一种颈部超声成像装置

1.本发明涉及超声检测技术领域，尤其涉及一种颈部超声成像装置。


背景技术：

2.超声医学是声学、医学、光学及电子学相结合的学科，凡研究高于可听声频率的声学技术在医学领域中的应用即超声医学，包括超声诊断学、超声治疗学和生物医学超声工程，所以超声医学具有医、理、工三结合的特点，涉及的内容广泛，在预防、诊断、治疗疾病中有很高的价值，超声成像是利用超声声束扫描人体，通过对反射信号的接收、处理，以获得体内器官的图像，近年来，超声成像技术不断发展，如灰阶显示和彩色显示、实时成像、超声全息摄影、穿透式超声成像、超声计并机断层圾影、三维成像、体腔内超声成像等。
3.中国专利公开号：cn112472134a，公开了一种颈部超声成像装置及方法，其技术点是通过设置多组的轨道与基座，超声探头与皮肤贴紧的同时又不会压力过大，解决了现有超声需要手动扫查的问题；由此可见，在现有的颈部超声扫描过程中，仅能够通过调整超声探头实现自动扫描，缺乏自动扫描的智能化控制，不但容易在超声扫描过程中容易造成被扫描者的不适或受伤，而且在扫描过程中由于超声探头的扫描角度的固定而造成的超声图像成像不完全的问题。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种颈部超声成像装置，用以克服现有技术中颈部自动超声扫描因超声探头的扫描角度的固定设置造成的超声图像成像不完全的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种颈部超声成像装置，包括，检测床，其包括床体与支撑枕，所述支撑枕通过支撑轴与所述床体的一侧相连，所述支撑轴能够通过伸缩调整床体与支撑枕之间的距离；环形轨道仓，其设置在所述床体与所述支撑枕之间，且与床体通过固定销相连，所述环形轨道仓内设置有环形铰链轨道，所述环形铰链轨道中的各铰节一侧均设置有对应的伸缩杆，各所述伸缩杆用以通过伸缩调整环形铰链轨道的轨道运动轨迹；所述环形轨道仓内还设置超声探头与压力探头，所述超声探头与所述压力探头均能够沿环形铰链轨道进行移动；所述超声探头顶部设置有换向转盘，换向转盘两侧设置有横扫滑道，用以调整超声探头的扫描角度，并能够带动超声探头在与所述环形铰链轨道的轨道运动轨迹的垂直方向移动；成像机，其与所述超声探头相连，用以控制超声探头进行超声扫描，并接收超声扫描的电信号转化为超声图像；控制机，其与所述检测床、所述环形轨道仓以及所述成像机分别相连，所述控制机能够控制所述压力探头对待成像颈部进行模拟扫描，根据压力探头检测的实时扫描压力调整对应位置的铰节的伸缩杆，以调整所述环形铰链轨道的轨道运动轨迹；所述控制机还能够根据所述成像机转化的超声图像的实时清晰度进行判定，并在实时清晰度低于预设清晰
度时，通过控制所述换向转盘调整所述超声探头的扫描角度进行超声扫描；所述控制机能够在所述超声探头的扫描角度调整后，将超声图像与调整前的超声图像进行空间合并处理，以确定两超声图像的相交线，并根据两相交线上的灰度值的分布，调整超声探头所在位置对应的铰节的伸缩杆，以调整超声探头与待成像颈部之间的相对距离。
6.进一步地，所述控制机内设置有标准扫描压力范围，在对待成像颈部进行超声扫描前，所述控制机将控制所述压力探头沿所述环形铰链轨道的轨道运动轨迹进行模拟扫描，并对所述压力探头检测到的实时扫描压力进行判定，若所述压力探头的实时扫描压力在标准扫描压力范围，所述控制机判定不对当前压力探头位置对应的铰节的伸缩杆进行调整；若所述压力探头的实时扫描压力不在标准扫描压力范围，所述控制机将根据实时扫描压力对当前压力探头位置对应的铰节的伸缩杆进行调整。
7.进一步地，所述控制机在所述压力探头的实时扫描压力不属于标准扫描压力范围时，将压力探头检测到的实时扫描压力与标准扫描压力范围进行对比，若所述压力探头检测到的实时扫描压力低于标准扫描压力范围，所述控制机将控制压力探头位置对应的铰节的伸缩杆伸出，并所述伸缩杆伸出过程中的压力探头检测到的实时扫描压力进行判定，直至实时扫描压力到达标准扫描压力范围时，控制伸缩杆停止伸出；若所述压力探头检测到的实时扫描压力高于标准扫描压力范围，所述控制机将控制压力探头位置对应的铰节的伸缩杆收缩，并所述伸缩杆收缩过程中的压力探头检测到的实时扫描压力进行判定，直至实时扫描压力到达标准扫描压力范围时，控制伸缩杆停止收缩。
