JP7304947B2 - 超音波制御ユニット - Google Patents

Description

本発明は、超音波データの視覚化を構成するための超音波制御ユニットに関する。

超音波イメージングは広く普及したモダリティである。特に注目する１つの用途は、様々な心臓の状態のモニタリング及び診断のために超音波を使用することである。

画像処理アルゴリズム及びトランスデューサ開発の最近の進歩により、連続的なモニタリング適用が可能になった。単一スキャンと比較して、多くの新しい臨床的洞察が、連続的なモニタリングから得られる。さらに、それには、非侵襲性、感染のリスクのないこと、及び電離放射線のないことのために、他のモニタリング技法と比較して利点がある。

超音波取得は、例えば、インテリジェント画像解析及び信号処理アルゴリズムと結合される。そのようなシステムは、治療現場での患者モニタリングのための貴重なツールになりつつある。

連続的な超音波モニタリングの特に価値のある１つの用途は、心臓血行動態モニタリングであり、その理由は、それには、実時間で非侵襲的に心臓動態をモニタできる可能性があるからである。それは、心拍出量の周期的測定と心室内圧測定とを行う侵襲的デバイスである肺動脈カテーテルの使用に対する実行可能な代案を提供する。後者は、侵襲的な性質のために臨床医には評判が悪くなりつつある。

モニタリングは、例えば、例えば、心拍出量、心室サイズ若しくは容積、又は他の血流パラメータなどの血行動態に関連する特定の生理学的パラメータ又は解剖学的パラメータのモニタリングを可能にする。

超音波画像の解釈は、他の医用画像モダリティの場合よりも複雑な作業である。特に初心者の超音波ユーザは、超音波が提供する追加情報の量によって圧倒される。特に、捕捉された超音波画像データ（例えば、心臓の）と、結果として生じるか又は関連する生理学的パラメータ（例えば、心拍出量）との間の直接的関連は、高度な画像処理アルゴリズムによって定義される。これにより、臨床医が超音波データから追加の洞察を迅速に引き出すことが非常に困難になる。これは、予防処置の重要な機会を逃すことの原因になる。これにより、医療結果が損われる。

それゆえに、患者の現在の状態に関係するより臨床的に関連性のある情報を抽出するために、取得した画像データを知的に処理するための手段が必要とされる。

本発明は、特許請求の範囲によって定義される。

本発明の一態様による例によれば、超音波データの視覚化を構成するための超音波制御ユニットが提供される。超音波制御ユニットは、表示ユニットに動作可能に結合可能である。制御ユニットは、
超音波画像データソースから所与の対象者の超音波画像データを取得するように構成されたデータ取得モジュールと、
所与の対象者の１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値を取得するように構成された測定値取得モジュールと、
少なくとも、生理学的パラメータのうちの少なくとも１つの事前定義された閾値範囲に入るか又はそこから出ることによって、定義された、少なくとも１つの事前定義された警戒状態のトリガリングに応答して、
少なくとも１つの生理学的パラメータに関連する取得された超音波画像データ内の関連する解剖学的領域を識別することと、
当該の少なくとも１つの生理学的パラメータ及びトリガされた特定の警戒状態に基づいて、識別された関連する解剖学的領域を表示ユニットの表示パネルで視覚化するための視覚化モードを決定することと、
関連する解剖学的領域を表す１つ又は複数の出力表示フレームを生成するために、取得された超音波画像データの少なくともサブセットを処理することであり、関連する解剖学的領域が、視覚化モードに従って視覚化され、１つ又は複数の出力表示フレームを表示するために表示ユニットを制御するための制御出力を生成する、処理することと
を行うように構成された視覚化モジュールと
を含む。

本発明の実施形態は、モニタされている特定の生理学的パラメータに最も関連する解剖学的領域及び視覚化モードを識別することによって、より関連性のある画像データ情報を提示することを可能にする。

したがって、本発明の実施形態は、モニタされた臨床的測定値を超音波画像データ表現に本質的にリンクさせるか又は調和させ、その結果、画像データは、モニタされた測定値の視覚表現又は提示のために最も適切に処理される。

その上、特定のパラメータの表示は、特に、モニタされた生理学的パラメータが特定の値の範囲に入るか又はそこから出ることによってトリガされる。値の範囲に入るか又はそこから出ることは、患者の１つ又は複数の警戒状態を表し、それによって、ユーザへの視覚化された画像データ情報が、所与の時に最も臨床的に関連性のある又は緊急な情報であることを保証する。

例えば、パラメータ変化のうちの１つが、事前定義された閾値を超えるか又は値の正常な閾値範囲を出ていくと、制御ユニットは、表示ユニットの表示パネルにエリアを割り当てるように構成され、トリガされた警戒状態が与えられると、そのパラメータに最も関連する解剖学的領域の再構成画像がそのエリアに表示される。

事前定義された警戒状態は、値の閾値の範囲に入るか又は値の閾値の範囲から出ることによって定義される。例えば、警戒閾値が定義され、そこに入ることがパラメータの危険レベルを示す。追加として又は代替として、正常な値の範囲が定義され、そこから出ることがパラメータの危険レベルを示す。

超音波制御ユニットは、いくつかの例では、出力表示フレームを表示するために、表示ユニットの表示パネルの表示スペースの領域又は区域を識別及び／又は割り当てるステップを実施するように構成される。これは、いくつかの例では、（他の現在視覚化されているオブジェクト又は情報に対して）表示パネルの表示スペースの現在の割付けを決定又は識別することに少なくとも部分的に基づく。制御ユニットは、いくつかの例では、表示されるべき（新しい）出力表示フレームを視覚化するためのスペースを作るために、現在視覚化されている情報又はオブジェクトに対して表示スペースを再評価及び／又は再割り付けるように構成される。

超音波制御ユニットは、いくつかの例では、表示フレームによって表示された超音波データが対応する関連する生理学的パラメータが、事前定義された値の範囲の外に移動すると、特定の以前に視覚化及び表示された出力表示フレームの表示を停止するように構成される。これにより、さらに、いつでも、最も関連性のある情報のみが表示パネルに確実に表示される。

データ取得モジュール、測定値取得モジュール、及び視覚化モジュールが別個の機能として列挙されているが、それらのそれぞれ機能は、１つ又は複数の構成要素の間で様々なやり方で分散されてもよいことに留意されたい。いくつかの例では、異なるモジュールの機能は、単一の要素によって、例えば、単一のコントローラ又はプロセッサによって一体化及び実行されるか、或いは、さもなければ、それらの機能は、１つ又は複数の要素又は構成要素の間で分散される。代替として、各モジュールの機能は、超音波制御ユニット内の別個のコントローラ又はプロセッサによって実行される。

生理学的パラメータの測定値は、臨床的測定値である。これらは、例えば、バイタルサインを含む。それらは、特に心臓領域の血行力学測定値を含む。

生理学的パラメータの測定値の取得は、例えば超音波画像データから、又は１つ又は複数の生理学的パラメータセンサなどの他のソースから受け取った信号に基づいて、１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値を導出することを含む。測定値は、制御ユニットが、使用時に、通信可能に結合可能である１つ又は複数の生理学的パラメータセンサの信号出力から取得される。

超音波画像データは、超音波イメージングユニット、例えば、超音波トランスデューサユニット、例えば、超音波プローブから直接取得される。代替として、超音波画像データは、例えば、患者モニタ若しくはモニタリングシステムを介して、又は１つ又は複数の超音波トランスデューサユニットが直接結合されているネットワークを介して、間接的に、異なるソースから取得される。超音波画像データは、いくつかの例では、データストアから取得される。

異なる可能な視覚化モードは、
超音波画像データ内の関連する解剖学的領域の特定のビュー、
超音波画像データへの１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値のオーバーレイ、
超音波画像データに関して導出されたセグメンテーション情報のオーバーレイ
のうちの１つ又は複数を含む。

本コンテキストにおけるビューは、例えば、空間的ビュー又は空間的視点を意味する。視覚化ユニットは、例えば、特定の視点から見たように（又はあたかも見たように）解剖学的領域を表す画像又は視覚表現を生成又はレンダリングする。

ビューは、特定の視野角又は方位、及び／又はビューズームレベルによって特徴づけられる。ビューは、レンダリングされた画像において領域が見られる、解剖学的領域に関する（例えば、仮想の）視点位置によって特徴づけられる。

生理学的パラメータの測定値のオーバーレイは、例えば、超音波画像データからレンダリングされた画像への測定値のオーバーレイである。生理学的パラメータの測定値のオーバーレイは、１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値を表す任意の形式の視覚的オーバーレイを含む。オーバーレイは、識別された解剖学的領域の少なくとも一部にわたる１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値の分布を表す。オーバーレイは、１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値を、いくつかの例ではテキスト形式で、又は、例えば色、色グラジエント、若しくは輪郭を有するグラフィック形式で表す。

視覚化モードの上述の例示のオプションのどれも組み合わすことができる。例えば、視覚化モードは、例えば、解剖学的領域の構造を示すか又は表現するメッシュを有するセグメンテーション情報のオーバーレイの形式をとり、セグメンテーション情報は、１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値の表現によって強化される。

例えば１つの例として、解剖学的領域の少なくとも一部の解剖学的構造を示すメッシュが、前記領域にわたる力学的歪みの分布を表すオーバーレイによって強化されるか又はそれと組み合わされる。例えば、オーバーレイされた構造メッシュは、メッシュによって表された構造領域（例えば、壁）にわたる力学的歪みの色グラジエント又は輪郭表現と組み合わされるか又は統合される。

特定のビューは、例えば、取得された超音波画像データによる特定の２Ｄ平面又はスライスを表すビューを含み、平面は、関連する平面座標及び方位角を有する。

特定のビューは、例えば、測定された生理学的パラメータが関連する解剖学的区域の相対的な方位に基づいて決定される。それは、その領域を通る血流の方向に対するその領域（例えば、その領域の内壁）の方位に基づく。

