特許 6796719 動作検出に基づく操作を伴う多次元撮像センサー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6796719

(24)【登録日】2020年11月18日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】動作検出に基づく操作を伴う多次元撮像センサー

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/14 20060101AFI20201130BHJP

   A61C 19/04 20060101ALI20201130BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/14 300

   A61C19/04 ZZDM

【請求項の数】24

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2019-535215(P2019-535215)

(86)(22)【出願日】2017年9月13日

(65)【公表番号】特表2019-534117(P2019-534117A)

(43)【公表日】2019年11月28日

(86)【国際出願番号】US2017051418

(87)【国際公開番号】WO2018053044

(87)【国際公開日】20180322

【審査請求日】2019年4月16日

(31)【優先権主張番号】15/265,753

(32)【優先日】2016年9月14日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】15/627,232

(32)【優先日】2017年6月19日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】513097067

【氏名又は名称】デンタル・イメージング・テクノロジーズ・コーポレーション

(73)【特許権者】

【識別番号】515169407

【氏名又は名称】テレダイン・ダルサ・ベスローテン・フエンノートシャップ

【氏名又は名称原語表記】ＴＥＬＥＤＹＮＥ ＤＡＬＳＡ Ｂ．Ｖ．

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100120112

【弁理士】

【氏名又は名称】中西 基晴

(74)【代理人】

【識別番号】100119781

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 彰吾

(72)【発明者】

【氏名】クラビス，スコット・デヴィッド

(72)【発明者】

【氏名】カトゥツキー，レオニド

(72)【発明者】

【氏名】フレリックス，ジェームズ・ポール

(72)【発明者】

【氏名】フレンチ，エイドリアン・デヴィッド

(72)【発明者】

【氏名】ピクストン，カイル・アラン

(72)【発明者】

【氏名】ロイェンス，ヘイン

(72)【発明者】

【氏名】ポルダーデイック，フランク

(72)【発明者】

【氏名】ロスナー，ヘルムート

【審査官】 遠藤 直恵

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／１９６３８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−２１８１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００３４２１３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ６／００−６／１４

Ａ６１Ｃ １９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像システムであって、
ハウジングと、前記ハウジング内に少なくとも部分的に収容される画像検出構成要素と、前記ハウジング内に少なくとも部分的に収容される多次元センサーとを含む口腔内撮像センサーであって、前記画像検出構成要素が、患者の口の外側に配置されたｘ線源から射出されたｘ線放射から画像データを取り込むように構成されるｘ線検出器を備える一方、前記口腔内撮像センサハウジングが、前記患者の前記口の中に固定されて配置されるものと、
電子プロセッサであって、
前記口腔内撮像センサーの動きを示す前記多次元センサーの出力を受けるように、
前記出力を動きのタイプを示す所定の移動基準と比較するように、
前記比較に基づく、前記口腔内撮像センサーの動きのタイプが発生したこという判定に応答して、前記撮像システムの動作を変更するように構成される電子プロセッサと、を備える、撮像システム。

【請求項2】

前記多次元センサーの前記出力が、前記口腔内撮像センサーの加速度の大きさを含み、前記電子プロセッサによって実行されるとき、指示が、前記加速度の大きさが定義された期間にわたってゼロであったという判定に応答して、前記口腔内撮像センサーを低電力状態で動作させることにより、前記撮像システムに、前記撮像システムの前記動作を変更させる、請求項１に記載の撮像システム。

【請求項3】

前記電子プロセッサが、第一の定義されたジェスチャーパターンが前記口腔内撮像センサーを用いて実施されたことを、前記多次元センサーの前記出力に基づいて判定するようにさらに構成される、請求項１に記載の撮像システム。

【請求項4】

前記電子プロセッサが、前記第一の定義されたジェスチャーパターンが前記口腔内撮像センサーを用いて実施されたという判定に応答して、前記画像検出構成要素を作動することによって、前記撮像システムの前記動作を変更するようにさらに構成される、請求項３に記載の撮像システム。

【請求項5】

前記電子プロセッサが、
前記多次元センサーの前記出力を、第二の定義されたジェスチャーパターンを示す前記メモリ上に格納された第二の所定の移動基準と比較するように、
前記多次元センサーの前記出力と前記第二の所定の移動基準との前記比較に基づいて、前記第二の定義されたジェスチャーパターンが前記口腔内撮像センサーで実施されたと判定するように、
前記第二の定義されたジェスチャーパターンが前記口腔内撮像センサーを用いて実施されたという判定に応答して、前記撮像センサーを作動するように、
前記撮像システムに、
前記撮像センサーが前記第一の定義されたジェスチャーパターンに応答して作動したときに、第一の処理ルーチンに従って画像データを処理させ、
前記撮像センサーが前記第二の定義されたジェスチャーパターンに応答して作動したときに、第二の処理ルーチンに従って画像データを処理させ、前記第一の処理ルーチンが前記第二の処理ルーチンとは異なるよう、処理させるようにさらに構成される、請求項４に記載の撮像システム。

【請求項6】

前記電子プロセッサが、前記撮像システムに、
前記第一の定義されたジェスチャーパターンが実施されたこという判定に応答して、ユーザーインターフェースを通して画像取り込み指示の第一のセットを出力させ、
前記第二の定義されたジェスチャーパターンが実施されたという判定に応答して、前記ユーザーインターフェースを通して画像取り込み指示の第二のセットを出力させるようにさらに構成され、前記画像取り込み指示の第一のセットは前記画像取り込み指示の第二
のセットとは異なる、請求項５に記載の撮像システム。

【請求項7】

前記電子プロセッサが、前記口腔内撮像センサーが定義された回数、連続して上昇し、下降したことを判定することにより、前記第一の定義されたジェスチャーパターンが前記口腔内撮像センサーで実施されたと判定するように構成される、請求項３に記載の撮像システム。

【請求項8】

前記電子プロセッサが、前記口腔内撮像センサーによって、３回の、連続的な、「上昇および下降」ジェスチャーが為されたと判定することにより、前記第一の定義されたジェスチャーパターンが実施されたと判定するように構成される、請求項３に記載の撮像システム。

【請求項9】

前記多次元センサーの前記出力が、前記口腔内撮像センサーの加速度の大きさを含み、前記電子プロセッサが、
前記加速度の大きさを前記口腔内撮像センサーの動きの加速度閾値と比較するように、
前記加速度の前記大きさが前記加速度閾値を超えるときに、前記口腔内撮像センサーが誤操作されたと判定するように構成される、請求項１に記載の撮像システム。

【請求項10】

前記電子プロセッサが、前記口腔内撮像センサーが誤操作されたという判定に応答して、エラー状態チェックルーチンを開始することにより、前記口腔内撮像センサーの動きのタイプが発生したという判定に応答して、前記撮像システムの動作を変更するように構成され、
前記エラー状態チェックルーチンが、前記口腔内撮像センサーの、電圧チェック、電流チェック、温度チェック、又は、加速度チェック、の少なくとも１つを実行することを含む、
請求項９に記載の撮像システム。

【請求項11】

前記電子プロセッサが、前記口腔内撮像センサーが誤操作されたという判定に応答して、前記画像検出構成要素の動作を停止することにより、前記口腔内撮像センサーの動きのタイプが発生したという判定に応答して、前記撮像システムの動作を変更するように構成される、請求項９に記載の撮像センサー。

【請求項12】

前記電子プロセッサが、前記口腔内撮像センサーが落下したと判定することにより、前記口腔内撮像センサーが誤操作されたと判定するように構成される、請求項９に記載の撮像センサー。

【請求項13】

口腔内撮像センサー、口腔内撮像センサーハウジング、前記口腔内撮像センサーハウジングの中に少なくとも部分的に収容される画像検出構成要素、および前記口腔内撮像センサーハウジングの中に少なくとも部分的に収容される多次元センサーを含む撮像システムを操作する方法であって、前記画像検出構成要素が、患者の口の外側に配置されたｘ線源から射出されたｘ線放射から画像データを取り込むように構成されるｘ線検出器を備える一方、前記口腔内撮像センサハウジングが、前記患者の前記口の中に固定されて配置され、
前記口腔内撮像センサーの動きを示す前記多次元センサーの出力を受信することと、
前記出力を動きのタイプを示す所定の移動基準と比較することと、
前記比較に基づく、前記口腔内撮像センサーの動きのタイプが発生したという判定に応答して、前記撮像システムの動作を変更することと、を含む、方法。

【請求項14】

前記多次元センサーの前記出力が、前記口腔内撮像センサーの加速度の大きさを含み、
前記撮像システムの前記動作を変更することが、前記加速度の大きさが定義された期間にわたってゼロであるという判定に応答して、前記口腔内撮像センサーを低電力状態で動作させることを含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記多次元センサーの前記出力に基づいて、前記口腔内撮像センサーで第一の定義されたジェスチャーパターンが実施されたと判定することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

前記撮像システムの前記動作を変更することが、前記口腔内撮像センサーで前記第一の定義されたジェスチャーパターンが実施されたという判定に応答して、前記画像検出構成要素を作動することを含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記多次元センサーの前記出力を、第二の定義されたジェスチャーパターンを示す前記メモリ上に格納された第二の所定の移動基準と比較することと、
前記多次元センサーの前記出力と前記第二の所定の移動基準との前記比較に基づいて、前記第二の定義されたジェスチャーパターンが前記口腔内撮像センサーで実施されたと判定することと、
前記第二の定義されたジェスチャーパターンが前記口腔内撮像センサーで実施されたという判定に応答して、前記撮像センサーを作動することと、
前記撮像センサーが前記第一の定義されたジェスチャーパターンに応答して作動したときに、第一の処理ルーチンに従って画像データを処理することと、
前記撮像センサーが前記第二の定義されたジェスチャーパターンに応答して作動したときに、第二の処理ルーチンに従って画像データを処理することであって、前記第一の処理ルーチンが前記第二の処理ルーチンとは異なる、処理することと、をさらに含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記第一の定義されたジェスチャーパターンが実施されたという判定に応答して、ユーザーインターフェースを通して画像取り込み指示の第一のセットを出力することと、
前記第二の定義されたジェスチャーパターンが実施されたという判定に応答して、前記ユーザーインターフェースを通して画像取り込み指示の第二のセットを出力することであって、前記画像取り込み指示の第一のセットは前記画像取り込み指示の第二のセットとは異なる、出力することと、をさらに含む、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記第一のジェスチャーパターンが前記口腔内撮像センサーで実施されたと判定することは、前記口腔内撮像センサーが定義された回数、連続して上昇し、下降したことを判定することを含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項20】

前記第一の定義されたジェスチャーパターンが実施されたと判定することは、前記口腔内撮像センサーによって、３回の、連続的な、「上昇および下降」ジェスチャーが為されたことを判定することを含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項21】