8.进一步地，所述控制机内设置有任意一所述伸缩杆伸出或收缩的初始伸缩速度，在所述控制机控制所述伸缩杆伸出或收缩时，控制机能够根据所述压力探头检测到的实时扫描压力对伸缩杆伸出或收缩的初始伸缩速度进行调整；其中，vg=vc+vc（|fs-fb|/ fb），vg为调整后所述伸缩杆伸出或收缩的伸缩速度，vc为所述控制机内设定的初始伸缩速度，fs为所述压力探头检测到的实时扫描压力，fb为根据标准扫描压力范围计算的标准扫描压力，fb=（f1+f2）/2，f1为标准扫描压力范围内的最小扫描压力，f2为标准扫描压力范围内的最大扫描压力。
9.进一步地，所述控制机内设置有所述压力探头在所述环形铰链轨道上的初始移动速度，在所述压力探头进行模拟扫描时，所述控制机将以初始移动速度控制压力探头进行移动，并在所述压力探头沿所述环形铰链轨道移动一周时，控制机判定模拟扫描完成；所述控制机还能够在所述压力探头完成模拟扫描时，控制所述压力探头以初始移动速度沿所述环形铰链轨道进行二次模拟扫描，并根据标准扫描压力范围对二次模拟扫描过程中的所述压力探头检测的实时扫描压力进行判定，若二次模拟扫描中的实时扫描压力在标准扫描压力范围内，所述控制机不对压力探头的移动状态进行调整；若二次模拟扫描中的实时扫描压力不在标准扫描压力范围内，所述控制机将根据实时扫描压力对所述压力探头在所述环形铰链轨道上的移动速度进行调整，并以调整后的移动速度控制所述压力探头对二次模拟扫描中的实时扫描压力不在标准扫描压力范围的
对应位置进行三次模拟扫描；其中，ve=va
×
（1-|fe-fb|/fb），ve为调整后所述压力探头的移动速度，va为所述控制机内设置的初始移动速度，fe为二次模拟扫描中所述压力探头检测到的实时扫描压力，fb为根据标准扫描压力范围计算的标准扫描压力。
10.进一步地，所述控制机能够将所述压力探头在三次模拟扫描中的检测到的实时扫描压力进行判定，若三次模拟扫描中的实时扫描压力在标准扫描压力范围内，所述控制机将判定三次模拟扫描中对应位置的各铰节的各伸缩杆调整完成；若三次模拟扫描中的实时扫描压力不在标准扫描压力范围内，所述控制机将重复上述根据实时扫描压力对当前压力探头位置对应的铰节的伸缩杆进行调整的操作，以对所述环形铰链轨道的轨道运动轨迹进行修正。
11.进一步地，所述控制机内设置有标准图像清晰度，在所述成像机转化超声图像时，所述控制机能够获取超声图像的实时图像清晰度，并根据标准图像清晰度对实时图像清晰度进行判定，若实时图像清晰度大于等于标准图像清晰度，所述控制机将判定完成该位置的超声扫描；若实时图像清晰度小于标准图像清晰度，所述控制机能够控制所述换向转盘的转动，调整所述超声探头的扫描角度进行超声扫描。
12.进一步地，所述控制机内还设置有标准灰度重合率，控制机能够在所述超声探头的扫描角度调整后，将调整后的超声图像与调整前的超声图像进行空间合并处理，确定两超声图像的相交线，并计算调整后的超声图像在相交线处的灰度值与调整前的超声图像在相交线处的灰度值的重合率，作为相交灰度重合率进行判定，若相交灰度重合率大于等于标准灰度重合率，所述控制机将判定不对超声探头所在位置对应的铰节的伸缩杆进行调整；若相交灰度重合率小于标准灰度重合率，所述控制机将以调整前的超声图像在相交线处的各像素图像作为标准像素线，将调整后的超声图像在相交线处的各像素图像作为实时像素线，并根据标准像素线对实时像素线进行判定，以对所述超声探头所在位置对应的铰节的伸缩杆进行调整；其中，标准像素线与实时像素线均为在超声图像中穿过相交线的各像素的集合，相交灰度重合率的计算为在标准像素线与实时像素线中位置相同且灰度值相同的各像素的数量占标准像素线中总像素数量的比值的百分数。
13.进一步地，在相交灰度重合率小于标准灰度重合率时，将标准像素线进行位置固定，通过相对于标准像素线进行移动实时像素线，并在实时像素线每移动距离达到一像素距离时，计算在实时像素线在位置移动状态下与标准像素线的相交灰度重合率，并在进行若干次移动后，生成相交灰度重合率集合，在相交灰度重合率集合中选取相交灰度重合率最大值作为匹配的相交灰度重合率，并获取该相交灰度重合率下的移动的像素距离，选取实时像素线相对于标准像素线的移动方向作为调整方向，根据调整方向控制所述超声探头所在位置对应的铰节的伸缩杆进行伸出或收缩，伸出或收缩的距离为对应的像素距离。
