[发明专利]胎头方向测量装置、测算方法及测量装置模拟器

权利要求书

1.一种胎头方向测量装置，其特征在于，所述胎头方向测量装置包括数据处理单元，以及分别与数据处理单元相连的胎头特征点定位单元、参考平面和参考向量定位单元，其中：

胎头特征点定位单元，用于定位胎头两个或多个特征点的空间位置；

参考平面和参考向量定位单元，用于定位骨盆的参考平面和参考向量；

定位骨盆的参考平面的方法为以下三种方法中任意一种：

①定位骨盆的耻骨联合上缘、耻骨联合下缘的三维坐标，参考平面为经过耻骨联合上缘且垂直于耻骨联合上缘与耻骨联合下缘连线的平面；

②定位骨盆的耻骨联合上缘、左髂前上棘、右髂前上棘的三维坐标，参考平面为经过耻骨联合上缘、左髂前上棘、右髂前上棘三点的平面；

③定位骨盆的耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、第5腰椎棘突的三维坐标，参考平面为经过耻骨联合上缘、第5腰椎棘突且垂直于耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、第5腰椎棘突三点所在的平面；

定位骨盆的参考向量的方法为以下两种方法中任意一种：

①定位骨盆的左髂前上棘、右髂前上棘的三维坐标，参考向量为左髂前上棘至右髂前上棘的向量；

②定位骨盆的耻骨联合上缘、第5腰椎棘突的三维坐标，参考向量为耻骨联合上缘至第5腰椎棘突的向量；

数据处理单元，首先获取胎头两个特征点之间的方向向量，然后计算方向向量在参考平面上的第一投影向量，计算参考向量在参考平面上的第二投影向量，最后计算第一投影向量至第二投影向量的角度，确定胎头方向。

2.根据权利要求1所述的胎头方向测量装置，其特征在于，所述胎头特征点定位单元包括带有第一定位传感器的超声探头。

3.根据权利要求1或2所述的胎头方向测量装置，其特征在于，所述参考平面和参考向量定位单元包括第二定位传感器。

4.一种基于权利要求1所述的胎头方向测量装置的模拟器，其特征在于，包括：上方开口的长方体容器，长方体容器内设有若干平行于容器底面的模拟线，模拟线两端分别固定于长方体容器的侧对面，呈圆形均匀分布；长方体容器的侧对面模拟参考平面，竖直方向模拟参考向量，模拟线在超声图像呈现的标识模拟胎头特征点。

5.根据权利要求4所述的胎头方向测量装置的模拟器，其特征在于，所述长方体容器内注入盖过模拟线的水；超声探头悬在长方体容器入口上面，超声探头表面浸入水中；以水为介质扫描水中模拟线，在超声图像中显示圆形分布的标记点；在超声图像中任意标记圆形直径上相对的两点，计算其方向向量，模拟两个胎头特征点的方向向量，计算方向向量在参考平面上的第一投影向量，计算参考向量在参考平面上的第二投影向量，最后计算第一投影向量至第二投影向量的角度，确定胎头方向。

6.一种胎头方向测算方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取胎头第一特征点至胎头第二特征点的方向向量；

定位骨盆的参考平面和参考向量；

计算胎头第一特征点到胎头第二特征点的方向向量在参考平面上的第一投影向量；

计算参考向量在参考平面上的第二投影向量；

计算第一投影向量至第二投影向量的角度，确定胎头方向；

定位骨盆的参考平面的方法为以下三种方法中任意一种：

①定位骨盆的耻骨联合上缘、耻骨联合下缘的三维坐标，参考平面为经过耻骨联合上缘且垂直于耻骨联合上缘与耻骨联合下缘连线的平面；

②定位骨盆的耻骨联合上缘、左髂前上棘、右髂前上棘的三维坐标，参考平面为经过耻骨联合上缘、左髂前上棘、右髂前上棘三点的平面；

③定位骨盆的耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、第5腰椎棘突的三维坐标，参考平面为经过耻骨联合上缘、第5腰椎棘突且垂直于耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、第5腰椎棘突三点所在的平面；

定位骨盆的参考向量的方法为以下两种方法中任意一种：

①定位骨盆的左髂前上棘、右髂前上棘的三维坐标，参考向量为左髂前上棘至右髂前上棘的向量；

②定位骨盆的耻骨联合上缘、第5腰椎棘突的三维坐标，参考向量为耻骨联合上缘至第5腰椎棘突的向量。