【技术实现步骤摘要】
基于动作捕捉的心脏超声标准切面自动指引方法及系统
[0001]本专利技术属于超声图像处理
，涉及一种基于动作捕捉的心脏超声标准切面自动指引方法及系统
。
技术介绍
[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术
。
[0003]超声心动图由于其无创性
、
无放射性
、
便携性和实时动态性现已成为最常用的心脏检查成像方式
。
但是，心脏超声切面的获取与分析与医生的主观操作关联较大，且需要处于静息态的患者以及合适的超声检测装备共同完成，因而不可避免的存在检测误差
。
这对于心脏疾病和心脏功能的诊断带来了巨大的挑战，也对超声医生提出了更高的技术要求
。
[0004]心脏的解剖结构存在较大的复杂性，虽然存在细致的心脏超声质量评估指南，但是对于经验不足的超声医生而言，获取全部的标准心脏超声切面仍是一项艰巨的任务
。
除此之外，基层高水平超声科医生严重短缺
、
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于动作捕捉的心脏超声标准切面自动指引方法，其特征是，包括以下步骤：进行受试者的图像捕捉，通过获取的图像信息判断出人体姿态，并对超声探头进行动作捕捉，确定超声探头的运动轨迹和姿态；获取受试者在目标体位，超声探头的实时超声影像信息；根据超声探头的运动轨迹，进行轨迹换算，根据实时超声影像信息进行知识学习与特征提取，基于提取结果和换算结果，确定当前检测切面和标准切面的差距，并对超声探头的移动角度和移动距离进行预测；根据预测结果，对超声探头进行路径指引
。2.
如权利要求1所述的一种基于动作捕捉的心脏超声标准切面自动指引方法，其特征是，对受试者的图像进行采集，获取受试者的当前体位；对超声探头上的标识物进行捕捉，根据捕捉结果，通过三维刚体变换准则获取超声探头的实时位置；根据世界坐标系
、
超声探头坐标系及受试者位置坐标系的换算，得到超声探头实时位置及角度的信息
。3.
如权利要求1所述的一种基于动作捕捉的心脏超声标准切面自动指引方法，其特征是，标准切面特征提取和确认过程包括：提取所获心脏超声影像与心脏超声质量评估公开数据集的共有深层特征；将共有深层特征输入到编码器和解码器进行训练，编码后的数据经过类别预测后得到相应的标准参考图像，并利用标准结构特征对解码器进行训练，并输出质量预测结果；标准视图的先验知识通过参数共享的
Transformer
解码器对编码特征进行训练，得到最终的超声视图位移量
。4.
如权利要求1所述的一种基于动作捕捉的心脏超声标准切面自动指引方法，其特征是，根据实时超声影像信息进行知识学习与特征提取的具体过程包括对获取的图像数据分割成图像块序列，并进行位置划分嵌入，在完整保留空间信息的同时依据像素分布距离获得不同组织结构的空间相关性；再将排列好的影像数据输入由基于多头注意力机制的
Transformer
块组成的特征提取器中，提取到深层结构特征；根据提取到的深层结构特征，对超声手法的位移量进行预测
。5.
如权利要求4所述的一种基于动作捕捉的心脏超声标准切面自动指引方法，其特征是，根据提取到的深层结构特征，对超声手法的位移量进行预测的具体过程包括将实时心脏超声检查切面与相应的心脏超声标准切面进行度量，计算出二者特征差异；将多输入映射为单一输出，并通过反向传播对网络进行训练；对权重进行归一化，将权重和相应的键值及逆行加权求和得到最终的六自由度位移预测量，计算出实时切面与标准切面之间的距离信息
。6.
一种基于动作捕捉的心脏超声标准切面自动指引系统，其特征是，包括：动作捕捉单元，用于获...
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