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自动识别超声影像的智能导航系统、电子装置及储存介质制造方法及图纸

技术编号:27513748 阅读:33 留言:0更新日期:2021-03-02 18:45
本发明专利技术公开了一种自动识别超声影像的智能导航系统,超声探测元件接收到AI处理系统指令,对正常解剖位置或异常子宫图像进行视频特征的采集、学习和存储;AI处理系统将超声探测元件采集的各类数据进行分析和处理;AI处理系统将处理后的数据转换成驱动、控制信号;AI处理系统映射驱动、控制信号与多角度机械臂,控制多角度移动的机械臂进行多方位移动,且自动调节超声探测原件的扫查方向,寻找到子宫的标准影像及位置后进行定位,提升识别精度到临床医学要求。最终返回可控制机械臂动作的信号和辅助医生诊断的关键信息,通过AI对超声影像的识别、分析、处理,转换成信号,机械臂控制超声探测原件对子宫移动进行追踪。探测原件对子宫移动进行追踪。探测原件对子宫移动进行追踪。

【技术实现步骤摘要】
自动识别超声影像的智能导航系统、电子装置及储存介质


[0001]本专利技术涉及医用设备领域,特别涉及一种自动识别超声影像的智能导航系统、电子装置及储存介质。

技术介绍

[0002]现有技术中,为了降低宫腔手术风险,通常医院利用超声进行术中监视。常用的超声监视方法有两种:
[0003]第一、用腹部超声进行手术监视;这需要一名超声医生辅助。另外由于子宫的解剖位置是位于膀胱的下方,如果膀胱未充盈,子宫上方的肠管会覆盖子宫,无法得到清晰的超声影像。因此腹部超声进行手术监视,膀胱需在充盈的状态下进行。而宫腔手术为了避免损伤膀胱,则需将膀胱排空。因此腹部超声监视宫腔手术效果不佳,仍存在手术风险。
[0004]第二、高频腔内超声监视宫腔手术:2005年8月17日授权公告的技术专利“女性计划生育手术B型超声监测仪”,(专利号200420012332.3)。公开了一种将超声仪的高频腔内探头与阴道窥器卡接。将腔内超声探头固定在窥器上以后,手术时与阴道窥器同时进入阴道,放置在后穹窿/前穹窿。患者无需充盈膀胱,并且具有不占用手术空间、探头频率高距离子宫近,图像清晰的特点。然而由于超声影像只是个切面图,无法显示子宫全貌,这需要医生在手术的过程中不断地调整超声探测原件(超声探头)的扫查方向。寻找子宫及宫内手术目标,来判断手术的安全性。更要说明的是,在宫腔手术中的子宫是活动的,在手术中会随着医生手术器械的活动而改变位置,其活动的范围成前后、左右各180
°
范围。由于每个手术医生的手法不同,摆动超声探测原件(超声探头)的方法不标准,术中超声探测原件(超声探头)无法探测到子宫及手术器械的准确位置。尤其在行宫腔镜手术时,手术医生需双手进行手术操作,无法一人在术中既要进行手术操作,又要调节超声探测原件的扫查方向。
[0005]近年来,AI技术被应用在各行各业,智能机械臂运用广泛。在传统医疗领域,NLR语义识别和OCR文字识别以及图像视频识别等需求越来越多。智能识别超声影像也在不断的运用于超声诊断中。同时利用各种影像定位、导航进行脏器的穿刺也运用于临床。而远程超声机器人技术也运用于远程操控超声探测原件(超声探头),能够实现全自动实时远程超声诊断。
[0006]但以上技术均基于受检者或手术的目标脏器在检查及术中不会发生位移的前提下进行。而由于子宫是个活动性脏器,在术中子宫会根据手术器械在宫内的移动而不断地改变位置并发生位移。因此以上技术无法解决由于术中子宫位置的变化而导致子宫超声影像丢失,无法对宫腔手术中的超声影像进行动态追踪、识别、判断,手术危险仍然存在的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的主要目的在于提供一种自动识别超声影像的智能导航系统、电子装置及储存介质,将不同
解剖位置的子宫影像进行快速采集,将AI处理系统对图像特征的提取、处理后的信息转换成驱动、控制信号,通过内部传输/或有线/无线通讯传输,进而驱动、控制多角度/多自由度移动的机械臂进行多方位转动。
[0008]为实现上述目的,本专利技术提供一种电子装置,该电子装置包括存储器、处理器及与存储器、处理器通过电信号驱动控制的多角度机械臂,存储器上存储有可在处理器上运行的自动识别超声影像的智能导航系统,自动识别超声影像的智能导航系统被处理器执行时实现如下步骤:
[0009]数据采集步骤:
[0010]超声探测元件接收到AI处理系统指令,对正常解剖位置或异常子宫图像进行视频特征的采集、学习和存储;
[0011]数据处理步骤:
[0012]AI处理系统将超声探测元件采集的各类数据进行分析和处理;
[0013]数据转换步骤:
[0014]AI处理系统将处理后的数据转换成驱动、控制信号;
[0015]映射驱动步骤:
[0016]AI处理系统映射驱动、控制信号与多角度机械臂,控制多角度移动的机械臂进行多方位移动,且自动调节超声探测原件的扫查方向,寻找到子宫的标准影像及位置后进行定位。
