CN113040823B - 一种超声成像设备及超声图像的分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超声成像设备及超声图像的分析方法，设备包括：探头、发射电路、接收电路、处理器和显示器，处理器用于：获取每次超声检查的成像时间；对每组超声图像进行评分得到超声图像的评分结果；以及根据超声图像的评分结果、和/或根据每次超声检查的成像时间获取肺部的目标监测数据；以及控制超声图像的评分结果与目标监测数据关联显示；显示器，用于关联显示超声图像的评分结果和目标检测数据。根据本发明的设备及方法，通过超声图像的图像特征对超声图像进行评估，且与监测设备的监测数据相关联，为医生提供丰富准确的数据基础，减少检查时间，极大提高了医生的操作效率和准确性。

Description

一种超声成像设备及超声图像的分析方法

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，更具体地涉及超声成像。

背景技术

超声影像具有安全、无创、廉价、实时成像等优点，是医院应用最广泛的影像设备之一。肺部超声近年来受到人们重视，病理状态下，肺泡和间质内气-液比例发生改变时，产生的特殊超声征象，可以为临床医生提供大量的病人状态信息。因此临床诊疗中，肺部超声对于肺部的动态监测，有利于临床医生对病情、疗效、预后判断，以及治疗调整的准确把握。现有超声成像设备得到肺部超声图像后，临床医生在利用肺部超声图像评估肺部状态的时候，会依照经验根据肺部超声图像中的超声征象进行评分，多次评估后，需要手动记录、描绘分数时间曲线，还往往需要记录肺部状态、肺部评分的变化趋势，整个过程操作繁琐，而且不同的医生对相同的肺部超声图像的评估结果也不同，没有统一的评价标准，影响临床医生对疗效、预后判断等信息进行判断的准确性。

此外，在实际的临床应用中，仅仅对于肺部进行动态监测也不能够满足临床医生的需求，一般还需要对病人的其他生命体征进行监测，现有的超声成像只能单一的进行超声检查，如果需要病人的其它生命体征的监测数据，需要医生再去从监测设备中获取，给医生的工作带来极大的不便，严重影响了检查效率。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种超声成像设备，包括：探头；发射电路，用于激励所述探头向肺部的至少一个区域发射超声波，进行多次超声检查；接收电路，用于控制所述探头接收每次超声检查下的超声波的回波，获得多组超声回波信号，每组超声回波信号包括所述至少一个区域的各个区域的超声回波信号；处理器，用于对所述多组超声回波信号进行处理，得到多组超声图像，每组超声图像包括每次超声检查下所述至少一个区域的各个区域的超声图像；所述处理器还用于：获取每次超声检查的成像时间；对每组所述超声图像进行评分得到所述超声图像的评分结果；以及根据所述超声图像的评分结果、和/或根据每次超声检查的成像时间获取肺部的目标监测数据；以及控制所述超声图像的评分结果与所述目标监测数据关联显示；显示器，用于关联显示所述超声图像的评分结果和所述目标检测数据。

根据本发明的第二方面，提供了一种超声图像的分析方法，所述方法包括：获取目标对象的至少一帧超声图像和监测数据；对所述超声图像进行分析得到所述至少一帧超声图像的分析结果；将所述至少一帧超声图像的分析结果和所述监测数据融合得到所述目标对象的分析图；显示所述目标对象的分析图。

根据本发明的第三方面，提供了一种超声成像设备，包括：探头；发射电路，用于激励所述探头向肺部的至少一个区域发射超声波，进行多次超声检查；接收电路，用于控制所述探头接收每次超声检查下的超声波的回波，获得多组超声回波信号，每组超声回波信号包括至少一个区域的各个区域的超声回波信号；处理器，用于对所述多组超声回波信号进行处理，得到多组超声图像，每组超声图像包括一次超声检查下所述至少一个区域的各个区域的超声图像；所述处理器还用于：识别每组超声图像中所述各个区域的超声图像的图像征象，根据识别到的图像征象对各个区域的超声图像进行评分，得到每次超声检查的评分结果；获取每次超声检查的成像时间；以及根据每次超声检查的成像时间和每次超声检查的评分结果，生成多次超声检查随时间变化的评分统计图；显示器，用于显示所述评分统计图。

根据本发明的第四方面，提供一种超声成像设备，包括探头；发射电路，用于激励所述探头向肺部的至少一个区域发射超声波，进行多次超声检查；接收电路，用于控制所述探头接收每次超声检查下的超声波的回波，获得多组超声回波信号，每组超声回波信号包括至少一个区域的各个区域的超声回波信号；处理器，用于对所述多组超声回波信号进行处理，得到多组超声图像，每组超声图像包括一次超声检查下所述至少一个区域的各个区域的超声图像；所述处理器还用于：获取每次超声检查的超声图像的评分结果；获取每次超声检查的成像时间；以及根据每次超声检查的成像时间和每次超声检查的评分结果，生成多次超声检查随时间变化的评分统计图；显示器，用于显示所述评分统计图。

根据本发明实施例的超声成像设备及超声图像的分析方法，通过超声图像的图像特征对超声图像进行评估，且与监测设备的监测数据相关联，为医生提供丰富准确的数据基础，减少检查时间，极大提高了医生的工作效率和准确性。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是本发明实施例的超声成像设备的结构框图示意图；

图2a-图2d是根据本发明实施例的超声图像的评分结果的示例；

图3是根据本发明实施例的评分映射关系的示例；

图4是根据本发明实施例的单个区域的超声评分图的一个示例；

图5是根据本发明实施例的单个区域的超声评分图的又一个示例；

图6是根据本发明实施例的超声评分图和目标监测数据关联显示的一个示例；

图7是根据本发明实施例的超声图像的评分结果和监测数据融合后的分析图的示例；

图8是根据本发明实施例的超声图像的分析方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

图1示出了本发明实施例的超声成像设备的结构框图示意图。参见图1，超声成像设备10可以包括：探头1、发射电路2、接收电路3、波束合成电路8、处理器4、显示器5和存储器6。发射/接收选择开关7分别连接至探头1、发射电路2、接收电路3和处理器4，处理器4控制发射/接收选择开关7将探头1与发射电路2或接收电路3连通。

在超声成像过程中，发射电路2将发射脉冲(可以是经过延迟聚焦的具有一定幅度和极性的发射脉冲)通过发射/接收选择开关7发送到探头1。探头1受发射脉冲的激励，向扫描的目标对象(例如，人体或者动物体内的器官、组织、血管等等，图中未示出)发射超声波，经一定延时后接收从目标对象的目标区域反射回来的带有扫描目标的信息的超声回波，并将此超声回波重新转换为电信号。接收电路3接收探头1转换生成的电信号，获得超声回波信号，并将这些超声回波信号送入波束合成电路8。波束合成电路8对超声回波信号进行聚焦延时、加权和通道求和等处理，然后将波束合成的超声回波信号送入处理器4进行相关的处理，处理器4根据用户所需成像模式的不同，对信号进行不同的处理，以获得不同模式的图像，如组织灰度图像(B图像)、彩色血流图像(C图像)、弹性图像(E图像)等。处理器4生成的超声图像送入显示器5进行显示。此外，处理器4获得的超声图像可以存储于存储器6中，这些超声图像可以在显示器5上显示。

实际应用中，处理器4可以通过软件、硬件、固件或者其组合实现，可以使用电路、单个或多个为特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、数字信号处理装置(Digital SignalProcessing Device，DSPD)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种，从而使得该处理器4可以执行本申请的各个实施例中的超声成像方法或超声图像分析方法中的部分步骤或全部步骤或其中步骤的任意组合。

可选地，显示器5可为触摸显示屏、液晶显示屏等，也可以是独立于超声成像设备10之外的液晶显示器、电视机等独立显示设备，也可为手机、平板电脑等电子设备上的显示屏。本发明实施例中，显示器5除可以显示感兴趣区域的超声图像以外，还可以用于关联显示感兴趣区域的超声图像的评分结果和感兴趣区域的目标监测数据。

