CN116983007B - 一种外附b超图像定位数据采集及校准装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外附B超图像定位数据采集及校准装置及使用方法，外附B超图像定位数据采集及校准装置包括校准器、定位器、定位测距仪和数据储存处理器，校准器包括固定架和校准立柱，B超探头安装在固定架上，校准立柱上设置有多个位于同一平面的校准芯片，定位器安装在B超探头上，内部设置有第一定位芯片和第二定位芯片，定位测距仪获取校准芯片、第一定位芯片和第二定位芯片的位置数据，并发送至数据储存处理器。可以保障B超探头的探查平面的水平找准，保障定位器与B超探头的探查平面对齐找准，不易丢失定位信息、探头的探查自由度较好、便携性较好。

Description

一种外附B超图像定位数据采集及校准装置及使用方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种外附B超图像定位数据采集及校准装置及使用方法。

背景技术

医学影像三维重建技术是一种将医学影像数据转化为三维模型的方法。医学影像三维重建技术具有诸多的优点。在信息支持方面，三维重建技术通过将医学影像数据转化为可视化的三维模型，可以更加直观地查看患者的内部器官和组织，提供更为详细和准确的信息，帮助医生进行更准确的诊断。在手术操作方面，三维重建技术可以帮助医生更好地规划手术，并提供手术指导，使医生能够更好地掌握手术的关键细节。此外，三维重建技术还可以帮助医生和患者节省时间和资源，医生通过三维模型可以更快地了解患者的情况，无需通过阅读大量的医学影像报告。

医学图像三维重建需要依赖具有空间位置信息的图像序列。CT或MR图像在成像时，其放射源的运动轨迹遵照特定的路径，故其所形成的图像序列包含有其生成时的空间位置信息，可以方便的进行图像三维重建。B超图像不同于CT或MR图像，B超在使用时，探头主要由人手控制，在空间中进行无规律的运动，本身并不携带有图像生成时的空间位置信息。

现有的三维B超技术，可以采用光学定位、电磁定位或机械定位来对B超探头进行空间位置信息追踪。然而，采用光学定位器来对B超探头的空间位置及探查角度进行追踪会受到光线遮挡而导致定位信息丢失，采用电磁定位器来对B超探头的空间位置及探查角度进行追踪会受到金属干扰，导致定位精度下降。采用机械固定架来定位B超探头的空间位置及探查角度，会损失探头的探查自由度，使用便携性大大下降。现有技术的三维B超技术容易丢失定位信息、探头的探查自由度较差、便携性较差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种外附B超图像定位数据采集及校准装置及使用方法，解决现有技术中三维B超技术容易丢失定位信息、探头的探查自由度较差、便携性较差的问题。

根据本发明实施例的外附B超图像定位数据采集及校准装置，包括：

校准器，包括相邻设置固定架和校准立柱，所述固定架一端设置有探头调节机构，所述探头调节机构用于安装B超探头以及带动B超探头绕B超探头的轴线方向转动，所述校准立柱位于B超探头的探查范围内，所述校准立柱上设置有多个位于同一平面的校准芯片，多个所述校准芯片所在平面形成校准平面；

定位器，可拆卸的安装在B超探头上，所述定位器内部设置有第一定位芯片和多个芯片调节机构，各所述芯片调节机构上均设置有第二定位芯片，所述第一定位芯片与多个所述第二定位芯片所在平面形成检查平面，所述芯片调节机构用于调节第二定位芯片的位置，以使所述检查平面与所述校准平面平行；

