專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及診療設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種與超聲容積掃描斷層重建設(shè)備配合使用的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架。
背景技術(shù)：
每秒振動(dòng)2萬(wàn)-10億次，人耳聽(tīng)不到的聲波稱(chēng)為超聲波。利用超聲波的物理特性進(jìn)行診斷和治療的一門(mén)影像學(xué)科，稱(chēng)為超聲醫(yī)學(xué)。其臨床應(yīng)用范圍廣泛，目前已成為現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)中不可缺少的診斷方法。目前常規(guī)的超聲診斷儀器包括主機(jī)和探頭，一個(gè)主機(jī)可以有一個(gè)、兩個(gè)或更多的 探頭，而一個(gè)探頭內(nèi)可以安裝數(shù)十個(gè)以至千個(gè)以上晶片，這些晶片組成陣元，依次輪流工作、發(fā)射和接收聲能。晶片由電致伸縮材料構(gòu)成，擔(dān)任電/聲或聲/電的能量轉(zhuǎn)換，故也稱(chēng)為換能器。探頭的種類(lèi)案按頻率分有單頻、多頻和寬頻探頭。按壓電晶片的排列分有線(xiàn)陣、環(huán)陣、凸陣，按用途分又有體表、腔內(nèi)、管內(nèi)等等。超聲診斷的基本原理如下超聲在人體內(nèi)傳播，由于人體各種組織有聲學(xué)的特性差異，超聲波在兩種不同組織界面處產(chǎn)生反射、折射、散射、繞射、衰減以及聲源與接收器相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生多普勒頻移等物理特性。應(yīng)用不同類(lèi)型的超聲診斷儀，采用各種掃查方法，接收這些反射、散射信號(hào)，顯示各種組織及其病變的形態(tài)，結(jié)合病理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)，觀察、分析、總結(jié)不同的反射規(guī)律，而對(duì)病變部位、性質(zhì)和功能障礙程度作出診斷。一般的普通超聲采集二維平面圖像，目前普通超聲是使用最為廣泛的超聲診斷技術(shù)。但是二維平面圖像有其局限性，通常只能觀察到同一個(gè)截面內(nèi)的情況，并且受位置等影響較大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全面的觀察診斷。近年來(lái)，為了克服傳統(tǒng)二維超聲的不足，研發(fā)了針對(duì)乳房疾病檢測(cè)的容積掃描斷層成像的技術(shù)。其基本工作原理如下通過(guò)機(jī)械工藝保證探頭的勻速運(yùn)行，在勻速運(yùn)行的探頭所觀察到的二維平面圖像中，以固定的時(shí)間間隔采樣圖像，比如以IOms為間隔采集二維平面圖像。在獲取了一系列的平面圖像后，將這些平面圖像以圖像幀的形式提供給圖形工作站，由圖形工作站依據(jù)這些圖像幀進(jìn)行建模，產(chǎn)生三維模型，達(dá)到重建出冠狀面圖像的效果O目前這種針對(duì)乳房的超聲容積斷層掃描成像技術(shù)還存在如下的不足由于采樣是以固定的時(shí)間間隔進(jìn)行，因此需要確保探頭以勻速運(yùn)行，因此使用了機(jī)械控制；但在進(jìn)行超聲檢測(cè)的過(guò)程中，探頭需要緊貼人體皮膚，對(duì)于人體某些不是平面部位，遇到的阻力將產(chǎn)生變化，將難以保證探頭實(shí)現(xiàn)勻速行進(jìn)。另外，該探頭為特制探頭，外觀(包括探頭外框)較大，長(zhǎng)徑達(dá)15. 4cm，對(duì)于人體其他部位(比如腹股溝、甲狀腺和肢體等)，使用起來(lái)非常不便。并且，其機(jī)械工藝十分復(fù)雜，造價(jià)昂貴。由此可見(jiàn)，這種容積掃描超聲技術(shù)的使用范圍受到了很大的局限，目前僅應(yīng)用在面積相對(duì)較大、較為平滑的乳房檢測(cè)領(lǐng)域。圖I揭示了現(xiàn)有技術(shù)中使用的容積掃描斷層成像診斷設(shè)備的探頭部分的結(jié)構(gòu)，該種設(shè)備只能用于乳房的超聲檢測(cè)。如圖I所示，該設(shè)備的探頭部分包括一個(gè)有機(jī)玻璃盒體102、放置在有機(jī)玻璃盒體102中的探頭104、用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械控制的機(jī)械控制器106。如圖I所示，有機(jī)玻璃盒體102底面開(kāi)口，其余面均封閉，機(jī)械控制器106固定在有機(jī)玻璃盒體102的上方，探頭104放置在有機(jī)玻璃盒體102中，探頭104連接到機(jī)械控制器106。機(jī)械控制器106控制探頭104在有機(jī)玻璃盒體102中做勻速運(yùn)動(dòng)。