CN117898766A - 血管成像方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种血管成像方法、装置、电子设备及存储介质，属于血管成像技术领域。该方法应用于植入式控制设备，所述植入式设备包括传感器阵列，所述传感器阵列设置于所述待测血管的外侧，所述方法包括：接收体外控制终端发送而来的检测指令；基于检测指令控制传感器阵列向待测血管内释放探测波，通过传感器阵列检测探测波在待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的回波数据；将回波数据发送至体外控制终端，以使体外控制终端根据回波数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像。本申请实施例能够提高血管成像的安全性和精确性。
Description
技术领域
本申请涉及血管成像技术领域，尤其涉及一种血管成像方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
相关技术中，血管内超声常用于心血管诊断和介入手术。通过在血管内放置一个小的超声探头，来提供血管的横截面图像。这个探头通常安装在一根柔软的导管的末端，这根导管通过血管导入。血管内超声术可以用于对血管进行成像，从而评估血管内斑块、血管直径、血管病变情况等，为后续治疗提供依据。但是血管内超声手术成本高，同时需要穿刺血管，会造成一定的感染风险，难以用于对血管健康情况的定期检查。因此，如何避免刺穿血管同时得到准确、精细的血管成像，成为了亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例的主要目的在于提出一种血管成像方法、装置、电子设备及存储介质，旨在提高血管成像的安全性和精确性。
为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提出了一种血管成像方法，应用于植入式控制设备，所述植入式控制设备包括传感器阵列，所述传感器阵列设置于待测血管的外侧，所述方法包括：
接收体外控制终端发送而来的检测指令；
基于所述检测指令控制所述传感器阵列向所述待测血管内释放探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据；其中，所述探测波包括：机械波和/或电磁波；
将所述回波数据发送至所述体外控制终端，以使所述体外控制终端根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像。
在一些实施例，其中，所述传感器阵列包括第一数目的成像模组；其中，每一所述成像模组包括第二数目个传感器；其中，每一所述成像模组的所述传感器设置在所述待测血管的同一截面；
所述基于所述检测指令控制所述传感器阵列向所述待测血管内释放探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据，包括：
针对每一所述成像模组，基于所述检测指令控制第二数目个所述传感器向所述待测血管内释放所述探测波，通过第二数目个所述传感器检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据。
在一些实施例，所述回波数据包括粗探测数据和精探测数据；
所述基于所述检测指令控制所述传感器阵列向所述待测血管内释放探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据，包括：
针对每一所述成像模组，基于所述检测指令控制单个所述传感器向所述待测血管内释放所述探测波，接收所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的粗探测回波，并基于所述粗探测回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的粗探测数据；
将所述粗探测数据发送至所述体外控制终端，以使所述体外控制终端针对所述粗探测数据进行堵塞情况解析，得到粗解析结果；其中，所述粗解析结果用于反映所述待测血管的堵塞情况；
获取所述体外控制终端得到的所述粗解析结果；
当所述粗解析结果反映所述待测血管存在堵塞，基于所述检测指令控制每一所述成像模组的第二数目个所述传感器释放所述探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的精探测回波，并基于所述精探测回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的精探测数据；
所述将所述回波数据发送至所述体外控制终端，以使所述体外控制终端根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像，包括：
将所述精探测数据发送至所述体外控制终端，以使所述体外控制终端根据所述精探测数据进行图像重建，得到所述待测血管的所述目标图像。
在一些实施例，第一方面所述的血管状态检测方法，应用于体外控制终端所述方法包括：
获取检测指令；
将所述检测指令发送至植入式控制设备，以使所述植入式控制设备基于所述检测指令控制传感器阵列向待测血管内释放探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据；其中，所述探测波包括：机械波和/或电磁波；其中，所述植入式控制设备的所述传感器阵列设置于所述待测血管的外侧；