14.进一步地，所述支撑枕包括枕面与枕体，所述枕体一侧设置有旋转节，且所述旋转
节与所述枕面的一侧连接，枕体的另一侧设置有升降旋杆，且所述升降旋杆与所述枕面的另一侧连接；所述升降旋杆用以通过升降使枕面的另一侧升高，以调整枕面的角度。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过在床体与支撑枕之间设置环形轨道仓，在环形轨道仓内设置形状可变的环形铰链轨道，以控制超声探头的扫描路径，同时通过在环形铰链轨道上设置压力探头对待成像颈部进行模拟扫描，以获取扫描过程中的实时与待成像颈部接触的压力，并根据压力大小调整环形铰链轨道，以精准的对超声探头的扫描进行控制，同时在超声探头顶部设置换向转盘，并在换向转盘两侧设置横扫滑道，使超声探头能够沿横扫滑道进行扫描，提供了多样的可变的扫描角度，同时在超声探头的扫描角度调整后，根据两超声图像的相交线上的灰度值分布情况调整超声探头所在位置对应的铰节的伸缩杆，使超声探头与待成像颈部之间的相对距离调整至与调整前同样的成像位置，使自动超声扫描的扫描角度调整的状态下，保障超声图像的成像完全，且能够与原扫描路径上的超声图像最大限度地匹配，提高了自动颈部超声扫描的扫描成像效果。
16.进一步地，通过在对待成像颈部进行超声扫描前设置压力探头进行模拟扫描，以确定适宜压力的待扫描颈部的扫描路径，根据压力探头检测到的实时扫描压力调整对应的铰节的伸缩杆，以调整环形铰链轨道的轨道运动轨迹符合待成像颈部，保障了在超声探头进行扫描时，扫描过程的压力均匀稳定，保障了超声扫描的成像效果。
17.进一步地，在控制机控制压力探头进行模拟扫描完成后，还能够控制压力探头进行二次模拟扫描，由于待成像颈部的差异度以及压力探头在环形铰链轨道上的移动速度，可能会造成由于摩擦力或待成像颈部堆积的组织对压力探头的侧向推力，影响压力探头的实时扫描压力的检测结果，因此可根据实际情况进行二次模拟扫描以对环形铰链轨道的形状进行修正，进步保障了超声探头扫描的精准性。
18.尤其，在二次模拟扫描过程中，若实时扫描压力不在标准扫描压力范围内，则通过调整压力探头在环形铰链轨道上的移动速度，确定实时扫描压力能否归于标准扫描压力范围内，并在未能够实现实时扫描压力归于标准扫描压力范围内时，通过调整对应位置的各铰节的各伸缩杆，以对环形铰链轨道的形状进行修正，保障超声扫描路径精准。
19.进一步地，控制机能够通过获取超声图像的实时图像清晰度判定该位置是否适合沿环形铰链轨道的轨道运动轨迹的超声扫描，在实际使用过程中，还能够根据操作者的设定随时进行超声探头的扫描角度的角度调整，保障了有轨式的超声扫描的扫描角度多样性，提高了超声成像装置的适用性。
20.进一步地，在超声探头的扫描角度调整后，控制机能够将调整后的超声图像与调整前的超声图像进行空间合并处理，即以待成像颈部作为参照，将两超声图像所表示的颈部成像截面进行空间投放，以确定两截面的相交线，通过相交线处的两图像的灰度重合率，确定成像的位置高度是否错位，并通过移动相交线处的像素点确定错位的程度，以像素的距离为单位进行移动调整，选取两图像最佳的匹配位置，并根据两图像的移动距离来确定调整后超声成像的错位的程度，并通过调整对应的铰节的伸缩杆，以控制超声探头与待成像颈部的相对距离，保障了超声探头的成像距离的精准，实现了扫描角度调整的状态下，超声图像与原扫描路径上的超声图像最大限度地匹配，保障扫描角度变化后超声图像的成像完全，提高了自动颈部超声扫描的扫描成像效果。
附图说明
21.图1为本发明实施例的颈部超声成像装置的结构示意图；图2为本发明实施例的环形轨道仓的结构示意图；图3为本发明实施例的颈部超声成像装置的侧视图；图4为本发明实施例的环形铰链轨道的截面示意图；图5为本发明实施例的支撑枕的结构示意图。
具体实施方式
22.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
