CN213217202U - 一种可穿戴式乳腺超声扫描仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可穿戴式乳腺超声扫描仪，可穿戴式乳腺超声扫描仪，包括壳体、驱动组件；所述驱动组件包括若干个驱动电机、旋转导轨、移动基座；所述驱动电机包括第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、第四驱动电机、第五驱动电机；本实用新型操作方便、且具有很强的可获得性，使被测者可随时自行完成乳腺癌的检测和筛查；相机通过摄像头可以完成乳房轮廓的扫描并自动规划探头的运动路径，同时压力传感器可以保证探头与被测组织的良好接触；并且通过具有多自由的探头驱动组件，可以有效的扩展探头的扫描范围。

Description

一种可穿戴式乳腺超声扫描仪

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，尤其是涉及一种可穿戴式乳腺超声扫描仪。

背景技术

乳腺癌是一种女性常见的疾病，其每年所导致的死亡人数在癌症类里仅次于肺癌而位居第二位。因此，对于乳腺癌的早期筛查就显得尤为重要。但是，对于很多女性，很多时候并不能及时的发现乳腺癌，最终影响了治疗效果，甚至导致死亡。阻碍乳腺癌早期筛查的一个原因是现有的检测技术存在一定的缺陷。例如乳腺X线影像具有一定的辐射，对于较为致密的乳腺组织，容易产生假阴性率，且其设备对于操作人员的要求较高，因此其可获得性和便捷性较差。MRI虽克服了乳腺X线影像的一些缺点，具有较高的精度和较低的辐射，但是其设备较为昂贵，使女性不太可能定期的频繁的做乳腺检查。影响乳腺癌早期筛查的另一个原因是现有的检查设备均为医院所有，操作需要专门的人员，这也大大降低了乳腺检查的频率。

实用新型内容

本实用新型为解决现有乳腺癌筛查技术中存在操作复杂、获得性差等问题，旨在提供一种可穿戴式乳腺超声扫描仪能解决上述问题的技术方案。

本实用新型提供了一种可穿戴式乳腺超声扫描仪，包括壳体、驱动组件；

所述壳体为空心圆筒状结构，所述壳体一端设有盖板，所述壳体的另一端外沿处设有轴肩，所述壳体内部水平固定有支撑板，所述支撑板与所述盖板之间安置有控制组件、电源组件；

所述驱动组件包括若干个驱动电机、旋转导轨、移动基座；

所述驱动电机包括第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、第四驱动电机、第五驱动电机；

所述第一驱动电机位于所述支撑板上表面的中间位置，所述第一驱动电机下底面上的输出端连接有第一传动轴，所述第一传动轴贯穿所述支撑板，并与所述旋转导轨一端相连接，所述第一驱动电机用于带动所述第一传动轴自旋转，并在所述第一传动轴带动下，使所述旋转导轨以连接点为中心，绕所述壳体内腔中心旋转；

所述旋转导轨与第一传动轴连接的一端固定连接有所述第二驱动电机，所述第二驱动电机位于所述旋转导轨的下表面上，所述第二驱动电机上水平设置有第二传动轴，所述第二传动轴位于所述旋转导轨的正下方，且所述第二传动轴与所述旋转导轨底面相平行；所述移动基座滑动连接在所述旋转导轨的下表面，并与所述第二驱动电机的第二传动轴的活动端固定连接，所述第二驱动电机用于带动所述第二传动轴做伸缩式运动，并在所述第一传动轴的带动下，使所述移动基座沿所述旋转导轨做往返运动；

