CN113759001B - 获得并处理超声数据的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种获得并处理超声数据的方法，在采用超声检测装置，对同一被测物的同一部位，而且是在不同的时段时行起声检测，获得超声图像。在每一次使用超声检测时，均要求每一次操作超声与被测对像的相对角度、压力均要一致，在这些测的到超声影像中进行对比，获得被测物在每一个时间段的形态变化情况。本发明的方法准确，减少误差。

Description

获得并处理超声数据的方法
技术领域
本发明涉及一种获取并处理超声数据的方法。
背景技术
当前，在简易的超声使用场所，均是由个人掌上电脑，安装了专用超声数据处理的APP智能手机、或者专用超声数据处理的APP平板电脑，或者搭载了专用超声计算系统的掌中电脑实现。
超声探头将数据传送到上述的计算机装置后，通过这些计算机装置输出可读数据。超声探头获得图像的要素，与超声探头接近或按压被测对像的力度、深度具有很大的关系。与超声探头按压在被测对像上时，超声探头与被测对像的相对角度也有极大关系。
在某些应用场景，需要采用超声装置，对同一被测对像的同一部分，分时段检测，对比每次检测时被测对像的内部随时间变化情况。然而如果每次检测时，超声探头接近或按压被测对像的力度、深度、与被测对像的相对角度不同的话，对比检测到的内部随时间变化情况也就存在极大误差，一直以来，本领域技术人员均无法解决该问题，解决这个问题目前依赖于操作人员的熟练手法尽量缩小误差。然后，在简易的超声使用场所使用APP智能手机或其它个人计算设备的，一般不属于具有熟练手法的操作人员，因此该问题最好是留给计算机装置通过数据处理解决。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种获得并处理超声数据的方法，通过具有处理器的计算机实现，由处理器获得超声数据，并对超声数据进行处理，具体的方法如下：
由处理器获得超声数据，具体方法为：采用超声探头在至少两次不同的时段中针对于同一被测对象的同一被测部位，分别获得被测对像的包括超声影像的超声数据。
其中，在其后的每一次获得所述数据过程中，超声探头于被测部位的压力与角度，均与第一次获得数据过程中的所述压力与角度相同；且所述压力与角度是第一次获得数据过程中由超声探头自动获取并记录。
对超声数据进行处理，具体方法为：将分别获得的超声影像进行对比，获得对比差值，所述对比差值反映了被测部位在不同的时段中的变化状态。
如上所述的获得并处理超声数据的方法，更进一步说明为，所述的包括超声影像的数据，具体为：
第一次获得的数据，至少包括：（i）超声影像、（ii）获得数据的时间、（iii）获得数据过程中的所述压力与角度。
其后的每一次获得的数据，至少包括超声影像。
如上所述的获得并处理超声数据的方法，更进一步说明为，所述的压力与角度，是获得数据过程中由超声探头自动获取并记录，其方法为：采用至少具有记录压力感应装置的超声探头，在获得超声影像时，同时保存获得数据的时间、所述压力与角度。
如上所述的获得并处理超声数据的方法，更进一步说明为，所述的至少具有记录压力感应装置的超声探头，具体为：在超声探头的超声波发送阵元面的不同部位设置若干压力感应装置，并尽量使各个压力感应装置之间具有较大间距。
具体为：采用至少四个压力感应装置，使超声波发送阵元面的四个边角处各设置一个压力感应装置；分别为第一压力感应装置、第二压力感应装置、第三压力感应装置、第四压力感应装置。
如上所述的获得并处理超声数据的方法，更进一步说明为，所述获得数据的时间是通过系统time时间模块授时获得。
所述角度为：通过压力感应装置收集到的超声探头在被测部位上的不同位置施加的压力，计算得到超声探头与被测部位的相对角度。
所述压力为如下之一：
（i）分别记录的每个压力感应装置获得压力。
（ii）所有压力感应装置获得的压力值的平均值。
如上所述的获得并处理超声数据的方法，更进一步说明为，所述计算得到超声探头与被测部位的相对角度的方法如下：以每一个压力感应装置获取到的压力设为下压深度值。
获得角度参数为(∠α，∠β)，其中，获得∠α的方法为：
当F1＜F2时，设为超声探头相对于被测部位向第一个方向倾斜，而F1＞F2时设为超声探头相对于被测部位向与第一个方向相反的第二个方向倾斜。
