CN112386278A - 用于相机辅助超声扫描设置和控制的方法和系统 - Google Patents

用于相机辅助超声扫描设置和控制的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明题为“用于相机辅助超声扫描设置和控制的方法和系统”。本发明提供了用于基于通过光学相机的对检查的监测来调整超声检查的设置的方法和系统。一种示例性方法包括：经由相机获取超声检查的图像；实时分析所获取的图像以构建空间检查模型；以及基于该空间检查模型来实时调整该超声检查的设置。

Description

用于相机辅助超声扫描设置和控制的方法和系统
技术领域
本文所公开主题的实施方案涉及医疗成像，并且更具体地涉及用于自动化超声成像中的患者设置的系统和方法。
背景技术
超声检查通常包括用户(例如，超声检查者或其他临床医生)将超声探头应用于患者的身体。超声探头可以被配置为发射和接收超声信号，这些超声信号由可操作地耦接超声探头的工作站或设备处理成超声图像。用户可以在超声检查之前执行一系列步骤以设定工作站或设备，诸如输入患者信息和选择系统设置。用户可以在超声检查期间执行附加步骤，诸如调整系统设置、激活/停用超声探头、冻结图像等。
发明内容
在一个实施方案中，一种方法包括：经由相机获取超声检查的图像；实时分析所获取的图像以构建空间检查模型；以及基于空间检查模型来实时调整超声检查的设置。
因此，可以基于从相机接收的所分析的图像来自动地调整用于执行超声检查的设置。作为一个示例，空间检查模型可以包括识别和跟踪经由超声成像系统执行超声检查的用户，该超声成像系统包括超声探头。作为另一个示例，空间检查模型可以包括识别和跟踪超声探头。作为又一个示例，空间检查模型可以包括识别和跟踪正在对其执行超声检查的患者。通过基于空间检查模型来自动调整超声检查设置，可以减小用户在超声检查期间以及在扫描期间在开始扫描之前执行的步骤的数量，由此在超声检查过程期间节省时间。
应当理解，提供上面的简要描述来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题的范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述将更好地理解本发明，其中以下：
图1示意性地示出了示例性超声成像系统的框图。
图2示出了包括光学相机的示例性超声检查环境。
图3示出了基于由相机捕获的图像来构建空间超声检查模型。
图4是示出用于经由对超声检查环境的光学相机监测来进行自动超声检查设置和控制的方法的流程图。
具体实施方式
以下描述涉及成像系统的各种实施方案，诸如图1所示的超声成像系统。具体地，本发明提供了用于基于由光学相机获取的图像来进行光学相机辅助超声成像系统设置和检查控制的方法和系统。光学相机可以捕获超声检查室的图像，包括超声成像系统、患者和超声成像系统的用户的图像，诸如图2所示。超声成像系统的电子控制器可以分析图像以识别例如患者信息(例如，患者身份、患者体重)、用户(例如，超声检查者)信息以及超声探头位置/运动，并且实时构建对应的空间检查模型，如图3所示。空间检查模型可以用于在患者扫描之前和期间调整超声系统的设置，诸如根据图4的示例性方法。在所描述的系统和技术的一些实施方案的实践中可以实现的优点是：使超声检查设置自动化减小了超声检查的准备和扫描时间，从而增加扫描吞吐量和/或使得用户能够专注于患者，而不是在工作站处执行程序任务。
现在转向附图，图1是根据一个实施方案的系统100的框图。在例示的实施方案中，系统100是成像系统，并且更具体地是超声成像系统。然而，可以理解，本文所阐述的实施方案可使用其他类型的医疗成像模态(例如，MRI、CT、PET/CT和SPECT)来实现。如图所示，超声成像系统100包括多个部件。这些部件可彼此耦接以形成单个结构，可为分开的但位于公共房间内，或者可相对于彼此远离。例如，本文描述的模块中的一个或多个模块可在数据服务器中操作，该数据服务器相对于超声成像系统100的其他部件诸如探头和用户界面具有不同的和远程的位置。任选地，超声成像系统100可为能够从一个房间(例如，便携式地)移动到另一个房间的单一系统。例如，超声成像系统100可包括车轮或在车上被运输。
在例示的实施方案中，超声成像系统100包括发射波束形成器101和发射器102，该发射器驱动诊断超声探头106(或换能器)内的元件104(例如压电晶体)的阵列，以将脉冲超声信号发射到受检者的体内或体积(未示出)中。元件104和探头106可具有多种几何形状。超声信号从体内结构例如血管和周围组织反向散射，以产生返回到元件104的回波。回波由接收器108接收。接收到的回波被提供给接收波束形成器110，该接收波束形成器执行波束形成并且输出射频(RF)信号。然后，RF信号被提供给处理RF信号的RF处理器112。另选地，RF处理器112可包括复解调器(未示出)，该复解调器对RF信号进行解调以形成代表回波信号的正交(IQ)数据对。然后，RF或IQ信号数据可被直接提供给存储器114以进行存储(例如，暂时存储)。在一些示例中，波束形成器可以接收IQ数据作为单通道输入，并且这样，波束成形的信号可以包括IQ数据。
系统100还包括系统控制器116，该系统控制器包括多个模块，这些模块可以是单个处理单元(例如，处理器)的一部分或跨多个处理单元分布。系统控制器116被配置为控制系统100的操作。系统控制器116可包括超声(US)图像处理模块126，该US图像处理模块接收图像数据(例如，RF信号数据或IQ数据对形式的超声信号)并且处理图像数据。超声图像处理模块126可以包括一个或多个子模块，诸如图形模块和图像分析模块，如将在下面进一步描述的。例如，超声图像处理模块126可处理超声信号以生成用于显示给操作者的超声信息(例如，超声图像)的切片或帧。当系统100是超声系统时，超声图像处理模块126可被配置为根据对所获取的超声信息的多个可选超声模态来执行一个或多个处理操作。仅以示例的方式，超声模态可包括彩色流、声学辐射力成像(ARFI)、B模式、A模式、M模式、频谱多普勒、声流、组织多普勒模块、C扫描和弹性成像。生成的超声图像可为二维(2D)或三维(3D)的。当获得多个二维(2D)图像时，图像处理模块还可被配置为稳定或配准图像。