所述第三驱动电机固定连接在所述移动基座的下表面，所述第三驱动电机下底面的输出端垂直设置有第三传动轴，所述第三传动轴与所述第一传动轴平行，所述第四驱动电机与所述第三传动轴的活动端固定连接，所述第四驱动电机下底面的输出端垂直设置有第四传动轴，所述第四传动轴活动端连接有所述第五驱动电机，所述第五驱动电机上装设有联轴器，所述联轴器上连接有万向节，所述万向节底端与探头相连接；所述第三驱动电机用于带动所述第三传动轴自旋转，使所述第四驱动电机以及与所述第四驱动电机相连接的组件也做自旋转运动；所述第四驱动电机用于带动所述第四传动轴做伸缩运动，从而带动所述第五驱动电机以及与所述第五驱动电机相连接的组件做上下往返运动；所述第五驱动电机用于通过联轴器驱动所述万向节，并使所述探头做回转运动。

作为本实用新型进一步的方案：所述一种可穿戴式乳腺超声扫描仪还包括耦合剂涂抹装置，所述耦合剂涂抹装置包括涂抹喷头、耦合剂存储器、驱动部件；所述探头侧壁上设有环状卡槽，所述卡槽嵌套在所述探头的侧壁上，并且所述卡槽的内壁与所述探头的接触面滑动连接，所述卡槽外壁上固定有所述涂抹喷头，所述耦合剂存储器和所述驱动部件通过卡扣连接在所述旋转导轨的活动端，所述涂抹喷头与所述耦合剂存储器通过管线连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述盖板通过卡扣连接在所述壳体的一端。

作为本实用新型进一步的方案：所述控制组件包括微处理器、运放电路；所述运放电路通过导线与所述微处理器相连接，所述驱动部件、所述驱动电机分别经过所述控制组件的I/O接口与所述微处理器电连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述一种可穿戴式乳腺超声扫描仪还包括若干个摄像头、压力传感器；所述摄像头安置在所述支撑板的下表面上，所述摄像头用于扫描被测者的乳房轮廓，并将扫描信息以电信号的形式传送到所述微处理器上，所述摄像头与所述微处理器电连接；所述探头与所述万向节之间安置有压力传感器，所述压力传感器的检测到的压力信息通过无线电信号的形式传送到所述控制组件的I/O接口处，经过所述运放电路并进行A/D转换后，传至微处理器进行处理。

作为本实用新型进一步的方案：在所述壳体的外壁上还设置有控制按钮，所述控制按钮与所述控制组件通过导线相连接，所述控制按钮用于控制选择检测程序并完成自行检测的功能。

本实用新型的有益效果：本实用新型操作方便、且具有很强的可获得性，使被测者可随时自行完成乳腺癌的检测和筛查；相机通过摄像头可以完成乳房轮廓的扫描并自动规划探头的运动路径，提高了检测精度高，同时压力传感器可以保证探头与被测组织的良好接触；并且通过具有多自由的探头驱动组件，可以有效的扩展探头的扫描范围。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施例提供的一种可穿戴式乳腺超声扫描仪的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施例提供的一种可穿戴式乳腺超声扫描仪中驱动组件的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施例提供的一种可穿戴式乳腺超声扫描仪中驱动组件的局部示意图；

图4是本实用新型具体实施例提供的一种可穿戴式乳腺超声扫描仪中控制组件的结构示意图。

图中：1-壳体、2-盖板、3-支撑板、4-轴肩、5-控制组件、501-微处理器、502-运放电路、6-电源组件、7-第一驱动电机、8-第二驱动电机、9-第三驱动电机、10-第四驱动电机、11-第五驱动电机、12-第一传动轴、13-第二传动轴、14-第三传动轴、15-第四传动轴、16-联轴器、17-旋转导轨、18-移动基座、19-万向节、20-涂抹喷头、2001-管线、21-耦合剂存储器、22-驱动部件、23-摄像头、24-探头、25-卡槽、26-控制按钮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

