特許 7104042 生理学的情報を使用する解剖学的画像取得の制御

(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】

(24)【登録日】2022-07-11

(45)【発行日】2022-07-20

(54)【発明の名称】生理学的情報を使用する解剖学的画像取得の制御

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/14 20060101AFI20220712BHJP

   A61B 1/00 20060101ALI20220712BHJP

   A61B 6/00 20060101ALI20220712BHJP

【ＦＩ】

A61B8/14

A61B1/00 655

A61B1/00 552

A61B1/00 530

A61B6/00 320Z

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019532075

(86)(22)【出願日】2017-12-18

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-01-23

(86)【国際出願番号】 EP2017083324

(87)【国際公開番号】W WO2018114811

(87)【国際公開日】2018-06-28

【審査請求日】2020-12-17

(31)【優先権主張番号】62/436,205

(32)【優先日】2016-12-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】590000248

【氏名又は名称】コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ

【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ．

【住所又は居所原語表記】Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈ Ｃａｍｐｕｓ ５２， ５６５６ ＡＧ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ

(74)【代理人】

【識別番号】110001690

【氏名又は名称】特許業務法人Ｍ＆Ｓパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】ポポヴィッチ アレクサンドラ

(72)【発明者】

【氏名】ラジュ バラサンダー イヤヴ

【審査官】冨永 昌彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０７３２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５９０６５７８（ＵＳ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１１０９３７（ＷＯ，Ａ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ８／００ － ８／１５

Ａ６１Ｂ １／００ － １／３２

Ａ６１Ｂ ６／００ － ６／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

解剖学的領域をモニタリングするための撮像デバイス位置決めシステムであって、前記撮像デバイス位置決めシステムは、
前記解剖学的領域の画像を生成するための撮像デバイスと、
前記解剖学的領域に対する前記撮像デバイスの位置決めを制御する撮像デバイスコントローラと、
を備え、
前記撮像デバイスによる前記解剖学的領域の前記画像の生成に応じて、前記撮像デバイスコントローラは、前記解剖学的領域に対する前記撮像デバイスの前記位置決めの前記制御を、前記解剖学的領域の前記画像から抽出される前記解剖学的領域の少なくとも１つの生理学的条件に対して適合させ、
前記撮像デバイスコントローラは、前記解剖学的領域の前記画像から抽出される前記解剖学的領域の前記少なくとも１つの生理学的条件に基づいて、撮像位置と非撮像位置との間で前記解剖学的領域に対する前記撮像デバイスの前記位置決めの前記制御を行う、撮像デバイス位置決めシステム。

【請求項2】

前記撮像デバイスが、超音波変換器、内視鏡、及びＸ線ガントリのうちの１つである、請求項１に記載の撮像デバイス位置決めシステム。

【請求項3】

前記解剖学的領域に対する前記撮像デバイスを位置決めするためのロボット、を更に備え、
前記撮像デバイスコントローラが、解剖学的構造に対する前記撮像デバイスの前記ロボットによる位置決めを制御し、
前記撮像デバイスによる前記解剖学的領域の前記画像の前記生成に応じて、前記撮像デバイスコントローラは、前記解剖学的領域に対する前記撮像デバイスの前記ロボットによる前記位置決めの前記制御を、前記解剖学的領域の前記画像から抽出される前記解剖学的領域の前記少なくとも１つの生理学的条件に対して適合させる、請求項１に記載の撮像デバイス位置決めシステム。

【請求項4】

前記撮像デバイスコントローラは、前記解剖学的領域の前記画像から抽出される前記解剖学的領域の前記少なくとも１つの生理学的条件に基づいて、撮像位置と非撮像位置との間で前記解剖学的領域に対する前記撮像デバイスの前記位置決めの前記制御を周期的に適合させる、
請求項１に記載の撮像デバイス位置決めシステム。

【請求項5】

前記撮像デバイスコントローラは、前記解剖学的領域の前記画像から抽出される前記解剖学的領域の前記少なくとも１つの生理学的条件において表現された改善を示す生理学的パラメータデータに応じて、前記撮像デバイスが前記撮像位置にある前記位置決めの頻度を減少させる、
請求項４に記載の撮像デバイス位置決めシステム。

【請求項6】

前記撮像デバイスコントローラは、前記解剖学的領域の前記画像から抽出される前記解剖学的領域の前記少なくとも１つの生理学的条件において表現された悪化を示す生理学的パラメータデータに応じて、前記撮像デバイスが前記撮像位置にある前記位置決めの頻度を増加させる、
請求項４に記載の撮像デバイス位置決めシステム。

【請求項7】

前記撮像デバイスコントローラは、前記解剖学的領域の前記画像から抽出される前記解剖学的領域の前記少なくとも１つの生理学的条件において表現された改善を示す生理学的パラメータデータに応じて、前記撮像デバイスが前記撮像位置にある前記位置決めのデューティサイクルを減少させる、
請求項４に記載の撮像デバイス位置決めシステム。

【請求項8】

前記撮像デバイスコントローラは、前記解剖学的領域の前記画像から抽出される前記解剖学的領域の前記少なくとも１つの生理学的条件において表現された悪化を示す生理学的パラメータデータに応じて、前記撮像デバイスが前記撮像位置にある前記位置決めのデューティサイクルを増加させる、
請求項４に記載の撮像デバイス位置決めシステム。

【請求項9】

前記撮像デバイスコントローラは、前記撮像デバイスによって前記解剖学的領域内の解剖学的構造に対してかけられる接触力の度合いを制御する、
請求項１に記載の撮像デバイス位置決めシステム。

【請求項10】

前記撮像デバイスコントローラは、前記撮像位置における前記撮像デバイスの前記位置決めに基づいて、前記撮像デバイスによって前記解剖学的領域内の解剖学的構造に対してかけられる接触力の度合いを制御する、
請求項４に記載の撮像デバイス位置決めシステム。

【請求項11】

解剖学的領域の画像を生成するための撮像デバイスを含む撮像デバイス位置決めシステムのための撮像デバイスコントローラであって、前記撮像デバイスコントローラは、
前記撮像デバイスによって生成される前記解剖学的領域の画像から抽出される前記解剖学的領域の少なくとも１つの生理学的条件を示す生理学的パラメータデータを生成する生理学的条件抽出器と、
前記解剖学的領域に対して前記撮像デバイスの位置決めを制御する撮像デバイス位置決め器と、
を備え、
前記撮像デバイスによる前記解剖学的領域の前記画像の生成に応じて、前記撮像デバイス位置決め器は、前記解剖学的領域に対する前記撮像デバイスの前記位置決めの前記制御を、前記解剖学的領域の前記画像から抽出される前記解剖学的領域の前記少なくとも１つの生理学的条件に対して適合させ、
前記撮像デバイス位置決め器は、前記解剖学的領域の前記画像から抽出される前記解剖学的領域の前記少なくとも１つの生理学的条件に基づいて、撮像位置と非撮像位置との間で前記解剖学的領域に対する前記撮像デバイスの前記位置決めの前記制御を行う、撮像デバイスコントローラ。

【請求項12】

前記撮像デバイス位置決め器が、解剖学的構造に対する前記撮像デバイスのロボットによる位置決めを制御し、
前記撮像デバイスによる前記解剖学的領域の前記画像の生成に応じて、前記撮像デバイス位置決め器は、前記撮像デバイスの前記ロボットによる前記位置決めの前記制御を、前記解剖学的領域の前記画像から抽出される前記解剖学的領域の前記少なくとも１つの生理学的条件に対して適合させる、
請求項１１に記載の撮像デバイスコントローラ。

【請求項13】

前記撮像デバイスコントローラは、前記撮像デバイスによって前記解剖学的領域内の解剖学的構造に対してかけられる接触力の度合いを制御する、
請求項１１に記載の撮像デバイスコントローラ。

【請求項14】

前記撮像デバイス位置決め器は、前記解剖学的領域の前記画像から抽出される前記解剖学的領域の前記少なくとも１つの生理学的条件に基づいて、撮像位置と非撮像位置との間で前記解剖学的領域に対する前記撮像デバイスの前記位置決めの前記制御を周期的に適合させる、
請求項１１に記載の撮像デバイスコントローラ。

【請求項15】

前記撮像デバイス位置決め器は、前記撮像位置における前記撮像デバイスの前記位置決めに基づいて、前記撮像デバイスによって前記解剖学的領域内の解剖学的構造に対してかけられる接触力の度合いを更に制御する、
請求項１４に記載の撮像デバイスコントローラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の発明は、全体的に、画像デバイスモニタリングシステム（例えば、Ｚｕｒａ－ＥＶＯ（商標）１、ＣａｒｄｉｏＱ－ＥＭ＋、及びＵＳＣＯＭ（登録商標）、等）に関する。本開示の発明は、より詳細には、生理学的情報（例えば、駆出率、心拍出量、流体状態に関するＩＶＣ／ＳＶＣ径、臓器に対するドップラーフロー、等）を使用する解剖学的画像取得を制御することによりそのような画像デバイスモニタリングシステムを改善することに関する。

【背景技術】

【0002】

現在、当技術分野で知られている血液動態モニタリングには、特定の時間期間（例えば、７２時間）にわたる継続的な超音波画像取得、又は固定された定期的な超音波画像取得が伴う。患者の評価目的には利点があるものの、そのような血液動態モニタリングにはいくつかの欠点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

第１に、継続的な超音波取得は、リスクは合理的に実行可能な最低の水準であるとする（Ａｓ Ｌｏｗ Ａｓ Ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ Ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ（ＡＬＡＲＡ））臨床現場に準拠せず、そのような非準拠な状態は継続的な超音波取得の間、患者を潜在的な危険な状態に置く。

【0004】

第２に、継続的な超音波取得の間、超音波変換器と継続的に接触すること、特に患者の心臓機能の超音波画像モニタリングのために患者の食道に経食道（ＴＥＥ）超音波プローブによる継続的な接触、は患者の組織に炎症を起こす。