前記多次元センサーの前記出力が、前記口腔内撮像センサーの加速度の大きさを含み、前記方法が、
前記加速度の大きさを、前記口腔内撮像センサーの動きの加速度閾値と比較することと、
前記加速度の前記大きさが前記加速度閾値を超えるときに、前記口腔内撮像センサーが誤操作されたと判定することと、をさらに含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項22】

前記口腔内撮像センサーの前記動きのタイプが発生したという判定に応答して、前記撮像システムの動作を変更することが、前記口腔内撮像センサーが誤操作されたという判定に応答して、エラー状態チェックルーチンを開始することを含み、
前記エラー状態チェックルーチンが、前記口腔内撮像センサーの、電圧チェック、電流チェック、温度チェック、又は、加速度チェック、の少なくとも１つを実行することを含む、
請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

前記口腔内撮像センサーの前記動きのタイプが発生したという判定に応答して、前記撮像システムの動作を変更することが、前記口腔内撮像センサーが誤操作されたという判定に応答して、前記画像検出構成要素の動作を停止することを含む、請求項２１に記載の方法。

【請求項24】

前記口腔内撮像センサーが誤操作されたと判定することが、前記口腔内撮像センサーが落下したと判定することを含む、請求項２１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

実施形態は、センサーを使用して画像を取り込むためのシステムおよび方法に関する。

【0002】

Ｘ線撮像システムは、多くの場合、対象オブジェクトまたは構造を通過したＸ線放射を検出するためのセンサーを含む。例えば、歯科用途では、口腔内センサーは患者の口腔内に置くことができる。Ｘ線放射は、対象オブジェクトに向けられ、そしてセンサーに向かう。口腔内センサーからのデータ出力は、例えば、一つ以上の歯またはその他の歯構造などの対象オブジェクトのＸ線画像を生成するために処理される。

【発明の概要】

【0003】

いくつかの例では、多次元センサーは、口腔内Ｘ線センサー（時に「撮像センサー」と呼ばれる）に組み込まれる。多次元センサーは、例えば、三次元加速度計、三次元ジャイロスコープセンサー、および三次元磁気計を含み、撮像センサーの九次元の位置情報および移動情報を提供することができる。いくつかの例では、追加的または代替的なセンサーは、例えば、温度センサー、電流／電圧センサーまたはモニタリング回路、および空気圧センサーを含む撮像センサーにも組み込まれ得る。

【0004】

とりわけ、多次元センサーを装備した撮像センサーを使用して、撮像センサーがＸ線源と、かつ撮像される歯科構造と、いつ適切に整列されるかを判定することができる。さらに、多次元センサーによって提供される情報は、いつ撮像センサーを作動させるかを決定するために、撮像システムによって使用されて、撮像センサーの「健全性」を判定し、そしていくつかの実装では、いつ撮像センサーを「低電力」モードにするかを決定することができる。

【0005】

一実施形態では、本発明は、撮像センサーを操作するための方法を提供し、この撮像センサーは多次元センサーを含む。電子プロセッサは、多次元センサーから出力を受信し、多次元センサーからの出力に基づいた、第一の状態移行基準が満たされているという電子プロセッサによる判定に応答して、撮像センサーを第一の動作状態から第二の動作状態へと移行させる。

【0006】

別の実施形態では、本発明は撮像センサーを操作するための方法を提供し、この撮像センサーは多次元センサーを含む。電子プロセッサは、低電力状態で撮像センサーを動作させる。いくつかの実施形態では、低電力状態で動作する間に、撮像センサーは、いかなる画像データも取り込まず、画像データが取り込まれる「作動」状態に直接移行することはできない。電子プロセッサは、多次元センサーから出力を受信し、多次元センサーからの出力に基づいた、第一の状態移行基準が満足されるという電子プロセッサによる判定に応答して、撮像センサーを低電力状態から準備完了状態へと移行させる。電子プロセッサはまた、多次元センサーからの出力に基づいた、第二の状態移行基準が満足されるという電子プロセッサによってなされた判定に応答して、撮像センサーを準備完了状態から作動状態へと移行させる。電子プロセッサは、作動状態で動作する時のみ撮像センサーを操作して画像データを取り込み、そして多次元センサーからの自動状態移行基準に基づいて低電力状態から作動状態に直接移行はしない。

【0007】

さらに別の実施形態では、本発明は、口腔内撮像センサーおよび電子プロセッサを含む撮像システムを提供する。口腔内撮像センサーは、ハウジングと、ハウジング内に少なくとも部分的に収容される画像検出構成要素と、ハウジング内に少なくとも部分的に収容される磁気計とを含む。電子プロセッサは、口腔内撮像センサーに衝突する実際の磁場を示す磁気計の出力を受けるように構成される。電子プロセッサは、磁気計の出力に基づいた実際の磁場を示すデータを、第一の予想磁場を示すデータと比較する。比較に基づく、実際の磁場が第一の予想磁場と一致するいう判定に応答して、電子プロセッサは撮像システムの動作を変更する。いくつかの実施形態では、電子プロセッサは、実際の磁場が、撮像センサー保管区画における口腔内撮像センサーの配置を示す第一の予想磁場と一致するという判定に応答して、口腔内撮像センサーを低電力状態で動作するようにさせる。

【0008】

いくつかの実施形態では、本発明は、口腔内撮像センサーおよび電子プロセッサを含む撮像システムを提供する。口腔内撮像センサーは、ハウジングと、ハウジング内に少なくとも部分的に収容される画像検出構成要素と、ハウジング内に少なくとも部分的に収容された多次元センサーとを含む。電子プロセッサは、口腔内撮像センサーの動きを示す多次元センサーの出力を受けるように構成される。この出力は、動きのタイプを示す所定の動き基準と比較され、撮像センサーの移動のタイプが発生したと判定することに応答して、電子プロセッサは撮像システムの動作を変更する。

【0009】

さらに別の実施形態では、本発明は、口腔内撮像センサー、画像検出構成要素、多次元センサー、および電子プロセッサを含む撮像システムを提供する。口腔内撮像センサーは、ハウジングおよび画像検出構成要素を含み、多次元センサーはハウジング内に少なくとも部分的に収容される。多次元センサーは、三次元加速度計、三次元ジャイロスコープ、および三次元磁気計を含む。電子プロセッサは、一つ以上のエラー状態チェックルーチンを実行して、多次元センサーから受信した出力に基づいてエラー状態が存在するかどうかを判定するように構成される。

【0010】

本発明の他の態様は、詳細な説明および添付の図面を考慮することによって明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1-1】図１Ａは、一実施形態による撮像センサーハウジングに組み込まれた多次元センサーを含む撮像システムのブロック図である。

【図1-2】図１Ｂは、三つのコントローラロジックアーキテクチャを備えた図１Ａの撮像システムで使用するための撮像センサーのブロック図である。

【図2-1】図２Ａは、図１Ａの撮像システムによって実施されるエラーに対してセンサーをチェックするための方法のフローチャートである。図２Ｂは、図２Ａの方法でのセンサー電圧を確認する方法のフローチャートである。

【図2-2】図２Ｃは、図２Ａの方法でのセンサー電流をチェックする方法のフローチャートである。

【図2-3】図２Ｄは、図２Ａの方法でのセンサー温度をチェックする方法のフローチャートである。図２Ｅは、図２Ａの方法でのセンサーが落下した可能性（またはセンサーが落下した時）を検出する方法のフローチャートである。

【図3-1】図３Ａは、図１Ａの撮像システムの撮像センサー用の保管区画（「ガレージ」と呼ばれることもある）の部分的に透明な立面図である。図３Ｂは、図３Ａの保管区画の部分的に透明な俯瞰図である。

【図3-2】図３Ｃは、撮像センサーが無い撮像センサー保管場所の代替的な例の斜視図である。

【図3-3】図３Ｄは、撮像センサーがその中にある図３Ｃの撮像センサー保管場所の代替的な実施例の斜視図である。

【図4】図４は、センサーが図３Ａおよび３Ｂの保管区画で検出されるかどうかに基づいて、図１Ａの撮像システムの動作状態間で移行する方法のフローチャートである。

【図5】図５は、撮像センサーの多次元センサーによって検知される加速度に基づいて、図１Ａまたは図１Ｂの撮像センサーの動作状態の間で移行する方法のフローチャートである。

【図6】図６Ａは、画像を取り込むための第一の位置に撮像センサーを保持するためのセンサーポジショナの斜視図である。図６Ｂは、画像を取り込むための第二の位置に撮像センサーを保持するための第二のセンサーポジショナの斜視図である。

【図7】図７は、撮像センサーと図６のセンサーホルダーとの間の結合の検出に基づいて、図１Ａの撮像システムの動作状態の間で移行する方法のフローチャートである。

【図8】図８は、多次元センサーの出力に基づいた撮像センサーの特定の動きの検知に基づいて、図１Ａの撮像システムの動作状態の間で移行する方法のフローチャートである。

【図9】図９は、多次元センサーの出力に基づいて、図１Ａの撮像システムの撮像センサーが、患者の口腔内に配置された時を検出する方法のフローチャートである。

【図10】図１０は、多次元センサーによって検出される空気圧に基づいて、図１Ａの撮像システムにおけるセンサーハウジングに対する損傷の可能性を検出する方法のフローチャートである。

【図11】図１１は、多次元センサーからの出力に基づく、図１Ａの撮像システムの複数の動作状態間の移行の状態図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明のあらゆる実施形態が詳細に説明される前に、本発明は、その適用において、以下の説明に記載されるかまたは以下の図面に示される構造の詳細および構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。実践または実施されるその他の実施形態および方法が可能である。

【0013】

図１Ａは、撮像システム１００の実施例を図示する。本明細書に記述した実施例では、撮像システム１００は、口腔内撮像センサーと併用するための歯科撮像システムである。しかし、他の実装では、撮像システム１００は、その他の医療的または非医療的撮像目的のために構成され得る。撮像システム１００は、撮像システムコントローラコンピュータ１０１を含み、これはいくつかの実装では、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、またはその他のコンピューティングデバイス上で実行されるソフトウェアを含む。撮像システムコントローラコンピュータ１０１は、電子プロセッサ１０３およびメモリ１０５を含む。一実施例では、メモリ１０５のすべてまたは一部は、非一時的およびコンピュータ可読であり、また電子プロセッサ１０３によって実行される命令を格納して、例えば、本開示に提示されるように、撮像システムコントローラコンピュータ１０１の機能を提供する。