其中，上式中，α为偏转角度；m为第一压力感应装置与第二压力感应装置之间的间距。
，则可以将/>代替/>，且列入上式的F1、F2、F3、F4均不能为0。
获得∠β的方法为：
当F1＜F3时，设为超声探头相对于被测部位与第一个方向相垂直的第三个方向倾斜，而F1＞F3时设为超声探头相对于被测部位向与第三个方向相反的第四个方向倾斜。
其中，上式中，β为偏转角度；n为第一压力感应装置与第三压力感应装置之间的间距；
F1为作用在第一压力感应装置的压力，F2为作用在第二压力感应装置的压力；F3为作用在第三压力感应装置的压力；F4为作用在第四压力感应装置的压力。
上式中，，则可以将/>代替/>，且列入上式的F1、F2、F3、F4均不能为0。
如上所述的获得并处理超声数据的方法，更进一步说明为，当采用四个压力感应装置时，以每一个压力感应装置获取到的压力直接标示为角度，列式记录为：集合(F1，F2，F3，F4)。
如上所述的获得并处理超声数据的方法，更进一步说明为，所述压力值的平均值，列式为：
其中：s为压力感应装置的数量。
如上所述的获得并处理超声数据的方法，更进一步说明为，其后的每一次获得数据，按以下方法操作：
针对于被测部位；在获得若干张包括超声影像的数据的同时连续调整超声探头；并记录每一张超声影像的数据获取时的所述压力与角度。
将每一张超声影像的所述压力与角度，与第一次获得超声影像的所述压力与角度进行对比，取压力与角度差值最小的一张，被作为本次获得的将用于对比获得所述对比差值的超声影像。
如上所述的获得并处理超声数据的方法，更进一步说明为，所述连续调整超声探头，具体为：在其后的每一次获得数据时，先调出第一次获得的数据中的所述压力与角度；随后操作超声探头连续地以趋近于第一次获得数据时的所述压力与角度，获得若干张包括超声影像的数据。
本发明提供的方法，通过对超声数据的筛选以及对获得超声数据过程中的操作指导，使获得的可用的超声数据，是在具有相同的操作压力下，以及相对于被测物具有相同的角度的条件下，获得的超声数据。可以让每次获得超声影像数据时，避免受到超声探头于被测部位的压力与角度等外因的影响。可以让每次获得超声影像数据具有更真实的对比差值。
附图说明
图1实现本发明的装置结构示意图；
图2本发明的工作流程示意图；
图3为超声波发送阵元面的四个边角处设置压力感应器示意图；
图4为超声波发送阵元面的设置三个压力感应器示意图；
图5为超声探头长边作用于被测部位的示意图；
图6为超声探头长边作用于被测部位时的角度建模示意图；
图7为超声探头短边作用于被测部位的示意图；
图8为超声探头短边作用于被测部位的的角度建模示意图。
其中：
处理器A1；显示装置A2；可读存储介质A3；指令输入装置A4；压力感应器A5；
超声探头01；被测对像02；超声探头的轴线03；被测平面04；被测对像表面的垂线05；超声波发送阵元面06；
第一压力感应装置T1、第二压力感应装置T2、第三压力感应装置T3、第四压力感应装置T4
作用在第一压力感应装置的压力F1，作用在第二压力感应装置的压力F2。
具体实施方式
本示例的具有处理器的计算机，通过计算机安装的程序，对从超声探头获得的信息进行运算，获得结果。
本发明至少要有计算装置，包括：
参考图1，计算装置必须要具有核心的处理器A1，CPU外围电路上设置有各种数据转换电路，数据萬合电路，驱动电路，电源变压电路、保护电路。本发明的CPU处理器A1可以为单片机芯片的中央处理单元，主要用于完成数据的算术或逻辑运算，同时也对整个单片机芯片系统的操作进行协调和管理。单片机还设置有存储区用于存储数据和程序，其中数据存储区用于存放数据的中间结果，完成数据暂存以及数据缓冲等功能，单片机芯片的存储区通常分为片内存储区和片外存储区，其中片内存储区又可分为用于存储程序的只读存储器和用于存储数据的随机访问存储器。片外存储器是片内存储器的扩展，可以由可擦写的可编程只读存储器、可电擦写的可编程只读存储器等来实现。工作时，运算数据的CPU处理器（计算机）在进行数据存储之前，先将需要存储的数据进行分块压缩，再保存在计算机的存储存空间内，在执行存储空间内的指令之前，先对存储空间内的指令进行解压缩，再将解压缩后的指令提供给单片机芯片的外理芯片进行处理。对指令数据进行分块压缩的功能可以采用单片机芯片外部的编译器执行，并且可以通过单片机芯片内部的处理器执行解压缩的功能。当单片机芯片的处理器执行当前指令完毕后，处理器判断下一条需要执行的指令是否位于当前指令所关联的地址范围内；若是，则处理器在当前指令的地址范围内继续执行下一条指令；若否，则处理器重新从所述存储空间内提取对应的指令并进行解压缩，再执行解决缩后的指令。