从所述植入式控制设备接收所述回波数据，根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像。
在一些实施例，所述根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像，包括：
根据所述回波数据进行反射位置解析，得到反射点数据;
基于所述反射点数据进行图像构建，得到所述血管截面图像；其中，所述反射点数据表示所述探测波在所述待测血管中发生反射的位置；
根据所述血管截面图像进行插值拟合处理，得到所述目标图像。
在一些实施例，所述根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像之前，还包括：
获取所述回波数据对应的采样时间，并基于所述回波数据确定所述待测血管在所述采样时间内的动态形变量；
根据所述动态形变量对所述回波数据进行标准化处理，得到标准化数据；
所述根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像，包括：
根据所述标准化数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像。
为实现上述目的，本申请实施例的第二方面提出了一种血管成像装置，所述装置包括：
植入式控制设备，包括传感器阵列，所述传感器阵列设置于待测血管的外侧；所述植入式控制设备用于接收体外控制终端发送而来的检测指令；基于所述检测指令控制所述传感器阵列向所述待测血管内释放探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据；其中，所述探测波包括：机械波和/或电磁波；将所述回波数据发送至所述体外控制终端，以使所述体外控制终端根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像；
体外控制终端，用于获取检测指令；将所述检测指令发送至植入式控制设备，以使所述植入式控制设备基于所述检测指令控制传感器阵列向待测血管内释放探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据；其中，所述植入式控制设备的所述传感器阵列设置于所述待测血管的外侧；从所述植入式控制设备接收所述回波数据，根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像。
在一些实施例，其中，所述植入式控制设备还包括无线传输电路和信号处理电路，具体包括：
信号处理电路，用于驱动所述传感器阵列，接受所述传感器阵列收集得到的所述反馈回波并对所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的所述回波数据；
无线传输电路，用于与所述体外控制终端进行信息传输，获取所述检测指令，将所述回波数据传输至所述体外控制终端。
为实现上述目的，本申请实施例的第三方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的血管成像方法。
为实现上述目的，本申请实施例的第四方面提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的血管成像方法。
本申请提出的血管成像方法、装置、电子设备及存储介质,其通过植入式控制设备接收体外控制终端发送而来的检测指令，控制设置于待测血管外侧的传感器阵列向待测血管内释放探测波。通过传感器阵列检测探测波在待测血管内进行反射的得到的反馈回波，并基于反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的回波数据。将回波数据发送至体外控制终端，以使体外控制终端根据回波数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像。由此可知，本申请通过设置于待测血管外侧的传感器阵列，向待测血管内释放探测波，得到反馈回波，进而得到回波数据，并传输至体外控制终端进行图像重建，得到待测血管的目标图像，避免刺穿血管同时得到准确、精细的血管成像，从而提高血管成像的安全性和精确性。
附图说明
图1是本申请实施例提供的血管成像方法的流程图；
图2是本申请实施例提供的血管成像方法的另一流程图；
图3是本申请实施例提供的关于成像模组中传感器的数量与反射点数据以及与血管截面图像的关系图；
图4是本申请实施例提供的血管成像方法的另一流程图；
图5是图4中的步骤S303的流程图；
图6A是本申请实施例提供的传感器阵列设置示意图；
图6B是本申请实施例提供的传感器设置示意图；
图6C是本申请实施例提供的回波数据示意图；
图6D是本申请实施例提供的另一回波数据示意图；
图6E是本申请实施例提供的传感器A反射点示意图；
图6F是本申请实施例提供的传感器B反射点示意图；
图6G是本申请实施例提供的反射点数据示意图；
图6H是本申请实施例提供的血管截面图像示意图；
图6I是本申请实施例提供的血管三维重建示意步骤图；
图7是图4中的在步骤S303之前及步骤S303的流程图；