機(jī)械控制器106是十分復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，需要對(duì)探頭104移動(dòng)過(guò)程中時(shí)刻變化的阻力和速度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，以確保探頭104以均勻的速度移動(dòng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提出一種配合具有廣泛適應(yīng)性的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架，用于淺表組織與器官的超聲自動(dòng)容積掃描成像系統(tǒng)(Automatic Volume Scanning System,AVSS)，使得常規(guī)探頭也能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)現(xiàn)容積掃描斷層成像。根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，提出自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架，包括支架、探頭固定件、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和信號(hào)發(fā)生器。支架上設(shè)置有滑軌。探頭固定件滑動(dòng)安裝在支架的滑軌上，探頭固定件固定超聲波探頭。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)探頭固定件連同超聲波探頭沿滑軌移動(dòng)。信 號(hào)發(fā)生器探測(cè)探頭固定件的位置，信號(hào)發(fā)生器連接到圖像處理器，信號(hào)發(fā)生器發(fā)送采樣信號(hào)給圖像處理器，圖像處理器依據(jù)采樣信號(hào)采集超聲波探頭的超聲圖像。 在一個(gè)實(shí)施例中，支架為矩形盒狀，支架的側(cè)壁上安裝有滑軌。在一個(gè)實(shí)施例中，探頭固定件包括滑塊和環(huán)形架?；瑝K滑動(dòng)安裝在支架的滑軌上，環(huán)形架固定連接到滑塊，超聲波探頭套接在環(huán)形架上，環(huán)形架上具有彈簧件，彈簧件夾緊超聲波探頭。在一個(gè)實(shí)施例中，探頭固定件包括滑塊和架托?；瑝K滑動(dòng)安裝在支架的滑軌上，架托設(shè)置在探頭的兩側(cè)，架托上設(shè)置有彈簧件，架托從兩側(cè)夾緊超聲波探頭。在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊沿滑軌移動(dòng)。電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，信號(hào)發(fā)生器連接到步進(jìn)電機(jī)，信號(hào)發(fā)生器包括距離計(jì)算器、緩沖觸發(fā)器和信號(hào)產(chǎn)生器。距離計(jì)算器連接到步進(jìn)電機(jī)，根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)周數(shù)計(jì)算探頭固定件的移動(dòng)距離。緩沖觸發(fā)器連接到距離計(jì)算器，緩沖觸發(fā)器累加探頭固定件的移動(dòng)距離，累加的移動(dòng)距離達(dá)到觸發(fā)值則發(fā)出觸發(fā)信號(hào)并清空緩沖觸發(fā)器。信號(hào)產(chǎn)生器連接到緩沖觸發(fā)器，信號(hào)產(chǎn)生器根據(jù)觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生米樣信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，滑軌上設(shè)置有定標(biāo)尺，定標(biāo)尺上間隔設(shè)置有一系列的定標(biāo)標(biāo)記。滑塊上設(shè)置有檢測(cè)器，檢測(cè)器檢測(cè)到滑塊經(jīng)過(guò)一個(gè)定標(biāo)標(biāo)記就發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。定標(biāo)標(biāo)記是光標(biāo)，檢測(cè)器是光檢測(cè)器，或者定標(biāo)標(biāo)記是磁標(biāo)，檢測(cè)器是磁檢測(cè)器。在一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)發(fā)生器與檢測(cè)器通信，根據(jù)觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生采樣信號(hào)。本實(shí)用新型的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架改變了以固定時(shí)間間隔進(jìn)行二維圖像采樣的方式，改為使用定距離進(jìn)行二維圖像采樣，因此可以省去復(fù)雜的機(jī)械控制設(shè)備，使得普通的超聲探頭和可以被用來(lái)與容積掃描斷層成像系統(tǒng)(AVSS)配合，大大降低了制造成本，同時(shí)，由于不再需要考慮維持探頭勻速運(yùn)動(dòng)并且可以采用現(xiàn)有超聲探頭，使得超聲容積掃描斷層成像系統(tǒng)(AVSS)的應(yīng)用范圍得到有效擴(kuò)展。

