[發明專利]一種利用計算機視覺定位的超聲自動優化方法

有效

• 申請號: 201910079472.3
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109770943B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 張德蓉;吳宇亮;李長昊;王權泳;吳哲
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 陳選中

本發明提出一種利用計算機視覺定位的超聲自動優化方法，包括如下步驟：S1：使用超聲圖像獲取系統的攝像頭采集人體圖片數據和超聲探頭坐標數據，并將其和檢查床坐標數據傳輸至主機；S2：獲取人體體型數據，根據其從主機的數據庫中提取對應的人體模型，并進行優化；S3：建立人體?檢查床三維坐標模型和探頭?檢查床三維坐標模型；S4：根據人體?檢查床三維坐標模型和探頭?檢查床三維坐標模型，獲取檢查部位，并根據其獲取檢查器官類型；S5：根據檢查器官類型，調整超聲掃描參數，使用超聲探頭進行超聲掃描，獲取超聲圖像；本發明解決了現有技術存在的診斷設備操作復雜、操作人員培養成本高以及診斷耗時長的問題。

技術領域

本發明屬于計算機視覺技術領域，具體涉及一種利用計算機視覺定位的超聲自動優化方法。

背景技術

超聲成像作為一種無輻射、無創、成本較低的醫學成像方法，非常受醫生和患者的歡迎。超聲成像有多種工作模式，其中的B模式成像是最為常用的一種工作模式。B模式圖像能夠反映出掃描斷層中組織分布信息，但識別超聲斷層圖像信息不僅要對人體組織的三維結構清晰知曉，還需要對超聲波在組織中的回聲特點理解透徹。這就需要醫生擁有比較專業的相關知識，以及需要較多的時間自己調整參數以獲取更佳的超聲圖像。

眾所周知，盡管每年都會有大量的醫科學生畢業進入崗位，但在大部分地區還是依靠著毫無超聲診斷經驗的臨床醫生(甚至是村醫等)來進行治療診斷。倘若遇到比較棘手的病情，即使擁有超聲圖像儀器也無法進行確診，需要轉移到很遠之外的大醫院才能進行診斷，給醫生和病患帶來很大的麻煩。

超聲機器本身是一種電子工程設備，里面涉及很多與電子和工程等相關的參數或名詞，這對學醫出身的操作者來說十分陌生，難以對其理解到位，從而不能對機器進行合適的調整，導致無法發揮出最好的性能；不僅如此，由于不同器官具有不同的特性，對于超聲的反饋也不一樣，在檢測不同的器官時需要調節不同的相關參數，例如增益、深度、動態范圍等等；增加了醫生的操作難度和診斷難度，需要醫生擁有較長時間的訓練才可以真正正確使用超聲設備。

視覺定位在醫療領域應用具有明顯優勢，單目視覺系統由于高清攝像頭的投影效應，所獲取的圖像信息損失了光軸方向上的深度信息，但由于攝像機從上至下可以捕獲到整個平面的信息，確定參數位置僅僅需要知道探頭在人體的某個部位即可，單目視覺系統足以勝任此工作，亦可增加攝像頭來獲取更準確的位置信息來提高精度。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提出一種利用計算機視覺定位的超聲自動優化方法，用于解決現有技術存在的診斷設備操作復雜、操作人員培養成本高以及診斷耗時長的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

一種利用計算機視覺定位的超聲自動優化方法，包括如下步驟：

S1：使用超聲圖像獲取系統的攝像頭采集人體圖片數據和超聲探頭坐標數據，并將其和檢查床坐標數據傳輸至主機；

S2：使用主機分析人體圖片數據，獲取人體體型數據，根據其從主機的數據庫中提取對應的人體模型，并進行優化；

S3：根據優化人體模型和檢查床坐標數據，建立人體-檢查床三維坐標模型，根據超聲探頭坐標數據和檢查床坐標數據，建立探頭-檢查床三維坐標模型；

S4：根據人體-檢查床三維坐標模型和探頭-檢查床三維坐標模型，獲取檢查部位，并根據其獲取檢查器官類型；

S5：根據檢查器官類型，調整超聲掃描參數，使用超聲探頭進行超聲掃描，獲取超聲圖像。

進一步地，步驟S1中，使用攝像頭采集超聲探頭位置的圖片數據，使用主機分析超聲探頭位置的圖片數據，獲取超聲探頭坐標數據。

進一步地，步驟S2中，使用主機分析人體圖片數據，獲取人體體型數據，包括如下步驟：