaten können Farbdopplerabbildungsdaten, die auf der Dopplerverschiebung des Echoempfangssignals beruhen, anstelle von B-Modusabbildungsdaten sein. Oder sie können Dopplerdiagnosedaten sein.
Farbdopplerabbildungsdaten werden durch die Berechnung der Autokorrelation des Echoempfangssignals erzeugt.
Farbdopplerabbildungsdaten stellen einen Satz von Daten dar, die die Fließgeschwindigkeit, Varianz, Leistung, usw. ausdrücken. Farbdopplerabbildungsdaten werden auch für jeden Schallstrahl erzeugt. In der folgenden Beschreibung werden für jeden Schallstrahl erzeugte Daten Schallstrahldaten genannt.
Dopplerdiagnosedaten sind Daten, die ein Spektrum eines Dopplersignals ausdrücken, oder Daten, die einen Dopplerklang ausdrücken. Daten eines Dopplersignalspektrums werden durch die Frequenzanalyse des Dopplersignals erzeugt. Daten des Dopplerklangs werden durch die Auswertung der Momentanwerte des Dopplersignals erzeugt.
Ein Kompressionsabschnitt 216 implementiert die Datenkompression für die ausgegebenen Daten des Diagnoseinformationserzeugungsabschnitts 210. Die Datenkompression findet in Übereinstimmung mit einem Universaldatenkompressionsstandard statt. Beruhend auf der Datenkompression in Übereinstimmung mit einem Datenkompressionsstandard sind Schaltungsteile des Kompressionsabschnitts 216 leicht im Handel erhältlich. Der Universaldatenkompressionsstandard kann JPEG, MPEG oder dergleichen sein. Oder er kann MP3 für die Kompression von Dopplerklangdaten sein.
Die Datenkompression durch den Kompressionsabschnitt 216 findet beispielsweise für jeden Schallstrahl statt. Dieses Verfahren minimiert die Vorab-Datenverarbeitung vor der Kompression. Die Datenkompression kann für zweidimensionale Daten entwickelt sein, die einen Satz einer Vielzahl von Schallstrahldaten darstellen. Demzufolge kann eine effiziente Kompression stattfinden.
Komprimierte Daten werden auf drahtlose Weise durch einen Kommunikationsabschnitt 218 ausgesendet. Die drahtlose Kommunikation verwendet beispielsweise Radiowellen. Die Radiowelle geht durch Gebäudewände und dergleichen, die sich auf dem Weg befinden. Demnach ist sie bezüglich einer guten Informationsausbreitung erwünscht. Die drahtlose Kommunikation kann Licht verwendet, beispielsweise infrarotes Licht. Die Verwendung von Licht ist hinsichtlich eines niedrigen Energieverbrauchs erwünscht.
Die drahtlose Kommunikation findet in Übereinstimmung mit einem Universaldatenkommunikationsstandard statt. Beruhend auf der Anwendung des Universaldatenkommunikationstandards sind Schaltungsteile des Kommunikationsabschnitts 218leicht im Handel erhältlich. Der Universaldatenkommunikationsstandard kann Bluetooth, CDMA2000, IEEE802.11, SWAP, IrDA, oder dergleichen sein.
Diese Kommunikationsstandards haben Datenkommunikationsgeschwindigkeiten von beispielsweise maximal 16 Mbps im Fall von IrDA mit Spezifikationen der physikalischen Schicht der Version 1.4, und die Kommunikation beruhend auf einer Datenkompression erreicht leicht Datenraten von 2 MByte bis zu mehreren Megabytes pro Sekunde bezüglich der Daten vor der Kompression. Demnach ist es möglich, die Kommunikation von Ultraschalldiagnosedaten geeignet zu implementieren, die eine Echtzeitleistung sein muss.
Die Ultraschallwelleneinheit 100 enthält ferner einen Steuerabschnitt 212. Der Steuerabschnitt 212 gibt die Steuersignale zur Schalteinrichtung 604, zum Ansteuerabschnitt 204, . . ., Kommunikationsabschnitt 218 aus, wodurch diese Abschnitte gesteuert werden. Die gesteuerten Abschnitte geben Statussignale, usw. zum Steuerabschnitt 212 zurück. Der Sende- /Empfangsschaltabschnitt 202 besteht im Allgemeinen lediglich aus passiven Elementen, arbeitet automatisch zum Umschalten zwischen dem Senden-/Empfangen und erfordert daher keine Zufuhr eines Steuersignals, allerdings ist die Zufuhr eines Steuersignals offensichtlich erforderlich, wenn er aus aktiven Elementen gebildet ist.
