CN111419189A - 一种触觉微波乳腺癌检测仪以及医疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触觉微波乳腺癌检测仪以及医疗设备，涉及医疗设备技术领域，包括罩杯部，还包括用于采集触觉压力信号的触觉模块和采集微波信号的微波探测模块。本发明将触觉成像系统得到的组织弹性图像和微波成像系统得到的微波图像进行融合，提高诊断的准确性以及效率。

Description

一种触觉微波乳腺癌检测仪以及医疗设备

【技术领域】

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种触觉微波乳腺癌检测仪以及医疗设备。

【背景技术】

现有技术中，微波图像的构建方法主要包括微波断层扫描成像和雷达成像方法。这两种成像方法都是基于一组天线雷达发射微波信号对乳腺进行扫描，另外其他的至少一组天线雷达接收回波信号。然后计算机对接收的信号进行图像重建，生成二维或者三维的微波乳腺图像。

触觉成像系统采用组织弹性成像原理，模仿医生触诊，通过压力(触觉)传感触觉探头，把临床触诊的压力信号转变成全数字的电子信号，可以立即生成表面压力分布的图像，实时显示病变的二位和三维图像。

在临床诊断中，单一模态的图像往往不能提供医生所需要的足够信息，影响诊断的准确性，而不同模态的图像则需要患者辗转多处分别进行检测，再由医生根据检测结果进行诊断，导致诊断效率低下。

【发明内容】

为解决前述问题，本发明提供了一种触觉微波乳腺癌检测仪，将触觉成像系统得到的组织弹性图像和微波成像系统得到的微波图像进行融合，提高诊断的准确性以及效率。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种触觉微波乳腺癌检测仪，包括罩杯部，还包括用于采集触觉压力信号的触觉模块和采集微波信号的微波探测模块，所述触觉模块包括若干触觉传感器，所述微波探测模块包括雷达，所述雷达和若干所述触觉传感器分布于所述罩杯部内侧壁。

可选的，所述触觉传感器具有伸缩装置，通过所述伸缩装置伸向被检测器官对所述触觉传感器施加压力。

可选的，所述伸缩装置为气动伸缩杆和/或电动伸缩杆。

可选的，所述雷达包括用于产生并发射微波的微波发生部和用于接收微波的微波接收部，所述微波接收部包括导波管、角锥状后腔、喇叭体、锥形结构，所述锥形结构设于所述喇叭体内侧壁，所述喇叭体接收微波信号，由所述锥形结构放大，传递至所述导波管，所述导波管将微波信号传递至所述角锥状后腔，由所述角锥状后腔向外输出。

可选的，所述雷达的朝向与其在所述罩杯部上安装点处的圆弧的切线垂直。

可选的，所述微波探测模块还包括位于所述罩杯部外的耦合剂囊和耦合剂导管，所述耦合剂囊内的耦合剂通过所述耦合剂导管进入所述罩杯部内。

本发明具有如下有益效果：

本发明所提供的技术方案，能将触觉成像模态和微波模态进行融合，在提供病变包块的形态、硬度、大小、边际、活动度、瘤体内部均质性等大量信息的同时，能够在病人站立的状态下进行自主断层扫描，形成精准的三维图像，实现了在一幅图像上同时综合地表达来自多种成像源的信息，不仅提高了诊断的准确性，便于医生了解病变组织或器官的综合情况，做出更加准确的诊断或制定出更加科学优化的治疗方案，同时无需患者辗转多处进行检测，减轻了患者的负担，提高了诊断的效率。

此外，本发明还提供了一种医疗设备，所述医疗设备包括前述任意一项所述的触觉微波乳腺癌检测仪。

可选的，所述触觉模块和所述微波探测模块将信号传输至所述医疗设备，所述医疗设备根据所述信号进行成像。

本发明所提供的医疗设备的有益效果与前述触觉微波乳腺癌检测仪的有益效果推理过程相似，在此不再赘述。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本发明最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本发明技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。

【附图说明】

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明实施例一的整体示意图；

图2为本发明实施例一中触觉传感器和雷达的分布示意图；

图3为本发明实施例一中触觉传感器和雷达的诊断示意图；

图4为本发明实施例一中雷达的示意图；

图5为本发明实施例二的示意图；

图6为本发明实施例二的工作示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种触觉微波乳腺癌检测仪，用于乳腺癌的检测，整体外形与女性文胸类似，患者检测时需穿戴于身上，包括罩杯部1，还包括用于采集触觉压力信号的触觉模块和用于采集微波信号的微波探测模块，罩杯部1除用于提供穿戴后乳房所需的必要空间外，还为触觉模块和微波探测模块提供空间。