【0005】

第３に、所定の頻度で固定された定期的な超音波取得は、患者の現在の生理学的条件、及び患者のそのような生理学的条件のあらゆる動的な変化に適合しない。

【課題を解決するための手段】

【0006】

超音波モニタリングシステムに改善を加えるために、本開示は、患者の画像から抽出される患者の生理学的パラメータに基づいて解剖学的画像取得を制御し、それによって患者を撮像の状態に置く度合いを最小限にすることについての発明を提供する。

【0007】

本開示の発明の一実施形態は、解剖学的領域をモニタリングするための撮像デバイス位置決めシステムである。

【0008】

撮像デバイス位置決めシステムは解剖学的領域の画像を生成するための撮像デバイスを利用する。

【0009】

撮像デバイス位置決めシステムは、解剖学的領域に対して撮像デバイスを位置決めすることを制御するための撮像デバイスコントローラを更に利用する。画像の撮像デバイスによる解剖学的領域の画像の生成の間、撮像デバイスコントローラは撮像デバイスの解剖学的領域に対する位置決めを、解剖学的領域の画像から抽出される解剖学的領域の１つ又は複数の生理学的条件に適合させる。

【0010】

より特には、撮像デバイスコントローラは、解剖学的領域の画像から抽出される解剖学的領域の生理学的条件に基づいて、撮像位置と非撮像位置との間で解剖学的領域に対する撮像デバイスの位置決めを周期的に適合させる。

【0011】

本開示の発明の第２の実施形態は、生理学的条件抽出器及び撮像デバイス位置決め器を利用する撮像デバイスコントローラである。

【0012】

操作の際、生理学的条件抽出器は撮像デバイスによって生成される解剖学的領域の画像から抽出される解剖学的領域の生理学的条件を示す生理学的パラメータデータを生成し、撮像デバイス位置決め器は解剖学的領域に対する撮像デバイスの位置決めを制御する。

【0013】

生理学的パラメータデータに応じて、撮像デバイス位置決め器は、撮像デバイスの解剖学的領域に対する位置決めを、解剖学的領域の画像から抽出される解剖学的領域の生理学的条件に適合させるようにさらに構成される。

【0014】

本開示の発明の第３の実施形態は、解剖学的領域をモニタリングするための撮像デバイス位置決めシステムを操作する撮像デバイス位置決め方法である。

【0015】

撮像デバイス位置決め方法は解剖学的領域の画像を生成する撮像デバイス、及び解剖学的領域に対する撮像デバイスの位置決めを制御する撮像デバイスコントローラを伴う。

【0016】

撮像デバイス位置決め方法は、撮像デバイスコントローラが撮像デバイスの解剖学的領域に対する位置決めを、撮像デバイスによって生成される解剖学的領域の画像から抽出される解剖学的領域の生理学的条件に適合させることを更に伴う。

【0017】

本開示の発明を説明及び特許請求する目的として、
（１）用語「撮像デバイス」は、本開示の技術分野で知られ、今後着想されるような、解剖学的領域を撮像するすべての撮像デバイス、を広く包含し、限定はしないが以下を含む：
（ａ）限定はしないが、経食道心臓エコー検査（ＴＥＥ）プローブ、心腔内プローブ（ＩＣＥ）、鼻内プローブ、気管支内プローブ、腹腔鏡プローブ、血管内超音波（ＩＶＵＳ）プローブを含む、あらゆるタイプの超音波変換器、
（ｂ）限定はしないが、Ｃ型Ｘ線ガントリを含む、あらゆるタイプのＸ線ガントリ、
（ｃ）限定はしないが、内視鏡、関節鏡、気管支鏡、胆道鏡、大腸内視鏡、膀胱鏡、十二指腸内視鏡、胃内視鏡、子宮鏡、腹腔鏡、咽頭鏡、神経内視鏡、耳鏡、プッシュ型小腸内視鏡、耳鼻咽頭鏡、Ｓ状結腸鏡、副鼻腔鏡、胸部内視鏡、及び撮像能力を有する入れ子式カニューレを含む、あらゆるタイプのフレキシブルな又は剛性の内視鏡。
（２）撮像デバイスの解剖学的領域に対する位置決めを、解剖学的領域の画像から抽出される解剖学的領域の生理学的条件へ適合させることは、以下を伴う：
（ａ）生理学的パラメータデータで表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化を見越して、撮像デバイスによって解剖学的領域を撮像することの増加、
（ｂ）生理学的パラメータデータで表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる改善を見越して、撮像デバイスによって解剖学的領域を撮像することの減少。
（３）用語「生理学的条件」は解剖学的領域の超音波画像から抽出可能な解剖学的領域のあらゆる生理学的条件を広く包含する。胸部の生理学的条件の非限定的な例として、駆出率、心拍出量、流体状態に関するＩＶＣ／ＳＶＣ径、及び臓器に対するドップラーフローが挙げられる。
（４）用語「撮像位置」は、解剖学的領域の内部又は外部に対する撮像デバイスの指定された位置であって、それによって本開示の技術分野で知られるような解剖学的領域を撮像するために撮像デバイスの撮像機能性がアクティブ化されるような位置を広く包含する。
（５）用語「非撮像位置」は、解剖学的領域の内部又は外部に対する撮像デバイスの指定された位置であって、それによって本開示の技術分野で知られるような解剖学的領域を撮像するために撮像デバイスの撮像機能性が非アクティブ化されるような位置、を広く包含する。
（６）用語「画像デバイス位置決めシステム」は、本開示の発明原理を組み込む、本開示の技術分野で知られ、今後着想されるような、解剖学的領域を視覚的にモニタリングするためのすべての画像デバイスモニタリングシステムを広く包含する。知られている画像デバイスモニタリングシステムの例としては、限定はしないが、Ｚｕｒａ－ＥＶＯ（商標）１、ＣａｒｄｉｏＱ－ＥＭ＋、及びＵＳＣＯＭ（登録商標）が挙げられる。
（７）用語「画像デバイス位置決め方法」は、本開示の発明原理を組み込む、本開示の技術分野で知られ、今後着想されるような、解剖学的領域を視覚的にモニタリングするためのすべての画像デバイスモニタリング方法を広く包含する。知られている超音波モニタリング方法の例としては、限定はしないが、血液動態管理（ｈＴＥＥ）、食道ドップラーモニタリング、非侵襲超音波ドップラーモニタリングが挙げられる。
（８）用語「撮像デバイスコントローラ」は、本明細書において引き続き例示的に説明されるような、解剖学的領域の超音波画像に関する様々な本開示の発明原理のアプリケーションを制御するために、本開示の画像デバイス位置決めシステム内に収容され、利用され、又はそれに接続される、特定用途向けメイン基板又は特定用途向け集積回路の、すべての構造的な構成を広く包含する。コントローラの構造的な構成は、限定はしないが、プロセッサ、コンピュータ使用可能／コンピュータ可読記憶媒体、オペレーティングシステム、アプリケーションモジュール、周辺デバイスコントローラ、インターフェース、バス、スロット、及びポートを含む。
（９）用語「アプリケーションモジュール」は、特定のアプリケーションを実行するために、電子回路及び／又は実行可能プログラム（例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶される実行可能なソフトウェア／ファームウェア）から成る、超音波プローブコントローラ又はロボットコントローラのコンポーネントを広く包含する。
（１０）用語「信号」、「データ」及び「コマンド」は、本明細書において引き続き説明されるような、様々な本開示の発明原理を応用することを支援するための情報及び／又は命令を通信するために、本開示の技術分野で理解されるような、また本明細書において例示的に説明されるような、検出可能な物理量又はインパルス（例えば、電圧、電流、又は磁場の強度）のすべての形態、を広く包含する。本開示のコンポーネント同士の間の信号／データ／コマンドの通信は、本開示の技術分野で知られ、今後着想されるような、限定はしないが、あらゆるタイプの有線又は無線の媒体／データリンクを介する信号／データ／コマンドの送信／受信、及びコンピュータ使用可能／コンピュータ可読記憶媒体にアップロードされた信号／データ／コマンドの読み取りを含む、あらゆる通信方法を伴う。

【0018】

本開示の発明の前述の実施形態及び他の実施形態、並びに本開示の発明の様々な特徴及び利点は、添付の図面と併せて本開示の発明の様々な実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより、更に明らかになるであろう。詳細な説明及び図面は、本開示の発明の限定としてではなく例示のみを目的としており、本開示の発明の範囲は添付の特許請求の範囲及びその等価物によって定義される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本開示の発明原理による解剖学的領域内の撮像デバイスの例示的な位置決めを図示する。

【図2】本開示の発明原理による解剖学的領域内の超音波変換器の例示的な位置決めを図示する。

【図3】本開示の発明原理による超音波位置決め方法を代表するフローチャートの例示的な実施形態を図示する。

【図4A-4B】本開示の発明原理による例示的な時間的に変化する力制御プランを図示する。

【図5】本開示の発明原理による超音波変換器を組み込む撮像デバイス位置決めシステムの例示的な実施形態を図示する。

【図6】当技術分野で知られる超音波変換器の例示的な実施形態を図示する。

【図7】当技術分野で知られる超音波プローブロボットの例示的な実施形態を図示する。

【図8A-8B】本開示の発明原理によるモータコマンド生成器によるセンサ有りの力／位置制御の例示的な実施形態を図示する。

【図9A-9B】本開示の発明原理によるモータコマンド生成器によるセンサ無しの力／位置制御の例示的な実施形態を図示する。

【図10】本開示の発明原理による図５の撮像デバイス位置決めシステムの例示的な実施形態を図示する。

【図11】本開示の発明原理による解剖学的領域の外部のＸ線ガントリの例示的な位置決めを図示する。

【図12】本開示の発明原理によるＸ線ガントリを組み込む撮像デバイス位置決めシステムの例示的な実施形態を図示する。

【図13】本開示の発明原理による解剖学的領域の外部の内視鏡の例示的な位置決めを図示する。

【図14】本開示の発明原理による内視鏡を組み込む撮像デバイス位置決めシステムの例示的な実施形態を図示する。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本開示の発明の理解を容易にするために、図１の以下の説明は本開示の発明原理による解剖学的領域内の撮像デバイスの位置決めの基本的な発明原理を教示する。図１のこの説明から、本開示の発明原理による解剖学的領域の内部又は外部の撮像デバイスの位置決めの多くの様々な実施形態を実用化するために、当業者であれば本開示の発明原理をどのように応用するかを了解されよう。