根据本发明实施例的超声成像设备10在运行时，可以提供相应的操作界面供操作人员进行操作，在上述操作界面中，可以包括各个控件，如，标识选框或者菜单栏等，使操作人员可以根据实际使用情况在操作界面上输入操作指令，以实现通过超声成像设备10进行超声成像。可以提供给用户进行人机交互的图形界面，在图形界面上设置一个或多个被控对象，提供给用户利用人机交互装置输入操作指令来控制这些被控对象，从而执行相应的控制操作。例如，图形界面上显示图标，利用人机交互装置可以对该图标进行操作，用来执行特定的功能，例如选择超声图像的评分结果与目标监测数据进行对比的功能。

可选地，超声成像设备10还可以包括显示器5之外的其他人机交互装置，其与处理器4连接，比如，处理器4可以通过外部输入/输出端口与人机交互装置连接，外部输入/输出端口可以是无线通信模块，也可以是有线通信模块，或者两者的组合。外部输入/输出端口也可基于USB、如CAN等总线协议、和/或有线网络协议等来实现。

其中，人机交互装置可以包括输入设备，用于检测用户的输入信息，该输入信息比如可以是对超声波发射/接收时序的控制指令，可以是对超声图像进行编辑和标注等的操作输入指令，或者还可以包括其他指令类型。输入设备可以包括键盘、鼠标、滚轮、轨迹球、移动式输入设备(比如带触摸显示屏的移动设备、手机等等)、多功能旋钮等等其中之一或者多个的结合。人机交互装置还可以包括诸如打印机之类的输出设备，例如以用于打印超声报告。

可选地，超声成像设备还可以包括通信接口，通信接口可以是任意通信协议的接口。通信接口通过网络与外界进行通信。处理器可以通过通信接口以一定的通信协议，与通过该网络连接的任意装置之间传输数据。例如，超声成像设备可以通过通信接口与呼吸机、监护仪、心电图机等监测设备进行数据通信。应了解，根据本发明实施例的超声成像设备不受通信接口的限制，无论是现在已知的通信协议的接口，还是将来开发的通信协议的接口，都可以用于本发明实施例的超声成像设备，以实现通过网络与外界通信的功能，在此不做限制。

本发明实施例的超声成像设备10，可以是包含触摸显示屏的超声成像设备10，即利用接触触摸显示屏来执行输入触屏操作，也可以是其他包含显示屏的超声成像设备10，即可以利用鼠标，轨迹球等进行输入操作，此处不做具体限定。

在一些实施例中，存储器6可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)；或者非易失性存储器(non-volatile memory)，例如只读存储器(Read Only Memory，ROM)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(Hard DiskDrive，HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)；或者以上种类的存储器的组合，并向处理器提供指令和数据。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有多条程序指令，该多条程序指令被处理器4调用执行后，可执行本申请各个实施例中的超声成像方法或超声图像分析方法中的部分步骤或全部步骤或其中步骤的任意组合。

应理解，图1所示的超声成像设备10所包括的部件只是示意性的，其可以包括更多或更少的部件。本发明对此不限定。

在本发明的一实施例中，超声成像设备10可以对肺部进行超声成像，对肺部超声图像进行评分，并将肺部超声图像的评分结果与肺部的目标监测数据关联显示，从而为用户提供更为丰富的肺部信息。在本发明的其他实施例中，超声成像设备10也可以对其他一个或多个目标区域成像和评分，并将评分结果与对应的目标监测数据关联显示。

该实施例中超声成像设备的发射电路2用于激励所述探头1向肺部的至少一个区域发射超声波，进行多次超声检查。每次超声检查可以对肺部的至少一个区域进行扫描成像。接收电路3用于控制探头1接收每次超声检查下的超声波的回波，获得多组超声回波信号，每组超声回波信号包括至少一个区域的各个区域的超声回波信号。例如，一次超声检查仅需对肺部的1个区域成像时，对该区域成像获得该区域的超声回波信号。例如，肺部的左肺划分为4个区域且需要对2个区域成像时，对左肺的一次超声检查可以先对左肺的其中一个区域成像获得该区域的超声回波信号后，再对左肺的另一区域成像获得另一区域的超声回波信号，此时一次超声检查获得的一组超声回波信号包括两个区域各自的超声回波信号。

处理器4，用于对多组超声回波信号进行处理，得到多组超声图像，每组超声图像包括一次超声检查下至少一个区域的各个区域的超声图像。结合上述举例，每组超声图像包括一次超声检查下左肺的两个区域的超声图像，其中每个区域在一次超声检查下可以有对应的一帧或多帧超声图像。本发明实施例中，处理器4还可用于：获取每次超声检查的成像时间；对每组超声图像进行评分得到超声图像的评分结果；根据超声图像的评分结果、和/或根据每次超声检查的成像时间获取肺部的目标监测数据；以及控制超声图像的评分结果与目标监测数据关联显示。显示器5则在处理器4的控制下，用于关联显示超声图像的评分结果和目标监测数据。

其中，监测数据可以是监测设备(例如监护仪、呼吸机、心电图机等)对于肺部相关的生命体征进行监测得到的数据，其中，与超声检查有关的监测数据可以作为目标监测数据，例如与超声检查的时间对应和/或与超声图像的评分结果对应。根据本发明实施例的超声成像设备，将肺部的超声图像与相关监测数据结合并相关联，使得医生可以同时获得与肺部相关的所有检测数据，有利于医生快速准确的进行检查，便于对患者的健康状态进行监测，有助于医生对患者后续的针对性处理。

可选地，处理器对每组超声图像进行评分得到超声图像的评分结果，包括：直接对超声图像进行评分得到超声图像的评分结果；或，确定超声图像的状态，并根据相邻成像时间的超声图像的状态变化和评分映射关系得到超声图像的评分结果。其中，评分映射关系可以包括相邻成像时间的超声图像的状态变化以及每种状态变化所对应的评分。应了解，评分映射关系可以根据需要进行设置，在此不做限制。

可选地，直接对超声图像进行评分得到超声图像的评分结果，或，确定超声图像的状态可以包括：基于机器学习的方法对每组超声图像进行评分得到超声图像的评分结果或状态；或者，基于对超声图像的图像特征的分析得到超声图像的评分结果或状态。机器学习方法至少可包括通过训练神经网络构建神经网络网络模型来自动分析图像的深度学习法。其中，对每组超声图像进行评分可以是对每组超声图像的每帧超声图像进行评分，可以是对每组超声图像的部分超声图像进行评分。结合上面对左肺的两个区域进行成像的示例，每组超声图像可以包括两个区域各自的一帧或多帧图像，可以对两个区域的每帧超声图像进行评分，也可以是选择一个区域，对该区域的一帧、多帧或全部超声图像进行评分，也可以是选择这两个区域，对这两个区域的一部分超声图像进行评分。相应地，每组超声图像的评分结果或评分状态可以是单个区域的评分结果或状态、多个区域独立的评分结果或状态、多个区域综合得到的总评分结果或状态，后续将详细说明。

在一些实施例中，直接对超声图像进行评分得到超声图像的评分结果，可以包括：将超声图像输入训练好的第一神经网络模型，得到超声图像的评分结果。参见图2a-图2d，图2a-图2d示出了根据本发明实施例的超声图像的评分结果的示例。其中，图2a的超声图像的评分结果为0分，图2b的超声图像的评分结果为1分，图2c的超声图像的评分结果为2分，图2d的超声图像的评分结果为3分，而分数越高表示肺部的状态越差，分数越低表示肺部的状态越好。在一些实施例中，第一神经网络模型的训练过程包括：对超声图像训练数据进行评分标注，并输入第一神经网络进行训练，直到模型收敛得到训练好的第一神经网络模型。

在一些实施例中，确定超声图像的状态，可以包括：将超声图像输入训练好的第二神经网络模型，得到超声图像的状态。在一些实施例中，第二神经网络模型的训练过程包括：对超声图像训练数据进行状态标注，并输入第二神经网络进行训练，直到模型收敛得到训练好的第二神经网络模型。

在一些实施例中，根据相邻成像时间的超声图像的状态变化和评分映射关系得到超声图像的评分结果，可以包括：在第一成像时间的超声图像的状态为第一状态，在第二成像时间的超声图像的状态为第二状态，第一成像时间和第二成像时间为相邻成像时间；在评分映射关系中查找第一状态变为第二状态所对应的评分，作为第二成像时间获得的超声图像的评分结果。

