CN115861295A - 大脑中线结构识别方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种大脑中线结构识别方法、装置和存储介质，涉及信号分析技术领域，所述方法包括：向目标病患的脑部发射超声波；根据接收到的超声回波信号生成超声回波图；根据所述超声回波图中的波峰特征识别当前扫查的大脑中线结构。解决了现有技术中需要使用CT等大型医疗设备才能识别大脑中线结构，不利于对重症患者通过床旁监测评估颅内压力及脑疝风险的问题，达到了可以通过床旁便携小型超声设备即可完成上述流程进而识别得到大脑中线结构，提高监测效率的效果。

Description

大脑中线结构识别方法、装置和存储介质

技术领域

本发明涉及一种大脑中线结构识别方法、装置和存储介质，属于信号分析技术领域。

背景技术

神经重症患者需要监测大脑中线结构移位以辅助判断颅内压状况及发生脑疝的风险，目前临床常用CT检测大脑中线结构移位，但神经重症患者多在重症监护病房不易移动，而CT体积庞大无法在神经重症监护室进行床旁动态监测。

因此，如何可以轻便的检测得到大脑的中线结构已经成为临床上急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大脑中线结构识别方法、装置和存储介质，用于解决现有技术中存在的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据第一方面，本发明实施例提供了一种大脑中线结构识别方法，所述方法包括：

向目标病患的脑部发射超声波；

根据接收到的超声回波信号生成超声回波图；

根据所述超声回波图中的波峰特征识别当前扫查的大脑中线结构。

可选地，所述根据所述超声回波图中的波峰特征识别当前扫查的大脑中线结构，包括：

筛选所述超声回波图中波峰频率在预设范围内的波峰，第一频率＜所述预设范围＜第二频率；

根据筛选得到的波峰特征识别当前扫查的所述大脑中线结构。

可选地，所述根据筛选得到的波峰特征识别当前扫查的所述大脑中线结构，包括：

若筛选得到的波峰特征为单峰，则将当前扫查的所述大脑中线结构识别为透明隔。

若筛选得到的波峰特征为分离的双峰，则将当前扫查的所述大脑中线结构识别为第三脑室。

可选地，若识别得到的所述大脑中线结构为第三脑室，则所述方法还包括：

根据所述超声回波图获取两个波峰之间的距离；

将获取到的所述距离确定为所述第三脑室的宽度。

可选地，所述方法还包括：

检测对所述脑部左右两侧发射超声波时，获取到的左右两侧的超声回波图是否一致；

检测基于左右两侧的超声回波信号计算得到的第三脑室的宽度是否一致；

若左右两侧的超声回波图和计算得到的宽度均一致，则将计算得到的所述第三脑室的宽度确定为最终宽度。

可选地，所述方法还包括：

若左右两侧的超声回波图和计算得到的宽度中的任一个不一致，展示提示信息，所述提示信息用于提示对所述大脑中线结构测量失败需重新测量。

可选地，在识别得到所述大脑中线结构之后，所述方法还包括：

根据所述超声回波信号计算所述大脑中线结构与超声探头之间的距离，所述超声探头用于发射所述超声波。

可选地，在分别向所述脑部的左右两侧发射超声波时，所述方法还包括：

在基于每侧的超声回波信号计算得到所述大脑中线结构与所述超声探头之间的距离之后，展示计算得到的所述距离。

第二方面，提供了一种大脑中线结构识别装置，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现如第一方面所述的方法。

第三方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有至少一条程序指令，所述至少一条程序指令被处理器加载并执行以实现如第一方面所述的方法。

通过向目标病患的脑部发射超声波；根据接收到的超声回波信号生成超声回波图；根据所述超声回波图中的波峰特征识别当前扫查的大脑中线结构。解决了现有技术中需要使用CT等大型医疗设备才能识别大脑中线结构及其位置，不利于对重症患者通过床旁监测评估颅内压力及脑疝风险的问题，达到了可以通过床旁便携小型超声设备即可完成上述流程进而识别得到大脑中线结构及其位置，提高监测效率的效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的人体脑部的一种可能的构造图；

图2为本发明一个实施例提供的大脑中线结构识别方法的方法流程图；

图3为本发明一个实施例提供的超声探头从左侧发射超声波时的正面示意图；

图4为本发明一个实施例提供的超声探头从右侧发射超声波时的侧面示意图；

图5为本发明一个实施例提供的透明隔对应的超声回波图的一种可能的示意图；

图6为本发明一个实施例提供的第三脑室对应的超声回波图的一种可能的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间 未构成冲突就可以相互结合。

首先，为了便于理解，先对人体大脑的中线结构做简单介绍。如图1所示，其示出了人体大脑的中线结构的示意图，其中大脑中线结构包括：1大脑纵裂；2胼胝体；3侧脑室前角；4透明隔；5第三脑室。

