超声探头及超声扫查设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种超声探头及超声扫查设备，该超声探头包括外壳、设置在所述外壳前端的匹配层和多个沿着所述匹配层的周向边沿间隔布置的压力传感器，所述压力传感器用于检测所述超声探头在多个方向上受到的扫查压力。本实用新型专利技术超声探头能够实现与人体皮肤的自动贴合，从而获得较为清晰的超声图像。

Ultrasonic probe and ultrasonic scanning equipment

【技术实现步骤摘要】
超声探头及超声扫查设备
本技术涉及超声检查
，具体涉及一种超声探头及超声扫查设备。
技术介绍
随着医疗技术的不断发展，大多数的超声检查项目实现了自动化，如乳腺癌筛查。具体的，通过上位机实时调整设置在机械臂末端的超声探头的位姿以使得超声探头与人体接触，从而获得相应的超声图像以供医生查看。由于超声检查设备受结构光精度、机械臂精度及人体结构等因素的影响，会存在超声波探头未与人体皮肤贴合的情况，使其获得的超声图像不够清晰，从而影响医生对于病情的判断。因此，急需一种能够反馈超声探头相关信息以供上位机根据该相关信息调整超声探头的位姿的超声探头，以使得超声探头能够自动贴合人体皮肤，从而获得较为清晰的超声图像。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提出一种超声探头，以解决现有的自动化超声扫查方式存在超声探头难以持续在整个扫查过程中与人体保持紧密贴合的技术问题。为解决上述技术问题，本技术提出一种超声探头，该超声探头包括外壳、设置在所述外壳前端的匹配层和多个沿着所述匹配层的周向边沿间隔布置的压力传感器，所述压力传感器用于检测所述超声探头在多个方向上受到的扫查压力。优选地，所述匹配层的周向轮廓呈矩形，所述压力传感器为分别对应所述匹配层的四条侧边布置的四个，且所述压力传感器设置在所述外壳的内部。优选地，还包括设置在所述外壳周向上、用于与人体接触的弹性接触层，所述压力传感器分布在所述弹性接触层的内周壁上。优选地，所述弹性接触层与所述外壳通过卡接结构连接，所述卡接结构包括设置在所述弹性接触层上的钩挂部和设置在所述外壳上且与所述钩挂部相匹配的钩槽。所述弹性接触层的端面为向外凸出的曲面。优选地，所述外壳被构造成包括管状部和安装部的T形结构，所述管状部用于与扫查机构的机械臂连接，所述安装部用于安装所述匹配层和压力传感器。优选地，所述超声探头还包括通过卡扣结构与所述管状部连接的定位件，所述定位件上设置有用于与所述机械臂上的凹槽相匹配的定位凸起。优选地，所述弹性接触层由橡胶、海绵或泡棉制成。本技术进一步提出一种超声扫查设备，该超声扫查设备包括上位机、可沿多轴运动的机械臂和超声探头，所述超声探头设置在所述机械臂的末端，所述上位机用于控制所述超声探头扫查姿态，所述超声探头包括外壳、设置在所述外壳前端的匹配层和多个沿着所述匹配层的周向边沿间隔布置的压力传感器，所述压力传感器用于检测所述超声探头在多个方向上受到的扫查压力。本技术实施例的有益效果在于：通过多个压力传感器分别检测超声探头在多个方向上受到的扫查压力，并将该扫查压力反馈给上位机，由上位机根据该压力数据，控制超声探头调整位姿，以使得超声探头自动贴合人体皮肤。附图说明图1为本技术超声探头一实施例的结构示意图；图2为图1所示的超声探头的爆炸图；图3为本技术超声探头的弹性接触层与压力传感器的装配图；图4为本技术超声探头的压力传感器的分布示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。为解决上述技术问题，本技术提出一种超声探头，参见图1至图3，该超声探头包括外壳10、设置在外壳10前端的匹配层20和多个沿着匹配层20的周向边沿间隔布置的压力传感器30，多个压力传感器30分别用于检测超声探头在多个方向上受到的扫查压力。当超声探头靠近人体并接触人体皮肤时，会在超声成像设备上显示出获得的超声图像，但超声探头在实际扫查时，并不能完全的贴合人体皮肤。在本技术实施例中，利用多个沿着匹配层20的周向边沿间隔布置的压力传感器30，检测超声探头与人体皮肤接触时的扫查压力，并将该扫查压力反馈给上位机，由上位机根据接收到的扫查压力对超声探头的位姿进行调整，以使得超声探头自动贴合人体皮肤，从而获得较为清晰的超声图像。