罩杯部1中触觉传感器21和雷达3的分布如图2所示，触觉模块包括若干触觉传感器21，若干触觉传感器21均布于罩杯部1的内侧壁上，而其所需要被施加的压力，由触觉传感器21上加装伸缩装置22，通过伸缩装置22伸向被检测器官，以此对触觉传感器21施加压力。伸缩装置22可以为气动伸缩杆和/或电动伸缩杆，在此不作限定。

微波探测模块包括雷达3，雷达3包括用于产生并发射微波的微波发生部和用于接收微波的微波接收部，雷达3的朝向与其在罩杯部1上安装点处的圆弧的切线垂直。雷达3同样均布于罩杯部1的内侧壁上，与触觉传感器21交替均布。本实施例中，微波探测模块还包括位于罩杯部1外的耦合剂囊4和耦合剂导管5，耦合剂囊4内的耦合剂通过耦合剂导管5进入罩杯部1内。

如图4所示，微波接收部包括导波管31、角锥状后腔32、喇叭体33、锥形结构34。本实施例中，喇叭体33呈方形台形状，锥形结构34具有两个，分别设于喇叭体33互为相对面的内侧壁上，喇叭体33接收微波信号，由锥形结构34放大，传递至导波管31，导波管31的导波腔311将微波信号传递至角锥状后腔32，由角锥状后腔32向外输出。在其他实施例中，用于接收和/或发射微波的，除雷达3外，也可采用其他天线，例如单级天线、偶极天线等，在此不作限定。

触觉微波乳腺癌检测仪使用时，患者穿戴本实施例所提供的触觉微波乳腺癌检测仪，如图3所示：

触觉模块方面，由于触觉传感器21在罩杯部1内，因此医生无法用手对触觉传感器4进行施压，所以由触觉传感器21加装的伸缩装置22伸向被检测器官组织35进行施压。利用组织弹性成像原理，把临床触诊的物理压力信号转变成为数字信号，可以立即生成表面压力分布的图像，实时显示病变的二位和三维图像。当触觉传感器4触及乳腺并由伸缩装置22施加一定的压力时，触觉传感器4，即压力传感器可以获得由不同硬度组织产生的反作用力，然后这些力的信息被触觉传感器探测到并通过电路转换成为电信号。触觉模块的所生成的数字信号形成的图像特征清晰明确，能够获得病变包块的形态、硬度、大小、边际、活动度、瘤体内部均质性等大量信息，易于辨认分析，并可进行实时记录和回放。

微波探测模块方面，由于微波检测需要耦合剂的辅助，以提高微波的传递效率，因此，先令耦合剂囊4中的耦合剂通过耦合剂导管5进入罩杯部1内，由于触觉微波乳腺癌检测仪已经穿戴完毕，因此，进入罩杯部1内的耦合剂在狭窄的空间内自然会被挤压而涂抹于被检测器官表面。而耦合剂囊4中的耦合剂可以通过人工挤压的方式进入罩杯部1内，也可以在耦合剂囊4上加装传送装置，根据设定好的耦合剂需求量，将耦合剂自动注入，在使用完毕后，也可通过传送装置将罩杯部1内的耦合剂回收至耦合剂囊4中。而诸如耦合剂这类的流体的输送，属于现有技术，在此不作限定。进行微波检测时，雷达3分布的范围形成图像域36，被检测器官组织35在图像域36内，预先设定若干雷达3的微波发射序列以及若干雷达3的微波接收序列，根据预先设定，发射微波的雷达3发射微波，接收微波的雷达3接收乳腺组织回波散射的微波信号，对乳腺进行断层扫描，全方位的检测乳腺，形成精准的三维图像，提高医生对乳腺肿瘤位置的判断。而发射微波的雷达3的序列以及接收微波的雷达3的序列，可由医生根据实际临床需要灵活设置，在此不作限定。相比于现有的微波乳腺成像系统，一般采用仰卧式，通过环绕乳腺一周的天线、雷达、单级天线、偶极天线或喇叭等，按照一定序列发射或接收微波信号，然后通过成像算法对探测到的信号进行成像。本实施例在进行微波检测时，患者可以采用站立姿势，穿戴好触觉微波乳腺癌检测仪，然后微波探测模块对乳房进行成像，减少了扫描时间，提高了扫描效率。