在接收到回波信号时，超声图像处理模块126可以在超声检查期间的成像会话(或扫描会话)期间实时处理所获取的超声信息。除此之外或另选地，超声信息可在成像会话期间临时存储在存储器114中，并且在实时或离线操作中以低于实时的方式进行处理。图像存储器120被包括以用于存储采集的超声信息的经处理的切片，这些切片未计划立即显示。图像存储器120可包括合适的数据存储介质，例如，永久存储介质、可移除存储介质等。另外，图像存储器120可为非暂态存储介质。图像存储器120可以除此之外或另选地包括暂时存储器(诸如先进先出缓冲器)。
系统控制器116可以与包括远程存储器124的远程设备进行通信(例如，有线或无线通信)。在一个示例中，远程存储器124可为影像存档与通信系统(PACS)的一部分，该部分被配置为存储例如患者病史、成像数据、测试结果、诊断信息、管理信息和/或排程信息。远程存储器124可包括PACS服务器，该PACS服务器包括适用于存储图像数据以供稍后在例如PACS工作站处检索和查看的计算机可读存储介质。
系统控制器116还可操作地连接到用户界面122，该用户界面使得操作者能够控制系统100的至少一些操作。用户界面122可包括硬件、固件、软件或它们的组合，使得操作者(例如，用户)能够直接或间接控制系统100及其各种部件的操作。如图所示，用户界面122包括具有显示区域117的显示设备118。在一些实施方案中，用户界面122还可包括一个或多个用户界面输入设备115，诸如物理键盘、鼠标和/或触摸板。在一个实施方案中，触摸板可被配置有系统控制器116和显示区域117，使得当用户跨触摸板的表面移动手指/手套/触笔时，显示区域117上的超声图像上的光标以对应的方式移动。在一个实施方案中，显示设备118是触敏显示器(例如触摸屏)，其可检测操作者在显示区域117上的触摸的存在，并且还可识别触摸在显示区域117中的位置。可以通过例如个体的手、手套、触笔等中的至少一者来施加触摸。如此，触敏显示器也可被表征为被配置为接收来自操作者的输入的输入设备。显示设备118还通过向操作者显示信息来将信息从控制器116传送至操作者。显示设备118和/或用户界面122也可进行音频通信。显示设备118被配置为在成像会话期间向操作者呈现信息。呈现的信息可包括超声图像、图形元素、用户可选元素和其它信息(例如，管理信息、患者的个人信息等)。
在操作期间，超声成像系统100可通过各种技术(例如，3D扫描、实时3D成像、体积扫描、使用具有定位传感器的探头的2D扫描、使用体素相关性技术的徒手扫描、使用2D或矩阵阵列探头的扫描等)获取数据，例如体积数据集。系统100的超声图像可(在控制器116处)由所获取的数据生成，并且在显示设备118上显示给操作者或用户。在超声图像处理模块126的其他潜在模块中，图形模块和图像分析模块可以彼此协调以在成像会话期间和/或之后将信息呈现给操作者。例如，图形模块可以被配置为在显示设备118上显示指定的图形以及超声图像，诸如所获取的图像中的表示管腔或血管壁的图形轮廓。系统控制器116的超声图像处理模块126内的图形模块和/或图像分析模块还可以被配置为生成经成像的结构的3D渲染或图像(未示出)。
显示设备118的显示区域117的屏幕由一系列像素组成，这些像素显示利用探头106获取并且由超声图像处理模块126处理的数据。所获取的数据包括针对显示器的每个像素或一组像素(例如，分配了相同参数值的一组像素)计算的一个或多个成像参数，其中一个或多个计算的图像参数包括强度、速度、彩色血流速度、纹理、颗粒度、收缩性、变形和变形率值中的一者或多者。然后，这一系列像素组成从所获取的超声数据生成的显示图像。如上所述，用探头106获取并由控制器116处理的数据可以是2D或3D数据。例如，传统上，可以根据A模式信息生成B模式图像(另外称为2D图像)。在A模式中，其中A代表振幅，单个超声波束中的反射信号的信息连续地显示为与探头相距的距离和强度，其由示波器上的线中的位置和振幅显示。来自许多波束的A模式信息通常形成身体平面中的扇区，其然后在所谓的B模式中在监测器上显示为像素强度，其中B代表亮度。B模式可以用于身体中的解剖学定位、评估和取向，以及用作其他信息(例如，多普勒信号)的背景显示，并且还可包括3D成像数据。
用探头106获取的3D医疗成像数据集包括包含多个体素的体积数据集。为每个体素或体积元素分配值或强度。另外，也可为每个体素分配不透明度。可根据一些实施方案，将值或强度映射至颜色。作为一个示例，可以使用光线投射技术根据3D数据集来生成体积渲染图像。例如，控制器116可以通过3D医疗成像数据集从显示设备118的视平面(其包括一系列像素)投射多个平行光线。应当理解，可投射多个光线以便将值分配给视平面内的所有像素。控制器116可使用用于体积组成的“从前至后”或“从后至前”技术，以便将值分配给视平面中与光线相交的每个像素。例如，从前面开始—即从查看图像的方向—可对沿着对应光线的所有体素的强度求和。将对应于光衰减的不透明度值分配给每个体素。可将强度乘以沿着光线的体素的不透明度，以生成不透明度加权值。然后沿着每条光线在从前至后或从后至前的方向上累积这些不透明度加权值。对视平面中的每个像素重复累积值的过程，以便生成体积渲染图像。以这种方式，用于形成在显示设备118上显示的图像的每个像素可以具有与其相关联的强度或亮度值。
系统控制器116还可以容纳光学图像处理模块128，该光学图像处理模块可以处理由系统控制器116从相机130接收的图像。相机130可以安装在超声成像系统100上或周围的各种位置。作为一个示例，相机130可以安装在显示设备118上。作为另一个示例，当系统100跨越多个位置(例如，检查室)时，相机130可以壁装在与系统100相同的房间中(具体是与探头106相同的房间中)。另外，相机130可以包括定位在一个或多个位置(或视角)的一个或多个光学(例如，可见光)相机、一个或多个红外(IR)相机、或光学相机和IR相机的组合，如将下面将相对于图2描述的。作为一个示例，相机130可以是被配置为以可编程频率(例如，帧速率)获取一系列图像(例如，帧)的数字相机。另外，相机130可以将所获取的图像实时输出到系统控制器116，使得它们可以由光学图像处理模块128实时处理。在一些示例中，可以相对于世界坐标系(例如，世界空间x、y、z)校准相机130。
