CN114343709B - 一种自动乳腺超声探头位置自动控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于超声检测技术领域，具体涉及一种自动乳腺超声探头位置自动控制系统及方法。其方法包括步骤：S1、获取扫查装置位于检测床相应侧时探头的方位角，作为校准方位角A并保存；S2、获取扫查装置内探头的当前方位角B；S3、根据探头的校准方位角A、当前方位角B，判断扫查装置朝向；S4、根据扫查装置朝向，控制探头移动至扫查装置内相应的扫查起始位置。本发明探头初始位置和扫查方向可自动根据扫查装置摆放朝向进行调整，始终确保探头位置正确，无须人为地去确保一致性，避免了错误数据的产生，也避免了误诊和漏诊。

Description

一种自动乳腺超声探头位置自动控制系统及方法

技术领域

本发明属于超声检测技术领域，具体涉及一种自动乳腺超声探头位置自动控制系统及方法。

背景技术

乳腺超声检查由于其无创、快速、无放射性等特点，在女性乳腺健康检查中扮演着越来越重要的角色。基于乳腺超声检查的特点，部分厂家已推出了全自动乳腺超声诊断系统。使用全自动乳腺超声诊断系统时，患者躺在检测床上，医生需要选择扫查装置摆放方向，根据选择的扫查装置摆放方向手握把手将扫查装置覆盖固定在患者相应体位上，启动扫查，等待扫查装置中探头移动结束后即完成一次扫查操作。

探头移动过程中会采集数据，由于后端处理时需要数据排列格式保持一致以便准确重建，探头必须从下到上移动采集数据，因此当扫查装置朝左摆放时，探头初始位置需在右侧把手处，扫查时向左侧把手处移动；当扫查装置朝右摆放时，探头初始位置需在左侧把手处，扫查时向右侧把手处移动。因此探头的初始位置和移动方向由扫查装置摆放方向控制，而扫查装置摆放方向由医生手动选择。正确性极度依赖于医生的操作熟练度和细心程度，若医生实际手持探头方向与系统所选探头方向不一致，则会导致数据排列出错，后端也会重建出错误的图像，导致误诊。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种自动乳腺超声探头位置自动控制系统及方法，探头初始位置和扫查方向可自动根据扫查装置摆放朝向进行调整，始终确保探头位置正确，无须人为地去确保一致性，避免了错误数据的产生，也避免了误诊和漏诊。

本发明采用以下技术方案：

一种自动乳腺超声探头位置自动控制系统，包括检测床、扫查装置，扫查装置内设置有可移动的探头，扫查装置还包括方位模块、探头控制模块；

方位模块包括相连的方位校准单元、方位检测单元；探头控制模块包括相连的朝向判断单元、探头控制单元；

方位校准单元、方位检测单元分别与朝向判断单元连接；

方位校准单元，用于通过方位检测单元获取扫查装置位于检测床相应侧时探头的方位角，作为校准方位角并保存；

方位检测单元，还用于获取扫查装置内探头的当前方位角；

朝向判断单元，用于根据探头的校准方位角、当前方位角，判断扫查装置朝向；

探头控制单元，用于根据扫查装置朝向，控制探头移动至扫查装置内相应的扫查起始位置。

作为优选方案，系统还包括分别与探头控制单元、朝向判断单元连接的驱动模块，驱动模块，用于在探头移动至扫查起始位置后，根据扫查装置朝向驱动探头在扫查装置内往相应方向移动并进行扫查。

