[发明专利]一种掌上式三维超声成像系统和方法

说明书

本发明公开了一种掌上式三维超声成像系统和方法，包括掌上式超声仪探头，用于扫描并获取超声图像；显示、控制和处理终端，通过有线或无线连接方式与掌上式超声仪探头连接。本发明的掌上式超声成像系统和方法还包括：掌上式三维空间定位系统，与掌上式超声仪探头相连，并随着掌上式超声仪探头的移动而移动，通过有线或无线连接方式与显示、控制和处理终端连接，用于独立地定位所述掌上式超声仪探头的三维位置。通过应用本发明所提供的掌上式三维超声成像系统和方法，将现有的三维超声成像系统中庞大的空间定位系统变成了便携且可随时使用的空间定位系统，使得掌上式三维超声成像可以得以广泛引用。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及掌上式三维超声成像系统和方法。

背景技术

三维超声成像在医学领域已经得到广泛应用，通常有三种方式，分别是电子扫描、机械扫描和手动扫描。机械扫描是利用马达带动超声探头进行扫描，优点是重复性比较好，但是只适合小范围的扫描，比如胎儿的观察。电子扫描可以给予实时的三维图像，比如心脏，但只适用于扫描更小的范围，而且需要使用二维换能器陈列，使得费用相当昂贵。手动扫描是指由操作者手拿着超声探头扫描人体或动物的感兴趣的区域，并由一空间定位系统记录每一张超声图像的三维空间位置及角度，再进行三维图像重建，其好处是可以做大范围的扫描，但是须人工手动扫描。

近年来，超声成像系统的小型化发展迅速，目前已经有许多不同类型的掌上式超声系统。利用掌上式超声系统可以大大提高便携性从而可以让超声成像应用在更多领域。但是，目前，市场上仍不存在掌上式三维超声成像系统，因为其实现起来有一定的困难，特别是手动扫描人体大范围的掌上式三维超声成像系统。因为传统的超声成像系统所需的空间定位系统庞大，并不适合掌上式的实用，比如最常用的电磁定位装置需要一个外置的发射器和置于超声探头上的空间定位传感器，将这样的系统是完全做成掌上式这种便携的系统是十分困难的。

所以，目前，如何改进庞大的空间定位系统，使得便携的掌上式三维超声成像系统能够广泛应用，已经成为了业内亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术问题，提供了一种掌上式三维超声成像系统和方法，从而使得掌上式三维超声成像得以广泛引用。

本发明用于解决以上技术问题的技术方案为，提供一种掌上式超声成像系统，包括掌上式超声仪探头，用于扫描并获取超声图像；显示、控制和处理终端，通过有线或无线连接方式与掌上式超声仪探头连接；本发明的掌上式超声成像系统还包括：掌上式三维空间定位系统，与掌上式超声仪探头相连，并随着掌上式超声仪探头的移动而移动，通过有线或无线连接方式与显示、控制和处理终端连接，用于独立地定位所述掌上式超声仪探头的三维位置。

优选地，掌上式超声成像系统还包括定位参考装置，位于所述掌上式超声仪探头外，用于给掌上式三维空间定位系统提供定位参考。

优选地，掌上式三维空间定位系统内置在掌上式超声仪探头内。

优选地，掌上式三维空间定位系统为安装掌上式超声仪探头上的加速度计或角速度计，用于获得的掌上式超声仪探头的加速度或角加速度值，进而获得掌上式超声仪探头的移动距离和转动角度。

优选地，定位参考装置为设置在待检测部位上的定位图像，掌上式三维空间定位系统包括摄像头，用于检测定位图像的位置给予定位参考；加速度计或角速度计，用于获得的掌上式超声仪探头的加速度或角加速度值，进而获得掌上式超声仪探头的移动距离和转动角度。

优选地，还包括云端数据库，与所述显示、控制和处理终端通信连接，通过无线或有线数据传送装置从显示、控制和处理终端中获取所述的超声图像及所述的三维位置和角度信息进行数据处理，并将数据处理结果返回所述显示、控制和处理终端。

本发明进一步提供一种掌上式三维超声成像方法，包括如下步骤：

S1、使用掌上式超声仪探头扫描待检测部位以获取一系列的超声图像；