[0018]圖I揭示了現(xiàn)有技術(shù)中容積掃描斷層成像系統(tǒng)(AVSS)的探頭部分的結(jié)構(gòu)。圖2揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架的結(jié)構(gòu)圖。圖3揭示了圖2所示的第一實(shí)施例的局部放大結(jié)構(gòu)。圖4揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架的結(jié)構(gòu)圖。圖5揭示了圖4所示的第二實(shí)施例的局部放大結(jié)構(gòu)。圖6揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架的結(jié)構(gòu)圖。圖7a和圖7b揭示了圖6所示的第三實(shí)施例的局部放大結(jié)構(gòu)?！D8a和圖8b揭示了適用于本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施例的超聲波探頭的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，主要是用于控制探頭勻速運(yùn)行的機(jī)械控制器過(guò)于復(fù)雜，導(dǎo)致必須與專(zhuān)用探頭配合使用，本實(shí)用新型提出一種能夠與普通探頭配合使用的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架。在現(xiàn)有技術(shù)中，確保勻速運(yùn)行的目的主要是為了保證采樣的二維圖像的均勻性。在后續(xù)的圖形工作站的圖像處理器中，要求所采集的二維圖像幀是以等間距的形式采集，這樣才能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)斷層圖像的重建。由于現(xiàn)有技術(shù)中的采樣信號(hào)是以等時(shí)間間隔的方式發(fā)出，因此需要保證探頭以勻速行進(jìn)，達(dá)到等間距采樣的目的。本實(shí)用新型采用不同的設(shè)計(jì)方式，放棄以等時(shí)間間隔發(fā)出采樣信號(hào)的方式，而改成直接以等間距來(lái)觸發(fā)采樣信號(hào)，這樣就能夠省去現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)雜的機(jī)械控制器，以低成本、通用的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的圖像采樣。圖8a和Sb揭示了可以用于本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施例，比如下面所要描述的第一 第三實(shí)施例的超聲波探頭的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型主要適用于對(duì)淺表組織與器官的超聲掃描成像，根據(jù)淺表組織與器官的特點(diǎn)，本實(shí)用新型使用的超聲波探頭的端面是內(nèi)凹的。根據(jù)不同的應(yīng)用需求，內(nèi)凹的端面可以是大圓弧凹面，比如圖8a所示的形式，或者小圓弧凹面，比如圖Sb所示的形式。圖2、圖4和圖6分別揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的三個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，在這三個(gè)實(shí)施例中，自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架200均包括如下的共同結(jié)構(gòu)支架202、探頭固定件、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206和信號(hào)發(fā)生器208。但三個(gè)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)形式略有不同。首先參考圖2所示的第一實(shí)施例。支架202可以呈矩形盒狀，材質(zhì)可以選用有機(jī)玻璃，也可以使用其他材質(zhì)。支架202的頂部和底部都可以開(kāi)口，不需要設(shè)計(jì)成封閉形式。如圖2所示，支架202的側(cè)壁上安裝有滑軌203。在圖2所示的實(shí)施例中，滑軌203是沿水平方向布置的滑軌，圖3揭示了圖2所示的第一實(shí)施例的滑軌和部分探頭固定件的局部放大圖。