在一个实施例中，参见图3，图3示出了根据本发明实施例的评分映射关系的示例。如图3所示，超声图像的状态可以包括B1、B2、C、N，其中，当超声图像的状态从B1变化至N，或从B2变化至B1，或从C变化至B2，则超声图像的评分为1分(1point)；当超声图像的状态从B2变化至N，或从C变化至B1，则超声图像的评分为3分(3points)；当超声图像的状态从C变化至N，则超声图像的评分为5分(5points)；对称地，当超声图像的状态从N变化至C，则超声图像的评分为-5分(-5points)；当超声图像的状态从N变化至B2，或从B1变化至C，则超声图像的评分为-3分(-3points)；当超声图像的状态从N变化至B1，或从B1变化至B2，或从B2变化至C，则超声图像的评分为-1分(-1point)。

在得到每次超声检查下至少一个区域的各个区域的超声图像之后，对超声图像进行评分，可以得到每次超声检查的超声图像的评分结果；进行多次超声检查后得到多个成像时间的超声图像及其评分结果，这些多个成像时间的超声图像均包括至少一个区域，那么对于所包括的每个区域来说，均可以得到与该多个成像时间关联的评分结果。控制至少一个区域的评分结果与目标监测数据关联显示，可以是将每个区域与该多个成像时间关联的评分结果作为一组数据，与目标监测数据关联显示；也可以是，每次超声检查的各个区域的综合评分作为每次超声检查的评分结果，将与该多个成像时间关联的多次超声检查的评分结果作为一组数据，与目标监测数据关联显示。各个区域的综合评分可以是各个区域的评分结果之和，也可以是各个区域的评分结果的均值，也可以是基于各个区域的评分结果进行的其他计算得到的评分值。

可选地，超声图像的评分结果包括一个区域的评分结果；处理器控制超声图像的评分结果与目标监测数据关联显示，包括：控制至少一个区域的评分结果与目标监测数据关联显示。继续以上文中对左肺的两个区域进行超声检查为例，可以根据超声图像的评分结果得到其中一个区域的评分结果，将一个区域的评分结果与目标监测数据关联显示，也可以根据超声图像的评分结果分别得到这两个区域的评分结果，分别将两个区域的评分结果与目标监测数据关联显示。

在一些实施例中，超声图像的评分结果包括每次超声检查的各个区域的评分结果，即每个区域对应得到一个评分结果；处理器控制超声图像的评分结果与目标监测数据关联显示，可以包括：控制每个区域每次超声检查的评分结果与目标监测数据关联显示。在一些实施例中，不同区域的评分结果可以采用不用的颜色或纹理进行表示。

可选地，超声图像的评分结果包括每次超声检查的总评分结果，每次超声检查时每个区域对应得到一个评分结果，处理器计算每组超声图像的各个区域的评分结果的综合评分，得到每次超声检查的总评分结果。处理器控制超声图像的评分结果与目标监测数据关联显示，包括：控制每次超声检查的总评分结果与目标监测数据关联显示。下文中以计算评分结果之和为例来说明综合评分的计算，但本发明并不受限于此。

具体来说，处理器可以在每次超声检查后，根据本次超声检查的超声图像的评分结果计算本次超声检查的各个区域的评分结果之和，作为本次超声检查的总评分结果；在多次超声检查之后，即可得到多个成像时间及其对应的多次超声检查的总评分结果，将多个成像时间对应的多次超声检查的总评分结果与目标监测数据关联显示。

可选地，处理器根据每次超声检查的成像时间获取肺部的目标监测数据，包括：从与超声成像设备连接的监测设备获取肺部的监测数据，在监测数据中选择每次超声检查的成像时间所对应的监测数据，得到目标监测数据。其中，超声成像设备可以获取监测设备的所有监测数据，从而在所有监测数据中选择与超声检查的成像时间有关的监测数据作为目标监测数据。可选地，可以在所有监测数据中选择与超声检查的成像时间对应的时间点或时间段获得的监测数据，也可以是在所有监测数据中选择包括超声检查的成像时间在内的一段时间获得的监测数据。进一步地，超声成像设备可以将所有监测数据储存至本地，或仅将目标监测数据储存至本地。

在一些实施例中，处理器根据每次超声检查的成像时间获取肺部的目标监测数据，可以包括：选取每组超声图像数据中第一帧超声图像的成像时间至最后一帧超声图像之间的任一成像时间作为每组超声图像数据的时间信息；获取每组超声图像数据的时间信息所对应的监测数据，得到关于时间信息的目标监测数据，或获取第一帧超声图像与最后一帧超声图像之间的时间段所对应的监测数据或监测数据的统计值，得到关于时间信息的目标监测数据。

在一些实施例中，目标监测数据可以包括至少一个监测参数。例如，当监测设备是呼吸机时，目标监测数据可以包括呼吸频率、呼吸压力、呼吸容积、潮气量、气道压等监测参数。当监测设备是监护仪时，目标检测数据可以包括血压、心电、血氧等监测参数。

可选地，超声成像设备可以与监测设备通过有线或无线的方式进行通信，以传输数据。其中，采用无线通信方式包括且不限于无线PAN(Personal Area Network，如蓝牙)、无线LAN(Local Area Network，如Wifi)、无线MAN(Metropolitan Area Network，如WiMAX)、无线RAN(Wide Area Network，如3G、4G、下一代移动通信网络)。

可选地，处理器根据每次超声检查的成像时间获取肺部的目标监测数据，包括：从与超声成像设备连接的监测设备获取与每次超声检查的成像时间所对应的肺部的监测数据，作为目标监测数据。其中，超声成像设备可以直接从监测设备获取与每次超声检查的成像时间所对应的监测数据作为目标监测数据。进一步地，超声成像设备可以将目标监测数据储存至本地。

可选地，处理器根据超声图像的评分结果获取肺部的目标监测数据，包括：当超声图像的评分结果超过第一阈值时，从监测设备获取肺部的监测数据，并在获取的监测数据中选择每次超声检查的成像时间所对应的监测数据作为目标监测数据，或当超声图像的评分结果超过第一阈值时，从监测设备获取每次超声检查的成像时间所对应的监测数据作为目标监测数据。

其中，超声成像设备还可以在超声图像的评分结果正常时不获取目标监测数据或监测数据，以节省计算资源。仅在超声图像的评分结果发生异常时获取监测数据，以向医生同时提供超声图像及其评分结果，以及对应的目标监测数据。例如，当评分结果超过预定的阈值时，从监测设备获取监测数据或目标监测数据。

可选地，显示器关联显示超声图像的评分结果与目标监测数据，包括：基于每次超声检查的成像时间同步显示超声图像的评分结果与目标监测数据。这里的同步指在显示器上以成像时间为关联要素既显示肺部超声图像的评分结果，也显示肺部目标监测数据，且通过成像时间可将肺部超声图像的评分结果和肺部目标监测数据联系起来。显示器可以同时输出显示肺部超声图像的评分结果和肺部目标监测数据，可以先后输出显示肺部超声图像的评分结果和肺部目标监测数据，也可以隐藏显示肺部超声图像的评分结果和肺部目标监测数据的任一个，并根据预设触发条件输出显示隐藏的内容。

可选地，显示器基于每次超声检查的成像时间同步显示超声图像的评分结果与目标监测数据，包括：根据超声图像的评分结果得到与成像时间关联的至少一个区域的超声评分图或与成像时间关联的多次超声检查的超声评分图；在同一时间轴上显示超声评分图和目标监测数据。

其中，超声评分图可以显示至少一个区域关于多个成像时间的评分结果，也可以显示多次超声检查关于多个成像时间的多个总评分结果。向医生同时显示在相同的成像时间的超声评分图与目标监测数据，可以直观且准确的反映关于被检测对象的肺部状态及变化趋势，无需医生再单独去监测设备获取监测数据，即可获得医生所需要的检查数据。