特定のビューは、オプションとして、取得された超音波画像データへのメッシュの適用に基づく、解剖学的領域の少なくとも一部の３次元表現を含む。

上記のように、１つ又は複数の例によれば、制御ユニットは、事前定義された警戒状態がもはや当てはまらなくなると、出力表示フレームの表示を停止するために、表示ユニットを制御するための制御出力を生成するように構成される。

１つ又は複数の例によれば、視覚化モジュールは、複数の異なる生理学的パラメータの各々に対して、少なくとも１つの関連する解剖学的領域と、パラメータに関する１つ又は複数の警戒条件の各々に対して少なくとも１つの関連する視覚化モードとをリストしている視覚化データベースにアクセスするように構成される。視覚化データベースへのアクセスに基づいて、関連する解剖学的領域が識別され、及び／又は視覚化モードが選択される。

代替として、いくつかの例では、関連する解剖学的領域の識別及び／又は視覚化モードの選択は、解剖学的領域及び／又は視覚化モードを決定するためのアルゴリズムの使用に基づく。

いくつかの例では、測定値取得モジュールは、取得された超音波画像データに基づいて生理学的パラメータの測定値のうちの１つ又は複数を導出するように構成される。制御ユニットは、生理学的パラメータの測定値を導出するために、超音波画像データを処理するための１つ又は複数のアルゴリズム又はモジュールを含む。この場合、生理学的パラメータの測定値の取得は、測定値の導出を含む。

非限定の例として、生理学的パラメータの測定値は、１回拍出量、心拍出量、駆出率心室同期性、全体的又は局所的歪み、局所壁運動のうちの１つ又は複数を含む。

追加として又は代替として、制御ユニットは、対象者の生理学的パラメータの測定値の少なくともサブセットを取得するために、１つ又は複数の生理学的パラメータセンサに動作可能に結合可能である。

非限定の例として、生理学的パラメータセンサは、ＥＣＧセンサデバイス、ＰＰＧセンサ、血圧センサ（例えば、血圧測定用カフ）のうちの１つ又は複数を含む。

データ取得モジュールは、超音波画像データを繰り返して取得するように構成される。例えば、データ取得モジュールは、超音波画像データを連続的に取得するか、又は画像データを、例えば一定間隔で繰り返して取得する。超音波画像データは、例えば、モニタリングセッションの全体にわたって継続的に又は連続的に取得される。

測定値取得ユニットは、１つ又は複数の生理学的パラメータの生理学的パラメータの測定値を連続的に又は繰り返して取得するように構成される。

超音波制御ユニットは、取得された生理学的パラメータの測定値を連続的に又は繰り返してモニタするように構成される。視覚化モジュールは、使用時に、どの以前に生成及び表示された出力表示フレームが表示ユニットの表示パネルに表示されたままであるかを連続的に又は繰り返して再評価するように構成される。

超音波制御ユニットは、さらに、超音波トランスデューサユニットに動作可能に結合可能であって、データ取得モジュールは、トランスデューサユニットを使用して超音波画像データを取得するように構成される。例えば、制御ユニットは、データを取得するためにトランスデューサユニットを制御するように構成される。代替として、別個の制御要素が取得を制御し、本発明の制御ユニットは、トランスデューサユニット又は上記の制御要素の信号出力との同時通信によりデータを取得する。

制御ユニットは、有利な１組の実施形態では、心臓領域を表す超音波データ及び／又は呼吸器領域（すなわち、肺若しくはその一部を含む領域）を表す超音波データの視覚化を制御するための制御ユニットである。

特定の例では、制御ユニットは、心臓超音波データの視覚化を制御するためのものである。ここで、適用分野は、心臓超音波イメージング、及び心臓又は胸部関連生理学的パラメータ、例えば、血行動態パラメータの分野である。

視覚化モジュールは、取得された超音波画像データから、識別された解剖学的領域を表すデータのサブセットを抽出するように構成される。

本発明のさらなる態様による例は、超音波データの視覚化を制御する方法を提供し、この方法は、
超音波画像データソースから所与の対象者の超音波画像データを取得するステップと、
所与の対象者の１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値を取得するステップと、
生理学的パラメータのうちの少なくとも１つの事前定義された閾値範囲に入るか又はそこから出ることによって、少なくとも定義された、少なくとも１つの事前定義された警戒状態のトリガリングに応答して、
生理学的パラメータのうちの少なくとも１つに関連する取得された超音波画像データ内の関連する解剖学的領域を識別するステップと、
当該の少なくとも１つの生理学的パラメータ及びトリガされた特定の警戒状態に基づいて、識別された関連する解剖学的領域を表示ユニットの表示パネルで視覚化するための視覚化モードを選択するステップと、
関連する解剖学的領域を表す１つ又は複数の出力表示フレームを生成するために、取得された超音波画像データの少なくともサブセットを処理するステップであって、関連する解剖学的領域が、視覚化モードに従って視覚化され、出力表示フレームを表示するために表示ユニットを制御するための制御出力を生成する、処理するステップと
を有する。

上述のステップの各々についての実施態様のオプション及び詳細は、本発明の装置の態様（すなわち、制御ユニットの態様）に関して上述で提供した説明及び記述により理解及び解釈される。

例のいずれも、本発明の装置の態様に関して（すなわち、制御ユニットに関して）上述したオプション又は実施形態の特徴又は詳細は、本発明の本方法の態様に、必要な変更を加えて、適用されるか、組み合わされるか、又は組み込まれる。

特定の例では、異なる可能な視覚化モードは、
超音波画像データ内の関連する解剖学的領域の特定のビュー、
超音波画像データへの１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値のオーバーレイ、
超音波画像データに関して導出されたセグメンテーション情報のオーバーレイ
のうちの１つ又は複数を含む。

本発明のさらなる態様による例は、超音波システムを提供し、超音波システムは、超音波トランスデューサユニットと、超音波トランスデューサユニットに動作可能に結合された、上述で略述されたか又は下述される任意の例又は実施形態によるか又は本出願の任意の請求項による制御ユニットであり、制御ユニットのデータ取得モジュールが、超音波トランスデューサユニットを使用して超音波画像データを取得するように構成される、制御ユニットとを含む。

超音波トランスデューサユニットは、１つ又は複数の超音波トトランスデューサ、例えば、１つ又は複数のトランスデューサアレイを含む。トランスデューサユニットは、少なくとも１つの超音波トランスデューサを含むデバイス、ユニット、又は要素である。

超音波システムは、オプションとして、表示ユニットをさらに備え、表示ユニットは、表示パネルを備え、制御ユニットは、生成された制御出力を表示ユニットに通信するように構成される。

表示ユニットが設けられている場合、表示ユニットは、超音波システム自体が既に備えている表示ユニット（すなわち、検査を実行している間、取得された超音波画像データを表示するための）であってもよい。代替として、表示ユニットは、超音波システムが既に備えている表示ユニットに加えて設けられた追加の表示ユニットであってもよい。

１つ又は複数の例によれば、制御ユニットは、いくつかの例では、外部表示ユニットに接続するための接続出力部を含む。いくつかの例では、制御ユニットは、例えば、患者モニタリングユニット又はシステムに接続するための接続出力部を含む。患者モニタリングユニット又はシステムは、生成された制御出力を受け取り、制御出力を使用して、例えば、患者モニタリングユニット又はシステムが備えている表示ユニットを介して、取得された超音波データの視覚化を提示する。代替として、視覚化は、例えば、患者モニタリングユニット若しくはシステム又は超音波システムのいずれかの既存の表示ユニットとは別の別個の表示ユニットを介して表示される。

本発明のさらなる態様による例は、患者モニタリングシステムを提供し、患者モニタリングシステムは、表示パネルを含む表示ユニットと、患者モニタリングユニットと、患者モニタリングユニット及び表示ユニットに動作可能に結合されており、生成された制御出力を表示ユニットに通信するように構成される、上述で略述されたか又は下述される任意の例又は実施形態によるか又は本出願の任意の請求項による制御ユニットとを含む。

患者モニタリングユニットは、例えば、１つ又は複数の生理学的パラメータ（例えば、バイタルサイン）測定又はモニタリングデバイスに結合可能であるか又は結合される。表示ユニットは、患者モニタリングユニットが備えていてもよく、又は患者モニタリングユニットとは別のディスプレイであってもよい。別個のディスプレイが備えられる場合、これは、いくつかの例では、例えば、取得された超音波データ及び生成された視覚化の専用の表示のために患者モニタリングユニット又はシステムが既に備えているディスプレイに追加されてもよい。

本発明のこれらの及び他の態様は、以下に記載される実施形態から明らかであり、以下に記載される実施形態を参照して解明される。

本発明をよりよく理解するために、及び本発明がどのように実施されるかをより明確に示すために、次に、単に例として、添付の図面を参照する。

１つ又は複数の実施形態による例示の超音波制御ユニットをブロック図形式で示す図である。制御ユニットは、超音波トランスデューサユニット及び表示ユニットに動作可能に結合されている使用時で示されている。 生理学的パラメータ値の例示の閾値範囲から出ることによる例示の警戒状態のトリガリングを示す図である。 １つ又は複数の実施形態による例示の方法のブロック図である。 １つ又は複数の実施形態による例示の超音波システムをブロック図形式で示す図である。 例示的な超音波システムをより詳細に示す図である。

本発明は図を参照して説明される。

詳細な説明及び特定の例は、装置、システム、及び方法の例示的な実施形態を示しているが、例示のみを目的としているものであり、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。本発明の装置、システム、及び方法のこれらの及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、及び添付の図面からよりよく理解されるようになるであろう。図は単に概略であり、一定の縮尺で描かれていないことを理解されたい。同じ又は類似の部分を示すために、同じ参照番号が図の全体を通して使用されていることも理解されたい。