探頭固定件204滑動(dòng)安裝在支架202的滑軌203上，探頭固定件204固定超聲波探頭400。探頭固定件204包括滑塊240和環(huán)形架241?；瑝K240滑動(dòng)安裝在支架202的滑軌203上。在圖3所示的實(shí)施例中，由于滑軌203是水平方向布置的滑軌，因此滑塊240是豎直方向設(shè)置的滑塊，滑塊240包括插入在滑軌之間的桿部和圓形的頭部?；瑝K240圓形的頭部用于安裝環(huán)形架241。環(huán)形架241固定連接到滑塊400，超聲波探頭400套接在環(huán)形架241上。超聲波探頭400可以是常規(guī)的探頭，套在環(huán)形架241上后由環(huán)形架241夾持，在一個(gè)實(shí)施例中，可以在環(huán)形架241上設(shè)置彈簧件，彈簧件利用彈簧力夾緊超聲波探頭400。在圖3所示的實(shí)施例中，在環(huán)形架241的端部具有鎖緊環(huán)242，鎖緊環(huán)242將環(huán)形架鎖緊于滑塊240的圓形的頭部上。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206驅(qū)動(dòng)探頭固定件204連同超聲波探頭400沿滑軌203移動(dòng)。在圖2所示的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206為電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊240沿滑軌203移動(dòng)。信號(hào)發(fā)生器208探測(cè)探頭固定件204的位置，信號(hào)發(fā)生器208連接到圖像處理器，信號(hào)發(fā)生器208發(fā)送采樣信號(hào)給圖像處理器，圖像處理器依據(jù)采樣信號(hào)采集超聲波探頭的超聲圖像。圖像處理器并非本實(shí)用新型的涉及技術(shù)，圖像處理器可以使用現(xiàn)有技術(shù)中的圖形工作站實(shí)現(xiàn)，本實(shí)用新型的主要改進(jìn)在于探頭的移動(dòng)控制和適用性，對(duì)于圖像處理可以沿用現(xiàn)有技術(shù)的方案。在第一實(shí)施例中，對(duì)于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206和信號(hào)發(fā)生器208亦有兩種實(shí)現(xiàn)方式 第一種實(shí)現(xiàn)方式中，信號(hào)發(fā)生器208依據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206的運(yùn)轉(zhuǎn)周數(shù)來(lái)計(jì)算探頭固定件的位置。在該種實(shí)現(xiàn)方式中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206為步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)可以準(zhǔn)確記錄其運(yùn)轉(zhuǎn)周數(shù)，并且根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)周數(shù)可以計(jì)算出其驅(qū)動(dòng)的探頭固定件的移動(dòng)距離。在該種實(shí)現(xiàn)方式中，信號(hào)發(fā)生器208包括如下的部件距離計(jì)算器、緩沖觸發(fā)器和信號(hào)產(chǎn)生器。距離計(jì)算器連接到步進(jìn)電機(jī)，根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)周數(shù)計(jì)算探頭固定件的移動(dòng)距離，即根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)周數(shù)乘以每一周對(duì)應(yīng)的移動(dòng)距離得出探頭固定件的移動(dòng)距離。緩沖觸發(fā)器連接到距離計(jì)算器，緩沖觸發(fā)器累加探頭固定件的移動(dòng)距離，累加的移動(dòng)距離達(dá)到觸發(fā)值則發(fā)出觸發(fā)信號(hào)并清空緩沖觸發(fā)器。緩沖觸發(fā)器可以設(shè)置一個(gè)觸發(fā)值，比如O. 01mm，每次當(dāng)距離計(jì)算器計(jì)算探頭固定件的移動(dòng)距離達(dá)到O. Olmm時(shí)，緩沖觸發(fā)器發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，并且清空緩存觸發(fā)器，等待下一次的觸發(fā)。信號(hào)產(chǎn)生器連接到緩沖觸發(fā)器，信號(hào)產(chǎn)生器根據(jù)觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生采樣信號(hào)，采樣信號(hào)被提供給圖像處理器。第二種實(shí)現(xiàn)方式中則是直接檢測(cè)探頭固定件的實(shí)際位置。