Das Senden und Empfangen von Ultraschallwellen findet unter der Steuerung des Steuerabschnitts 212 an jedem Ende der Kommunikation eines Rahmens durch den Kommunikationsabschnitts 218 statt. Demzufolge kann ein Ultraschallwellensenden-/Empfangen durchgeführt werden, das mit der Kommunikation harmonisiert ist.
Die Ultraschallwelleneinheit 100 enthält ferner einen Versorgungsabschnitt 214. Der Versorgungsabschnitt 214 erzeugt die Versorgungsspannungen, die den Abschnitten in der Einheit 100 zuzuführen sind, beruhend auf der Umsetzung der elektrischen Spannung einer Batterie 107. Die Spannungsumsetzung ist eine DC/DC- Umsetzung oder dergleichen. Der Versorgungsabschnitt 214 wird auch vom Steuerabschnitt 212 gesteuert. Die Informationseinheit 300 enthält einen Kommunikationsabschnitt 400. Der Kommunikationsabschnitt 400 ist der Datenkommunikationspartner des Kommunikationsabschnitts 218 der Ultraschallwelleneinheit 100. Beide Kommunikationsabschnitte kommunizieren beruhend auf einem Universaldatenkommunikationsstandard.
Die Informationseinheit 300 enthält ferner eine CPU (eine Zentralverarbeitungseinheit) 402. Die CPU 402 hat einen Eingang für Empfangsdaten vom Kommunikationsabschnitt 400. Empfangsdaten sind komprimierte Daten. Die CPU 402 expandiert die komprimierten Daten. Die Datenexpansion findet in Übereinstimmung mit einem Universalkompressionsstandard statt. Demzufolge werden die durch den Diagnoseinformationserzeugungsabschnitt 210 erzeugten digitalen Diagnosedaten wiederhergestellt.
Die CPU 402 ist mit einem Speicher 404 verbunden. Die wiederhergestellten digitalen Diagnosedaten werden im Speicher 404 gespeichert. Der Speicher 404 speichert auch Programme, auf deren Grundlage die CPU 402 arbeitet. Die gespeicherten Programme beinhalten beispielsweise ein Universalbetriebssystem OS und verschiedene Anwendungsprogramme, die unter dem Betriebssystem OS laufen. Unter diesen Anwendungsprogrammen sind Programme für eine Ultraschalldiagnose.
Die Anwendungsprogramme für die Ultraschalldiagnose sind zur Erzeugung von Informationen entworfen, die aus den Diagnosedaten zu erhalten sind. Diese Programme erzeugen ein B-Modusbild aus B-Modusabbildungsdaten, ein Farbdopplerbild und Leistungsdopplerbild aus Farbdopplerabbildungsdaten und ein Spektrumbild und einen Dopplerklang aus digitalen Diagnosedaten.
Die Anwendungsprogramme für die Ultraschalldiagnose enthalten ferner ein DSC- (digitales Abtastumsetzungs-) Programm. Dieses Programm setzt die Koordinaten des Schallstrahlraums in die Koordinaten des realen Raums um. Beruhend auf dieser Koordinatenumwandlung zeigen ein 8- Modusbild, Farbdopplerbild, usw. korrekt die Form des Abbildungssubjekts.
Die CPU 402 ist ferner mit einer Grafikanzeige 301 verbunden.
Die Grafikanzeige 301 zeigt von der CPU 402 ausgegebene Bildinformationen an. Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer Anzeige von Bildinformationen. Die Figur zeigt ein Beispiel der Anzeige eines B-Modusbildes. Die CPU 402 ist ferner mit einem Lautsprecher 305 verbunden, der einen Dopplerklang ausgibt.
Die Grafikanzeige 301 weist auf ihrer Vorderseite einen transparenten Berührungssensor 303 auf. Der Berührungssensor 303 ist mit der CPU 402 verbunden. Das Ausgangssignal des Berührungssensors 303 wird in die CPU 402 eingegeben. Der Benutzer kann beabsichtigte Operationsbefehle in die CPU 402 eingeben, indem er einen Stift oder dergleichen in Kontakt mit der GUI (grafischen Benutzerschnittstelle) bringt, die auf der Grafikanzeige 301 angezeigt wird. Der Eingabeabschnitt zur Eingabe von Operationsbefehlen und dergleichen kann anstelle des Berührungssensors eine Tastatur sein.