本発明は、表示ユニットの使用時に使用して超音波データの視覚化を構成するための超音波制御ユニットを提供する。制御ユニットは、超音波画像データを取得し、モニタされているいくつかの異なる生理学的パラメータの現在のレベルに基づいて、最も関連性のある部分の視覚化及びデータの表示を自動的に制御するように構成される。特に、生理学的パラメータのうちの１つが事前定義された値の範囲（例えば、それぞれ患者の警戒状態又は正常状態を表す）に入る又はそこから出ることに応答して、制御ユニットは、変化した生理学的パラメータを表すための画像データ内の最も適切な解剖学的領域、及び画像データ内のその解剖学的領域を提示するか又は示すための最も有用な視覚化モード（例えば、像）を決定する。選択された視覚化モードに従って視覚化された解剖学的領域を示す１つ又は複数の表示フレームが生成される。１つ又は複数の表示フレームを表示するために、表示パネルを制御するための制御出力が生成される。

したがって、本発明の実施形態は、臨床医が患者の生理学的状態を評価し、臨床決定を行うのを手助けするための支援を提供する。表示すべき収集された超音波データの最適な部分及びその部分の最も有用な表示を識別することが短時間では困難である場合、制御ユニットは連続的な超音波モニタリング用途において特に有用である。本発明の実施形態は、患者の現在の状態を表す最新の生理学的測定値に基づいて、有用な視覚化モードで、超音波画像データの関連する部分を臨床医に自動的に表示する。

したがって、実施形態は、特定の超音波視覚化状態の自動化されたトリガリングを達成し、特定の超音波視覚化状態は、例えば、患者の生理学的状態の変化によってトリガされる。

本発明の１つ又は複数の実施形態による例示の制御ユニット１２が、図１に概略のブロック図形式で示される。制御ユニット１２は、使用時で示されており、外部ディスプレイパネル２４、超音波トランスデューサユニット２６、及び１つ又は複数の補助生理学的パラメータセンサ２８に動作可能に結合されている。１つの態様によれば、制御ユニットは、単独で用意され、上記の外部ユニット又はデバイスに動作可能に結合可能である。別の態様によれば、制御ユニットは、上記の外部デバイスのうちの１つ又は複数と組み合わせて用意される。この場合、その構成は、超音波システムを表す。単独で用意される場合の制御ユニットが、次に、論じられる。

超音波制御ユニット１２は、超音波データの視覚化を構成するためのものである。制御ユニットは、表示ユニット２４に動作可能に結合可能である。

超音波制御ユニット１２は、超音波トランスデューサユニット２６の形態（この例では）の超音波画像データソースから所与の対象者の超音波画像データを取得するように構成されたデータ取得モジュール１６を含む。データ取得モジュールは、この目的のために超音波トランスデューサユニット２６に動作可能に結合可能である。トランスデューサユニットは、図１ではそのように動作可能に結合されて示されている。

超音波制御ユニットは、対象者の１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値を取得するように構成された測定値取得モジュール１８をさらに含む。生理学的パラメータの測定値は、様々なやり方で取得される。

いくつかの例では、１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値は、データ取得モジュール１６によって取得された超音波画像データに基づいて導出される。例えば、心臓の超音波データが取得された場合、１つ又は複数の血行動態パラメータが、画像データから導出可能である。超音波由来の測定値に対して、パラメータの計算は、例えば、取得された３Ｄボリュームに実行されるセグメンテーション及び／又は他の画像解析に基づく。

追加として又は代替として、生理学的パラメータの測定値の少なくともサブセットは、１つ又は複数の動作可能に結合された生理学的パラメータセンサを使用して取得される。測定値取得モジュール１８は、１つ又は複数の補助生理学的パラメータセンサ２８の構成に動作可能に結合されて示されている。生理学的パラメータセンサは、非限定の例として、フォトプレチスモグラフィ（ＰＰＧ）センサ、ＥＣＧセンサデバイス、心拍数モニタ、及び血圧センサのうちの１つ又は複数を含む。

超音波制御ユニット１２は、視覚化モジュール２０をさらに含む。視覚化モジュールは、少なくとも１つの事前定義された警戒状態のトリガリングに応答して、取得された超音波データを視覚化するために、ステップのセットを実行するように構成される。警戒状態は、少なくとも、測定値が取得されている生理学的パラメータのうちの少なくとも１つの事前定義された閾値範囲に入るか又はそこから出ることによって、定義される。

超音波制御ユニット１２（例えば、制御ユニットの測定値取得モジュール又は視覚化モジュール）は、生理学的パラメータの値を連続的に又は継続的にモニタし、各パラメータのレベルがそのパラメータの事前定義された範囲に入るか又はそこから出るときを検出する。

事前定義された警戒状態は、値の閾値の範囲に入るか又は値の閾値の範囲から出ることによって定義される。例えば、警戒閾値が定義され、そこに入ることがパラメータの危険レベルを示す。追加として又は代替として、正常な値の範囲が定義され、そこから出ることがパラメータの危険レベルを示す。

少なくとも、当該のパラメータの事前定義された値の範囲によって、定義された、生理学的パラメータごとの事前定義された警戒状態が存在することが好ましい。

少なくとも、測定値が取得されている生理学的パラメータのうちの少なくとも１つの事前定義された閾値範囲に入るか又はそこから出ることによって、定義された、少なくとも１つの事前定義された警戒状態のトリガリングに応答して、視覚化モジュール２０は、最初に、生理学的パラメータのうちの少なくとも１つに関する取得された超音波画像データ内の関連する解剖学的領域を識別するように構成される。これは、いくつかの例では、生理学的パラメータごとに関連性のある解剖学的領域をリストしているデータベース又はルックアップテーブルを使用することに基づく。このオプションは、以下でより詳細に説明される。他の例では、それは、適切な解剖学的領域を決定するためのアルゴリズムを使用することに基づく。

これに続いて、視覚化モジュール２０は、当該の少なくとも１つの生理学的パラメータ及びトリガされた特定の警戒状態に基づいて、識別された解剖学的領域を表示ユニットの表示パネルで視覚化するための視覚化モードを決定するように構成される。

視覚化モードは、超音波画像データに捕捉されたときの識別された解剖学的領域を提示又は表現する特定のやり方又はモードを指す。それは、超音波画像データに捕捉されたときの解剖学的領域の特定のビュー、例えば、領域が表示される視点の特定の角度又は配置を含む。これは、例えば、関連する平面座標又は方位を有する、取得された超音波画像ボリュームを通る特定の切断平面を含む。それは、オプションとして、取得された超音波画像データにメッシュをレンダリングすることに基づく、解剖学的領域の少なくとも一部の３次元表現を含む。視覚化モードの他の例が、以下で論じられる。

視覚化モードは、当該の少なくとも１つの生理学的パラメータ及びトリガされた特定の警戒状態に基づいて選択される。いくつかの例では、値が１つの範囲に入ると１つの視覚化モードが選択され、値が異なる範囲に入ると異なるモードが選択される。いくつかの例では、データベース又はルックアップテーブルが視覚化モードを選択するために使用される。

視覚化モードの選択に続いて、視覚化モジュール２０は、関連する解剖学的領域を表す１つ又は複数の出力表示フレームを生成するために、取得された超音波画像データの少なくともサブセットを処理するように構成され、その領域が、視覚化モードに従って視覚化される。

次いで、視覚化モジュール２０は、表示ユニット２４を制御するための制御出力を生成して、１つ又は複数の出力表示フレームを表示するように構成される。

解剖学的領域を表す表示フレームを生成することには、取得された超音波画像データから、識別された解剖学的領域を表すデータのサブセットを抽出することが含まれる。これは、例えば、取得された超音波画像データのセグメンテーション、例えば解剖学的モデルベースのセグメンテーションに基づいて実行される。

図１の上述の例では、データ取得モジュール、測定値取得モジュール、及び視覚化モジュールは、超音波制御ユニット１２内の別個の構成要素として示されているが、これは必須ではないことに留意されたい。それらの関連する機能は、１つ又は複数の構成要素の間で様々なやり方で分散されてもよい。例えばいくつかの例では、異なるモジュールの機能は、単一の要素によって、例えば、単一のコントローラ又はプロセッサによって一体化及び実行されるか、或いは、さもなければ、それらの機能は、１つ又は複数の要素又は構成要素の間で分散される。代替として、各モジュールの機能は、超音波制御ユニット内の別個のコントローラ又はプロセッサによって実行される。

制御ユニットによって実施される手順の１つの例が図２に示される。グラフは、測定値取得モジュール１８によって導出された、時間（ｘ軸）の関数としての駆出率（ｙ軸）の例示の導出された測定信号を示す。駆出率は、例えば、一例ではデータ取得モジュール１６によって取得された、心臓を表す取得された超音波画像データに基づいて導出される。

図２の例示のグラフに示されているのは、例示の事前定義された閾値の値の範囲４６である。この例での事前定義された警戒状態は、この値の範囲から出ることによって定義される。値の範囲４６は、駆出率の正常範囲を表す。事前定義された値の範囲４６は、上側閾値境界４２（この例では８０％）と下側閾値境界４４（この例では４５％）との間にわたる。これらの特定の数値は、単に例示であり、概念全体又は駆出率の生理学的パラメータを全く限定しない。

駆出率パラメータは、例えば、ある期間にわたって連続的にモニタされる。図示のように、特定の時点で、パラメータは、事前定義された正常な値の範囲を出ていき、それにより、患者の事前定義された警戒状態がトリガされる。視覚化モジュールは、この例では、上述で論じた取得された超音波データを視覚化するためのステップのセットを実行することによって警戒状態のこのトリガリングに応答するように構成される。

特に、最初に、取得された超音波データ内の関連する解剖学的領域が、駆出率のパラメータに関連して識別される。例えばこの場合、関連する解剖学的領域は、左心室と右心室の両方、及び僧帽弁である。次いで、視覚化モードは、特定の警戒状態がトリガされた（すなわち、この場合には低い駆出率）とすると、駆出率のパラメータを示すために最良のやり方で心室及び僧帽弁領域を視覚化するように決定される。この例では、例えば、データベース若しくはルックアップテーブルの参照、又は処理ロジック若しくはアルゴリズムの適用に基づいて、視覚化モードは、（例として）心臓領域を通る２Ｄ平面を提示すること、心室及び僧帽弁を表すこと、及びこの解剖学的領域の二腔長軸像を表示するように方向づけられた平面座標及び角度を有することに対応して決定される。

