專(zhuān)利名稱(chēng)：一種醫(yī)學(xué)超聲三維成像數(shù)據(jù)采集裝置及采集方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)超聲三維成像數(shù)據(jù)采集技術(shù)，尤其涉及一種醫(yī)學(xué)超聲三維成像數(shù)據(jù)采集裝置及采集方法。
背景技術(shù)：
目前，醫(yī)學(xué)三維超聲成像中，數(shù)據(jù)采集的常用方法有機(jī)械定位方式、二維面陣探頭、可隨意移動(dòng)超聲探頭(Free-Hand)。其中，機(jī)械定位系統(tǒng)往往比較龐大復(fù)雜且對(duì)探查部位有一定的限制；二維面陣探頭由于為二維面陣的陣元數(shù)量大，每陣元都要配置相應(yīng)的通道，因此無(wú)論從技術(shù)的復(fù)雜性，還是系統(tǒng)的代價(jià)來(lái)說(shuō)，都還有許多問(wèn)題需要研究解決。 Free-hand系統(tǒng)有聲傳感器系統(tǒng)、多關(guān)節(jié)機(jī)械臂和電磁式的定位系統(tǒng)。其中基于6個(gè)自由度的電磁式位置傳感器定位系統(tǒng)是近幾年來(lái)成功開(kāi)發(fā)的Free-hand系統(tǒng)。電磁式位置傳感器由發(fā)射器、接收器及相應(yīng)的電子裝置構(gòu)成。電磁式定位系統(tǒng)的缺點(diǎn)是對(duì)噪聲和誤差比較敏感。電磁干擾(如CRT監(jiān)視器等)、使用環(huán)境中的鐵磁材料都可以使測(cè)量的磁場(chǎng)發(fā)生畸變而引起定位誤差。同時(shí)，電磁式位置傳感器需要一個(gè)電磁場(chǎng)發(fā)射器，以及一條數(shù)據(jù)線將定位數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)，這些輔助器材增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，降低了實(shí)際操作的便捷性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種醫(yī)學(xué)超聲三維成像數(shù)據(jù)采集裝置及采集方法，克服現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)三維超聲數(shù)據(jù)采集裝置體積大、復(fù)雜度高、使用不方便、造價(jià)高和干擾誤差大的不足。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種醫(yī)學(xué)超聲三維成像數(shù)據(jù)采集裝置，包括計(jì)算機(jī)、超聲探頭，超聲探頭上設(shè)置有定位裝置，所述定位裝置包括依次連接的加速度計(jì)、單片機(jī)、藍(lán)牙模塊，所述藍(lán)牙模塊與計(jì)算機(jī)的藍(lán)牙適配器信號(hào)連接。定位裝置內(nèi)的單片機(jī)通過(guò)加速度計(jì)采集超聲探頭的加速度和運(yùn)動(dòng)方向信息，并將加速度信息傳給藍(lán)牙模塊，藍(lán)牙模塊將此加速度信息無(wú)線傳給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)獲得的實(shí)時(shí)加速度值和方向來(lái)估算超聲探頭的位置，使得在二維圖像的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)三維圖像重構(gòu)。上述醫(yī)學(xué)超聲三維成像數(shù)據(jù)采集裝置的采集方法，超聲探頭的位置的估算方法包括下述步驟1)將超聲探頭靜止于掃描的起始位置，這時(shí)加速度信息為0 ；2)使用者移動(dòng)超聲探頭1開(kāi)始掃描，這時(shí)加速度信息發(fā)生變化，并且通過(guò)藍(lán)牙模塊將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸至計(jì)算機(jī)；設(shè)探頭移動(dòng)的起始時(shí)刻為to ；3)在三維方向上計(jì)算超聲探頭1的相對(duì)位移，采用對(duì)加速度信號(hào)a(t)做兩次積分
實(shí)現(xiàn)，如下
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)學(xué)超聲三維成像數(shù)據(jù)采集裝置，包括計(jì)算機(jī)、超聲探頭，其特征在于，超聲探頭上設(shè)置有定位裝置，所述定位裝置包括依次連接的加速度計(jì)、單片機(jī)、藍(lán)牙模塊，所述藍(lán)牙模塊與計(jì)算機(jī)的藍(lán)牙適配器信號(hào)連接。
2.一種醫(yī)學(xué)超聲三維成像數(shù)據(jù)采集裝置的采集方法，其特征在于，定位裝置內(nèi)的單片機(jī)通過(guò)加速度計(jì)，采集超聲探頭的加速度和運(yùn)動(dòng)方向信息，并將加速度信息傳給藍(lán)牙模塊， 藍(lán)牙模塊將該加速度信息無(wú)線傳給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)獲得的實(shí)時(shí)加速度值和方向來(lái)估算超聲探頭的位置，使得在二維圖像的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)三維圖像重構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述醫(yī)學(xué)超聲三維成像數(shù)據(jù)采集裝置的采集方法，其特征在于，超聲探頭的位置的估算方法包括下述步驟1)將超聲探頭靜止于掃描的起始位置，這時(shí)加速度信息為0；2)使用者移動(dòng)超聲探頭開(kāi)始掃描，這時(shí)加速度信息發(fā)生變化，并且通過(guò)藍(lán)牙模塊將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸至計(jì)算機(jī)；設(shè)探頭移動(dòng)的起始時(shí)刻為to ；3)在三維方向上計(jì)算超聲探頭的相對(duì)位移，采用對(duì)加速度信號(hào)a(t)做兩次積分實(shí)現(xiàn)， 如下
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種醫(yī)學(xué)超聲三維成像數(shù)據(jù)采集裝置及其采集方法，包括計(jì)算機(jī)、超聲探頭，其特征在于，超聲探頭上設(shè)置有定位裝置，所述定位裝置包括信號(hào)連接的加速度計(jì)、單片機(jī)、藍(lán)牙模塊，所述藍(lán)牙模塊與計(jì)算機(jī)內(nèi)部的藍(lán)牙模塊信號(hào)連接。定位裝置內(nèi)的單片機(jī)通過(guò)加速度計(jì)采集超聲探頭的加速度和運(yùn)動(dòng)方向信息，并將加速度信息傳給藍(lán)牙模塊，最后藍(lán)牙模塊將此加速度信息無(wú)線傳給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)獲得的實(shí)時(shí)加速度值和方向來(lái)估算超聲探頭的位置，使得在二維圖像的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)三維圖像重構(gòu)；本發(fā)明大大簡(jiǎn)化了三維超聲成像系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)Free-hand三維成像系統(tǒng)附件多、復(fù)雜度高帶來(lái)的不方便性。使得定位系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，價(jià)格低廉。
文檔編號(hào)A61B8/00GK102293664SQ20111014192
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者楊釗, 黃慶華 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)