[发明专利]拓展超声成像设备的功能的方法和系统

说明书

本发明公开了一种拓展超声成像设备功能的方法，包括：识别并比较一体化成像设备和待拓展的超声成像设备的功能；基于比较结果，配置一体化成像设备和宿主机的运行参数和模式；通讯连接一体化成像设备和宿主机；于宿主机的用户终端上操作一体化成像设备并显示超声数据。本发明利用现有的超声成像设备的软件、硬件资源，基于一体化成像设备和宿主机的功能，将两者进行整合，拓展现有设备的功能；无需对现有宿主机的硬件做任何改动，只需要升级或少量修改软件，就能将新功能整合到现有设备，使传统的超声成像设备衍生出新应用；由此，可大大降低开发成本，可被推广至绝大多数的超声成像领域，具有灵活、低成本、高普适性、易于维护、易于升级的优点。

技术领域

本发明涉及超声成像领域，更具体地说，涉及一种拓展超声成像设备的功能的方法和功能可拓展的超声成像系统。

背景技术

诊断用途的超声应用包括结构性成像和功能性成像，分别用于可视化被测对象的解剖结构和测量被测对象的生理功能。传统的超声成像技术被广泛地应用于医疗实践中，并以一些固定的经典功能服务于超声检查。由于市场竞争激烈和资金投入大等原因，为了获得更高的市场占有率，具有传统功能的设备主要由规模大的厂商所生产和主导。从另一个角度看，超声产业的应用领域是相对独立的，所配置的功能取决于所属制造商。由于技术壁垒、知识产权归属、专利保护、人才储备和发展理念的差异，市场上不同厂商生产的超声设备几乎不可能整合使用。

然而，随着理念更新和技术进步，以应用或疾病为导向的超声技术处于蓬勃发展中，并不断扩大着超声产业的版图。由此，一些初创公司和小企业通过创新技术占据了传统的超声大厂商无法涉足的领域。具体例子包括：基于瞬时弹性测量的肝纤维化检测、基于经颅超声多普勒的脑血管检测、基于三维成像的脊柱侧弯检测、基于三维成像的颈动脉硬化检测和基于四维成像的胎儿产前检测等。上述功能主要由各自独立的、应用专用的超声系统来实现。

传统的超声成像系统通常由超声波探头、主机和显示单元三部分组成。一般地，探头包括压电换能器，用于扫描被测对象；主机包括前端硬件电路和计算机，用于控制和处理超声数据；显示单元用于与用户交互。通常地，单个系统提供数个标准探头接口，用于转换、配置不同探头。具体地，狭义上的“探头”仅用于发射超声波并接受回波信号。探头依靠前端硬件电路的探头接口被配置在所属超声系统上，并通过电缆线与所属系统通讯连接，实现传输数据信息。每个探头具有特定的成像目的，用于实现具体的功能。若要在现有设备上配置一种新探头，传统的整合方式具有成本高昂、工作量大、技术复杂、操作难度大的缺点。在硬件层面，整合工作涉及改动现有设备前端电路和基于前端硬件电路的探头接口；在软件层面，整合工作需要获得源代码和控制权。因此，上述传统的配置方案存在以下缺陷：其一，每家厂商对探头的接口线序定义可能不同，兼容性差，导致探头被构造成仅能对所属系统起作用；其二，当用于开展特定功能的新探头被配置在不支持该应用的现有设备上时，该功能可能无法实现，具体地，在软件层面上表现为：现有设备可能无法显示特定的用户界面和缺乏相应的处理算法；在硬件层面上表现为：现有设备可能缺乏用于控制探头内各个部件的电路和通讯接口；其三，为配置新探头，修改现有设备内的前端硬件电路和探头接口成本高。

在不增加额外成本的前提下，于现有设备上配置多种新功能是被期待的。从用户角度而言，新添功能可满足更多的诊断需求、探索更多的超声应用；从大厂商角度而言，新添功能可增加现有设备的产品竞争力；从专注于特定应用的开发者角度而言，将新添功能寄生到现有设备可提高该功能的可及性和普及性，有利于加强市场渗透率。

综上所述，如何将特定的超声功能整合入原本不兼容该功能的传统超声成像设备，拓展现有设备的应用范围，是超声产业的从业者亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种拓展超声成像设备功能的方法，包括以下步骤：

S1、识别并比较一体化成像设备和待拓展的超声成像设备的功能；

S2、基于比较结果，配置一体化成像设备和待拓展的超声成像设备的宿主机的运行参数和模式；