可选地，超声评分图包括以下的至少一种：曲线图、柱状图、饼状图和面积图。

在一个实施例中，以超声评分图为曲线图为例，参见图4，图4示出了根据本发明实施例的单个区域的超声评分图的一个示例。结合图1具体来说，发射电路2激励探头1在4个不同的时刻向肺部的至少一个区域发射超声波，进行4次超声检查；接收电路控制探头1接收4次超声检查下的超声波的回波，获得4组超声回波信号，每组超声回波信号包括至少一个区域的各个区域的超声回波信号；处理器4对4组超声回波信号进行处理，得到4组超声图像，每组超声图像包括每次超声检查下至少一个区域的各个区域的超声图像；处理器4还获取该4次超声检查的成像时间：时刻1、时刻2、时刻3和时刻4，以及对4组超声图像进行评分得到4组超声图像的评分结果；处理器从4组超声图像的评分结果中分别获取某一单个区域在时刻1、时刻2、时刻3和时刻4的超声图像的评分结果，为该单个区域在时刻1所对应的评分结果为3分，该单个区域在时刻2所对应的评分结果为2分，该单个区域在时刻3所对应的评分结果为2分，该单个区域在时刻4所对应的评分结果为1分；处理器4根据该单个区域的4个评分结果得到与成像时间关联的该单个区域的超声评分图，如图4所示，超声评分图的横坐标为成像时间，时刻1、时刻2、时刻3和时刻4分别表示4次超声检查的成像时间，纵坐标为评分结果，得到的评分曲线即为该单个区域的超声评分图。进一步地，当超声评分图中包括多个区域的评分曲线时，可以采用不同的颜色表示不同区域的评分曲线。

在上述实施例中，超声评分图还可以表示为柱状图，参见图5，图5示出了根据本发明实施例的单个区域的超声评分图的又一个示例。如图5所示，每个时刻所对应的柱体高度对应了该单个区域在每个时刻的评分结果。同样的，当超声评分图中包括多个区域的评分柱体时，可以采用不同的颜色或纹理等表示不同区域的评分柱体。

可选地，显示器在同一时间轴上显示超声评分图和目标监测数据，包括：根据目标监测数据得到与成像时间关联的监护评分图，且在同一时间轴上并列显示超声评分图和监护评分图。

在一个实施例中，参见图6，图6示出了根据本发明实施例的超声评分图和目标监测数据关联显示的一个示例。结合图1来说，发射电路2激励探头1在5个不同的时刻向肺部的至少一个区域发射超声波，进行5次超声检查；接收电路控制探头1接收5次超声检查下的超声波的回波，获得5组超声回波信号，每组超声回波信号包括至少一个区域的各个区域的超声回波信号；处理器4对5组超声回波信号进行处理，得到5组超声图像，每组超声图像包括每次超声检查下至少一个区域的各个区域的超声图像；处理器4还获取该5次超声检查的成像时间：时刻1、时刻2、时刻3、时刻4和时刻5，以及对5组超声图像进行评分得到5组超声图像的评分结果；处理器4计算每组超声图像的各个区域的评分结果之和，得到5次超声检查的总评分结果，分别与成像时间时刻1、时刻2、时刻3、时刻4和时刻5相对应，从而得到5次超声检查的超声评分图；处理器4从监测设备获取时刻1、时刻2、时刻3、时刻4和时刻5所对应的3个监测参数(参数1、参数2、参数3)的监测数据作为目标监测数据，或从监测设备获取时刻1至时刻5这一段时间的3个监测参数的监测数据作为目标监测数据；处理器4控制显示器在同一时间轴上将5次超声检查的超声评分图和目标监测数据并列显示。如图6所示，5次超声检查的超声评分图、与参数1、参数2、参数3关于时刻1、时刻2、时刻3、时刻4和时刻5的目标监测数据并列显示在同一时间轴上。这样，医生在对被检测对象进行肺部超声检查的同时，还可以看到与肺部相关的监测数据，极大节省了医生的操作步骤，提高了检查的效率和准确性。

可选地，显示器在同一时间轴上显示超声评分图和目标监测数据，包括：在每个成像时间对应的超声评分图上的位置直接显示目标监测数据；或，在每个成像时间对应的超声评分图上的位置显示与成像时间对应的目标监测数据的第一图标；当接收到点击第一图标时，显示器受控按第一预定比例显示对应的目标监测数据。

其中，在每个成像时间对应的超声评分图上的位置可以直接显示该时刻的目标监测数据的数值或曲线，表示这个成像时间存在对应的目标监测数据，相应地，如果超声评分图上对应成像时间的位置没有显示目标监测数据的数值或曲线，则表示这个成像时间不存在对应的目标监测数据。也可以采用图标的形式将图标设置在超声评分图上对应成像时间的位置，表示这个成像时间存在对应的目标监测数据，相应地，如果超声评分图上没有相应图标，则表示这个成像时间不存在对应的目标监测数据。进一步地，可以在显示器上提供获取目标监测数据的控件，医生发现超声评分图上不存在目标监测数据，可以点击该控件，当超声成像设备检测到医生点击该控件，则处理器4可以从监测设备获取对应的监测数据或目标监测数据。

可选地，超声评分图还包括与每个成像时间对应设置的第二图标；当接收到点击第二图标的指令时，显示器受控按第二预定比例显示对应的超声图像。其中，还可以在每个成像时间对应的超声评分图上的位置采用图标的形式(与表示目标监测数据不同的图标形式)表示该成像时间的超声图像。进一步地，当该成像时间存在多个超声图像时，显示器可以受控按第二预定比例显示所述多个超声图像。更进一步地，可以并列显示多个超声图像，或每次显示一个超声图像，并根据用户的操作(如点击或滑动)显示下一个或上一个超声图像。

应了解，第一预定比例或第二预定比例可以根据实际情况进行设置，可以相同，也可以不同，在此不做限制。

在一些实施例中，超声图像的评分结果和目标监测数据采用不同的颜色显示；和/或，肺部的至少一个区域的每个区域的评分结果采用不同的颜色显示。

可选地，处理器还用于：当确定所述超声图像的评分结果和/或所述目标监测数据发生异常时，执行如下至少一种提示：高亮显示发生异常的所述评分结果和/或所述目标监测数据，显示所述超声图像的评分结果偏高，所述目标监测数据偏高，所述目标监测数据偏低。在一些实施例中，在超声评分图中高亮显示发生异常的评分结果和/或目标监测数据。

可选地，处理器还用于：在确定超声图像的评分结果满足第一触发条件，且与该评分结果对应的目标监测数据满足第二触发条件时，输出提示信息。其中，提示信息可以表示超声图像的评分结果和目标监测数据中的监测参数中至少一个是否正常，或变化趋势。处理器可以基于评分结果和目标监测数据实现多参数报警提示，将超声图像的评分结果和目标监测数据进一步关联起来，提供更丰富的报警提示信息。例如肺部评分变大且潮气量降低时可能提示医生需要关注目标对象的肺部状态。

在一些实施例中，输出提示信息可以包括：在显示器上持续显示提示信息，或间隔显示提示信息。

在一些实施例中，第一触发条件可以包括超声图像的评分大于或等于预设阈值。进一步地，输出提示信息可以包括：超声图像的评分结果偏高，或本次超声检查的总评分结果偏高。在一个实施例中，确定超声图像的评分结果满足第一触发条件时，输出提示信息可以包括：肺通气状态好转，或肺通气状态恶化。

在一些实施例中，第二触发条件可以包括所述目标监测数据的数值不在预设范围内。进一步地，输出提示信息可以包括：监测参数1偏高或偏低。在一个实施例中，确定与该评分结果对应的目标监测数据满足第二触发条件时，输出提示信息可以包括：潮气量偏高，潮气量偏低。

在一些实施例中，超声图像的评分结果满足第一触发条件且与该评分结果对应的目标监测数据满足第二触发条件时，可以将相同趋势的监测参数或评分结果一起进行提示：评分结果和监测参数1偏高，监测参数2和监测参数3偏低。例如：评分结果和潮气量偏高，血压和气道压偏低。其中，第一触发条件和所述第二触发条件可以根据需要进行设置，在此不做限制。