【0014】

図１Ａの実施例では、撮像システムコントローラコンピュータ１０１は、ディスプレイ１０６に通信可能に結合される。システムコントローラコンピュータ１０１は、ディスプレイ１０６上に出力されるグラフィカルユーザーインタフェースを生成する。以下でより詳細に論じるように、グラフィカルユーザーインタフェースは、ユーザーから様々な入力を受信し、指示、データ、およびその他の情報をユーザーに出力するよう構成される。ディスプレイ１０６は、図１Ａの実施例では、撮像システムコントローラコンピュータ１０１に結合された別個のユニットとして示されているが、他の実装では、ディスプレイ１０６は撮像システムコントローラコンピュータ１０１と同じハウジングに統合され、例えばその場合、撮像システムコントローラコンピュータ１０１がラップトップコンピュータまたはタブレットコンピュータとして実装される。

【0015】

図１Ａの実施例では、撮像システムコントローラコンピュータ１０１は、Ｘ線源１０７および撮像センサー１０８に通信可能に結合される。撮像センサー１０８（この例では、口腔内歯科撮像センサー）は、撮像センサーハウジング１０９を含む。画像検出構成要素は、撮像センサーハウジング１０９内に配置され、次いで画像を生成するために使用されるデータを取り込むように構成される。図１Ａの実施例は、撮像センサーハウジング内に配置される画像検出構成要素として、シンチレータ１１１、光ファイバープレート１１３、および画像センサーアレイ１１５を含む。Ｘ線放射の受信に応答して、シンチレータ１１１は、光ファイバープレート１１３を通過する光子を生成する。画像センサーアレイ１１５は、光ファイバープレート１１３によって指向された光子を検出し、Ｘ線画像を生成するために使用されるデータを出力する。他の実装には、例えばシンチレータおよび／または光ファイバープレートなしで動作するように構成された直接変換検出器（例えば、光子カウンタ）を含む、他の画像検出構成要素が含まれ得る。

【0016】

センサー電子プロセッサ１１７もまた、撮像センサーハウジング１０９内に配置され、検出されたＸ線放射を示す信号を受信するために、画像センサーアレイ１１５に通信可能に結合される。いくつかの実装では、センサー電子プロセッサ１１７はセンサーメモリ１１９にも結合される。特定の実施形態において、センサー電子プロセッサ１１７は、フィールドプログラマブルゲートアレイとして提供されているが、他の実施形態では、センサー電子プロセッサ１１７は異なるタイプのプロセッサであり、センサーメモリ１１９は、本明細書に記載されるような特定の機能を提供または実行するようにセンサー電子プロセッサ１１７によって実行される非一時的コンピュータ可読メモリである。

【0017】

図１Ａの実施例では、センサー電子プロセッサ１１７は、インタフェースマイクロコントローラ１２１と通信可能に結合される。図示した例では、インタフェースマイクロコントローラ１２１も撮像センサーハウジング１０９内に配置され、また下記でより詳細に検討するように、センサー電子プロセッサ１１７と撮像システムコントローラコンピュータ１０１との間の通信を提供するように構成される。いくつかの実装では、撮像システムコントローラコンピュータ１０１は、例えば、ＵＳＢケーブルまたはＷｉ−Ｆｉ接続を含む有線または無線接続によって、センサー電子プロセッサ１１７および／またはインタフェースマイクロコントローラ１２１に選択的に連結可能である。

【0018】

撮像センサーハウジング１０９はまた、撮像センサー１０８の配置、動き、および動作に関する情報を提供する多次元センサー１２３を含む。図１Ａの実施例では、多次元センサー１２３は、三次元空間の加速度の大きさおよび方向を示す信号を出力するように構成された三次元加速度計１２５を含む。多次元センサー１２３は、三次元ジャイロスコープセンサー１２７および三次元磁気計１２９も含む。

【0019】

様々な実装で、撮像センサー１０８はまた、追加的なセンサー構成要素を含み得る。図１Ａの特定の実施例では、多次元センサー１２３は、撮像センサー１０８の温度を示す信号を出力するように構成された温度センサー１３１を含む。撮像センサー１０８はまた、撮像センサー１０８に供給される電力の電流および／または電圧を示す信号を出力するように構成された電流／電圧モニタ回路１３３を含む。撮像センサー１０８はまた、撮像センサー１０８内の空気圧を示す信号を出力するように構成された空気圧センサー１３５を含む。いくつかの実装では、電流／電圧モニタ回路１３３は、撮像センサーハウジング１０９内に配置されず、代わりに撮像センサーハウジング１０９に外部的に結合された別個のハウジング内に提供される。

【0020】

図１Ａの実施例では、電流／電圧モニタ回路１３３および空気圧センサー１３５は、別個の構成要素として提供され、多次元センサー１２３に組み込まれない。しかし、他の実装では、電流／電圧モニタ回路１３３、空気圧センサー１３５、および温度センサー１３１は、多次元センサー１２３に組み込まれてもよい。逆に、いくつかの実装では、加速度計１２５、ジャイロスコープセンサー１２７、磁気計１２９、温度センサー１３１、電流／電圧モニタ回路１３３、および空気圧センサー１３５は、すべて、「多次元センサー」として識別可能な単一の内部構造またはハウジングのない別個の構成要素として、撮像センサーハウジング１０９内に提供される。それらの実装では、多次元センサー１２３は、撮像センサーハウジング１０９内に提供された一つ以上のセンサー構成要素を集合的に指す。最後に、図１Ａの実施例は、撮像センサーハウジング１０９内のセンサー構成要素のタイプの特定のリストを示すが、他の実装では、撮像センサー１０８は、より多いか、より少ないか、または異なるセンサー構成要素を含み得る。

【0021】

図１Ａに示す撮像システム１００では、撮像システムコントローラコンピュータ１０１は、撮像センサーハウジング１０９内に配置されたセンサーからの出力を監視し、センサーからの出力に少なくとも部分的に基づいて様々な構成要素を動作させる。特に、以下でより詳細に説明するように、撮像システムコントローラコンピュータ１０１は、複数の異なる動作状態のうちの一つにおいて撮像センサー１０８を動作させ、撮像センサー１０８のセンサーからの出力に少なくとも部分的に基づいて、動作状態の間で移行する。いくつかの実装では、複数の異なる動作状態は、一つ以上の「低電力」状態、一つ以上の「準備完了」状態、および一つ以上の「作動」状態を含む。

【0022】

「低電力」状態で動作する場合、撮像センサー１０８に提供される電力および／または撮像センサー１０８の様々な構成要素によって消費される電力は低減され、撮像センサー１０８の一部の機能／動作が禁止されるか、または制限される（手動のオーバーライドを妨げる）。例えば、いくつかの実装では、撮像センサー１０８（特に画像センサーアレイ１１５）は、撮像センサー１０８が「低電力」状態で動作するときには作動できない。代わりに、撮像センサー１０８は、第一の状態移行基準が満たされていると判定することに応答して、まず「準備完了」状態へと移行する必要がある。「準備完了」状態で動作する場合、撮像センサー１０８はまだ作動していないが、撮像システムコントローラコンピュータ１０１によって検出された第二の状態移行基準が満足されていることを示す入力または状態に応じて、「作動」動作状態に移行され得る。いくつかの実装では、撮像センサー１０８が「低電力」状態で動作する間、撮像センサーハウジング１０９内のセンサー構成要素のうち一つ以上に提供される電力も低減または切断される。

【0023】

いくつかの実装では、撮像センサー１０８と撮像システムコントローラコンピュータ１０１との間の通信インタフェースは、撮像センサー１０８が「低電力」状態で動作している時に無効になる。例えば、図１Ａのシステムでは、撮像センサー１０８が「低電力」状態に入ると、インタフェースマイクロコントローラ１２１はオフまたは電源ダウンされ得る。別の方法として、いくつかの実装では、インタフェースマイクロコントローラ１２１は、撮像センサー１０８が「低電力」状態で動作しているかどうかに基づいて、撮像システムコントローラコンピュータ１０１とインタフェースマイクロコントローラ１２１との間の接続を制御する方法を調節するようにそれ自体が構成される。

【0024】

図１Ａの実施例では、センサー電子プロセッサ１１７は、様々なセンサー構成要素の出力を監視し、状態移行基準が下記にさらに詳細に記述されているように満たされていることを検出するのに応答して、「割込み」ルーチンを開始し、および／または「割込み」フラグを出力するようにトリガされてもよい。この例では、インタフェースマイクロコントローラ１２１は、センサー電子プロセッサ１１７による割込みフラグ出力に応答して動作を再開し、撮像センサー１０８と撮像センサーコントローラコンピュータ１０１との間の通信を回復させる。したがって、以下に提示される実施例のいくつかは、撮像システムコントローラコンピュータ１０１の電子プロセッサ１０３によって行われ、実行される機能について述べるが、他の実装では、この機能（状態移行基準の検出および動作状態の移行を含む）は、別の電子プロセッサ、例えば、センサー電子プロセッサ１１７によって、全部または一部が提供される。

【0025】

図１Ａは、センサー電子プロセッサ１１７（これは画像センサーアレイ１１５から取り込まれた画像データを受信し、撮像センサー１０８内の他のセンサー構成要素の出力を監視することの両方を行う）、およびインタフェースマイクロコントローラ１２１（これは撮像センサー１０８と撮像システムコントローラコンピュータ１０１との間の通信を制御する）として撮像センサー１０８内の制御ロジックを概して図示している。しかし、この制御機能は、一つ以上の他の処理装置を使用して実装されてもよい。例えば、いくつかの実装では、センサー電子プロセッサ１１７およびインタフェースマイクロコントローラ１２１に関連して説明した機能は、撮像センサーハウジング内に配置された単一のマイクロコントローラ構成要素によって提供される。逆に、他の実装では、センサー電子プロセッサ１１７を参照して説明した機能は、撮像センサーハウジング１０９内および／または多次元センサー１２３内に位置する二つ以上のコントローラにわたって分散される。

【0026】

図１Ｂは、三つの別個のコントローラを含む撮像センサー１５０の実施例を図示する。第一のコントローラは、データバス１５３に通信可能に結合され、撮像センサー１５０と撮像システムコントローラコンピュータ（図示せず）との間の通信を管理するように構成されている、インタフェースマイクロコントローラ１５１である。いくつかの実装では、インタフェースコントローラ１５１はＵＳＢコントローラであり、有線ＵＳＢケーブルインタフェースを介して撮像センサー１５０と外部コンピュータシステムとの間の通信を提供するように構成される。インタフェースコントローラ１５１は、ストレージメモリ１５５に直接結合され、データバス１５３を通してブートメモリ１５７に結合される。

【0027】

図１Ｂの実施例の第二のコントローラは、画像取得フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）１５９である。画像取得ＦＰＧＡ１５９は、画像センサーアレイ１６１（または他の画像検出構成要素）に直接結合される。画像センサーアレイ１６１によって取り込まれた画像データは、画像取得ＦＰＧＡ１５９を介して画像メモリ１６３にストリーミングされる。この実施例では、画像メモリ１６３はＳＲＡＭデバイスを含む。画像取得ＦＰＧＡ１５９は、画像センサーアレイ１６１、画像メモリ１６３、およびインタフェースマイクロコントローラ１５１間の画像データ転送を処理するように構成される。いくつかの実装では、画像取得ＦＰＧＡはまた、例えば、線量検出アルゴリズムを含む画像センサーアレイ１６１に対して様々な制御およびモニタリング機能を実装するように構成される。

