例如外部單元150、探針單元110))。在一些情況中，特定功能可被實(shí)施為由處理器的不同硬件單元執(zhí)行的兩塊或兩塊以上軟件。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元120可發(fā)送探針控制命令，其告知探針單元110何時(shí)發(fā)射特定波束且何時(shí)收集數(shù)據(jù)。例如從含有由處理單元120執(zhí)行的指令的存儲(chǔ)器125執(zhí)行如本文中在下文進(jìn)一步詳細(xì)解釋的此操作。存儲(chǔ)器125還可包含在自適應(yīng)調(diào)度器120中。存儲(chǔ)器125可含有一或多種不同類(lèi)型的存儲(chǔ)裝置(例如硬盤(pán)存儲(chǔ)裝置、非易失性存儲(chǔ)器及易失性存儲(chǔ)器，例如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)。存儲(chǔ)器125還可包含存儲(chǔ)接收自探針單元110及外部單元150的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。存儲(chǔ)器125還可存儲(chǔ)指令(例如軟件；固件)，其可由處理單元120執(zhí)行。由于可需要超聲系統(tǒng)的多個(gè)操作(例如，在各個(gè)時(shí)間發(fā)射波束)。自適應(yīng)調(diào)度器105產(chǎn)生且變更任務(wù)列表以解決本文中進(jìn)一步描述的系統(tǒng)100的用戶需要的動(dòng)作組合。處理單元120經(jīng)配置以進(jìn)一步檢索由探針單元110數(shù)據(jù)收集的數(shù)據(jù)。處理單元120還可從一或多個(gè)輸入裝置130取得輸入命令。輸入裝置130可為允許用戶輸入命令的鍵盤(pán)、鼠標(biāo)或觸屏。
[0021]輸入裝置130通常提供高級(jí)命令給處理單元120，其繼而又執(zhí)行存儲(chǔ)在嵌入式指令存儲(chǔ)器125中的指令以執(zhí)行自適應(yīng)地調(diào)度超聲系統(tǒng)動(dòng)作的方法且具體執(zhí)行本文中在下文更詳細(xì)地描述的至少所述任務(wù)。處理單元120可輸出分別經(jīng)收集的數(shù)據(jù)的至少結(jié)果到例如親合到處理單元120的顯示單元140。顯示單元140可由存儲(chǔ)單元(沒(méi)有展示)取代或擴(kuò)增以允許存儲(chǔ)所收集的數(shù)據(jù)以供未來(lái)使用。顯示單元140可展示圖像、由一系列圖像幀及文字組成的視頻以及其組合。
[0022]雖然本文中引用單一自適應(yīng)調(diào)度器，但是在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，使用多個(gè)自適應(yīng)調(diào)度器是可能的。如上文討論，自適應(yīng)調(diào)度器可在硬件中例如通過(guò)可配置電路或在系統(tǒng)100的存儲(chǔ)器中實(shí)施，其中存儲(chǔ)器加載有指令，所述指令在由處理器執(zhí)行時(shí)使處理器執(zhí)行自適應(yīng)地調(diào)度任務(wù)動(dòng)作的方法或使處理器控制(多個(gè))自適應(yīng)調(diào)度器。在一個(gè)實(shí)施例中，用于發(fā)射波束的循環(huán)精確定時(shí)是由系統(tǒng)100至少部分基于接收自自適應(yīng)調(diào)度器的方向或信號(hào)而提供。在一些實(shí)施例中，自適應(yīng)調(diào)度器可用以配置至少探針單元。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，超聲系統(tǒng)100可控制一或多個(gè)外部單元150，例如(例如)激光、機(jī)器人手臂及馬達(dá)。外部單元150還可需要與探針單元110操作進(jìn)行時(shí)間同步。在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元120基于如下文進(jìn)一步解釋的自適應(yīng)調(diào)度器105的選定任務(wù)動(dòng)作發(fā)送控制命令給外部單元150。例如，處理單元120可發(fā)送控制命令，其告知機(jī)器人手臂(例如外部單元150)在從接收指示已收集數(shù)據(jù)單元的事件的自適應(yīng)調(diào)度器105接收信號(hào)時(shí)移動(dòng)探針。