作为优选方案，所述方位检测单元包括方位传感器。

还提供，一种自动乳腺超声探头位置自动控制方法，基于上述的自动控制系统，包括步骤：

S1、获取扫查装置位于检测床相应侧时探头的方位角，作为校准方位角A并保存；

S2、获取扫查装置内探头的当前方位角B；

S3、根据探头的校准方位角、当前方位角，判断扫查装置朝向；

S4、根据扫查装置朝向，控制探头移动至扫查装置内相应的扫查起始位置。

作为优选方案，步骤S4之后还包括步骤：

S5、根据扫查装置朝向，驱动探头在扫查装置内往相应方向移动并进行扫查。

作为优选方案，步骤S1中，包括步骤：

S1.1、医生站在检测床右侧，手持扫查装置使扫查装置把手垂直于检测床纵向床沿；

S1.2、记录当前探头的方位角，作为校准方位角A并保存。

作为优选方案，校准方位角A、当前方位角B均通过方位传感器检测得到。

作为优选方案，步骤S3中，包括步骤：

S3.1、求C = abs（A-B），abs代表求绝对值，其中0°＜C＜360°；

S3.2、根据C值求D，若C＜180°，则令D=C，若C＞180°，则令D=360°-C，其中0°＜D＜180°；

S3.3、若D＜90°，则判断扫查装置当前为右侧朝向，若D＞90°，则判断扫查装置当前为左侧朝向。

作为优选方案，步骤S4中，具体为：

若扫查装置为左侧朝向，则控制探头移动到扫查装置右侧把手处，若扫查装置为右侧朝向，则控制探头移动到扫查装置左侧把手处。

作为优选方案，步骤S5中，具体为：

若扫查装置为左侧朝向，则驱动探头往扫查装置左侧把手处移动进行扫查，若扫查装置为右侧朝向，则驱动探头往扫查装置右侧把手处移动进行扫查。

本发明的有益效果是：

探头初始位置和扫查方向可自动根据扫查装置摆放朝向进行调整，始终确保探头位置正确，无须人为地去确保一致性，避免了错误数据的产生，也避免了误诊和漏诊。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述一种自动乳腺超声探头位置自动控制系统的结构示意图；

图2是扫查装置结构示意图；

图3是扫查装置朝左摆放示意图；

图4是扫查装置朝右摆放示意图；

图5是扫查装置朝左摆放时探头移动示意图；

图6是扫查装置朝右摆放时探头移动示意图；

图7是校准方位角获取示意图；

图8是本发明所述一种自动乳腺超声探头位置自动控制方法的流程图；

图中：1、扫查装置；101、探头；102、探头移动装置；103、把手；2、检测床。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一：

参照图1、2，本实施例提供一种自动乳腺超声探头位置自动控制系统，包括检测床2、扫查装置1，扫查装置1内设置有可移动的探头101，扫查装置1还包括方位模块、探头控制模块；

方位模块包括相连的方位校准单元、方位检测单元；探头控制模块包括相连的朝向判断单元、探头控制单元；

方位校准单元、方位检测单元分别与朝向判断单元连接；

方位校准单元，用于通过方位检测单元获取扫查装置位于检测床相应侧时探头101的方位角，作为校准方位角并保存；

方位检测单元，还用于获取扫查装置内探头101的当前方位角，所述方位检测单元采用方位传感器；

朝向判断单元，用于根据探头101的校准方位角、当前方位角，判断扫查装置1朝向；

探头控制单元，用于根据扫查装置1朝向，控制探头101移动至扫查装置1内相应的扫查起始位置。

进一步，系统还包括分别与探头控制单元、朝向判断单元连接的驱动模块，驱动模块，用于在探头101移动至扫查起始位置后，根据扫查装置1朝向驱动探头101在扫查装置1内往相应方向移动并进行扫查。

使用全自动乳腺超声诊断系统时，患者躺在检测床上，医生需要选择扫查装置1摆放方向（如图3朝左或如图4朝右），根据选择的扫查装置1摆放方向手握把手103将扫查装置1覆盖固定在患者相应体位上，启动扫查，等待扫查装置1中探头101移动结束后即完成一次扫查操作。其中，扫查装置如图2所示，包括探头101、探头移动装置102、把手103。

探头101移动过程中会采集数据，由于后端处理时需要数据排列格式保持一致以便准确重建，探头101必须从下到上移动采集数据，如图5、6中箭头方向所示，可见当扫查装置1朝左摆放时，探头101初始位置在右侧把手103处（即扫查起始位置），扫查时向左侧把手103处移动（即扫查方向）；当扫查装置1朝右摆放时，探头101初始位置在左侧把手103处（即扫查起始位置），扫查时向右侧把手103处移动（即扫查方向）。因此探头101的初始位置和移动方向由扫查装置1摆放方向控制。

可见，本发明提供的方案中探头101初始位置和扫查方向可自动根据扫查装置1摆放朝向进行调整，始终确保探头101位置正确，无须人为地去确保一致性，避免了错误数据的产生，也避免了误诊和漏诊。