【0028】

様々なその他のセンサー構成要素も、図１Ｂの実施例のデータバス１５３に結合される。入力電力測定回路１６５は、撮像センサー１５０に供給される電圧および電流動作電力を監視し、測定された電圧および電流を示す信号をデータバス１５３に出力するように構成される。空気圧センサー１６７は、撮像センサー１５０のハウジング内に配置され、データバス１５３に出力信号を提供するように結合される。いくつかの実装では、空気圧センサー１６７は、絶対空気圧力を測定し、測定された値をデータバス１５３に出力するよう構成されている一方、他の実装では、空気圧センサー１６７は、データバス１５３に内部空気圧の変化を示す信号を出力し、閾値を超える空気圧の変化を検知することに応答してデータバス１５３に空気圧割込みフラグを出力するよう構成されている。

【0029】

図１Ｂの実施例では、九次元（９Ｄ）センサー１６９もデータバス１５３に通信可能に結合される。図１Ａの実施例の多次元センサー１２３と同様に、９Ｄセンサー１６９は、撮像センサー１５０の動き、位置、配向の九次元を示す測定データを提供する三次元ジャイロスコープセンサー１７１、三次元加速度計１７３、および、三次元磁気計１７５を含む。９Ｄセンサー１６９はまた、温度センサー１７７を含む。

【0030】

図１Ｂの実施例の第三のコントローラは、９Ｄセンサー１６９内に位置する９Ｄセンサーコントローラ１７９である。９Ｄセンサーコントローラ１７９は、９Ｄセンサー１６９の様々なセンサー構成要素を監視および制御するように構成され、センサー構成要素によって測定された状態およびパラメータを示すデータ／信号をデータバス１５３に出力するように構成される。９Ｄセンサーコントローラ１７９は、インタフェースマイクロコントローラ１５１に直接結合された一つ以上の専用の「割込み」ピンも含む。いくつかの実装では、９Ｄセンサーコントローラ１７９は、９Ｄセンサー１６９のセンサー構成要素の一つ以上からの出力を監視し、特定の状態移行基準が満足されているかどうかを判定し、状態移行基準が満足されていると判定することに応答して「割込み」フラグ信号をインタフェースマイクロコントローラ１５１に出力するよう構成される。９Ｄセンサーコントローラ１７９によるインタフェースマイクロコントローラ１５１へのこの「割込み」フラグ信号出力は、いくつかの実装では、インタフェースマイクロコントローラ１５１を、一つの動作状態から別の動作状態へと（例えば、上述のように「低電力」状態から「準備完了」状態に）移行させることができる。

【0031】

したがって、本開示に提示される特定の実施例は、一般的にセンサー電子プロセッサ１１７によってなされる判定またはそれによって提供される機能を参照するが、様々な他の実装では、この機能は、実施される特定の制御ロジックアーキテクチャに応じて、撮像センサー１０８／１５０に内部的に、またはいくつかの場合には撮像システムコントローラコンピュータ１０１内に実装され得る。例えば、「割込みルーチン」は、検出された状態に応答して提供されるサブルーチンまたは機能を指してもよい。「割込み信号」または「割込みフラグ」は、別の論理構成要素で受信されたときに、構成要素がシステムの機能を実行または変更する（例えば、「割込みルーチン」の実行を開始する）一つのコントローラまたはセンサーの出力（例えば、バイナリ出力）を意味する。

【0032】

いくつかの実装では、「低電力」状態から「準備完了」状態に移行する前に、または他の実装では、「準備完了」状態から「作動」状態に移行する前に、撮像システムコントローラコンピュータ１０１またはセンサー電子プロセッサ１１７は、撮像センサー１０８が適切に動作していることを確認するために、エラー状態チェックルーチンを実施する。他の実装では、エラー状態チェックルーチンは、画像センサー１０８が単一の動作状態で動作している間に定期的に実施され、例えば、「作動」状態で動作中に各画像が取り込まれた後である。さらに他の実装では、エラー通知によって、電子プロセッサは、他のシステムチェックルーチンまたは自動自己補正ルーチンを自動的に起動させることができる。以下の考察では、「撮像システム」によって実施されると説明される機能またはステップは、様々な実施形態において、例えば、センサー電子プロセッサ１１７、インタフェースマイクロコントローラ１２１、撮像システムコントローラコンピュータ１０１の電子プロセッサ１０３、または９Ｄセンサー１６９の９Ｄセンサーコントローラ１７９を含む、撮像システムのコントローラのうちの一つ以上によって実施される。

【0033】

例示的なエラー状態チェックルーチンが、図２Ａ〜２Ｅに示される。まず図２Ａでは、エラー状態チェックルーチンが開始された後（ブロック２０１）、撮像システム１００は、最初に「電圧」チェックを行う（ブロック２０３）。撮像センサー１０８が電圧チェックに合格する場合、撮像システム１００は「電流」チェックを行う（ブロック２０５）。撮像センサー１０８が電流のチェックに合格すると、撮像システム１００は「温度」チェックを実行する（ブロック２０７）。撮像センサー１０８が温度チェックに合格すると、撮像システム１００は「加速」チェックを実行する（ブロック２０９）。撮像センサー１０８がエラー状態チェックルーチンのそれぞれに合格する場合、撮像システム１００は、撮像センサー１０８の動作を続けられる（例えば、「作動」状態での動作または「作動」状態への移行を継続する）。

【0034】

図２Ｂは、より詳細に「電圧チェック」ルーチンの実施例を図示する。電流／電圧モニタ回路１３３からの出力に基づいて、撮像システム１００は、撮像センサー１０８に、例えば撮像システムコントローラコンピュータ１０１に結合されたＵＳＢケーブルを通して供給される電力の電圧を判定する（ブロック２１１）。検出された電圧が第一の電圧閾値（Ｖ１）を超えない場合（ブロック２１３）、撮像システム１００は、撮像センサー１０８内または撮像センサー１０８をその電源に接続するケーブルのいずれかにエラー状態があると判定する。この検出された状態に応答して、撮像システム１００はセンサーを解除し、いくつかの実装では、センサーが「作動」状態へと移行するのを防止する（ブロック２１５）。「低電圧」通知は、ユーザーに出力される（ブロック２１７）。「低電圧」通知は、例えば、撮像システムコントローラコンピュータ１０１に結合されたディスプレイに示されるグラフィカル通知として出力することができる。いくつかの実装では、「低電圧」通知は、検出された電圧の値を表示し、考えられる是正措置について使用者に指示する。例えば、「低電圧」通知は、撮像センサー１０８を別のＵＳＢポートに接続するか、撮像センサー１０８を異なるコンピュータ／撮像システムコントローラコンピュータ１０１に接続するか、または異なるＵＳＢケーブルを使用して撮像センサー１０８を撮像システムコントローラコンピュータ１０１に接続するように指示することができる。「低電圧」通知は、状態が持続する場合、技術サポートに連絡するようユーザーに指示することもできる。いくつかの実装では、検出されたエラー／故障状態（例えば、「低電圧」状態および下記のその他の状態）は、撮像センサー１０８のエラー／障害を追跡するために使用されるログファイルに記録される。

【0035】

同様に、検出された電圧が第一の電圧閾値よりも高い第二の電圧閾値（Ｖ２）を超えると撮像システム１００が判定すると（ブロック２１９）、撮像システム１００は、撮像センサー１０８上の「高電圧」状態を検出する。撮像システム１００は、センサーを解除し、いくつかの実装では、センサーが「作動」状態（ブロック２２１）へ移行するのを防止する。「高電圧」通知は、ユーザーに出力される（ブロック２２３）。「高電圧」状態は撮像センサー１０８のハードウェアに損傷を与える可能性があり得るため、「高電圧」通知によって、撮像センサー１０８を電源から直ちに抜いて損傷を防止するようにユーザーに指示する。いくつかの実装では、例えば、検出された電圧の大きさを含む情報に基づいて、「高電圧」通知は、異なるコンピュータに撮像センサー１０８を接続してみること、または技術サポートに連絡することをユーザーに伝えるユーザー指示を含む。さらに他の実装では、撮像システム１００は、エラーメッセージを直接的に技術サポートシステムに送信し、エラーメッセージに、エラー状態を検出した撮像システムコントローラコンピュータ１０１の識別および位置、および検出された電圧の大きさの表示を含むように構成され得る。

【0036】

ただし、撮像センサー１０８に供給される電力の検出された電圧が第一の電圧閾値と第二の電圧閾値との間である場合、撮像センサー１０８は、試験の「電圧チェック」部分に合格している。次に、撮像システム１００は「電流チェック」ルーチンに続く（ブロック２２５）。

【0037】

図２Ｃは、エラー状態チェックルーチンの電流チェックの構成要素（図２Ａのブロック２０５）を示す。いくつかの実装では、撮像センサー１０８が「電圧チェック」構成要素（図２Ａのブロック２０３）に合格しない場合、撮像システム１００は電流チェック構成要素を実行することなく、撮像センサー１０８を解除する。しかし、「電圧チェック」構成要素に合格した後、撮像システム１００は、撮像センサー１０８に提供される電力の電流を判定することによって電流チェック構成要素を開始する（ブロック２２７）。電流が第一の電流閾値（Ｉ１）を下回る場合（ブロック２２９）、撮像システム１００は、「低電流」状態が存在すると判定し、それに応答して、撮像センサー１０８が解除されるか作動を妨げられ（ブロック２３１）、そして「低電流」通知が撮像システムコントローラコンピュータ１０１のグラフィカルユーザーインタフェース上に出力される（ブロック２３３）。「低電流」通知は、判定された電流の大きさ、検出された問題のトラブルシューティングの指示（例えば、別のＵＳＢポート、別のコンピュータ、または別のＵＳＢケーブルを試すこと）、または技術サポートに連絡する指示を含み得る。

【0038】

電流が第一の電流閾値（Ｉ１）を超える場合、撮像システム１００は、検出された電流が第一の電流閾値よりも大きい第二の電流閾値（Ｉ２）を超えるかどうかを判定する（ブロック２３５）。そうである場合、撮像システム１００は、「高電流」状態が存在すると判定し、それに応答して、撮像センサー１０８を解除し、いくつかの実装では、撮像センサー１０８が作動するのを防ぐ（ブロック２３７）。「高電流」通知はユーザーに出力される（ブロック２３９）。高電流は撮像センサー１０８のハードウェアに損傷を与える可能性があり得るため、いくつかの実装では、「高電流」通知によって、センサーを直ちに切断して損傷を防止するようにユーザーに指示する。「高電流」通知は、撮像センサー１０８を別のコンピュータ（例えば、撮像システムコントローラコンピュータ１０１）に接続してみるか、別のケーブルを使用して接続するか、または技術サポートに連絡するように、ユーザーに指示することもできる。

