冲击波声压测量方法、设备、系统和计算机可读存储介质技术方案

本申请涉及一种冲击波声压测量方法、设备、系统和计算机可读存储介质。该方法包括：通过视觉子系统和移动平台，获取由目标部件产生的冲击波作用域内任意目标点在三维空间的坐标(x

【技术实现步骤摘要】
冲击波声压测量方法、设备、系统和计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及冲击波声压测量方法、设备、系统和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]在医疗器械领域，血管内钙化冲击波装置等治疗仪的治疗机理是通过输出高压脉冲至球囊内部电极，球囊内部液体(通常为生理盐水与造影剂按一定比例混合配置)在高压脉冲下，电极通道间隙发生液电效应产生冲击波，击碎钙化病变，达到治疗目的。由于液电效应产生的冲击波为非聚焦球面波，冲击波能量从声源向外发散，声压强度、分布与声源的距离、角度均相关，因此，需要对冲击波的声压在体外进行定量测量研究，为冲击波的安全性和有效性进行初步评估。相关技术中，对治疗仪的球囊等目标部件产生的声压的测量是采用软件仿真技术进行，然而，软件仿真存在精确性较差和结果不真实的缺陷；进一步地，声压测量目前无相应的行业技术标准、也暂无可量化且精准的测量系统。