光学图像处理模块128可以包括图像分析模块、用户模型模块、患者模型模块和探头模型模块。光学图像处理模块128的图像分析模块可以访问存储在存储器中的图像/视频(例如，图像库)，并且实时分析从相机130接收的图像以识别每个所接收的图像内的一个或多个特征。作为一个示例，图像分析模块可以将从相机130接收的实时图像与存储在存储器中的图像进行比较以识别超声检查环境内的用户、患者和探头106。例如，图像分析模块可以使得系统控制器116能够区分用户与患者以及在检查室中的任何其他人类受检者，区分患者与用户以及在检查室中的任何其他人类受检者，以及区分探头106与检查室中的其他医疗设备。图像分析模块可以进一步使用存储在系统控制器116的存储器内的计算机视觉模型或算法(诸如生物特征识别算法)对用户(并且在一些示例中为患者)进行面部识别以便肯定地识别用户(和患者)。例如，至少在一些示例中，图像分析模块可以容纳图像库以及用于分析除图像库之外的所接收的图像的单独指令，并且这两种方法可以用于区分用户、患者和探头106与所接收的图像中的其他对象/人(并且区分彼此)以及用于肯定地识别用户和/或患者。另外，图像分析模块可以使用常规机器学习方法(诸如卷积神经网络)来减小预处理。
另外，系统控制器116可以容纳指令，该指令用于经由用户模型模块构建用户模型，经由患者模型模块构建患者模型，以及基于所分析的图像经由探头模型模块构建探头模型。系统控制器116可以进一步基于用户模型、患者模型和探头模型之间的相互关系来构建总体空间检查模型，并且基于空间检查模型来识别检查动作，如将在下面相对于图3和图4进一步描述的。例如，检查动作可以包括：激活探头106以开始扫描；停用探头106以停止扫描；以及当用户在扫描期间保持探头106静止时，自动冻结显示设备118上的超声图像。
如本文所用，术语“系统”、“单元”或“模块”可包括操作以执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如，模块、单元或系统可包括计算机处理器、控制器或基于存储在有形和非暂态计算机可读存储介质(诸如计算机存储器)上的指令来执行操作的其他基于逻辑的设备。另选地，模块、单元或系统可包括基于设备的硬连线逻辑来执行操作的硬连线设备。附图中示出的各种模块或单元可表示基于软件或硬连线指令操作的硬件、指示硬件执行操作的软件、或其组合。
“系统”、“单元”或“模块”可以包括或表示执行本文描述的一个或多个操作的硬件和相关指令(例如，存储在有形和非暂态计算机可读存储介质上(诸如计算机硬盘驱动器、ROM、RAM等)的软件)。硬件可包括电子电路，其包括和/或连接到一个或多个基于逻辑的设备，诸如微处理器、处理器、控制器等。这些设备可以是被适当编程或指示以根据上文所述的指令来执行本文所述的操作的现成设备。除此之外或另选地，这些设备中的一个或多个可以与逻辑电路硬连线以执行这些操作。
现在转向图2，示出了示例性超声检查环境200。在图2的特定示例中，超声检查环境200被限于检查室202，该检查室包括定位在其中的超声成像系统100。这样，先前在图1中引入的部件被相同地编号并且可能不被引入。另外，应当理解，以上相对于图1描述的系统100的部件可能未在图2中具体示出(诸如系统控制器116)，但它们可以被包括并且可以定位在检查室202内(例如，集成在超声成像系统100中)或远离检查室202的一个或多个位置(诸如在图1中引入的远程存储器124)。
超声检查环境200还包括用户204和患者208，患者208定位在检查台210上。然而，在其他示例中，可以执行远程检查，并且用户204可能不存在于检查室202中。在图2示出的示例中，超声成像系统100包括可存储在探头保持器212中的多个探头106，包括探头106a、106b、106c和106d。例如，可以将探头106a、106b、106c和106d中的每一者分配给探头保持器212内的特定位置(或探头狭槽)，其可以在超声成像系统100的系统控制器116中进行编程。另外，每个探头106a、106b、106c和106d的探头类型可以在系统控制器116中进行编程。例如，探头106a可以是被指定为存储在探头保持器212的第一位置中的曲线探头，探头106b可以是被指定为存储在探头保持器212的第二位置中的不同类型的曲线探头，探头106c可以是被指定为存储在探头保持器212的第三位置中的线性探头，并且探头106d可以是被指定为存储在探头保持器的第四位置中的相控阵探头。在图2示出的示例中，用户204已选择探头106a，该探头从探头保持器212移除。相比之下，探头106b、106c和106d保留在探头保持器212内的其相应位置。
超声检查环境200还包括安装在显示设备118上的第一相机130a和安装在检查室202的墙壁上的第二相机130b，第一相机130a和第二相机130b各自包括在相机130中。第一相机130a和第二相机130b被定位为获取具有不同视角的图像。通过包括不同视角，与仅包括一个视角时相比，系统控制器116可以接收整个超声检查环境200的更完整图像。
另外，第一相机130a和/或第二相机130b可以各自包括多于一个透镜和多于一个图像传感器。例如，第一相机130a被示为具有两个透镜。第一透镜可以将光引导到第一可见光图像传感器(例如，电荷耦合器件或金属氧化物半导体)，而第二透镜可以将光引导到热成像传感器(例如，焦平面阵列)，从而使得第一相机130a能够收集不同波长范围的光以用于产生可见光图像和热图像。
如上所述，超声成像系统100的系统控制器116可以在获取图像时从相机130(例如，第一相机130a和第二相机130b)接收图像，并且实时处理所接收的图像以构建空间检查模型。现在转到图3，示出了示例性空间检查模型300。先前在图1和图2中引入的部件被相同地编号并且可能不被重新引入。