具体实施例：

如图1至图4所示，本实用新型实施例中提供了一种可穿戴式乳腺超声扫描仪，包括壳体1、驱动组件；

如图1所示，所述壳体1为圆筒状结构，所述壳体1一端设有可进行拆装的盖板2，并且所述盖板2通过卡扣连接在所述壳体1的一端，所述壳体1和所述盖板2均采用塑料或树脂的材料，保证整个装置在穿戴时具有轻便且不易变形的特质。所述壳体1的另一端外沿处设有轴肩4，所述轴肩4采用硅胶材质，使得装置在穿戴时，所述轴肩4贴合待测面周围的皮肤，并防止在使用过程中被所述壳体1底部刮伤，所述壳体1内部水平固定有支撑板3，所述支撑板3将所述壳体1的内腔分成上下两部分，所述内腔的上部分位于所述支撑板3与所述盖板2之间，所述内腔的上部分用于安置有控制组件5、电源组件6；所述内腔的下部分用于安置除第一驱动电机7外的其余所述驱动组件。

如图1至图3所示，所述驱动组件5包括若干个驱动电机、旋转导轨17、移动基座18；

所述驱动电机包括第一驱动电机7、第二驱动电机8、第三驱动电机9、第四驱动电机10、第五驱动电机11；本实施例中，所述第一驱动电机7和所述第三驱动电机9均采用步进电机，用于控制驱动其连接件做自旋转运动，所述第二驱动电机8和所述第四驱动电机10均采用直线电机，用于控制驱动其连接件做伸缩式运动，所述第五驱动电机11采用摆动电机，用于控制其连接件沿四周做回转运动。

所述第一驱动电机7位于壳体1内腔的上部分，并通过螺栓固定在所述支撑板3上表面的中间位置，所述第一驱动电机7底面上的输出端固定连接有第一传动轴12，所述第一传动轴12贯穿所述支撑板3，并与所述旋转导轨17一端通过螺栓固定连接，所述第一驱动电机7用于带动所述第一传动轴12自旋转，并在所述第一传动轴12带动下，使所述旋转导轨17以连接点为中心，绕所述壳体1的内腔中心轴旋转，以带动所述旋转导轨17上的其余驱动组件在所述壳体1的内腔中做圆周运动。

所述旋转导轨17与第一传动轴12连接的一端设有所述第二驱动电机8，所述第二驱动电机8位于所述旋转导轨17的下表面上，并且所述第二驱动电机8和旋转导轨7通过螺栓固定连接。所述第二驱动电机8上水平设置有第二传动轴13，所述第二传动轴13位于所述旋转导轨17的正下方，且所述第二传动轴13与所述旋转导轨17底面相平行。所述旋转导轨17下表面上设有滑轨，所述移动基座18上表面设有与所述滑轨相匹配的滑槽，所述移动基座18滑动连接在所述旋转导轨17的下表面，并与所述第二驱动电机8的第二传动轴13的活动端通过胶水固定连接。所述第二驱动电机8用于带动所述第二传动轴13做伸缩式运动，并在所述第一传动轴12的带动下，使所述移动基座18沿所述旋转导轨17做往返运动。

所述第三驱动电机9通过螺栓固定连接在所述移动基座18的下表面，所述第三驱动电机9下底面上的输出端垂直设置有第三传动轴14，所述第三传动轴14与所述第一传动轴12平行，所述第四驱动电机10与所述第三传动轴14的活动端通过螺栓固定连接，所述第四驱动电机10下底面上的输出端垂直设置有第四传动轴15，所述第五驱动电机11通过螺栓固定连接在所述第四传动轴15活动端上，所述第五驱动电机11上装设有联轴器16，所述联轴器16上连接有万向节19，所述万向节19采用球笼式万向节，所述万向节19底端与探头24相连接，所述探头24包括若干个传感器单元，所述传感器单元按环形阵列排布，若干个所述传感器单元阵列排布有效地提高采集信号的质量，并提高筛查的准确性。所述探头24的传感器单元与外界的主控器及显示器电连接，并且所述主控器及显示器可为计算机等起到监控的常规已知设备。所述第三驱动电机9用于带动所述第三传动轴14自旋转，使所述第四驱动电机10以及与所述第四驱动电机10相连接的组件也做自旋转运动；所述第四驱动电机10用于带动所述第四传动轴15做伸缩运动，从而带动所述第五驱动电机11以及与所述第五驱动电机11相连接的组件做上下往返运动；所述第五驱动电机11用于通过联轴器16驱动所述万向节19，并使所述探头24做回转运动，所述回转运动的回转角度与所述第四传动轴15呈0-90度。

