利用单个超声成像设备同时测量多个胎儿的母体心率和胎儿心率的系统和方法技术方案

一种超声系统，该超声系统包括单个换能器。该单个换能器包括柔性基底。该单个换能器还包括换能器元件阵列，该换能器元件阵列被设置在柔性基底上，并且被配置为设置在单个子宫内设有一个或多个胎儿的受检者的腹部上并且采集扫描数据。该超声系统还包括处理器，该处理器耦合到单个换能器，并且被配置为接收扫描数据并且基于该扫描数据确定一个或多个胎儿中的每个胎儿的相应胎儿心率。中的每个胎儿的相应胎儿心率。中的每个胎儿的相应胎儿心率。

【技术实现步骤摘要】
利用单个超声成像设备同时测量多个胎儿的母体心率和胎儿心率的系统和方法

技术介绍

[0001]本文所公开的主题涉及医学成像，并且具体地涉及利用单个超声成像设备同时测量多个胎儿的母体心率和胎儿心率。
[0002]超声设备可用于对目标诸如人体中的器官和软组织以及非人目标进行成像。例如，除了对人、动物等进行超声成像之外，超声设备还可以用于应用诸如超声/声学感测、无损评估(NDE)、超声治疗(例如，高强度聚焦超声(HIFU))等。
[0003]超声设备可使用实时的、非侵入性高频声波来产生一系列二维(2D)图像和/或三维(3D)图像。声波可由发射换能器发射，并且所发射的声波的反射可由接收换能器接收。然后可处理所接收的声波以显示目标的图像。超声设备也可用于监测胎儿的心率。通常，庞大的超声换能器被设置(例如，捆扎)在患者的腹部上。在涉及子宫内的多个胎儿的情况下，多个庞大的超声换能器(例如，每个胎儿一个)被设置在患者的腹部上。这对于患者来说可能是非常不舒服的。另外，如果胎儿移动的话，则一个或多个换能器必须在患者身上重新定位。此外，如果胎儿移动的话，则可能难以区分所获得的心率是属于患者还是胎儿。