具体地，图3描述了系统控制器116可以如何将图2所示的超声检查环境200转换成空间检查模型300。空间检查模型300包括用户模型304、探头模型306和患者模型308。作为示例，系统控制器116可以结合存储在图1所示的光学图像处理模块128中的指令使用从相机130接收的图像信息来识别用户204、选定探头106a和患者208，并且分别构建用户模型304、探头模型306和患者模型308。在一个示例中，用户模型304和患者模型308可以各自包括骨骼跟踪。骨骼跟踪可以识别人类受检者(例如，用户204或患者208)的各种骨骼关节，该各种骨骼关节可以对应于人类受检者的实际关节、各种解剖结构的质心、人类受检者四肢的末端、和/或没有与人类受检者的直接解剖连杆的点，并且将虚拟骨架映射到人类受检者上。由于人类受检者的每个关节具有至少三个自由度(例如，世界空间x、y、z)，因此用于骨骼跟踪的虚拟骨架的每个关节可以用三维位置来限定，并且该三维位置中的变化可以表示移动。在一些示例中，还可以相对于三维(3D)世界空间内的旋转角度以及相对于虚拟骨架的中心线来限定虚拟骨架的每个关节(例如，3D姿势估计)。
例如，系统控制器116可以分析图像信息(例如，经由相对于图1描述的图像分析模块)以识别用户204并构建用户模型304，这可以包括识别和分析用户204的骨骼关节以确定用户204的移动、姿势、位置等。系统控制器116可以类似地识别患者208并构建患者模型308，诸如通过识别和分析患者208的骨骼关节来确定患者208的移动、姿势、位置等。系统控制器116可以进一步分析图像信息以构建探头模型306，诸如通过识别选定探头106a，确定探头106a的温度(例如，当相机130包括热成像时)，以及跟踪探头106a的移动。
作为一个示例，用户204的关节的位置和移动(如经由用户模型304确定)、患者208的关节的位置和姿势(如经由患者模型308确定)、以及选定探头106a的位置和移动(如经由探头模型306确定)可以用于确定检查动作。例如，当空间检查模型300示出了从探头保持器212移除探头106a时，系统控制器116可以激活探头106a。系统控制器116可以进一步响应于空间检查模型300示出了用户204将探头106a定位在患者208上(例如，经由用户模型304和患者模型308的骨骼跟踪以及探头模型306的位置跟踪)而开始扫描序列。在上述示例中，激活探头和开始扫描序列是检查动作。下面将相对于图4描述由系统控制器116采取的附加检查动作和其他动作，诸如预加载检查设置。
作为另一个示例，基于所分析的图像，系统控制器116可以识别所选择的探头106(例如，在图3的示例中为探头106a)的类型，其可能与特定检查类型(例如，用于腹部检查的曲线探头)或成像模式(例如，B模式)相关联。系统控制器116可以基于所识别的探头106a和相关联的检查类型来更新超声成像系统100的成像设置，使得超声成像系统100准备执行检查而无需由用户204进行任何附加手动设置。
另外，如上所述，超声成像系统100可以获取可包括二维和/或三维数据的医疗成像数据，该二维和/或三维数据可以被处理成一个或多个图像以供后续显示和/或保存。然而，保存在超声检查期间获取的所有超声图像需要大量的存储存储器。另外，这种相对大量的保存图像可能给临床医生检查图像带来时间负担，例如这可能不适当地延迟诊断。因此，系统控制器116可以基于选定探头106a在患者208上的位置(例如，如分别经由空间检查模型300内的探头模型306和患者模型308确定)和/或用户204的运动/手势(例如，如经由用户模型304确定)来选择性地标记所获取的超声图像以供存储。然后，仅可以保存所标记的图像，或者与不包含“保存”标签的图像相比，可以将所标记的图像保存到不同的存储器。例如，可以将所标记的图像保存到PACS服务器存储器(例如，图1的远程存储器124)，并且可以将未标记的图像保存到医疗成像系统的内部存储器中(例如，图1的存储器120)。在又一个示例中，无论标签状态如何，所有图像都可以被保存到第一个暂时存储器(诸如超声系统工作站上的缓冲器或其他暂时存储装置)中，而仅所标记的图像可以被保存到第二远程存储器(诸如PACS)。另外，在一些示例中，系统控制器116可以分析从相机130接收的用于构建空间检查模型300的图像和由探头106a获取的超声图像两者，以便确定检查动作以及要标记哪些超声图像以用于选择性标记，诸如通过标记整个体积数据集和/或搏动心脏的整个电影回放。
现在转向图4，示出了用于经由超声检查的相机监测来自动化超声检查设置和控制的示例性方法400的流程图。方法400可用成像系统(诸如图1至图3中示出的超声成像系统100)来执行。更具体地，方法400可以由超声成像系统的控制器(诸如图1所示的系统控制器116)根据存储在系统的非暂态存储器(例如，图1所示的存储器120)上的指令，结合在控制器处从系统部件(包括相机(例如，图1至图3的相机130))接收的各种信号以及从系统控制器发送到系统的致动器(例如，图1至图3的探头106)的致动信号来执行。然而，根据其他实施方案，方法400也可以用其他超声成像系统或用不同的医疗成像设备(例如，MRI、PET、X射线或其他类似系统)来执行。
方法400在402处开始并且包括从相机接收图像。如以上相对于图1和图2所描述的，相机可以包括捕获相同或不同波长范围的电磁辐射(诸如可见光或红外光)的图像的一个或多个相机。例如，多个相机可以定位在检查室(例如，图2和图3中示出的检查室202)内的不同位置处以便将不同视角的图像提供给控制器。不同视角可以向控制器提供检查室的更全面视图，包括定位在其中的人和设备。另外，一个或多个相机可以预编程频率(诸如在8帧/秒-24帧/秒的范围内的频率)捕获图像序列。可替代地，预编程频率可以大于24帧/秒或小于8帧/秒。作为一个示例，可以基于控制器的处理速度来选择预编程频率，使得在控制器接收序列中的下一个图像之前，可以对每个图像进行全面分析。控制器可以从相机接收图像，如经由有线或无线通信方法(例如，以太网、USB、
Figure BDA0002577067860000111
和WiFi)获取该图像。
在404处，方法包括分析从相机接收的图像。如以上相对于图1所述，控制器可以包括图像分析模块，该图像分析模块实时分析从相机接收的图像以识别每个所接收的图像内的一个或多个特征。例如，图像分析模块可以使用图像库、模型和算法的一者或任何组合，以用于识别检查室中存在的一个或多个人类受检者以及超声成像系统部件(诸如一个或多个探头)。一个或多个人类受检者可以包括患者和超声成像系统的用户(例如，超声检查者)。作为一个示例，控制器可以基于被指定为患者的人类受检者在检查台上的位置来区分患者与检查室中存在的一个或多个附加人类受检者。作为另一个示例，控制器可以基于被指定为用户的人类受检者靠近超声成像系统的位置来区分用户与检查室中存在的一个或多个附加人类受检者。