【0039】

検出された電流が第一の電流閾値と第二の電流閾値との間である場合、撮像システム１００は検出された電流の変化率を判定する。検出された電流の変化率は、一番最近検出された電流および一つ以上の以前に検出された電流に基づいて判定される。いくつかの実装では、ログファイルからのデータを抽出するかまたは読み取ることによって、検出された電流の変化率をより長期間にわたって追跡することができるように、電流ログファイルが維持される。電流の変化率は、変化率電流閾値（Ｉ３）と比較される（ブロック２４１）。いくつかの実装では、この比較は、撮像センサー１０８が電源（例えば、撮像システムコントローラコンピュータ１０１）に差し込まれた時点で判定されたベースライン電流に対して定義された閾値よりも大きく増加しているかどうかを示す。変化率が変化率電流閾値を超える場合、撮像センサー１０８は解除されるか、またはいくつかの実装では作動が防止される（ブロック２４３）。「高電流変化」通知は、撮像システムコントローラコンピュータ１０１のグラフィカルユーザーインタフェース上でユーザーに出力される（ブロック２４５）。「高電流変化」通知は、損傷を防止するために撮像センサー１０８を切断するようユーザーに指示し、いくつかの実装では、例えば、技術サポートに連絡することを含むトラブルシューティング／軽減のためのさらなる指示を提供する。

【0040】

撮像センサー１０８がこれらのチェックのすべてに合格し、センサーがすでに作動している場合（ブロック２４７）、撮像システム１００はその現在の動作状態で撮像センサー１０８を動作させ続けるか、またはエラー状態チェックルーチンの他の構成要素（ブロック２４９）を続ける。しかし、撮像センサー１０８がまだ作動していない場合（ブロック２４７で）、電流チェック構成要素は別の検証試験を含む。撮像システム１００は、撮像センサー１０８を作動させ（ブロック２５１）、撮像センサー１０８を作動した直後に電流を測定する（ブロック２５３）。撮像センサー１０８を作動させた直後に検出された電流が第四の電流閾値（Ｉ４）を超える場合（ブロック２５５）、撮像センサー１０８は解除され（ブロック２５７）、作動プロセスの間に検出された電流に基づいてエラー状態が検出されたことを示す「作動未完了」通知がユーザーに出力される（ブロック２５９）。「作動未完了」通知は、撮像センサー１０８が正常に作動しておらず、Ｘ線画像が取り込まれないことをユーザーに示す。いくつかの実装では、「作動未完了」通知は、例えば、別のＵＳＢポート、コンピュータ、またはＵＳＢケーブルを試すか、または技術サポートに連絡することを含む、エラー状態を軽減／トラブルシューティングするための追加的な指示も提供し得る。

【0041】

しかしながら、撮像センサー１０８を作動させた直後に検出された電流が第四の電流閾値（Ｉ４）を下回る場合（ブロック２５５）、撮像システム１００は、「作動」状態で撮像センサー１０８を動作させることに進み、および／またはエラー状態チェックルーチンの次の試験に進む。図２Ａ〜２Ｅの実施例では、「準備完了」状態から「作動」状態に移行する撮像センサー１０８は、電流チェック機構の間に「作動」され、そして「温度」チェック構成要素（図２Ａのブロック２０７）および加速チェック（図２Ａのブロック２０９）のために作動したままとなる。しかしながら、いくつかの他の実装では、撮像センサー１０８が作動した直後に検出される電流を第四の電流閾値（Ｉ４）と比較する電流チェック構成要素の一部（ブロック２５５）は、撮像センサー１０８が解除されている間に一つ以上の追加的な試験が実施されるまで遅延される。

【0042】

電圧チェック構成要素（図２Ａのブロック２０３）および電流チェック構成要素（図２Ａのブロック２０５）を完了した後、撮像システム１００は撮像センサー１０８に温度チェックを適用する。この例では、撮像センサー１０８が作動した後に温度チェックが適用される。しかしながら、他の実装では、撮像システム１００は、撮像センサー１０８を作動させる前に温度チェックを行う。撮像センサー１０８が電圧チェックおよび電流チェック構成要素に合格する場合、温度チェック中に検出された異常な温度は、撮像センサー１０８の電流および電圧／電流モニタ回路１３３の両方に対する問題を示し得る。

【0043】

温度チェック構成要素を実行するにあたり、撮像システム１００は、最初にセンサーの温度を判定し（ブロック２６１）、次に、検出された温度を第一の温度閾値（Ｔ１）と比較する（ブロック２６３）。検出された温度が第一の温度閾値を超える場合、撮像システム１００は、エラー状態が存在すると判定し、撮像センサー１０８を解除し（または、いくつかの実装では、撮像センサー１０８を作動させないようにし）（ブロック２６５）、撮像システムコントローラコンピュータ１０１のグラフィカルユーザーインタフェース上でユーザーに「高温」通知を出力する（ブロック２６７）。高温は、撮像センサー１０８の回路内の高電流または電気短絡を示す場合があるため、高温通知はいくつかの実装では、撮像センサー１０８を電源（例えば、撮像システムコントローラコンピュータ１０１）から直ちに切断し、技術サポートに連絡するように、ユーザーに指示する。いくつかの実装では、撮像システム１００は次に、撮像センサー１０８を冷却することを可能にするために、定められた遅延期間の間は画像センサー１０８が再作動されるのを防止し続ける（ブロック２６８）。

【0044】

撮像センサー１０８の温度が第一の温度閾値（Ｔ１）を下回る場合、撮像システム１００は次に、撮像センサー１０８に異常な温度変化率があるかどうかを考慮する。撮像システム１００は、一番最近検出された温度および一つ以上の以前に検出された温度に基づいて温度変化率を判定し（ブロック２６９）、計算された温度変化率を温度変化閾値（Ｔ２）と比較する（ブロック２７１）。温度変化率が温度変化閾値を下回る場合、撮像センサー１０８はエラー状態チェックルーチンの温度構成要素に合格しており、撮像システム１００は撮像センサー１０８を動作させ続ける（ブロック２７３）。しかしながら、温度変化率が閾値を超える場合、撮像システム１００は、撮像センサー１０８を解除し（または撮像センサー１０８を作動させないようにし）（ブロック２７３）、撮像システムコントローラコンピュータ１０１のグラフィカルユーザーインタフェース上でユーザーに「温度変化」通知を出す（ブロック２７７）。「温度変化」通知は、ユーザーが撮像センサー１０８を直ちに切断して損傷を防止するように指示してもよく、また技術サポートに連絡するようユーザーに指示することもできる。

【0045】

最後に、撮像センサー１０８がエラー状態チェックルーチンの電圧構成要素、電流構成要素、および温度構成要素に合格した場合、撮像システム１００は加速度計１２７の出力を評価し、作動プロセスの間または前に撮像センサー１０８が落下しているかどうかを判定する。撮像システム１００は、加速度計１２５の出力に基づいて加速度の絶対的な大きさを判定する（ブロック２８１）。いくつかの実装では、撮像システム１００は、撮像センサー１０８が「低電力」状態から「準備完了」状態に移行して以来、または最後の「加速チェック」が実施された以来、検出された最大加速度を判定する。検出された加速度が加速度閾値より小さい場合（ブロック２８３）、撮像センサー１０８は作動され、その通常の動作が継続される（ブロック２８５）。しかしながら、検出された加速度が、突然の落下またはその他の損傷を与える可能性のある衝撃を示す加速度閾値を超える場合、「損傷可能性」通知が、撮像システムコントローラコンピュータ１０１のグラフィカルユーザーインタフェース（ブロック２８７）上でユーザーに対して出力される。「損傷可能性」通知は、損傷の可能性がある事象が検出されたことを示し、目に見える損傷に対して撮像センサーハウジング１０９を視覚的に検査するように指示する。いくつかの実装では、撮像センサー１０８は、エラー状態チェックルーチンの他の構成要素に正常に合格している限り、「損傷可能性」事象が検出された後でも「作動」状態で動作し続ける。さらに、上述のように、いくつかの実装では、加速度計の出力が、突然の落下を示す加速度閾値を超えるかどうかの判定は、撮像センサーのハウジング１０９内に配置されてそれに応じて割込みを出力するように構成された論理構成要素によって実行され、このことにより、「落下」事象を示す加速度が、撮像センサー１０８と撮像システムコントローラコンピュータ１０１の間の通信ならびに撮像システムコントローラコンピュータ１０１によるさらなる処理をする必要なく、短時間に検出されることが可能になる。いくつかの実施形態では、この論理構成要素は、センサー電子プロセッサ１１７（図１Ａ）、９Ｄセンサー制御装置１７９（図１Ｂ）、または別の論理回路として提供される。

【0046】

図２Ａ〜２Ｅを参照して上述した例は、撮像センサー１０８に適用されるエラー状態チェックルーチンの一例である。他の実装では、ステップは別の順序で実施されてもよく、より多いか、より少ないか、または代替的な試験およびステップを含んでもよい。さらに、上述の試験の失敗はほとんどが結果として、撮像システムコントローラコンピュータ１０１のグラフィカルユーザーインタフェース上でユーザーに表示される通知に表示されるだけであるが、他の実装では自動化された緩和ステップを提供し得る。例えば、撮像システム１００は、一つ以上の特定の試験に合格しない場合、撮像センサー１０８を電源から自動的に切断するように構成され得る。さらに、問題が解決しない場合、技術サポートに連絡するようにユーザーに指示する代わりに、撮像システム１００は、撮像システムコントローラコンピュータ１０１の識別および／または位置を含んで技術サポートシステムにメッセージを自動的に送信するように構成されてもよい。メッセージは、失敗した試験に関するその他の詳細（撮像センサー１０８を試験に失敗させたセンサー出力読み取りを含む）も含み得る。

【0047】

上述のように、図２Ａ〜２Ｅに図示したエラー状態チェックルーチンのうち一つ以上は、撮像センサー１０８が「作動」状態で動作する間に定期的に実施されてもよく、または撮像センサー１０８が一つの状態から別の状態に移行する時に実施されてもよい。しかし、撮像システム１００は、撮像センサー１０８の様々なセンサー構成要素からの出力を使用して、一つの動作状態から別の動作状態へと移行するように構成され得る。例えば、図３Ａおよび３Ｂは、使用していない時に撮像センサー１０８を保管するための「ガレージ」３０３または「保管ホルダー」を含む撮像システムハウジング３０１を図示する。永久磁石３０５は、撮像システムハウジング３０１に組み込まれ、「ガレージ」３０３に保存された時に磁場を撮像センサー１０８に印加するように配置される。永久磁石３０５によって生成される磁場は、撮像センサー１０８の磁気計１２９の出力に基づいて検出および特定され得る大きさおよびベクトル方向を持つ。

