一种基于超声机器人的颈动脉扫查方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于超声机器人的颈动脉扫查方法、装置及设备，包括：驱动超声探头沿工具坐标系z轴转动横切，确定颈动脉纵切位置，工具坐标系设定水平沿血管方向为x轴、水平垂直血管方向为y轴，竖直方向为z轴；驱动超声探头沿y轴往复转动纵切，提取局部颈动脉的矩形轮廓，确定颈动脉对应的内中膜位置；判定超声探头沿z轴转动横切的角度是否小于180

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声机器人的颈动脉扫查方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及超声扫描
，尤其涉及一种基于超声机器人的颈动脉扫查方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]现有超声扫描机器人在对人体血管，尤其是颈部血管进行扫描的过程中，往往采用横向扫描结合纵向扫描的方式，即分别沿血管长度及宽度进行分别扫描并结合生成图像。同时，血管尤其是颈部血管，血管管腔与血管外模之间依次设有内膜与中膜，两者的厚度用以评价血管的指标。
[0003]但上述横向扫描与纵向扫描之间的切换机制，往往是选取一个位置后进行横向扫描之后立即进行纵向扫描，缺少对于内中膜轮廓的位置筛选，因此所获取的结果不能精确的反应颈动脉的健康情况。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于超声机器人的颈动脉扫查方法、装置及设备，目的在于准确确定内中膜位置，保证颈部扫查的准确性。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于超声机器人的颈动脉扫查方法，包括：
[0006]驱动超声探头沿工具坐标系z轴转动横切，确定颈动脉纵切位置，工具坐标系设定沿超声探头方向为z轴，垂直于超声探头侧面的水平方向为x轴，垂直于x轴与z轴的方向为y轴；
[0007]驱动超声探头沿y轴往复转动纵切，提取局部颈动脉的矩形轮廓，确定颈动脉对应的内中膜位置；
[0008]判定超声探头沿z轴转动横切的角度是否小于180
°
，若是，依次重复转动横切及往复转动纵切。
[0009]可选地，驱动超声探头沿工具坐标系z轴转动横切，包括：
[0010]预制超声探头的转动步长以及转动距离，获取每一转动步长下的血管长度，血管长度为颈部血管椭圆形长轴的长度；
[0011]根据血管长度与转动步长，得到血管长度最大值的转动距离。
[0012]可选地转动步长为25
°
/秒，转动距离为180
°
。
[0013]可选地，驱动超声探头沿y轴往复转动纵切，提取局部颈动脉的矩形轮廓，确定颈动脉对应的内中膜位置，包括：
[0014]预制超声探头的纵切角度以及纵切步长，获取每一纵切步长对应的矩形轮廓；
[0015]根据矩形轮廓的长度确定内中膜的轮廓长度；
[0016]选定轮廓长度最大值，确定内中膜位置。
[0017]可选地，纵切角度为
‑
60
°
至60
°
[0018]第二方面，本专利技术实施例提出了一种基于超声机器人的颈动脉扫查装置，应用第
一方面所提出的基于超声机器人的颈动脉扫查方法，包括：
[0019]纵切位置确定模块，用于驱动超声探头沿工具坐标系z轴转动横切，确定颈动脉纵切位置，工具坐标系设定水平沿血管方向为x轴、水平垂直血管方向为y轴，竖直方向为z轴；
[0020]内中膜位置确定模块，用于驱动超声探头沿y轴往复转动纵切，提取局部颈动脉的矩形轮廓，确定颈动脉对应的内中膜位置；
[0021]角度判定模块，用于判定超声探头沿z轴转动横切的角度是否小于180
°
，若是，依次重复转动横切及往复转动纵切。
[0022]可选地，纵切位置确定模块被配置以执行以下操作：
[0023]预制超声探头的转动步长以及转动距离，获取每一转动步长下的血管长度，血管长度为颈部血管椭圆形长轴的长度；
[0024]根据血管长度与转动步长，得到血管长度最大值的转动距离。
[0025]可选地，内中膜位置确定模块被配置以执行以下操作：
[0026]预制超声探头的纵切角度以及纵切步长，获取每一纵切步长对应的矩形轮廓；
[0027]根据矩形轮廓的长度确定内中膜的轮廓长度；
[0028]选定轮廓长度最大值，确定内中膜位置。
[0029]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，电子设备包括：一个或多个处理器；
[0030]存储器，用于存储一个或多个程序；