【0021】

実際には、本開示の発明は、限定はしないが、頭部領域、頸部領域、胸部領域、腹部領域、骨盤領域、下肢及び上肢を含む、あらゆる解剖学的領域に応用可能である。実際には、また本開示の発明は、限定はしないが、組織及び骨、健常者又は非健常者を含む、あらゆるタイプの解剖学的構造に応用可能である。

【0022】

図１を参照すると、本開示の撮像位置１２は、撮像デバイス２０の視野２１内で解剖学的領域１０の空間エリア及び／又は解剖学的領域１０の特徴及び構造を撮像するために、撮像デバイス２０の撮像能力がアクティブ化される、解剖学的領域１０（例えば、超音波変換器又は内視鏡）内の撮像デバイス２０の指定された位置を包含する。代替的に、撮像位置１２は、撮像デバイス２０の視野２１内で解剖学的領域１０の空間エリア及び／又は解剖学的領域１０の特徴及び構造を撮像するために、撮像デバイス２０の撮像能力がアクティブ化される、解剖学的領域１０（例えば、Ｘ線ガントリ）の外部の撮像デバイス２０の指定された位置を包含する。

【0023】

逆に、本開示の非撮像位置１３は、撮像デバイス２０の解剖学的領域１０の構造に対するあらゆる接触を最小限にするため、及び／又は解剖学的領域１０の撮像を目的として撮像デバイス２０によって放射されるあらゆる放射線／エネルギーに解剖学的領域１０が露出されるのを減らすために、撮像デバイス２０の撮像能力が非アクティブ化される、解剖学的領域１０（例えば、超音波変換器又は内視鏡）内の撮像デバイス２０の指定された位置を包含する。代替的に、撮像位置１３は、撮像デバイス２０の解剖学的領域１０の構造に対するあらゆる接触を最小限にするため、及び／又は解剖学的領域１０の撮像を目的として撮像デバイス２０によって放射されるあらゆる放射線／エネルギーに解剖学的領域１０が露出されるのを減らすために、撮像デバイス２０の撮像能力が非アクティブ化される、解剖学的領域１０（例えば、Ｘ線ガントリ）の外部の撮像デバイス２０の指定された位置を包含する。

【0024】

なお図１を参照すると、撮像位置１２と非撮像位置１３との間の撮像デバイス２０の定期的又は不規則な周期１４は、解剖学的領域１０の特定の態様を視覚的にモニタリングすることを目的として、固定若しくは可変の頻度及び／又は固定若しくは可変のデューティサイクルで撮像位置１２及び非撮像位置１３の周期的な配置を伴い、一方で撮像デバイス２０の解剖学的領域１０の構造に対するあらゆる接触を最小限にし、及び／又は解剖学的領域１０の撮像を目的として撮像デバイス２０によって放射されるあらゆる放射線／エネルギーに解剖学的領域１０が露出されるのを減らす。

【0025】

この目的のために、撮像デバイスコントローラ３０は撮像デバイス２０によって生成される解剖学的領域１０の解剖学的画像２１から生理学的パラメータデータ２２を抽出するために生理学的条件抽出器３１を利用し、本明細書において更に説明するように、生理学的パラメータデータ２２は解剖学的領域１０の１つ又は複数の生理学的条件を示す。例えば、解剖学的領域１０が胸部領域である場合、胸部領域の生理学的条件は駆出率、一回拍出量、心拍出量、流体状態に関するＩＶＣ／ＳＶＣ径、及び／又は臓器に対するドップラーフローである。

【0026】

実際には、本開示の当業者によって了解されるように当技術分野で知られるあらゆる抽出手法は解剖学的領域１０の解剖学的画像２１から抽出される生理学的条件のタイプとは無関係に実施することができる。

【0027】

撮像デバイスコントローラ３０は、撮像デバイス２０の位置決めの周期１４の、解剖学的領域１０の解剖学的画像２１から抽出される解剖学的領域１０の生理学的条件への適合を制御するために撮像デバイス位置決め器３２を更に利用する。実際には、撮像デバイス２０の位置決めの周期１４の適合は、生理学的パラメータデータ２２で表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化を見越して、撮像位置１２の固定／可変頻度及び／又は固定／可変デューティサイクルに対する増加か、逆に生理学的パラメータデータ２２で表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる改善を見越して、撮像位置１２の固定／可変頻度及び／又は固定／可変デューティサイクルに対する減少を含む。

【0028】

実際には、同時に又は代替的に周期１４の適合は、生理学的パラメータデータ２２で表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化を見越して、撮像デバイス２０と解剖学的領域１０の解剖学的構造との間の接触力の度合いに対する増加を含み、それによって解剖学的領域１０のより質の高い撮像を容易にしているか、逆に、生理学的パラメータデータ２２で表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる改善を見越して、撮像デバイス２０と解剖学的領域１０の解剖学的構造との間の接触力の度合いに対する減少を含み、それによってより低い度合いの接触で解剖学的領域１０の許容可能な品質の撮像を容易にしている。

【0029】

一般的に、解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化又はあらゆる改善は、そのような悪化又は改善の決定的な指標を提供するあらゆる手法によって生理学的パラメータデータ２２で表現される。実際に、より特には、解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化又はあらゆる改善は、本明細書において更に説明するように、生理学的パラメータデータ２２に対して確定された１つ又は複数の閾値によって表現される。実際には、同時に又は代替的に、解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化又はあらゆる改善は、本明細書において更に説明するように、特定の時間期間にわたる生理学的パラメータデータ２２の負勾配又は正勾配によって表現される。

【0030】

本開示の発明の更なる理解を容易にするために、図２の以下の説明は本開示の発明原理による解剖学的領域内の超音波変換器の位置決めの基本的な発明原理を教示する。図２のこの説明から、本開示の発明原理による解剖学的領域の内部又は外部の超音波変換器の位置決めの多くの様々な実施形態を実用化するために、当業者であれば本開示の発明原理をどのように応用するかを了解されよう。

【0031】

図２を参照すると、本開示の撮像位置１２ａは、超音波変換器２０ａが解剖学的構造１１に対して両方向破線矢印で例示的に示す解剖学的領域１０の超音波撮像を容易にするのに十分な程度の力／反力をかける、解剖学的構造１１と直接又は間接的に接触する超音波変換器２０ａの解剖学的領域１０内での位置決めを包含する。

【0032】

逆に、本開示の非撮像位置１３ａは、超音波変換器２０ａが解剖学的構造１１に対して、解剖学的領域１０（図２で示されない）の超音波撮像を容易にするのに十分な程度の力／反力をかけない、解剖学的構造１１と直接又は間接的に接触する超音波変換器２０ａの解剖学的領域１０内での位置決めを包含するか、図２で示すような超音波変換器２０ａと解剖学的構造１１との間の空間的な位置決めＳＰを包含し、好ましくは解剖学的構造１１に与えられる力／反力を最小限にする／又は与えられる力を定義された閾値を下回るように減少させる。

【0033】

なお図２を参照すると、撮像位置１２ａと非撮像位置１３ａとの間の超音波変換器２０ａの定期的又は不規則な周期１４ａは、解剖学的領域１０の特定の態様を視覚的にモニタリングすることを目的として、固定若しくは可変の頻度及び／又は固定若しくは可変のデューティサイクルで撮像位置１２ａ及び非撮像位置１３ａの周期的な配置を伴い、一方で超音波変換器２０ａの解剖学的領域１０の構造に対するあらゆる接触を最小限にし、及び／又は解剖学的領域１０の撮像を目的として超音波変換器２０ａによって放射されるあらゆる放射線／エネルギーに解剖学的領域１０が露出されるのを減らす。

【0034】

この目的のために、超音波変換器コントローラ３０ａは、超音波変換器２０ａによって生成される解剖学的領域１０の解剖学的画像２１ａから生理学的パラメータデータ２２ａを抽出するために生理学的条件抽出器３１ａを利用し、本明細書において更に説明するように、生理学的パラメータデータ２２ａは解剖学的領域１０の１つ又は複数の生理学的条件を示す。例えば、解剖学的領域１０が胸部領域である場合、胸部領域の生理学的条件は駆出率、一回拍出量、心拍出量、流体状態に関するＩＶＣ／ＳＶＣ径、及び／又は臓器に対するドップラーフローである。

【0035】

実際には、本開示の当業者によって了解されるように当技術分野で知られるあらゆる抽出手法は解剖学的領域１０の解剖学的画像２１ａから抽出される生理学的条件のタイプとは無関係に実施することができる。

【0036】

超音波変換器コントローラ３０ａは、超音波変換器２０ａの位置決めの周期１４ａの解剖学的領域１０の解剖学的画像２１ａから抽出される解剖学的領域１０の生理学的条件への適合を制御するために超音波変換器位置決め器３２ａを更に利用する。実際には、撮像デバイス２０の位置決めの周期１４ａの適合は、生理学的パラメータデータ２２ａで表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化を見越して、撮像位置１２ａの固定／可変頻度及び／又は固定／可変デューティサイクルに対する増加か、逆に生理学的パラメータデータ２２ａで表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる改善を見越して、撮像位置１２ａの固定／可変頻度及び／又は固定／可変デューティサイクルに対する減少を含む。

【0037】

実際には、同時に又は代替的に周期１４ａの適合は、生理学的パラメータデータ２２ａで表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化を見越して、超音波変換器２０ａと解剖学的領域１０の解剖学的構造との間の接触力の度合いに対する増加を含み、それによって解剖学的領域１０のより質の高い撮像を容易にしているか、逆に、生理学的パラメータデータ２２ａで表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる改善を見越して、超音波変換器２０ａと解剖学的領域１０の解剖学的構造との間の接触力の度合いに対する減少を含み、それによってより低い度合いの接触で解剖学的領域１０の許容可能な品質の撮像を容易にしている。

