[發(fā)明專利]一種引導(dǎo)使用超聲設(shè)備的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010846808.7
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111938699B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李若鋮;陳安成;張德蓉;王詩藝;王權(quán)泳;吳哲
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李林合

本發(fā)明公開了一種引導(dǎo)使用超聲設(shè)備的系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫、探頭移動指導(dǎo)單元和超聲設(shè)備引導(dǎo)使用單元。本發(fā)明通過建立數(shù)據(jù)庫，并將實(shí)時圖像與數(shù)據(jù)庫中已知方位的圖像進(jìn)行匹配，將匹配成功的圖像所對應(yīng)的探頭方位作為當(dāng)前探頭的方位，根據(jù)方位數(shù)據(jù)獲取并實(shí)時顯示探頭所要采集到標(biāo)準(zhǔn)面所需移動的方向和距離，進(jìn)而實(shí)時引導(dǎo)使用者調(diào)整探頭的方位，獲取較高質(zhì)量的超聲圖像，為快速準(zhǔn)確診斷患者病情提供超聲圖像依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)用設(shè)備使用管理領(lǐng)域，具體涉及一種引導(dǎo)使用超聲設(shè)備的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

超聲成像已成為最常見的醫(yī)療成像模式，經(jīng)常用于臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)和生物醫(yī)學(xué)研究的許多領(lǐng)域，以超聲作為基礎(chǔ)的臨床應(yīng)用數(shù)量正與日俱增。超聲成像由于具有安全、非入侵檢查，以及可實(shí)時顯示等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于疾病診斷、健康檢查等領(lǐng)域當(dāng)中。超聲波所成的圖像根據(jù)成像過程中信號發(fā)射、接收以及處理方法的不同，被分為不同的模式。其中，B型超聲被認(rèn)為是所有其他模式超聲成像的基礎(chǔ)，也是在臨床檢查診斷中應(yīng)用最為廣泛的一種成像模式。在傳統(tǒng)的B模式成像過程中，醫(yī)生利用對超聲探頭的掃描位置和掃描方向不斷的調(diào)整來獲取人體不同部位和不同斷面的圖像，根據(jù)這些圖像以及解剖學(xué)經(jīng)驗(yàn)知識在頭腦中構(gòu)建出對應(yīng)組織器官的三維形象，再結(jié)合臨床經(jīng)驗(yàn)對病人檢查、診斷和手術(shù)規(guī)劃。

超聲操作人員培訓(xùn)需要花費(fèi)大量時間和成本，無法滿足基層醫(yī)院對于超聲診斷的迫切需求。現(xiàn)階段超聲掃描主要過程是依靠操作者引導(dǎo)的。病人按照操作者的引導(dǎo)，按照相應(yīng)的姿勢躺在掃描床上，操作者按照經(jīng)驗(yàn)，找到相應(yīng)器官的位置。在掃描過程中，完全依賴于操作者的熟練程度與掃描方法。熟練的超聲操作者通過專業(yè)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，能有效而快速得找到相應(yīng)器官標(biāo)準(zhǔn)面。但是基層醫(yī)院對專業(yè)超聲醫(yī)生的需求量大，以及偏遠(yuǎn)地區(qū)的基層醫(yī)院難以滿足擁有這樣熟練的超聲醫(yī)生。

在實(shí)際操作過程中，超聲影像質(zhì)量嚴(yán)重依賴操作者的掃描手法，難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一掃查規(guī)范。中國人口基數(shù)較大，每年對超聲診斷的需求量大，現(xiàn)階段臨床經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲醫(yī)生需求量依然很大。除超聲診斷外，超聲篩查的需求量大。廣大人民群眾每年的健康檢查，疾病篩查的需求量大。操作者不夠熟練可能導(dǎo)致不能及時發(fā)現(xiàn)病變，有可能耽誤患者的治療時間。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供的一種引導(dǎo)使用超聲設(shè)備的系統(tǒng)及方法解決了因超聲操作人員經(jīng)驗(yàn)不足難以獲得較高超聲影像的問題。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

提供一種引導(dǎo)使用超聲設(shè)備的系統(tǒng)，其包括數(shù)據(jù)庫、探頭移動指導(dǎo)單元和超聲設(shè)備引導(dǎo)使用單元；

數(shù)據(jù)庫包含全身臟器的標(biāo)準(zhǔn)面，以及若干與臟器對應(yīng)的、已知探頭方位的超聲圖像；

探頭移動指導(dǎo)單元，用于將探頭實(shí)時采集的超聲圖像與數(shù)據(jù)庫中的超聲圖像進(jìn)行匹配，實(shí)時獲取探頭的方位，并根據(jù)探頭的方位獲取與標(biāo)準(zhǔn)面的距離，以及探頭所要采集到標(biāo)準(zhǔn)面所需移動的方向和距離；

超聲設(shè)備引導(dǎo)使用單元包括：

一級界面，包括若干臟器選項(xiàng)窗口，用于選取將要采集超聲圖像的臟器；

二級界面，包括若干標(biāo)準(zhǔn)面選項(xiàng)窗口，用于選取即將采集的標(biāo)準(zhǔn)面；

三級界面，包括用于實(shí)時顯示探頭所采集的超聲圖像的窗口和用于顯示探頭移動指導(dǎo)單元輸出數(shù)據(jù)的窗口。

進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)庫中若干與臟器對應(yīng)的、已知探頭方位的超聲圖像包括：

以目標(biāo)器官的每一個標(biāo)準(zhǔn)面為起點(diǎn)，將超聲設(shè)備的探頭保持垂直接觸，并記錄該探頭的位置；以壓電陶瓷平面為基點(diǎn)，前后10度為間距，移動探頭所采集的該位置下0-180度的第一超聲圖像；

在第一超聲圖像的基礎(chǔ)上，沿直線軌跡將探頭向正方向移動，并以1cm為采集點(diǎn)間隔距離，采集得到的所有采集點(diǎn)處0-180度的第二超聲圖像；