请参考图2，其示出了本申请一个实施例提供的大脑中线结构识别方法的方法流程图，如图2所示，所述方法包括：

步骤201，向目标病患的脑部发射超声波；

可选地，向目标病患的脑部的预设位置发射超声波。其中，预设位置可以为头部左侧耳道的上方预设距离的位置，也可以为右侧耳道的上方预设距离的位置。预设距离为根据大数据确定的距离，比如，预设距离可以为上方3-4cm。

实际实现时，以从左侧发射超声波来举例说明，本步骤包括：将超声探头放置在左侧耳道上方预设距离处，垂直于头部矢状面，发射超声波。比如，请参考图3和图4，其示出了超声探头从左侧发射超声波时的正面示意图和侧面示意图。

在本申请中，超声探头可以为低频超声探头，比如为发射频率为1MHz的探头。

步骤202，根据接收到的超声回波信号生成超声回波图；

在向脑部发射超声波之后，经过脑部组织的反射，超声探头可以接收到超声回波信号，进而根据超声回波信号生成超声回波图。其中，在测量时，可以通过旋转探头角度、调整增益或者调整功率的方式来使得超声回波图的波形不超出测量界面。

实际实现时，根据当前扫查部位的不同，生成的超声回波图的波形也有所不同。比如，请参考图5至图6，其示出了生成得到的超声回波图的二种可能的示意图。

步骤203，根据所述超声回波图中的波峰特征识别当前扫查的大脑中线结构。

实际实现时，由于探头具有一定宽度，探头两侧扫查的可能是头皮、颅骨等组织的波形，因此，为了提高本申请的识别准确率，本步骤可以包括：

第一，筛选所述超声回波图中波峰频率在预设范围内的波峰，第一频率＜所述预设范围＜第二频率；

其中，预设频率范围为根据大数据生成的范围。实际实现时，基于被检对象的年龄、性别不同，预设频率范围可能有所不同，因此，本步骤之前还可以包括获取目标病患的患者信息的步骤，根据患者信息匹配对应的预设频率范围。其中患者信息可以包括年龄、性别等等。比如，预设频率范围为波峰频率在50 Hz -100Hz。

相应的，本步骤可以筛选波峰频率在上述预设频率范围内的波峰。

需要补充说明的是，上述仅以根据预设频率范围筛选波峰来举例说明，实际实现时，还可以计算各个位置与超声探头之间距离，筛选距离超过预设距离阈值的波峰。其中，预设距离阈值为根据脑部结构预先确定的距离，实际实现时，预设距离阈值可以为40mm。通过筛选距离超过预设距离阈值的波峰，可以过滤两侧头皮、颅骨等组织的干扰，提高了识别得到的波峰的准确度。其中，距离越近越贴近探头表面，比如，头皮与超声探头的距离趋于0。

第二，根据筛选得到的波峰特征识别当前扫查的所述大脑中线结构。

若筛选得到的波峰特征为单峰，则将当前扫查的所述大脑中线结构识别为透明隔。

比如，对于图5所示的超声回波图，筛选得到波峰特征为单峰，即可将当前扫查的部位确定为透明隔。

若筛选得到的波峰特征为分离的双峰，则将当前扫查的所述大脑中线结构识别为第三脑室。

又比如，对于图6所示的超声回波图，筛选得到的波峰特征为分离的双峰，即可将当前扫查的部位确定为第三脑室。

在识别得到各个部位之后，即可根据实际需求对该部位进行后续测量。

在一种可能的实施例中，若识别得到的所述大脑中线结构为第三脑室，则所述方法还包括：

第一，根据所述超声回波图获取两个波峰之间的距离；

第二，将获取到的所述距离确定为所述第三脑室的宽度。

可选地，在计算得到第三脑室的宽度之后，可以展示计算得到的宽度。

实际实现时，可以根据单侧的超声回波图来确定第三脑室的宽度，也可以根据左右两侧的超声回波图来分别确定第三脑室的宽度，每侧的确定方式均如以上所述，本申请对此并不做限定。可选地，当根据两侧分别确定时可以先对左侧进行扫查也可以先对右侧进行扫查，本申请对此并不做限定。

比如，在一种可能的实现方式中，先使用一个低频超声探头从左侧耳朵上方3cm进行探测，如果在距离探头40mm以上的位置出现一个双峰图形，则识别为第三脑室，同时显示双峰之间的距离，即为第三脑室宽度；然后再使用另一个超声探头从右侧左侧耳朵上方3cm进行探测，如果在距离探头40mm以上的位置出现一个双峰图形，则识别为第三脑室，同时显示双峰之间的距离，即为第三脑室的宽度。综上，可以根据左右两侧分别计算得到一个第三脑室的宽度，以及得到左右两侧对应的超声回波图。

