[发明专利]基于增强现实的超声显示系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于增强现实的超声显示系统及方法，其中，基于增强现实的超声显示系统包括超声探测装置和AR装置，超声探测装置包括超声探头和与超声成像模块，超声探头用于对目标对象实时进行超声扫描，超声成像模块用于根据超声探头采集的超声数据生成并输出超声图像；AR装置用于实时获取其可视空间内的现实场景图像和实时接收超声图像，将实时的超声图像投放在现实场景图像中，以及将投放有超声图像的现实场景图像显示在佩戴者的视线，佩戴者通过AR装置能够同时观察到现实场景和实时的超声图像，实现穿刺过程中的可视化操作，无需频繁转换视野，有利于佩戴者根据实时的超声图像对穿刺部位进行判断，从而能够有效提高穿刺的准确性和效率。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种基于增强现实的超声显示系统及方法。

背景技术

目前在临床上进行透析、体外循环支持、进行快速补液及血流动力学监测等诊治过程中常需要对病人各部位动、静脉血管(颈内动静脉、股动静脉等)进行穿刺操作。目前常用手段为通过床旁的超声显示设备的超声影像了解血管大致位置及深度，在穿刺时跟踪穿刺针回声影像引导穿刺。此方式存在以下缺点：

超声显示图像以二维画面显示在超声设备显示屏幕上，在穿刺部位上并无影像进行空间定位，操作者进行穿刺时难以把握进针角度及深度，视野需要在穿刺部位与超声显示屏幕上来回转换，反复观察穿刺针与穿刺部位的实时相对位置，使操作者难以准确定位穿刺的位置、深度和方向，工作效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于增强现实的超声显示系统及方法，能够避免佩戴者的视野在穿刺部位与屏幕上来回切换，能够有效提高穿刺的准确性和效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于增强现实的超声显示系统，包括：

超声探测装置，包括超声探头和与所述超声探头连接的超声成像模块，所述超声探头用于对目标对象实时进行超声扫描，所述超声成像模块用于根据所述超声探头采集的超声数据生成并输出超声图像；以及

AR装置，与所述超声成像模块通信连接，所述AR装置用于实时获取其可视空间内的现实场景图像和实时接收所述超声图像，将实时的所述超声图像投放在所述现实场景图像中，以及将投放有所述超声图像的所述现实场景图像显示在佩戴者的视线。

可选的，所述AR装置被配置为获取所述超声探头在所述现实场景图像中的实时位置并将实时接收的所述超声图像投放在所述现实场景图像中的超声探头的一侧，使所述超声图像在所述现实场景图像中实时跟随所述超声探头的位置移动。

可选的，所述AR装置包括：

获取模块，与所述超声成像模块通信连接，所述获取模块用于实时获取所述超声图像；

定位模块，所述定位模块用于获取所述超声探头在所述现实场景图像中的位置；

投放模块，与所述获取模块和所述定位模块连接，所述投放模块用于将实时获取的所述超声图像投放于所述超声探头的一侧以使所述超声图像在所述现实场景图像中实时跟随所述超声探头的位置移动。

可选的，所述AR装置还包括：

调节模块，所述调节模块用于调节投放在所述现实场景图像中的所述超声图像的大小和透明度。

可选的，所述超声显示系统还包括穿刺辅助装置，所述穿刺辅助装置用于在所述现实场景图像中至少添加引线、点、角度中之一者进行辅助穿刺定位。

可选的，所述穿刺辅助装置包括：

识别模块，所述识别模块用于根据实时接收的所述超声图像识别所述目标对象的病灶；

处理模块，所述处理单元用于根据所述病灶和所述超声探头的位置获取穿刺点在所述现实场景图像中的位置；