次いで、視覚化モジュールは、超音波画像データを処理して、この解剖学的領域のそのような像を表す１つ又は複数の出力表示フレームを生成し、そして、表示ユニット２４を制御するための制御出力を生成して、これらの１つ又は複数の出力表示フレームを表示する。

測定値取得モジュール１８によって取得された生理学的パラメータは、超音波画像データから導出されたパラメータ（及び／又はそれから導出された画像又は他の情報）を含み、及び／又は、例えば、１つ又は複数の外部の付属のセンサ２８を使用して取得された他の超音波由来でない生理学的パラメータの測定値に基づく。

超音波由来パラメータは、非限定の例として、１つ又は複数の心臓関連パラメータ、例えば、血行動態パラメータ、例えば、心拍出量、１回拍出量、左心室容積、左心室圧力、若しくは他の心臓関連パラメータ、又は他のパラメータを含む。取得される他のパラメータには、例えば、超音波画像データで表される解剖学的領域の異なる区域内の又はその区域にわたる力学的歪み、例えば、心室及び／又は弁の異なるセクションにわたる力学的歪みが含まれる。

超音波由来でない生理学的パラメータの測定値には、非限定の例として、フォトプレチスモグラフィ（ＰＰＧ）測定値、ＥＣＧセンサ測定値、心拍数、及び血圧のうちの１つ又は複数が含まれる。

上記のように、視覚化モジュール２０は、識別された解剖学的領域を表示ユニットの表示パネルで視覚化するための視覚化モードを決定するように構成される。異なる視覚化モードは、超音波画像データが提示又は表示されるやり方についての異なる特徴の属性に対応する。

上記のように、視覚化モードは、いくつかの例によれば、超音波画像データ内の関連する解剖学的領域の特定のビューに対応し、これは、超音波データで捕捉された３Ｄボリュームを通る特定の選択された２Ｄ平面又はスライスであるか、又は当該の解剖学的領域に対応するデータの特定の３次元部分を見るための特定の角度及び／又は空間的視点である。この３次元部分は、例えばデータに適用されるセグメンテーション手順の手段によって視覚化のために抽出又は識別され、異なる解剖学的に関連する特徴及び領域の識別を可能にするように構成される。

視覚化モードは、追加として又は代替として、識別された解剖学的領域を表す超音波画像データ（例えば、前記データからレンダリングされた１つ又は複数の画像）への１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値のオーバーレイを含む。これは、取得された生理学的パラメータの測定値のうちの１つ又は複数の値又はレベルを表すテキスト又はグラフィックコンテンツのオーバーレイを意味する。

例えば、警戒閾値を超える関連パラメータが心拍出量である場合、関連する解剖学的領域は、僧帽弁及び左心尖部として識別される。心臓のこの部分の像が、取得された画像データから選択及びレンダリングされ、加えて、心拍出量値の実時間値が、識別された心臓領域を表す画像の上に重ねられる。そのとき、出力表示フレームは、解剖学的領域の特定のビューと、この上にオーバーレイされた特定の生理学的パラメータ値とを含む。

解剖学的領域が直接関連しているもの以外の追加のパラメータが、追加の情報のためにオーバーレイされてもよい。例えば、解剖学的領域の異なるセクション又は区域の又はそれにわたる力学的歪みの値が、いくつかの例では、オーバーレイされてもよい。

上記のように、生理学的パラメータ情報は、テキスト形式、又は異なる、例えばグラフィカル若しくはピクトリアル形式のいずれかでオーバーレイされる。例えば、力学的歪みは、極座標若しくはブルズアイプロット又は他のグラフによって表される。

視覚化モードは、追加として又は代替として、超音波画像データに関して導出されたセグメンテーション情報のオーバーレイを含む。例えば、超音波画像データの視覚化領域内の関連する解剖学的な区域又は特徴は、ラベル付けされるか又は強調表示される（例えば、ブロック色で、又はエッジの強調表示で）。

いくつかの例では、視覚化モードは、超音波画像データ内の解剖学的構造に対応する導出された構造メッシュのオーバーレイを含む。これは、例えば、セグメンテーションを再度使用して導出される。例えば、左心室又は右心室の外側境界壁に対応する心室輪郭が、超音波画像データに表されるような関連する心室の像の上にオーバーレイされる。

上述で論じたように、関連する解剖学的領域を視覚化するための視覚化モードの決定は、トリガされた特定の警戒状態に少なくとも部分的に基づく。いくつかの例では、それは、関連パラメータが入る特定の値の範囲に少なくとも部分的に基づく。

いくつかの例では、制御ユニットは、当該の生理学的パラメータの第１の範囲の場合には１つの視覚化モードを選択し、生理学的パラメータの第２の範囲に対して第２の異なる視覚化モードを選択するように構成される。

いくつかの例では、制御ユニットは、所与の解剖学的領域を表す超音波画像データを連続的に表示するように構成される。しかしながら、制御ユニットは、これを、生理学的パラメータが事前定義された正常又は標準の値の範囲内にある場合、正常又は標準視覚化モードに従って視覚化するように構成される。制御ユニットは、さらに、値が事前定義された臨界閾値を超えるか又は下回る場合には、画像データを異なるやり方で、例えば、異なる空間的視点で、又は特定の特徴を強調表示又は拡大して、視覚化するように構成される。

要約すると、視覚化モジュールによって実行される手順は、取得又はモニタされた生理学的パラメータの測定値のうちの１つ又は複数のサブセットに基づいて、取得された超音波画像データのカスタマイズされた視覚化（例えば、ビュー）を決定することに基づく。特定の視覚化モードの選択は、測定値取得ユニットによって取得されている生理学的パラメータの完全なセットについての知識に部分的に基づく。

視覚化ユニットによって実行される視覚化ステップは、２つの部分を含む。第１の部分：超音波画像データ内の解剖学的領域を視覚化するための特定の視覚化モード、例えば、超音波画像データの関連部分に適用するための特定のカスタム化（例えば、画像面の選択、パラメータ又はセグメンテーション情報のオーバーレイ、歪又は色などの補足の超音波情報のオーバーレイ）を決定すること。第２の部分は、この視覚化モードが達成される手段、例えば、それを実行するために適用されるツールである。ツールは、セグメンテーション（例えば、超音波画像データの関連ボリューム領域を抽出するための）、及び／又は画像レンダリングツール又はプロセッサ（解剖学的領域の特定のビュー、例えば２Ｄ平面又は３Ｄ斜視図をレンダリングするための）を含む。

１つの例として、１つの取得される生理学的パラメータは心拍出量である。心拍出量が特定の閾値より下に減少した場合、これは、左心室が十分な血液を送り出していないことを意味する。例えばこの例では、左心室が、関連する解剖学的領域として決定される。視覚化モードは、例として、左心室を中心にしたこの領域の二腔長軸ビューとして選ばれる。これを可能にするために、僧帽弁及び左心尖部が、取得された３Ｄ超音波ボリュームから自動的にセグメント化され、このボリューム内の解剖学的領域のビューが、これらの２つの特徴を含む切断平面（２Ｄ画像面）として選ばれる。

例として、以下の表１は、１組の例示の生理学的パラメータをリストにしており、そのうちの１つ又は複数は、１つ又は複数の例示の実施形態において測定値取得モジュール１８によって取得及びモニタされる。生理学的パラメータごとに、パラメータに対する対応する事前定義された「正常な」値の範囲がリストされている。それゆえに、この例示の表において、生理学的パラメータごとの事前定義された警戒状態は、リストされている事前定義された正常な値の範囲から出ることである。特定の警戒状態も表においてパラメータごとに識別される。パラメータごとに、生理学的パラメータに関連する関連解剖学的領域もリストされている。パラメータごとに、識別された解剖学的領域を視覚化するための１つ又は複数の可能な適切な視覚化モードもリストされている。これらには、適切な２Ｄ平面像及び適切な３Ｄ像が含まれる。

表１に提示されたリストは、網羅的ではなく、単に例示の目的のために提示されている。その上、表１は、例として、心臓超音波イメージングが特に実行されている場合に関連する心臓関連パラメータのみをリストしている。しかしながら、本発明の概念は心臓イメージングに限定されず、身体の他の領域が画像化されている場合、他のパラメータがモニタ及び分析される。

上述の表において、心室同期性は、心臓の異なる心室の収縮のタイミングの違い、又は同期性の欠如（心室同期不全）を指すか、又は例えばＬＶ壁の異なるセグメントの興奮及び収縮のタイミングシーケンス（心室内同期不全）を指す。表１の例示のパラメータＴｓＭａｘは、左心室セグメントのうちの２つの間のピーク心筋収縮期の収縮に対する時間の最大の差（Ｔｓ－ｍａｘ）を指す。

表１において、右心室（ＲＶ）心拍出量と左心室（ＬＶ）心拍出量との間の差のパラメータが参照される。ここで、視覚化モードは、心室のどれが不全を示しているかに依存し、これは、どの心室がそれぞれの心拍出量で経時的な変化を示しているかに基づいて決定される。どちらの心室も経時的に変化している（例えば、他方が静的したままである間）心拍出量を示すが、視覚化モードは、この（変化している）心室の像を含み、心室の異なる心拍出量値に対応して２つの異なる時点の心室を示す。

表１において、肺水腫が参照される。肺の超音波イメージングでは、Ａラインは、正常な肺の表面を示す水平のアーティファクトである。Ｂラインは、彗星尾様の特徴のアーティファクトであり、胸膜下間質浮腫を示す。肺の超音波画像に存在するＢラインが多いほど、この状態の重症度が高い。例として、Ｂラインの正常範囲は、Ｂラインの存在の陽性指標を示す肺ゾーンが１つ未満であることである。

