基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统及成像方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统，包括：分别对应粘贴于四个监测区以同时采集至少四个心脏切面的实时超声信号的至少四个经皮超声换能器；信号采集盒用于存储至少四个心脏切面的实时超声信号；至少四个心脏切面的实时超声信号经信号采集盒同时传输至上位机的控制器进行信号处理和存储，输出至少四个心脏切面的实时超声子图像和整体心脏的实时三维立体动态图像；至少一个经皮超声换能器是双平面经皮超声换能器。本发明专利技术采用四个经皮超声换能器同时采集至少四个心脏切面的实时超声信号发送给控制器进行数据处理和存储，显示至少四个心脏切面的实时超声子图像和整体心脏的实时三维立体动态图像，无需人工手持，成像直观，操作便利。

Cardiac ultrasound system and imaging method based on multiple transcutaneous ultrasound transducers

The invention discloses a multiple cardiac ultrasound system, percutaneous ultrasonic transducer based on corresponding paste in four monitoring areas with simultaneous acquisition of at least four heart sections real-time ultrasonic signal at least four percutaneous ultrasonic transducer; ultrasonic signal acquisition box for real-time signal storage at least four heart sections; at least the four section of the heart ultrasound signal by the signal acquisition box and controller is transmitted to the host computer for signal processing and storage, the output of at least four heart section ultrasound sub images of the whole heart and real-time three-dimensional dynamic image; at least one percutaneous ultrasonic transducer is a dual plane percutaneous ultrasonic transducer. The invention adopts four percutaneous ultrasonic transducer were collected at least four heart section ultrasound signal sent to the controller for data processing and storage, display at least four heart section ultrasound sub image and overall heart real-time three-dimensional dynamic image, without manual operation is convenient, intuitive image.

【技术实现步骤摘要】
基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统及成像方法
本专利技术涉及医疗器械
，更具体地说，本专利技术涉及一种基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统及成像方法。
技术介绍
超声波检查，是利用人体对超声波的反射来进行观察。上位机是通过超声换能器产生入射超声波进入人体组织，同时接收人体组织各界面的反射超声波，再对这些反射信号进行处理，获得人体组织图像的仪器。超声换能器作为超声诊断的重要部件，对超声探测效果具有决定性的作用。现有技术中，超声换能器可以分为外用和内用。其中，外用的超声换能器一般为非固定式结构，超声检查需要医生手持超声换能器按压于被检查者的待超声部位的同时，由于一个超声换能器的探测面有限，需要医生多次移动、变换检查位置，以输出各个检查位置的单个切面的二维或三维图像，然后在医生脑中形成立体图像。这种非固定式的超声换能器，需要专门的超声专科医生操作。