如图1至图3所示，所述一种可穿戴式乳腺超声扫描仪还包括耦合剂涂抹装置，所述耦合剂涂抹装置包括涂抹喷头20、耦合剂存储器21、驱动部件22；所述探头24侧壁上设有环状卡槽25，所述卡槽25嵌套在所述探头24的侧壁上，并且所述卡槽25的内壁与所述探头24的接触面滑动连接。本实施例中，所述探头24与所述卡槽25相接触的外表面上设置有螺纹结构，所述卡槽25嵌套处的内壁光滑，从而不受所述探头24旋转的影响，避免与所述涂抹喷头20连接的管线2001缠绕置驱动组件上。所述卡槽25外壁上设有用于固定所述涂抹喷头20的卡环，所述涂抹喷头20通过卡槽25卡置在所述探头24的一侧，并使所述涂抹喷头20的喷嘴处与所述探头24底面齐平；所述耦合剂存储器21和所述驱动部件22通过卡扣连接在所述旋转导轨17的活动端，所述涂抹喷头20与所述耦合剂存储器21通过管线2001连接。

如图4所示，所述控制组件5包括微处理器501、运放电路502；所述运放电路502通过导线与所述微处理器501相连接，所述驱动部件22、所述驱动电机分别经过所述控制组件5的I/O接口与所述微处理器501电连接。

如图1至图4所示，所述一种可穿戴式乳腺超声扫描仪还包括若干个摄像头23、压力传感器26；

所述摄像头23安置在所述支撑板3的下表面上，并呈环状分布，所述摄像头23用于扫描被测者的乳房轮廓，并将扫描信息以电信号的形式传送到所述微处理器501上，所述摄像头23与所述微处理器501电连接；所述探头24与所述万向节19之间安置有压力传感器26，所述压力传感器26的检测到的压力信息通过无线电信号的形式传送到所述控制组件5的I/O接口处，经过所述运放电路502并进行A/D转换后，传至微处理器501进行处理。所述压力传感器26可以更好地检测探头24和待测面之间的贴合程度，并实时检测探头24处的压力，从而反馈出探头24的贴合效果。

所述电源组件6包括变压器、蓄电池，所述变压器与所述蓄电池通过导线连接，且该文中出现的电器元件均由所述电源组件6进行供电，所述电源组件6处还设有能与外部220V市电连接的接线口。

如图1所示，在所述壳体1的外壁上还设置有控制按钮26，所述控制按钮26与所述控制组件5通过导线相连接，所述控制按钮26用于控制扫描仪的启动，并选择检测程序完成自行检测的功能。

该文中出现的电器元件和所述控制组件5均与外界的主控器电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型实施例中提供了一种可穿戴式乳腺超声扫描仪使用时，将壳体1上的轴肩4与待测面的皮肤贴合，通过所述壳体1外壁上的控制按钮26开启扫描仪，并通过控制按钮26的不同按键输入不同形式的检测程序至微处理器501中，完成对检测程序的选择。此时，由内部的摄像头23对待测乳房的轮廓进行扫描并通过通用数据线将扫描的轮廓信号以电信号的形式传输给微处理器501。所述微处理器501将初步处理后的轮廓信号再传输到外界主控器进行进一步的处理，由外界主控器计算设计出待测面的立体模型，并沿着与实际铅锤方向对应探头24的方向对待测面的立体模型进行切分，得到不同层面的成型数据，以此得到所述探头24的运行路线，并将该路线传至微处理器501上，使探头24在扫描不同形状乳房和同一乳房不同位置时，均可以通过驱动组件实现探头24和待测面的紧密贴合。之后，开始进行检查工作，在通过微处理器501中的运行路线控制对应的驱动组件运作，并且所述微处理器501还控制所述驱动部件22在驱动组件运作期间，通过驱动部件22使所述耦合剂存储器21内的耦合剂沿管线2001通过涂抹喷头20涂抹于待测组织表面，当规划的运行路径走完时，所述驱动部件22停止工作，涂抹过程结束。乳腺超声检查过程中，耦合剂可以使探头24与被测组织紧密贴合。同时，工作期间所述探头24中传感器单元会将检查到的信息传送至外界的主控器及显示器。以此，该扫描仪在使用时脱离了以往沉重的检测设备和繁琐的操作方式，简单操作简便，除了能使医护检测操作人员更方便快捷的进行操作检测外，还能让被测者自行完成操作；同时，该扫描仪体型小巧，不仅能够在医院中进行操作检测，还能够使被测者在家中自行使用本装置进行检测，实现随时自行完成乳腺癌的检测和筛查，使用更加便捷。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种可穿戴式乳腺超声扫描仪，其特征在于，包括壳体、驱动组件；