[0031]当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如本专利技术任意实施例提供的基于超声机器人的颈动脉扫查方法。
[0032]第四方面，本专利技术实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本专利技术任意实施例提供的基于超声机器人的颈动脉扫查方法。
[0033]本专利技术实施例提供的基于超声机器人的颈动脉扫查方法、装置及设备，其中该方法通过驱动超声探头沿z轴自转的同时沿血管长度方向移动，求得血管长度最大值的情况下的转动角度并以此进行往复转动纵切，并进一步在血管轮廓长度最大值情况下确定内中膜位置，从而保证颈部扫查的准确性。
附图说明
[0034]图1为本专利技术实施例提供的一种基于超声机器人的颈动脉扫查方法的流程图；
[0035]图2为本专利技术实施例提供的一种基于超声机器人的颈动脉扫查方法中驱动超声探头沿工具坐标系z轴转动横切的流程图；
[0036]图3是本专利技术实施例提供的一种基于超声机器人的颈动脉扫查方法中确定颈动脉对应的内中膜位置的流程图；
[0037]图4是本专利技术实施例提供的一种基于超声机器人的颈动脉扫查装置的结构示意图；
[0038]图5是本专利技术实施例提供的一种基于超声机器人的颈动脉扫查设备的结构示意图；
[0039]图6是本专利技术实施例提供的一种超声机器人的结构示意图。
具体实施方式
[0040]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0041]现阶段超声扫描机器人对人体颈部血管进行扫描的过程中往往采用横向扫描与纵向扫描结合的方式，构建血管矩形图像，通过内中膜的参数评价血管的指标。但是上述横向扫描与纵向扫描之间缺少对于内中膜轮廓的筛选，从而影响颈动脉扫查结果的准确性。
[0042]实施例一
[0043]本专利技术针对以上不足，提出一种基于超声机器人的颈动脉扫查方法，如图1所示，包括：
[0044]S10：驱动超声探头沿工具坐标系z轴转动横切，确定颈动脉纵切位置，工具坐标系设定沿超声探头方向为z轴，垂直于超声探头侧面的水平方向为x轴，垂直于x轴与z轴的方向为y轴，如图6所示；上述超声探头连接于六自由度机械臂的末端，上述工具坐标系为六自由度机械臂的末端所处的工具坐标系。病人平躺于超声机器人前方，超声探头对待检测部位血管(如颈部血管)进行扫查，扫查的结果通过超声图像显示器进行显示。
[0045]在具体的扫描的过程中首先需要沿z轴进行旋转，优选的情况下，转动距离(转动角度)为180
°
，转动步长为25
°
/秒。这里需要补充的是，上述转动步长可以根据实际的检测需要进行调整；进而确定颈动脉纵切位置如图2所示，具体包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声机器人的颈动脉扫查方法，其特征在于，包括：驱动超声探头沿工具坐标系z轴转动横切，确定颈动脉纵切位置，所述工具坐标系设定沿所述超声探头方向为z轴，垂直于所述超声探头侧面的水平方向为x轴，垂直于x轴与z轴的方向为y轴；驱动所述超声探头沿所述y轴往复转动纵切，提取局部所述颈动脉的矩形轮廓，确定所述颈动脉对应的内中膜位置；判定所述超声探头沿z轴转动横切的角度是否小于180
°
，若是，依次重复转动横切及往复转动纵切。2.根据权利要求1所述的基于超声机器人的颈动脉扫查方法，其特征在于，驱动超声探头沿工具坐标系z轴转动横切，包括：预制所述超声探头的转动步长以及转动距离，获取每一所述转动步长下的血管长度，所述血管长度为颈部血管椭圆形长轴的长度；根据所述血管长度与所述转动步长，得到所述血管长度最大值的所述转动距离。3.根据权利要求2所述的基于超声机器人的颈动脉扫查方法，其特征在于，所述转动步长为25
°
/秒，所述转动距离为180
°
。4.根据权利要求1所述的基于超声机器人的颈动脉扫查方法，其特征在于，所述驱动所述超声探头沿所述y轴往复转动纵切，提取局部所述颈动脉的矩形轮廓，确定所述颈动脉对应的内中膜位置，包括：预制所述超声探头的纵切角度以及纵切步长，获取每一所述纵切步长对应的所述矩形轮廓；根据所述矩形轮廓的长度确定所述内中膜的轮廓长度；选定所述轮廓长度最大值，确定所述内中膜位置。5.根据权利要求4所述的基于超声机器人的颈动脉扫查方法，其特征在于，所述纵切角度为
‑
60
°
至60
°
。6.一种基于超声机器人的颈动...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫琳，韩冬，王能，付中涛，张少华，张武，张宁，金晟中，
申请(专利权)人：武汉库柏特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：