Die Informationseinheit 300 hat ihren eigenen Versorgungsabschnitt 406. Der Versorgungsabschnitt 406 erzeugt die Versorgungsspannungen, die den Abschnitten in der Einheit 300 zuzuführen sind, beruhend auf der Umsetzung einer elektrischen Spannung einer Batterie 408. Der Versorgungsabschnitt 406 ist ein DC/DC-Wandler oder dergleichen.
Die Ultraschallwelleneinheit 100 und die Informationseinheit 300 sind als separate Einheiten ausgebildet. Diese Einheiten können an verschiedenen Orten innerhalb des erlaubten Bereichs der drahtlosen Kommunikation verwendet werden. Offensichtlich können diese Einheiten zur Verwendung an einem Ort nahe beieinander plaziert werden, oder sogar integriert vorhanden sein. Demzufolge kann dieses System an vielen Stellen verwendet werden.
Die Ultraschallwelleneinheit 100 und die Informationseinheit 300 sind als transportierbare Einheiten ausgebildet. Daher kann die Vielzahl der Verwendungsplätze voll ausgeschöpft werden. In dieser Hinsicht kann der Abschnitt mit dem Ultraschallwellenmesswandlerarray 600 und der Schalteinrichtung 604 als Ultraschallmessfühler separat vom Rest der Einheit 100 ausgebildet werden, wobei beide Abschnitte durch ein Signalkabel verbunden werden.
Die Informationseinheit 300 ist eine Universalinformationseinheit. Die Universalinformationseinheit ist erwünscht, da sie im Handel leicht erhältlich ist. Die Informationseinheit 300ist beispielsweise ein tragbarer PC (Personalcomputer). Oder sie kann ein tragbarer PDA (Personal Data Assistant) oder eine tragbare Telefoneinheit sein.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild dieses Systems. Wie es in der Figur gezeigt ist, enthält die Ultraschallwelleneinheit 100 einen Ultraschallwellensende-/Empfangsabschnitt 702, einen Datenerzeugungsabschnitt 704, einen Datenkompressionsabschnitt 706 und einen Datenkommunikationsabschnitt 708.
Der Ultraschallwellensende-/Empfangsabschnitt 702 sendet eine Ultraschallwelle und empfängt das Echo der Welle und gibt das Echoempfangssignal in den Datenerzeugungsabschnitt 704 ein. Der Ultraschallwellensende-/Empfangsabschnitt 702 ist äquivalent zu dem Abschnitt mit dem Ultraschallwellenmesswandlerarray 600, der Schalteinrichtung 604, dem Sende-/Empfangsschaltabschnitt 202, dem Ansteuerabschnitt 204 und dem Empfangsabschnitt 206, die zuvor beschrieben wurden. Der Ultraschallwellensende-/Empfangsabschnitt 702 ist ein Ausführungsbeispiel der Ultraschallwellensende- /Empfangseinrichtung der Erfindung.
Der Datenerzeugungsabschnitt 704 erzeugt Diagnosedaten beruhend auf dem Echoempfangssignal und gibt die Daten in den Datenkompressionsabschnitt 706 ein. Der Datenerzeugungsabschnitt 704 ist äquivalent zu dem Diagnoseinformationserzeugungsabschnitt 210, der zuvor beschrieben wurde. Der Datenerzeugungsabschnitt 704 bildet ein Ausführungsbeispiel der Datenerzeugungseinrichtung der Erfindung.
Der Datenkompressionsabschnitt 706 komprimiert seine Eingangsdaten und gibt die resultierenden Daten in den Datenkommunikationsabschnitt 708 ein. Der Datenkompressionsabschnitt 706 ist äquivalent zu dem vorstehend beschriebenen Kompressionsabschnitt 216. Der Datenkompressionsabschnitt 706 bildet ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Datenkompressionseinrichtung.
Der Datenkommunikationsabschnitt 708 sendet seine Eingangsdaten aus. Der Datenkommunikationsabschnitt 708 ist äquivalent zu dem zuvor beschriebenen Kommunikationsabschnitt 218. Der Datenkommunikationsabschnitt 708 bildet ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Datenkommunikationseinrichtung.