在406处，方法包括基于所分析的图像来确定初步检查设置。这可以包括例如识别用户并基于用户特定的设置来调整检查设置，如在408处指示的。例如，一旦控制器确定哪个人类受检者是用户，控制器就可以进一步分析图像(诸如使用执行面部识别的生物特征识别算法)以肯定地识别用户。作为示例性示例，生物特征识别算法可以将用户的面部与所有可能用户的识别照片进行比较以肯定地识别用户。另外，控制器可以在存储器中存储用户特定的设置和信息，包括与每个可能用户相关联的自定义预设。一旦肯定地识别了用户，控制器就可以访问与所识别的用户相关联的已存储的用户特定的设置和信息并且相应地调整检查设置，包括更新超声成像系统的成像设置。作为一个示例，用户特定的设置和信息可以包括用户的个人信息(诸如姓名、部门、个人识别号等)。作为另一个示例，用户特定的设置和信息可以除此之外或另选地包括散斑减小滤波器预设、自定义按钮配置、自定义工作流程协议、预定义应用程序设置等。以这种方式，控制器可以通过所识别的用户的优选设置来设定超声成像系统，而无需用户手动输入设置或任何个人信息。
作为又一个示例，肯定地识别用户(例如，经由面部识别)可以被包括为两步和/或正在进行的认证方法的一部分，以用于增加记录保持的安全性和/或准确性。例如，经由所分析的图像来识别用户可以确认所识别的用户与输入到超声成像系统中的其他凭证匹配。例如，用户可以登录超声成像系统工作站(例如，经由用户名和密码)，并且控制器可以确认所识别的用户与用户凭证匹配。这样可以确保所识别的用户不会使用另一个用户的凭证来执行检查。例如，第一超声检查者可以开始检查的意图登录到工作站，但可能在检查开始之前由第二超声检查者替换。因此，可以利用用户的肯定识别来确保由工作站认证的用户与执行检查的用户是相同的。例如，控制器可以锁定工作站或以其他方式提醒第二超声检查者输入其凭证。
作为另一个示例，基于所分析的图像来确定初步检查设置可以除此之外或另选地包括识别患者并自动输入(例如，自动填充)患者信息，如在410处指示的。例如，每个患者可以具有链接到其患者信息的识别照片，并且相同或不同的生物特征识别算法可以将患者的面部与存储在系统中的所有患者(或另选地，已知计划进行超声检查的所有患者)的识别照片进行比较以肯定地识别患者(例如，经由面部识别)。患者信息可以包括例如姓名、生日、生命统计数据(例如，体重、身高和血压)、既存状况等。作为另一个示例，如果患者在当前检查之前已经进行了超声检查，则控制器可以从存档加载先前检查(诸如从图1所示的远程存储器124访问)。可以进一步调整初步检查设置，诸如通过将超声成像系统设置更新为用于先前检查的那些。
作为示例，控制器可以基于患者信息来确定检查类型(诸如产前、妇科等)，并且根据与检查类型相关联并存储在存储器中的扫描协议来更新超声成像系统设置，诸如通过开始特定扫描工作流程。作为另一个示例，控制器可以除此之外或另选地基于所识别的患者来确定在超声检查期间要扫描的器官(诸如卵巢或心脏)并且相应地调整超声成像系统设置。作为一个示例性示例，控制器可以响应于确定妇科检查类型而激活内腔探头，并且可以进一步将超声成像系统设置(诸如超声频率、振幅和相位)调整为存储在存储器中的针对妇科检查的优化预设。作为另一个示例性示例，控制器可以响应于所识别的患者的体重指示该患者肥胖而激活针对肥胖患者优化的探头。以这种方式，控制器可以通过设置来设定超声成像系统，以用于对所识别的患者进行成像而无需用户手动输入设置或任何患者个人信息。
基于所分析的图像来确定初步检查设置可以除此之外或另选地包括识别探头并基于探头特定的设置来调整检查设置。例如，一旦被识别为用户的人类受检者选择了探头，控制器就可以基于其尺寸、形状或在超声成像系统上的保持器位置来区分选定探头与其他探头。作为示例，控制器可以利用存储在其中的探头识别算法来将选定探头与多个可能探头进行比较以识别所选择的探头的类型。作为另一个示例，控制器可以除此之外或另选地基于探头的存储在存储器中的预编程保持器位置来识别探头。作为示例性示例，曲线探头可以被编程为占据第一保持器位置，线性探头可以被编程为占据第二保持器位置，并且脉冲式阵列探头可以被编程为占据第三保持器位置。响应于所分析的图像示出了探头从第一保持器位置移位，控制器可以确定选定探头是曲线探头，并且可以调整检查设置以包括针对曲线探头的设置。例如，当选定探头被识别为曲线探头时，超声频率可以被设置为较低频率，并且当选定探头被识别为线性探头时，超声频率可以被设置为较高频率。作为另一个示例性示例，当超声检查包括活检检查时，活检针引导件可以附接到选定探头。响应于控制器识别出来自相机的所分析的图像中的已附接活检针引导件，控制器可以更新超声成像系统设置以包括存储在存储器中的针对活检检测的特定预设。
在又一些其他示例中，控制器可以基于所识别的探头来调整用户可用的检查预设的选择。作为又一个示例，可以基于所识别的探头来提供探头特定的模式(例如，体积探头的3D/4D模式)。响应于识别探头，还可以采取附加动作(诸如激活一个或多个辅助功能)。辅助功能可以是探头特定的，或者可以与所识别的特定探头无关地执行。作为示例性示例，响应于将内腔探头识别为选定探头，控制器可以更新可用检查预设的选择以包括妇科和产科预设，但不包括腹部或心脏成像预设。另外，控制器可以激活凝胶加热器和/或DVD记录功能。以这种方式，控制器可以通过设置来设定超声成像系统，以用于使用所识别的探头而无需用户手动输入设置或探头类型。
另外，在一些示例中，可以基于在超声图像中捕获的解剖特征来分析所获取的超声图像以细化和/或确认探头模型。例如，如果控制器基于所分析的图像来预测内腔探头，则当然后获取卵巢的超声图像时可以证实识别。在一些示例中，控制器可以基于从超声显示器的相机接收的光学图像来识别所捕获的图像中的解剖特征。除此之外或另选地，控制器可以直接分析所获取的超声图像以确定所捕获的解剖特征(例如，经由图1所示的超声图像处理模块126)。
在414处，方法包括基于所分析的图像来构建空间检查模型。例如，控制器不仅可以基于所分析的图像来识别用户、患者和/或探头(例如，在406处)以及加载对应设置(如适用)，而且还可以构建用户、患者和探头的动态空间模型。另外，即使未肯定地识别用户、患者和/或探头(例如，用户、患者的唯一身份和/或探头类型未知)，控制器也可以构建空间检查模型。