上述の表１で参照される心室間隔膜シフトでは、シフトの正常範囲は、一般に、コンテキスト依存であり、患者及び臨床的状況に応じて変わる。いくつかの例では、臨床医は、患者ごとに範囲を定義する（例えば、ユーザインタフェース手段を使用してシステムに正常範囲を入力することによって）か、又は正常範囲は、患者の１つ又は複数の他の生理学的パラメータの測定値の範囲などの患者に関する臨床的コンテキスト情報に基づいて、決定又は計算される。

上述では、局所壁運動のパラメータが参照されている。このパラメータの正常範囲（定量的）は、一般に、患者固有の要因に依存し、状況依存である。いくつかの例では、患者の正常範囲は、臨床医によって入力される。１つの例として、正常範囲は、基準フレームからの制御点の積分されたずれなどのカスタム歪み関数に基づいてユーザによって設定される。

心臓領域を通る様々な可能なビューが上述で言及された。長軸ビューの参照は、例えば、胸骨傍長軸ビューを指す。心臓の長軸は、心尖と僧帽弁を接続する。二腔長軸ビューの参照は、単に、よく知られている心尖二腔ビュー（そのビューは当然長軸を含む）を指す。

本出願のコンテキストにおいて、生理学的パラメータという用語は、患者の健康管理状態及びその経時的変化を評価するために医師によって使用される患者の健康状態に関連するパラメータを含むことを理解されよう。

使用すべき視覚化モードの決定は、様々なやり方で達成される。

１組の例によれば、視覚化モジュールは、複数の異なる生理学的パラメータの各々に対して、少なくとも１つの関連する解剖学的領域と、パラメータに関する１つ又は複数の警戒条件の各々に対する少なくとも１つの関連する視覚化モードとをリストしている視覚化データベースにアクセスするように構成される。次いで、視覚化データベースへのアクセスに基づいて、関連する解剖学的領域が識別され、視覚化モードが選択される。

データベースは、例えばローカルメモリにローカルに格納されるか、又は、例えば、外部若しくはリモートのコンピュータ若しくはサーバなどの外部データストアにリモートで格納される。制御ユニットは、外部ストア又はリモートデータストアと通信するための手段、例えば、ネットワーク通信手段を含む。これは、インターネットリンクを経由するものであってもよく、又は有線若しくは無線のネットワークリンク、例えば、Ｗｉ－Ｆｉを直接経由するものであってもよい。

データベースは、例えば、上述の表１に示されたものと同様のデータを含むことができ、１組の生理学的パラメータの各々について、少なくとも１つの関連する解剖学的領域及び適切な視覚化モードが、１つ又は複数の異なる警戒状態（定義された値の範囲に入るか又はそこから出ることによって定義された）の各々に対してリストされる。

データベースは異なる形式を採用してもよい。いくつかの簡単な場合には、例えば、簡単なルックアップテーブルが用意される。例えば多数の表及び／又はリンクしたフィールドを含むより複雑なデータ構造が、代替として、使用されてもよい。様々な異なるデータ構造手段が、知られており、当業者には明らかであろう。

代替の例では、アルゴリズムは、使用すべき視覚化モードを決定するために使用される。

いくつかの例では、１つのアルゴリズムを使用して生理学的パラメータの測定値を生成又は導出し、別個のアルゴリズムを使用して完全な３Ｄ画像ボリュームから関連する視覚化モードを導出又は生成する。第１のアルゴリズムの結果を第２のアルゴリズムにリンクすることは、ルックアップテーブルを使用して実行されるか、又は代替としてさらなるアルゴリズムを用いて実行される。さらなるアルゴリズムは、例えば、２つの間の線形又は非線形の関係を定義する。

１つ又は複数の例によれば、適用すべき視覚化モードの決定は、さらに取得又は格納された患者の医療データ又は情報に基づく。例えば、患者には、場合によっては、１つの解剖学的領域（例えば、心臓の特定の領域）に事前診断されたか又は認識された異常がある。視覚化モジュールは、１つ又は複数の例によれば、患者情報のさらなるソースを調査し、所与の領域の異常に基づいて、異常領域を含むか又はそれに位置合わせされている取得された超音波画像データを視覚化するための像を決定するように構成される。これは、単に１つの例を表す。

上述の例では、各警戒状態は、単一の生理学的パラメータの値の範囲に入るか又はそこから出ることよって定義されるが、さらなる例では、警戒状態は、多数のパラメータの様々な範囲に関して定義される。例えば、警戒状態は、１つのパラメータの正常範囲を出ていき、さらなるパラメータの危険範囲に入った後でのみトリガされる。

１つ又は複数の例では、異なる警戒状態が、同じ生理学的パラメータの異なる値の範囲、例えば、警告する警戒範囲、及び危機的な警戒範囲に関して定義され、各々の場合に、視覚化モードが異なることがより適切である。

特定の例では、制御ユニットは、事前定義された警戒状態がもはや当てはまらなくなると、出力表示フレームの表示を停止するために、表示ユニットを制御するための制御出力を生成するように構成される。

制御ユニットは、代替として、生理学的パラメータの少なくとも１つが事前定義された値の範囲の外に移動すると、視覚化された解剖学的領域の視覚化モードを変更するために、表示ユニットを制御するための制御出力を生成するように構成される。例えば、患者が危機的状態にあるときのために特化された視覚化モードは、患者がその危機的状態を脱すると、視覚化の標準又は正常モードに変えられて戻る。

超音波制御ユニットは、いくつかの例では、出力表示フレームを表示するために、表示ユニットの表示パネルの表示スペースの領域又は区域を識別及び／又は割り当てるステップを実施するように構成される。これは、いくつかの例では、（他の現在視覚化されているオブジェクト又は情報に対して）表示パネルの表示スペースの現在の割付けを決定又は識別することに少なくとも部分的に基づく。制御ユニットは、いくつかの例では、表示されるべき（新しい）出力表示フレームを視覚化するためのスペースを作るために、現在視覚化されている情報又はオブジェクトに対して表示スペースを再評価及び／又は再割り付けるように構成される。

超音波制御ユニットは、いくつかの例では、ディスプレイに表示された超音波データが対応している関連する生理学的パラメータが、事前定義された値の範囲の外に移動すると、特定の以前に視覚化及び表示された出力表示フレームの表示を停止するように構成される。これにより、さらに、いつでも、最も関連性のある情報のみが表示パネルに確実に表示される。

１つ又は複数の実施形態によれば、１組の生理学的パラメータの各々について、パラメータが正常な値の範囲内にあるときにそのパラメータに対応する超音波データを視覚化するための事前定義された「標準」又は「正常」視覚化モードと、パラメータが正常な値の範囲にない（又は警戒の値の範囲内にある）ときに実施するための１つ又は複数の警戒又は異常視覚化モードとが存在する。

「標準」視覚化モードは、いくつかの例では、ユーザインタフェースを使用してユーザ定義される（例えば、臨床医によって）。標準視覚化モードは、いくつかの例では、適切な解剖学的領域を表す超音波画像データの特定のビューに対応する。標準のビューは、非限定の例として、長軸四腔ビュー、長軸二腔ビュー、短軸ビュー、ＬＶのみのビュー、又は他の関連するビューを含む。

上記のように、１つ又は複数の実施形態によれば、制御ユニットは、生理学的パラメータごとに関連する解剖学的領域の超音波画像データを視覚化するための標準視覚化モードと、１つ又は複数の変更又はカスタマイズされた警戒又は異常視覚化モードとの間を切り替えるように構成される。切替えは、様々な警戒モードに対する関連する警戒状態のトリガリングに基づく。

しかしながら、オリジナルの「標準」視覚化モードは、多くの場合、臨床医にとって依然として有益である。それゆえに、１つ又は複数の実施形態によれば、制御ユニットは、２つ以上の視覚化モード（例えば、２つ以上のビュー）の超音波データの同時提示を実施するように構成される。一方のビューは、超音波由来の測定値（「カスタマイズされた」視覚化モード）に基づいて変化し、他方のビューは、事前定義された標準のビュー設定に従って存続する。

本発明の任意の実施形態によれば、制御ユニットは、心臓超音波データの視覚化を制御するように構成される。ここで、適用分野は、心臓超音波イメージング、及び心臓又は胸部関連生理学的パラメータ、例えば、血行動態パラメータの分野である。

例えば、視覚化データベースが視覚化モードを選択するために使用される場合には、視覚化データベースは、少なくとも複数の異なる心臓関連生理学的パラメータに対して関連する解剖学的領域及び／又は視覚化モードをリストしている。同様に、アルゴリズムが視覚化モードを選択するために使用される場合には、アルゴリズムは、心臓領域を表す超音波データに対して関連する視覚化モードを導出するように構成されたアルゴリズムである。

有利な１組の実施形態によれば、データ取得モジュールは、超音波画像データを連続的に取得するように構成される。

測定値取得ユニットは、１つ又は複数の生理学的パラメータの生理学的パラメータの測定値を連続的に取得するように構成される。

超音波制御ユニット１２（例えば、制御ユニットの測定値取得モジュール１８）は、取得された生理学的パラメータの測定値を連続的にモニタするように構成される。

視覚化モジュール２０は、最新の画像を表示ユニット２４に提示できるようにするために、新しく取得された超音波画像データに従って出力表示フレームを連続的に更新するように構成される。

視覚化モジュール２０は、使用時に、いくつかの例では、どの以前に生成及び表示された出力表示フレームが表示ユニットの表示パネルに表示されたままであるかを連続的に再評価するように構成される。

本発明のさらなる態様による例は、超音波データの視覚化を制御する方法を提供する。本発明のこの態様の１つ又は複数の実施形態による例示の方法５０が、図３にブロック図形式で示される。

方法５０は、超音波画像データソースから所与の対象者の超音波画像データを取得するステップ５２を有する。

方法５０は、対象者の１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値を取得するステップ５４をさらに有する。