【0038】

一般的に、解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化又はあらゆる改善は、本開示の技術分野で知られるような、そのような悪化又は改善の決定的な指標を提供するあらゆる手法によって生理学的パラメータデータ２２ａで表現される。実際に、より特には、解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化又はあらゆる改善は、本明細書において更に説明するように、生理学的パラメータデータ２２ａに対して確定された１つ又は複数の閾値によって表現される。実際には、同時に又は代替的に、解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化又はあらゆる改善は、本明細書において更に説明するように、特定の時間期間にわたる生理学的パラメータデータ２２ａの負勾配又は正勾配によって表現される。

【0039】

本開示の発明の更なる理解を容易にするために、図３～図４Ｂの以下の説明は、図２で示されるような撮像位置１２ａ及び非撮像位置１３ａの周期１４ａに関連して、本開示の発明原理による超音波変換器の位置決めの基本的な発明原理を教示する。図３～図４Ｂのこの説明から、本開示の発明原理による超音波変換器の位置決めの多くの様々な実施形態を実用化するために、当業者であれば本開示の発明原理をどのように応用するかを了解されよう。

【0040】

実際には、一般的に、本開示の超音波変換器の位置決めは、基本の時間的に変化する力制御プランを工夫することに基づき、以下を特定するものである。
１．解剖学的領域内で解剖学的構造に対する超音波変換器の力をかける位置決めの基本頻度
２．解剖学的領域内で解剖学的構造に対する超音波変換器の力をかける位置決め及び力をかけない位置決めの基本デューティサイクル
３．解剖学的領域内で解剖学的構造に対する超音波変換器の力をかける位置決めに関連付けられる、望ましい位置決め及び望ましい接触力
４．解剖学的領域内で解剖学的構造に対する超音波変換器の力をかける位置決めに関連付けられる、望ましい位置決め及び望ましい接触力
５．解剖学的領域の超音波画像から抽出される解剖学的領域の１つ又は複数の生理学的条件
６．解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化又はあらゆる改善の決定的な指標としての、解剖学的領域の生理学的条件の表現

【0041】

図３を参照すると、フローチャート４０は本開示の超音波変換器の位置決めを代表している。

【0042】

図２及び図３を参照すると、フローチャート４０は、解剖学的領域内の解剖学的構造に対する超音波変換器２０ａの撮像位置１２ａの基本頻度、並びに撮像位置１２ａ及び非撮像位置１３ａの基本デューティサイクルを特定する時間的に変化する力制御プランを工夫することに基づく。時間的に変化する力制御プランを工夫することは、本明細書において更に説明するように、撮像位置１２ａ及び非撮像位置１３ａ両方の望ましい位置決め及び望ましい接触力を更に特定する。

【0043】

次にフローチャート４０を、胸部領域内の食道の内表面に対するＴＥＥプローブの形態での超音波変換器２０ａの撮像位置１２ａ及び非撮像位置１３ａ、及び胸部領域内の心臓の超音波画像からの駆出率の抽出のコンテキストにおいて説明する。フローチャート４０の説明から、当業者であればあらゆる解剖学的領域内であらゆる解剖学的構造に対して超音波変換器の他の形態にどのようにフローチャート４０を応用するかを了解するであろう。

【0044】

なお図２及び図３を参照すると、フローチャート４０のステージＳ４２は撮像位置１２ａ及び非撮像位置１３ａの周期１４ａの開始を包含しており、フローチャート４０のステージＳ４４は胸部領域内の心臓の超音波画像から抽出されるものとして胸部領域内の心臓の駆出率の測定を包含する。

【0045】

ステージＳ４４の間の胸部領域内の心臓の超音波画像から抽出されるものとして胸部領域内の心臓の駆出率の測定に基づいて、フローチャート４０のステージＳ４６は撮像位置１２ａ及び非撮像位置１３ａの周期１４ａの適合を包含する。適合は、心臓の駆出率のあらゆる悪化又はあらゆる改善の決定的な指標としての心臓の駆出率の生理学的条件の表現である、時間的に変化する力制御プランの仕様にしたがっている。

【0046】

実際には、一般的に、心臓の駆出率のあらゆる悪化の決定的な指標については、撮像位置１２ａの基本頻度は図３で記号的に示されるように増加させられ、及び／又は撮像位置１２ａについての基本デューティサイクルは図３で記号的に示されるように増加させられる。結果として、心臓の駆出率の超音波モニタリングは診断目的に増加させられる。

【0047】

逆に、実際には、心臓の駆出率のあらゆる改善の決定的な指標については、撮像位置１２ａの基本頻度は図３で記号的に示されるように減少させられ、及び／又は撮像位置１２ａについての基本デューティサイクルは図３で記号的に示されるように減少させられる。結果として、心臓の駆出率の超音波モニタリングは診断目的に減少させられる。

【0048】

ステージＳ４６の例示的な一実施形態において、図４Ａはそれぞれ心臓の駆出率の改善又は悪化の測定の決定的な指標として、良好な閾値及び不良な閾値を表現する時間的に変化する力制御プラン５０ａを図示する。時間的に変化する力制御プラン５０ａは更に以下を特定する。
１．心臓の駆出率の測定が良好な閾値を超えている時の撮像位置１２ａについての良好時の頻度ｆ_ｇｏｏｄ及び関連付けられているデューティサイクル
２．心臓の駆出率の測定が良好な閾値と不良な閾値の間である時の撮像位置１２ａについての基本頻度ｆ_ｂａｓｅ及び関連付けられているデューティサイクル
３．心臓の駆出率の測定が不良な閾値を下回る時の撮像位置１２ａについての不良時の頻度ｆ_ｂａｓｅ及び関連付けられているデューティサイクル

【0049】

図４Ａで示されるように、駆出率は良好な状態から悪化して、再度良好な状態にむけて改善を示すまで一時的に不良な状態である。結果として、周期１４ａの操作モードは駆出率の測定傾向に適合される。

【0050】

ステージＳ４６の例示的な第２の実施形態において、図４Ｂはそれぞれ心臓の駆出率の改善又は悪化の測定の決定的な指標として、時間期間ＴＰ閾値にわたる負勾配及び正勾配を表現する時間的に変化する力制御プラン５０ｂを図示する。時間的に変化する力制御プラン５０ｂは更に以下を特定する。
１．心臓の駆出率の測定が時間期間ＴＰにわたって負勾配を示す時、撮像位置１２ａについての基本頻度ｆ_ｂａｓｅ及び関連付けられているデューティサイクルの撮像位置１２ａについての不良な頻度ｆ_ｂａｓｅ及び関連付けられているデューティサイクルへの遷移
２．心臓の駆出率の測定が時間期間ＴＰにわたって正勾配を示す時、撮像位置１２ａについての不良頻度ｆ_ｂａｓｅ及び関連付けられているデューティサイクルの撮像位置１２ａについての基本頻度ｆ_ｂａｓｅ及び関連付けられているデューティサイクルへの遷移

【0051】

やはり図４Ｂで示されるように、駆出率は良好な状態から悪化して、再度良好な状態にむけて改善を示すまで一時的に不良な状態である。結果として、周期１４ａの操作モードは駆出率の測定傾向に適合される。

【0052】

再び図２及び図３を参照すると、ステージＳ４４及びＳ４６は解剖学的領域の超音波モニタリングが終了するような時間まで繰り返されている。本開示の当業者であれば、超音波変換器２０ａと解剖学的構造１１との間の接触を最小限にすること、また解剖学的領域１０へ超音波をあてることを最小限にすることについて、フローチャート４０の効果を了解されよう。

【0053】

本開示の発明の更なる理解を容易にするために、図５～図９Ｂの以下の説明は、図２で示されるような撮像位置１２ａ及び非撮像位置１３ａの周期１４ａに関連して、本開示の発明原理による超音波変換器の位置決めシステムの基本的な発明原理を教示する。図４～図９のこの説明から、本開示の発明原理による超音波変換器の位置決めシステムの多くの様々な実施形態を実用化するために、当業者であれば本開示の発明原理をどのように応用するかを了解されよう。

【0054】

図５を参照すると、本開示の超音波変換器位置決めシステムは超音波変換器２０ａ及び超音波プローブロボット６０を利用する。

【0055】

実際には、超音波変換器２０ａは、本開示の技術分野で知られ、今後着想されるような、限定はしないが、リニアアレイ、フェーズドアレイ、曲線形アレイ及びマトリックスセンサアレイを含むあらゆるタイプの変換器アレイを含む。

【0056】

超音波変換器２０ａの一実施形態において、図６は、ハンドル１２１並びにハンドル１２１に取り付けられた近位端１２２ｐ及び超音波変換器アレイ１２３を備える遠位頭端１２２ｄを有している細長のプローブを利用する、当技術分野で知られるようなＴＥＥプローブ１２０を図示している。ＴＥＥプローブ１２０は更に超音波変換器アレイ１２３のヨー自由度を調節するためのヨー作動ダイヤル１２４、及び超音波変換器アレイ１２３のピッチ自由度を調節するためのピッチ作動ダイヤル１２５を利用する。

【0057】

再び図５を参照すると、実際には、超音波プローブロボット６０は本開示の技術分野で知られ、今後着想されるような、超音波変換器２０ａの超音波変換器アレイのヨーイング及び／又はピッチングを制御するための１つ又は複数のモータコントローラ６１を利用するあらゆるタイプのロボットである。モータコントローラ６１は超音波変換器２０ａの超音波変換器アレイの転動及び／又は並進を制御するために使用される。

【0058】

超音波プローブロボット６０の一実施形態において、図７は、ロボット作動装置１６０及び作動装置プラットフォーム１７０を含む超音波プローブロボットを図示する。

【0059】

ロボット作動装置１６０は、１つ又は複数の磁気カプラ（図示せず）を介して磁気的に結合されると作動チャンバを画定するための、凹みのある内表面（図示せず）を有するプローブハンドルカバー１３３、凹みのある内表面（図示せず）を有するプローブハンドルベース１３５を利用する。操作の際、チャンバはＴＥＥプローブ１２０（図６）の作動ダイヤル１２４及び１２５を収容し、磁気的な結合が、特に操作状況によりＴＥＥプローブ１２０の手動制御が指示される場合、ＴＥＥプローブ１２０の所望される簡易な取り外しを容易にする利点を提供する。