图8是图1中的步骤S102及步骤S103的流程图；
图9是本申请实施例提供的血管成像装置的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的血管成像装置的另一结构示意图；
图11是本申请实施例提供的信号处理电路的结构示意图；
图12是本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
相关技术中，血管内超声常用于心血管诊断和介入手术。通过在血管内放置一个小的超声探头，来提供血管的横截面图像。这个探头通常安装在一根柔软的导管的末端，这根导管通过血管导入。血管内超声术可以用于对血管进行成像，从而评估血管内斑块、血管直径、血管病变情况等，为后续治疗提供依据。但是血管内超声手术成本高，同时需要穿刺血管，会造成一定的感染风险，难以用于对血管健康情况的定期检查。因此，如何避免刺穿血管同时得到准确、精细的血管成像，成为了亟待解决的技术问题。
基于此，本申请实施例提供了一种血管成像方法、装置、电子设备及存储介质，旨在提高血管成像的安全性和精确性。
本申请实施例提供的血管成像方法、装置、电子设备及存储介质，具体通过如下实施例进行说明，首先描述本申请实施例中的血管成像方法。
本申请实施例提供的血管成像方法可应用于终端中，也可应用于服务器端中，还可以是运行于终端或服务器端中的软件。在一些实施例中，终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等；软件可以是实现血管成像方法的应用等，但并不局限于以上形式。
需要说明的是，在本申请的各个具体实施方式中，当涉及到需要根据用户信息、用户行为数据，用户历史数据以及用户位置信息等与用户身份或特性相关的数据进行相关处理时，都会先获得用户的许可或者同意，而且，对这些数据的收集、使用和处理等，都会遵守相关法律法规和标准。此外，当本申请实施例需要获取用户的敏感个人信息时，会通过弹窗或者跳转到确认页面等方式获得用户的单独许可或者单独同意，在明确获得用户的单独许可或者单独同意之后，再获取用于使本申请实施例能够正常运行的必要的用户相关数据。
图1是本申请实施例提供的血管成像方法的一个可选的流程图，图1中的方法可以包括但不限于包括步骤S101至步骤S103。
步骤S101，接收体外控制终端发送而来的检测指令；
步骤S102，基于检测指令控制传感器阵列向待测血管内释放探测波，通过传感器阵列检测探测波在待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的回波数据；其中，探测波包括：机械波和/或电磁波。
步骤S103，将回波数据发送至体外控制终端，以使体外控制终端根据回波数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像。
本申请实施例所示意的步骤S101至步骤S103，通过植入式控制设备接收体外控制终端发送而来的检测指令，控制设置于待测血管外侧的传感器阵列向待测血管内释放探测波。通过传感器阵列检测探测波在待测血管内进行反射的得到的反馈回波，并基于反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的回波数据。将回波数据发送至体外控制终端，以使体外控制终端根据回波数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像。由此可知，本申请通过设置于待测血管外侧的传感器阵列，向待测血管内释放探测波，得到反馈回波，进而得到回波数据，并传输至体外控制终端进行图像重建，得到待测血管的目标图像，避免刺穿血管同时得到准确、精细的血管成像，从而提高血管成像的安全性和精确性。
在一些实施例的步骤S101中，接收体外控制终端发送而来的检测指令。其中，检测指令用于使植入式控制设备控制传感器阵列对待测血管进行检测。体外控制终端可以是特定的设备，也可以通过手机等终端进行检测指令的发送，不限于此。
在一些实施例的步骤S102中，在接受到检测指令后，控制传感器阵列向待测血管内释放探测波。然后通过传感器阵列检测探测波在待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的回波数据。传感器阵列设置在待测血管的外侧，可以直接设置在待测血管的血管壁上，也可以设置在血管外支架上紧贴待测血管，而血管外支架具有弹性，能够跟随血管搏动。
当探测波传输到待测血管内的上述交界处时就会发生反射，从而得到生成反馈回波。传感器阵列收集这些反馈回波并进行波形数据解析，将声波信息转换为数字信息，从而可以更好地传输到体外控制终端。其中，探测波包括：机械波和/或电磁波。
在本发明的一些实施例中，探测波可以采用机械波或电磁波，或二者结合，机械波可以是超声波，电磁波可以是微波或激光。只要能够在具有不同物质的分界面上发生反射，即任何采用能在血管壁与组织液、血管壁与血栓、血栓与组织液交界处会发生反射的回声探测技术获取回波数据的方法均应在本发明保护范围内。
在一些实施例的步骤S103中，将回波数据传输至体外控制终端，以使体外控制终端根据得到的回波数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像。其中，根据回波数据进行图像重建，可以是待测血管某一截面的图像构建，也可以是针对整段待测血管进行三维重建，以得到待测血管的目标图像。其中，目标图像指的是待测血管的数字模拟图像，可以是数值，可以是二维截面，也可以是三维图像。