需要说明的是，上位机是指可以直接发出操控指令的计算机，其包括有处理器和存储介质，在存储介质中存储有预先编程好的算法程序，上位机在接收到压力数据时，由处理器从存储介质中调用算法程序以对压力数据进行计算处理，得出相应的计算结果(控制指令)，上位机根据该控制指令控制机械臂的运动，以带动设置在机械臂上的超声探头的运动，从而实现对超声探头的位姿的自动调整，直至超声探头与人体皮肤贴合。在一优选实施例中，参见图4，匹配层20的周向轮廓呈矩形，压力传感器30为分别对应匹配层20的四条侧边布置的四个，且压力传感器30设置在外壳10的内部。本实施例中，从超声探头垂直于人体皮肤的方向定义出上、下、左、右四个方向，并分别记为A、B、C、D，其在四个方向处的压力值分别为PA、PB、PC、PD。比较PA、PB、PC、PD的压力大小，假设PA＞PC＝PD＞PB，则表明A方向受力较重，与皮肤贴合较多，而B方向受力较轻，与皮肤贴合较少。而后，再判断PA与PB的差值是否大于设定的阈值(K)，即判断PA-PB是否大于K，若PA-PB＞K，则表明需要将超声探头朝B方向偏转，即控制机械臂朝B方向作出调整。需要说明的是，中间的调节过程是循环的过程，直至各方向的压力差小于设定的阈值，方才停止调整，此时，超声探头与皮肤贴合程度较高，获得的超声图像也较为清晰。此外，为更精准的调整超声探头的位姿，可在上、下、左、右四个方向上分别设置多个压力传感器30，先计算各个方向上的压力平均值，再比较各个方向上的压力平均值的大小，以据此对超声探头的位姿进行调整。结合图1、图2，本技术所提出的超声探头还包括设置在外壳10周向上、用于与人体接触的弹性接触层40，压力传感器30分布在弹性接触层40的内周壁上。本实施例中，为使得人体在超声扫查过程中感知到较为舒适的接触，在超声探头的外壳10的前端设置有弹性接触层40，超声探头则通过该弹性接触层40与人体皮肤接触，实现超声探头与人体的软接触，从而提高人体的舒适感。具体的，在超声探头下压的过程当中，弹性接触层40会相应的发生形变，由于超声探头与人体皮肤是通过弹性接触层40接触的，是软接触，因此不会给人体带来不适感。为更加精准的获取超声探头与人体接触时各个方向处的压力，在上述实施例中，将压力传感器30分布在弹性接触层40的内周壁上。当超声探头与人体接触时，即弹性接触层40的外端面与人体皮肤接触，弹性接触层40会发生弹性形变，而使得该弹性接触层40发生形变的作用力即为压力传感器30需要检测的压力。由于使得弹性接触层40发生形变的作用力是作用在其外端面上，而本实施例中的压力传感器30又是设置在其内端面上，如此，由压力传感器30检测到的压力与作用在弹性接触层40外端面上的作用力的大小几乎本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声探头，其特征在于，包括外壳、设置在所述外壳前端的匹配层和多个沿着所述匹配层的周向边沿间隔布置的压力传感器，所述压力传感器用于检测所述超声探头在多个方向上受到的扫查压力。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声探头，其特征在于，包括外壳、设置在所述外壳前端的匹配层和多个沿着所述匹配层的周向边沿间隔布置的压力传感器，所述压力传感器用于检测所述超声探头在多个方向上受到的扫查压力。


2.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，所述匹配层的周向轮廓呈矩形，所述压力传感器为分别对应所述匹配层的四条侧边布置的四个，且所述压力传感器设置在所述外壳的内部。


3.根据权利要求1所述的超声探头，其特征在于，还包括设置在所述外壳周向上、用于与人体接触的弹性接触层，所述压力传感器分布在所述弹性接触层的内周壁上。


4.根据权利要求3所述的超声探头，其特征在于，所述弹性接触层与所述外壳通过卡接结构连接，所述卡接结构包括设置在所述弹性接触层上的钩挂部和设置在所述外壳上且与所述钩挂部相匹配的钩槽。

【专利技术属性】
技术研发人员：谈继勇，税国强，陈科，
申请(专利权)人：深圳瀚维智能医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44