[0024]超聲系統(tǒng)100可通過(guò)例如輸入裝置130接收超聲系統(tǒng)任務(wù)及事件的規(guī)范。超聲系統(tǒng)100產(chǎn)生識(shí)別任務(wù)動(dòng)作序列的任務(wù)。一些任務(wù)動(dòng)作可具有實(shí)時(shí)約束且一些可取決于事件。例如，一些任務(wù)動(dòng)作無(wú)法開(kāi)始直到自適應(yīng)調(diào)度器接收事件為止。例如，任務(wù)動(dòng)作可為移動(dòng)在接收到指示完成收集來(lái)自波束的數(shù)據(jù)的事件之前不能開(kāi)始的機(jī)器人手臂。在一個(gè)實(shí)施例中，超聲系統(tǒng)100計(jì)算完成所接收的規(guī)范中的每一任務(wù)動(dòng)作所需的時(shí)間。超聲系統(tǒng)100使用存儲(chǔ)器125中的鏈接列表產(chǎn)生任務(wù)動(dòng)作的列表。在一些實(shí)施例中，規(guī)范可包含與不同類(lèi)型的多個(gè)波束發(fā)射相關(guān)聯(lián)的任務(wù)及事件。波束發(fā)射任務(wù)動(dòng)作可需要設(shè)置時(shí)間，其是在發(fā)射波束之前配置換能器所需的時(shí)間量。設(shè)置時(shí)間可取決于換能器。不同的波束發(fā)射類(lèi)型被稱(chēng)作模式。切換模式(例如，從B-Mode模式切換到彩色流動(dòng)多普勒(color-flow Doppler))通常需要模式切換延遲。切換延遲充當(dāng)額外設(shè)置時(shí)間。每一波束發(fā)射任務(wù)動(dòng)作具有發(fā)射時(shí)間，也稱(chēng)作脈沖持續(xù)時(shí)間，其是換能器輸出超聲波的時(shí)間量。發(fā)射時(shí)間取決于波束類(lèi)型及波束發(fā)射的目的。例如，更短的發(fā)射時(shí)間可給定更好質(zhì)量的圖像。多普勒波束具有長(zhǎng)于B-Mode波束的發(fā)射周期。每一波束還具有收集時(shí)間，其是接收所反射或行進(jìn)穿過(guò)超聲波所需的時(shí)間。超聲傳播時(shí)間取決于波束行進(jìn)穿過(guò)的介質(zhì)。收集時(shí)間取決于掃描深度。超聲系統(tǒng)100可需要區(qū)分收集數(shù)據(jù)的源。因此，超聲系統(tǒng)100可避免同時(shí)發(fā)射兩個(gè)波束。必要時(shí)還可引入數(shù)據(jù)收集與下一個(gè)波束發(fā)射之間的“死區(qū)時(shí)間”時(shí)間間隔。
[0025]—些波束類(lèi)型具有脈沖重復(fù)周期，其是連續(xù)發(fā)射之間的時(shí)間。連續(xù)發(fā)射造成單一圖像的構(gòu)造。重復(fù)此發(fā)射序列可產(chǎn)生多個(gè)圖像。超聲系統(tǒng)100可例如具有每秒鐘產(chǎn)生60個(gè)圖像的需求。多普勒波束具有脈沖重復(fù)周期，而B(niǎo)-mode掃描波束沒(méi)有脈沖重復(fù)周期。
[0026]—些波束發(fā)射需要在時(shí)間上連續(xù)。使用多焦點(diǎn)區(qū)允許超聲系統(tǒng)100得到顯著更好的圖像質(zhì)量。超聲系統(tǒng)100用聚焦在不同距離處的波束進(jìn)行掃描。超聲系統(tǒng)100可用聚焦在O厘米(cm)到5厘米(cm)處的第一波束、聚焦在5cm到1cm處的第二波束及聚焦在1cm到15cm處的第三波束進(jìn)行掃描。收集自三個(gè)不同層面的數(shù)據(jù)可經(jīng)組合以形成圖像的一行。此波束發(fā)射序列可使用不同的收集器重復(fù)以產(chǎn)生完整圖像。超聲系統(tǒng)100可需要調(diào)度連續(xù)產(chǎn)生單一行的動(dòng)作。
[0027]在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元120接收包含待執(zhí)行的任務(wù)列表(或任務(wù)列表)的輸入規(guī)范，所述規(guī)范包含超聲任務(wù)及外部單元任務(wù)。每一超聲任務(wù)可包含例如:波束類(lèi)型、波束發(fā)射次數(shù)、設(shè)置時(shí)間、發(fā)射時(shí)間、死區(qū)時(shí)間、脈沖重復(fù)周期、每秒鐘速率的所需圖像、多焦點(diǎn)區(qū)的數(shù)量及其它定時(shí)約束。每一外部單元功能(例如外部單元任務(wù))可包含例如:所需外部單元任務(wù)動(dòng)作及所需外部單元任務(wù)動(dòng)作的定時(shí)約束。所需外部單元任務(wù)動(dòng)作可為例如機(jī)器人手臂的移動(dòng)。處理單元120或自適應(yīng)調(diào)度器105處理每一任務(wù)描述且產(chǎn)生循序任務(wù)動(dòng)作的列表，例如波束發(fā)射動(dòng)作及數(shù)據(jù)收集動(dòng)作。任務(wù)列表還可包含與不同優(yōu)先級(jí)的多個(gè)波束相關(guān)聯(lián)的多個(gè)任務(wù)。在一些實(shí)施例中，多個(gè)任務(wù)包含光聲激光發(fā)射任務(wù)及心電圖(ECG)任務(wù)中的至少一者。