技术实现思路

[0003]为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种冲击波声压测量方法、设备、系统和计算机可读存储介质，可以精确测量冲击波装置等治疗仪产生的冲击波的真实声压。
[0004]本申请第一方面提供一种冲击波声压测量方法，包括：
[0005]通过视觉子系统和移动平台，获取由目标部件产生的冲击波作用域内任意目标点在三维空间的坐标(x
p
，y
p
，z
p
)；
[0006]通过旋转平台，获取所述任意目标点在所述三维空间的角度θ
pr/>；
[0007]通过声压探测器，获取所述任意目标点在所述三维空间的坐标和角度分别为所述(x
p
，y
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，z
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)和θ
p
时所述目标部件产生的冲击波的声压p
v
；
[0008]记录所述(x
p
，y
p
，z
p
)、θ
p
和p
v
的对应关系。
[0009]本申请第二方面提供一种冲击波声压测量装置，包括：
[0010]第一获取模块，用于通过视觉子系统和移动平台，获取由目标部件产生的冲击波作用域内任意目标点在三维空间的坐标(x
p
，y
p
，z
p
)；
[0011]第二获取模块，用于通过旋转平台，获取所述任意目标点在所述三维空间的角度θ
p
；
[0012]第三获取模块，用于通过声压探测器，获取所述任意目标点在所述三维空间的坐标和角度分别为所述(x
p
，y
p
，z
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)和θ
p
时所述目标部件产生的冲击波的声压p
v
；
[0013]记录模块，用于记录所述(x
p
，y
p
，z
p
)、θ
p
和p
v
的对应关系。
[0014]本申请第三方面提供一种冲击波声压测量系统，包括侧视相机和主视相机构成的视觉子系统、移动平台、声压探测器、旋转平台、用于夹持所述声压探测器的第一夹具、用于夹持目标部件的第二夹具以及计算机子系统；
[0015]所述侧视相机，用于拍摄所述声压探测器在移动平台坐标系的平移；
[0016]所述主视相机，用于使所述声压探测器的探测端对准所述目标部件的定位特征线；
[0017]所述移动平台，用于带动所述第一夹具，使得所述声压探测器在移动平台坐标系的X轴、Y轴和Z轴方向平移；
[0018]所述旋转平台，用于带动所述第二夹具，使得所述目标部件围绕旋转平台坐标系的Z轴旋转；
[0019]所述计算机子系统，用于在所述声压探测器的探测端对准所述目标部件的定位特征线后，当所述移动平台带动所述第一夹具，使所述声压探测器在移动平台坐标系的X轴、Y轴和Z轴方向平移时，根据所述侧视相机拍摄所述声压探测器在移动平台坐标系的平移和/或所述旋转平台带动所述第二夹具旋转时，获取由目标部件产生的冲击波作用域内任意目标点在三维空间的坐标(x
p
，y
p
，z
p
)和所述任意目标点在所述三维空间的角度θ
p
，通过声压探测器，获取所述任意目标点在所述三维空间的坐标和角度分别为所述(x
p
，y
p
，z
p
)和θ
p
时所述目标部件产生的冲击波的声压p
v
，记录所述(x
p
，y
p
，z
p
)、θ
p
和p
v
的对应关系。
[0020]本申请第四方面提供一种电子设备，包括：
[0021]处理器；以及
[0022]存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
[0023]本申请第五方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
[0024]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：相较于现有技术采用软件仿真对治疗仪的球囊等目标部件产生的声压进行测量，存在精确性较差、结果不真实以及声压测量目前无相应的行业技术标准、也暂无可量化且精准的测量系统的缺陷，本申请通过视觉子系统、移动平台和转动平台，可以定位由目标部件产生的冲击波作用域内任意目标点在三维空间的坐标和角度，再通过声压探测器获取这些任意目标点的声压。由于视觉子系统、移动平台和转动平台能够对目标部件产生的冲击波作用域内任意目标点进行实际场景的精确定位，声压探测器探测到的亦是这些精确定位的目标点的实际声压，因此，无论目标部件的造型结构如何特殊和/或目标部件产生的冲击波如何随机，本申请的技术方案均能精确测量冲击波装置等治疗仪的冲击波产生的真实声压，可以作为行业的技术标准。
[0025]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0026]通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0027]图1是本申请实施例示出的冲击波声压测量系统的结构示意图；
[0028]图2a是本申请实施例提供的图1示例的侧视相机104正对图1示例的移动平台坐标系的X轴负方向拍摄的示意图；
[0029]图2b是本申请实施例提供的图1示例的主视相机108正对图1示例的移动平台坐标系的Y轴负方向拍摄的示意图；
[0030]图3本申请实施例示出的冲击波声压测量方法的流程示意图；
[0031]图4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冲击波声压测量方法，其特征在于，所述方法包括：通过视觉子系统和移动平台，获取由目标部件产生的冲击波作用域内任意目标点在三维空间的坐标(x
p
，y
p
，z
p
)；通过旋转平台，获取所述任意目标点在所述三维空间的角度θ
p
；通过声压探测器，获取所述任意目标点在所述三维空间的坐标和角度分别为所述(x
p
，y
p
，z
p
)和θ
p
时所述目标部件产生的冲击波的声压p
v
；记录所述(x
p
，y
p
，z
p
)、θ
p
和p
v
的对应关系。2.根据权利要求1所述的冲击波声压测量方法，其特征在于，所述视觉子系统包括侧视相机和主视相机，所述通过视觉子系统和移动平台，获取由目标部件产生的冲击波作用域内任意目标点在三维空间的坐标(x
p
，y
p
，z
p
)，包括：通过所述主视相机，使所述声压探测器的探测端对准所述目标部件的定位特征线；在所述侧视相机的光轴与所述移动平台坐标系的X轴平行时，获取所述声压探测器的探测端在移动平台坐标系的X轴方向的平移距离；通过拍摄所述声压探测器的探测端的平移，获取所述声压探测器的探测端在移动平台坐标系的Y轴和Z轴方向的平移距离；将所述声压探测器的探测端在移动平台坐标系的X轴、Y轴和Z轴方向的平移距离转换为所述任意目标点在三维空间的坐标(x
p
，y
p
，z
p
)。3.根据权利要求2所述的冲击波声压测量方法，其特征在于，所述目标部件为冲击波治疗装置的球囊，所述目标部件的定位特征线为所述球囊与所述移动平台坐标系的Z轴平行的轴线。4.根据权利要求3所述的冲击波声压测量方法，其特征在于，所述通过所述主视相机，使所述声压探测器的探测端对准所述目标部件的定位特征线，包括：将所述主视相机的光轴调整至与所述移动平台坐标系的Y轴平行；在所述移动平台带动所述声压探测器移动时，拍摄所述声压探测器的移动轨迹；调整所述移动平台，保持轨迹投影与所述球囊平行于所述移动平台坐标系的Z轴的轴线重合，所述轨迹投影为所述声压探测器的探测端沿所述移动平台坐标系的Y轴或Z轴方向平移时移动轨迹在所述移动平台坐标系的XoZ平面的投影。5.根据权利要求4所述的冲击波声压测量方法，其特征在于，所述球囊内置两个电极，所述方法还包括：在测量开始之前，通过所述主视相机将所述声压探测器的探测端对准所述两个电极中的一个电极时所述探测端在所述移动平台坐标系的Z轴上的位置作为参考点。6.根据权利要求3所述的冲击波声压测量方法，其特征在于，所述通过拍摄所述声压探测器的探测端的平移，获取所述声压探测器的探测端在移动平台坐标系的Y轴和Z轴方向的平移距离，包括：通过所述侧视相机拍摄声压探测器的探测端在移动平台坐标系的Y轴和Z轴方向平移时的图像，计算所述声压探测器的探测端对应在侧视相机坐标系的u轴和v轴方向平移的距离δu和δv；根据所述移动平台坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婧，
申请(专利权)人：深圳北芯医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：