可选地，所述处理器还用于：将超声图像的评分结果和/或评分图发送至监测设备。在一些实施例中，当目标监测数据发生异常后，监测设备提示异常的目标监测数据，并显示与异常的目标监测数据对应的超声图像和/或超声图像的评分结果。进一步地，监测设备提示异常的目标监测数据可以在监测数据中高亮显示异常的目标监测数据。更进一步地，显示与异常的目标监测数据对应的超声图像和/或超声图像的评分结果可以自动显示，也可以根据显示指令进行显示。其中，自动显示可以是当目标监测数据发生异常后，自动将对应的超声图像和/或超声图像的评分结果显示出来；也可以是通过预设的图标/按钮及其控件，在用户操作该图标/按钮后，显示对应的超声图像和/或超声图像的评分结果。

在一些实施例中，监测设备根据显示指令对所述超声图像的评分结果与所述目标监测数据关联显示。进一步地，可以包括：在监测设备所显示的目标监测数据中，显示第三图标以表示预定标识所对应的时间处存在相应的超声图像和/或超声图像的评分结果。更进一步地，当接收到点击第三图标时，监测设备受控按第三预定比例显示对应的超声图像和/或超声图像的评分结果。

可选地，超声成像设备还包括输出装置，用于输出检测报告，检测报告包括以下至少一种：超声图像，关联显示的超声图像的评分结果和目标监测数据。可选地，处理器还可以将多次超声检查得到的多组超声图像，超声图像的评分结果，每组超声图像的总评分结果，及目标监测数据作为历史数据存储至存储器中，并在显示器的一个界面中提供历史数据的图标及其控件，用户可以对历史数据的图标及其控件进行操作，来获取历史数据。其中，关联显示的超声图像的评分结果和目标监测数据可以包括本发明实施例所述的关联显示方式。

下面，将参考图8描述根据本发明实施例的超声图像的分析方法。根据本发明实施例的超声成像设备适用于根据本发明实施例的超声图像的分析方法。图7是本发明实施例的超声图像的分析方法700的示意性流程图。如图8所示，方法700包括如下步骤：

在步骤S710，获取目标对象的至少一帧超声图像和监测数据；

在步骤S720，对超声图像进行分析得到至少一帧超声图像的分析结果；

在步骤S730，将至少一帧超声图像的分析结果和监测数据融合得到目标对象的分析图；

在步骤S740，显示目标对象的分析图。

其中，目标对象的监测数据可以是与超声图像相关的目标对象的体征数据。例如，当目标对象的超声图像包括肺部的组织灰度图像时，监测数据可以是目标对象的呼吸频率数据、潮气量数据、血压数据和/或气道压数据；当目标对象的超声图像包括肌肉区域的弹性图像时，监测数据可以是目标对象的肌松数据；当目标对象的超声图像包括血管的弹性图像、彩色血流图像和/或组织灰度图像时，监测数据可以是目标对象的血压数据和/或心排量数据；当目标对象的超声图像包括心脏区域的组织灰度图像、多普勒图像和/或M图像时，监测数据可以是目标对象的心排量数据和/或电阻抗心动描记数据。

根据本发明实施例，在步骤S710中，获取目标对象的至少一帧超声图像可以包括：从存储介质中读取预先存储的超声图像。此时，对获取到的超声图像进行分析的过程可以是在获取超声图像之后的任何时刻进行的。可以是处理器4从本机的存储介质(例如存储器6)中读取存储的超声图像，也可以通过有线或无线网络从其他设备的存储介质中读取存储的超声图像。根据本发明实施例，在步骤S710中，获取目标对象的至少一帧超声图像可以包括：实时采集所述超声图像。

在一些实施例中，再次参见图1，以对肺部进行超声检测为例进行说明，获取目标对象的至少一帧超声图像可以包括：将探头1与目标对象接触，发射电路2激励探头1向肺部的至少一个区域发射超声波；接收电路3控制所述探头1接收每次超声检查下的超声波的回波，获得一组超声回波信号，该一组超声回波信号包括所述至少一个区域的各个区域的超声回波信号；处理器4对所述每组超声回波信号进行处理，得到每组超声图像及其成像时间，每组超声图像包括每次超声检查下所述至少一个区域的各个区域的超声图像；在进行多次超声检查后，处理器4可以得到多组超声回波信号，进而得到多组超声图像。进一步地，处理器4可以从每组超声图像或多组超声图像中获取至少一帧超声图像。其中，至少一帧超声图像是指用于进行分析的超声图像，也就是说，在对目标对象进行超声检查的过程中所获得的所有超声图像中的至少部分超声图像用于分析，而获取这部分用于分析的超声图像即为获取目标对象的至少一帧超声图像。

可选地，获取目标对象的至少一帧超声图像可以包括：识别目标对象的超声图像中单个或多个目标区域的超声图像的图像特征；根据各个目标区域的图像特征确定各个目标区域的目标帧超声图像，得到目标对象的至少一帧超声图像。其中，各个目标区域的目标帧超声图像可以是一个，也可以是多个。而得到的目标对象的至少一帧超声图像可以包括单个目标区域，也可以包括多个目标区域。

在一些实施例中，获取目标对象的至少一帧超声图像还可以包括：对各个肺区的所有肺部超声图像进行图像特征识别之后，可以基于识别结果选择各个肺区的目标帧超声图像，得到所述目标对象的至少一帧超声图像。其中，图像特征是指用于表征检测区域的特异性的特征，例如，肺部的图像特征可以包括：蝙蝠征、肺滑移征、沙滩征、平流层征、彗星尾征、肺点征、实性组织征、液性暗区等等。

可选地，对超声图像进行分析得到至少一帧超声图像的分析结果可包括：对至少一帧超声图像进行评分得到至少一帧超声图像的评分结果，再基于至少一帧超声图像的评分结果和进行评分的超声图像的成像时间得到至少一帧超声图像的分析结果。本申请实施例可通过建立超声图像的评分结果与成像时间之间的关联性，来得到至少一帧超声图像的分析结果。示例性地，可以生成以成像时间为一坐标轴、以评分结果为另一坐标轴的图表，呈现超声图像的评分结果随时间变化的趋势。

可选地，至少一帧超声图像可以包括单个目标区域的一帧或多帧超声图像。对超声图像进行分析得到至少一帧超声图像的分析结果，包括：对单个目标区域的一帧或多帧超声图像进行评分，得到单个目标区域的超声图像的评分结果，并基于超声图像的评分结果和进行评分的超声图像的成像时间得到该单个目标区域的分析结果。例如，对单个目标区域的多帧超声图像进行评分时，分析结果可以是评分结果随成像时间变化的图表。单个目标区域在同一成像时间可能存在多帧超声图像，该情况下，本发明的图像分析方法可以对多帧图像的其中一帧超声图像进行评分、以该帧超声图像的评分结果作为该成像时间的评分结果，也可以对多帧超声图像的部分帧或每帧超声图像进行评分，并将这些帧的统计结果作为该成像时间的评分结果

可选地，至少一帧超声图像可以包括多组超声图像数据，每组超声图像数据包括多个目标区域的超声图像。对超声图像进行分析得到所述至少一帧超声图像的分析结果，包括：对多个目标区域各自对应的超声图像进行评分得到多个目标区域的超声图像的评分结果；基于多个目标区域的超声图像的评分结果和多个目标区域的超声图像的成像时间得到至少一帧超声图像的分析结果。该示例下至少一帧超声图像的分析结果可以是多个目标区域各自的分析结果。

可选地，至少一帧超声图像包括多个目标区域的多组超声图像数据时，对超声图像进行分析得到至少一帧超声图像的分析结果也可以是：基于多个目标区域的至少两个目标区域的评分结果获得每组超声图像数据的评分结果，再基于每组超声图像数据的评分结果和时间信息得到至少一帧超声图像的分析结果。该示例下至少一帧超声图像的分析结果可以是多个目标区域中至少两个目标区域综合后的分析结果。

其中，处理器可以对每个目标区域的每帧超声图像进行评分，该评分可以是基于机器学习的方法对每帧超声图像的自动评分，并根据每个目标区域的每帧超声图像的评分得到对应区域的评分。例如，可对每帧超声图像的评分进行统计分析，将评分的最大值、最小值、平均值等作为一个区域的评分。其中，当每个目标区域有对应的多帧超声图像时，处理器也可以是对每个目标区域的一帧或部分帧超声图像进行评分，进行评分的超声图像可以由用户手动选择，可以由系统按照一定预设条件确定，也可以是处理器根据图像识别的内容自动确定的。