定位测距仪，设于所述校准器一侧，用于探测所述校准芯片、所述第一定位芯片和所述第二定位芯片的位置数据；

数据储存处理器，与B超探头电性连接，与所述定位测距仪通讯连接，用于获取所述定位测距仪探测到的位置数据。

根据本发明实施例的外附B超图像定位数据采集及校准装置，至少具有如下有益效果：

定位测距仪获取校准芯片、第一定位芯片和第二定位芯片的位置数据，并发送至数据储存处理器，通过探头调节机构转动B超探头，待B超探头探测的B超图像内出现的探查几何形状与校准立柱的横截面形状一致时，固定B超探头，方便保障B超探头的探查平面的水平找准，通过调节芯片调节机构调节所述第二定位芯片的位置，进而调节所述检查平面，使所述检查平面与所述校准平面平行，保障定位器与B超探头的探查平面对齐找准，定位器上的第一定位芯片和第二定位芯片构成的形状，在空间的方位和角度上反馈了B超探头的探查平面的方位和角度，第一定位芯片和第二定位芯片在空间中的位置代表了该时间B超探头的探查生成的图像的空间位置坐标，保障在任意时刻获得的B超图像包含位置、姿态等空间位置信息，且该B超图像可以用于实时或者后续三维重建，得到基于空间定位信息的三维重建模型。其中，本发明的外附B超图像定位数据采集及校准装置采用固定架安装B超探头，可以避免采用光学定位器受到光线遮挡而导致定位信息丢失，探头调节机构可以带动B超探头转动，探查自由度较好，B超探头可拆卸的安装在校准器上，定位器可拆卸的安装在B超探头上，校准完成后，可以将B超探头附带定位器一起从探头调节机构上取下来使用，便携性较好。

根据本发明的一些实施例，所述探头调节机构包括滑座和第一滑块，所述滑座上沿B超探头的周向设置有第一滑槽，所述第一滑槽的横截面呈T形，所述第一滑块与所述第一滑槽滑动连接，所述B超探头可拆卸的连接所述第一滑块上。

根据本发明的一些实施例，所述探头调节机构还包括定位旋钮，所述滑座上设置有与所述第一滑槽连通的第一螺纹孔，所述定位旋钮与所述第一螺纹孔螺纹连接，所述定位旋钮穿过所述第一螺纹孔抵接所述第一滑块。

根据本发明的一些实施例，所述滑块的相对两端均设置有弹簧固定夹，所述弹簧固定夹包括夹头和可弹性伸缩的弹簧杆，所述夹头呈弧形，两个所述弹簧杆轴线一致，两个所述夹头相对设置，两个所述夹头夹持在B超探头的相对两侧。

根据本发明的一些实施例，所述定位器包括壳体，所述壳体上设置有拨孔，所述芯片调节机构包括固定块、调节螺杆、拨杆和拨轮，所述固定块上设置有通孔和第二螺纹孔，所述拨杆穿过的通孔，所述第二定位芯片固定在所述调节螺杆一端，所述调节螺杆与所述第二螺纹孔螺纹连接，所述拨轮连接在所述拨杆一端，所述拨轮沿所述拨孔伸出，所述拨杆上设置有第一齿轮，所述调节螺杆上设置有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第一齿轮的厚度大于所述第二齿轮的厚度。

根据本发明的一些实施例，所述校准器还包括校准板，所述校准芯片设置有三个，三个所述校准芯片设于所述校准板上，三个所述校准芯片在所述校准板的板面上的沿垂直于所述校准板的板面方向的投影连线形成第一三角形；

所述壳体的顶面为平面，所述壳体的顶面垂直于所述调节螺杆的轴线方向，所述第二定位芯片设置有两个，所述第一定位芯片和两个所述第二定位芯片在所述壳体顶面上沿所述调节螺杆的轴线方向的投影连线形成第二三角形，所述第一三角形与所述第二三角形全等。

根据本发明的一些实施例，所述壳体底部设置有固定座，所述固定座的底部设置有弧形槽，所述固定座上设置有用于供固定带穿过的固定孔，所述固定带用于将所述定位器绑在B超探头上。

根据本发明的一些实施例，所述校准器还包括底座，所述固定架活动安装在所述底座上，所述校准立柱固定连接在所述底座上，所述底座上设置有第二滑槽，所述第二滑槽的两个侧壁倾斜于所述第二滑槽的底壁，且所述第二滑槽的两个侧壁沿远离所述第二滑槽的底壁方向逐渐靠近，所述固定架远离所述探头调节机构一端设置有第二滑块，所述第二滑块滑动连接在所述第二滑槽内，所述第二滑块的相对两端设置有斜面，所述斜面抵接所述第二滑槽的侧壁。