[0028]在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元120遵循本文中描述的方法產(chǎn)生定時(shí)動(dòng)作的列表(“任務(wù)列表”)。應(yīng)了解，在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元120可調(diào)度連接到探針接口 230的多個(gè)探針單元110的相依或獨(dú)立操作使得其波束發(fā)射彼此相依或獨(dú)立。探針單元110中的每一者可具有例如其自身的超聲動(dòng)作任務(wù)列表，超聲動(dòng)作可由自適應(yīng)調(diào)度器自適應(yīng)地修改。在另一實(shí)施例中，可由自適應(yīng)調(diào)度器自適應(yīng)地修改的單一任務(wù)列表可用以使多個(gè)探針單元110中的至少一者發(fā)射波束。類(lèi)似地，多個(gè)外部單元150可耦合到圖3中說(shuō)明的探針接口 230或在一個(gè)實(shí)施例中，耦合到用以將多個(gè)外部單元150耦合到處理單元120的專(zhuān)用接口(沒(méi)有展示)。在一個(gè)實(shí)施例中，自適應(yīng)調(diào)度器105可使用一或多個(gè)任務(wù)列表以使得操作一或多個(gè)外部裝置150。經(jīng)執(zhí)行的此類(lèi)操作可彼此相依或獨(dú)立。如上文討論，超聲系統(tǒng)100可通過(guò)例如由系統(tǒng)100作出的測(cè)量或輸入裝置130所引起的反饋(例如，系統(tǒng)100的用戶通過(guò)輸入某個(gè)輸入而請(qǐng)求的變化)接收超聲系統(tǒng)任務(wù)及事件的規(guī)范。此類(lèi)變化可實(shí)時(shí)發(fā)生，因?yàn)橄到y(tǒng)100執(zhí)行包含可包含更早輸入到系統(tǒng)100的任務(wù)及任務(wù)動(dòng)作的任務(wù)的任務(wù)列表。應(yīng)進(jìn)一步了解，可由自適應(yīng)調(diào)度器105實(shí)時(shí)地添加以及移除包含在任務(wù)列表中的任務(wù)動(dòng)作，且還可添加包含在任務(wù)列表中的任務(wù)動(dòng)作且當(dāng)系統(tǒng)100脫機(jī)以進(jìn)行再配置時(shí)移除所述任務(wù)動(dòng)作。
[0029]本發(fā)明的以下實(shí)施例可被描述為程序，其通常被描繪為流程表、流程圖、結(jié)構(gòu)圖或框圖。雖然流程表可將操作描述為循序程序，但是許多操作可并行或同時(shí)執(zhí)行。此外，操作次序可被再布置。當(dāng)完成程序的操作時(shí)終止程序。程序可對(duì)應(yīng)于方法、程序等等。
[0030]圖2展示根據(jù)實(shí)施例的用于自適應(yīng)地調(diào)度超聲系統(tǒng)動(dòng)作的流程表200。
[0031]在S210處，自適應(yīng)調(diào)度器檢查是否存在需要其添加新任務(wù)到任務(wù)列表的任何事件。如上文討論，事件可為指示接收最終用戶命令(例如，由用戶輸入任務(wù)列表)、接收來(lái)自分析軟件的命令或數(shù)據(jù)、滿足硬件條件(例如，完成波束的準(zhǔn)備)、完成任務(wù)及任務(wù)動(dòng)作及滿足其它條件的信號(hào)。自適應(yīng)調(diào)度器檢查通過(guò)從存儲(chǔ)器或寄存器位置讀取而接收的事件。不同事件可具有不同的存儲(chǔ)器及寄存器位置。在一個(gè)實(shí)施例中，事件可為存儲(chǔ)在給定存儲(chǔ)器及寄存器位置中的單一位數(shù)字信號(hào)。如果事件涉及機(jī)器人手臂，那么與所完成的機(jī)器人手臂事件相關(guān)聯(lián)的單一位數(shù)字信號(hào)可存儲(chǔ)在與所述機(jī)器人手臂相關(guān)聯(lián)的給定存儲(chǔ)器及寄存器位置中。如果自適應(yīng)調(diào)度器發(fā)現(xiàn)添加任務(wù)事件，那么其進(jìn)行到S220，否則其進(jìn)行到S230。在S220處，自適應(yīng)調(diào)度器添加新任務(wù)到任務(wù)列表且接著進(jìn)行到S230。所添加的任務(wù)取決于事件類(lèi)型。例如，測(cè)量血流的任務(wù)可由用戶輸入。此任務(wù)可包含發(fā)射波束及收集與所發(fā)射波束相關(guān)聯(lián)的超聲數(shù)據(jù)的任務(wù)動(dòng)作。因此，在此實(shí)例中，自適應(yīng)調(diào)度器可添加此類(lèi)任務(wù)動(dòng)作到任務(wù)列表。
[0032]在S230處，自適應(yīng)調(diào)度器檢查是否存在需要其從任務(wù)列表刪除任務(wù)的任何事件。如果自適應(yīng)調(diào)度器發(fā)現(xiàn)刪除任務(wù)事件，那么