可选地，对至少一帧超声图像进行评分得到至少一帧超声图像的评分结果，包括：基于机器学习的方法对超声图像进行评分得到至少一帧超声图像的评分结果；或，基于机器学习的方法确定超声图像的状态，并根据相邻成像时间的超声图像的状态变化和评分映射关系得到至少一帧超声图像的评分结果。

在一些实施例中，直接对超声图像进行评分得到超声图像的评分结果，可以包括：将超声图像输入训练好的第一神经网络模型，得到超声图像的评分结果。参见图2a-图2d，图2a-图2d示出了根据本发明实施例的超声图像的评分结果的示例。其中，图2a的超声图像的评分结果为0分，图2b的超声图像的评分结果为1分，图2c的超声图像的评分结果为2分，图2d的超声图像的评分结果为3分，而分数越高表示肺部的状态越差，分数越低表示肺部的状态越好。

在一些实施例中，第一神经网络模型的训练过程包括：对超声图像训练数据进行评分标注，并输入第一神经网络进行训练，直到模型收敛得到训练好的第一神经网络模型。

在一些实施例中，确定超声图像的状态，可以包括：将超声图像输入训练好的第二神经网络模型，得到超声图像的状态。在一些实施例中，第二神经网络模型的训练过程包括：对超声图像训练数据进行状态标注，并输入第二神经网络进行训练，直到模型收敛得到训练好的第二神经网络模型。

在一些实施例中，根据相邻成像时间的超声图像的状态变化和评分映射关系得到超声图像的评分结果，可以包括：在第一成像时间的超声图像的状态为第一状态，在第二成像时间的超声图像的状态为第二状态，第一成像时间和第二成像时间为相邻成像时间；在评分映射关系中查找第一状态变为第二状态所对应的评分，作为第二成像时间的超声图像的评分结果。

在一个实施例中，再次参见图3，图3示出了根据本发明实施例的评分映射关系的示例。如图3所示，超声图像的状态可以包括B1、B2、C、N，其中，当超声图像的状态从B1变化至N，或从B2变化至B1，或从C变化至B2，则超声图像的评分为1分(1point)；当超声图像的状态从B2变化至N，或从C变化至B1，则超声图像的评分为3分(3points)；当超声图像的状态从C变化至N，则超声图像的评分为5分(5points)；对称地，当超声图像的状态从N变化至C，则超声图像的评分为-5分(-5points)；当超声图像的状态从N变化至B2，或从B1变化至C，则超声图像的评分为-3分(-3points)；当超声图像的状态从N变化至B1，或从B1变化至B2，或从B2变化至C，则超声图像的评分为-1分(-1point)。

可选地，至少一帧超声图像包括单个目标区域的超声图像，至少一帧超声图像的分析结果包括单个目标区域的单帧、多帧或每帧超声图像的评分结果和单个目标区域的进行评分的超声图像的成像时间。

例如，当至少一帧超声图像均属于单个目标区域的超声图像，处理器在对超声回波信号进行处理得到至少一帧超声图像后，可获取每帧超声图像的成像时间；处理器在基于机器学习的方法对至少一帧超声图像进行评分后，得到该单个目标区域的每帧超声图像的评分结果。进一步地，处理器将建立关联的单个目标区域的每帧超声图像的评分结果和单个目标区域的每帧超声图像的成像时间作为所述至少一帧超声图像的分析结果。更进一步地，处理器将至少一帧超声图像的分析结果储存至存储器。

例如，当至少一帧超声图像包括多帧超声图像，且该多帧超声图像属于单个目标区域的超声图像时，处理器可获取多帧超声图像对应的多个成像时间，然后从各个成像时间对应的超声图像中选择部分帧进行分析，并将部分帧的评分结果的统计值作为该目标区域在该成像时间的超声图像的评分结果，据此得到单个目标区域的每个成像时间的评分结果。进一步地，处理器将建立关联的单个目标区域的超声图像的成像时间和各成像时间下的评分结果作为至少一帧超声图像的分析结果。当然，本发明的其他示例中也可以在获取的多个成像时间中选择部分成像时间的超声图像进行分析。

可选地，将至少一帧超声图像的分析结果和监测数据融合得到目标对象的分析图，包括：获取至少一帧超声图像的成像时间所对应的监测数据，得到与成像时间关联的监测数据图；基于与成像时间关联的监测数据图与分析结果，得到在同一时间轴上的监测数据图与分析结果作为目标对象的分析图。

在一个实施例中，至少一帧超声图像包括单个目标区域的超声图像时，基于与成像时间关联的监测数据图与分析结果，得到在同一时间轴上的监测数据图与分析结果作为目标对象的分析图，可以包括：根据至少一帧超声图像的分析结果得到至少一帧超声图像的评分结果关于成像时间的超声评分图；在同一时间轴上并列显示监测数据图和超声评分图。

在一些实施例中，至少一帧超声图像包括多次获取的多组超声图像数据，每组超声图像数据包括多个目标区域的超声图像时，将至少一帧超声图像的分析结果和监测数据融合得到目标对象的分析图，包括：获取每个目标区域的至少一帧超声图像的成像时间所对应的监测数据，得到与成像时间关联的监测数据图；基于与成像时间关联的监测数据图与分析结果，得到在同一时间轴上的监测数据图与分析结果作为目标对象的分析图。

在一个实施例中，至少一帧超声图像包括多次获取的多组超声图像数据，每组超声图像数据包括多个目标区域的超声图像时，基于与成像时间关联的监测数据图与分析结果，得到在同一时间轴上的监测数据图与分析结果作为目标对象的分析图，包括：根据每个目标区域的超声图像的评分结果和成像时间，得到每个目标区域关于成像时间的超声评分图；在同一时间轴上并列显示每个目标区域关于成像时间的超声评分图和所述监测数据图。其中，不同目标区域的超声评分图和/或不同监测参数的监测数据图可以采用不同的颜色和/或纹理进行区分。超声评分图可以是曲线图，柱状图或饼状图。

可选地，至少一帧超声图像包括多次获取的多组超声图像数据，每组超声图像数据包括多个目标区域的超声图像，基于至少一帧超声图像的评分结果和进行评分的超声图像的成像时间得到至少一帧超声图像的分析结果，包括：计算每组超声图像数据的多个目标区域中至少两个目标区域的超声图像的评分结果的综合评分，得到每组超声图像数据的评分结果；选取每组超声图像数据中第一帧超声图像的成像时间至最后一帧超声图像的成像时间之间的任一成像时间作为每组超声图像数据的时间信息；将每组超声图像数据的评分结果以及每组超声图像数据的时间信息作为至少一帧超声图像的分析结果。上述示例中，例如可以选择第一帧超声图像的成像时间或最后一帧超声图像的成像时间作为每组超声图像数据的时间信息；从多个目标区域中选择部分目标区域计算综合评分时，需在每组超声图像数据中选择相同的目标区域。作为一具体示例，可以基于每组超声图像数据中所有目标区域的评分结果来计算综合评分。

可选地，将至少一帧超声图像的分析结果和监测数据融合得到目标对象的分析图，包括：获取每组超声图像数据的时间信息所对应的监测数据，得到与时间信息关联的监测数据图；基于与时间信息关联的监测数据图与分析结果，得到在同一时间轴上显示的监测数据图与分析结果作为目标对象的分析图。

可选地，将至少一帧超声图像的分析结果和监测数据融合得到目标对象的分析图，包括：获取第一帧超声图像与最后一帧超声图像之间的时间段所对应的监测数据或监测数据的统计值，得到与时间信息关联的监测数据图；基于与时间信息关联的监测数据图与分析结果，得到在同一时间轴上的监测数据图与分析结果作为目标对象的分析图。