Die Informationseinheit 300 enthält einen Datenkommunikationsabschnitt 902, einen Datenexpansionsabschnitt 904 und einen Informationserzeugungsabschnitt 906. Der Datenkommunikationsabschnitt 902 gibt die empfangenen Daten in den Datenexpansionsabschnitt 904 ein. Der Datenkommunikationsabschnitt 902 ist äquivalent zu dem zuvor beschriebenen Kommunikationsabschnitt 400. Der Datenkommunikationsabschnitt 902 bildet ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Datenkommunikationseinrichtung.
Der Datenexpansionsabschnitt 904 expandiert seine Eingangsdaten und gibt die resultierenden Daten in den Informationserzeugungsabschnitt 906 ein. Der Datenexpansionsabschnitt 904 ist äquivalent zu der vorstehend beschriebenen Datenexpansionsfunktion der CPU 402. Der Datenexpansionsabschnitt 904 bildet ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Datenexpansionseinrichtung.
Der Informationserzeugungsabschnitt 906 erzeugt Anzeigeinformationen aus seinen Eingangsdaten. Der Informationserzeugungsabschnitt 906 ist äquivalent zu der zuvor beschriebenen Anzeigeinformationserzeugungsfunktion der CPU 402. Der Informationserzeugungsabschnitt 906 bildet ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Informationserzeugungseinrichtung.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, sind viele Veränderungen und Ersetzungen möglich, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Daher enthält der Schutzbereich der Erfindung nicht nur das vorstehende Ausführungsbeispiel, sondern alle Formen, die zum Schutzbereich der Erfindung gehören.
Viele verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung können ausgebildet werden, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen bestimmten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern nur durch die Definition in den beigefügten Patentansprüchen.
Ein Ultraschalldiagnosesystem, das eine drahtlose Kommunikation von Ultraschalldiagnoseinformationen im Geschwindigkeitsbereich eines Universaldatenkommunikationsstandards durchführen soll, ist als erste und zweite Einheit angeordnet. Die erste Einheit enthält eine Ultraschallwellensende-/Empfangseinrichtung, die eine Ultraschallwelle sendet und das Echo der Welle empfängt, eine Datenerzeugungseinrichtung, die digitale Diagnosedaten beruhend auf dem empfangenen Echo erzeugt, eine Datenkompressionseinrichtung, die die digitalen Daten komprimiert, und eine Datenkommunikationseinrichtung, die die komprimierten Daten auf drahtlose Weise aussendet. Die zweite Einheit enthält eine Datenkommunikationseinrichtung, die die gesendeten Daten empfängt, eine Datenexpansionseinrichtung, die die empfangenen Daten expandiert und eine Informationserzeugungseinrichtung, die Anzeigeinformationen aus den expandierten Daten erzeugt. Fig. 1 100 Ultraschallwelleneinheit
602 Ultraschallvibrationselemente
604 Schalteinrichtung
600 Ultraschallwellenmesswandlerarray
202 Sende-/Empfangsschaltabschnitt
204 Ansteuerabschnitt
206 Empfangsabschnitt
214 Versorgungsabschnitt
210 Diagnoseinformationserzeugungsabschnitt
212 Steuerabschnitt
216 Kompressionsabschnitt
218 Kommunikationsabschnitt
300 Informationseinheit
400 Kommunikationsabschnitt
404 Speicher
406 Versorgungsabschnitt
301 Grafikanzeige
303 Berührungssensor
Fig. 2
804 Ortskurve
806 zweidimensionale Region
800 Strahlungspunkt
802 Schallstrahl
Fig. 3
B-Modus-Bild
Fig. 4
702 Ultraschallwellensende-/empfangsabschnitt
704 Datenerzeugungsabschnitt
706 Datenkompressionsabschnitt
708 Datenkommunikationsabschnitt
902 Datenkommunikationsabschnitt
904 Datenexpansionsabschnitt
906 Informationserzeugungsabschnitt