在該種實(shí)現(xiàn)中，在滑軌203上設(shè)置定標(biāo)尺，定標(biāo)尺上間隔設(shè)置有一系列的定標(biāo)標(biāo)記，比如，每隔O. Olmm就設(shè)置一個(gè)定標(biāo)標(biāo)記?；瑝K240上設(shè)置有檢測(cè)器，檢測(cè)器檢測(cè)到滑塊240經(jīng)過(guò)一個(gè)定標(biāo)標(biāo)記就發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。定標(biāo)標(biāo)記和檢測(cè)可以采用光或者磁的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果定標(biāo)標(biāo)記是光標(biāo)，檢測(cè)器就使用光檢測(cè)器。相應(yīng)地，如果定標(biāo)標(biāo)記是磁標(biāo)，檢測(cè)器就是磁檢測(cè)器。信號(hào)發(fā)生器208與檢測(cè)器通信，在接收到檢測(cè)器發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)時(shí)信號(hào)發(fā)生器208產(chǎn)生采樣信號(hào)提供給圖像處理器。參考圖4所示的第二實(shí)施例。支架202也呈矩形盒狀，材質(zhì)同樣可以是有機(jī)玻璃或者其他材質(zhì)。支架202的頂部和底部都可以開(kāi)口，不需要設(shè)計(jì)成封閉形式。如圖4所示，支架202的側(cè)壁上安裝有滑軌303。在圖4所示的實(shí)施例中，滑軌303是沿豎直方向布置的滑軌，圖5揭示了圖4所示的第二實(shí)施例的滑軌和部分探頭固定件的局部放大圖。探頭固定件304滑動(dòng)安裝在支架202的滑軌303上，探頭固定件304固定超聲波探頭400。探頭固定件304包括滑塊340和環(huán)形架341?；瑝K340滑動(dòng)安裝在支架302的滑軌303上。在圖5所示的實(shí)施例中，由于滑軌303是豎直方向布置的滑軌，因此滑塊340是水平方向設(shè)置的滑塊，滑塊340的一端插入在滑軌之間，另一端連接到環(huán)形架341。環(huán)形架341固定連接到滑塊340，超聲波探頭400套接在環(huán)形架341上。超聲波探頭400可以是常規(guī)的探頭，套在環(huán)形架341上后由環(huán)形架341夾持，在一個(gè)實(shí)施例中，可以在環(huán)形架341上設(shè)置彈簧件，彈簧件利用彈簧力夾緊超聲波探頭400。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206驅(qū)動(dòng)探頭固定件304連同超聲波探頭400沿滑軌303移動(dòng)。在圖4所示的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206為電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊340沿滑軌303移動(dòng)。信號(hào)發(fā)生器208探測(cè)探頭固定件304的位置，信號(hào)發(fā)生器208連接到圖像處理器，信號(hào)發(fā)生器208發(fā)送采樣信號(hào)給圖像處理器，圖像處理器依據(jù)采樣信號(hào)采集超聲波探頭的超聲圖像。圖像處理器并非本實(shí)用新型的涉及技術(shù)，圖像處理器可以使用現(xiàn)有技術(shù)中的圖形工作站實(shí)現(xiàn)，本實(shí)用新型的主要改進(jìn)在于探頭的移動(dòng)控制和適用性，對(duì)于圖像處理可以沿用現(xiàn)有技術(shù)的方案。在第二實(shí)施例中，對(duì)于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206和信號(hào)發(fā)生器208同樣有兩種實(shí)現(xiàn)方式第一種實(shí)現(xiàn)方式中，信號(hào)發(fā)生器208依據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206的運(yùn)轉(zhuǎn)周數(shù)來(lái)計(jì)算探頭固定件的位置。在該種實(shí)現(xiàn)方式中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206為步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)可以準(zhǔn)確記錄其運(yùn)轉(zhuǎn)周數(shù)，并且根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)周數(shù)可以計(jì)算出其驅(qū)動(dòng)的探頭固定件的移動(dòng)距離。在該種實(shí)現(xiàn)方式中，信號(hào)發(fā)生器208包括如下的部件距離計(jì)算器、緩沖觸發(fā)器和信號(hào)產(chǎn)生器。