请参阅图2和图3，在一些实施例中，传感器阵列包括第一数目的成像模组。其中，每一成像模组包括第二数目个传感器。每一成像模组的传感器设置在待测血管的同一截面。其中，步骤S102可以包括但不限于包括步骤S201：
步骤S201，针对每一成像模组，基于检测指令控制第二数目个传感器向待测血管内释放探测波，通过第二数目个传感器检测探测波在待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的回波数据。
在一些实施例的步骤S201中，传感器阵列包括第一数目的成像模组，其中，每一个成像模组通过第二数目个传感器在待测血管的同一截面收集回波数据，从而可以在体外控制终端生成待测血管一个截面的图像。其中，第二数目可以是一个，也可以是更多，参阅图3，可以理解的，传感器的数目越多，得到的待测血管的截面的图像越贴合待测血管的实际情况。每个截面的成像精度可以通过成像模组的传感器数量改变，成像精度可以通过减小传感器之间的间隔提升，成像血管长度也可以通过改变传感器排布范围进行调整，任意采用图3所示方法进行成像的换能器排布方式均应在本发明保护范围内。通过设置第一数目的成像模组，每一成像模组包括第二数目的传感器，从而可以在不刺穿破坏血管的情况下，紧贴着待测血管进行图像重建，得到准确、精细的血管成像，从而提高血管成像的安全性和精确性。
请参阅图4，在一些实施例中，第一方面所描述的一种血管成像方法，应用于体外控制终端，包括但不限于包括步骤S301至步骤S303：
步骤S301，获取检测指令；
步骤S302，将检测指令发送至植入式控制设备，以使植入式控制设备基于检测指令控制传感器阵列向待测血管内释放探测波，通过传感器阵列检测探测波在待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的回波数据；其中，探测波包括：机械波和/或电磁波；其中，植入式控制设备的传感器阵列设置于待测血管外侧；
步骤S303，从植入式控制设备接收回波数据，根据回波数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像。
在一些实施例的步骤S301中，获取检测指令，关于检测指令的获取可以通过体外控制终端进行输入，也可以通过体外控制终端定时自动生成检测指令，从而可以增加检测的频率，提升待测血管的检测频率，得到更加实时的数据。还可以通过一些别的控制器将检测指令输入体外控制终端。
在一些实施例的步骤S302至步骤S303中，将检测指令发送至植入式控制设备，以使植入式控制设备基于检测指令控制传感器阵列向待测血管内释放探测波，从而通过传感器阵列检测探测波在待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的回波数据。其中，探测波包括：机械波和/或电磁波。其中，植入式控制设备的传感器阵列设置于待测血管外侧。之后接收从植入式控制设备传输来的回波数据，根据回波数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像。进行图像重建，可以是待测血管某一截面的图像重建，也可以是针对整段待测血管进行三维重建，得到待测血管的目标图像。其中，目标图像指的是待测血管的数字模拟图像，可以是数值，可以是二维截面，也可以是三维图像。
请参阅图5，在一些实施例中，步骤S303，根据回波数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像还可以包括但不限于包括步骤S401至步骤S403：
步骤S401，根据回波数据进行反射位置解析，得到反射点数据；
步骤S402，基于反射点数据进行图像构建，得到血管截面图像；其中，反射点数据表示探测波在待测血管中发生反射的位置；
步骤S403，根据血管截面图像进行插值拟合处理，得到目标图像。
在一些实施例的步骤S401中，根据回波数据进行反射位置解析，得到探测波在待测血管内反射的位置，确定为反射点，从而得到反射点数据。
在一些实施例的步骤S402中，基于反射点数据进行图像构建，首先可以确定每一个传感器得到的第一个反射点和最后一个反射点为待测血管的血管壁与外界之间的反射位置。而第二个反射点和倒数第二个反射点为待测血管的血管壁与待测血管内的组织液的交界处或待测血管的血管壁与待测血管内的血栓之间的交界处，由此，可以确定血管壁的结构，再根据同一血管截面的其它反射点之间的相对位置，确定待测血管的组织液与待测血管内的血栓之间的交界处，从而得到血管截面图像。
在一些实施例的步骤S403中，对得到的血管截面图像进行插值拟合处理，得到目标图像。