所述壳体为空心圆筒状结构，所述壳体一端设有盖板，所述壳体的另一端外沿处设有轴肩，所述壳体内部水平固定有支撑板，所述支撑板与所述盖板之间安置有控制组件、电源组件；

所述驱动组件包括若干个驱动电机、旋转导轨、移动基座；

所述驱动电机包括第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、第四驱动电机、第五驱动电机；

所述第一驱动电机位于所述支撑板上表面的中间位置，所述第一驱动电机的输出端连接有第一传动轴，所述第一传动轴贯穿所述支撑板，并与所述旋转导轨一端相连接；

所述旋转导轨与第一传动轴连接的一端固定连接有所述第二驱动电机，所述第二驱动电机位于所述旋转导轨的下表面上，所述第二驱动电机上水平设置有第二传动轴，所述移动基座滑动连接在所述旋转导轨的下表面，并与所述第二驱动电机的第二传动轴的活动端固定连接；

所述第三驱动电机固定连接在所述移动基座的下表面，所述第三驱动电机的输出端垂直设置有第三传动轴，所述第四驱动电机与所述第三传动轴的活动端固定连接，所述第四驱动电机输出端垂直设置有第四传动轴，所述第四传动轴活动端连接有所述第五驱动电机，所述第五驱动电机上装设有联轴器，所述联轴器上连接有万向节，所述万向节底端与探头相连接。

2.根据权利要求1所述的一种可穿戴式乳腺超声扫描仪，其特征在于，还包括耦合剂涂抹装置，所述耦合剂涂抹装置包括涂抹喷头、耦合剂存储器、驱动部件；所述探头的侧壁上设有卡槽，所述卡槽嵌套在所述探头的侧壁上，并且所述卡槽的内壁与所述探头的接触面滑动连接，所述卡槽外壁上固定有所述涂抹喷头，所述耦合剂存储器和所述驱动部件通过卡扣连接在所述旋转导轨的活动端，所述涂抹喷头与所述耦合剂存储器通过管线连接。

3.根据权利要求2所述的一种可穿戴式乳腺超声扫描仪，其特征在于，所述盖板通过卡扣连接在所述壳体的一端。

4.根据权利要求3所述的一种可穿戴式乳腺超声扫描仪，其特征在于，所述控制组件包括微处理器、运放电路；所述运放电路通过导线与所述微处理器相连接，所述驱动部件、所述驱动电机分别经过所述控制组件的I/O接口与所述微处理器电连接。

5.根据权利要求4所述的一种可穿戴式乳腺超声扫描仪，其特征在于，还包括若干个摄像头、压力传感器；所述摄像头安置在所述支撑板的下表面上，所述摄像头与所述微处理器电连接；所述探头与所述万向节之间安置有压力传感器，所述压力传感器经过所述控制组件的I/O接口与所述微处理器电连接。

6.根据权利要求5所述的一种可穿戴式乳腺超声扫描仪，其特征在于，在所述壳体的外壁上还设置有控制按钮，所述控制按钮与所述控制组件通过导线相连接。

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