距離計(jì)算器連接到步進(jìn)電機(jī)，根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)周數(shù)計(jì)算探頭固定件的移動(dòng)距離，即根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的旋 轉(zhuǎn)周數(shù)乘以每一周對(duì)應(yīng)的移動(dòng)距離得出探頭固定件的移動(dòng)距離。緩沖觸發(fā)器連接到距離計(jì)算器，緩沖觸發(fā)器累加探頭固定件的移動(dòng)距離，累加的移動(dòng)距離達(dá)到觸發(fā)值則發(fā)出觸發(fā)信號(hào)并清空緩沖觸發(fā)器。緩沖觸發(fā)器可以設(shè)置一個(gè)觸發(fā)值，比如O. 01mm，每次當(dāng)距離計(jì)算器計(jì)算探頭固定件的移動(dòng)距離達(dá)到O. Olmm時(shí)，緩沖觸發(fā)器發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，并且清空緩存觸發(fā)器，等待下一次的觸發(fā)。信號(hào)產(chǎn)生器連接到緩沖觸發(fā)器，信號(hào)產(chǎn)生器根據(jù)觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生采樣信號(hào)，采樣信號(hào)被提供給圖像處理器。第二中實(shí)現(xiàn)方式則是直接檢測(cè)探頭固定件的實(shí)際位置。在該種實(shí)現(xiàn)中，在滑軌303上設(shè)置定標(biāo)尺，定標(biāo)尺上間隔設(shè)置有一系列的定標(biāo)標(biāo)記，比如，每隔O. Olmm就設(shè)置一個(gè)定標(biāo)標(biāo)記?；瑝K340上設(shè)置有檢測(cè)器，檢測(cè)器檢測(cè)到滑塊340經(jīng)過(guò)一個(gè)定標(biāo)標(biāo)記就發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。定標(biāo)標(biāo)記和檢測(cè)可以采用光或者磁的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果定標(biāo)標(biāo)記是光標(biāo)，檢測(cè)器就使用光檢測(cè)器。相應(yīng)地，如果定標(biāo)標(biāo)記是磁標(biāo)，檢測(cè)器就是磁檢測(cè)器。信號(hào)發(fā)生器208與檢測(cè)器通信，在接收到檢測(cè)器發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)時(shí)信號(hào)發(fā)生器208產(chǎn)生采樣信號(hào)提供給圖像處理器。參考圖6所示的第三實(shí)施例。支架202可以呈矩形盒狀，材質(zhì)可以選用有機(jī)玻璃，也可以使用其他材質(zhì)。支架202的頂部和底部都可以開(kāi)口，不需要設(shè)計(jì)成封閉的形式。如圖6所示，支架202的側(cè)壁上安裝有滑軌603。在圖6所示的實(shí)施例中，滑軌603是沿水平方向布置的滑軌。圖7a和圖7b揭示了圖6所示的第三實(shí)施例的滑軌和部分探頭固定件的局部放大圖。探頭固定件604滑動(dòng)安裝在滑軌603上，探頭固定件604固定超聲波探頭400。探頭固定件604包括滑塊640和架托641?；瑝K640滑動(dòng)安裝在支架202的滑軌603上。在圖6、7a和7b所示的實(shí)施例中，滑軌603是水平方向布置的滑軌，因此滑塊640是豎直方向設(shè)置的滑塊，滑塊640包括插入在滑軌之間的桿部和一體積較大的頭部，其橫截面可以是圓形、方形或者其他形狀。架托641固定連接到滑塊640，架托641共有兩個(gè)，分別設(shè)置在超聲波探頭400的兩側(cè)，架托641從兩側(cè)夾緊超聲波探頭400。架托641上設(shè)置有彈簧件642，彈簧件642連接在架托641和滑塊640之間，彈簧件642向架托641施加向內(nèi)的彈簧力，夾緊超聲波探頭400。[0039]與前兩個(gè)實(shí)施例相類(lèi)似,在第三實(shí)施例中，對(duì)于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206和信號(hào)發(fā)生器208同樣有兩種實(shí)現(xiàn)方式第一種實(shí)現(xiàn)方式中，信號(hào)發(fā)生器208依據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206的運(yùn)轉(zhuǎn)周數(shù)來(lái)計(jì)算探頭固定件的位置。