【0060】

ロボット作動装置１６０は、ロボットコントローラ６０のモータコントローラへの電気的な結合を介して超音波変換器位置決め器３２ａによって制御可能な電動ギアを与えるモータ（図示せず）及びモータコントローラ（図示せず）を更に利用する。操作の際、電動ギアは変換器アレイ１２３の所望のピッチング及び／又はヨーイングについてＴＥＥプローブ１２０の作動ダイヤル１２４及び１２５を係合及び回転させるために十分である。

【0061】

作動装置プラットフォーム１７０は、本明細書において前述のようにロボット作動装置１６０によってピッチング及び／又はヨーイングができる変換器アレイ１２３について横方向の動きと回転方向の動きの、更なる２つの自由度を与える。

【0062】

この目的のために、作動装置プラットフォーム１７０はレールの対１７１、スライダの対１６２、回転モータの対１６３、及びクランクシャフト１７４５を利用する。当技術分野で知られる手法によって、スライダ１６２は摺動可能にレール１７１に結合され、回転モータ１６３に取り付けられ、クランクシャフト１７５は回転モータ１６３に回転可能に結合される。操作の際、超音波変換器位置決め器３２ａ（図５）はレール１７１に沿ってスライダ１６２をスライドさせ、また回転モータ１６３の制御を介してクランクシャフト１７５を回転軸ＲＡの周りを回転させるための従来の制御を介してクランクシャフト１７５の横方向の動きを制御する。実際には、回転モータ１６３はＴＥＥプローブ１２０のハンドル１２１の部分、ＴＥＥプローブ１２０自身、及び／又はＴＥＥプローブ１２０の配線を支持するための溝部１７４を有する。

【0063】

再び図５を参照すると、本開示の超音波変換器位置決めシステムは、超音波変換器コントローラ３０ａ（図２）を更に利用しており、その生理学的条件抽出器３１ａ及び超音波変換器位置決め器３２ａが示されている。

【0064】

実際には、超音波変換器コントローラ３０ａは解剖学的領域１０の内部又は外部の超音波変換器２０ａの位置決めのための、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又は電子回路のあらゆる配置を具体化している。

【0065】

一実施形態において、超音波変換器コントローラ３０ａはプロセッサ、メモリ、ユーザインターフェース、ネットワークインターフェース、及び１つ又は複数のシステムバスを介して内部接続される記憶装置を含む。

【0066】

プロセッサは、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、メモリ若しくは記憶装置に記憶される命令を実行することができる、又はそうでなければデータを処理することができる、あらゆるハードウェアデバイスである。非限定的な例において、プロセッサとしては、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は他の類似のデバイスが挙げられる。

【0067】

メモリとしては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、限定はしないが、Ｌ１、Ｌ２、若しくはＬ３キャッシュ、又はシステムメモリを含む、様々なメモリが挙げられる。非限定的な例において、メモリとしてはスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、又は他の類似のメモリデバイスが挙げられる。

【0068】

ユーザインターフェースとしては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、管理者等のユーザとの通信を可能にするための１つ又は複数のデバイスが挙げられる。非限定的な例において、ユーザインターフェースとしては、ディスプレイ、マウス、ユーザコマンドを受信するためのキーボードが挙げられる。いくつかの実施形態において、ユーザインターフェースとしては、ネットワークインターフェースを介してリモートの端末に表示されるコマンドラインインターフェース又はグラフィカルユーザインターフェースが挙げられる。

【0069】

ネットワークインターフェースとしては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、他のハードウェアデバイスとの通信を可能にするための１つ又は複数のデバイスが挙げられる。非限定的な例において、ネットワークインターフェースとしては、イーサネット（登録商標）プロトコルにしたがって通信するように構成されるネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）が挙げられる。追加で、ネットワークインターフェースはＴＣＰ／ＩＰプロトコルにしたがって通信のためのＴＣＰ／ＩＰスタックを実装する。ネットワークインターフェースについては、様々な代替又は追加の、ハードウェア又は構成が明らかとなろう。

【0070】

記憶装置としては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、限定はしないが、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、又は類似の記憶媒体を含む１つ又は複数の機械可読記憶媒体が挙げられる。様々な非限定的な実施形態において、記憶装置はプロセッサによって実行するための命令又はプロセッサが操作するデータを記憶する。例えば、記憶装置はハードウェアの様々な基本動作を制御するための基本的なオペレーティングシステムを記憶する。記憶装置は１つ又は複数のアプリケーションモジュール３１ａ及び３２ａを実行可能なソフトウェア／ファームウェアの形態で更に記憶する。

【0071】

より特には、なお図５を参照すると、生理学的パラメータ抽出器３１ａは、図２～図４Ｂの説明と関連して本明細書において前述のように、解剖学的領域の超音波画像から抽出される解剖学的領域１０（図２）の１つ又は複数の生理学的条件を示す生理学的パラメータデータ２２ａを生成するための実行可能なソフトウェア／ファームウェアから成る。

【0072】

超音波変換器位置決め器３２ａは力制御マネージャ３３及びモータコマンド生成器３５の形態でルーチンを利用する。

【0073】

力制御マネージャ３３は、図２～図４Ｂの説明と関連して本明細書において前述のように、モータコマンド生成器３５を、力をかける位置決めであるＯＮモードと力をかける位置決めであるＯＦＦモードとの間で切り替えるためのイネーブル信号３４を生成するための実行可能なソフトウェア／ファームウェアから成る。力制御マネージャ３３は、図２～図４Ｂの説明と関連して本明細書において前述のように、更にイネーブル信号３４の生成を、生理学的パラメータデータ２２ａによって示される解剖学的領域の生理学的条件へ適合させる。

【0074】

モータコマンド生成器３５は、イネーブル信号３４にしたがってモータコントローラ６１によって変換器アレイのヨーイング及び／又はピッチングを制御するためにモータコマンド３６を生成するための実行可能なソフトウェア／ファームウェアから成る。

【0075】

モータコマンド生成器３５の一実施形態において、図８Ａは、位置信号６２をモータコマンド生成器３５ａに通信するモータコントローラ６１ａを示しており、位置信号６２は変換器アレイ（図５）のヨー位置及び／又はピッチ位置を図示している。また、力信号７１をモータコマンド生成器３５ａに通信する１つ又は複数の力センサ７０も示されており、それぞれの力信号７１は超音波変換器２０ａと解剖学的領域１０の解剖学的構造（図２）との間の接触力を示している。

【0076】

実際には、力センサ７０は超音波変換器２０ａ及び／又は超音波プローブロボット６０内に埋め込まれる。

【0077】

なお図８Ａを参照すると、モータコマンド生成器３５ａは、イネーブル信号３４のＯＮモードに適用可能な変換器アレイの所望の位置決め３６ａ及び所望の接触力３６ａ、並びにイネーブル信号３４のＯＦＦモードに適用可能な変換器アレイの所望の位置決め３６ｂ及び所望の接触力３６ｂを記憶する。本開示の技術分野で知られるように、超音波変換器２０ａの超音波変換器アレイの作動位置校正及び接触力校正の際、図８Ｂに示されるように、モータコマンド生成器３５ａは同時的な作動位置及び接触力制御のセンサ有りの力制御スキーム８０の実行からモータコマンド３６を生成する。

【0078】

図８Ｂを参照すると、モータコマンド３６の生成は、所望の作動位置Ｐ_Ｄと測定されたモータ位置Ｐ_Ｍとの間の位置決め誤差、及び接触力補正Ｆ_ｃと感知された接触力Ｆ_ｓとの間の接触力誤差を最小限にすることを見越して、接触力補正Ｆ_ｃを作動位置Ｐ_Ａに対して適用することを伴う。

【0079】

具体的には、モータコントローラ６１ａはスキーム８０のステージＳ８６の間感知されたモータ位置Ｐ_ｓをモータコマンド生成器３５ａに絶え間なく通信している。それに応答して、モータコマンド生成器３５ａは定期的に感知されたモータ位置Ｐ_ｓを測定し、測定されたモータ位置Ｐ_ＭをＴＥＥプローブ１２０の頭部の所望の作動位置Ｐ_Ｄに関連付けられるモータ位置と比較し、得られた位置決め誤差は、位置決め誤差を最小限にするよう設計された位置決め制御ステージＳ８２への入力である。実際には、モータコマンド生成器３５ａは当技術分野で知られる位置決め誤差を最小限にするためのあらゆる制御手法（例えば、ＰＩＤ制御）を実行する。

【0080】

モータコマンド生成器３５ａはまた、感知した力信号Ｆ_ｓを所望の接触力Ｆ_Ｄと比較して、得られた接触力誤差は、接触力誤差を最小限にするよう設計された力制御ステージＳ８２への入力である。実際には、モータコマンド生成器３５ａは当技術分野で知られる接触力誤差を最小限にするためのあらゆる制御手法（例えば、ＰＩＤ制御）を実行する。

【0081】

モータコマンドＭＣを生成するための直接的な方法は、変換器アレイの接触表面が理想的なバネとして振る舞うと仮定するモデルから導出される。この場合：
Δｆ＝Ｋ（ｘ－ｘ_０）
ここで、Δｆは力誤差信号であり、ｘは接点の位置であり、ｘ_０は遮蔽物がなければＴＥＥプローブ４０の位置であり、Ｋは解剖学的構造の弾性定数（文献で知られている値を使用すればよい）である。ｘ_０はＴＥＥプローブ４０の動的なモデルから知ることができるため、モータコマンドと力の間には直接的なつながりがある。位置決め制御値と同様に：

【数1】

【0082】

モータコマンド生成器３５ａは手順の間スキーム８０のステージを通して絶え間なくループする。

【0083】

モータコマンド生成器３５の第２の実施形態において、図９Ａは位置決め信号６２及びモータ電流信号６３をモータコマンド生成器３５ｂに通信するモータコントローラ６１ｂを図示しており、位置信号６２は超音波変換器２０ａの変換器アレイのヨー位置及び／又はピッチ位置を示しており（図５）、モータ電流信号６３はモータコントローラ６１ｂによって変換器アレイの現在の位置決めのためにモータにかけられる電流を示している。