本实施例所提供的触觉微波乳腺癌检测仪，能将触觉成像模态和微波模态进行融合，在提供病变包块的形态、硬度、大小、边际、活动度、瘤体内部均质性等大量信息的同时，能够在病人站立的状态下进行自主断层扫描，形成精准的三维图像，实现了在一幅图像上同时综合地表达出多种成像源的信息，不仅提高了诊断的准确性，便于医生了解病变组织或器官的综合情况，做出更加准确的诊断或制定出更加科学优化的治疗方案，同时无需患者辗转多处进行检测，减轻了患者的负担，提高了诊断的效率。

本实施例所提供的触觉微波乳腺癌检测仪在使用时，两种模态可同时成像，也可分别成像，在此不作限定。

实施例二

如图5和图6所示，本实施例提供了一种医疗设备，医疗设备6包括实施例1所述的触觉微波乳腺癌检测仪。

医疗设备6的主机部分，与触觉微波乳腺癌检测仪采用有线连接或无线连接，当采用有线连接时，触觉微波乳腺癌检测仪直接由医疗设备6供电，当采用无线连接时，则采用电池对触觉微波乳腺癌检测仪进行供电。医疗设备6的主机部分控制触觉微波乳腺癌检测仪的信号部分，即控制雷达3发射微波；控制触觉微波乳腺癌检测仪的动作部分进行动作，即触觉模块的伸缩装置22进行伸缩；同时，控制触觉微波乳腺癌检测仪的检测部分，即雷达3和触觉传感器21进行检测，触觉传感器21采集的压力信号和雷达3采集的微波信号传输至医疗设备6的主机部分，传输的方式可以采用有线传输，也可以采用无线传输，在此不作限定。经过医疗设备6的处理，医疗设备6的成像系统形成被检测器官的触觉图像62和微波图像61并输出。本实施例中，触觉图像62包括二维平面图和三维网格图等多种不同形式显示。二维平面图显示为探测组织的硬度和边缘信息，一般颜色越深表示病变部位的硬度越大。三维网格图显示病变部位的边缘，硬度计尺寸，单一结节或者多结节，高度越高，表示硬度越大，基底越大说明尺寸越大。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (8)

1.一种触觉微波乳腺癌检测仪，包括罩杯部，其特征在于，所述触觉微波乳腺癌检测仪还包括用于采集触觉压力信号的触觉模块和采集微波信号的微波探测模块，所述触觉模块包括若干触觉传感器，所述微波探测模块包括雷达，所述雷达和若干所述触觉传感器分布于所述罩杯部内侧。

2.根据权利要求1所述的触觉微波乳腺癌检测仪，其特征在于：所述触觉传感器具有伸缩装置，通过所述伸缩装置伸向被检测器官对所述触觉传感器施加压力。

3.根据权利要求2所述的触觉微波乳腺癌检测仪，其特征在于：所述伸缩装置为气动伸缩杆和/或电动伸缩杆。

4.根据权利要求1所述的触觉微波乳腺癌检测仪，其特征在于：所述雷达包括用于产生并发射微波的微波发生部和用于接收微波的微波接收部，所述微波接收部包括导波管、角锥状后腔、喇叭体、锥形结构，所述锥形结构设于所述喇叭体内侧壁，所述喇叭体接收微波信号，由所述锥形结构放大，传递至所述导波管，所述导波管将微波信号传递至所述角锥状后腔，由所述角锥状后腔向外输出。

5.根据权利要求1所述的触觉微波乳腺癌检测仪，其特征在于：所述雷达的朝向与其在所述罩杯部上安装点处的圆弧的切线垂直。

6.根据权利要求1至5之一所述的触觉微波乳腺癌检测仪，其特征在于：所述微波探测模块还包括位于所述罩杯部外的耦合剂囊和耦合剂导管，所述耦合剂囊内的耦合剂通过所述耦合剂导管进入所述罩杯部内。

7.一种医疗设备，其特征在于，所述医疗设备包括权利要求1至6中任意一项所述的触觉微波乳腺癌检测仪。

8.根据权利要求7所述的医疗设备，其特征在于：所述触觉模块和所述微波探测模块将信号传输至所述医疗设备，所述医疗设备根据所述信号进行成像。

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