本发明的超声探头01至少具有两种信息输出：一种是通过获得超声回波产生的信号，另一种是通过压力感应器A5获得的压力变化信息。压力变化信息和超声回波信号被收集后，经过数据处理和转换，然后输出，要么直接通过超声探头上的电路进行数据转化，要么就是处理器将数据进行转化。其中，超声探头上的电路实现方法，例如：数据转换电路，把模拟量转换成数字量的器件称为模数转换器，简称为A/D。A/D转换过程是通过采样、保持、量化和编码4个步骤完成的，称为模数转换器，当A/D转换结束，ADC输出一个转换结束信号数据。CPU可有多种方法读取转换结果：① 查询方式 ；② 中断方式； ③ DMA方式。 通道8位A/D转换器,本发明可以采用带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。采用由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，从三态输出锁存器取走转换完的数据。实际的本系统中需用超声探头把超声回波信息进行获取，并用另一电路，或者该上述电路中另外设置一个压力信息处理电路模块把压力感应信息获取。然后把这两个信息并转换为电信号，再经过A/D转换器，传送给计算机CPU；供计算机CPU加工处理、输出结果。
计算装置必须要具有显示装置A2：用于显示的屏幕；当然，除了超声回波、压力感应输入装置外，还具有指令输入装置A4：触摸屏输入（触摸屏至少要是具有多点触控功能），或者鼠标键盘输入。
本发明是通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质A3中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM， Random AccessMemory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
本发明的计算装置可以内置在超声探头内的一体化装置，直接从探头内输出被处理的信息。然而，最好的是单独的计算装置，例如个人PC，安装了超声计算功能的专用APP的个人掌上电脑，安装了超声计算功能的专用APP的智能手机。
示例一
本发明的超声探头01，可以是线阵扫描超声探头，也可以是凸陈扫描探头，当然也要以是结合了线阵与凸阵或者同进结合了其它扫描方式的探测头。但是，在测量深度与层次的使用案件中，更多是使用线阵扫描超声探头。
超声探头01最前端的端面为超声波发送阵元面。
参考图1，本发明是通过具有压力感应器的超声探头来实现的。其中，超声探头是具有发送超声波和接收并处理超声回波的装置，具有基本的超声处理电路，例如中国专利CN209695222U公开的一种多功能听诊器适用于本发明。
在超声探头内置有主控芯片，至少能用于处理超声波发送阵元面检测数据，并将其转换生成为可读取的数值和曲线形式的数据。
数据传输模块，用于将主控芯片生成的数据传输给移动客户终端。移动客户终端一般可以通过WIFI连接、5G连接、数据线连接。移动客户终端可以是安装APP的智能手机。
超声探头包括：
1、超声换能器（超声波发送阵元面），用于发射超声波并接收回波信号。
2、发射电路，用于控制超声波发送阵元面发射超声波。
3、接收电路，用于接收超声波发送阵元面的回波信号。
4、接口电路，用于通过超声通道与主控芯片连接。
5、控制器，用于控制发射电路工作、检测接收电路中是否有回波信号以及储存回波信号。控制器包括发射控制模块、数据存储模块、接收控制模块和接口控制模块，发射控制模块通过发射控制总线与发射电路连接，数据存储模块与接收电路连接，接收电路通过接收控制总线与接收控制模块连接，接口控制模块与接口电路连接。
6、以及发射控制总线、接收开关电路和接收控制总线。电源模块，用于为超声探头供电。电源开关，用于打开或关闭电源模块的供电。