在一些示例性的实施例中，参阅传感器阵列设置示意图6A，待测血管上有八个成像模组，每一成像模组上，有两个传感器，分别是传感器A和传感器B，且在成像模组3到成像模组6的位置上存在血栓。传感器A和传感器B设置在待测血管的位置可参阅传感器设置示意图6B，可见传感器A和传感器B是正交设置在待测血管的同一截面的。参阅回波数据示意图6C和另一回波数据示意图6D，在第5组成像模组中的传感器A和传感器B得到回波数据中，由于成像模组5的位置是存在血栓的，因此传感器A和传感器B得到的反馈回波有6个，可以确定6个反射点，可参阅传感器A反射点示意图6E和传感器B反射点示意图6F，根据这6个反射点可以确定血管壁和血栓的位置。通过1到8成像模组可以得到各组的回波数据，进行反射位置解析，可以得到成像模组1至8的反射点数据，可参阅反射点数据示意图6G。基于这些成像模组1至8得到的反射点数据进行图像构建，可以得到成像模组1至8位置的血管截面图像，可参阅血管截面图像示意图6H。在得到成像模组1至8位置的血管截面图像之后，已经可以判断待测血管中的堵塞情况了，血管截面图像可以作为目标图像。但为了得到待测血管更加细致的信息，也可以进一步对得到的血管截面图像进行插值拟合处理，以得到的待测血管的三维重建图像作为目标图像。关于如何进行待测血管的三维重建，可以参考血管三维重建示意步骤图6I，可以由两个血管截面的情况拟合出两个血管截面中间的情况。本领域技术人员可以理解的，上述实施例示意图是为了更加详细地解释如何根据回波数据进行图像重建，以得到的待测血管的目标图像，其中如何根据反射点数据进行图像构建，以及如何根据血管截面图像进行插值拟合处理得到待测血管的三维重建图像，是包括很多种可行方法的，本实施例并不对此做严格限定。
通过步骤S401至步骤S403，可以在不刺穿破坏血管的情况下，根据设置在待测血管外侧的传感器阵列得到匹配于待测血管内的内部结构的回波数据，进行图像重建，得到准确、精细的血管截面图像或待测血管的三维重建图像，从而提高血管成像的安全性和精确性。
请参阅图7，在一些实施例中，在步骤S303之前还可以包括但不限于包括步骤S501至步骤S502：
步骤S501，获取回波数据对应的采样时间，并基于回波数据确定待测血管在采样时间内的动态形变量；
步骤S502，根据动态形变量对回波数据进行标准化处理，得到标准化数据；
步骤S303还可以包括但不限于包括步骤S503：
步骤S503，根据标准化数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像。
在一些实施例的步骤S501中，获取回波数据对应的采样时间，并基于回波数据确定待测血管在采样时间内的动态形变量。由于在动脉血管中，待测血管会随着心脏的搏动有一定的舒张收缩，这样可能会导致不同的传感器在工作时收集的回波数据发生变化，从而影响最终的成像结果，造成误差。动态形变量用于表示待测血管在舒张收缩时导致收集数据产生的变化量。可以在获取到回波数据之后，基于回波数据确定待测血管在采样时间内的动态形变量，动态形变量可以是待测血管的血管壁对侧相对距离，动态形变量也可以是待测血管的长短轴数据。在理想状态下将待测血管视为圆柱模型进行处理，动态形变量可以是待测血管的血管截面圆直径。
在一些实施例的步骤S502至步骤S503中，通过动态形变量对回波数据进行标准化处理，可以基于采样时间内的动态形变量，对回波数据进行平均值计算，或者对回波数据进行归一化处理，或者建立数学模型来得到合理的标准化数据。然后根据标准化数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像。
通过步骤S501至步骤S503，可以通过基于回波数据确定待测血管在采样时间内的动态形变量，从而对回波数据的标准化处理，以得到标准化数据，接着进行图像重建得到待测血管的目标图像，从而减少了因为待测血管舒张收缩产生的误差，提高了血管成像的精确性。
在一些实施例中，为了获取得到的回波数据能够减少因为待测血管的舒张收缩产生的误差。可以设置所有的传感器阵列在同一时间进行工作，以使获得的数据具有统一性。
请参阅图8，在一些实施例中，回波数据包括粗探测数据和精探测数据。步骤S102可以包括但不限于包括步骤S601至步骤S604：
步骤S601，针对每一成像模组，基于检测指令控制单个传感器向待测血管内释放探测波，接收探测波在待测血管内进行反射得到的粗探测回波，并基于粗探测回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的粗探测数据；
步骤S602，将粗探测数据发送至体外控制终端，以使体外控制终端针对粗探测数据进行堵塞情况解析，得到粗解析结果；其中，粗解析结果用于反映待测血管的堵塞情况；
步骤S603，获取体外控制终端得到的粗解析结果；
步骤S604，当粗解析结果反映待测血管存在堵塞，基于检测指令控制每一成像模组的第二数目个传感器释放探测波，通过传感器阵列检测探测波在待测血管内进行反射得到的精探测回波，并基于精探测回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的精探测数据；
其中，步骤S103可以包括但不限于包括步骤S605:
步骤S605，将精探测数据发送至体外控制终端，以使体外控制终端根据精探测数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像。
在一些实施例的步骤S601中，传感器阵列可以先进行低精度快速的扫描，得到粗探测数据，以确定待测血管中的堵塞情况。针对每一成像模组，植入式控制设备基于检测指令控制第二数目个传感器中的一个传感器向待测血管释放探测波，从而对待测血管进行低精度快速的扫描，得到粗探测回波，并基于粗探测回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的粗探测数据。