23.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
24.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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发明的限制。
25.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.请参阅图1与图2所示，其中，图1为本发明实施例的颈部超声成像装置的结构示意图，图2为本发明实施例的环形轨道仓的结构示意图；本实施例公布一种颈部超声成像装置，包括，床体1、支撑枕2、支撑轴3、环形铰链轨道4、伸缩杆5、超声探头6、压力探头7、换向转盘8、横扫滑道9、固定销10、成像机（图中未画出）、控制机（图中未画出），其中，检测床，其包括床体1与支撑枕2，所述支撑枕2通过支撑轴3与所述床体1的一侧相连，所述支撑轴3能够通过伸缩调整床体1与支撑枕2之间的距离；环形轨道仓，其设置在所述床体1与所述支撑枕2之间，且与床体1通过固定销10相连，所述环形轨道仓内设置有环形铰链轨道4，所述环形铰链轨道4中的各铰节一侧均设置有对应的伸缩杆5，各所述伸缩杆5用以通过伸缩调整环形铰链轨道4的轨道运动轨迹；所述环形轨道仓内还设置超声探头6与压力探头7，所述超声探头6与所述压力探头7均能够沿环形铰链轨道4进行移动；所述超声探头6顶部设置有换向转盘8，换向转盘8两侧设置有横扫滑道9，用以调整超声探头6的扫描角度，并能够带动超声探头6在与所述环形铰链轨道4的轨道运动轨迹的垂直方向移动；成像机，其与所述超声探头6相连，用以控制超声探头6进行超声扫描，并接收超声扫描的电信号转化为超声图像；控制机，其与所述检测床、所述环形轨道仓以及所述成像机分别相连，所述控制机能够控制所述压力探头7对待成像颈部进行模拟扫描，根据压力探头7检测的实时扫描压力调整对应位置的铰节的伸缩杆5，以调整所述环形铰链轨道4的轨道运动轨迹；所述控制机
还能够根据所述成像机转化的超声图像的实时清晰度进行判定，并在实时清晰度低于预设清晰度时，通过控制所述换向转盘8调整所述超声探头6的扫描角度进行超声扫描；所述控制机能够在所述超声探头6的扫描角度调整后，将超声图像与调整前的超声图像进行空间合并处理，以确定两超声图像的相交线，并根据两相交线上的灰度值的分布，调整超声探头6所在位置对应的铰节的伸缩杆5，以调整超声探头6与待成像颈部之间的相对距离。
27.通过在床体1与支撑枕2之间设置环形轨道仓，在环形轨道仓内设置形状可变的环形铰链轨道4，以控制超声探头6的扫描路径，同时通过在环形铰链轨道4上设置压力探头7对待成像颈部进行模拟扫描，以获取扫描过程中的实时与待成像颈部接触的压力，并根据压力大小调整环形铰链轨道4，以精准的对超声探头6的扫描进行控制，同时在超声探头6顶部设置换向转盘8，并在换向转盘8两侧设置横扫滑道9，使超声探头6能够沿横扫滑道9进行扫描，提供了多样的可变的扫描角度，同时在超声探头6的扫描角度调整后，根据两超声图像的相交线上的灰度值分布情况调整超声探头6所在位置对应的铰节的伸缩杆5，使超声探头6与待成像颈部之间的相对距离调整至与调整前同样的成像位置，使自动超声扫描的扫描角度调整的状态下，保障超声图像的成像完全，且能够与原扫描路径上的超声图像最大限度的匹配，提高了自动颈部超声扫描的扫描成像效果。
28.具体而言，所述控制机内设置有标准扫描压力范围，在对待成像颈部进行超声扫描前，所述控制机将控制所述压力探头7沿所述环形铰链轨道4的轨道运动轨迹进行模拟扫描，并对所述压力探头7检测到的实时扫描压力进行判定，若所述压力探头7的实时扫描压力在标准扫描压力范围，所述控制机判定不对当前压力探头7位置对应的铰节的伸缩杆5进行调整；若所述压力探头7的实时扫描压力不在标准扫描压力范围，所述控制机将根据实时扫描压力对当前压力探头7位置对应的铰节的伸缩杆5进行调整。