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统，根据需求，可以选择四个经皮超声换能器分别对应粘贴于四个监测区以采集至少四个心脏切面的实时超声信号发送给上位机，显示至少四个心脏切面的实时超声子图像和整体心脏的实时三维立体动态图像，无需人工手持，成像直观、成像对比直观，提高便利性；本专利技术还提供一种基于多个经皮超声换能器的超声成像方法，通过控制器对至少四个心脏切面的实时超声子图像依次进行图像裁剪和合成，得到整体心脏的实时三维立体动态图像输出显示，便于医生直观、形象地了解心脏立体的实时超声图像，为手术提供辅助参考；实时超声子图像的碎片化处理方式，利于提高后续图像合成的精确性。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，本专利技术通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统，其包括：经皮超声换能器组件，其包括至少四个经皮超声换能器，四个所述经皮超声换能器分别对应粘贴于四个监测区以同时采集至少四个心脏切面的实时超声信号；信号采集盒，其设有与每个所述经皮超声换能器通信连接的转接头组件，用于存储所述至少四个心脏切面的实时超声信号；上位机，其包括通信连接的控制器和显示屏，所述控制器通信连接到所述信号采集盒；所述至少四个心脏切面的实时超声信号经所述信号采集盒同时传输至所述控制器进行信号处理和存储，输出至少四个心脏切面的实时超声子图像和整体心脏的实时三维立体动态图像至所述显示屏显示；其中，所述四个监测区分别为胸骨上窝区、胸骨左缘区、心尖区以及剑突下区；所述经皮超声换能器组件中至少一个所述经皮超声换能器是双平面经皮超声换能器。优选的是，所述转接头组件包括与所述经皮超声换能器可拆卸连接的至少四个转接头；所述转接头的数量大于所述经皮超声换能器的数量。优选的是，每个所述经皮超声换能器包括：换能器本体，其包括竖直设置的辅助端和水平设置的压电晶片阵元体；所述压电晶片阵元体固定到所述辅助端下方；粘贴板，其为柔性透明状套设在所述压电晶片阵元体外侧；粘贴层，其位于所述粘贴板下方；以及，保护膜，其可拆卸覆盖于所述粘贴层和所述压电晶片阵元体下方。优选的是，所述压电晶片阵元体下方伸出所述粘贴层；所述保护膜包括可拆卸覆盖于所述粘贴层下方的第一保护膜和可拆卸封装于所述压电晶片阵元体伸出端外侧的第二保护膜；所述第二保护膜与所述压电晶片阵元体伸出端之间还包括具有耦合剂的耦合层。优选的是，所述换能器本体还设有留置线，所述留置线一端连接到所述压电晶片阵元体、另一端从所述辅助端伸出，所述留置线的伸出端设有与所述转接头匹配插接的第一插头。优选的是，所述探测本体还设有与所述转接头匹配插接的第二插头，所述第二插头位于所述辅助端上方，所述第二插头穿过所述辅助端电连接到所述压电晶片阵元体。优选的是，所述经皮超声换能器是双平面经皮超声换能器；所述留置线或所述第二插头为两个，所述压电晶片阵元体为对应匹配的两个；所述换能器本体还包括分别位于所述辅助端上的第一开关和第二开关；所述第一开关和第二开关分别对应电连接到一个所述留置线与一个所述压电晶片阵元体之间或分别对应电连接到一个所述第二插头与一个所述压电晶片阵元体之间。一种基于多个经皮超声换能器的心脏超声成像方法，其包括以下步骤：至少四个心脏切面的实时超声信号的采集：四个所述经皮超声换能器分别对应粘贴于四个监测区以同时采集至少四个心脏切面的实时超声信号；至少四个心脏切面的实时超声子图像的信号处理和显示：实时超声子图像所述控制器对所述信号采集盒发送的至少四个心脏切面的实时超声信号分别进行信号处理，得到至少四个心脏切面的实时超声子图像，输出至所述显示屏显示；整体心脏的实时三维立体动态图像的信号处理和显示：控制器对所述至少四个心脏切面的实时超声子图像依次进行图像裁剪和合成，得到整体心脏的实时三维立体动态图像，输出至所述显示屏显示。优选的是，所述图像裁剪和合成，包括以下步骤：对至少四个心脏切面的实时超声子图像分别进行裁剪，得到实时超声子图像碎片集并存储；根据心脏立体形状，确定待镶嵌区域的范围；对所述待镶嵌区域进行划分，输出若干个待镶嵌单区域；将所述实时超声子图像碎片集分别对应镶嵌至若干个所述待镶嵌单区域，输出若干个待镶嵌单区域实时超声图像；将所述若干个待镶嵌单区域实时超声图像对应镶嵌汇总至所述待镶嵌区域，输出合成的整体心脏的实时三维立体动态图像。优选的是，将所述实时超声子图像碎片集分别对应镶嵌至若干个所述待镶嵌单区域，输出若干个待镶嵌单区域实时超声图像；包括以下步骤：根据每个所述待镶嵌单区域，对所述实时超声子图像碎片集内的实时超声子图像碎片进行镶嵌筛选，得到每个所述待镶嵌单区域对应的实时超声子图像碎片子集；将所述实时超声子图像碎片子集内的实时超声子图像碎片进行匀色处理，输出若干个待镶嵌单区域实时超声图像。