超声探头通过超声通道与主控芯片连接，客户终端移动客户终端通过数据传输模块与主控芯片连接。
还包括用于将主控芯片生成的数据全部储存起来的闪存芯片FLASH，闪存芯片FLASH与主控芯片连接。
在实施过程中，主控芯片向超声探头发送进行检测的电信号，超声探头进行探测并向主控芯片回传探测数据，主控芯片对超声探头信号进行处理。
本示例的超声探头，同样需要在内部设置这样电路框架，并发送超声波和接收并处理超声波。因此上述结构适用于本发明。
示例二
本发明的超声探头01具有压力感应装置，压力感应装置设置于超声波发送阵元面06。在超声探头的超声波发送阵元面的不同部位设置若干压力感应装置，并尽量使各个压力感应装置之间具有较大间距。
例如专利CN111084638A公开的一种超声探头表面压力检测装置，其中说明了：压力检测机构用于反馈压力，压力检测机构包括设置在超声探头检测端的薄膜压力感应器，薄膜压力感应器的数量为6个-16个，薄膜压力感应器等间距嵌入固定在超声探头检测端的两侧，薄膜压力感应器通过导联线连接控制芯片，控制芯片固定在超声探头的手柄内部。开发了内、外侧对称，共5 对对称位点（共 10 个位点）薄膜压力感应器，该类型传感器电阻与压力成幂函数关系，电阻倒数与压力成近似线性关系，通过电阻分压电路即可输出与电压成一定关系的电信号。所述压力检测机构内部还设置有供电模块，供电模块采用独立供电和无线充电的供电模式。
在使用到上述具有压力感应装置的超声探头时，为了更适用于本发明，需要对薄膜压力感应器在超声波发送阵元面的分布位置，进行一些调整：
参考图3，其中，超声波发送阵元面构成矩形，不同的发射阵元数量，构成的矩形的长宽不同。例如构成的矩形的长宽50mm，宽15mm，所以超声波发送阵元面具有长边和短边。为实现本发明，最好是在超声波发送阵元面的四个边角处设置压力感应器。分别为第一压力感应装置T1、第二压力感应装置T2、第三压力感应装置T3、第四压力感应装置T4。
本示例中的四个压力感应装置为薄膜压力感应器，而事实上，也可以采用压电陶瓷压力感应器，压电陶瓷压力感应器采用直径低于3mm，厚度1m的压电陶瓷，设置在超声波发送阵元面的四个边角处。压电陶瓷前端接触被测对像体后，经过微小的变形，产生一个形变电流，后端输出一个微小电流，通过电流放大处理、滤滤处理、A/D转换过程等，最终形成一个可读的压力信号，具有10g-100g测量范围，灵敏度为5g的压力信号。
尽量使各个压力感应装置之间具有较大间距，这样使压力差更为明显，便于计算的准确性。
当超声波发送阵元面的长为40mm，宽为10mm时，四个压力感应装置分别为第一压力感应装置T1、第二压力感应装置T2、第三压力感应装置T3、第四压力感应装置T4，第一压力感应装置、第二压力感应装置间距40mm；第三压力感应装置、第四压力感应装置间距40mm；第一压力感应装置、第三压力感应装置间距10mm；第二压力感应装置、第四压力感应装置间距10mm。
示例三
本发明的超声影像为DICOM格式。本发明的超声影像可以是B超、彩色多普勒超声、心脏彩超、三维彩超。
参考图2，本发明获取数据针对于同一对像的同一被测部位。在至少两次不同的时段中，采用超声探头，分别获得被测对像的包括超声影像的数据。
例如，本发明的被测对像是为沙发，被测部位为沙发坐垫，为了获得沙发使用一段时段后，坐垫的瘫陷程度，可以在在至少两次不同的时段中，例如每隔10天探测一次，对沙发的坐垫进行超声探测，获得坐垫内部的影像数据（例如内部垫层的形态变化），通过多次测量后对比，知道了在使用一段时间后，沙发的瘫陷程度，由此评估沙发的质量。
参考图2，其中，在第一次获得数据过程中，同时记录获得数据过程中的压力与角度参数。具体是同时保存获得数据的时间、压力与角度；这些时间、压力与角度数据，与超声影像被打包在同一数据中。
在其后的每一次获得所述数据过程中，超声探头于被测部位的压力与角度，均采用第一次获得数据过程中的压力与角度参数，就是与第一次获得数据过程中的所使用的压力与角度相同。具体来说，其后的每一次获得数据过程的方法为：