实施例二：

参照图8，本实施例提供一种自动乳腺超声探头位置自动控制方法，基于上述实施例一所述的一种自动乳腺超声探头位置自动控制系统，包括步骤：

S1、获取扫查装置1位于检测床2相应侧时探头101的方位角，作为校准方位角A并保存；

S2、获取扫查装置1内探头101的当前方位角B；

S3、根据探头101的校准方位角A、当前方位角B，判断扫查装置1朝向；

S4、根据扫查装置1朝向，控制探头101移动至扫查装置1内相应的扫查起始位置。

进一步，步骤S4之后还包括步骤：

S5、根据扫查装置1朝向，驱动探头101在扫查装置1内往相应方向移动并进行扫查。

步骤S1中，包括步骤：

S1.1、参照图7所示，医生站在检测床2右侧，手持扫查装置1使扫查装置1把手103垂直于检测床2纵向床沿；

S1.2、记录当前探头101的方位角，作为校准方位角A并保存。

校准方位角A、当前方位角B均通过方位传感器检测得到。

步骤S3中，包括步骤：

S3.1、求C = abs（A-B），abs代表求绝对值，其中0°＜C＜360°；

S3.2、根据C值求D，若C＜180°，则令D=C，若C＞180°，则令D=360°-C，其中0°＜D＜180°；

S3.3、若D＜90°，则判断扫查装置1当前为右侧朝向，若D＞90°，则判断扫查装置1当前为左侧朝向。

步骤S4中，具体为：

若扫查装置1为左侧朝向，则控制探头101移动到扫查装置1右侧把手103处，若扫查装置1为右侧朝向，则控制探头101移动到扫查装置1左侧把手103处。

步骤S5中，具体为：

若扫查装置1为左侧朝向，则驱动探头101往扫查装置1左侧把手103处移动进行扫查，若扫查装置1为右侧朝向，则驱动探头101往扫查装置1右侧把手103处移动进行扫查。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动乳腺超声探头位置自动控制系统，其特征在于，包括检测床、扫查装置，扫查装置内设置有可移动的探头，扫查装置还包括方位模块、探头控制模块；

方位模块包括相连的方位校准单元、方位检测单元；探头控制模块包括相连的朝向判断单元、探头控制单元；

方位校准单元、方位检测单元分别与朝向判断单元连接；

方位校准单元，用于通过方位检测单元获取扫查装置位于检测床右侧时探头的方位角，作为校准方位角A并保存；

方位检测单元，还用于获取扫查装置内探头的当前方位角B；

朝向判断单元，用于根据探头的校准方位角、当前方位角，判断扫查装置朝向；

探头控制单元，用于根据扫查装置朝向，控制探头移动至扫查装置内相应的扫查起始位置

朝向判断单元中根据探头的校准方位角、当前方位角，判断扫查装置朝向，具体为：

求C = abs（A-B），abs代表求绝对值，其中0°＜C＜360°；

根据C值求D，若C＜180°，则令D=C，若C＞180°，则令D=360°-C，其中0°＜D＜180°；

若D＜90°，则判断扫查装置当前为右侧朝向，若D＞90°，则判断扫查装置当前为左侧朝向。

2.根据权利要求1所述的一种自动乳腺超声探头位置自动控制系统，其特征在于，系统还包括分别与探头控制单元、朝向判断单元连接的驱动模块，驱动模块，用于在探头移动至扫查起始位置后，根据扫查装置朝向驱动探头在扫查装置内往相应方向移动并进行扫查。

3.根据权利要求1所述的一种自动乳腺超声探头位置自动控制系统，其特征在于，所述方位检测单元包括方位传感器。

4.一种自动乳腺超声探头位置自动控制方法，基于权利要求1-3任一项所述的一种自动乳腺超声探头位置自动控制系统，其特征在于，包括步骤：

S1、获取扫查装置位于检测床相应侧时探头的方位角，作为校准方位角A并保存；

S2、获取扫查装置内探头的当前方位角B；

S3、根据探头的校准方位角A、当前方位角B，判断扫查装置朝向；

S4、根据扫查装置朝向，控制探头移动至扫查装置内相应的扫查起始位置；

步骤S1中，包括步骤：

S1.1、医生站在检测床右侧，手持扫查装置使扫查装置把手垂直于检测床纵向床沿；

S1.2、记录当前探头的方位角，作为校准方位角A并保存；

步骤S3中，包括步骤：

S3.1、求C = abs（A-B），abs代表求绝对值，其中0°＜C＜360°；

S3.2、根据C值求D，若C＜180°，则令D=C，若C＞180°，则令D=360°-C，其中0°＜D＜180°；

S3.3、若D＜90°，则判断扫查装置当前为右侧朝向，若D＞90°，则判断扫查装置当前为左侧朝向。

5.根据权利要求4所述的一种自动乳腺超声探头位置自动控制方法，其特征在于，步骤S4之后还包括步骤：

S5、根据扫查装置朝向，驱动探头在扫查装置内往相应方向移动并进行扫查。

6.根据权利要求4所述的一种自动乳腺超声探头位置自动控制方法，其特征在于，校准方位角A、当前方位角B均通过方位传感器检测得到。

7.根据权利要求5所述的一种自动乳腺超声探头位置自动控制方法，其特征在于，步骤S4中，具体为：

若扫查装置为左侧朝向，则控制探头移动到扫查装置右侧把手处，若扫查装置为右侧朝向，则控制探头移动到扫查装置左侧把手处。

8.根据权利要求7所述的一种自动乳腺超声探头位置自动控制方法，其特征在于，步骤S5中，具体为：

若扫查装置为左侧朝向，则驱动探头往扫查装置左侧把手处移动进行扫查，若扫查装置为右侧朝向，则驱动探头往扫查装置右侧把手处移动进行扫查。