【0048】

図４に示すように、撮像システム１００は、撮像センサー１０８が撮像システムハウジング３０１のガレージ３０３内に配置されていることを、磁気計１２９の出力が示すかどうかに基づいて、「低電力」状態と「準備完了」状態との間で移行するように構成される。撮像システム１００は、磁気計１２９からの出力信号を定期的に処理して、撮像センサー１０８に対する磁場の強度およびベクトル方向を検出する（ブロック４０１）。撮像センサー１０８が「低電力」状態で現在動作していない場合（ブロック４０３）、検出された磁場は、検出された磁場が「ガレージ」３０３または保管ホルダー内の撮像センサー１０８の配置を示すかどうかを判定するために分析される（ブロック４０５）。「ガレージ」３０３での配置を示す磁場が検出された場合、撮像センサー１０８は「低電力」状態に移行される（ブロック４０７）。しかし、「ガレージ」３０３での配置を示す磁場が検出されない場合、撮像センサー１０８は「準備完了」状態のままである（ブロック４０９）。

【0049】

撮像センサー１０８がすでに「低電力」モードで動作している時（ブロック４０３）、撮像システム１００は、検出された磁場が「ガレージ」３０３からの撮像センサー１０８の取り外しを示すかどうかを判定する（ブロック４１１）。いくつかの実施形態では、「ガレージ」３０３からの撮像センサー１０８の取り外しを示す磁場は、検出された磁場の大きさが定められた閾値を下回って減り、および／または検出された磁場のベクトル方向が、所定量だけ永久磁石３０５によって印加されることが予想される磁場のベクトル方向から偏向するものである。「ガレージ」３０３からの撮像センサー１０８の取り外しを示す磁場が検出された場合（ブロック４１１）、撮像センサー１０８は、「低電力」モードから「準備完了」モードへと移行される（ブロック４０９）。しかしながら、検出された磁場が、撮像センサー１０８が「ガレージ」３０３内に配置されていることを示し続ける場合、撮像センサー１０８は「低電力」状態のままである（ブロック４０７）。

【0050】

いくつかの実装では、撮像センサー１０８は、永久磁石３０５によって印加される磁場の検出された変化にのみ基づいて、「ウェークアップ」する（例えば「低電力」状態から「準備完了」状態へと移行する）。しかしながら、いくつかの実装では、撮像センサー１０８のセンサー構成要素によって提供される追加的または代替的な情報は、撮像センサー１０８を「準備完了」モードに移行するかどうかを決定するために使用される。例えば、図４にさらに図示されるように、撮像センサー１０８が「低電力」状態で動作する間、撮像システム１００は、加速度計１２５の出力に基づいて、画像センサー１０８の加速度を定期的に検出するように構成され得る。検出された加速度が「ウェークアップ」閾値を超える場合（ブロック４１３）、撮像センサー１０８は、「準備完了」状態に移行し（ブロック４０９）、検出された加速度が「ウェークアップ」閾値を下回る場合、撮像センサー１０８は「低電力」状態のままである（ブロック４０７）。図４の実施例に示すように、磁場および加速度の「ウェークアップ」基準はいくつかの実施形態では並行して適用され、いずれかの基準を満たす条件によって撮像センサー１０８が「準備完了」状態に移行される。しかしながら、他の実装では、磁場および加速度の「ウェークアップ」基準が連続して適用され、撮像センサー１０８が「準備完了」状態に移行する前に両方の基準を満足する必要がある。

【0051】

上述のように、いくつかの実装では、図４に関連して説明した判定は、撮像センサー１０８から受信したデータに基づいて、撮像システムコントローラコンピュータ１０１によって実施される。しかしながら、他の実装で、例えば、撮像センサー１０８が低電力モードで動作する間は撮像センサー１０８と撮像システムコントローラコンピュータ１０１との間の通信が無効な実装では、状態移行判定の一部またはすべては、撮像センサー１０８内に含まれる論理構成要素（例えば、図１Ａの実施例のセンサー電子プロセッサ１１７）によって行われる。さらに他の実装では、撮像センサーハウジング１０９および／または多次元センサー１２３（例えば、図１Ｂの実施例における９Ｄセンサーコントローラ１７９）内に位置する一つの論理構成要素は、特定の測定された状態に応答して「割込み」フラグを生成するよう構成される。例えば、図４の方法を参照すると、図１Ｂの９Ｄセンサーコントローラ１７９は、加速度計１７３の出力が、撮像センサー１５０の加速が「ウェークアップ」閾値を超えることを示す時に、割込みフラグを生成するように構成されてもよい。この割込みフラグは、撮像センサー１５０を、部分的に撮像センサー１５０と撮像システムコントローラコンピュータ１０１との間の通信を復元するインタフェースマイクロコントローラ１５１によって、低電力状態から準備完了状態へと移行させる。状態移行条件が（図１Ｂの実施例のように）割込みによって開始される時、撮像センサー１５０は、撮像システムコントローラコンピュータ１０１が撮像センサー１０８の加速度を定期的に監視して、「ウェークアップ」閾値を超えているかどうかを判定する場合に必要となるほど頻繁には、撮像システムコントローラコンピュータ１０１に加速データを伝達する必要がない場合もある。いくつかの実装では、撮像センサー１０８が低電力状態で動作する間、加速度データは撮像センサー１０８から撮像システムコントローラコンピュータ１０１に通信されない。

【0052】

図３Ａおよび３Ｂの実施例では、永久磁石３０５は、「ガレージ」３０３の上方に配置されるか、またはガレージの壁もしくは表面に永久的に組み込まれる。しかし、他の実装では、永久磁石３０５は、他の位置に配置することができ、撮像センサー１０８が「ガレージ」３０３内に配置される時に、独特の検出可能な磁場を提供することができる。同様に、保管ホルダーが「ガレージ」として図３Ａおよび３Ｂに図示されているが、保管ホルダーは、他の実装では他の構成で、例えば、撮像システムハウジング３０１の側面上に配置される「ホルスター」またはクリップとして提供され得る。さらに他の実装では、保管ホルダー、または「ガレージ」３０３は、撮像システムコントローラコンピュータ１０１から完全に分離されているハウジングとして提供されてもよく、また歯科医師のワークスペース近くで簡単にアクセスできるように配置可能にしてもよい。例えば、図３Ｃおよび３Ｄは、撮像センサー１０８がバックプレート３１３に対して、かつ一対の支持アーム３１５によって保持される、画像センサー保管場所３１１の実施例を図示する。この実施例では、永久磁石はバックプレート３１３に組み込まれて磁場を生成し、撮像センサー１０８は画像センサー保管場所３１１内に配置された時に完全には囲まれない。図３Ｃは、画像センサー保管場所３１１のみを示し、図３Ｄは、撮像センサー１０８がその中に配置された画像センサー保管場所３１１を示す。

【0053】

図３Ａおよび３Ｂの実施例は、永久磁石を使用して撮像センサー１０８が「ガレージ」３０３内に配置されているかどうかを検出して、その判定に基づいて動作状態の間で移行することについて論じているが、いくつかの他の実装では、他の機構を使用して撮像センサー１０８が保管位置にあるかどうかを検出して、それに従って動作状態の間で移行することができる。

【0054】

さらに他の実装では、撮像センサー１０８が「低電力」状態で動作する時、磁気計１２９は無効化され得る。したがって、撮像センサー１０８を「準備完了」状態にいつ移行させるかの判定は、別のセンサーまたは複数センサーからの基準に基づいており、例えば、加速度基準（ブロック４１３）は、装置を「低電力」状態から「準備完了」状態へといつ移行させるかを判定する唯一の試験として適用され得る。

【0055】

同様に、いくつかの実装では、加速度計１２５からの出力に基づいて検出される加速度は、撮像センサー１０８が「ガレージ」３０３内に配置されているという判定無しでも、「準備完了」状態と「低電力」状態の間での移行を制御し得る。これは、例えば、歯科医師が撮像センサー１０８をカウンタまたはテーブルに配置する場合に発生し得る。図５に示すように、撮像システム１００は、加速度計１２５からの出力に基づいて加速度の絶対的な大きさを判定する（ブロック５０１）。検出された加速度が、ゼロと等しくない場合（装置が移動していることを示す）（ブロック５０３）、撮像センサー１０８は「準備完了」状態で動作する。逆に、検出された加速度が撮像センサー１０８は静止していることを示す場合（ブロック５０３）、撮像センサー１０８は「低電力」状態に置かれる（ブロック５０７）。

【0056】

いくつかの実装では、撮像センサー１０８は、ゼロに等しい加速度を検出して直ちに「準備完了」状態から「低電力」状態に移行はされず、代わりに、撮像センサー１０８が、図５の基準に基づいて「低出力」状態に移行する前に、定義された期間にわたってゼロ加速度を連続的に検出する必要がある。他の実装では、図５に関連して説明した状態移行基準は、撮像センサー１０８が「作動」状態で動作している場合は適用されず、撮像センサー１０８が検出されたゼロの加速度に基づいて「低電力」状態に移行できる前に、撮像センサー１０８は「準備完了」状態で動作していなければならない。

【0057】

状態移行は、撮像センサー１０８に作用する他の磁場を検出および識別することによっても制御され得る。例えば、図６Ａおよび６Ｂはそれぞれ、撮像センサー１０８を特定のタイプの画像を取り込む位置に保持するように構成されたセンサーポジショナを示す。図６Ａに示す第一のセンサーポジショナ６０１は、バックプレート６０３および圧力アーム６０５を含む。撮像センサー１０８を第一のセンサーポジショナ６０１に選択的に結合するために、撮像センサー１０８は、バックプレート６０３と圧力アーム６０５との間に配置される。撮像センサー１０８は、バックプレート６０３の形状および圧力アーム６０５によって加えられる摩擦／圧力によって定位置に保持される。第一の永久磁石６０７はまた、センサーポジショナ６０１に結合された時に撮像センサー１０８に近い場所にある第一のセンサー位置に含まれる。第一の永久磁石６０７は、撮像センサーが第一のセンサーポジショナ６０１に結合された時に、撮像センサー１０８の磁気計１２９によって検出可能な既知の大きさおよびベクトル方向の磁場を作り出す。