1、针对于被测部位操作声音扫描时，在获得超声影像的数据的同时，连续操作者不断地调整超声探头，每获取到一张超声影像，就由压力感应装置记录这一张超声影像获取时，超声探头于被测部位的压力与角度。具体记录方法是：由系统time时间模块授时，系统不断记录（并计算）当前的超声探头于被测部位的压力与角度，也就是对压力和角度的形态标定一个时间（第一时间），而另一方，则对每一张超声影像获取到的时间进行记录（第二时间），然后将第一时间和第二时间对应，就获得每一张超声影像获取时超声探头于被测部位的压力与角度。如果由于电路、系统运行使时间并不准确，还应在系统中设置时间补偿方案。
2、将每一张超声影像的数据获取时的超声探头于被测部位的压力与角度，与第一次获得数据时记录的超声探头于被测部位的压力与角度进行对比，取压力与角度差值最小的一张，作为本次（第N次）获得的超声数据。例如，第一次获得数据过程中的压力与角度参数为：第一次：压力均值50g，角度∠α=+3，∠β=-4。而其后的：
第N次：压力均值46g，角度∠α=+1，∠β=-6；
第N+1次：压力均值41g，角度∠α=+2，∠β=-3；
第N+2次：压力均值48g，角度∠α=+3，∠β=-3）；
第N+3次：压力均值60g，角度∠α=+3，∠β=-3；……
则认为第N+2次获得的超声影像的压力与角度参数，为与第一次的压力与角度差值最小的一张超声影像。
当然，对于判断标准，可以是设置角度优先，压力其次，例如在第N次时，即先找到第N次获取的所有的超声影像中，具有与第一次的角度差值在可接受范围内所有超声影像，在这些超声影像中，再去寻找压力差值与第一次最小的一次，作为选中超声影像。
也可以设置压力优先，角度其次，例如在第N+1次时，先找到第N次获取的所有的超声影像中，具有与第一次的压力差值在可接受范围内所有超声影像，在这些超声影像中，再去寻找角度差值与第一次最小的一次，作为选中超声影像。
操作时，连续调整超声探头，具体为：
其后的每一次获得数据时，先调出第一次获得超声影像时记录的超声探头于被测部位的压力与角度；随后操作超声探头连续以趋近于第一次获得数据时的所述压力与角度，获得若干张包括超声影像的数据。第一次压力均值50g，角度∠α=+3，∠β=-4。在第N次操作扫描时，该数据在被显示于操作者可视，操作者在操作时，则尽量以压力均值50g，角度∠α=+3，∠β=-4操作超声探头，并且不断地调整超声探头，在以第一次压力均值50g，角度∠α=+3，∠β=-4以目标操作超声探头进行扫描的若干次中，即可找到至少一次符合要求的超声影像。事实上，常见的超声探头工作参数一般至少为24帧，通过每秒钟具有24次的获取数据，操作者操作5秒钟，即可获得100张以上的超声影像图片，在这么大的基数中，寻找一个符合要求的图片总是容易找到的。当然如果没有找到，操作者可以继续再操作一段时间。
示例四
获得压力（单位g）为如下：所有压力感应装置获得的各自的压力，列式为：
集合（F1，F2，F3，F4…）；记录格式：
第N次：压力值FN（F1=28，F2=35，F3=26，F4=33）。
示例五
获得压力为如下：通过压力感应装置获得的压力值的平均值，列式为：
其中：s为压力感应装置的数量。
任意代入数据，运算得：
记录格式：
第N次：压力值FN=46g。
示例六
获得角度。
通过压力感应装置获得的不同的压力值，通过超声探头在被测部位上的不同位置施加的压力，计算得到超声探头与被测部位的相对角度。
参考图5、图6，计算得到超声探头与被测部位的相对角度的方法如下：以每一个压力感应装置获取到的压力设为下压深度值，获得角度参数为(∠α，∠β)，压力感应装置设定的压力值区域为0-100g之间；压力作用于被测部位，被测对像产生形变，会产生形成一个下压深度，由于压力与下压深度具有正比关系，下压力量越大，下压深度超深，因此，可以在计算中，以下压的压力代替下压的深度，所以产生下压深度为F1、F2、F3、F4（作用在第一压力感应装置的压力F1，作用在第二压力感应装置的压力F2；作用在第三压力感应装置的压力F3；作用在第四压力感应装置的压力F4）。为此，计算压力感应装置相对于被测平面04的角度，所述角度：实际就是以超声探头的轴线03与被测对像表面的垂线05，构成的夹角；超声探头的轴线03为超声探头手柄的轴线，或者超声波发送阵元面的垂线；被测对像表面的垂线05是指：被测部位在自然状态下（未被超声探头下压前）假想为一个平面，垂直于该平面的垂线为被测对像表面的垂线05。
