[发明专利]手持式扫描装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像采集与处理技术领域，特别是指一种手持式扫描装置。

背景技术

医学超声成像技术是当今主流的简便非介入式评估组织和器官的详细内部结构，以用于评估，诊断，指定治疗方案和确定疗效的方法。然而，常规二维超声图像扫描具有多个缺陷：

1.常规超声图像是二维的，诊断者必须在头脑中对多幅二维图像进行转换来形成一个复杂的三维结构，这会导致易变性，有时会还会导致不正确的诊断；

2.对器官的二维超声图像平面进行本地化，并在之后进行重构是非常困难的。这使得这种方法容易出错，并且对于疾病的发展和衰退进行量化研究的能力很有限，尤其是对于跟踪细小的变化的情况；

3.患者的身体结构经常会限制图像的角度，导致无法观测到对于疾病评估最理想的图像平面；

4.介入治疗计划和对于疾病的连续监控需要正确和精准的体积度量。然而二维超声是易变的，而且有时不够准确，三维超声确保对于解剖结构的准确而且较少易变性的估算。

由此可见，当前对于提高通过二维超声图像中获得的信息来构建三维图像的需求日益显著。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种手持式扫描装置，能够连续、准确、稳定地采集二维超声图像。

基于上述目的本发明提供的手持式扫描装置，包括手持式扫描辅助设备、超声探头、驱动控制设备；

所述手持式扫描辅助设备包括：“H”字形中空壳体，固定在所述中空壳体上的扫描传动机构，与所述扫描传动机构传动连接的超声探头支架；所述“H”字形中空壳体的两个下端形成为用于手持的手柄，所述超声探头固定在所述超声探头支架上；

所述驱动控制设备包括驱动电机、用于对驱动电机进行驱动控制的电机控制盒、用于发出控制信号并接收反馈信号的外部主控制器，所述驱动电机用于驱动所述扫描传动机构对超声探头支架进行传动控制；

所述外部主控制器通过电机控制盒对驱动电机进行驱动控制，由驱动电机驱动扫描传动机构通过带动超声探头支架直线运动使得超声探头能够连续稳定采集不同位置的颈动脉二维切片图像。

在一些实施方式中，所述手持式扫描装置还包括用于取得定位信息的位置追踪器，所述位置追踪器将采集的定位信息反馈给所述外部主控制器；所述位置追踪器选自磁性跟踪器或机械追踪器。

在一些实施方式中，所述手持式扫描装置还包括用于触发超声探头推进和颈动脉二维切片图像采集开始/停止的控制按钮。

在一些实施方式中，所述电机控制盒包含移动控制器，所述移动控制器通过串行口与外部主控制器进行通讯，电机控制盒将外部主控制器的输入命令进行译码，并驱动“H”字形中空壳体内集成的驱动电机产生所需的电机运动。

在一些实施方式中，所述驱动控制设备还包括固件，用于为驱动电机提供电流，并设定阈值，若电流将引起驱动电机施加过度的力，则自动关闭。

在一些实施方式中，所述扫描传动机构包括传动丝杠、丝杠传动齿轮、电机传动齿轮、支架滑块、传动箱；

所述驱动电机与传动丝杠平行设置，二者的同向端分别连接电机传动齿轮和丝杠传动齿轮，所述电机传动齿轮和丝杠传动齿轮传动连接；

所述传动丝杠外表面设置有外螺纹，所述支架滑块包括内螺纹通孔，所述内螺纹通孔与所述传动丝杠外表面设置的外螺纹相配合使得传动丝杠与支架滑块螺纹实现螺纹传动；所述传动箱包括截面与支架滑块的截面形状基本相同且大小基本相等的通槽，所述扫描辅助手持设备装配完成时，所述传动丝杠与支架滑块均位于所述通槽内，所述支架滑块顶端与超声探头支架固定连接；

所述驱动电机转动通过带动电机传动齿轮转动并经丝杠传动齿轮将驱动力传递给传动丝杠，通过传动丝杠转动带动支架滑块沿传动箱直线运动，从而带动超声探头支架直线运动。

在一些实施方式中，所述“H”字形中空壳体的两个上端的内部空间分别形成为第一内部空间和第二内部空间，所述“H”字形中空壳体的横向空心体及其分别与两个上端的连接部位形成为第三内部空间；

所述驱动电机和电机传动齿轮内设于第三内部空间，所述丝杠传动齿轮内设于第二内部空间，所述传动丝杠与传动箱架设在所述“H”字形中空壳体的两个上端之间。

在一些实施方式中，所述传动箱的两个端面分别连接第一端盖和第二端盖，所述第二端盖位于丝杠传动齿轮与传动箱端面之间；所述第一端盖和第二端盖与传动箱端面相接触的端面分别内嵌有极限开关；所述第一端盖和第二端盖分别内设于第一内部空间和第二内部空间；