【0058】

図６Ｂに示す第二のセンサーポジショナ６１１は、バックプレート６１３および撮像センサー１０８を第二のセンサーポジショナ６１１に選択的に結合するための圧力アーム６１５も含む。第二のセンサーポジショナ６１１の形状および配置は、第一のセンサーポジショナ６０１のそれとは異なるものであり、また患者の口腔内の異なる位置における歯科構造の画像を取り込むために撮像センサーを配置するように構成されている。第二のセンサーポジショナ６１１はまた、第二の永久磁石６１７を含む。第二の永久磁石６１７はまた、第二のセンサーポジショナ６１１に結合された時に撮像センサー１０８によって検出可能な既知の大きさおよびベクトル方向の磁場を生成する。しかしながら、第二の永久磁石６１７のタイプおよび位置決めのため、第二の永久磁石６１７によって発生し、第二のセンサーのポジショナ６１１に結合された時に撮像センサー１０８の磁気計１２９によって検出される磁場は、第一の永久磁石６０７によって発生し、撮像センサー１０８が第一のセンサーポジショナ６０１に結合された時に磁気計１２９によって検出される磁場とは異なる。これらの異なる既知の磁場に基づいて、撮像システム１０２は、磁気計１２９の出力に基づいて、いつ撮像センサー１０８がセンサーポジショナに結合されるかを識別し、そして、撮像センサー１０８が第一のセンサーポジショナ６０１に結合されているかまたは第二のセンサーポジショナ６１１に結合されているかを識別するように構成される。

【0059】

図６Ａおよび６Ｂに図示した実施例は、バックプレート６０３、６１３内またはその上に配置された永久磁石６０７、６１７を示すが、他の実装で他のセンサーポジショナでは、永久磁石は他の固定位置に配置することができる。例えば、永久磁石は、圧力アーム６１５上に、またはバックプレート６１３の後ろもしくは下のセンサーポジショナの別の構造部分上に配置されてもよい。

【0060】

図７に図示した通り、センサーポジショナに組み込まれた永久磁場によって印加される磁場は、「準備完了」状態から「作動」状態への移行を制御することができ、いくつかの実装では、複数の異なるセンサーポジショナおよび／またはセンサーポジショナ機構が一連の画像を取り込むために使用され、検出された磁界は撮像システム１００のユーザーに自動化された指示を提供するために使用され得る。撮像センサー１０８が「準備完了」モードで動作している間（ブロック７０１）、磁場の大きさおよびベクトル方向を判定するために磁気計１２９の出力を分析する（ブロック７０３）。検出された磁場は、検出された磁場がセンサーポジショナとの結合を示すかどうかを判定するために分析される（ブロック７０５）。そうでない場合、撮像センサー１０８は、「準備完了」状態で動作し続ける（ブロック７０１）。しかし、検出された磁場がセンサーポジショナとの結合を示す場合（ブロック７０５）、センサーポジショナのタイプおよび／または構成は、検出された磁場の大きさおよびベクトル方向に基づいて識別される（ブロック７０７）。これに応じて、撮像センサー１０８は作動され（ブロック７０９）、いくつかの実装では、撮像センサー１０８の配置のための指示が撮像システムコントローラコンピュータ１０１のグラフィカルユーザーインタフェース上に表示される。画像が取り込まれた後（例えば、ユーザーが起動するかまたは自動のトリガに基づく）（ブロック７１１）、撮像システムコントローラコンピュータ１０１のグラフィカルユーザーインタフェースは、取り込まれる次の画像に対する指示を出力する（ブロック７１３）。いくつかの実施形態では、指示はディスプレイ１０６上に表示されるテキスト指示として出力されるが、他の実施形態では、指示はスピーカーを介して聞こえるように出力される。

【0061】

いくつかの実施形態では、出力指示はまた、新しいセンサーポジショナまたは新しい構成が、取り込まれる次の画像に必要かどうかも示す。同一のセンサーポジショナおよび同一の構成が次の画像に使用される場合（ブロック７１５）、撮像センサー１０８は「作動」状態のままで、次の画像が取り込まれる（ブロック７１１）。しかし、異なるセンサーポジショナまたは異なる構成が次の画像に対して必要である場合（ブロック７１５）、撮像センサー１０８が解除され（ブロック７１７）、撮像センサーハウジング１０９とセンサーポジショナ（ブロック７０５）との間の結合を示す磁場が識別されるまで、検出される磁場が再びモニタされる。

【0062】

図７の実施例は、「準備完了」状態から「作動」状態への移行について説明するが、他の実施形態では、センサーポジショナに組み込まれた永久磁石によって印加される磁場は、例えば、一つの「準備完了」状態から別の「準備完了」状態へ、一つの「作動」状態から別の「作動」状態へ、または「低電力」状態から「準備完了」状態への移行を含む、他のタイプの状態移行を代わりに制御することができる。

【0063】

いくつかの実装では、「準備完了」状態から「作動」状態への移行は、撮像センサー１０８の他のセンサー構成要素からの出力に基づいて制御され得る。例えば、撮像センサーハウジング１０９でなされた特定のジェスチャーは、加速度計１２５および／またはジャイロスコープセンサー１２７からの出力に基づいて検出され、また「準備完了」状態から「作動」状態へと移行するために使用され得る。このタイプのジェスチャー検出は、アプリケーションソフトウェアの状態を制御するためにも使用できる。図８は、「準備完了」状態から「作動」状態への移行をトリガできる特定のジェスチャーの一例を検出する方法を図示する。この例では、撮像センサー１０８は、撮像センサー１０８が連続的に三回上下する場合、「作動」状態に移行される。

【0064】

加速度および／または位置データは、それぞれ、加速度計１２５および／またはジャイロスコープセンサー１２７から受信され（ブロック８０１）、「上昇および下降」ジェスチャーが撮像センサー１０８で行われたかどうかを判定する（ブロック８０３）。そうである場合、カウンタはインクリメントされ（ブロック８０５）、カウンタが３までインクリメントされていない場合（ブロック８０７）、撮像システム１００は加速度／位置データを監視して（ブロック８０１）追加の「上昇」および「下降」のジェスチャーを検出し続ける（ブロック８０３）。三つの連続的な「上昇および下降」のジェスチャーが検出され、カウンタが３までインクリメントされた時（ブロック８０７）、撮像センサー１０８は「準備完了」状態から「作動」状態（ブロック８０９）へと移行する。

【0065】

三つの「上昇」および「下降」のジェスチャーが故意に連続的に行われることを確認するために、タイムアウト機構が適用される。最初の「上昇および下降」のジェスチャーが検出されてから（またはいくつかの実装では、最新の「上昇および下降」ジェスチャーが検出されてから）タイムアウト期間がまだ経過していない場合（ブロック８１１）、撮像システム１００は加速度／位置データを監視し続け（ブロック８０１）、追加の「上昇および下降」のジェスチャーを検出し続ける（ブロック８０３）。しかし、タイムアウト期間が切れた場合（ブロック８１１）、カウンタはゼロにリセットされる（ブロック８１３）。例えば、暗電流をリセットすることを含む撮像システムの他の動作をトリガするために、特定のジェスチャーおよび移動の検出も使用することができる。

【0066】

図８は、撮像センサー１０８で実施され、撮像センサーハウジング１０９内の様々なセンサーからの出力に基づいて検出されるジェスチャーの一例のみを図示する。他の実装では、撮像システム１００は、三つの連続した「上昇および下降」のジェスチャーの代わりに、他のタイプのジェスチャーを検出するように構成される。いくつかの実装では、異なるジェスチャーを使用して「作動」状態への移行をトリガすることができるだけでなく、撮像システム１００によってどの特定のタイプの画像（または画像シリーズ）が取り込まれるかを撮像システム１００に示すこともできる。例えば、第一のジェスチャーパターンの検出は、第一のタイプのＸ線画像が取り込まれ、それに応答して、撮像システムコントローラコンピュータ１０１のグラフィカルユーザーインタフェースが、第一のタイプＸ線画像に特に関連する指示および情報を出力することを撮像システム１００に示す。逆に、第二の異なるジェスチャーパターンの検出は、第二のタイプのＸ線画像が取り込まれることを撮像システム１００に示し、それに応答して、撮像システムコントローラコンピュータ１０１のグラフィカルユーザーインタフェースは、第二のタイプＸ線画像または画像シリーズに特に関連する指示および情報を出力する。別の方法として、撮像システムコントローラコンピュータ１０１は、検出されたジェスチャーパターンによってどの画像タイプが示されるかに基づいて、取り込まれた画像データを処理または保存してもよい。

【0067】

いくつかの実装では、撮像システム１００はまた、撮像センサー１０８が患者の口腔内に配置された可能性が高い時を検出することによって、一つの状態から別の状態へと移行するように構成され得る。図９は、温度センサー１３１からの出力に基づいて、撮像センサー１０８が患者の口腔内に配置されているかどうかを判定する方法を図示する。温度センサー１３１によって検出された温度は、撮像センサー１０８が患者の口腔内に置かれた時に増加する可能性が高いため、撮像システム１００は三つの異なる温度ベースの基準を適用して、撮像センサー１０８が患者の口の外側の位置から患者の口腔内の新しい位置へと移動されたことを確認する。

【0068】

第一に、撮像システム１００は、温度センサー１３１の出力に基づいて温度読み取り値を判定および保存する（ブロック９０１）。本温度は、温度閾値（例えば、９８°Ｆ）と比較される。（ブロック９０３）撮像センサー１０８が患者の口腔内に配置されている場合、感知された温度はこの温度閾値を超えるべきである。

【0069】

第二に、撮像システム１００は、一番最近検出された温度およびメモリ（例えば、メモリ１０５またはセンサーメモリ１１９）上に保存された以前に検出された温度に基づいて、感知された温度の一次導関数を確定する（ブロック９０５）。計算された温度の第一の一次導関数は、変化率の閾値と比較される（ブロック９０７）。撮像センサー１０８が患者の口の外側の位置（温度は室温）から患者の口腔内の位置（温度は「体温」）に移動した場合、計算された一次導関数はこの変化率の閾値を超えるべきである。

【0070】

第三に、撮像システム１００は、感知された温度の二次導関数を確定する（ブロック９０９）。この二次導関数は、温度の変化率がどれだけ急速に増加するかを示し、「加速度」閾値と比較される（ブロック９１１）。前と同じように、撮像センサー１０８が患者の口の外側の位置（温度は室温）から患者の口腔内の位置（温度は「体温」）へと移動した場合、計算された二次導関数は、温度変化率の急激な増加を示すべきであり、この加速度閾値を超えるべきである。

