换能器导航方法及成像设备技术

本发明专利技术涉及换能器导航成像设备，包括：换能器，用于对人体待检查组织进行发射与接收超声波信号；图像处理器，用于将接收到的超声波信号合成超声图像；传感器，用于采集所述传感器感应目标的传感信息；联合处理器，基于传感信息、超声图像生成换能器移动轨迹控制信息；机械臂，与换能器连接，用于将换能器按照移动轨迹控制信息在人体待检测组织上或内移动。例如乳腺、心脏检查时，会通过机械臂将换能器移动到患者乳房或心脏上进行扫描。

Transducer Navigation Method and Imaging Equipment

The invention relates to a transducer navigation imaging device, which includes: a transducer for transmitting and receiving ultrasonic signals to human tissues to be examined; an image processor for synthesizing received ultrasonic signals into ultrasonic images; a sensor for collecting sensing information of the sensor sensing target; a joint processor for generating transducer displacement based on sensing information and ultrasonic images. Motion trajectory control information; a manipulator, connected with a transducer, is used to control the movement of the transducer on or inside the tissue to be detected in accordance with the motion trajectory control information. For example, during breast and heart examinations, the transducer is moved to the patient's breast or heart through a mechanical arm for scanning.

【技术实现步骤摘要】
换能器导航方法及成像设备
本专利技术涉及超声成像设备
，尤其涉及一种换能器导航方法及成像设备。
技术介绍
目前，医护人员对患者进行超声成像打图时，医护人员目前一手拿换能器，然后放置在需要检查的部位进行扫描成像，一手在超声主机上进行控制，非常不方便。目前也有机械臂能够自动将换能器到达指定位置后控制换能器对待检查部分进行扫描，但是只能控制换能器较精确的大概位置，然后通过位置传感器或摄像头等进行微调后，并不能根据超声的图像进行实时调整换能器的位置，因此本专利技术提出一种系统及方法，在医护人员选择需要检查的部位后，机械臂能够自动将换能器移动至待检查部位进行扫描成像后，可以根据探头扫描图像后的内容，自动调整换能器位置。
技术实现思路
本专利技术提供一种换能器导航方法，以解决现有技术中的问题，该换能器导航方法机械臂能够自动将换能器移动至待检查部位进行扫描成像后，可以根据探头扫描图像后的内容，自动调整换能器位置。特别地，本专利技术的换能器导航成像设备，包括：换能器，用于对人体待检查组织进行发射与接收超声波信号；图像处理器，用于将接收到的超声波信号合成超声图像；传感器，用于采集所述传感器感应目标的传感信息；联合处理器，基于传感信息、超声图像生成换能器移动轨迹控制信息；机械臂，与换能器连接，用于将换能器按照移动轨迹控制信息在人体待检测组织上或内移动。进一步的，所述联合处理器基于采集所述传感器感应目标的传感信息生产第一移动轨迹控制信息；所述第一移动轨迹控制信息用以控制机械臂将换能器移动至待检测组织的大致位置。进一步的，所述联合处理器基于图像处理器合成的超声图像、传感信息生成换能器联合移动轨迹控制信息；所述换能器联合移动轨迹控制信息用以控制机械臂将换能器在待检测组织进行换能器三维坐标的微调。进一步的，所述联合处理器至少包括第一处理器、第二处理器；所述第一处理器基于采集所述传感器感应目标的传感信息生产第一移动轨迹控制信息；所述第二处理器基于图像处理器合成的超声图像、传感信息生产换能器联合移动轨迹控制信息。进一步的，所述传感器包括摄像装置、距离传感器、陀螺仪、重力感应器、光线感应器中、压力感应器的一种或多种；所述摄像装置包括红外摄像装置。进一步的，所述摄像装置采集使用者的手势生产控制指令信息生成第二移动轨迹控制信息。进一步的，所述联合处理器包括卷积神经网络处理器；所述卷积神经网络处理器通过经训练的卷积神经网络模型基于超声图像自动生成轨迹控制信息。进一步的，其特征在于，所述设备包括指令输入装置；所述指令输入装置至少包括键盘、触摸屏、鼠标中的一种或多种；所述联合处理器基于输入的控制指令生成第三移动轨迹控制信息。特别的，本专利技术提供一种换能器导航方法，包括以下步骤：步骤1、联合处理器基于传感器获取的传感信息生成第一移动轨迹控制信息；步骤2、机械臂根据第一移动轨迹控制信息将换能器移动至待检查组织大致区域；步骤3、换能器对待检查组织发射与接收超声波信号；步骤4、图像处理器根据超声波信号合成超声波图像；步骤5、联合处理器基于超声波图像及传感信息生成联合移动轨迹控制信息；步骤6、机械臂根据联合移动轨迹控制信息将换能器在待检查组织进行三维坐标微调，以找到换能器最佳的合适位置。进一步的，所述步骤2联合处理器基于输入装置输入的控制指令生成第三移动轨迹控制信息。本专利技术的超声换能器导航设备自动化程度高，联合控制器根据实时超声图像并驱动机械臂做换能器细微调整，大大提高了超声诊断的工作效率。附图说明图1为本专利技术提供的换能器导航成像设备结构示意图之一。图2为本专利技术提供的换能器导航成像设备结构示意图之二。图3为本专利技术提供的换能器导航成像系统框图之一。图4为本专利技术提供的换能器导航方法流程图。图5为本专利技术提供的换能器导航成像系统框图之二。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在以下实施例中，术语“第一”、“第二”是纯粹用作标记，并且不视为对它们的修饰物有数值要求。本文所述的“模块”或“单元”或“处理器”，意指但不限于执行特定任务的软件或硬件组件，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)或处理器，例如CPU、GPU。模块可以有利地被配置为驻留在可寻址存储介质中并且配置为在一个或多个处理器上执行。因此，作为示例，模块可以包括组件(诸如软件组件、面向对象软件组件、类组件和任务组件)、进程、函数、属性、过程、子例行程序、程序代码段、驱动程序、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。在模块中提供的功能性可以被组合成更少的组件和模块或者进一步分成附加的组件和模块。在此使用的术语“超声图像”表示通过使用超声波获取的对象的图像。在此使用的术语“对象”可以包括有生命的东西或没有生命的东西，而且，对象可以指人体的一部分，并可以包括诸如肝脏、心脏、子宫、大脑、乳房、腹部等的器官或血管、神经、骨骼、手指等。此外，在此使用的术语“用户”可以包括医疗专家，并可以是医生、护士、医学技术专家、超声检查工作者、医疗图像专家等。但是，用户并不局限于此。图1、2为本专利技术提供的换能器导航成像设备结构示意图。如图1所示，本专利技术提供了一种换能器导航成像设备，包括换能器100、机械臂200、主机300和待检查组织400，传感器500。换能器100安装在机械臂200上。所述机器传感器500用于采集换能器100所能覆盖检查区域内待检查组织的图像信息。传感器500可以安装于机械臂200上，还可以安装于超声检查室内其他合适位置。本专利技术所述的传感器500包括摄像装置、距离传感器、陀螺仪、重力感应器、光线感应器、压力感应器中的一种或多种，如图1、图2所示，本专利技术包含三个摄像装置，比如摄像头，摄像头510采集换能器100的位置信息，摄像头520采集换能器100与待检测组织的图像信息，摄像头530采集医护人员的手势信息或肢体信息。如图3所示，本专利技术提供的换能器导航成像系统框图。主机300包括联合处理器、图像处理器；联合处理器基于采集所述传感器感应目标的传感信息生产第一移动轨迹控制信息；传感器感应目标可以是所能覆盖检查区域内待检查组织、手势、肢体信息、换能器的空间坐标信息、人体的空间坐标信息、待检查组织的空间坐标信息、探头作用于人体的压力值、换能器表面温度值等。例如当探头表温度过高时，则控制换能器离开待检查组织表面，并报警。第一移动轨迹控制信息用以控制机械臂200将换能器100移动至待检测组织400的大致位置。联合处理器基于图像处理器合成的超声图像、传感信息生成换能器联合移动轨迹控制信息；换能器联合移动轨迹控制信息用以控制机械臂将换能器在待检测组织进行换能器三维坐标的微调。联合处理器至少包括第一处理器、第二处理器。在本专利技术的另一实施中，联合处理器包括第一处理器、第二处理器；所述第一处理器基于采集所述传感器感应目标的传感信息生产第一移动轨迹控制信息；所述第二处理器基于图像处理器合成的超声图像、传感信息生产换能器联合移动轨迹控制信息。如图5所示，本专利技术提供的换能器导航成像系统框图，联合处理器包括坐标合成处理器、第一处理器、第二处理器；所述第一处理器基于采集所述传感器感应目标的传感信息生成第一移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换能器导航成像设备，其特征在于，包括：换能器，用于对人体待检查组织进行发射与接收超声波信号；图像处理器，用于将接收到的超声波信号合成超声图像；传感器，用于采集所述传感器感应目标的传感信息；联合处理器，基于传感信息、超声图像生成换能器移动轨迹控制信息；机械臂，与换能器连接，用于将换能器按照移动轨迹控制信息在人体待检测组织上或内移动。

