[发明专利]适用于高频超声探头使用的精确定位器及控制方法

权利要求书

1.一种适用于高频超声探头使用的精确定位器，其特征在于，所述适用于高频超声探头使用的精确定位器包括：

图像采集模块，与主控模块连接，用于通过超声探头采集患者病灶图像数据；

频率采集模块，与主控模块连接，用于通过频率检测器采集超声探头频率数据；

声速采集模块，与主控模块连接，用于通过声速检测采集超声探头发出超声波速度数据；

主控模块，与图像采集模块、频率采集模块、声速采集模块、探头校准模块、图像去噪模块、图像分析模块、定位模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；

探头校准模块，与主控模块连接，用于通过校准设备对超声探头进行校准操作；

图像去噪模块，与主控模块连接，用于通过图像处理程序对采集的患者图像进行去噪处理；

图像分析模块，与主控模块连接，用于通过分析程序对采集的患者病灶图像进行分析；

定位模块，与主控模块连接，用于通过定位程序根据分析结果确定患者病灶位置；

显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示采集的患者病灶图像、超声探头频率、声速数据。

2.一种搭载权利要求1所述适用于高频超声探头使用的精确定位器的医学适用于高频超声探头定位设备。

3.一种如权利要求1所述适用于高频超声探头使用的精确定位器的控制方法，其特征在于，所述适用于高频超声探头使用的精确定位器的控制方法包括：

步骤一，通过图像采集模块利用超声探头采集患者病灶图像数据；通过频率采集模块利用频率检测器采集超声探头频率数据；通过声速采集模块利用声速检测采集超声探头发出超声波速度数据；

步骤二，主控模块通过探头校准模块利用校准设备对超声探头进行校准操作；通过图像去噪模块利用图像处理程序对采集的患者图像进行去噪处理；通过图像分析模块利用分析程序对采集的患者病灶图像进行分析；

步骤三，通过定位模块利用定位程序根据分析结果确定患者病灶位置；

步骤四，通过显示模块利用显示器显示采集的患者病灶图像、超声探头频率、声速数据。

4.如权利要求3所述的适用于高频超声探头使用的精确定位器的控制方法，其特征在于，所述探头校准模块校准方法包括：

1)通过探测设备获取所述超声探头在预设的探测深度下的盲区；

2)将所述超声探头置于三维磁场下，并获得所述超声探头在扫描空气时得到的第一成像图、所述超声探头的声透镜在与涂有耦合剂的自由传感器顶端触碰时得到的第二成像图；其中，所述第一成像图和所述第二成像图的色值相同；

3)选取所述第二成像图中的任意两个圆弧分别作为起始圆弧、同心圆弧，并各自计算所述起始圆弧和所述同心圆弧的圆心坐标、半径和圆弧上的像素点坐标；

4)获得所述起始圆弧与所述第一成像图中的一对应圆弧的像素点色值的第一色差比值，及所述同心圆弧与所述第一成像图中的一对应圆弧的像素点色值的第二色差比值；

5)根据所述第一色差比值对应所述起始圆弧上像素点坐标绘制第一曲线，预设用于判断色差的调节阈值，获得所述第一曲线上存在色差的区域，并从中选取连续色差最长的第一区域，计算所述第一区域的中间值坐标，及根据所述第二色差比值对应所述同心圆弧上像素点坐标绘制第二曲线，按照所述调节阈值，获取所述第二曲线上存在色差的区域，并从中选取连续色差最长的第二区域，计算所述第二区域的中间值坐标；根据所述第一区域的中间值坐标、所述第二区域的中间值坐标以及所述盲区，计算所述自由传感器的顶端在所述第二成像图中的二维坐标；

6)将所述自由传感器的顶端在所述第二成像图中的二维坐标转换为所述三维磁场下的待测三维坐标，并获得所述自由传感器在所述三维磁场下的实际三维坐标；

7)根据所述待测三维坐标和所述实际三维坐标建立三元方程组，计算得到所述超声探头在所述三维磁场下的修正值。