其中，获得∠α的方法为：
参考图6，由于∠α=∠1=∠2，根据三角形余弦公式：，
式中，b=第一压力感应装置与第二压力感应装置间距=m；c=第三压力感应装置与第四压力感应装置间距=b=m；a=第二压力感应装置下压深度-第一压力感应装置下压深度=F1-F2。但由于F1-F2不能是负数，因此，等于其绝对值。
α为偏转角度，当F1＜F2时，设为超声探头相对于被测部位的向第一个方向（图5的左侧）倾斜，记为正数（∠α=+X），而F1＞F2时设为超声探头相对于被测部位的向与第一个方向相反的第二个方向（图5的右侧）倾斜，记为负数（∠α=-X）。
，则可以将/>代替/>。
列入上式的F1、F2、F3、F4均不能为0。因此，式中两组列式中，采用，还是采用，这根据“不为0”的设定进行选择，排除具有“0”的一组列式。当两组列式中均无“0”时，则任意取一组，或者取“/>”。
参考图7、图8，获得∠β的方法及原理与获得∠α的方法相同：∠β=∠3
β为偏转角度；当F1＜F3时，设为超声探头相对于被测部位的与第一个方向相垂直的第三个方向（图5的近处侧）倾斜，记为正数（∠β=+X）。而F1＞F3时设为超声探头相对于被测部位的向与第三个方向相反的第四个方向（图5的远离侧）倾斜，记为负数（∠β=-X）；n为第一压力感应装置与第三压力感应装置之间的间距。
上式中，，则可以将/>代替/>，且列入上式的/>4均不能为0。当两组列式中均无“0”时，则任意取一组，或者取“/>”。
例如，当超声波发送阵元面的长为40mm，宽为10mm时，当F1=30,F2=40,F3=32,F4=42，代入上面两式中，求得：∠α=14.5°，∠β=11.5°，从而角度参数为（-14.5°，-11.5°）。
示例七：
超声探头上的压力感应装置的数量可以自由设定，但基本的计算原理应当相同，例如，采用三个压力感应器也可以实现本发明，参考图4，当采用三个压力感应装置时，使超声波发送阵元面的同一长边两端的两个边角处各设置一个压力感应装置，为第一压力感应装置T1、第二压力感应装置T2；并在另一长边的中端设置一个压力感应装置为第三压力感应装置T3；使三个压力感应装置在超声波发送阵元面为等腰三分形分布。
计算得角度参数的计算原理与示例六大致相同。
其中，获得∠α的方法为：，
b=第一压力感应装置与第二压力感应装置间距=m；c=第三压力感应装置与第四压力感应装置间距=b=m；a=第二压力感应装置下压深度-第一压力感应装置下压深度=F1-F2。但由于F1-F2不能是负数，因此，等于其绝对值。
当F1＜F2时，设为超声探头相对于被测部位的向第一个方向（图5的远离侧）倾斜，记为正数（∠α=+X），而F1＞F2时设为超声探头相对于被测部位的向与第一个方向相反的第二个方向（图5的近处侧）倾斜，记为负数（∠α=-X）。
，则可以将/>代替/>，且列入上式的/>均不能为0。当两组列式中均无“0”时，则任意取一组，或者取“/>”。
获得∠β的方法时，先求得n，n为T 1与T2的中间点，到T3的间距，实际上等于超声波发送阵元面短边的边长，根据，b=c=第一压力感应装置与第二压力感应装置间距=n；a=第二压力感应装置下压深度与第一压力感应装置下压深度的平均值，与第三压力感应装置下压深度之间的差值=/>。因此：
当F3＜（F1+F2）时，设为超声探头相对于被测部位的与第一个方向相垂直的第三个方向（图7的右侧）倾斜，记为正数（∠β=+X）。而F3＞（F1+F2）时设为超声探头相对于被测部位的向与第三个方向相反的第四个方向（图7的左侧）倾斜，记为负数（∠β=-X）；n为第一压力感应装置与第三压力感应装置之间的间距。上式中，F1、F2、F3均不为0。
例如，当超声波发送阵元面的长为40mm，宽为10mm时，当F1=30，F2=40，F 3=32，代入上面两式中，求得：∠α=14.5°，∠β=17.25°，从而角度参数为（-14.5°，+17.25°）。
示例八
本示例表示求角度参数的另一示例。
当采用四个压力感应装置时，以每一个压力感应装置获取到的压力直接标示为角度，获得角度为压力参数的集合：(F1，F2，F3，F4)。上式中：F1为作用在第一压力感应装置的压力，F2为作用在第二压力感应装置的压力；F3为作用在第三压力感应装置的压力；F4为作用在第四压力感应装置的压力。
例如，当F1=30g，F2=40g，F 3=32g，F 4=42g时，其角度为：集合（F1-30，F2-40，F3-32，F4-42）。
同样的，当采用三个压力感应装置时，以每一个压力感应装置获取到的压力直接标示为角度，获得角度为压力参数的集合：例如，当F1=30g，F2=40g，F3=32g时，其角度为：集合（F1-30，F2-40，F3-32）。
示例九
本示例提供了使用场景示例。
1、例如，对像为沙发，被测部位为坐垫，通过多次测量，知道了在使用一段时间后，沙发的瘫陷程度，由此评估沙发的质量。由于坐垫具有不可预知的内部结构，因此每一次采用超声探头测量时，如果超声探头操作的角度、压力不同，测出来的坐垫内部超声影像则不同。因此保证对同一坐垫，在每一次测量的部位相同，而且使用相同的角度、压力作用于被测表面，就可以排除操作原因引起的超声影像差异，而仅为物品本身变化形成的差异。例如，当第一次采用角度参数为（-5°，+3°）、压力均值40g作用于坐垫同一部位时进行线阵扫描，测量坐垫的厚度，第二次，第三次，第N次还是采用角度参数为（-5°，+3°）、压力均值40g作用于坐垫同一部进行线阵扫描，测量坐垫的厚度，则将每一次的线阵扫描超声影像进行对比，第一次深度30cm，第二次25cm，第三次24cm，第N次20cm，当然，这些深度值都是通过在获得的超声影像中直接进行测量得到的。将这些数据30cm、25cm、26cm、20cm进行对比，产生的差值就是坐垫的对比差值，例如第一次和第三次的差值30-26=4cm，得到产生4cm的对比差值。
2、例如，对像为地胶，通过多次测量，知道了在地胶被踩压一段时间后，地胶的厚度变化，由此评估地胶的工况。
因此每一次采用超声探头测量时，保证测量的部位相同，而且使用相同的角度、压力作用于被测表面，就可以排除操作原因引起的超声影像差异，而仅为物品本身变化形成的差异。例如，当第一次采用角度参数为（-1°，+1°）、压力均值90g进行线阵扫描，测量厚度，第二次，第三次，第N次还是采用角度参数为（-1°，+1°）、压力均值90g作用于同一部进行线阵扫描测量厚度，则将每一次的线阵扫描超声影像进行对比，第一次深度8mm，第二次6mm，第三次5mm，第N次5mm，对比8、6、5、5mm产生的差值就是对比差值，第一次和第二次的差值8-6=2mm，得到产生2mm的差值。
3、例如，本发明还可以进行如下运用。当然，如果该运用范围不符合相关法律规范，例如不符合《专利法》，该运用范围也可以不属于本发明运用范围。因此本发明的运用范围就是排除或者不排除本应用范围的可能的其它范围。当本发明的应用场景排除本示例时，本发明的其它示例仍然是完整的。对像为人体肌体组织，被测部位为小臂，通过多次测量，知道了小壁脂肪的厚度变化情况，由此评估增脂或减脂效果。由于减脂效果主要是测皮下脂肪的厚度，对比每一次测量的厚度，可知道本次相对于其它任意一次或者第一次测量时，脂肪的厚度变体情况。由于每一次采用超声探头测量时，如果超声探头操作的角度、压力不同，测出来的皮下脂肪的超声影像则不同。因此保证对同一部位（例如小腹），在每一次测量的部位相同，而且使用相同的角度、压力作用于被测皮肤处，就可以排除操作原因引起的超声影像差异，而仅为脂肪本身变化形成的差异。例如，当第一次采用角度参数为（-5°，+3°）、压力均值40g作用于腹部同一部位时进行线阵扫描，测量皮下脂肪的厚度，第二次，第三次，第N次还是采用角度参数为（-5°，+3°）、压力均值40g作用于腹部进行线阵扫描，测量脂肪的厚度，则将每一次的线阵扫描超声影像进行对比，第一次脂肪厚度8cm，第二次5cm，第三次4cm，第N次5cm，对比8cm、5cm、4cm、5cm产生的差值就是脂肪厚度的对比差值，第二次和第一次的差值8-5=3cm，第三次和第二次的差值是5-4=1cm。
4、本发明的应用场景还可以是：
（i）分别获得的包括超声影像的数据，是针对于同一对像的同一被测部位获得的。（ii）分别获得的包括超声影像的数据，是针对不同对像的同一被测部位获得的。（iii）分别获得的包括超声影像的数据，是针对同一对像的不同被测部位获得的。
以上为本发明的示例性说明，不代表本发明的保护范围。