【0084】

なお図９Ａを参照すると、モータコマンド生成器３５ｂはまた、イネーブル信号３４のＯＮモードに適用可能な変換器アレイの所望の位置決め３６ａ及び所望の接触力３６ａ、並びにイネーブル信号３４のＯＦＦモードに適用可能な変換器アレイの所望の位置決め３６ｂ及び所望の接触力３６ｂも記憶する。本開示の技術分野で知られるように、変換器アレイの作動位置校正及び接触力校正の際、図９Ｂに示されるように、モータコマンド生成器３５ｂは同時的な作動位置及び接触力制御のセンサ有りの力制御スキーム９０の実行からモータコマンド３６を生成する。

【0085】

図９Ｂを参照すると、モータコマンド３６の生成は、所望の作動位置Ｐ_Ｄと測定されたモータ位置Ｐ_Ｍとの間の位置決め誤差、及び接触力補正Ｆ_ｃと感知された接触力Ｆ_ｓとの間の接触力誤差を最小限にすることを見越して、接触力補正Ｆ_ｃを作動位置Ｐ_Ａに対して適用することを伴う。

【0086】

具体的には、モータコントローラ６１ｂはスキーム９０のステージＳ９６の間感知されたモータ位置Ｐ_ｓをモータコマンド生成器３５ｂに絶え間なく通信している。それに応答して、モータコマンド生成器３５ｂは定期的に感知されたモータ位置Ｐ_ｓを測定し、測定されたモータ位置Ｐ_ＭをＴＥＥプローブ１２０の頭部の所望の作動位置Ｐ_Ｄに関連付けられるモータ位置と比較し、得られた位置決め誤差は、位置決め誤差を最小限にするよう設計された位置決め制御ステージＳ９２への入力である。実際には、モータコマンド生成器３５ｂは当技術分野で知られる位置決め誤差を最小限にするためのあらゆる制御手法（例えば、ＰＩＤ制御）を実行する。

【0087】

モータコマンド生成器３５ｂはまた定期的に同期して感知されたモータ電流Ｉ_ｓの測定を行い、測定された感知されたモータ電流Ｉ_ｓを期待されるモータ電流Ｉ_Ｅと組み合わせ、これは測定されたモータ位置Ｐ_Ｍを校正の間に取得されたものとしてステージＳ１００のルックアップテーブルに入力することによって計算される。ルックアップテーブルは２つのダイヤルの位置の２つの入力を使って、それぞれの自由度について２つの期待される電流値Ｉ_Ｅを返す。ステージＳ１０２の間、期待される電流値Ｉ_Ｅ及び測定されたモータ電流値Ｉ_Ｍは、ＴＥＥプローブ１２０の頭部上で期待される接触力Ｆ_Ｅを推定するための校正の間に計算される、力曲線（Ｃ－＞Ｆ）に供給される電流である。

【0088】

モータコマンド生成器３５ｂはまた期待される力信号Ｆ_Ｅを所望の接触力Ｆ_Ｄと比較して、得られた接触力誤差は、接触力誤差を最小限にするよう設計された力制御ステージＳ９４への入力である。実際には、モータコマンド生成器３５ｂは当技術分野で知られる接触力誤差を最小限にするためのあらゆる制御手法（例えば、ＰＩＤ制御）を実行する。

【0089】

やはり、モータコマンドＭＣを生成するための直接的な方法は、変換器アレイの接触表面が理想的なバネとして振る舞うと仮定するモデルから導出される。この場合：
Δｆ＝Ｋ（ｘ－ｘ_０）
ここで、Δｆは力誤差信号であり、ｘは接点の位置であり、ｘ_０は遮蔽物がなければＴＥＥプローブ４０の位置であり、Ｋは解剖学的構造の弾性定数（文献で知られている値を使用すればよい）である。ｘ_０はＴＥＥプローブ４０の動的なモデルから知ることができるため、モータコマンドと力の間には直接的なつながりがある。位置決め制御値と同様に：

【数2】

【0090】

モータコマンド生成器３５ｂは手順の間スキーム９０のステージを通して絶え間なくループする。

【0091】

再度、図２及び図５を参照すると、実際には、超音波変換器コントローラ３０ａは構造的には、スタンドアロンのコントローラとして実装されるか、ワークステーション、タブレット、サーバ等にインストールされる。

【0092】

一実施形態において、図１０はモニタ１０１、キーボード１０２を有するワークステーション１００及び超音波変換器コントローラ３０ａをインストールされて有するコンピュータ１０３を図示する。この例示的な実施形態について、患者Ｐの食道内に遠位端部を挿入することについて本明細書において前述のように、ＴＥＥプローブ１２０はロボット作動装置１６０及び作動装置プラットフォーム１７０によって支持されている。

【0093】

実際には、超音波変換器コントローラ３０ａは、本開示の技術分野で知られるようにＴＥＥプローブ１２０の撮像能力をアクティブ化及び非アクティブ化するためのアプリケーションを更に利用するか、そのようなアプリケーションはコンピュータ１０３若しくは別のワークステーション、タブレット、サーバ等に別個にインストールされる。

【0094】

また、実際には、超音波変換器コントローラ３０ａは、本開示の技術分野で知られるようにモニタ１０１上に超音波画像を表示するためのアプリケーションを更に利用するか、そのようなアプリケーションはコンピュータ１０３若しくは別のワークステーション、タブレット、サーバ等に別個にインストールされる。

【0095】

更に、実際には、超音波変換器３０ａから超音波画像データ２３を受信する代わりに、超音波変換器コントローラ３０ａはモニタ１０１上での超音波画像の表示を示す超音波表示データを受信し、超音波変換器コントローラ３０ａは超音波表示データから生理学的条件を抽出する。

【0096】

本開示の発明の更なる理解を容易にするために、図１１及び図１２の以下の説明は本開示の発明原理による解剖学的領域を取り囲むＸ線ガントリの位置決めの基本的な発明原理を教示する。図１１及び図１２のこの説明から、本開示の発明原理による解剖学的領域を取り囲むＸ線ガントリの位置決めの多くの様々な実施形態を実用化するために、当業者であれば本開示の発明原理をどのように応用するかを了解されよう。

【0097】

図１１を参照すると、本開示の撮像位置１２ｂは、本開示の技術分野で知られるようなＸ線ガントリ２０ｂの撮像能力が破線で例示的に示されるようにアクティブ化されてＸ線解剖学的画像２１ｂを生成する向きで解剖学的領域１０を取り囲むためのＸ線ガントリ２０ｂの位置決めを包含する。

【0098】

逆に、本開示の非撮像位置１３ｂは、Ｘ線ガントリ２０ｂの撮像能力が非アクティブ化されるＸ線ガントリ２０ｂの位置決めを包含する。非撮像位置１３ｂは、適切に解剖学的領域１０を撮像することができない向きでのＸ線ガントリ２０ｂの回転、及び／又は解剖学的領域１０とＸ線ガントリ２０ｂとの間の空間ＳＰを設けるための横方向の並進を伴う。

【0099】

なお図１１を参照すると、撮像位置１２ｂと非撮像位置１３ｂとの間のＸ線ガントリ２０ｂの定期的又は不規則な周期１４ｂは、解剖学的領域１０の特定の態様を視覚的にモニタリングすることを目的として、固定若しくは可変の頻度及び／又は固定若しくは可変のデューティサイクルで撮像位置１２ｂ及び非撮像位置１３ｂの周期的な配置を伴い、一方で解剖学的領域１０の撮像を目的としてＸ線ガントリ２０ｂによって放射されるあらゆる放射線／エネルギーへの解剖学的領域１０のあらゆる露出を最小限にする。

【0100】

この目的のために、Ｘ線ガントリコントローラ３０ｂは、Ｘ線ガントリ２０ｂによって生成される解剖学的領域１０のＸ線解剖学的画像２１ｂから生理学的パラメータデータ２２ｂを抽出するために生理学的条件抽出器３１ｂを利用し、本明細書において更に説明するように、生理学的パラメータデータ２２ｂは解剖学的領域１０の１つ又は複数の生理学的条件を示す。例えば、解剖学的領域１０が胸部領域である場合、胸部領域の生理学的条件は駆出率、一回拍出量、心拍出量、流体状態に関するＩＶＣ／ＳＶＣ径、及び／又は臓器に対するドップラーフローである。

【0101】

実際には、本開示の当業者によって了解されるように当技術分野で知られるあらゆる抽出手法は解剖学的領域１０のＸ線解剖学的画像２１ｂから抽出される生理学的条件のタイプとは無関係に実施することができる。

【0102】

Ｘ線ガントリコントローラ３０ｂは、Ｘ線ガントリ２０ｂの位置決めの周期１４ｂの解剖学的領域１０のＸ線解剖学的画像２１ｂから抽出される解剖学的領域１０の生理学的条件への適合を制御するためにＸ線ガントリ位置決め器３２ｂを更に利用する。実際には、Ｘ線ガントリ２０ｂの位置決めの周期１４ｂの適合は、生理学的パラメータデータ２２ｂで表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化を見越して、撮像位置１２ｂの固定／可変頻度及び／又は固定／可変デューティサイクルに対する増加か、逆に生理学的パラメータデータ２２ｂで表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる改善を見越して、撮像位置１２ｂの固定／可変頻度及び／又は固定／可変デューティサイクルに対する減少を含む。

【0103】

一般的に、解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化又はあらゆる改善は、本開示の技術分野で知られるような、そのような悪化又は改善の決定的な指標を提供するあらゆる手法によって生理学的パラメータデータ２２ｂで表現される。実際に、より特には、解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化又はあらゆる改善は、本明細書において前述したように、生理学的パラメータデータ２２ｂに対して確定された１つ又は複数の閾値によって表現される。実際には、同時に又は代替的に、解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化又はあらゆる改善は、本明細書において更に説明するように、特定の時間期間にわたる生理学的パラメータデータ２２ｂの負勾配又は正勾配によって表現される。