方法５０は、少なくとも、生理学的パラメータのうちの少なくとも１つの事前定義された閾値範囲に入るか又はそこから出ることによって、定義された、少なくとも１つの事前定義された警戒状態のトリガリング５６に応答して、
少なくとも１つの生理学的パラメータに関連する取得された超音波画像データ内の関連する解剖学的領域を識別するステップ（５８）と、
当該の少なくとも１つの生理学的パラメータ及びトリガされた特定の警戒状態に基づいて、識別された解剖学的領域を表示ユニットの表示パネルで視覚化するための視覚化モードを選択するステップ（６０）と、
関連する解剖学的領域を表す１つ又は複数の出力表示フレームを生成するために、取得された超音波画像データの少なくともサブセットを処理するステップ（６２）であって、その領域が、視覚化モードに従って視覚化され、１つ又は複数の出力表示フレームを表示するために表示ユニットを制御するための制御出力を生成する、処理するステップ（６２）と
をさらに有する。

上述のステップの各々についての実施態様のオプション及び詳細は、本発明の装置の態様（制御ユニット１２の態様）に関して上述で提供した説明及び記述により理解及び解釈される。

本発明の装置の態様に関して（制御ユニット１２に関して）上述した例、オプション、又は実施形態の特徴又は詳細のどれも、本発明の本方法の態様に、必要な変更を加えて、適用されるか、組み合わされるか、又は組み込まれる。

警戒状態のトリガ５６は、例によれば、警戒状態が満たされたか又はトリガされたかどうかをテストするステップを有するか、又は１組の事前定義された警戒状態のいずれかの発生をモニタする連続プロセスを有する。そのようなテストするステップが実行されているときに警戒状態がトリガされない場合、テストするステップは、例では、ループで繰り返されるか、又はこの方法は、いくつかの例では、超音波画像データを取得する最初のステップ５２にループバックし、最初のステップから再度開始する。

本発明のさらなる態様による例は、患者モニタリングシステムを提供する。患者モニタリングシステムは、
表示パネルを含む表示ユニット２４と、
患者モニタリングユニットと、
上述で略述されたか又は下述される任意の例又は実施形態によるか又は本出願の任意の請求項による制御ユニット１２であり、この制御ユニットが、患者モニタリングユニット及び表示ユニットに動作可能に結合され、生成された制御出力を表示ユニットに通信するように構成される、制御ユニット１２と
を含む。

患者モニタリングユニットは、いくつかの例では、表示ユニットを含む。例えば、表示ユニットは、患者モニタリングユニットの構成要素であってもよい。患者モニタリングユニットは、１人又は複数人の患者のための１つ又は複数の患者モニタリングセンサからの信号入力を受け取り、取得された信号に対応する情報を表示ユニットの表示パネルで提示するように構成されたコントローラを含む。他の例では、表示ユニットは、患者モニタリングユニットとは別である。いくつかの例では、表示ユニットは、例えば、患者モニタリングユニット又はシステムが既に備えている表示ユニットに加えて備えられる別個の表示ユニットであってもよい。

患者モニタリングユニットは、いくつかの例では、１つ又は複数の生理学的パラメータ（例えば、バイタルサイン）測定又はモニタリングデバイスに結合可能であるか又は結合される。

本発明のさらなる態様による例は、超音波システムを提供する。本発明のこの態様の１つ又は複数の実施形態による例示の超音波システム７０が、図４に示される。

超音波システム７０は、超音波トランスデューサユニット２６を含む。

超音波システム７０は、制御ユニット１２をさらに含む。制御ユニットは、上述で略述されたか又は下述される任意の例又は実施形態によるものか、又は本出願の任意の請求項によるものである。

制御ユニット１２は、超音波トランスデューサユニット２６に動作可能に結合される。制御ユニット１２のデータ取得モジュール１６（図示せず）は、超音波トランスデューサユニット２６により超音波画像データを取得するように構成される。

本例のシステムは、制御ユニット１２に動作可能に結合された表示ユニット２４をさらに含む。制御ユニットは、表示ユニットを制御するための生成された各制御出力を、結合された表示ユニットに通信するように構成される。

超音波トランスデューサユニット２６は、１つ又は複数の超音波トトランスデューサ、例えば、１つ又は複数のトランスデューサアレイを含む。トランスデューサユニットは、少なくとも１つの超音波トランスデューサを含むデバイス、ユニット、又は要素である。超音波トランスデューサユニットは、例では、超音波プローブを含む。

上述のシステムの機能の各々の実施態様のオプション及び詳細は、本発明の制御ユニット１２の態様に関して上述で提供した説明及び記述により理解及び解釈される。

制御ユニット１２に関して上述した例、オプション、又は実施形態の特徴又は詳細のどれも、本発明の本システムの態様に、必要な変更を加えて、適用されるか、組み合わされるか、又は組み込まれる。

さらなるより詳細な説明として、例示的な超音波システムの一般的な動作のより詳細な説明が、次に、図５を参照して説明される。

システムは、超音波を送信し、エコー情報を受信するためのトランスデューサアレイ１０６を有するアレイトランスデューサプローブ１０４を含む。トランスデューサアレイ１０６は、ＣＭＵＴトランスデューサ、ＰＺＴ若しくはＰＶＤＦなどの材料から形成された圧電トランスデューサ、又は任意の他の適切なトランスデューサ技術を含む。この例では、トランスデューサアレイ１０６は、関心領域の２Ｄ平面又は３次元ボリュームのいずれかをスキャンすることができるトランスデューサ１０８の２次元のアレイである。別の例では、トランスデューサアレイは１Ｄアレイである。

トランスデューサアレイ１０６は、トランスデューサ要素による信号の受信を制御するマイクロビームフォーマ１１２に結合される。マイクロビームフォーマは、米国特許第５，９９７，４７９号（Ｓａｖｏｒｄら）、第６，０１３，０３２号（Ｓａｖｏｒｄ）、及び第６，６２３，４３２号（Ｐｏｗｅｒｓら）に記載されているように、トランスデューサの「グループ」又は「パッチ」と一般に呼ばれるサブアレイによって受信された信号を少なくとも部分的にビーム形成することができる。

マイクロビームフォーマは、一般に、完全にオプションであることに留意されたい。さらに、システムは送信／受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ１１６を含む。マイクロビームフォーマ１１２は、送信／受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ１１６に結合される。送信／受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ１１６は、送信モードと受信モードとの間でアレイを切り替え、マイクロビームフォーマが使用されず、トランスデューサアレイがメインシステムビームフォーマによって直接操作される場合にメインビームフォーマ１２０を高エネルギー送信信号から保護する。トランスデューサアレイ１０６からの超音波ビームの送信は、Ｔ／Ｒスイッチ１１６によってマイクロビームフォーマに結合されたトランスデューサコントローラ１１８と、ユーザインタフェース又は制御パネル１３８のユーザ操作からの入力を受信するメイン送信ビームフォーマ（図示せず）とによって誘導される。コントローラ１１８は、送信モードの間アレイ１０６のトランスデューサ要素を駆動する（直接又はマイクロビームフォーマを介して）ように構成された送信回路を含む。

制御パネル１３８は省略される場合があり、コントローラ１１８は、本発明の一実施形態による制御ユニット１２に直接結合され、その結果、コントローラは、制御ユニット１２から入力命令を受信する。このようにして、この例示のシステムの制御パネル１３８の機能は、本発明の一実施形態による超音波制御ユニットによって促進される。

一般的なラインごとのイメージングシーケンスでは、プローブ内のビーム形成システムは以下のように動作する。送信の間、ビームフォーマ（実施態様に応じてマイクロビームフォーマ又はメインシステムビームフォーマである）は、トランスデューサアレイ又はトランスデューサアレイのサブアパーチャを作動させる。サブアパーチャは、トランスデューサの１次元ライン、又はより大きいアレイ内のトランスデューサの２次元パッチである。送信モードでは、アレイ又はアレイのサブアパーチャによって生成された超音波ビームの集束及びステアリングは、下述のように制御される。

対象者からの後方散乱エコー信号を受信すると、受信信号は、受信信号を整列させるために、受信ビーム形成を受け（下述のように）、サブアパーチャが使用されている場合には、サブアパーチャは、次いで、例えば１つのトランスデューサ要素だけシフトされる。次いで、シフトされたサブアパーチャが作動され、プロセスは、トランスデューサアレイのトランスデューサ要素のすべてが作動されるまで繰り返される。

各ライン（又はサブアパーチャ）に対して、最終超音波画像の関連ラインを形成するために使用される受信信号の総計は、受信期間中に所与のサブアパーチャのトランスデューサ要素によって測定された電圧信号の合計である。以下のビーム形成プロセスの後の結果として生じるライン信号は、一般に、高周波（ＲＦ）データと呼ばれる。次いで、様々なサブアパーチャによって生成された各ライン信号（ＲＦデータセット）は、最終超音波画像のラインを生成するために追加の処理を受ける。時間に伴うライン信号の振幅の変化は、深さに伴う超音波画像の輝度の変化に寄与し、高い振幅ピークは、最終画像における明るいピクセル（又はピクセルの集合）に対応する。ライン信号の冒頭の近くに現われるピークは、浅い構造からのエコーを表し、一方、ライン信号においてその後徐々に現われるピークは、対象者内の深さの深い構造からのエコーを表す。

トランスデューサコントローラ１１８によって制御される機能のうちの１つは、ビームがステアリングされ集束される方向である。ビームは、トランスデューサアレイから前方に（トランスデューサアレイに垂直に）まっすぐにステアリングされるか、又はより広い視野のために様々な角度でステアリングされる。送信ビームのステアリング及び集束は、トランスデューサ要素作動時間の関数として制御される。

２つの方法、すなわち、平面波イメージング及び「ビームステアリング」イメージングが、一般的な超音波データ取得において区別される。２つの方法は、送信モード（「ビームステアリング」イメージング）及び／又は受信モード（平面波イメージング及び「ビームステアリング」イメージング）におけるビーム形成の存在によって区別される。

最初に、集束機能を調べると、トランスデューサ要素のすべてを同時に作動させることによって、トランスデューサアレイは、対象者を通って進むときに発散する平面波を生成する。この場合、超音波のビームは、集束しないままである。トランスデューサの作動に位置依存時間遅延を導入することによって、ビームの波面を集束ゾーンと呼ばれる所望の箇所に収束させることが可能である。集束ゾーンは、横方向ビーム幅が送信ビーム幅の半分未満になる箇所として定義される。このようにして、最終超音波画像の横方向解像度が改善される。