技术实现思路

[0004]下文概述了与最初要求保护的主题范围相称的某些实施方案。这些实施方案并非旨在限制要求保护的主题的范围，而是这些实施方案仅旨在提供该主题的可能形式的简要概述。实际上，该主题可包括多种形式，这些形式可类似于或不同于下文所述的实施方案。
[0005]在一个实施方案中，提供了一种超声系统。该超声系统包括单个换能器。该单个换能器包括柔性基底。该单个换能器还包括换能器元件阵列，该换能器元件阵列被设置在柔性基底上，并且被配置为设置在单个子宫内设有一个或多个胎儿的受检者的腹部上并且采集扫描数据。该超声系统还包括处理器，该处理器耦合到单个换能器，并且被配置为接收扫描数据并且基于该扫描数据确定一个或多个胎儿中的每个胎儿的相应胎儿心率。
[0006]在另一个实施方案中，提供了一种用于超声系统的换能器。该换能器包括柔性基底。该换能器还包括换能器元件阵列，该换能器元件阵列被设置在柔性基底上，并且被配置为设置在单个子宫内设有一个或多个胎儿的受检者的腹部上并且采集扫描数据以用于基于该扫描数据确定一个或多个胎儿中的每个胎儿的相应胎儿心率。
[0007]在另一个实施方案中，提供了一种用于同时监测子宫中多个胎儿的胎儿心率的方法。该方法包括经由处理器向单个换能器提供信号以使得该单个换能器的换能器元件的不同子集顺序地捕获扫描数据，其中该单个换能器包括柔性基底和具有设置在该柔性基底上的换能器元件的柔性阵列。该方法还包括在处理器处接收扫描数据。该方法还包括基于扫描数据确定多个胎儿中的每个胎儿的相应位置。该方法还包括经由处理器将多普勒频移应用于扫描数据。该方法还包括经由处理器基于应用了多普勒频移的扫描数据来确定多个胎儿中的每个胎儿的相应胎儿心率。
附图说明
[0008]参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本专利技术主题的这些和其他特征、方面和优点，附图中相同的符号在整个附图中表示相同的部分，其中：
[0009]图1是根据本公开的各方面的超声系统的框图的实施方案；
[0010]图2是根据本公开的各方面的换能器的示意图；
[0011]图3是根据本公开的各方面的具有图2中的换能器的束带的示意图；
[0012]图4是根据本公开的各方面的具有图2中的换能器的束带(例如，具有网状材料)的示意图；
[0013]图5是根据本公开的各方面的围绕怀孕患者的腹部设置的具有图2中的换能器的束带的示意图；
[0014]图6是根据本公开的各方面的用于同时监测子宫中多个胎儿的胎儿心率的方法的流程图；
[0015]图7是根据本公开的各方面的用于同时监测子宫中多个胎儿的胎儿心率(例如，利用子孔径全矩阵捕获(FMC)和全聚焦法(TFM)重建两者来进行跟踪)的方法的流程图；
[0016]图8是根据本公开的各方面的用于同时监测子宫中多个胎儿的胎儿心率(例如，利用基于光流矢量的跟踪)的方法的流程图；
[0017]图9是根据本公开的各方面的根据图8中的方法来确定胎儿的相应位置的示意图；并且
[0018]图10是根据本公开的各方面的一次性内衣的示意图，该一次性内衣具有与其耦合的传感器，从而形成母体胎儿监测仪。
具体实施方式
[0019]在下面将描述一个或多个具体的实施方案。为了提供这些实施方案的简明描述，并非实际具体实施的所有特征都要在说明书中进行描述。应当理解，在任何此类实际具体实施的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多特定于具体实施的决策以实现开发者的具体目标，诸如遵守可能因具体实施而不同的系统相关和业务相关约束。此外，应当理解，此类开发努力可能是复杂且耗时的，但对于受益于本公开的普通技术人员来说仍然是设计、制作和制造的常规任务。
[0020]介绍本专利技术主题的各种实施方案的要素时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个(种)所述要素。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的，并且意指除了列出的元件之外还可存在附加元件。此外，以下讨论中的任何数值示例旨在非限制性的，并且因此附加的数值、范围和百分比在所公开的实施方案的范围内。
[0021]如本文所用，术语“图像”广义地是指可视图像和表示可视图像的数据两者。然而，许多实施方案生成(或被配置为生成)至少一个可视图像。此外，如本文所用，短语“图像”用于指超声模式，诸如B模式(2D模式)、M模式、三维(3D)模式、CF模式、PW多普勒、CW多普勒、MGD，和/或B模式和/或CF的子模式，诸如剪切波弹性成像(SWEI)、TVI、Angio、B
‑
flow、BMI、BMI_Angio，并且在某些情况下还包括MM、CM、TVD，其中“图像”和/或“平面”包括单个波束或多个波束。
[0022]此外，如本文所用，术语处理器或处理单元是指可执行各种实施方案需要的所需
计算的任何类型的处理单元，诸如单核或多核：CPU、加速处理单元(APU)、图形板、DSP、FPGA、ASIC或它们的组合。
[0023]本公开提供了用于同时监测设置在患者的单个子宫内的多个胎儿的母体心率和多个胎儿心率的系统和方法。特别地，可利用单个换能器来连续地监测母体心率和多个胎儿心率，而不必调整单个换能器的位置，即使胎儿中的一个或多个胎儿移动也如此。单个换能器是可穿戴设备，该可穿戴设备具有柔性基底和设置在可穿戴设备上的换能器元件柔性阵列。在某些实施方案中，柔性基底可为可拉伸网格，该可拉伸网格具有设置在上端和下端上的相应开口，使得柔性基底(即，单个换能器)可在患者身上滑移并且滑动以将单个换能器定位在腹部上。单个换能器耦合到计算设备或处理设备，该计算设备或处理设备经由有线或无线连接向单个换能器提供控制信号并且从单个换能器接收数据。超声系统被配置为确定多个胎儿中的每个胎儿(特别地，每个胎儿的心脏)的位置并且聚焦于每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声系统，所述超声系统包括：单个换能器，所述单个换能器包括：柔性基底；和换能器元件阵列，所述换能器元件阵列被设置在所述柔性基底上，并且被配置为设置在单个子宫内设有一个或多个胎儿的受检者的腹部上并且采集扫描数据；和处理器，所述处理器耦合到所述单个换能器，并且被配置为接收所述扫描数据并且基于所述扫描数据确定所述一个或多个胎儿中的每个胎儿的相应胎儿心率。2.根据权利要求1所述的超声系统，其中所述换能器元件阵列被配置为基于所述扫描数据确定所述受检者的母体心率。3.根据权利要求1所述的超声系统，其中所述处理器被配置为向所述单个换能器提供信号以使得所述换能器元件的不同子集顺序地击发以用于捕获所述扫描数据，接收所述扫描数据，生成低分辨率B模式图像，并且基于所述扫描数据确定所述一个或多个胎儿中的每个胎儿的相应位置。4.根据权利要求3所述的超声系统，其中所述处理器被配置为向所述单个换能器提供信号以使得所述换能器元件的所述不同子集顺序地击发以用于捕获子孔径全矩阵捕获数据，接收所述子孔径全矩阵捕获数据，并且基于所述子孔径全矩阵捕获数据执行全聚焦法重建以确定所述一个或多个胎儿中的每个胎儿的所述位置。5.根据权利要求3所述的超声系统，其中所述处理器被配置为向所述单个换能器提供信号以使得所述换能器元件的所述不同子集顺序地击发以用于捕获B模式数据集，接收所述B模式数据集，并且基于所述B模式数据集利用帧间运动估计度量来执行感兴趣区域的分割以确定所述一个或多个胎儿中的每个胎儿的所述位置。6.根据权利要求3所述的超声系统，其中所述处理器被配置为在基于多普勒信号确定所述一个或多个胎儿中的每个胎儿的所述相应胎儿心率之前，确定所述一个或多个胎儿中的每个胎儿的所述相应位置。7.根据权利要求3所述的超声系统，其中所述处理器被配置为调整所述换能器元件的聚焦和从所述换能器元件的所述不同子集进行数据采集的定时，以维持对每个胎儿的所述相应胎儿心率的监测，而不调整所述单个换能器的位置。8.根据权利要求1所述的超声系统，其中所述柔性基底包括可拉伸网格。9.根据权利要求8所述的超声系统，其中所述可拉伸网格在上端和下端上具有相应开口，以使得所述柔性基底能够沿着所述受检者滑动以被设置在腹部上。10.根据权利要求1所述的超声系统，其中所述单个换能器经由有线连接耦合到所述处理器。11.根据权利要求1所述的超声系统，其中所述单个换能器经由无线连接耦合到所述处理器。12.一种用于超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：通用电气精准医疗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：