29.具体而言，所述控制机在所述压力探头7的实时扫描压力不属于标准扫描压力范围时，将压力探头7检测到的实时扫描压力与标准扫描压力范围进行对比，若所述压力探头7检测到的实时扫描压力低于标准扫描压力范围，所述控制机将控制压力探头7位置对应的铰节的伸缩杆5伸出，并所述伸缩杆5伸出过程中的压力探头7检测到的实时扫描压力进行判定，直至实时扫描压力到达标准扫描压力范围时，控制伸缩杆5停止伸出；若所述压力探头7检测到的实时扫描压力高于标准扫描压力范围，所述控制机将控制压力探头7位置对应的铰节的伸缩杆5收缩，并所述伸缩杆5收缩过程中的压力探头7检测到的实时扫描压力进行判定，直至实时扫描压力到达标准扫描压力范围时，控制伸缩杆5停止收缩。
30.通过在对待成像颈部进行超声扫描前设置压力探头7进行模拟扫描，以确定适宜压力的待扫描颈部的扫描路径，根据压力探头7检测到的实时扫描压力调整对应的铰节的伸缩杆5，以调整环形铰链轨道4的轨道运动轨迹符合待成像颈部，保障了在超声探头6进行扫描时，扫描过程的压力均匀稳定，保障了超声扫描的成像效果。
31.具体而言，所述控制机内设置有任意一所述伸缩杆5伸出或收缩的初始伸缩速度，在所述控制机控制所述伸缩杆5伸出或收缩时，控制机能够根据所述压力探头7检测到的实时扫描压力对伸缩杆5伸出或收缩的初始伸缩速度进行调整；
其中，vg=vc+vc（|fs-fb|/ fb），vg为调整后所述伸缩杆5伸出或收缩的伸缩速度，vc为所述控制机内设定的初始伸缩速度，fs为所述压力探头7检测到的实时扫描压力，fb为根据标准扫描压力范围计算的标准扫描压力，fb=（f1+f2）/2，f1为标准扫描压力范围内的最小扫描压力，f2为标准扫描压力范围内的最大扫描压力。
32.具体而言，所述控制机内设置有所述压力探头7在所述环形铰链轨道4上的初始移动速度，在所述压力探头7进行模拟扫描时，所述控制机将以初始移动速度控制压力探头7进行移动，并在所述压力探头7沿所述环形铰链轨道4移动一周时，控制机判定模拟扫描完成；所述控制机还能够在所述压力探头7完成模拟扫描时，控制所述压力探头7以初始移动速度沿所述环形铰链轨道4进行二次模拟扫描，并根据标准扫描压力范围对二次模拟扫描过程中的所述压力探头7检测的实时扫描压力进行判定，若二次模拟扫描中的实时扫描压力在标准扫描压力范围内，所述控制机不对压力探头7的移动状态进行调整；若二次模拟扫描中的实时扫描压力不在标准扫描压力范围内，所述控制机将根据实时扫描压力对所述压力探头7在所述环形铰链轨道4上的移动速度进行调整，并以调整后的移动速度控制所述压力探头7对二次模拟扫描中的实时扫描压力不在标准扫描压力范围的对应位置进行三次模拟扫描；其中，ve=va
×
（1-|fe-fb|/fb），ve为调整后所述压力探头7的移动速度，va为所述控制机内设置的初始移动速度，fe为二次模拟扫描中所述压力探头7检测到的实时扫描压力，fb为根据标准扫描压力范围计算的标准扫描压力。
33.在控制机控制压力探头7进行模拟扫描完成后，还能够控制压力探头7进行二次模拟扫描，由于待成像颈部的差异度以及压力探头7在环形铰链轨道4上的移动速度，可能会造成由于摩擦力或待成像颈部堆积的组织对压力探头7的侧向推力，影响压力探头7的实时扫描压力的检测结果，因此可根据实际情况进行二次模拟扫描以对环形铰链轨道4的形状进行修正，进步保障了超声探头6扫描的精准性。
34.具体而言，所述控制机能够将所述压力探头7在三次模拟扫描中的检测到的实时扫描压力进行判定，若三次模拟扫描中的实时扫描压力在标准扫描压力范围内，所述控制机将判定三次模拟扫描中对应位置的各铰节的各伸缩杆5调整完成；若三次模拟扫描中的实时扫描压力不在标准扫描压力范围内，所述控制机将重复上述根据实时扫描压力对当前压力探头7位置对应的铰节的伸缩杆5进行调整的操作，以对所述环形铰链轨道4的轨道运动轨迹进行修正。
35.在二次模拟扫描过程中，若实时扫描压力不在标准扫描压力范围内，则通过调整压力探头7在环形铰链轨道4上的移动速度，确定实时扫描压力能否归于标准扫描压力范围内，并在未能够实现实时扫描压力归于标准扫描压力范围内时，通过调整对应位置的各铰节的各伸缩杆5，以对环形铰链轨道4的形状进行修正，保障超声扫描路径精准。
36.请继续参阅图3和图4所示，其中，图3为本发明实施例的颈部超声成像装置的侧视图，图4为本发明实施例的环形铰链轨道的截面示意图；具体而言，所述控制机内设置有标准图像清晰度，在所述成像机转化超声图像时，
