[发明专利]一种用于血管超声自主扫查的血管定位和导航方法

说明书

本发明请求保护一种用于血管超声自主扫查的血管定位和导航方法，其包括有主控模块、超声设备和机器人，主控模块与超声探头和机器人耦接，超声设备的超声探头设置在机器人上，超声探头用于采集超声图像，主控模块用于识别超声图像中的血管，从而控制超声探头沿着血管移动。综上所述，上述技术方案具有以下有益效果：超声探头用于采集二维的超声图像，将超声探头与机器人结合，主控模块通过调整超声探头的位置和旋转来搜索血管的理想成像平面，并沿着血管的位置控制超声探头移动，从而形成可以自主扫查的机器人，最终完成血管的定位和导航。本方案不需要对血管进行三维建模，具有消耗的计算资源少，处理速度快，扫查精度高等特点。

技术领域

本发明涉及超声成像技术领域，更具体地说，它涉及一种用于血管超声自主扫查的血管定位和导航方法。

背景技术

血管超声扫查是一种廉价、普适、快速、准确的血管斑块筛查方法，AI机器人自主扫查对于解决基层和偏远地区医疗资源匮乏有重要的意义。

现有的超声自主扫查方法如公告号为CN114831664A公开的一种三维颈部超声自动扫查与评估系统及方法，包括超声扫查模块，用于获取超声探头扫查的甲状腺或颈部血管的图像信息；超声成像模块，与超声扫查模块连接，用于基于获取的图像信息，建立甲状腺或颈部血管的三维图像；图像分析模块，与超声成像模块连接，用于对建立的三维图像进行分析，得到甲状腺或颈部血管的分析结果。这类扫查方法需要将超声二维图像结合机器人操作生成三维点云等再进行计算。基于三维重建的方法会扩大精度误差，需要消耗更多的计算资源很难满足实时性。

因此，如何减少计算资源，并快速扫查血管正是本申请所要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于血管超声自主扫查的血管定位和导航方法，其通过控制机器人调整超声探头的位置，根据超声二维画面自动完成血管的定位和导航。

为实现上述目的，提供了如下技术方案：

一种用于血管超声自主扫查的血管定位和导航方法，其包括有主控模块、超声设备和机器人，主控模块与超声探头和机器人耦接，超声设备的超声探头设置在机器人上，超声探头用于采集超声图像，主控模块用于识别超声图像中的血管，从而控制超声探头沿着血管移动。

综上所述，上述技术方案具有以下有益效果：主控模块为PC机或其他具有控制功能的设备，机器人包括机械臂、仿真机器人等等可以控制超声设备探头移动的设备，超声探头与常规医用超声诊断设备连接，用于采集二维的超声图像，将超声探头与机器人结合，主控模块通过控制超声探头的平移和旋转来搜索血管的理想成像平面，并沿着血管的位置控制超声探头移动，从而形成可以自主扫查的机器人，最终完成血管的定位和导航。本方案不需要对血管进行三维建模，具有消耗的计算资源少，处理速度快，扫查精度高等特点。

附图说明

图1为血管的彩超图示意图；

图2为血管的结果图示意图；

图3为血管的二值化图像示意图；

图4为黑色区域示意图；

图5为控制血管移动至超声图像坐标系中央的流程图示意图；

图6为判断血管最小截面积流程图示意图；

图7为超声探头自动调整示意图；

图8为超声探头移动示意图；

图9为超声探头旋转角度示意图。

具体实施方式