构建空间检查模型包括基于所识别的用户来构建用户模型，如在416处指示的。例如，控制器不仅可以识别哪个人类受检者是用户，而且还可以通过随着从相机接收图像(例如，实时)连续更新用户模型来随时间推移跟踪用户在空间中的位置。另外，控制器可以例如通过随时间推移跟踪用户在空间中的位置来确定用户手势。如以上相对于图3所述，控制器可以将第一虚拟骨架映射到用户并执行骨骼跟踪，其中识别并分析用户的多个关节以确定用户的移动、姿势、位置等。
构建空间检查模型还包括基于所识别的患者来构建患者模型，如在418处指示的。例如，控制器不仅可以识别哪个人类受检者是患者，而且还可以通过实时连续更新患者模型来随时间推移跟踪患者在空间中的位置。如以上相对于图3所述，控制器可以将第二虚拟骨架映射到患者并执行骨骼跟踪，其中识别并分析患者的多个关节以确定患者的移动、姿势、位置等。作为另一个示例，患者模型可以包括患者的身体尺寸参数。例如，控制器可以限定患者包络(例如，患者的表面积和体积)，其继而可以用于确定患者的近似体重指数(BMI)。
构建空间检查模型还包括基于所识别的探头来构建探头模型，如在420处指示的。例如，控制器不仅可以识别选择了多个探头中的哪个探头，而且还可以随时间推移跟踪其在空间中的位置以确定探头移动，诸如通过随着从相机接收并分析新图像连续更新探头模型。
在422处，方法包括基于空间检查模型来调整检查设置。作为一个示例，在扫描开始之前，控制器可以基于经由患者模型患者的确定的近似BMI来进一步调整超声成像系统设置。例如，响应于高近似BMI，控制器可以调整设置以包括针对肥胖患者的预设。这可以包括例如通过调整超声频率设置来调整由选定超声探头产生的超声波的穿透深度。作为另一个示例，控制器可以调整由选定超声探头产生的超声波的振幅和/或相位。
作为另一个示例，基于空间检查模型调整检查设置包括基于预编程标准来识别检查动作，如在424处指示的。例如，空间检查模型可以包括探头模型相对于用户模型和患者模型的空间-时间跟踪。每个检查动作可以包括预编程标准，该预编程标准包括例如患者的位置/姿势、用户的位置/姿势/手势以及探头相对于患者的位置/运动。控制器可以基于匹配(例如，拟合)预编程标准的上述参数的空间检查模型来识别检查动作。作为第一示例性示例，针对“激活探头”检查动作的标准可以包括由用户从探头保持器移除选定探头。响应于空间检查模型示出了用户从探头保持器移除选定探头，控制器可以激活(例如，打开)选定探头。作为第二示例性示例，针对“停用探头”检查动作的标准可以包括由用户在探头保持器中替换选定探头。响应于空间检查模型示出了在探头保持器中替换选定探头，控制器可以停用(例如，关闭)选定探头。作为第三示例性示例，针对“开始扫描”检查动作的标准可以包括用户将探头放置到患者上。响应于空间检查模型示出了用户将选定探头放置到患者上，控制器可以致动选定探头以获取超声数据。
作为第四示例性示例，针对“冻结图像”检查动作的标准可以包括用户保持选定探头在患者上静止。响应于空间检查模型指示用户保持选定探头在患者上静止，控制器可以冻结显示在显示屏上的超声图像。除此之外或另选地，响应于用户保持选定探头在患者上静止，控制器可以获取多个超声图像帧，这些超声图像帧可以组合在重建图像中以增加空间分辨率。在一些此类示例中，可以基于患者的BMI(例如，如经由患者模型确定的)来调整所获取的帧的数量。因为超声图像(例如，超声图像中捕获的解剖特征)的空间分辨率随深度而减少，并且可以针对肥胖患者使用更深的扫描深度，所以为较高BMI的患者(与较低BMI的患者相比)获取更多帧可以使得能够实现更大的空间分辨率。
作为第五示例性示例，针对“选择性保存”检查动作的标准可以包括探头和/或用户的预定运动模式。响应于空间检查模型示出了探头和/或用户的预定运动模式，控制器可以保存(或为保存而标记)在预定运动模式期间获取的超声数据/图像。
然后方法400可结束。在一个示例中，控制器可以继续经由空间检查模型来跟踪用户、患者和探头，并且继续响应于所识别的检查动作而调整检查设置。作为另一个示例，控制器可以每当一个或多个人类受检者进入检查室时重复方法400，使得可以识别和设定每个新检查而无需来自用户的手动输入，从而实现更高的超声检查吞吐量以及更专注的患者聚焦。
因此，提供了用于基于从一个或多个相机获得的医疗成像会话的图像来自动化医疗成像会话(例如，超声检查)的设定的本文描述的方法和系统。可以经由一个或多个计算机视觉模型和/或算法来分析图像以区分医疗成像系统的用户、待成像的患者和成像探头(例如，超声探头)与图像中描绘的其他人和对象。在一些示例中，可以建立用户和/或患者的唯一身份，并且可以根据与唯一用户和/或患者相关联的已知或预期设置偏好来调整医疗成像系统的设置。在一些示例中，可以估计患者的体重，并且可以调整医疗成像系统的设置以包括用于对具有估计体重的患者进行成像的设置。在一些示例中，可以建立探头的探头类型，并且可以调整医疗成像系统的设置以包括与探头类型相关联的预定设置。
另外，可以使用一个或多个计算机视觉模型和/或算法来构建用户(例如，经由用户模型)、患者(例如，经由患者模型)和探头(例如，经由探头模型)的空间模型。空间模型可以实现用户、患者和探头的在世界空间内以及相对于彼此的空间-时间跟踪，从而使得能够识别检查动作以用于医疗成像会话的进一步自动化控制。因此，用户可以专注于执行医疗成像以及与患者相互作用，而不是手动设定医疗成像系统和触发检查动作。这可以节省时间，降低用户出错的机会，并且增加医疗成像会话的可重复性/鲁棒性，以及增加患者满意度。
基于空间检查模型来调整超声检查设置的技术效果是加快检查过程并增加操作者效率。
一个示例提供了一种方法，包括：经由相机获取超声检查的图像；实时分析所获取的图像以构建空间检查模型；以及基于空间检查模型来实时调整超声检查的设置。在示例中，获取超声检查的图像包括经由相机从至少一个视角获取超声检查环境的图像。在示例中，超声检查环境包括超声成像系统和多个人类受检者，并且其中实时分析所获取的图像以构建空间检查模型包括从多个人类受检者中识别患者以及从多个人类受检者中识别超声成像系统的用户。