所述控制机能够获取超声图像的实时图像清晰度，并根据标准图像清晰度对实时图像清晰度进行判定，若实时图像清晰度大于等于标准图像清晰度，所述控制机将判定完成该位置的超声扫描；若实时图像清晰度小于标准图像清晰度，所述控制机能够控制所述换向转盘8的转动，调整所述超声探头6的扫描角度进行超声扫描。
37.控制机能够通过获取超声图像的实时图像清晰度判定该位置是否适合沿环形铰链轨道4的轨道运动轨迹的超声扫描，在实际使用过程中，还能够根据操作者的设定随时进行超声探头6的扫描角度的角度调整，保障了有轨式的超声扫描的扫描角度多样性，提高了超声成像装置的适用性。
38.具体而言，所述控制机内还设置有标准灰度重合率，控制机能够在所述超声探头6的扫描角度调整后，将调整后的超声图像与调整前的超声图像进行空间合并处理，确定两超声图像的相交线，并计算调整后的超声图像在相交线处的灰度值与调整前的超声图像在相交线处的灰度值的重合率，作为相交灰度重合率进行判定，若相交灰度重合率大于等于标准灰度重合率，所述控制机将判定不对超声探头6所在位置对应的铰节的伸缩杆5进行调整；若相交灰度重合率小于标准灰度重合率，所述控制机将以调整前的超声图像在相交线处的各像素图像作为标准像素线，将调整后的超声图像在相交线处的各像素图像作为实时像素线，并根据标准像素线对实时像素线进行判定，以对所述超声探头6所在位置对应的铰节的伸缩杆5进行调整；其中，标准像素线与实时像素线均为在超声图像中穿过相交线的各像素的集合，相交灰度重合率的计算为在标准像素线与实时像素线中位置相同且灰度值相同的各像素的数量占标准像素线中总像素数量的比值的百分数。
39.具体而言，在相交灰度重合率小于标准灰度重合率时，将标准像素线进行位置固定，通过相对于标准像素线进行移动实时像素线，并在实时像素线每移动距离达到一像素距离时，计算在实时像素线在位置移动状态下与标准像素线的相交灰度重合率，并在进行若干次移动后，生成相交灰度重合率集合，在相交灰度重合率集合中选取相交灰度重合率最大值作为匹配的相交灰度重合率，并获取该相交灰度重合率下的移动的像素距离，选取实时像素线相对于标准像素线的移动方向作为调整方向，根据调整方向控制所述超声探头6所在位置对应的铰节的伸缩杆5进行伸出或收缩，伸出或收缩的距离为对应的像素距离。
40.在超声探头6的扫描角度调整后，控制机能够将调整后的超声图像与调整前的超声图像进行空间合并处理，即以待成像颈部作为参照，将两超声图像所表示的颈部成像截面进行空间投放，以确定两截面的相交线，通过相交线处的两图像的灰度重合率，确定成像的位置高度是否错位，并通过移动相交线处的像素点确定错位的程度，以像素的距离为单位进行移动调整，选取两图像最佳的匹配位置，并根据两图像的移动距离来确定调整后超声成像的错位的程度，并通过调整对应的铰节的伸缩杆5，以控制超声探头6与待成像颈部的相对距离，保障了超声探头6的成像距离的精准，实现了扫描角度调整的状态下，超声图像与原扫描路径上的超声图像最大限度的匹配，保障扫描角度变化后超声图像的成像完全，提高了自动颈部超声扫描的扫描成像效果。
41.请继续参阅图5所示，其为本发明实施例的支撑枕的结构示意图，包括，枕面201、枕体202、旋转节203、升降旋杆204，其中，具体而言，所述支撑枕2包括枕面201与枕体202，所述枕体202一侧设置有旋转节203，且所述旋转节203与所述枕面201的一侧连接，枕体202的另一侧设置有升降旋杆204，且所述升降旋杆204与所述枕面201的另一侧连接；所述升降旋杆204用以通过升降使枕面201的另一侧升高，以调整枕面201的角度。
42.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