根据本发明的一些实施例，所述校准立柱由对超声波高反射特性的材料制成，所述校准立柱为规则立体柱状结构，所述校准立柱设置有多个，各所述校准立柱的横截面形状不同。

根据本发明第一方面实施例的外附B超图像定位数据采集及校准装置的使用方法，包括以下步骤：

将B超探头安装在所述探头调节机构上；

通过所述探头调节机构转动B超探头，待B超探头探测的B超图像内出现的探查几何形状与所述校准立柱的横截面形状一致时，固定B超探头；

将所述定位器固定在B超探头上；

通过所述芯片调节机构调节所述第二定位芯片的位置，进而调整所述检查平面，使所述检查平面与所述校准平面平行。

根据本发明实施例的外附B超图像定位数据采集及校准装置的使用方法，至少具有如下有益效果：

方便保障B超探头的探查平面的水平找准，保障定位器与B超探头的探查平面对齐找准，定位器上的第一定位芯片和第二定位芯片构成的形状，在空间的方位和角度上反馈了B超探头的探查平面的方位和角度，第一定位芯片和第二定位芯片在空间中的位置代表了该时间B超探头的探查生成的图像的空间位置坐标，保障在任意时刻获得的B超图像包含位置、姿态等空间位置信息，且该B超图像可以用于实时或者后续三维重建，得到基于空间定位信息的三维重建模型。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明一种实施例的外附B超图像定位数据采集及校准装置的结构示意图；

图2为本发明一种实施例的外附B超图像定位数据采集及校准装置的校准器的结构示意图；

图3为本发明一种实施例的外附B超图像定位数据采集及校准装置的校准板及校准芯片的展开结构示意图；

图4为本发明一种实施例的外附B超图像定位数据采集及校准装置的固定架的爆炸结构示意图；

图5为本发明一种实施例的外附B超图像定位数据采集及校准装置的定位器去除壳体后的结构示意图；

图6为本发明一种实施例的外附B超图像定位数据采集及校准装置的定位器的壳体的结构示意图；

图7为本发明一种实施例的外附B超图像定位数据采集及校准装置的固定块的结构示意图。

附图标号：

100、校准器；110、底座；111、第二滑槽；120、固定架；121、第二滑块；1211、斜面；130、探头调节机构；131、滑座；1311、第一滑槽；132、第一滑块；133、定位旋钮；134、弹簧固定夹；1341、弹簧杆；1342、夹头；140、校准立柱；150、校准板；151、校准芯片；

200、定位器；210、壳体；211、拨孔；212、固定座；2121、弧形槽；2122、固定孔；220、第一定位芯片；221、支柱；230、芯片调节机构；231、固定块；2311、通孔；2312、第二螺纹孔；232、调节螺杆；2321、第二齿轮；233、拨杆；2331、拨轮；2332、第一齿轮；240、第二定位芯片；

300、定位测距仪；

400、数据储存处理器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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。

参阅图1、图2和图3，根据本发明实施例的外附B超图像定位数据采集及校准装置，包括校准器100、定位器200、定位测距仪300和数据储存处理器400。校准器100包括相邻设置固定架120和校准立柱140，固定架120一端设置有探头调节机构130，探头调节机构130用于安装B超探头以及带动B超探头绕B超探头的轴线方向转动。校准立柱140位于B超探头的探查范围内。校准立柱140上设置有多个校准芯片151，多个校准芯片151位于同一平面，多个校准芯片151所在平面形成校准平面。定位器200可拆卸的安装在B超探头上，定位器200内部设置有第一定位芯片220和多个芯片调节机构230，各芯片调节机构230上均设置有第二定位芯片240。第一定位芯片220与多个第二定位芯片240所在平面形成检查平面，芯片调节机构230用于调节第二定位芯片240的位置，以使检查平面与校准平面平行。定位测距仪300设于校准器100一侧，用于探测校准芯片151、第一定位芯片220和第二定位芯片240的位置数据。数据储存处理器400与B超探头电性连接，数据储存处理器400与定位测距仪300通讯连接，数据储存处理器400用于获取定位测距仪300探测到的位置数据。