【技术特征摘要】
1.一种换能器导航成像设备，其特征在于，包括：换能器，用于对人体待检查组织进行发射与接收超声波信号；图像处理器，用于将接收到的超声波信号合成超声图像；传感器，用于采集所述传感器感应目标的传感信息；联合处理器，基于传感信息、超声图像生成换能器移动轨迹控制信息；机械臂，与换能器连接，用于将换能器按照移动轨迹控制信息在人体待检测组织上或内移动。2.如权利要求1所述的换能器导航成像设备，其特征在于，所述联合处理器基于采集所述传感器感应目标的传感信息生产第一移动轨迹控制信息；所述第一移动轨迹控制信息用以控制机械臂将换能器移动至待检测组织的大致位置。3.如权利要求1所述的换能器导航成像设备，其特征在于，所述联合处理器基于图像处理器合成的超声图像、传感信息生成换能器联合移动轨迹控制信息；所述换能器联合移动轨迹控制信息用以控制机械臂将换能器在待检测组织进行换能器三维坐标的微调。4.如权利要求1所述的换能器导航成像设备，其特征在于，所述联合处理器至少包括第一处理器、第二处理器；所述第一处理器基于采集所述传感器感应目标的传感信息生产第一移动轨迹控制信息；所述第二处理器基于图像处理器合成的超声图像、传感信息生产换能器联合移动轨迹控制信息。5.如权利要求1所述的换能器导航成像设备，其特征在于，所述传感器包括摄像装置、距离传感器、陀螺仪、重力感应器...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫若理，赵明昌，王勇，
申请(专利权)人：无锡祥生医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32