在該種實(shí)現(xiàn)方式中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)206為步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)可以準(zhǔn)確記錄其運(yùn)轉(zhuǎn)周數(shù)，并且根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)周數(shù)可以計(jì)算出其驅(qū)動(dòng)的探頭固定件的移動(dòng)距離。在該種實(shí)現(xiàn)方式中，信號(hào)發(fā)生器208包括如下的部件距離計(jì)算器、緩沖觸發(fā)器和信號(hào)產(chǎn)生器。距離計(jì)算器連接到步進(jìn)電機(jī)，根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)周數(shù)計(jì)算探頭固定件的移動(dòng)距離，即根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)周數(shù)乘以每一周對(duì)應(yīng)的移動(dòng)距離得出探頭固定件的移動(dòng)距離。緩沖觸發(fā)器連接到距離計(jì)算器，緩沖觸發(fā)器累加探頭固定件的移動(dòng)距離，累加的 移動(dòng)距離達(dá)到觸發(fā)值則發(fā)出觸發(fā)信號(hào)并清空緩沖觸發(fā)器。緩沖觸發(fā)器可以設(shè)置一個(gè)觸發(fā)值，比如O. 01mm，每次當(dāng)距離計(jì)算器計(jì)算探頭固定件的移動(dòng)距離達(dá)到O. Olmm時(shí)，緩沖觸發(fā)器發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，并且清空緩存觸發(fā)器，等待下一次的觸發(fā)。信號(hào)產(chǎn)生器連接到緩沖觸發(fā)器，信號(hào)產(chǎn)生器根據(jù)觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生采樣信號(hào)，采樣信號(hào)被提供給圖像處理器。第二中實(shí)現(xiàn)方式則是直接檢測(cè)探頭固定件的實(shí)際位置。在該種實(shí)現(xiàn)中，在滑軌603上設(shè)置定標(biāo)尺，定標(biāo)尺上間隔設(shè)置有一系列的定標(biāo)標(biāo)記，比如，每隔O. Olmm就設(shè)置一個(gè)定標(biāo)標(biāo)記?；瑝K640上設(shè)置有檢測(cè)器，檢測(cè)器檢測(cè)到滑塊640經(jīng)過(guò)一個(gè)定標(biāo)標(biāo)記就發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。定標(biāo)標(biāo)記和檢測(cè)可以采用光或者磁的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果定標(biāo)標(biāo)記是光標(biāo)，檢測(cè)器就使用光檢測(cè)器。相應(yīng)地，如果定標(biāo)標(biāo)記是磁標(biāo)，檢測(cè)器就是磁檢測(cè)器。信號(hào)發(fā)生器208與檢測(cè)器通信，在接收到檢測(cè)器發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)時(shí)信號(hào)發(fā)生器208產(chǎn)生采樣信號(hào)提供給圖像處理器。本實(shí)用新型的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架改變了以固定時(shí)間間隔進(jìn)行二維圖像采樣的方式，改為使用定距離進(jìn)行二維圖像采樣，因此可以省去復(fù)雜的機(jī)械控制設(shè)備，使得普通的超聲探頭和可以被用來(lái)與容積掃描成像系統(tǒng)(AVSS)配合，大大降低了制造成本，同時(shí)，由于不再需要考慮維持探頭勻速運(yùn)動(dòng)并且可以采用現(xiàn)有超聲探頭，使得超聲容積掃描成像的應(yīng)用范圍得到有效擴(kuò)展，比如可以更好的應(yīng)用于軀干、四肢、甲狀腺、腹股溝等部位。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架，其特征在于，包括 支架，支架上設(shè)置有滑軌； 探頭固定件，探頭固定件滑動(dòng)安裝在支架的滑軌上，探頭固定件固定超聲波探頭； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)探頭固定件連同超聲波探頭沿滑軌移動(dòng)； 信號(hào)發(fā)生器，信號(hào)發(fā)生器探測(cè)探頭固定件的位置，信號(hào)發(fā)生器連接到圖像處理器，信號(hào)發(fā)生器發(fā)送采樣信號(hào)給圖像處理器，圖像處理器依據(jù)采樣信號(hào)采集超聲波探頭的超聲圖像。
2.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架，其特征在于，所述支架為矩形盒狀，支架的側(cè)壁上安裝有滑軌。