43.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种颈部超声成像装置，其特征在于，包括，检测床，其包括床体与支撑枕，所述支撑枕通过支撑轴与所述床体的一侧相连，所述支撑轴能够通过伸缩调整床体与支撑枕之间的距离；环形轨道仓，其设置在所述床体与所述支撑枕之间，且与床体通过固定销相连，所述环形轨道仓内设置有环形铰链轨道，所述环形铰链轨道中的各铰节一侧均设置有对应的伸缩杆，各所述伸缩杆用以通过伸缩调整环形铰链轨道的轨道运动轨迹；所述环形轨道仓内还设置超声探头与压力探头，所述超声探头与所述压力探头均能够沿环形铰链轨道进行移动；所述超声探头顶部设置有换向转盘，换向转盘两侧设置有横扫滑道，用以调整超声探头的扫描角度，并能够带动超声探头在与所述环形铰链轨道的轨道运动轨迹的垂直方向移动；成像机，其与所述超声探头相连，用以控制超声探头进行超声扫描，并接收超声扫描的电信号转化为超声图像；控制机，其与所述检测床、所述环形轨道仓以及所述成像机分别相连，所述控制机能够控制所述压力探头对待成像颈部进行模拟扫描，根据压力探头检测的实时扫描压力调整对应位置的铰节的伸缩杆，以调整所述环形铰链轨道的轨道运动轨迹；所述控制机还能够根据所述成像机转化的超声图像的实时清晰度进行判定，并在实时清晰度低于预设清晰度时，通过控制所述换向转盘调整所述超声探头的扫描角度进行超声扫描；所述控制机能够在所述超声探头的扫描角度调整后，将超声图像与调整前的超声图像进行空间合并处理，以确定两超声图像的相交线，并根据两相交线上的灰度值的分布，调整超声探头所在位置对应的铰节的伸缩杆，以调整超声探头与待成像颈部之间的相对距离。2.根据权利要求1所述的颈部超声成像装置，其特征在于，所述控制机内设置有标准扫描压力范围，在对待成像颈部进行超声扫描前，所述控制机将控制所述压力探头沿所述环形铰链轨道的轨道运动轨迹进行模拟扫描，并对所述压力探头检测到的实时扫描压力进行判定，若所述压力探头的实时扫描压力在标准扫描压力范围，所述控制机判定不对当前压力探头位置对应的铰节的伸缩杆进行调整；若所述压力探头的实时扫描压力不在标准扫描压力范围，所述控制机将根据实时扫描压力对当前压力探头位置对应的铰节的伸缩杆进行调整。3.根据权利要求2所述的颈部超声成像装置，其特征在于，所述控制机在所述压力探头的实时扫描压力不属于标准扫描压力范围时，将压力探头检测到的实时扫描压力与标准扫描压力范围进行对比，若所述压力探头检测到的实时扫描压力低于标准扫描压力范围，所述控制机将控制压力探头位置对应的铰节的伸缩杆伸出，并所述伸缩杆伸出过程中的压力探头检测到的实时扫描压力进行判定，直至实时扫描压力到达标准扫描压力范围时，控制伸缩杆停止伸出；若所述压力探头检测到的实时扫描压力高于标准扫描压力范围，所述控制机将控制压力探头位置对应的铰节的伸缩杆收缩，并所述伸缩杆收缩过程中的压力探头检测到的实时扫描压力进行判定，直至实时扫描压力到达标准扫描压力范围时，控制伸缩杆停止收缩。4.根据权利要求3所述的颈部超声成像装置，其特征在于，所述控制机内设置有任意一所述伸缩杆伸出或收缩的初始伸缩速度，在所述控制机控制所述伸缩杆伸出或收缩时，控
制机能够根据所述压力探头检测到的实时扫描压力对伸缩杆伸出或收缩的初始伸缩速度进行调整；其中，vg=vc+vc（|fs-fb|/ fb），vg为调整后所述伸缩杆伸出或收缩的伸缩速度，vc为所述控制机内设定的初始伸缩速度，fs为所述压力探头检测到的实时扫描压力，fb为根据标准扫描压力范围计算的标准扫描压力，fb=（f1+f2）/2，f1为标准扫描压力范围内的最小扫描压力，f2为标准扫描压力范围内的最大扫描压力。5.根据权利要求2所述的颈部超声成像装置，其特征在于，所述控制机内设置有所述压力探头在所述环形铰链轨道上的初始移动速度，在所述压力探头进行模拟扫描时，所述控制机将以初始移动速度控制压力探头进行移动，并在所述压力探头沿所述环形铰链轨道移动一周时，控制机判定模拟扫描完成；所述控制机还能够在所述压力探头完成模拟扫描时，控制所述压力探头以初始移动速度沿所述环形铰链轨道进行二次模拟扫描，并根据标准扫描压力范围对二次模拟扫描过程中的所述压力探头检测的实时扫描压力进行判定，若二次模拟扫描中的实时扫描压力在标准扫描压力范围内，所述控制机不对压力探头的移动状态进行调整；若二次模拟扫描中的实时扫描压力不在标准扫描压力范围内，所述控制机将根据实时扫描压力对所述压力探头在所述环形铰链轨道上的移动速度进行调整，并以调整后的移动速度控制所述压力探头对二次模拟扫描中的实时扫描压力不在标准扫描压力范围的对应位置进行三次模拟扫描；其中，ve=va
×