在一个实施例中，基于与成像时间关联的监测数据图与分析结果，得到在同一时间轴上的监测数据图与分析结果作为目标对象的分析图，可以包括：根据每组超声图像数据的评分结果和时间信息，得到多组超声图像数据关于时间信息的超声评分图；在同一时间轴上并列显示多组超声图像数据关于时间信息的超声评分图和监测数据图。

可选地，监测数据包括至少一个监测参数，将至少一帧超声图像的分析结果和监测数据融合得到目标对象的分析图，包括：如图7所示，在圆饼图中采用不同水平夹角的线段表示每个目标区域或每个成像时间的评分结果与至少一个监测参数，其中，黑色线段表示评分和参数对应的阈值，浅色线段的长度表示每个目标区域或每个成像时间的超声图像的评分结果或监测参数的数值，且线段的一端共同连接，得到目标对象的分析图；或，在圆饼图中采用不同的扇形区域表示每个目标区域或每个成像时间的超声图像的评分结果与至少一个监测参数，其中，扇形区域的面积表示每个目标区域或每个成像时间的超声图像的评分结果或监测参数的数值，得到目标对象的分析图。

在一些实施例中，将至少一帧超声图像的分析结果和监测数据融合得到目标对象的分析图，还包括：

采用不同水平夹角的线段表示每组超声图像数据的评分结果与至少一个监测参数，其中，线段的长度表示每组超声图像数据的评分结果或监测参数的数值，且线段的一端共同连接，得到目标对象的分析图；或，在圆饼图中采用不同的扇形区域表示每组超声图像数据的评分结果与至少一个监测参数，其中，扇形区域的面积表示每组超声图像数据的评分结果或监测参数的数值，得到目标对象的分析图。

在一些实施例中，不同水平夹角的线段或不同的扇形区域均可以采用不同的颜色来进行标识。进一步地，还可以采用颜色的深浅或不同颜色的色系来表示数值的高低，便于用户快速的记忆和理解。

可选地，将至少一帧超声图像，或至少一帧超声图像的分析结果，或目标对象的分析图中的至少一种发送至监测设备。

在一些实施例中，当监测数据发生异常后，监测设备提示异常的监测数据，并显示与异常的监测数据对应的超声图像和/或超声图像的评分结果。进一步地，监测设备提示异常的监测数据可以在监测数据中高亮显示异常的监测数据。更进一步地，显示与异常的监测数据对应的超声图像和/或超声图像的评分结果可以自动显示，也可以根据显示指令进行显示。其中，自动显示可以是当监测数据发生异常后，自动将对应的超声图像和/或超声图像的评分结果显示出来；也可以是通过预设的图标/按钮及其控件，在用户操作该图标/按钮后，显示对应的超声图像和/或超声图像的评分结果。

可选地，在监测设备所显示的监测数据中，显示预定标识以表示预定标识所对应的时间处存在相应的超声图像和/或超声图像的评分结果。在一些实施例中，监测设备根据显示指令显示至少一帧超声图像的分析结果与监测数据的分析图。进一步地，可以包括：在监测设备所显示的监测数据中，显示第三图标以表示预定标识所对应的时间处存在相应的超声图像和/或超声图像的评分结果。更进一步地，当接收到点击第三图标时，监测设备受控按第三预定比例显示对应的超声图像和/或超声图像的评分结果。

根据本发明实施例，参见图1，根据本发明实施例的一种超声成像设备10中处理器4还可以用于：识别每次超声检查的每组超声图像中各个区域的超声图像的图像征象，根据识别到的图像征象对各个区域的超声图像进行评分，得到每次超声检查的评分结果。一次超声检查可以对一个区域成像，也可以先后对多个区域成像；针对每个区域可获得的超声图像可包括一帧或多帧超声图像；处理器4识别每次超声检查的每组超声图像中各个区域的超声图像的图像征象可包括：识别一个或多个区域的一帧或多帧超声图像的图像征象。

处理器4还可用于获取每次超声检查的成像时间，并根据每次超声检查的成像时间和每次超声检查的评分结果，生成多次超声检查随时间变化的评分统计图。超声成像设备10可提供一些控件，用户激活该控件后即可自动生成评分统计图，并通过显示器5显示评分统计图。

具体来说，将探头1与目标对象接触，发射电路2激励探头1向肺部的至少一个区域发射超声波；接收电路3控制探头1接收每次超声检查下的超声波的回波，获得一组超声回波信号，该一组超声回波信号包括至少一个区域的各个区域的超声回波信号；处理器4对每组超声回波信号进行处理，得到每组超声图像及其成像时间，每组超声图像包括每次超声检查下至少一个区域的各个区域的超声图像；在进行多次超声检查后，处理器4可以得到多组超声回波信号，进而得到多组超声图像。进一步地，处理器4识别每组超声图像中各个区域的超声图像的图像征象，根据识别到的图像征象对各个区域的超声图像进行评分，得到每次超声检查的评分结果。更进一步地，处理器4根据每次超声检查的成像时间和每次超声检查的评分结果，生成多次超声检查随时间变化的评分统计图，并控制显示器5显示评分统计图。

可选地，处理器识别每组超声图像中各个区域的超声图像的图像征象时，可以采用自动识别、手动识别、或自动识别与手动识别相结合的方法识别超声图像中的图像征象。

在一些实施例中，当采用自动识别时，可以利用训练好的神经网络模型自动识别超声图像中的图像征象。具体地，可以训练神经网络模型以使机器通过目标检测算法识别超声征象，所采用的目标检测算法可包括Faster RCNN等。在一些实施例中，训练神经网络模型的步骤包括：对肺部超声图像中的超声征象进行标记，并作为训练样本输入神经网络进行训练，直到模型收敛，从而获得训练好的神经网络模型。之后，则可以将步骤S210中获取的肺部超声图像输入至该神经网络模型中，并输出其中超声征象的识别结果。

在一些实施例中，也可采用传统图像处理方法识别图像征象。例如，在肺部超声图像中，由于B线是从胸膜线出现延伸至屏幕底部的离散垂直混响伪像影，不发生失落。因此可根据此特点，可以通过检测声束线方向的垂直线状特征的方式识别B线。线状特征的识别可以通过模板匹配等方式实现。

在一个实施例中，识别到图像征象之后，还可以对其进行定量分析，以获得图像征象的相关参数。作为示例，在肺部超声图像中，当识别的图像征象为B线时，主要计算参数包括B线个数、B线覆盖百分比、相邻B线之间的间隔等。其中B线个数为识别到的B线总条数，B线覆盖百分比为B线所占区域占肺部检测区域的百分比，相邻B线间间隔为胸膜线位置处B线之间的距离。

在本发明实施例中，可以通过如上的方法全自动地识别图像征象，也可以由用户手动识别并标记图像征象，或者也可以采用自动和手动结合的方法来识别图像征象。例如，可以通过采用自动识别方法识别相对易于识别的B线，通过手动标记肺实变、胸腔积液等复杂病症。

对各个目标区域的超声图像进行识别之后，可以基于识别结果选择最具代表性的一帧或多帧超声图像的识别结果作为最终结果。例如，可以选择B线个数最多的一帧或多帧肺部超声图像的识别结果，或者B线百分比最大的一帧或多帧肺部超声图像的识别结果。具体的选择准则可以由用户设定。

在一些实施例中，处理器根据识别到的图像征象对各个区域的超声图像进行评分，包括：根据识别到的各个区域的超声图像的图像征象进行直接评分；或者，根据识别到的各个区域的超声图像的图像征象确定各个区域的状态，并根据相邻成像时间的各个区域的状态变化和评分映射关系进行评分；或者，各个区域存在多帧超声图像时，对各帧超声图像进行评分，并计算评分的统计结果；或者，各个区域存在多帧超声图像时，从多帧超声图像中确定目标帧超声图像，对该目标帧超声图像进行评分。

其中，评分结果标识该区域的损伤程度。作为示例，评分结果越高，该区域损伤情况越严重。例如，在肺部超声图像的各个区域进行评分时，可以采用临床中常用的各种评分标准进行评分，例如肺超通气评分方法，也可以采用新的评分标准进行评分，在此不做限制。