在一个示例中，从多个人类受检者中识别超声成像系统的用户包括经由面部识别来肯定地识别用户，并且其中基于空间检查模型来实时调整超声检查的设置包括将超声成像系统的设置调整为与用户相关联的优选预设，优选预设包括针对由超声探头发射的超声波的频率的预编程设置。
在另一个示例中，基于空间检查模型来实时调整超声检查的设置包括基于所识别的患者的身体尺寸来调整超声成像系统的设置，设置包括由超声探头发射的超声波的频率、振幅和相位。在另一个示例中，从多个人类受检者中识别患者包括经由面部识别来肯定地识别患者，并且其中基于空间检查模型来实时调整超声检查的设置包括基于针对患者的先前使用的设置来更新超声成像系统的设置，超声检查的设置包括由超声探头发射的超声波的频率和振幅中的一者或多者。
在示例中，超声成像系统包括一个或多个探头，并且实时分析所获取的图像以构建空间检查模型包括识别一个或多个探头中的选定探头。作为示例，实时分析所获取的图像以构建空间检查模型包括：根据所识别的患者来构建患者模型；根据超声成像机器的所识别的用户来构建用户模型；以及根据所识别的选定探头来构建探头模型。在示例中，患者模型和用户模型各自包括骨骼跟踪，并且空间检查模型包括跟踪用户相对于患者的移动、姿势和位置以识别检查动作。在示例中，检查动作包括：激活所识别的选定探头；使用所识别的选定探头来开始扫描序列；以及停止扫描序列。
另一个示例提供了一种用于执行超声检查的方法，包括：基于从相机接收并实时分析的图像来构建用户模型、患者模型和探头模型；实时跟踪用户模型、患者模型和探头模型以识别检查动作；以及基于所识别的检查动作来调整超声成像系统的操作。
作为示例，构建用户模型包括：经由图像识别算法和生物特征识别算法中的一者或多者，在从相机接收的图像中从多个人类受检者中识别用户；将第一虚拟骨架映射到所识别的用户；以及基于第一虚拟骨架的跟踪来确定所识别的用户的位置、姿势和移动中的一者或多者。作为示例，构建患者模型包括：经由图像识别算法和生物特征识别算法中的一者或多者，在从相机接收的图像中从多个人类受检者中识别患者；将第二虚拟骨架映射到所识别的患者；以及基于第二虚拟骨架的跟踪来确定所识别的患者的位置、姿势和移动中的一者或多者。作为示例，构建探头模型包括从多个可能探头中识别选定探头，包括识别选定探头的探头类型和选定探头的位置，并且其中实时跟踪用户模型、患者模型和探头模型以识别检查动作包括响应于选定探头的位置，所识别的用户的位置、姿势和移动中的一者或多者，以及所识别的患者的位置、姿势和移动中的一者或多者匹配预定标准而将扫描开始识别为检查动作。在示例中，基于所识别的检查动作来调整超声成像系统的操作包括响应于将扫描开始识别为检查动作，经由选定探头来获取超声图像。
一个示例提供了一种超声成像系统，包括：超声探头；光学相机；和控制器，该控制器将可执行指令存储在非暂态存储器中，这些可执行指令在被执行时致使控制器：经由超声探头获取超声数据；经由光学相机获取光学图像数据；实时分析所获取的光学图像数据；以及基于所分析的光学图像数据来实时调整用于操作超声探头的设置。
在示例中，为了实时分析所获取的光学图像数据，控制器包括存储在非暂态存储器中的另外的指令，这些另外的指令在被执行时致使控制器：经由图像识别算法和生物特征识别算法中的一者或多者，在所获取的光学图像数据中识别超声成像系统的用户；经由图像识别算法和生物特征识别算法中的一者或多者，在所获取的光学图像数据中识别患者；以及经由图像识别算法在所获取的光学图像数据中识别超声探头的探头类型。
作为示例，光学相机被配置为以预定频率获取光学图像数据，并且基于所分析的光学图像数据来实时调整用于操作超声探头的设置，控制器包括存储在非暂态存储器中的另外的指令，这些另外的指令在被执行时致使控制器：构建所识别的用户的用户模型；构建所识别的患者的患者模型；构建所述超声探头的所识别的探头类型的探头模型；以及随时间推移跟踪用户模型、患者模型和探头模型以经由空间检查模型来确定检查动作。
作为另一个示例，检查动作包括冻结超声图像，并且为了确定检查动作，控制器包括存储在非暂态存储器中的另外的指令，这些另外的指令在被执行时致使控制器：经由用户模型来确定用户的运动；经由空间检查模型来确定探头相对于患者和用户的位置；以及响应于用户的所确定的运动指示用户为静止的，以及探头相对于患者和用户的所确定的位置指示用户正在将探头保持在患者上，冻结超声图像。在示例中，用户模型包括用户的骨骼跟踪以确定用户的运动。
如本文所用，以单数形式列举并且以单词“一个”或“一种”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确说明此类排除。此外，对本发明的“一个实施方案”的引用不旨在被解释为排除也包含所引用特征的附加实施方案的存在。此外，除非明确地相反说明，否则“包含”、“包括”或“具有”具有特定特性的元件或多个元件的实施方案可包括不具有该特性的附加此类元件。术语“包括”和“在...中”用作相应的术语“包含”和“其中”的简明语言等同形式。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而不旨在对其对象施加数字要求或特定位置次序。
该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使相关领域中的普通技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。本发明可取得专利权的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域普通技术人员想到的其他示例。如果此类其它示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元素，则此类其它示例旨在落入权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
经由相机获取超声检查的图像；
实时分析所获取的图像以构建空间检查模型；以及
基于所述空间检查模型来实时调整所述超声检查的设置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中获取所述超声检查的图像包括经由所述相机从至少一个视角获取超声检查环境的图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述超声检查环境包括超声成像系统和多个人类受检者，并且其中实时分析所获取的图像以构建所述空间检查模型包括从所述多个人类受检者中识别患者以及从所述多个人类受检者中识别所述超声成像系统的用户。