例えば、時間遅延によって、トランスデューサ要素が、連続して、トランスデューサアレイの最も外側の要素から始まり、中央要素で終了するように作動する場合、集束ゾーンは、中央要素に沿ってプローブから離れた所与の距離に形成される。集束ゾーンのプローブからの距離は、トランスデューサ要素の作動の後続の各ラウンド間の時間遅延に応じて変化する。ビームは、集束ゾーンを通過した後、発散し始め、遠視野イメージング領域を形成する。集束ゾーンがトランスデューサアレイの近くに配置された場合、超音波ビームは、遠視野で急速に発散し、それは、最終画像にビーム幅アーティファクトをもたらすことに留意されたい。一般に、トランスデューサアレイと集束ゾーンとの間にある近視野は、超音波ビームの大きいオーバラップのために詳細をほとんど示さない。したがって、集束ゾーンの位置を変化させると、最終画像の品質が著しく変化することになる。

送信モードでは、超音波画像が多数の集束ゾーン（各々が異なる送信集束を有する）に分割されない限り、１つの集束のみが定義されることに留意されたい。

加えて、対象者内からのエコー信号を受信すると、受信集束を実行するために上述のプロセスの逆を実行することが可能である。言い換えれば、入力信号は、トランスデューサ要素によって受信され、電子時間遅延を受け、その後、信号処理のためにシステムに渡される。これの最も簡単な例は、遅延和ビーム形成と呼ばれる。トランスデューサアレイの受信集束を時間の関数として動的に調節することが可能である。

次に、ビームステアリングの機能を調べると、トランスデューサ要素に時間遅延を正しく適用することにより、超音波ビームがトランスデューサアレイを出るとき、超音波ビームに所望の角度を与えることが可能である。例えば、トランスデューサアレイの第１の側のトランスデューサを作動させ、続いて、残りのトランスデューサを順に作動させ、アレイの反対側で終ることによって、ビームの波面は、第２の側に向かって角度をつけられる。トランスデューサアレイの垂線に対するステアリング角のサイズは、後続のトランスデューサ要素の作動間の時間遅延のサイズに依存する。

さらに、ステアリングビームを集束させることが可能である。各トランスデューサ要素に適用される総時間遅延は、集束時間遅延とステアリング時間遅延の両方の合計である。この場合、トランスデューサアレイはフェーズドアレーと呼ばれる。

作動のためにＤＣバイアス電圧を必要とするＣＭＵＴトランスデューサの場合には、トランスデューサコントローラ１１８は、トランスデューサアレイのＤＣバイアス制御部１４５を制御するように結合される。ＤＣバイアス制御部１４５は、ＣＭＵＴトランスデューサ要素に印加されるＤＣバイアス電圧を設定する。

トランスデューサアレイのトランスデューサ要素ごとに、チャネルデータと一般に呼ばれるアナログ超音波信号が、受信チャネルを介してシステムに入る。受信チャネルでは、部分的にビーム形成された信号が、マイクロビームフォーマ１１２によってチャネルデータから作り出され、次いで、メイン受信ビームフォーマ１２０に渡され、そこで、トランスデューサの個々のパッチからの部分的にビーム形成された信号は、高周波（ＲＦ）データと呼ばれる完全にビーム形成された信号に組み合わされる。各段階で実行されるビーム形成は、上述のように実行されてもよく、又は追加機能を含んでもよい。例えば、メインビームフォーマ１２０は１２８チャネルを有し、その各々は、数十又は数百のトランスデューサ要素のパッチからの部分的にビーム形成された信号を受信する。このようにして、トランスデューサアレイの数千のトランスデューサによって受信された信号は、単一のビーム形成された信号に効率的に寄与する。

ビーム形成された受信信号は、信号プロセッサ１２２に結合される。信号プロセッサ１２２は、受信エコー信号を、様々なやり方で、例えば、帯域通過フィルタ処理、デシメーション、Ｉ及びＱ成分分離、並びに組織及び微泡から戻された非線形（基本周波数の高調波）エコー信号の識別を可能にするために線形信号と非線形信号を分離するように作用する高調波信号分離などで処理する。信号プロセッサはまた、スペックル低減、信号合成、及び雑音除去などの追加の信号増強を実行する。信号プロセッサの帯域通過フィルタはトラッキングフィルタとすることができ、その通過帯域は、エコー信号が次第に増加する深さから受信されるにつれて、高い周波数帯から低い周波数帯にスライドし、それによって、解剖学的情報が一般に欠けているより大きい深さからの高周波の雑音を阻止する。

送信用及び受信用のビームフォーマは、異なるハードウェアで実現され、異なる機能を有する。当然、受信器ビームフォーマは、送信ビームフォーマの特性を考慮に入れて設計される。図５では、簡単にするために、受信器ビームフォーマ１１２、１２０のみが示されている。完全なシステムには、さらに、送信マイクロビームフォーマ及びメイン送信ビームフォーマを有する送信チェーンがある。

マイクロビームフォーマ１１２の機能は、アナログ信号経路の数を減少させるために信号の初期の組合せを提供することである。これは、一般に、アナログドメインで実行される。

最終ビーム形成は、メインビームフォーマ１２０で行われ、一般に、デジタル化の後である。

送信チャネル及び受信チャネルは、固定周波数帯を有する同じトランスデューサアレイ１０６を使用する。しかしながら、送信パルスが占める帯域幅は、使用される送信ビーム形成に応じて変化する。受信チャネルは、トランスデューサ帯域幅全体を捕捉する（それは古典的な手法である）か、又は帯域通過処理を使用することによって、所望の情報を含む帯域幅（例えば、主高調波の高調波）のみを抽出する。

次いで、ＲＦ信号は、Ｂモード（すなわち、輝度モード又は２Ｄイメージングモード）プロセッサ１２６及びドップラプロセッサ１２８に結合される。Ｂモードプロセッサ１２６は、臓器組織及び血管などの体の構造のイメージングのために、受信した超音波信号の振幅検出を実行する。ラインごとのイメージングの場合には、各ライン（ビーム）は、関連するＲＦ信号によって表され、その振幅はＢモード画像ではピクセルに割り当てられるべき輝度値を生成するために使用される。画像内のピクセルの正確な位置は、ＲＦ信号に沿った関連する振幅測定の位置と、ＲＦ信号のライン（ビーム）番号とによって決定される。そのような構造のＢモード画像は、米国特許第６，２８３，９１９号（Ｒｏｕｎｄｈｉｌｌら）及び米国特許第６，４５８，０８３号（Ｊａｇｏら）に記載されているように、高調波画像モード若しくは基本画像モード、又は両方の組合せで形成される。ドップラプロセッサ１２８は、画像フィールドにおける血球の流れなどの物質の移動を検出するために組織の動き及び血流から生じる時間的に異なる信号を処理する。ドップラプロセッサ１２８は、一般に、体内の選択されたタイプの物質から戻されたエコーを通過又は阻止するように設定されたパラメータを有するウォールフィルタを含む。

Ｂモードプロセッサ及びドップラプロセッサによって作り出された構造信号及び動き信号は、スキャンコンバータ１３２及び多平面リフォーマッタ１４４に結合される。スキャンコンバータ１３２は、受信された空間的関係にあるエコー信号を所望の画像フォーマットで配置する。言い換えれば、スキャンコンバータは、ＲＦデータを円筒座標系から画像ディスプレイ１４０で超音波画像を表示するのに適切なデカルト座標系に変換するように機能する。Ｂモードイメージングの場合には、所与の座標でのピクセルの輝度は、その位置から受信したＲＦ信号の振幅に比例する。例えば、スキャンコンバータは、エコー信号を２次元（２Ｄ）扇形フォーマット又はピラミッド形３次元（３Ｄ）画像に配置する。スキャンコンバータは、画像フィールド内の点の動きに対応する色をＢモード構造画像にオーバーレイする。ドップラ推定速度が、所与の色を作り出す。組み合わされたＢモード構造画像及びカラードップラ画像は、構造画像フィールド内の組織の動き及び血流を示す。多平面リフォーマッタは、米国特許第６，４４３，８９６号（Ｄｅｔｍｅｒ）に記載されているように、体のボリューム領域の共通平面内の点から受信したエコーを、その平面の超音波画像に変換する。ボリュームレンダラ１４２は、米国特許第６，５３０，８８５号（Ｅｎｔｒｅｋｉｎら）に記載されているように、３Ｄデータセットのエコー信号を所与の基準点から見た投影３Ｄ画像に変換する。

２Ｄ画像又は３Ｄ画像は、画像ディスプレイ１４０でのオプションの表示のためのさらなる強調、バッファリング、及び一時的ストレージのために、スキャンコンバータ１３２、多平面リフォーマッタ１４４、及びボリュームレンダラ１４２から画像処理プロセッサ１３０に結合される。イメージングプロセッサは、例えば強力な減衰器又は屈折によって引き起こされる音響シャドーイング、例えば弱い減衰器によって引き起こされる後方増強、例えば高反射組織界面が近接している場合の残響アーティファクトなどのような特定のイメージングアーティファクトを最終超音波画像から除去するように構成される。加えて、画像処理プロセッサは、最終超音波画像のコントラストを改善するために特定のスペックル低減機能を扱うように構成される。

イメージングのために使用されることに加えて、ドップラプロセッサ１２８によって作り出された血流値及びＢモードプロセッサ１２６によって作り出された組織構造情報は、定量化プロセッサ１３４に結合される。定量化プロセッサは、臓器のサイズ及び在胎週数などの構造測定値に加えて、血流の容積率などの様々な流れ状態の尺度を作り出す。定量化プロセッサは、測定が行われるべき画像の解剖学的構造の点などのユーザ制御パネル１３８からの入力を受信する。