定位测距仪300获取校准芯片151、第一定位芯片220和第二定位芯片240的位置数据，并发送至数据储存处理器400。通过探头调节机构130转动B超探头，待B超探头探测的B超图像内出现的探查几何形状与校准立柱140的横截面形状一致时，固定B超探头；方便保障B超探头的探查平面的水平找准。通过调节芯片调节机构230调节第二定位芯片240的位置，进而调节检查平面，使检查平面与校准平面平行，保障定位器200与B超探头的探查平面对齐找准。定位器200上的第一定位芯片220和第二定位芯片240构成的形状，在空间的方位和角度上反馈了B超探头的探查平面的方位和角度，第一定位芯片220和第二定位芯片240在空间中的位置代表了该时间B超探头的探查生成的图像的空间位置坐标，保障在任意时刻获得的B超图像包含位置、姿态等空间位置信息，且该B超图像可以用于实时或者后续三维重建，得到基于空间定位信息的三维重建模型。

采用固定架120安装B超探头，可以避免采用光学定位器受到光线遮挡而导致定位信息丢失，探头调节机构130可以带动B超探头转动，探查自由度较好，B超探头可拆卸的安装在校准器100上，定位器200可拆卸的安装在B超探头上，校准完成后，可以将B超探头附带定位器200一起从探头调节机构上取下来使用，便携性较好。

校准芯片151、第一定位芯片220和第二定位芯片240均为无线射频芯片，可发出射频信号。定位测距仪300包括多个芯片探测器，可以以空间中任意参照点构建坐标系，通过无线信号可对其覆盖范围内无线射频芯片的进行位置解算，获得各无线射频芯片的空间坐标值，并将定位数据无线传输至数据储存处理器400中。数据储存处理器400为通用计算储存装置，可对每张保存的B超图像、该B超图像成像时B超探头对应的空间位置与角度信息，进行一一对应储存并命名为序列。

数据储存处理器400包含计算器和显示器。数据储存处理器400可以接收来自定位测距仪300所获得的空间中校准芯片151、第一定位芯片220和第二定位芯片240的坐标信息，以及接收来自B超探头所探查到的影像图像。计算器内搭载了图像三维重建系统，可以构建三维坐标系。

在一些实施例中，参阅图1、图2、图3和图4，探头调节机构130包括滑座131和第一滑块132，滑座131上沿B超探头的周向设置有第一滑槽1311，第一滑槽1311的横截面呈T形，第一滑块132与第一滑槽1311滑动连接，B超探头可拆卸的连接第一滑块132上。通过在滑座131的内侧沿B超探头的周向设置第一滑槽1311，保障弧形滑块滑动方向为B超探头的周向，弧形滑块沿第一滑槽1311滑动，带动B超探头沿B超探头的周向移动，即带动B超探头绕B超探头的轴向转动。设置第一滑槽1311的横截面呈T形，保障第一滑块132不会从沿第一滑槽1311的敞口端脱离。第一滑块132与滑座131组装时，第一滑座131沿第一滑槽1311的延伸方向插入，T形设置的第一滑槽1311可以夹持第一滑块132。

在一些实施例中，参阅图1、图2、图3和图4，探头调节机构130还包括定位旋钮133，滑座131上设置有第一螺杆孔，第一螺纹与第一滑槽1311连通，定位旋钮133与第一螺纹孔螺纹连接，定位旋钮133穿过第一螺纹孔抵接第一滑块132。通过设置定位旋钮133与第一螺纹孔螺纹连接，保障定位旋钮133伸入第一滑槽1311内的长度可调，进而调整第一滑块132与第一滑槽1311之间的松紧程度，当第一滑块132滑动到指定位置，拧紧定位旋钮133，即可固定第一滑块132，进而固定B超探头。

在一些实施例中，参阅图1、图2、图3和图4，滑块的相对两端均设置有弹簧固定夹134，弹簧固定夹134包括夹头1342和弹簧杆1341，弹簧杆1341可弹性伸缩，夹头1342呈弧形。两个弹簧杆1341轴线一致，两个夹头1342相对设置，两个夹头1342夹持在B超探头的相对两侧。设置弹簧固定夹134，夹持B超探头，保障B超探头的轴线穿过第一滑槽1311的圆心位置。设置弧形夹头1342安装在可弹性伸缩的弹簧杆1341上，弧形夹头1342可以贴合B超探头的表面，弹簧杆1341可以调整两个夹头1342之间的距离，推动两个夹头1342夹紧B超探头，方便B超探头的安装与拆卸。