上述一-九的示例中，各示例分别有所侧重，在某个示例中未阐述完整的内容，可以采用在其它示例中示出的内容。上述示例均不是单一的示例，在可能的组合下，可以组成新的示例，但组成的新的示例一定是不违背本发明的核心思想的。再者，若某些示例的组合，与本专利的发明内容冲突，形成矛盾，则不应将该示例进行简单的组合，则应该避免采用这种组合或者在组合后进行消除冲突和矛盾的调整。
需要说明的上，本示例的不是限制于本发明仅有的实现方法，而是在示例本发明可以实现的众中方法中的一种或多种。
在不脱离发明核心思想上获得的其它技术方案，落入本发明保护范围。

Claims (6)

1.获得并处理超声数据的方法，通过具有处理器的计算机实现，由处理器获得超声数据，并对超声数据进行处理，其特征在于，
（1）所述的由处理器获得超声数据，具体方法为：采用超声探头在至少两次不同的时段中针对于同一被测对象的同一被测部位，分别获得被测对像的包括超声影像的超声数据；
其中，在其后的每一次获得所述超声数据过程中，超声探头于被测部位的压力与角度，均与第一次获得数据过程中的所述压力与角度相同；且所述压力与角度是第一次获得数据过程中由超声探头自动获取并记录；
其中，在第一次获得数据过程中获取的角度，其后的每一次获得数据过程中获取的角度，均通过以下方式获得：
在超声探头的超声波发送阵元面的四个边角处各设置一个压力感应装置；分别为第一压力感应装置、第二压力感应装置、第三压力感应装置、第四压力感应装置；
以压力感应装置作用于被测部位，使被测对像产生形变为下压深度值；以每一个压力感应装置获取到的压力条件下得到的下压深度值，获得角度参数为其中，获得的方法为：/>；
当F1＜F2时，设为超声探头相对于被测部位向第一个方向倾斜，而F1＞F2时设为超声探头相对于被测部位向与第一个方向相反的第二个方向倾斜；
其中，上式中，为偏转角度；m为第一压力感应装置与第二压力感应装置之间的间距；
，则将/>，且列入上式的/>均不能为0；
获得的方法为：/>；
当F1＜F3时，设为超声探头相对于被测部位与第一个方向相垂直的第三个方向倾斜，而F1＞F3时设为超声探头相对于被测部位向与第三个方向相反的第四个方向倾斜；
其中，上式中，为偏移角度；n为第一压力感应装置与第三压力感应装置之间的间距；
F1为作用在第一压力感应装置的压力，F2为作用在第二压力感应装置的压力；F3为作用在第三压力感应装置的压力；F4为作用在第四压力感应装置的压力，
上式中，，则将/>，且列入上式的均不能为0
（2）所述的对超声数据进行处理，具体方法为：将分别获得的超声影像进行对比，获得对比差值，所述对比差值反映了被测部位在不同的时段中的变化状态。
2.如权利要求1所述的获得并处理超声数据的方法，其特征在于，所述的包括超声影像的超声数据，具体为：
第一次获得的数据，至少包括：（i）超声影像、（ii）获得数据的时间、（iii）获得数据过程中的所述压力与角度；
其后的每一次获得的数据，至少包括超声影像。
3.如权利要求1所述的获得并处理超声数据的方法，其特征在于，所述的压力与角度，是获得数据过程中由超声探头自动获取并记录，其方法为：采用具有记录压力感应装置的超声探头，在获得超声影像时，同时保存获得数据的时间、所述压力与角度。
4.如权利要求3所述的获得并处理超声数据的方法，其特征在于，所述获得数据的时间是通过系统time时间模块授时获得。
5.如权利要求1所述的获得并处理超声数据的方法，其特征在于，其后的每一次获得数据，按以下方法操作：
针对于被测部位；在获得若干张包括超声影像的数据的同时连续调整超声探头；并记录每一张超声影像的数据获取时的所述压力与角度；
将每一张超声影像的所述压力与角度，与第一次获得超声影像的所述压力与角度进行对比，取压力与角度差值最小的一张，被作为本次获得的将用于对比获得所述对比差值的超声影像。
6.如权利要求5所述的获得并处理超声数据的方法，其特征在于，所述连续调整超声探头，具体为：
在其后的每一次获得数据时，先调出第一次获得的数据中的所述压力与角度；随后操作超声探头连续地以趋近于第一次获得数据时的所述压力与角度，获得若干张包括超声影像的数据。
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