4.根据权利要求3所述的方法，其中从所述多个人类受检者中识别所述超声成像系统的所述用户包括经由面部识别来肯定地识别所述用户，并且其中基于所述空间检查模型来实时调整所述超声检查的所述设置包括将所述超声成像系统的设置调整为与所述用户相关联的优选预设，所述优选预设包括针对由超声探头发射的超声波的频率的预编程设置。
5.根据权利要求3所述的方法，其中从所述多个人类受检者中识别所述患者包括经由面部识别来肯定地识别所述患者，并且其中基于所述空间检查模型来实时调整所述超声检查的所述设置包括基于针对所述患者的先前使用的设置来更新所述超声成像系统的设置，所述超声检查的所述设置包括由超声探头发射的超声波的频率和振幅中的一者或多者。
6.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述空间检查模型来实时调整所述超声检查的所述设置包括基于所识别的患者的身体尺寸来调整所述超声成像系统的设置，所述设置包括由超声探头发射的超声波的频率、振幅和相位。
7.根据权利要求3所述的方法，其中所述超声成像系统包括一个或多个探头，并且其中实时分析所获取的图像以构建所述空间检查模型包括识别所述一个或多个探头中的选定探头。
8.根据权利要求7所述的方法，其中实时分析所获取的图像以构建所述空间检查模型包括：根据所识别的患者来构建患者模型；根据所述超声成像机器的所识别的用户来构建用户模型；以及根据所识别的选定探头来构建探头模型。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述患者模型和所述用户模型各自包括骨骼跟踪，并且所述空间检查模型包括跟踪所述用户相对于所述患者的移动、姿势和位置以识别检查动作。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述检查动作包括：激活所识别的选定探头；使用所识别的选定探头来开始扫描序列；以及停止所述扫描序列。
11.一种用于执行超声检查的方法，包括：
基于从相机接收并实时分析的图像来构建用户模型、患者模型和探头模型；
实时跟踪所述用户模型、所述患者模型和所述探头模型以识别检查动作；以及
基于所识别的检查动作来调整超声成像系统的操作。
12.根据权利要求11所述的方法，其中构建所述用户模型包括：
经由图像识别算法和生物特征识别算法中的一者或多者，在从所述相机接收的所述图像中从多个人类受检者中识别用户；
将第一虚拟骨架映射到所识别的用户；以及
基于所述第一虚拟骨架的跟踪来确定所识别的用户的位置、姿势和移动中的一者或多者。
13.根据权利要求12所述的方法，其中构建所述患者模型包括：
经由所述图像识别算法和所述生物特征识别算法中的一者或多者，在从所述相机接收的所述图像中从所述多个人类受检者中识别患者；
将第二虚拟骨架映射到所识别的患者；以及
基于所述第二虚拟骨架的跟踪来确定所识别的患者的位置、姿势和移动中的一者或多者。
14.根据权利要求13所述的方法，其中构建所述探头模型包括从多个可能探头中识别选定探头，包括识别所述选定探头的探头类型和所述选定探头的位置，并且其中实时跟踪所述用户模型、所述患者模型和所述探头模型以识别所述检查动作包括响应于所述选定探头的位置，所识别的用户的所述位置、所述姿势和所述移动中的一者或多者，以及所识别的患者的所述位置、所述姿势和所述移动中的所述一者或多者匹配预定标准而将扫描开始识别为所述检查动作。
15.根据权利要求14所述的方法，其中基于所识别的检查动作来调整所述超声成像系统的操作包括响应于将所述扫描开始识别为所述检查动作，经由所述选定探头来获取超声图像。
16.一种超声成像系统，包括：
超声探头；
光学相机；和
控制器，所述控制器将可执行指令存储在非暂态存储器中，所述可执行指令在被执行时致使所述控制器：
经由所述超声探头获取超声数据；
经由所述光学相机获取光学图像数据；
实时分析所获取的光学图像数据；以及
基于所分析的光学图像数据来实时调整用于操作所述超声探头的设置。
17.根据权利要求16所述的系统，其中为了实时分析所获取的光学图像数据，所述控制器包括存储在非暂态存储器中的另外的指令，所述另外的指令在被执行时致使所述控制器：
经由图像识别算法和生物特征识别算法中的一者或多者，在所获取的光学图像数据中识别所述超声成像系统的用户；
经由所述图像识别算法和所述生物特征识别算法中的一者或多者，在所获取的光学图像数据中识别患者；以及
经由所述图像识别算法在所获取的光学图像数据中识别所述超声探头的探头类型。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述光学相机被配置为以预定频率获取光学图像数据，并且基于所分析的光学图像数据来实时调整用于操作所述超声探头的所述设置，所述控制器包括存储在非暂态存储器中的另外的指令，所述另外的指令在被执行时致使所述控制器：
构建所识别的用户的用户模型；
构建所识别的患者的患者模型；
构建所述超声探头的所识别的探头类型的探头模型；以及
随时间推移跟踪所述用户模型、所述患者模型和所述探头模型以经由空间检查模型来确定检查动作。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述检查动作包括冻结超声图像，并且为了确定所述检查动作，所述控制器包括存储在非暂态存储器中的另外的指令，所述另外的指令在被执行时致使所述控制器：
经由所述用户模型来确定所述用户的运动；
经由所述空间检查模型来确定所述探头相对于所述患者和所述用户的位置；以及
响应于所述用户的所确定的运动指示所述用户为静止的，以及所述探头相对于所述患者和所述用户的所确定的位置指示所述用户正在将所述探头保持在所述患者上，冻结所述超声图像。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述用户模型包括所述用户的骨骼跟踪以确定所述用户的所述运动。
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