（1-|fe-fb|/fb），ve为调整后所述压力探头的移动速度，va为所述控制机内设置的初始移动速度，fe为二次模拟扫描中所述压力探头检测到的实时扫描压力，fb为根据标准扫描压力范围计算的标准扫描压力。6.根据权利要求5所述的颈部超声成像装置，其特征在于，所述控制机能够将所述压力探头在三次模拟扫描中的检测到的实时扫描压力进行判定，若三次模拟扫描中的实时扫描压力在标准扫描压力范围内，所述控制机将判定三次模拟扫描中对应位置的各铰节的各伸缩杆调整完成；若三次模拟扫描中的实时扫描压力不在标准扫描压力范围内，所述控制机将重复上述根据实时扫描压力对当前压力探头位置对应的铰节的伸缩杆进行调整的操作，以对所述环形铰链轨道的轨道运动轨迹进行修正。7.根据权利要求1所述的颈部超声成像装置，其特征在于，所述控制机内设置有标准图像清晰度，在所述成像机转化超声图像时，所述控制机能够获取超声图像的实时图像清晰度，并根据标准图像清晰度对实时图像清晰度进行判定，若实时图像清晰度大于等于标准图像清晰度，所述控制机将判定完成该位置的超声扫描；若实时图像清晰度小于标准图像清晰度，所述控制机能够控制所述换向转盘的转动，调整所述超声探头的扫描角度进行超声扫描。8.根据权利要求7所述的颈部超声成像装置，其特征在于，所述控制机内还设置有标准灰度重合率，控制机能够在所述超声探头的扫描角度调整后，将调整后的超声图像与调整前的超声图像进行空间合并处理，确定两超声图像的相交线，并计算调整后的超声图像在
相交线处的灰度值与调整前的超声图像在相交线处的灰度值的重合率，作为相交灰度重合率进行判定，若相交灰度重合率大于等于标准灰度重合率，所述控制机将判定不对超声探头所在位置对应的铰节的伸缩杆进行调整；若相交灰度重合率小于标准灰度重合率，所述控制机将以调整前的超声图像在相交线处的各像素图像作为标准像素线，将调整后的超声图像在相交线处的各像素图像作为实时像素线，并根据标准像素线对实时像素线进行判定，以对所述超声探头所在位置对应的铰节的伸缩杆进行调整；其中，标准像素线与实时像素线均为在超声图像中穿过相交线的各像素的集合，相交灰度重合率的计算为在标准像素线与实时像素线中位置相同且灰度值相同的各像素的数量占标准像素线中总像素数量的比值的百分数。9.根据权利要求8所述的颈部超声成像装置，其特征在于，在相交灰度重合率小于标准灰度重合率时，将标准像素线进行位置固定，通过相对于标准像素线进行移动实时像素线，并在实时像素线每移动距离达到一像素距离时，计算在实时像素线在位置移动状态下与标准像素线的相交灰度重合率，并在进行若干次移动后，生成相交灰度重合率集合，在相交灰度重合率集合中选取相交灰度重合率最大值作为匹配的相交灰度重合率，并获取该相交灰度重合率下的移动的像素距离，选取实时像素线相对于标准像素线的移动方向作为调整方向，根据调整方向控制所述超声探头所在位置对应的铰节的伸缩杆进行伸出或收缩，伸出或收缩的距离为对应的像素距离。10.根据权利要求1所述的颈部超声成像装置，其特征在于，所述支撑枕包括枕面与枕体，所述枕体一侧设置有旋转节，且所述旋转节与所述枕面的一侧连接，枕体的另一侧设置有升降旋杆，且所述升降旋杆与所述枕面的另一侧连接；所述升降旋杆用以通过升降使枕面的另一侧升高，以调整枕面的角度。

技术总结
本发明涉及超声检测技术领域，尤其涉及一种颈部超声成像装置，包括，检测床、环形轨道仓、成像机以及控制机。本发明通过在床体与支撑枕之间设置环形轨道仓，在环形轨道仓内设置形状可变的环形铰链轨道，以控制超声探头的扫描路径，并根据压力探头进行模拟扫描的压力大小调整环形铰链轨道，通过设置换向转盘与其两侧的横扫滑道，使超声探头能够沿横扫滑道进行扫描，提供了多样的可变的扫描角度，同时在超声探头的扫描角度调整后，根据两超声图像的相交线上的灰度值分布调整对应伸缩杆，在扫描角度调整的状态下，保障超声图像的成像完全，且能够与原扫描路径上的超声图像最大匹配，提高了自动颈部超声扫描的扫描成像效果。了自动颈部超声扫描的扫描成像效果。了自动颈部超声扫描的扫描成像效果。


技术研发人员：黄点点 王峰 孙葳
受保护的技术使用者：北京大学第一医院
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/7/22