[0017]在其中一个实施例中,当术中子宫位置发生位移,AI处理系统将扑捉到的子宫丢失的超声图像,再次进行分析、处理,并将处理后的信息,再次转换成驱动、控制信号,并再次驱动、控制多角度移动的机械臂进行多方位移动,调节超声探测原件的扫查方向,当识别到标准子宫声像图后定位,且可根据不同手术类型的不同切面来自动处理和调节捕捉到的超声图像。
[0018]在其中一个实施例中,超声探测仪包括伸向床边的多角度移动的机械臂,多角度移动的机械臂位于医生工作面上、下方或侧方。
[0019]在其中一个实施例中,超声影像采集系统、AI处理系统,可布置在超声探测仪内部,且本超声探测元件接收到AI处理系统指令的过程还可结合远程操作来实施,例如,通过5G、蓝牙或其他不同类型的有有线或无线频段,来实施远程操控。
[0020]一种自动识别超声影像的智能导航系统,自动识别超声影像的智能导航系统运行步骤包括:
[0021]超声探测元件接收到AI处理系统指令,对正常解剖位置或异常子宫图像进行视频特征的采集、学习和存储;
[0022]AI处理系统将超声探测元件采集的各类数据进行分析和处理;
[0023]AI处理系统将处理后的数据转换成驱动、控制信号;
[0024]AI处理系统映射驱动、控制信号与多角度机械臂,控制多角度移动的机械臂进行多方位移动,且自动调节超声探测原件的扫查方向,寻找到子宫的标准影像及位置后进行定位.
[0025]在其中一个实施例中,AI处理系统为采用OpenCV图像处理软件编写包含缩放、抠图、色域转换、边处理、画框写文字等方法的图像算法,取其中置信度最高的图像预处理结
果进入模型进行训练,
[0026]将宫腔手术超声实际影像/视频进行模型训练,再通过算子设计和Yolov3模型结构调整,来提升识别精度到临床医学要求。最终返回可控制机械臂动作的信号和辅助医生诊断的关键信息。
[0027]在其中一个实施例中,超声探测仪包括伸向床边的多角度移动的机械臂,多角度移动的机械臂位于医生工作面上、下方或侧方。
[0028]在其中一个实施例中,超声影像采集系统、AI处理系统,可布置在超声探测仪内部。
[0029]在其中一个实施例中,当术中子宫位置发生位移,AI处理系统将扑捉到的子宫丢失的超声图像,再次进行分析、处理,并将处理后的信息,再次转换成驱动、控制信号,并再次驱动、控制多角度移动的机械臂进行多方位移动,调节超声探测原件的扫查方向,当识别到标准子宫声像图后定位。
[0030]一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有自动识别超声影像的智能导航系统,自动识别超声影像的智能导航系统被处理器执行时实现如上述自动识别超声影像的智能导航系统的运行步骤。
[0031]本专利技术的有益效果如下:
[0032]超声影像/视频采集系统可通过超声探测原件,将子宫影像/视频信息进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子装置,其特征在于,电子装置包括存储器、处理器及与存储器、处理器通过电信号驱动控制的多角度机械臂,存储器上存储有可在处理器上运行的自动识别超声影像的智能导航系统,自动识别超声影像的智能导航系统被处理器执行时实现如下步骤:S1、数据采集步骤:超声探测元件接收到AI处理系统指令,对正常解剖位置或异常子宫图像进行视频特征的采集、学习和存储;S2、数据处理步骤:AI处理系统将超声探测元件采集的各类数据进行分析和处理;S3、数据转换步骤:AI处理系统将处理后的数据转换成驱动、控制信号;S4、映射驱动步骤:AI处理系统映射驱动、控制信号与多角度机械臂,控制多角度移动的机械臂进行多方位移动,且自动调节超声探测原件的扫查方向,寻找到子宫的标准影像及位置后进行定位。2.根据权利要求1的电子装置,其特征在于,当术中子宫位置发生位移,AI处理系统将扑捉到的子宫丢失的超声图像,再次进行分析、处理,并将处理后的信息,再次转换成驱动、控制信号,并再次驱动、控制多角度移动的机械臂进行多方位移动,调节超声探测原件的扫查方向,当识别到标准子宫声像图后定位,且可根据不同手术类型的不同切面来自动处理和调节捕捉到的超声图像。3.根据权利要求1的电子装置,其特征在于,超声探测仪包括伸向床边的多角度移动的机械臂,所述多角度移动的机械臂位于医生工作面上、下方或侧方。4.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,超声影像采集系统、AI处理系统,可布置在超声探测仪内部,且本超声探测元件接收到AI处理系统指令的过程还可结合远程操作来实施,例如,通过5G、蓝牙或其他不同类型的有有线或无线频段,来实施远程操控。5.一种自动识别超声影像的智能导航系统,其特征在于,所述自动识别超声影像的智能导航系统运行步骤包括:超声探测元件接收到AI处理系统指令,对正常解剖位置或...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡颖
申请(专利权)人:胡颖
类型:发明
国别省市:

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