在一些实施例中，参阅图2、图5、图6和图7，定位器200包括壳体210，壳体210上设置有拨孔211。壳体210内设置有支柱221，第一定位芯片220安装在支柱221上。

芯片调节机构230包括固定块231、调节螺杆232、拨杆233和拨轮2331，固定块231上设置有通孔2311和第二螺纹孔2312。拨杆233穿过的通孔2311，第二定位芯片240固定在调节螺杆232一端，调节螺杆232与第二螺纹孔2312螺纹连接。拨轮2331连接在拨杆233一端，拨轮2331沿拨孔211伸出。拨杆233上设置有第一齿轮2332，调节螺杆232上设置有第二齿轮2321，第一齿轮2332与第二齿轮2321啮合，第一齿轮2332的厚度大于第二齿轮2321的厚度。定位器200呈三棱柱状，安装时需要保证第一定位芯片220所在的顶角指向校准芯片151方向。

操作人员可以拨动从拨孔211露出的拨轮2331，带动拨杆233和第一齿轮2332转动，进而带动第二齿轮2321和调节螺杆232转动，调节螺杆232在第二螺纹孔2312的限制下沿调节螺杆232的轴线方向前后移动，进而带动第二定位芯片240沿调节螺杆232的轴线方向移动。配合第一定位芯片220，达到调节检查平面的效果，保障检查平面与校准平面平行。

壳体210内沿调节螺杆232的轴线方向两个内壁可以限制调节螺杆232的移动的范围，设置第一齿轮2332的厚度大于第二齿轮2321的厚度，方便调节螺杆232移动过程中第二齿轮2321能一直与第一齿轮2332啮合，保障芯片调节机构230能稳定工作。

在一些实施例中，参阅图1、图2、图3、图4和图5，校准器100还包括校准板150，校准芯片151设置有三个，三个校准芯片151设于校准板150上，三个校准芯片151在校准板150的板面上的沿垂直于校准板150的板面方向的投影连线形成第一三角形。通过设置校准板150，保障多个校准芯片151位于同一平面上。

壳体210的顶面为平面，壳体210的顶面垂直于调节螺杆232的轴线方向，第二定位芯片240设置有两个，第一定位芯片220和两个第二定位芯片240在壳体210顶面上沿调节螺杆232的轴线方向的投影连线形成第二三角形，第一三角形与第二三角形全等。第一三角形与第二三角形全等，可以减少芯片调节机构230的调整量。

设置三个校准芯片151位于三角形的三个顶点位置，第一定位芯片220对应一个校准芯片151，两个第二定位芯片240对应剩下的两个校准芯片151。通过三个不在同一直线上的点可以更便捷的确立校准平面和检查平面。

在B超探头上安装定位器200，定位测距仪300获取校准芯片151、第一定位芯片220和第二定位芯片240的位置数据，并发送至数据储存处理器400。数据储存处理器400获取三个校准芯片151、一个第一定位芯片220和两个第二定位芯片240的空间位置坐标，三个校准芯片151对应三个第一位置点，一个第一定位芯片220和两个第二定位芯片240对应三个第二位置点；数据储存处理器400计算三个第一位置点的连线斜率为第一斜率、第二斜率和第三斜率；数据储存处理器400计算三个第二位置点的连线斜率为第四斜率、第五斜率和第六斜率；当第一斜率与第四斜率一致、第二斜率与第五斜率一致、第三斜率与第六斜率一致时，满足检查平面与校准平面平行，数据储存处理器400发出提示声音。

在一些实施例中，参阅图1、图2、图5和图6，壳体210底部设置有固定座212，固定座212的底部设置有弧形槽2121，固定座212上设置有固定孔2122，固定孔2122用于供固定带穿过，固定带用于将定位器200绑在B超探头上。固定带穿过固定孔2122将定位器200绑在B超探头上。设置弧形槽2121，可以贴合B超表面，方便固定带将定位器200绑在B超探头上。

在一些实施例中，参阅图1、图2、图3、图4和图5，校准器100还包括底座110，固定架120活动安装在底座110上，校准立柱140固定连接在底座110上。底座110上设置有第二滑槽111，第二滑槽111的两个侧壁倾斜于第二滑槽111的底壁，且第二滑槽111的两个侧壁沿远离第二滑槽111的底壁方向逐渐靠近。固定架120远离探头调节机构130一端设置有第二滑块121，第二滑块121滑动连接在第二滑槽111内，第二滑块121的相对两端设置有斜面1211，斜面1211抵接第二滑槽111的侧壁。

通过设置第二滑块121滑动连接在第二滑槽111内，保障固定架120在底座110上可以沿第二滑槽111延伸方向前后移动。第二滑槽111的两个侧壁沿远离第二滑槽111的底壁方向逐渐靠近，第二滑块121呈燕尾形，可以避免第二滑块121从第二滑槽111中脱落。

固定架120设置有两个，依据B超探测头握柄的长度调整两个固定架120之间的距离。

在一些实施例中，参阅图1、图2、图3、图4和图5，校准立柱140由对超声波高反射特性的材料制成，校准立柱140为规则立体柱状结构，校准立柱140为规则立体柱状结构，保障校准立柱140在任意位置的横截面相同。校准立柱140设置有多个，各校准立柱140的横截面形状不同。设置多个校准立柱140，可以增加辨识度。

根据本发明第一方面实施例的外附B超图像定位数据采集及校准装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将B超探头安装在探头调节机构130上，依据B超探测头握柄的长度调整两个固定架120之间的距离，将B超探头固定在两个弹簧固定夹134之间。

步骤二：通过探头调节机构130转动B超探头，待B超探头探测的B超图像内出现的探查几何形状与校准立柱140的横截面形状一致时，固定B超探头。扭动第一滑块132，带动B超探头转动，使得B超探测的图像出现与校准立柱140的横截面几何形状一致的图像，此时对B超探头的探查平面完成找准，拧紧定位旋钮133锁定第一滑块132。

步骤三：将定位器200固定在B超探头上，安装时需要保证第一定位芯片220所在的顶角指向校准芯片151方向。固定带穿过固定孔2122，将定位器200绑在B超探头上。

步骤四：通过芯片调节机构230调节第二定位芯片240的位置，进而调整检查平面，使检查平面与校准平面平行。拨动拨轮2331，调整检查平面的倾斜角度，当调整至检查平面与校准平面平行时，数据存储和运算设备提示操作者校准平面与检查平面已经平行。

校准后，可以将B超探头连带定位器200一起从探头调节机构130上取下来使用，定位器200可以精准定位B超探头的位姿。

方便保障B超探头的探查平面的水平找准，保障定位器200与B超探头的探查平面对齐找准，定位器200上的第一定位芯片220和第二定位芯片240构成的形状，在空间的方位和角度上反馈了B超探头的探查平面的方位和角度，第一定位芯片220和第二定位芯片240在空间中的位置代表了该时间B超探头的探查生成的图像的空间位置坐标，保障在任意时刻获得的B超图像包含位置、姿态等空间位置信息，且该B超图像可以用于实时或者后续三维重建，得到基于空间定位信息的三维重建模型。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种外附B超图像定位数据采集及校准装置，其特征在于，包括：

校准器，包括相邻设置的固定架和校准立柱，所述固定架上设置有探头调节机构，所述探头调节机构用于安装B超探头并带动B超探头绕B超探头的轴线方向转动，所述校准立柱位于B超探头的探查范围内，所述校准立柱上设置有多个位于同一平面的校准芯片，多个所述校准芯片所在平面形成校准平面；

定位器，可拆卸的安装在B超探头上，所述定位器内部设置有第一定位芯片和多个芯片调节机构，各所述芯片调节机构上均设置有第二定位芯片，所述第一定位芯片与多个所述第二定位芯片所在平面形成检查平面，所述芯片调节机构用于调节第二定位芯片的位置，以使所述检查平面与所述校准平面平行；

定位测距仪，设于所述校准器一侧，用于探测所述校准芯片、所述第一定位芯片和所述第二定位芯片的位置数据；

数据储存处理器，与B超探头电性连接，与所述定位测距仪通讯连接，用于获取所述定位测距仪探测到的位置数据。

2.根据权利要求1所述的外附B超图像定位数据采集及校准装置，其特征在于，所述探头调节机构包括滑座和第一滑块，所述滑座上沿B超探头的周向设置有第一滑槽，所述第一滑槽的横截面呈T形，所述第一滑块与所述第一滑槽滑动连接，B超探头可拆卸的连接所述第一滑块上。

3.根据权利要求2所述的外附B超图像定位数据采集及校准装置，其特征在于，所述探头调节机构还包括定位旋钮，所述滑座上设置有与所述第一滑槽连通的第一螺纹孔，所述定位旋钮与所述第一螺纹孔螺纹连接，所述定位旋钮穿过所述第一螺纹孔抵接所述第一滑块。

4.根据权利要求2所述的外附B超图像定位数据采集及校准装置，其特征在于，所述滑块的相对两端均设置有弹簧固定夹，所述弹簧固定夹包括夹头和可弹性伸缩的弹簧杆，所述夹头呈弧形，两个所述弹簧杆轴线一致，两个所述夹头相对设置，两个所述夹头夹持在B超探头的相对两侧。

5.根据权利要求1所述的外附B超图像定位数据采集及校准装置，其特征在于，所述定位器包括壳体，所述壳体上设置有拨孔，所述芯片调节机构包括固定块、调节螺杆、拨杆和拨轮，所述固定块上设置有通孔和第二螺纹孔，所述拨杆穿过的通孔，所述第二定位芯片固定在所述调节螺杆一端，所述调节螺杆与所述第二螺纹孔螺纹连接，所述拨轮连接在所述拨杆一端，所述拨轮沿所述拨孔伸出，所述拨杆上设置有第一齿轮，所述调节螺杆上设置有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第一齿轮的厚度大于所述第二齿轮的厚度。

6.根据权利要求5所述的外附B超图像定位数据采集及校准装置，其特征在于，所述校准器还包括校准板，所述校准芯片设置有三个，三个所述校准芯片设于所述校准板上，三个所述校准芯片在所述校准板的板面上的沿垂直于所述校准板的板面方向的投影连线形成第一三角形；

所述壳体的顶面为平面，所述壳体的顶面垂直于所述调节螺杆的轴线方向，所述第二定位芯片设置有两个，所述第一定位芯片和两个所述第二定位芯片在所述壳体顶面上沿所述调节螺杆的轴线方向的投影连线形成第二三角形，所述第一三角形与所述第二三角形全等。

7.根据权利要求5所述的外附B超图像定位数据采集及校准装置，其特征在于，所述壳体底部设置有固定座，所述固定座的底部设置有弧形槽，所述固定座上设置有用于供固定带穿过的固定孔，固定带用于将所述定位器绑在B超探头上。

8.根据权利要求1所述的外附B超图像定位数据采集及校准装置，其特征在于，所述校准器还包括底座，所述固定架活动安装在所述底座上，所述校准立柱固定连接在所述底座上，所述底座上设置有第二滑槽，所述第二滑槽的两个侧壁倾斜于所述第二滑槽的底壁，且所述第二滑槽的两个侧壁沿远离所述第二滑槽的底壁方向逐渐靠近，所述固定架远离所述探头调节机构一端设置有第二滑块，所述第二滑块滑动连接在所述第二滑槽内，所述第二滑块的相对两端设置有斜面，所述斜面抵接所述第二滑槽的侧壁。

9.根据权利要求1所述的外附B超图像定位数据采集及校准装置，其特征在于，所述校准立柱为规则立体柱状结构，所述校准立柱设置有多个，各所述校准立柱的横截面形状不同。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的外附B超图像定位数据采集及校准装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

将B超探头安装在所述探头调节机构上；

通过所述探头调节机构转动B超探头，待B超探头探测的B超图像内出现的探查几何形状与所述校准立柱的横截面形状一致时，固定B超探头；

将所述定位器固定在B超探头上；

通过所述芯片调节机构调节所述第二定位芯片的位置，进而调整所述检查平面，使所述检查平面与所述校准平面平行。