【0071】

三つの温度ベースのすべての基準が満たされている場合、撮像センサー１０８は、撮像センサー１０８が患者の口の内側に配置されているという仮定に基づいて「作動」状態に移行される（ブロック９１３）。しかし、三つの基準のいずれかが満足されていない場合、撮像システム１００は、撮像センサー１０８が患者の口腔内に配置されていること、したがって撮像センサー１０８が「準備完了」状態のままであることを確認できない（ブロック９１５）。周囲温度変動に起因して、感知された温度に基づいて撮像センサー１０８が患者の口腔内に配置されたかどうかを判定するためのいくつかの方法は、結果として偽「陰性」を発生させて、撮像センサー１０８が患者の口腔内に実際に置かれた後であっても、撮像センサー１０８が「準備完了」状態のままである場合がある。いくつかの実施形態では、ユーザーは、偽陰性をオーバーライドし、撮像センサー１０８を、撮像システムコントローラコンピュータ１０１のグラフィカルユーザー（ブロック９１７）上のスイッチまたは入力を使用して「作動」状態へと移行させることができる。

【0072】

図２Ａ〜２Ｅを参照して上述したように、撮像システム１００は、撮像センサー１０８が、状態移行に応じて（またはその準備中に）撮像システムコントローラコンピュータ１０１に最初に接続される時、または特定の状態で動作している間に定期的に、一つ以上のエラー状態チェックルーチンを適用するように構成され得る。いくつかの実装では、撮像センサー１０８には、他のタイプのエラー状態検出のために構成された一つ以上の追加的内部センサーが装備されている。例えば、図９は、空気圧センサー１３５によって検出された撮像センサーハウジング１０９内の空気圧に基づいて、ハウジングへの突然の衝撃または患者によってハウジングが噛まれることに起因した、撮像センサーハウジング１０９への損傷の可能性を検出する方法を図示する。

【0073】

図１０の実施例では、撮像システム１００は、空気圧センサー１３５の出力を監視する（ブロック１００１）。空気圧は温度変化によって自然に変化するため、撮像システム１００は温度補正圧力閾値を決定し（ブロック１００３）、検出された空気圧を補正した閾値と比較する（ブロック１００５）。検出された空気圧が補正された閾値を下回ったままである場合、撮像システム１００はその動作を継続する（ブロック１００７）。しかしながら、補正された閾値を超える空気圧は、撮像センサーハウジング１０９を噛むことまたは別の損傷可能性のある衝撃によって引き起こされ得る。したがって、補正閾値よりも高い空気圧を検出することに応答して（ブロック１００５）、撮像システム１００は、撮像システムコントローラコンピュータ１０１のグラフィカルユーザーインタフェース上でユーザーに「圧力損傷可能性」通知を出力する（ブロック９０９）。いくつかの実装では、この通知は、撮像センサーハウジング１０９を損傷に対して視覚的に点検することをユーザーに指示する。他の実装では、撮像システム１００は、損傷の可能性を示す空気圧力を検出することに応答して自動チェックルーチンを実行するよう構成され、自動チェックルーチンの結果に応じて、自動自己修正を適用するかまたはさらなる指示とともにユーザーに通知を出力する。

【0074】

図１０の実施例では、損傷可能性事象を示す空気圧力を検出した後でも、撮像システム１００は、その動作を継続し（ブロック１００７）、撮像センサー１０８を使用するのを停止すべき程度まで撮像センサーハウジング１０９が損傷しているかどうかを判定することをユーザーに依存する。しかしながら、他の実装では、撮像システム１００は、損傷可能性事象の検出に応答して撮像センサー１０８を無効にするように構成されてもよく、または操作を継続する前に追加的な緩和措置を取るように構成されてもよい。例えば、撮像システム１００は、補正閾値を超える空気圧を検出することに応答して、撮像センサー１０８のより実質的な検査または試験を要求する技術サポートシステムへの通知を自動的に送信するように構成され得る。他の実装では、撮像システム１００は、補正閾値を超える空気圧の検出に応答して、エラー状態チェックルーチン（例えば、図２Ａ〜２Ｅに示すルーチンのうち一つ以上）を自動的に開始するように構成され得る。

【0075】

さらに他の実装では、撮像システム１００は、それぞれ異なる緩和措置をトリガする複数の空気圧閾値を適用し得る。例えば、撮像システム１００は、第一の圧力閾値を超えている場合、撮像センサーハウジング１０９を視覚的に点検するようにユーザーに指示する、グラフィカルユーザーインタフェース上の通知を出力し、第二の（より高い）圧力閾値を超えている場合、図２Ａ〜２Ｅのエラー状態チェックルーチンを適用し、そして第三の（最高の）閾値を超えている場合、技術サポート担当者が完全に検査するまで、撮像センサーハウジング１０８を無効化するように構成し得る。

【0076】

上述のシステムおよび方法は、エラー状態を検出するための、そして撮像センサー１０８の動作を制御する状態間の移行のための、撮像システム１００によって実施される方法の実施例を提供する。図１１は、撮像センサー１０８の動作を制御および調節するための上述した様々な方法およびシステムの相互作用を図示した状態図の具体的な例を提供する。図１１の実施例では、撮像センサー１０８は、低電力状態、準備完了状態、および作動状態の三つの状態のうちの一つで動作する。

【0077】

低電力状態１１０１で動作する時、撮像センサー１０８は起動できず、すなわち撮像センサー１０８は画像データを取り込むことはできず、Ｘ線源１０７は起動してＸ線放射を射出することはできない。いくつかの実装では、撮像センサー１０８が低電力状態で動作している時、撮像センサー１０８の他のセンサーおよび／または論理構成要素の一部もオフまたは電源ダウンされる。

【0078】

準備完了状態１１０３で動作する時、画像センサーアレイ１１５はオフになるが、準備完了状態１１０３から作動状態１１０５へと移行すると、起動される（すなわち、画像データを取り込むように作動される）。図１１の実施例では、撮像センサー１０８は、低電力状態１１０１から作動状態１１０５へと直接移行できない。

【0079】

作動状態１１０５で動作する場合、画像センサーアレイ１１５はオンになり、ユーザー起動または自動トリガに応答して画像データを取り込む。図１１の実施例では、Ｘ線源１０７は起動されて、撮像センサー１０８が作動状態１１０５で動作している時に、また多次元センサー１２３の出力が、撮像センサー１０８はＸ線源１０７と整列していることを示す時に、Ｘ線を放射することができる。

【0080】

低電力状態１１０１で動作する時、撮像センサー１０８は、撮像センサー１０８が「ガレージ」３０３から取り外されたことを検出するのに応答して（例えば、図４の方法）、または閾値を超える加速度を検出することに応答して（例えば、図５の方法）、準備完了状態１１０３へと移行できる。図１１の実施例では、撮像センサー１０８は、低電力状態１１０１で動作する時、作動状態１１０５に直接移行できない。

【0081】

準備完了状態１１０３で動作する時、撮像センサー１０８は、ジェスチャーパターンを検出することに応答して（例えば、図８の方法）、作動状態１１０５へと移行できる。撮像センサー１０８は、「ガレージ」３０３における撮像センサー１０８の配置を検出することに応答して（例えば、図４の方法）、または定義された期間にわたるゼロに等しい加速度を検出することに応答して（例えば、図５の方法）、準備完了状態１１０３から低出力状態１１０１へと移行することもできる。

【0082】

作動状態１１０５で動作する時、撮像センサー１０８は、Ｘ線画像データを取り込むように操作できる。撮像センサー１０８は、撮像センサー１０８がセンサーポジショナから取り外されたことを検出するのに応答して（例えば、図７の方法）、作動状態１１０５から準備完了状態１１０３へと移行できる。図１１の実施例では、撮像センサー１０８はまた、撮像センサー１０８が保管場所「ガレージ」３０３に置かれていることを検出するのに応答して（例えば、図４の方法）、または定義された時間の間のゼロに等しい加速度の検出に応答して（例えば、図５の方法）、作動状態１１０５から低電力状態１１０１に直接移行することもできる。

【0083】

図１１の状態図を実装するいくつかの撮像システム１００では、撮像システム１００は、撮像センサー１０８が準備完了状態１１０３から作動状態１１０５へと移行する時、図２Ａ〜２Ｅおよび図１０を参照して上述したエラー状態チェックルーチンの一つ以上を実行するように構成され得る。いくつかの実装では、撮像システム１００は、作動状態１１０５で動作している間定期的に、または作動状態１１０５で動作中にＸ線画像の定義された数（例えば、一つ以上）を取り込んだ後、これらのエラー状態チェックルーチンのうち一つ以上も実行する。

【0084】

図１１は、撮像システム１００によって実施され得る状態図の一つだけの例である。他の実装では、撮像システム１００は、一つ以上の「低出力」状態、一つ以上の「準備完了」状態、および一つ以上の「作動」状態を含むより多くの動作状態を実施し得る。他の実施形態では、一つの動作状態から別の動作状態への移行を開始するために、より多いか、より少ないか、または異なる基準が使用され得る。

【0085】

また、上述の実施例は、撮像センサー１０８のセンサー構成要素からの出力を監視し、状態移行を開始するかどうかを決定する「撮像システム１００」を記述する。したがって、様々な異なる実施形態では、これらおよび他の方法は、撮像システム１００に含まれる様々なプロセッサまたは撮像システム１００に通信可能に結合された他の処理システムのうちの一つ以上によって実行されてもよい。例えば、いくつかの実装では、センサー出力を分析し、状態移行を開始する時を決定し、エラー状態チェックルーチンを実行する方法は、メモリ１０５に記憶された命令を実行する撮像システムコントローラコンピュータ１０１の電子プロセッサ１０３によって提供される。しかしながら、他の実装では、これらの方法は、センサーメモリ１１９に記憶された命令を実行するセンサー電子プロセッサ１１７によって提供される。さらに他の実装では、方法のいくつかは、撮像システムコントローラコンピュータ１０１の電子プロセッサ１０３によって実施される一方、他の方法は、センサー電子プロセッサ１１７によって実行されるか、方法は、センサー電子プロセッサ１１７および撮像システムコントローラコンピュータ１０１の電子プロセッサ１０３の両方で実行される命令によって協働して実行される。

【0086】

最後に、添付図面に図示され、上記の実施例で考察されたいくつかの方法が「サブルーチン」として記述されているが、他の実装では、これらの方法の一つ以上がループ化されたプロセスとして実施されてもよい。例えば、図２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、４、５、および１０に図示した個々の方法のうちの一つ以上は、各繰り返し完了時または定義された時間遅延の後で実行を継続的に繰り返すプロセスとして実施され得る。さらに、いくつかの実装では、複数の個別のループ化されたプロセスを実行して、別個のループとして並列に実行できる。

【0087】

したがって、本発明は、とりわけ、撮像センサーハウジングに組み込まれたセンサー構成要素からの出力に基づいて、低電力状態を含む複数の動作状態の間で撮像センサーを移行するように構成された撮像システムを提供する。本発明の様々な特徴および利点が下記の特許請求の範囲に記載されている。

【図1-1】

【図1-2】

【図2-1】

【図2-2】

【図2-3】

【図3-1】

【図3-2】

【図3-3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】