定量化プロセッサからの出力データは、ディスプレイ１４０の画像を用いた測定グラフィックス及び値の再生のために、及びディスプレイデバイス１４０からの音声出力のために、グラフィックスプロセッサ１３６に結合される。グラフィックスプロセッサ１３６は、さらに、超音波画像とともに表示するためのグラフィックオーバーレイを生成する。これらのグラフィックオーバーレイは、患者名、画像の日時、イメージングパラメータなどのような標準的な識別情報を含む。これらの目的のために、グラフィックスプロセッサは、一実施形態によれば、ユーザインタフェース１３８又は制御ユニット１２からの入力を受信する。ユーザインタフェースは、さらに、トランスデューサアレイ１０６からの超音波信号の生成、したがって、トランスデューサアレイ及び超音波システムによって作り出される画像の生成を制御するために送信コントローラ１１８に結合される。コントローラ１１８の送信制御機能は、実行される機能のうちの１つにすぎない。コントローラ１１８は、さらに、動作モード（例えば、結合された動作可能な制御ユニット１２によって指示されるような）、並びに対応する必要な送信器構成及び受信器アナログーデジタルコンバータの帯域通過構成を考慮に入れる。コントローラ１１８は、固定状態をもつステートマシンである。

ユーザインタフェースはまた、多平面再フォーマット（ＭＰＲ）画像の画像フィールドで定量化測定を実行するために使用される多数のＭＰＲ画像の平面の選択及び制御のために、多平面リフォーマッタ１４４に結合される。

上述で論じたように、実施形態は制御ユニット１２を利用する。制御ユニットは、コントローラを含んでもよく、又はコントローラであってもよい。上述で論じた様々な他の実施形態及び例は、コントローラを利用する。

コントローラは、必要な様々な機能を実行するために、ソフトウェア及び／又はハードウェアを用いて非常に多くのやり方で実現される。プロセッサは、必要な機能を実行するためにソフトウェア（例えば、マイクロコード）を使用してプログラムされる１つ又は複数のマイクロプロセッサを利用するコントローラの１つの例である。しかしながら、コントローラは、プロセッサの利用の有無にかかわらず実現することができ、さらに、ある機能を実行するための専用ハードウェアと他の機能を実行するためのプロセッサ（例えば、１つ又は複数のプログラムされたマイクロプロセッサ及び関連回路）の組合せとして実現することができる。

本開示の様々な実施形態で利用されるコントローラ構成要素の例は、限定はしないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含む。

様々な実施態様において、プロセッサ又はコントローラは、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、及びＥＥＰＲＯＭなどの揮発性及び不揮発性コンピュータメモリなどの１つ又は複数のストレージ媒体に関連づけられる。ストレージ媒体は、１つ又は複数のプロセッサ及び／又はコントローラで実行されたとき、必要な機能を実行する１つ又は複数のプログラムにより符号化される。様々なストレージ媒体は、プロセッサ又はコントローラ内に固定されてもよく、又は格納された１つ又は複数のプログラムがプロセッサ又はコントローラにロードされるように可搬であってもよい。

開示された実施形態への変更は、図面、本開示、及び添付の特許請求の範囲の検討から、請求される発明を実践する際に当業者によって理解され達成される。特許請求の範囲において、「備えている、含んでいる、有している」という単語は、他の要素又はステップを排除せず、単数形は複数を排除しない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、特許請求の範囲に列挙されるいくつかの項目の機能を果たす。特定の手段が互いに異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組合せを有利に使用できないことを示していない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に供給されるか又は他のハードウェアの一部として供給される光学記憶媒体又は固体媒体などの好適な媒体に格納／分配されてもよいが、さらに、インターネット又は他の有線若しくは無線電気通信システムなどを介して他の形態で分配されてもよい。特許請求の範囲におけるいかなる参照符号も範囲を限定するものと解釈されるべきでない。

Claims (15)

1. 超音波データの視覚化を構成するための超音波制御ユニットであって、表示ユニットに動作可能に結合可能な超音波制御ユニットにおいて、前記超音波制御ユニットが、
   超音波画像データソースから所与の対象者の超音波画像データを取得するためのデータ取得モジュールと、
   前記所与の対象者の１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値を取得するための測定値取得モジュールと、
   視覚化モジュールとを含み、
   前記視覚化モジュールは、生理学的パラメータのうちの少なくとも１つの事前定義された閾値範囲に入るか又はそこから出ることによって、少なくとも定義された、少なくとも１つの事前定義された警戒状態のトリガリングに応答して、
   前記生理学的パラメータのうちの前記少なくとも１つに関連する取得された前記超音波画像データ内の関連する解剖学的領域を識別することと、
   前記少なくとも１つの生理学的パラメータ及びトリガされた特定の警戒状態に基づいて、識別された前記関連する解剖学的領域を前記表示ユニットの表示パネルで視覚化するための視覚化モードを決定することと、
   前記関連する解剖学的領域を表す１つ又は複数の出力表示フレームを生成するために、取得された前記超音波画像データの少なくともサブセットを処理することであって、前記関連する解剖学的領域が、前記視覚化モードに従って視覚化され、前記１つ又は複数の出力表示フレームを表示するために前記表示ユニットを制御するための制御出力を生成する、処理することと
   を行う、超音波制御ユニット。
2. 異なる可能な前記視覚化モードが、
   前記超音波画像データ内の前記関連する解剖学的領域の特定のビュー、
   前記超音波画像データへの１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値のオーバーレイ、
   前記超音波画像データに関して導出されたセグメンテーション情報のオーバーレイ
   のうちの１つ又は複数を含む、請求項１に記載の超音波制御ユニット。
3. 前記特定のビューが、取得された前記超音波画像データによる特定の２Ｄ平面を表すビューを含み、前記２Ｄ平面が、関連する平面座標及び方位角を有する、請求項２に記載の超音波制御ユニット。
4. 前記特定のビューが、オプションとして、取得された前記超音波画像データにメッシュをレンダリングすることに基づく、前記関連する解剖学的領域の少なくとも一部の３次元表現を含む、請求項２に記載の超音波制御ユニット。
5. 前記超音波制御ユニットが、前記事前定義された警戒状態がもはや当てはまらなくなると、前記出力表示フレームの表示を停止するために、前記表示ユニットを制御するための制御出力を生成する、請求項１から４のいずれか一項に記載の超音波制御ユニット。
6. 前記視覚化モジュールが、複数の異なる生理学的パラメータの各々に対して、少なくとも１つの関連する解剖学的領域と、前記生理学的パラメータに関する１つ又は複数の警戒条件の各々に対する少なくとも１つの関連する視覚化モードとをリストしている視覚化データベースにアクセスし、前記視覚化データベースへのアクセスに基づいて、前記関連する解剖学的領域が識別され、前記視覚化モードが選択される、請求項１から５のいずれか一項に記載の超音波制御ユニット。
7. 前記測定値取得モジュールが、取得された前記超音波画像データに基づいて前記生理学的パラメータの測定値のうちの１つ又は複数を導出する、請求項１から６のいずれか一項に記載の超音波制御ユニット。
8. 前記超音波制御ユニットが、前記対象者の前記生理学的パラメータの測定値の少なくともサブセットを取得するために、１つ又は複数の生理学的パラメータセンサに動作可能に結合可能である、請求項１から７のいずれか一項に記載の超音波制御ユニット。
9. 前記データ取得モジュールが、前記超音波画像データを繰り返して取得する、請求項１から８のいずれか一項に記載の超音波制御ユニット。
10. 前記超音波制御ユニットが、さらに、超音波トランスデューサユニットに動作可能に結合可能であり、前記データ取得モジュールが、前記超音波トランスデューサユニットを使用して前記超音波画像データを取得する、請求項１から９のいずれか一項に記載の超音波制御ユニット。
11. 前記超音波制御ユニットが、心臓領域を表す超音波データ及び／又は呼吸器領域を表す超音波データの視覚化を制御するためのものである、請求項１から１０のいずれか一項に記載の超音波制御ユニット。
12. 超音波データの視覚化を制御する方法であって、
    超音波画像データソースから所与の対象者の超音波画像データを取得するステップと、
    前記所与の対象者の１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値を取得するステップと、
    生理学的パラメータのうちの少なくとも１つの事前定義された閾値範囲に入るか又はそこから出ることによって、少なくとも定義された、少なくとも１つの事前定義された警戒状態のトリガリングに応答して、
    前記少なくとも１つの生理学的パラメータに関連する取得された前記超音波画像データ内の関連する解剖学的領域を識別するステップと、
    当該の前記少なくとも１つの生理学的パラメータ及びトリガされた特定の警戒状態に基づいて、識別された前記関連する解剖学的領域を表示ユニットの表示パネルで視覚化するための視覚化モードを選択するステップと、
    前記関連する解剖学的領域を表す１つ又は複数の出力表示フレームを生成するために、取得された前記超音波画像データの少なくともサブセットを処理するステップであって、前記関連する解剖学的領域が、前記視覚化モードに従って視覚化され、前記１つ又は複数の出力表示フレームを表示するために前記表示ユニットを制御するための制御出力を生成する、処理するステップと
    を有する、方法。
13. 異なる可能な前記視覚化モードが、
    前記超音波画像データ内の前記関連する解剖学的領域の特定のビュー、
    前記超音波画像データへの１つ又は複数の生理学的パラメータの測定値のオーバーレイ、
    前記超音波画像データに関して導出されたセグメンテーション情報のオーバーレイ
    のうちの１つ又は複数を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 超音波トランスデューサユニットと、
    前記超音波トランスデューサユニットに動作可能に結合された請求項１から１１のいずれか一項に記載の超音波制御ユニットであって、前記超音波制御ユニットの前記データ取得モジュールが、前記超音波トランスデューサユニットを使用して前記超音波画像データを取得する、超音波制御ユニットと
    を含む、超音波システム。
15. 表示パネルを含む表示ユニットと、
    患者モニタリングユニットと、
    前記患者モニタリングユニット及び前記表示ユニットに動作可能に結合され、生成された制御出力を前記表示ユニットに通信する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の超音波制御ユニットと
    を含む、患者モニタリングシステム。

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