可选地，处理器得到每次超声检查的评分结果包括：计算每组超声图像中各个区域的超声图像的综合评分得到每次超声检查的评分结果；评分统计图包括以成像时间为第一坐标值、以每次超声检查的综合评分为第二坐标值得到的评分曲线图或评分柱状图。该评分方法适合于每次超声检查的区域相同的情况，这样基于各个区域的综合评分得到的每次超声检查的评分结果才有意义。如图6所示，图6中各个区域的超声图像的综合评分为各个区域的评分之和。

可选地，处理器得到每次超声检查的评分结果，包括：将每组超声图像中一个或多个区域的超声图像的评分作为该次超声检查的评分结果；评分统计图包括以成像时间为第一坐标值、以每次超声检查的一个或多个区域的评分为第二坐标值得到的评分曲线图或评分柱状图，且每个区域的评分曲线图以不同的图形化方式显示。

在一些实施例中，处理器得到每次超声检查的评分结果，包括：计算每组超声图像中各个区域的超声图像的综合评分，将综合评分和每组超声图像中一个或多个区域的超声图像的评分共同作为该次超声检测的评分结果；评分统计图包括以成像时间为第一坐标值、以每次超声检查的一个或多个区域的评分为第二坐标值得到的评分柱状图，以成像时间为第一坐标值、以每次超声检查的综合评分为第二坐标值得到的评分曲线图，其中评分柱状图与评分曲线图共用时间轴，且每个区域的评分柱状图以不同的图形化方式显示。一种示例中，每次超声检查的评分曲线图可以与一个或多个区域的评分柱状图共用坐标系；一种示例中，每次超声检查的评分曲线图可以与一个或多个区域的评分柱状图并列显示。

在一个实施例中，每个区域的评分柱状图采用不同的颜色和/或纹理进行显示。

可选地，处理器还用于对评分统计图进行分析，且在确定评分统计图的特征信息满足第三触发条件时，输出提示信息。在一些实施例中，第三触发条件可以包括超声检查的评分结果超出预设阈值。

在一些实施例中，处理器还用于在确定超声检查的评分结果超出预设阈值时，在评分统计图上高亮显示该超声检查的评分结果。在一些实施例中，输出提示信息可以包括：超声检查的评分结果偏高。

可选地，超声成像设备还包括趋势分析键，处理器在确定趋势分析键被触发时，根据每次超声检查的成像时间和每次超声检查的评分结果，生成多次超声检查随时间变化的评分统计图。其中，趋势分析键可以是设置于超声成像设备上的实体按键，也可以是在显示界面上提供的图标按键，用户对趋势分析键进行操作，如点击或按下实体按键，处理器监测到趋势分析键被触发，则根据每次超声检查的成像时间和每次超声检查的评分结果，生成多次超声检查随时间变化的评分统计图。进一步地，处理器将评分统计图储存至储存器。

根据本发明实施例的一种超声成像设备及超声图像的分析方法，通过超声图像的图像特征对超声图像进行评估，且与监测设备的监测数据相关联，为医生提供丰富准确的数据基础，减少检查时间，极大提高了医生的效率和准确性。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本发明的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种超声成像设备，其特征在于，包括：

探头；

发射电路，用于激励所述探头向肺部的至少一个区域发射超声波，进行多次超声检查；

接收电路，用于控制所述探头接收每次超声检查下的超声波的回波，获得多组超声回波信号，每组超声回波信号包括所述至少一个区域的各个区域的超声回波信号；

处理器，用于对所述多组超声回波信号进行处理，得到多组超声图像，每组超声图像包括每次超声检查下所述至少一个区域的各个区域的超声图像；所述处理器还用于：

获取每次超声检查的成像时间；

对每组所述超声图像进行评分得到所述超声图像的评分结果；

根据所述超声图像的评分结果、和/或根据每次超声检查的成像时间获取肺部的目标监测数据；以及

控制所述超声图像的评分结果与所述目标监测数据关联显示；

显示器，用于关联显示所述超声图像的评分结果和所述目标监测数据，包括：基于所述每次超声检查的成像时间同步显示所述超声图像的评分结果与所述目标监测数据；其中，所述基于所述每次超声检查的成像时间同步显示所述超声图像的评分结果与所述目标监测数据包括：根据所述超声图像的评分结果得到与所述成像时间关联的至少一个区域的超声评分图或与所述成像时间关联的多次超声检查的超声评分图；在同一时间轴上显示所述超声评分图和所述目标监测数据。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述超声图像的评分结果包括至少一个区域的评分结果；

所述处理器控制所述超声图像的评分结果与所述目标监测数据关联显示，包括：控制所述至少一个区域的评分结果与所述目标监测数据关联显示。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述超声图像的评分结果包括每次超声检查的总评分结果，所述处理器计算每组超声图像的各个区域的评分结果的综合评分，得到所述每次超声检查的总评分结果；

所述处理器控制所述超声图像的评分结果与所述目标监测数据关联显示，包括：控制每次超声检查的总评分结果与所述目标监测数据关联显示。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理器根据每次超声检查的成像时间获取肺部的目标监测数据，包括：

从与所述超声成像设备连接的监测设备获取所述肺部的监测数据；

在所述监测数据中选择所述每次超声检查的成像时间所对应的所述监测数据，得到所述目标监测数据。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理器根据每次超声检查的成像时间获取肺部的目标监测数据，包括：

从与所述超声成像设备连接的监测设备获取与每次超声检查的成像时间所对应的肺部的监测数据，作为所述目标监测数据。

6.根据权利要求4或5所述的设备，其特征在于，所述处理器根据所述超声图像的评分结果获取肺部的目标监测数据，包括：

当所述超声图像的评分结果超过第一阈值时，从所述监测设备获取所述肺部的监测数据，在获取的所述监测数据中选择所述每次超声检查的成像时间所对应的所述监测数据；

或，当所述超声图像的评分结果超过第一阈值时，从所述监测设备获取所述每次超声检查的成像时间所对应的所述监测数据。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述显示器在同一时间轴上显示所述超声评分图和所述目标监测数据，包括：

根据所述目标监测数据得到与所述成像时间关联的监护评分图，且在同一时间轴上并列显示超声评分图和监护评分图。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述显示器在同一时间轴上显示所述超声评分图和所述目标监测数据，包括：

在每个成像时间对应的所述超声评分图上的位置直接显示所述目标监测数据；

或，在每个成像时间对应的所述超声评分图上的位置显示与所述成像时间对应的目标监测数据的第一图标；当接收到点击所述第一图标的指令时，所述显示器受控按第一预定比例显示所述对应的目标监测数据。

9.根据权利要求7至8中任一项所述的设备，其特征在于，所述超声评分图还包括与每个成像时间对应设置的第二图标；当接收到点击所述第二图标的指令时，所述显示器受控按第二预定比例显示对应的超声图像。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述超声图像的评分结果和所述目标监测数据采用不同的颜色显示；和/或，所述肺部的所述至少一个区域的每个区域的评分结果采用不同的颜色显示。

11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述超声评分图包括以下的至少一种：曲线图、柱状图和饼状图。

12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理器还用于：

当确定所述超声图像的评分结果和/或所述目标监测数据发生异常时，执行如下至少一种提示：高亮显示发生异常的所述评分结果和/或所述目标监测数据，显示所述超声图像的评分结果偏高，所述目标监测数据偏高，所述目标监测数据偏低。

13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理器还用于：在确定所述超声图像的评分结果满足第一触发条件，且与该评分结果对应的目标监测数据满足第二触发条件时，输出提示信息。

14.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理器还用于：将所述超声图像的评分结果和/或所述评分图发送至监测设备。

15.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括输出装置，用于输出检测报告，所述检测报告包括以下至少一种：所述超声图像和关联显示的超声图像的评分结果和所述目标监测数据。

16.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，对每组所述超声图像进行评分得到所述超声图像的评分结果，包括：

直接对所述超声图像进行评分得到所述超声图像的评分结果；

或，

确定所述超声图像的状态，并根据相邻成像时间的所述超声图像的状态变化和评分映射关系得到所述超声图像的评分结果。

17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，基于机器学习的方法对每组所述超声图像进行评分得到所述超声图像的评分结果或状态；或者，基于对超声图像的图像特征的分析得到所述超声图像的评分结果或状态。

Images