3.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架，其特征在于，所述探頭固定件包括 滑塊，滑塊滑動(dòng)安裝在支架的滑軌上； 環(huán)形架，環(huán)形架固定連接到所述滑塊，超聲波探頭套接在所述環(huán)形架上，環(huán)形架上具有彈簧件，彈簧件夾緊所述超聲波探頭。
4.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架，其特征在于，所述探頭固定件包括 滑塊，滑塊滑動(dòng)安裝在支架的滑軌上； 架托，架托設(shè)置在探頭的兩側(cè)，架托上設(shè)置有彈簧件，架托從兩側(cè)夾緊所述超聲波探頭。
5.如權(quán)利要求3或4所述的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述滑塊沿滑軌移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架，其特征在于，所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，所述信號(hào)發(fā)生器連接到所述步進(jìn)電機(jī)，信號(hào)發(fā)生器包括 距離計(jì)算器，距離計(jì)算器連接到步進(jìn)電機(jī)，根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)周數(shù)計(jì)算探頭固定件的移動(dòng)距離； 緩沖觸發(fā)器，連接到距離計(jì)算器，緩沖觸發(fā)器累加探頭固定件的移動(dòng)距離，累加的移動(dòng)距離達(dá)到觸發(fā)值則發(fā)出觸發(fā)信號(hào)并清空緩沖觸發(fā)器； 信號(hào)產(chǎn)生器，信號(hào)產(chǎn)生器連接到緩沖觸發(fā)器，信號(hào)產(chǎn)生器根據(jù)觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生采樣信號(hào)。
7.如權(quán)利要求3或4所述的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架，其特征在于， 所述滑軌上設(shè)置有定標(biāo)尺，定標(biāo)尺上間隔設(shè)置有一系列的定標(biāo)標(biāo)記； 所述滑塊上設(shè)置有檢測(cè)器，檢測(cè)器檢測(cè)到滑塊經(jīng)過(guò)一個(gè)定標(biāo)標(biāo)記就發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架，其特征在于，所述信號(hào)發(fā)生器與檢測(cè)器通信，根據(jù)觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生采樣信號(hào)。
9.如權(quán)利要求7所述的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架，其特征在于， 所述定標(biāo)標(biāo)記是光標(biāo)，所述檢測(cè)器是光檢測(cè)器；或者 所述定標(biāo)標(biāo)記是磁標(biāo)，所述檢測(cè)器是磁檢測(cè)器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型揭示了一種自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架，包括支架、探頭固定件、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和信號(hào)發(fā)生器。支架上設(shè)置有滑軌。探頭固定件滑動(dòng)安裝在支架的滑軌上，探頭固定件固定超聲波探頭。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)探頭固定件連同超聲波探頭沿滑軌移動(dòng)。信號(hào)發(fā)生器探測(cè)探頭固定件的位置，信號(hào)發(fā)生器連接到圖像處理器，信號(hào)發(fā)生器發(fā)送采樣信號(hào)給圖像處理器，圖像處理器依據(jù)采樣信號(hào)采集超聲波探頭的超聲圖像。本實(shí)用新型的自動(dòng)全容積成像系統(tǒng)用支架改變了以固定時(shí)間間隔進(jìn)行二維圖像采樣的方式，改為使用定距離進(jìn)行二維圖像采樣，因此可以省去復(fù)雜的機(jī)械控制設(shè)備。本實(shí)用新型使得普通的超聲探頭可以被用來(lái)與超聲容積斷層成像診斷設(shè)備配合，大大降低了制造成本。
文檔編號(hào)A61B8/13GK202654159SQ201220331659
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者陳悅, 陳林 申請(qǐng)人:華東醫(yī)院