在一些实施例的步骤S602中，植入式控制设备将粗探测数据发送至体外控制终端，以使体外控制终端针对粗探测数据进行堵塞情况解析，得到粗解析结果。其中，粗解析结果用于反映待测血管的堵塞情况。
在一些示例性的实施例中，体外控制终端可以根据得到的粗探测数据，确定有多少个反射点，如果探测得到的反射点超过了血管壁的反射点数量，那么可以确定待测血管中存在血栓，从而得到粗解析结果。
在一些实施例的步骤S603至步骤S604中，植入式控制设备获取体外控制终端得到的粗解析结果，根据粗解析结果判断待测血管中是否存在堵塞。如果粗解析结果中认为待测血管中存在堵塞，体外控制终端将再次发出检测指令，以使植入式控制设备基于检测指令控制每一成像模组的第二数目个传感器释放探测波，得到待测血管内的精探测回波。从而根据精探测回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的精探测数据。
在一些实施例的步骤S605中，植入式控制设备将精探测数据发送至体外控制终端，以使体外控制终端根据精探测数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像，提高了血管成像的精确性。
通过步骤S601至步骤S605，通过控制传感器阵列中的少量传感器来得到粗探测数据，从而可以快速得到待测血管中的堵塞情况，大幅降低植入式控制设备的功耗，也能以最小的影响来确定待测血管中的情况从而不对植入式控制设备的携带者产生影响，提升了血管成像的安全性。当粗解析结果中认为待测血管中存在堵塞，则通过控制传感器阵列的大量传感器来得到精探测数据，并通过植入式控制设备将精探测数据发送至体外控制终端，以使体外控制终端根据精探测数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像，提高了血管成像的精确性。
本申请实施例通过植入式控制设备接收体外控制终端发送而来的检测指令，控制设置于待测血管外侧的传感器阵列向待测血管内释放探测波。通过传感器阵列检测探测波在待测血管内进行反射的得到的反馈回波，并基于反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的回波数据。将回波数据发送至体外控制终端，以使体外控制终端根据回波数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像。由此可知，本申请通过设置于待测血管外侧的传感器阵列，向待测血管内释放探测波，得到反馈回波，进而得到回波数据，并传输至体外控制终端进行图像重建，得到待测血管的目标图像，避免刺穿血管同时得到准确、精细的血管成像，从而提高血管成像的安全性和精确性。
请参阅图9，本申请实施例还提供一种血管成像装置，可以实现上述血管成像方法，该装置包括：
植入式控制设备，包括传感器阵列，传感器阵列设置于待测血管外侧；植入式控制设备用于接收体外控制终端发送而来的检测指令；基于检测指令控制传感器阵列向待测血管内释放探测波，通过传感器阵列检测探测波在待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的回波数据；其中，探测波包括：机械波和/或电磁波；将回波数据发送至体外控制终端，以使体外控制终端根据回波数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像；
体外控制终端，用于获取检测指令；将检测指令发送至植入式控制设备，以使植入式控制设备基于检测指令控制传感器阵列向待测血管内释放探测波，通过传感器阵列检测探测波在待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的回波数据；其中，植入式控制设备的传感器阵列设置于待测血管外侧；从植入式控制设备接收回波数据，根据回波数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像。
该血管成像装置的具体实施方式与上述血管成像方法的具体实施例基本相同，在此不再赘述。
请参阅图10，在一些实施例中，植入式控制设备还包括无线传输电路和信号处理电路，具体包括：
信号处理电路，用于驱动传感器阵列，接受传感器阵列收集得到的反馈回波并对反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的回波数据，并将回波数据传输给无线传输电路。
无线传输电路，用于与体外控制终端进行信息传输，获取检测指令，将回波数据传输至体外控制终端，以使体外控制终端将回波信号进行运算、处理并成像。
在一些实施例中，无线传输电路需要线圈、整流器、能量接收器构成的无线供电模块获取电能供给整个植入式控制设备，而体外控制终端可以根据算法的需要发送检测指令给无线传输电路。因为控制指令较为简单，可以与无线供电模块复用整流器、线圈等，通过在无线传能路径上调制控制信号即可传输控制指令。而从模拟前端过来的信号具有较大的数据量，需要通过调制电路将其调制到射频段，并由发射电路发射出体外。发射载波频率取决于频率源。
请参阅图11，在一些实施例中，信号处理电路还包括脉冲发生器、模拟前端、控制电路和多路复用器。其中，多路复用器有两个功能，一是根据输入的通道选择信号将脉冲发生器发射的脉冲注入特定的传感器，二是根据输入的通道选择信号将特定的传感器接收到的声电转换信号输入模拟前端。多路复用器还包括收\发开关模块。