Claims

1. Ultraschalldiagnosesystem mit einer Ultraschallwellensende-/Empfangseinrichtung zum Senden einer Ultraschallwelle und Empfangen des Echos der Welle, einer Datenerzeugungseinrichtung zur Erzeugung von digitalen Diagnosedaten beruhend auf dem empfangenen Echo, einer Datenkompressionseinrichtung zum Komprimierten der digitalen Daten und einer Datenkommunikationseinrichtung zum Aussenden der komprimierten Daten auf drahtlose Weise.

2. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 1, wobei die Datenkompressionseinrichtung die Datenkompression in Übereinstimmung mit einem Universaldatenkompressionsstandard implementiert.

3. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 1, wobei die Datenkommunikationseinrichtung die Datenkommunikation in Übereinstimmung mit einem Universaldatenkommunikationsstandard implementiert.

4. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 1, wobei die Datenkommunikationseinrichtung die Datenkommunikation beruhend auf einer Radiowelle implementiert.

5. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 1, wobei die Datenkommunikationseinrichtung die Datenkommunikation beruhend auf Licht implementiert.

6. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 1, wobei die digitalen Daten Schallstrahldaten sind.

7. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 1, wobei die Schallstrahldaten aus der Erfassung und logarithmischen Umwandlung des Signal des empfangenden Echos hergeleitet werden.

8. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 1, wobei die Schallstrahldaten aus dem Autokorrelationsvorgang des Signals des empfangenden Echos hergeleitet werden.

9. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 1, wobei die Ultraschallwellensende-/Empfangseinrichtung das Senden und Empfangen nach dem Ende eines Kommunikationsrahmens der Datenkommunikationseinrichtung implementiert.

10. Ultraschalldiagnosesystem, das in einem ersten Abschnitt, der Diagnoseinformationen durch die Verwendung einer Ultraschallwelle erzeugt, und einem zweiten Abschnitt angeordnet ist, der Anzeigeinformationen aus den Diagnoseinformationen erzeugt, wobei der erste Abschnitt enthält
eine Ultraschallwellensende-/Empfangseinrichtung zum Senden einer Ultraschallwelle und Empfangen des Echos der Welle,
eine Datenerzeugungseinrichtung zur Erzeugung digitaler Diagnosedaten beruhend auf dem empfangenden Echo,
eine Datenkompressionseinrichtung zum Komprimieren der digitalen Daten und
eine Datenkommunikationseinrichtung zum Aussenden der komprimierten Daten auf drahtlose Weise,
und der zweite Abschnitt enthält
eine Datenkommunikationseinrichtung zum Empfangen der gesendeten Daten,
eine Datenexpansionseinrichtung zum Expandieren der empfangenen Daten und
eine Informationserzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Anzeigeinformationen aus den expandierten Daten.

11. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 10, wobei die Datenkompressionseinrichtung die Datenkompression in Übereinstimmung mit einem Universaldatenkompressionsstandard implementiert.

12. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 10, wobei die Datenkommunikationseinrichtung die Datenkommunikation in Übereinstimmung mit einem Universaldatenkommunikationsstandard implementiert.

13. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 10, wobei die Datenkommunikationseinrichtung die Kommunikation beruhend auf einer Radiowelle implementiert.

14. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 10, wobei die Datenkommunikationseinrichtung die Datenkommunikation beruhend auf Licht implementiert.

15. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 10, wobei die digitalen Daten Schallstrahldaten sind.

16. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 10, wobei die Schallstrahldaten aus dem Autokorrelationsvorgang des Signals des empfangenden Echos hergeleitet werden.

17. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 10, wobei die Ultraschallwellensende-/Empfangseinrichtung das Senden und Empfangen nach dem Ende eines Kommunikationsrahmens der Datenkommunikationseinrichtung implementiert.

18. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 10, wobei die Informationserzeugungseinrichtung die Koordinaten eines Schallstrahlraums in die Koordinaten eines realen Raums für die Schallstrahldaten umwandelt.

19. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 10, wobei der erste Abschnitt eine tragbare Einheit ist.

20. Ultraschalldiagnosesystem nach Anspruch 10, wobei der zweite Abschnitt eine tragbare Universalinformationseinheit ist.