在根据两侧的超声回波图分别确定第三脑室的宽度时，上述方法还可以包括如下步骤：

第一，检测对所述脑部左右两侧发射超声波时，获取到的左右两侧的超声回波图是否一致；

实际实现时，可以通过图像识别的方式检测左右两侧的超声回波图是否一致，本申请对此并不做限定。

第二，检测基于左右两侧的超声回波信号计算得到的第三脑室的宽度是否一致；

第三，若左右两侧的超声回波图和计算得到的宽度均一致，则将计算得到的所述第三脑室的宽度确定为最终宽度。

第四，若左右两侧的超声回波图和计算得到的宽度中的任一个不一致，展示提示信息，所述提示信息用于提示对所述大脑中线结构测量失败需重新测量。

在另一种可能的实施例中，上述方法还包括如下步骤：

根据所述超声回波信号计算所述大脑中线结构与超声探头之间的距离，所述超声探头用于发射所述超声波。

可选地，可以统计超声探头发射超声波和接收到超声回波的时间间隔，根据时间间隔和超声波传播速度计算得到上述距离。距离=（v*T）/2。其中，v为超声波传播速度，T为统计得到的时间间隔。

实际实现时，在计算得到上述距离之后，展示计算得到的距离。

并且，与上述类似，实际实现时，根据单侧的超声回波来计算上述距离，也可以根据左右两侧的超声回波来计算上述距离，其具体实现与上述类似，本实施例在此不再赘述。

需要补充说明的是，实际实现时，医生可以根据个人需求测量第三脑室的宽度和透明隔的距离，本申请对此并不做限定，实际实现时，可以仅测量其中一个，也可以同时测量两个。并且，实际实现时，可以根据临床需求继续测量大脑中线结构的移位，本申请在此不再赘述。

综上所述，通过向目标病患的脑部发射超声波；根据接收到的超声回波信号生成超声回波图；根据所述超声回波图中的波峰特征识别当前扫查的大脑中线结构。解决了现有技术中需要使用CT等大型医疗设备才能识别大脑中线结构及其位置，不利于对重症患者通过床旁监测评估颅内压力及脑疝风险的问题，达到了可以通过床旁便携小型超声设备即可完成上述流程进而识别得到大脑中线结构及其位置，提高监测效率的效果。

本申请还提供了一种大脑中线结构识别装置，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现如上所述的方法。

本申请还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有至少一条程序指令，所述至少一条程序指令被处理器加载并执行以实现如上所述的方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种大脑中线结构识别方法，其特征在于，所述方法包括：

向目标病患的脑部发射超声波；

根据接收到的超声回波信号生成超声回波图；

根据所述超声回波图中的波峰特征识别当前扫查的大脑中线结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声回波图中的波峰特征识别当前扫查的大脑中线结构，包括：

筛选所述超声回波图中波峰频率在预设范围内的波峰，第一频率＜所述预设范围＜第二频率；

根据筛选得到的波峰特征识别当前扫查的所述大脑中线结构。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据筛选得到的波峰特征识别当前扫查的所述大脑中线结构，包括：

若筛选得到的波峰特征为单峰，则将当前扫查的所述大脑中线结构识别为透明隔；

若筛选得到的波峰特征为分离的双峰，则将当前扫查的所述大脑中线结构识别为第三脑室。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若识别得到的所述大脑中线结构为第三脑室，则所述方法还包括：

根据所述超声回波图获取两个波峰之间的距离；

将获取到的所述距离确定为所述第三脑室的宽度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测对所述脑部左右两侧发射超声波时，获取到的左右两侧的超声回波图是否一致；

检测基于左右两侧的超声回波信号计算得到的第三脑室的宽度是否一致；

若左右两侧的超声回波图和计算得到的宽度均一致，则将计算得到的所述第三脑室的宽度确定为最终宽度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若左右两侧的超声回波图和计算得到的宽度中的任一个不一致，展示提示信息，所述提示信息用于提示对所述大脑中线结构测量失败需重新测量。

7.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，在识别得到所述大脑中线结构之后，所述方法还包括：

根据所述超声回波信号计算所述大脑中线结构与超声探头之间的距离，所述超声探头用于发射所述超声波。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在分别向所述脑部的左右两侧发射超声波时，所述方法还包括：

在基于每侧的超声回波信号计算得到所述大脑中线结构与所述超声探头之间的距离之后，展示计算得到的所述距离。

9.一种大脑中线结构识别装置，其特征在于，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现如权利要求1至8任一所述的方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有至少一条程序指令，所述至少一条程序指令被处理器加载并执行以实现如权利要求1至8任一所述的方法。

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