本申请实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述血管成像方法。该电子设备可以为包括平板电脑、车载电脑等任意智能终端。
请参阅图12，图12示意了另一实施例的电子设备的硬件结构，电子设备包括：
处理器1201，可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的技术方案；
存储器1202，可以采用只读存储器（Read Only Memory，ROM）、静态存储设备、动态存储设备或者随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)等形式实现。存储器1202可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1202中，并由处理器1201来调用执行本申请实施例的血管成像方法；
输入/输出接口1203，用于实现信息输入及输出；
通信接口1204，用于实现本设备与其他设备的通信交互，可以通过有线方式（例如USB、网线等）实现通信，也可以通过无线方式（例如移动网络、WIFI、蓝牙等）实现通信；
总线1205，在设备的各个组件（例如处理器1201、存储器1202、输入/输出接口1203和通信接口1204）之间传输信息；
其中处理器1201、存储器1202、输入/输出接口1203和通信接口1204通过总线1205实现彼此之间在设备内部的通信连接。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述血管成像方法。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本申请实施例提供的血管成像方法、装置、电子设备及存储介质，其通过植入式控制设备接收体外控制终端发送而来的检测指令，控制设置于待测血管外侧的传感器阵列向待测血管内释放探测波。通过传感器阵列检测探测波在待测血管内进行反射的得到的反馈回波，并基于反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于待测血管的内部结构的回波数据。将回波数据发送至体外控制终端，以使体外控制终端根据回波数据进行图像重建，得到待测血管的目标图像。由此可知，本申请通过设置于待测血管外侧的传感器阵列，向待测血管内释放探测波，得到反馈回波，进而得到回波数据，并传输至体外控制终端进行图像重建，得到待测血管的目标图像，避免刺穿血管同时得到准确、精细的血管成像，从而提高血管成像的安全性和精确性。
本申请实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着技术的演变和新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
本领域技术人员可以理解的是，图中示出的技术方案并不构成对本申请实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的步骤，或者组合某些步骤，或者不同的步骤。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，上述单元的划分，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系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括多指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。
以上参照附图说明了本申请实施例的优选实施例，并非因此局限本申请实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本申请实施例的权利范围之内。
Claims (10)
1.一种血管成像方法，其特征在于，应用于植入式控制设备，所述植入式控制设备包括传感器阵列，所述传感器阵列设置于待测血管的外侧，所述方法包括：
接收体外控制终端发送而来的检测指令；
基于所述检测指令控制所述传感器阵列向所述待测血管内释放探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据；其中，所述探测波包括：机械波和/或电磁波；
将所述回波数据发送至所述体外控制终端，以使所述体外控制终端根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述传感器阵列包括第一数目的成像模组；其中，每一所述成像模组包括第二数目个传感器；其中，每一所述成像模组的所述传感器设置在所述待测血管的同一截面；
所述基于所述检测指令控制所述传感器阵列向所述待测血管内释放探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据，包括：
针对每一所述成像模组，基于所述检测指令控制第二数目个所述传感器向所述待测血管内释放所述探测波，通过第二数目个所述传感器检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述回波数据包括粗探测数据和精探测数据；