本专利技术至少包括以下有益效果：1)本专利技术提供的基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统，根据需求，可以选择四个经皮超声换能器分别对应粘贴于四个监测区以采集至少四个心脏切面的实时超声信号发送给上位机，显示至少四个心脏切面的实时超声子图像和整体心脏的实时三维立体动态图像，无需人工手持，成像直观、成像对比直观，提高便利性；2)信号采集盒用于存储至少四个心脏切面的实时超声信号；所述转接头组件包括与所述经皮超声换能器可拆卸连接的至少四个转接头；使得经皮超声换能器与信号采集盒模块化连接，拆装便利，便于模块化生产；转接头的数量大于经皮超声换能器的数量，其中一个或几个转接头损坏，仍然可以通过其他转接头保证经皮超声换能器的连接；3)压电晶片阵元体下方伸出粘贴层，探测本体11粘贴到监测区时，压电晶片阵元体下方在粘贴层粘贴到监测区皮肤的压力作用下可以挤压监测区，以更好地实现超声成像；保护膜包括可拆卸覆盖于粘贴层下方的第一保护膜和可拆卸封装于压电晶片阵元体伸出端外侧的第二保护膜，第二保护膜与压电晶片阵元体伸出端之间还包括具有耦合剂的耦合层，使得粘贴层与压电晶片阵元体伸出端的耦合剂层的保护分开，互不影响；医生撕开第二保护膜即可直接粘贴到对应监测区，无需再涂敷耦合剂，节省时间，使用便利；4)控制器对至少四个心脏切面的实时超声子图像依次进行图像裁剪和合成的过程，是基于至少四个心脏切面的实时超声子图像的碎片化处理方式，将无效、重叠部分的超声子图像进行裁剪和重新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统，其特征在于，包括：经皮超声换能器组件，其包括至少四个经皮超声换能器，四个所述经皮超声换能器分别对应粘贴于四个监测区以同时采集至少四个心脏切面的实时超声信号；信号采集盒，其设有与每个所述经皮超声换能器通信连接的转接头组件，用于存储所述至少四个心脏切面的实时超声信号；上位机，其包括通信连接的控制器和显示屏，所述控制器通信连接到所述信号采集盒；所述至少四个心脏切面的实时超声信号经所述信号采集盒同时传输至所述控制器进行信号处理和存储，输出至少四个心脏切面的实时超声子图像和整体心脏的实时三维立体动态图像至所述显示屏显示；其中，所述四个监测区分别为胸骨上窝区、胸骨左缘区、心尖区以及剑突下区；所述经皮超声换能器组件中至少一个所述经皮超声换能器是双平面经皮超声换能器。

【技术特征摘要】
1.一种基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统，其特征在于，包括：经皮超声换能器组件，其包括至少四个经皮超声换能器，四个所述经皮超声换能器分别对应粘贴于四个监测区以同时采集至少四个心脏切面的实时超声信号；信号采集盒，其设有与每个所述经皮超声换能器通信连接的转接头组件，用于存储所述至少四个心脏切面的实时超声信号；上位机，其包括通信连接的控制器和显示屏，所述控制器通信连接到所述信号采集盒；所述至少四个心脏切面的实时超声信号经所述信号采集盒同时传输至所述控制器进行信号处理和存储，输出至少四个心脏切面的实时超声子图像和整体心脏的实时三维立体动态图像至所述显示屏显示；其中，所述四个监测区分别为胸骨上窝区、胸骨左缘区、心尖区以及剑突下区；所述经皮超声换能器组件中至少一个所述经皮超声换能器是双平面经皮超声换能器。2.如权利要求1所述的基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统，其特征在于，所述转接头组件包括与所述经皮超声换能器可拆卸连接的至少四个转接头；所述转接头的数量大于所述经皮超声换能器的数量。3.如权利要求1或2所述的基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统，其特征在于，每个所述经皮超声换能器包括：换能器本体，其包括竖直设置的辅助端和水平设置的压电晶片阵元体；所述压电晶片阵元体固定到所述辅助端下方；粘贴板，其为柔性透明状套设在所述压电晶片阵元体外侧；粘贴层，其位于所述粘贴板下方；以及，保护膜，其可拆卸覆盖于所述粘贴层和所述压电晶片阵元体下方。4.如权利要求3所述的基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统，其特征在于，所述压电晶片阵元体下方伸出所述粘贴层；所述保护膜包括可拆卸覆盖于所述粘贴层下方的第一保护膜和可拆卸封装于所述压电晶片阵元体伸出端外侧的第二保护膜；所述第二保护膜与所述压电晶片阵元体伸出端之间还包括具有耦合剂的耦合层。5.如权利要求3所述的基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统，其特征在于，所述换能器本体还设有留置线，所述留置线一端连接到所述压电晶片阵元体、另一端从所述辅助端伸出，所述留置线的伸出端设有与所述转接头匹配插接的第一插头。6.如权利要求3所述的基于多个经皮超声换能器的心脏超声系统，其特征在于，所述探测本体还设有与所述转接头匹配插接的第二插头，所述第二插头位于所述辅助端上方，所述第二插头穿过所述辅助...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琛，
申请(专利权)人：苏州科技城医院，
类型：发明
国别省市：江苏,32