【0104】

更になお図１１を参照すると、実際には、Ｘ線ガントリコントローラ３０ｂは構造的には、スタンドアロンのコントローラとして実装されるか、ワークステーション、タブレット、サーバ等にインストールされる。

【0105】

一実施形態において、図１２はモニタ２１１、キーボード２１２を有するワークステーション２１０及びＸ線ガントリコントローラ３０ｂをインストールされて有するコンピュータ２１３を図示する。

【0106】

実際には、Ｘ線ガントリコントローラ３０ｂは解剖学的領域１０を取り囲むＸ線ガントリ２０ｂの位置決めのための、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又は電子回路のあらゆる配置を具体化している。

【0107】

一実施形態において、Ｘ線ガントリコントローラ３０ｂはプロセッサ、メモリ、ユーザインターフェース、ネットワークインターフェース、及び１つ又は複数のシステムバスを介して内部接続される記憶装置を含む。

【0108】

プロセッサとしては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、メモリ若しくは記憶装置に記憶される命令を実行することができる、又はそうでなければデータを処理することができる、あらゆるハードウェアデバイスである。非限定的な例において、プロセッサとしては、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は他の類似のデバイスが挙げられる。

【0109】

メモリとしては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、限定はしないが、Ｌ１、Ｌ２、若しくはＬ３キャッシュ、又はシステムメモリを含む、様々なメモリが挙げられる。非限定的な例において、メモリとしてはスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、又は他の類似のメモリデバイスが挙げられる。

【0110】

ユーザインターフェースとしては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、管理者等のユーザとの通信を可能にするための１つ又は複数のデバイスが挙げられる。非限定的な例において、ユーザインターフェースとしては、ディスプレイ、マウス、ユーザコマンドを受信するためのキーボードが挙げられる。いくつかの実施形態において、ユーザインターフェースとしては、ネットワークインターフェースを介してリモートの端末に表示されるコマンドラインインターフェース又はグラフィカルユーザインターフェースが挙げられる。

【0111】

ネットワークインターフェースとしては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、他のハードウェアデバイスとの通信を可能にするための１つ又は複数のデバイスが挙げられる。非限定的な例において、ネットワークインターフェースとしては、イーサネット（登録商標）プロトコルにしたがって通信するように構成されるネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）が挙げられる。追加で、ネットワークインターフェースはＴＣＰ／ＩＰプロトコルにしたがって通信のためのＴＣＰ／ＩＰスタックを実装する。ネットワークインターフェースについては、様々な代替又は追加の、ハードウェア又は構成が明らかとなろう。

【0112】

記憶装置としては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、限定はしないが、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、又は類似の記憶媒体を含む１つ又は複数の機械可読記憶媒体が挙げられる。様々な非限定的な実施形態において、記憶装置はプロセッサによって実行するための命令又はプロセッサが操作するデータを記憶する。例えば、記憶装置はハードウェアの様々な基本動作を制御するための基本的なオペレーティングシステムを記憶する。記憶装置は１つ又は複数のアプリケーションモジュール３１ｂ及び３２ｂを実行可能なソフトウェア／ファームウェアの形態で更に記憶する。

【0113】

より特には、なお図１２を参照すると、生理学的パラメータ抽出器３１ｂは、図１１の説明と関連して本明細書において前述のように、解剖学的領域１０のＸ線画像２１ｂから抽出される解剖学的領域１０（図２）の１つ又は複数の生理学的条件を示す生理学的パラメータデータ２２ｂを生成するための実行可能なソフトウェア／ファームウェアから成る。

【0114】

Ｘ線ガントリ位置決め器３２ｂは、図１１の説明と関連して本明細書において前述のように、撮像位置１２ｂと非撮像位置１３ｂとの間でのＸ線ガントリ２０ｂの周期１４ａを、解剖学的領域１０のＸ線画像２１ｂから抽出される解剖学的領域１０の生理学的条件に適合させるために実行可能なソフトウェア／ファームウェアから成る。

【0115】

実際には、Ｘ線ガントリコントローラ３０ｂは、本開示の技術分野で知られるようにＸ線画像データ２００を生成するためのＸ線ガントリ２０ｂの撮像能力をアクティブ化及び非アクティブ化するためのアプリケーションを更に利用するか、そのようなアプリケーションはコンピュータ２１３又は別のワークステーション、タブレット、サーバ等に別個にインストールされる。

【0116】

また、実際には、Ｘ線ガントリコントローラ３０ｂは、本開示の技術分野で知られるようにモニタ２１１上にＸ線画像を表示するためのアプリケーションを更に利用するか、そのようなアプリケーションはコンピュータ２１３又は別のワークステーション、タブレット、サーバ等に別個にインストールされる。

【0117】

更に、実際には、Ｘ線ガントリ２０ｂからＸ線画像データ２２０を受信する代わりに、Ｘ線ガントリコントローラ３０ｂはモニタ２１３上でのＸ線画像の表示を示すＸ線表示データを受信し、生理学的パラメータ抽出器３１ｂはＸ線表示データから生理学的条件を抽出する。

【0118】

本開示の発明の更なる理解を容易にするために、図１３及び図１４の以下の説明は本開示の発明原理による解剖学的領域にポートを介して挿入される内視鏡の位置決めの基本的な発明原理を教示する。図１３及び図１４のこの説明から、本開示の発明原理による解剖学的領域にポートを介して挿入される内視鏡の位置決めの多くの様々な実施形態を実用化するために、当業者であれば本開示の発明原理をどのように応用するかを了解されよう。

【0119】

図１３を参照すると、本開示の撮像位置１２ｃは、本開示の技術分野で知られるような内視鏡２０ｃの撮像能力が視野２１ｃで例示的に示されるようにアクティブ化されて内視鏡解剖学的画像２１ｃを生成する、解剖学的構造１１に直接接触して解剖学的領域１０にポートを介して挿入される内視鏡２０ｃの位置決めを包含する。

【0120】

逆に、本開示の非撮像位置１３ｃは、内視鏡２０ｃの撮像能力が非アクティブ化されるポートを介して挿入される内視鏡２０ｃの位置決めを包含する。非撮像位置１３ｃは、解剖学的領域１０内で内視鏡２０ｃが解剖学的構造１１から離れる旋回、及び／又は解剖学的構造１１と内視鏡２０ｃとの間に空間ＳＰを設けるために内視鏡２０ｃが解剖学的領域１０から部分的若しくは全体的に引っ込むことを伴う。

【0121】

なお図１３を参照すると、撮像位置１２ｃと非撮像位置１３ｃとの間の内視鏡２０ｃの定期的又は不規則な周期１４ｃは、解剖学的領域１０の特定の態様を視覚的にモニタリングすることを目的として、固定若しくは可変の頻度及び／又は固定若しくは可変のデューティサイクルで撮像位置１２ｃ及び非撮像位置１３ｃの周期的な配置を伴い、一方で解剖学的構造１１と内視鏡２０ｃとの間の接触を最小限にする。

【0122】

この目的のために、内視鏡コントローラ３０ｃは、内視鏡２０ｃによって生成される解剖学的領域１０の内視鏡解剖学的画像２１ｃから生理学的パラメータデータ２２ｃを抽出するために生理学的条件抽出器３１ｃを利用し、本明細書において更に説明するように、生理学的パラメータデータ２２ｃは解剖学的領域１０の１つ又は複数の生理学的条件を示す。例えば、解剖学的領域１０が胸部領域である場合、胸部領域の生理学的条件は駆出率、一回拍出量、心拍出量、流体状態に関するＩＶＣ／ＳＶＣ径、及び／又は臓器に対するドップラーフローである。

【0123】

実際には、本開示の当業者によって了解されるように当技術分野で知られるあらゆる抽出手法は解剖学的領域１０の内視鏡解剖学的画像２１ｃから抽出される生理学的条件のタイプとは無関係に実施することができる。

【0124】

内視鏡コントローラ３０ｃは、内視鏡２０ｃの位置決めの周期１４ｃの解剖学的領域１０の内視鏡解剖学的画像２１ｃから抽出される解剖学的領域１０の生理学的条件への適合を制御するために内視鏡位置決め器３２ｃを更に利用する。実際には、内視鏡２０ｃの位置決めの周期１４ｃの適合は、生理学的パラメータデータ２２ｃで表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化を見越して、撮像位置１２ｃの固定／可変頻度及び／又は固定／可変デューティサイクルに対する増加か、逆に生理学的パラメータデータ２２ｃで表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる改善を見越して、撮像位置１２ｃの固定／可変頻度及び／又は固定／可変デューティサイクルに対する減少を含む。

【0125】

実際には、同時に又は代替的に周期１４ａの適合は、生理学的パラメータデータ２２ａで表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化を見越して、超音波変換器２０ａと解剖学的領域１０の解剖学的構造との間の接触力の度合いに対する増加を含み、それによって解剖学的領域１０のより質の高い撮像を容易にしているか、逆に、生理学的パラメータデータ２２ａで表現される解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる改善を見越して、超音波変換器２０ａと解剖学的領域１０の解剖学的構造との間の接触力の度合いに対する減少を含み、それによってより低い度合いの接触で解剖学的領域１０の許容可能な品質の撮像を容易にしている。

【0126】

一般的に、解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化又はあらゆる改善は、本開示の技術分野で知られるような、そのような悪化又は改善の決定的な指標を提供するあらゆる手法によって生理学的パラメータデータ２２ｃで表現される。実際に、より特には、解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化又はあらゆる改善は、本明細書において前述したように、生理学的パラメータデータ２２ｃに対して確定された１つ又は複数の閾値によって表現される。実際には、同時に又は代替的に、解剖学的領域の生理学的条件のあらゆる悪化又はあらゆる改善は、本明細書において更に説明するように、特定の時間期間にわたる生理学的パラメータデータ２２ｃの負勾配又は正勾配によって表現される。

【0127】

更になお図１３を参照すると、実際には、内視鏡コントローラ３０ｃは構造的には、スタンドアロンのコントローラとして実装されるか、ワークステーション、タブレット、サーバ等にインストールされる。

【0128】

一実施形態において、図１４はモニタ３２１、キーボード３２２を有するワークステーション３２０及び内視鏡コントローラ３０ｃをインストールされて有するコンピュータ３２３を図示する。

【0129】

実際には、内視鏡コントローラ３０ｃは解剖学的領域１０にポートを介して挿入される内視鏡２０ｃの位置決めのための、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又は電子回路のあらゆる配置を具体化している。

【0130】

一実施形態において、内視鏡コントローラ３０ｃはプロセッサ、メモリ、ユーザインターフェース、ネットワークインターフェース、及び１つ又は複数のシステムバスを介して内部接続される記憶装置を含む。

【0131】

プロセッサとしては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、メモリ若しくは記憶装置に記憶される命令を実行することができる、又はそうでなければデータを処理することができる、あらゆるハードウェアデバイスである。非限定的な例において、プロセッサとしては、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は他の類似のデバイスが挙げられる。

【0132】

メモリとしては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、限定はしないが、Ｌ１、Ｌ２、若しくはＬ３キャッシュ、又はシステムメモリを含む、様々なメモリが挙げられる。非限定的な例において、メモリとしてはスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、又は他の類似のメモリデバイスが挙げられる。

【0133】

ユーザインターフェースとしては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、管理者等のユーザとの通信を可能にするための１つ又は複数のデバイスが挙げられる。非限定的な例において、ユーザインターフェースとしては、ディスプレイ、マウス、ユーザコマンドを受信するためのキーボードが挙げられる。いくつかの実施形態において、ユーザインターフェースとしては、ネットワークインターフェースを介してリモートの端末に表示されるコマンドラインインターフェース又はグラフィカルユーザインターフェースが挙げられる。

【0134】

ネットワークインターフェースとしては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、他のハードウェアデバイスとの通信を可能にするための１つ又は複数のデバイスが挙げられる。非限定的な例において、ネットワークインターフェースとしては、イーサネット（登録商標）プロトコルにしたがって通信するように構成されるネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）が挙げられる。追加で、ネットワークインターフェースはＴＣＰ／ＩＰプロトコルにしたがって通信のためのＴＣＰ／ＩＰスタックを実装する。ネットワークインターフェースについては、様々な代替又は追加の、ハードウェア又は構成が明らかとなろう。

【0135】

記憶装置としては、本開示の技術分野で知られているように、又は今後着想されるような、限定はしないが、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、又は類似の記憶媒体を含む１つ又は複数の機械可読記憶媒体が挙げられる。様々な非限定的な実施形態において、記憶装置はプロセッサによって実行するための命令又はプロセッサが操作するデータを記憶する。例えば、記憶装置はハードウェアの様々な基本動作を制御するための基本的なオペレーティングシステムを記憶する。記憶装置は１つ又は複数のアプリケーションモジュール３１ｃ及び３２ｃを実行可能なソフトウェア／ファームウェアの形態で更に記憶する。

【0136】

より特には、なお図１４を参照すると、生理学的パラメータ抽出器３１ｃは、図１３の説明と関連して本明細書において前述のように、解剖学的領域１０の内視鏡解剖学的画像２１ｃから抽出される解剖学的領域１０（図２）の１つ又は複数の生理学的条件を示す生理学的パラメータデータ２２ｃを生成するための実行可能なソフトウェア／ファームウェアから成る。

【0137】

内視鏡位置決め器３２ｃは、図１３の説明と関連して本明細書において前述のように、撮像位置１２ｃと非撮像位置１３ｃとの間での内視鏡２０ｃの周期１４ａを、解剖学的領域１０の内視鏡的解剖学的画像２１ｃから抽出される解剖学的領域１０の生理学的条件に適合させるために実行可能なソフトウェア／ファームウェアから成る。

【0138】

より特には、本開示の技術分野で知られるように、内視鏡位置決め器３２ｃは内視鏡ロボット３１０及び／又はロボットプラットフォーム３１１の作動を制御して、解剖学的領域１０の内視鏡的解剖学的画像２１ｃから抽出される解剖学的領域１０の生理学的条件に基づいて内視鏡２０ｃを撮像位置１２ｃと非撮像位置１３ｃとの間で並進、回転、及び／又は旋回させる。

【0139】

実際には、内視鏡コントローラ３０ｃは、本開示の技術分野で知られるように内視鏡画像データ３００を生成するための内視鏡２０ｃの撮像能力をアクティブ化及び非アクティブ化するためのアプリケーションを更に利用するか、そのようなアプリケーションはコンピュータ２１３若しくは別のワークステーション、タブレット、サーバ等に別個にインストールされる。

【0140】

また、実際には、内視鏡コントローラ３０ｃは、本開示の技術分野で知られるようにモニタ３２上に内視鏡画像を表示するためのアプリケーションを更に利用するか、そのようなアプリケーションはコンピュータ３２３若しくは別のワークステーション、タブレット、サーバ等に別個にインストールされる。

【0141】

更に、実際には、内視鏡２０ｃから内視鏡画像データ３００を受信する代わりに、内視鏡コントローラ３０ｃはモニタ３２３上での内視鏡画像の表示を示す内視鏡表示データを受信し、生理学的パラメータ抽出器３１ｃは内視鏡表示データから生理学的条件を抽出する。

【0142】

図１～図１４を参照すると、当業者であれば、限定はしないが、解剖学的画像から抽出される生理学的パラメータに基づいて解剖学的領域の制御された超音波画像取得を提供し、患者の状態についての十分な情報が、患者と撮像デバイスとの間でいかなる不必要な接触もなく、及び／又は撮像デバイスから投射される撮像放射線／エネルギーに患者をいかなる過剰な露光をさせることなく入手可能となることにおいて、本開示の発明による超音波モニタリングシステム及び方法からの改善、を含む本開示の様々な効果を了解するであろう。

【0143】

更に、当業者であれば本明細書で提供される教示を見越して了解するように、本開示／明細書で説明される、及び／又は図面に描写される特徴、要素、コンポーネント等は、電子機器部品／回路、ハードウェア、実行可能なソフトウェア及び実行可能なファームウェアの様々な組み合わせにおいて実装され、単一の要素又は複数の要素に組み合わせることができる機能を提供する。例えば、図面において示される／図示される／描写される、様々な特徴、要素、コンポーネント等の機能は、専用のハードウェア並びに適切なソフトウェアに関連付けられるソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用を通じて提供される。プロセッサによって提供される時、機能は単一の専用プロセッサによって、単一の共有プロセッサによって、又は複数の個別のプロセッサによって提供され、それらのいくつかは共有される及び／又は複合化される。更に、用語「プロセッサ」の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアを排他的に指すものとして解釈されるべきではなく、限定をせず、デジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）ハードウェア、メモリ（例えば、ソフトウェアを記憶するための読み取り専用メモリ（「ＲＯＭ」）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、非揮発性記憶装置、等）、及び仮想的なあらゆる手段、並びに／又は処理を実施及び／若しくは制御することができる（及び／又は構成可能な）機械（ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、回路、それらの組み合わせ、等を含む）を暗示的に含む。

【0144】

更に、本明細書において発明の原理、態様及び実施形態を列挙するすべての記述並びにその具体的な例は、その構造的及び機能的な等価物の両方を包含することを意図されている。追加で、そのような等価物は現在知られている等価物並びに将来開発される等価物（例えば、構造に関わらず同一又は実質的に類似の機能を実施できるように開発されるあらゆる要素）の両方を含むことが意図されている。したがって、例えば、本明細書において与えられる教示の観点から、本明細書で提示されるあらゆるブロック図は発明の原理を具現化する例示のシステムコンポーネント及び／又は回路の概念図を表現することが当業者によって了解されよう。同様に、当業者は本明細書において与えられる教示の観点から、あらゆるフローチャート、流れ図等は、コンピュータ可読記憶媒体において実質的に表現され、またそのようなコンピュータ又はプロセッサが明示的に示されているか否かに関わらず、処理能力を有するコンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイスによってそのように実行される、様々な処理を表現することを了解するべきである。

【0145】

更には、本開示の例示的な実施形態は、例えば、コンピュータ又はあらゆる命令実行システムによって、又はそれらと併せて使用するための、プログラムコード及び／又は命令を提供するコンピュータ使用可能な及び／又はコンピュータ可読記憶媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品又はアプリケーションモジュールの形態をとる。本開示にしたがって、コンピュータ使用可能又はコンピュータ可読記憶媒体は、例えば、命令実行システム、装置若しくはデバイスによって、又はそれらと併せて使用するためのプログラムを含む、記憶する、通信する、伝播又は搬送するあらゆる装置である。そのような例示的な媒体としては、例えば、電子的、磁気的、光学的、電気磁気的、赤外、若しくは半導体のシステム（装置、又はデバイス）、又は伝播媒体が挙げられる。コンピュータ可読媒体の例としては、例えば、半導体又はソリッドステートメモリ、磁気テープ、リムーバブルコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュ（ドライブ）、リジッド磁気ディスク、及び光学ディスクが挙げられる。光学ディスクの現在の例としては、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、コンパクトディスク読み取り／書き込み（ＣＤ－Ｒ／Ｗ）及びＤＶＤが挙げられる。更には、今後開発されるかも知れないあらゆる新しいコンピュータ可読媒体も、本開示の例示的な実施形態によって使用され参照されるようなコンピュータ可読媒体としてみなされるべきことが理解されるべきである。

【0146】

新奇で発明的な撮像デバイス位置決めシステム及び方法の、好ましい例示的な実施形態を説明してきたが、（それらの実施形態は例示であって限定することを意図されていない）、図面を含む本明細書で与えられる教示に照らして当業者によって修正及び変形がなされることに留意されたい。したがって、本明細書で開示される実施形態の範囲内にある、本開示の好ましい例示的な実施形態において、又はそれに対して変更がなされることが理解されよう。

【0147】

更に、デバイス又は本開示によるデバイスにおいて使用／実施されるようなものを組み込む及び／又は実施する、対応する及び／又は関連するシステムもまた企図され、本開示の範囲内とみなされる。更には、本開示によるデバイス及び／又はシステムを製造及び／又は使用する、対応する及び／又は関連する方法もまた企図され、本開示の範囲内とみなされる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】