所述基于所述检测指令控制所述传感器阵列向所述待测血管内释放探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据，包括：
针对每一所述成像模组，基于所述检测指令控制单个所述传感器向所述待测血管内释放所述探测波，接收所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的粗探测回波，并基于所述粗探测回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的粗探测数据；
将所述粗探测数据发送至所述体外控制终端，以使所述体外控制终端针对所述粗探测数据进行堵塞情况解析，得到粗解析结果；其中，所述粗解析结果用于反映所述待测血管的堵塞情况；
获取所述体外控制终端得到的所述粗解析结果；
当所述粗解析结果反映所述待测血管存在堵塞，基于所述检测指令控制每一所述成像模组的第二数目个所述传感器释放所述探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的精探测回波，并基于所述精探测回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的精探测数据；
所述将所述回波数据发送至所述体外控制终端，以使所述体外控制终端根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像，包括：
将所述精探测数据发送至所述体外控制终端，以使所述体外控制终端根据所述精探测数据进行图像重建，得到所述待测血管的所述目标图像。
4.一种血管成像方法，其特征在于，应用于体外控制终端，所述方法包括：
获取检测指令；
将所述检测指令发送至植入式控制设备，以使所述植入式控制设备基于所述检测指令控制传感器阵列向待测血管内释放探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据；其中，所述探测波包括：机械波和/或电磁波；其中，所述植入式控制设备的所述传感器阵列设置于所述待测血管的外侧；
从所述植入式控制设备接收所述回波数据，根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像，包括：
根据所述回波数据进行反射位置解析，得到反射点数据;
基于所述反射点数据进行图像构建，得到血管截面图像；其中，所述反射点数据表示所述探测波在所述待测血管中发生反射的位置；
根据所述血管截面图像进行插值拟合处理，得到所述目标图像。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像之前，还包括：
获取所述回波数据对应的采样时间，并基于所述回波数据确定所述待测血管在所述采样时间内的动态形变量；
根据所述动态形变量对所述回波数据进行标准化处理，得到标准化数据；
所述根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像，包括：
根据所述标准化数据进行图像重建，得到所述待测血管的所述目标图像。
7.一种血管成像装置，其特征在于，所述装置包括：
植入式控制设备，包括传感器阵列，所述传感器阵列设置于待测血管的外侧；所述植入式控制设备用于接收体外控制终端发送而来的检测指令；基于所述检测指令控制所述传感器阵列向所述待测血管内释放探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据；其中，所述探测波包括：机械波和/或电磁波；将所述回波数据发送至所述体外控制终端，以使所述体外控制终端根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像；
体外控制终端，用于获取检测指令；将所述检测指令发送至植入式控制设备，以使所述植入式控制设备基于所述检测指令控制传感器阵列向待测血管内释放探测波，通过所述传感器阵列检测所述探测波在所述待测血管内进行反射得到的反馈回波，并基于所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的回波数据；其中，所述植入式控制设备的所述传感器阵列设置于所述待测血管的外侧；从所述植入式控制设备接收所述回波数据，根据所述回波数据进行图像重建，得到所述待测血管的目标图像。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，其中，所述植入式控制设备还包括无线传输电路和信号处理电路，具体包括：
信号处理电路，用于驱动所述传感器阵列，接受所述传感器阵列收集得到的所述反馈回波并对所述反馈回波进行波形数据解析，得到匹配于所述待测血管的内部结构的所述回波数据；
无线传输电路，用于与所述体外控制终端进行信息传输，获取所述检测指令，将所述回波数据传输至所述体外控制终端。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一项所述的血管成像方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的血管成像方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |