本發(fā)明涉及超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法與裝置。
背景技術(shù):
超聲多普勒是世界上最先進(jìn)精準(zhǔn)的圖像檢查的高新技術(shù),利用超聲多普勒系統(tǒng)裝置可以對(duì)病人進(jìn)行最精準(zhǔn)的醫(yī)療檢查,以便獲得確切的病情信息。
為保障超聲多普勒檢查的精確度,在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中需要人為地對(duì)圖像的成像參數(shù)進(jìn)行專業(yè)化地調(diào)節(jié),這對(duì)用戶的專業(yè)素養(yǎng)提出了很高的專業(yè)要求,并且完整的調(diào)節(jié)過(guò)程步驟極為復(fù)雜,對(duì)用戶的專注度也有很高的職業(yè)要求。這造成了每次用戶進(jìn)行超聲多普勒系統(tǒng)檢測(cè)的過(guò)程中,都必須對(duì)超聲多普勒系統(tǒng)裝置進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié),操作流程繁瑣冗余,操作步驟復(fù)雜,降低了系統(tǒng)的易用性,同時(shí),較多的參數(shù)設(shè)置會(huì)降低超聲多普勒系統(tǒng)裝置的使用效率,極大地傷害了用戶的使用體驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法與裝置,旨在解決用戶調(diào)節(jié)超聲多普勒系統(tǒng)裝置的參數(shù)時(shí)操作步驟復(fù)雜導(dǎo)致超聲多普勒系統(tǒng)裝置的易用性不高,效率低下的技術(shù)問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供一種超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法,所述超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法包括:
當(dāng)啟動(dòng)超聲多普勒裝置的取樣裝置時(shí),獲取血管血流信息;
當(dāng)檢測(cè)到血管血流信息中存在有效信息時(shí),獲取血管血流信息中的所有有效信息;
根據(jù)所有有效信息對(duì)應(yīng)預(yù)置的優(yōu)化參數(shù),對(duì)取樣裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以便控制超聲多普勒裝置進(jìn)行取樣。
可選地,所述根據(jù)所有有效信息對(duì)應(yīng)預(yù)置的優(yōu)化參數(shù),對(duì)取樣裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以便控制超聲多普勒裝置進(jìn)行取樣的步驟之前還包括:
對(duì)所述所有有效信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以獲取對(duì)應(yīng)的優(yōu)化參數(shù)
可選地,所述有效信息中包括數(shù)據(jù)序列,所述對(duì)所述所有有效信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以獲取對(duì)應(yīng)的優(yōu)化參數(shù)的步驟包括:
對(duì)所述數(shù)據(jù)序列進(jìn)行融合和二值化計(jì)算,以獲得二值化數(shù)據(jù);
對(duì)二值化數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別區(qū)分,以獲得所有血管獨(dú)立區(qū)域的像素區(qū)域數(shù)據(jù);
分析該像素區(qū)域數(shù)據(jù),以獲取該有效信息的分析數(shù)據(jù);
對(duì)所述分析數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,以獲得優(yōu)化參數(shù)。
可選地,所述優(yōu)化參數(shù)對(duì)應(yīng)著不同的有效信息,所述根據(jù)所有有效信息對(duì)應(yīng)預(yù)置的優(yōu)化參數(shù),對(duì)取樣裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以便控制超聲多普勒裝置進(jìn)行取樣的步驟之后還包括:
根據(jù)用戶輸入的排序指令,將經(jīng)過(guò)優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化后的取樣裝置所獲得的有效信息進(jìn)行排序,以獲得排序列表;
根據(jù)用戶基于排序列表的切換指令,對(duì)優(yōu)化后所獲得的有效信息進(jìn)行切換,以供用戶選擇。
可選地,所述超聲多普勒裝置包括多個(gè)取樣裝置,將獲取到血管血流信息的取樣裝置設(shè)為第一取樣裝置,將其他用途的取樣裝置設(shè)為第二取樣裝置,所述根據(jù)用戶基于排序列表的切換指令,對(duì)優(yōu)化后所獲得的血管血流信息進(jìn)行切換的步驟之后還包括:
當(dāng)接收到用戶的確認(rèn)指令,且在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)未檢測(cè)到操作指令時(shí),執(zhí)行第二取樣裝置的取樣功能。
此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種超聲多普勒裝置,所述超聲多普勒裝置包括:
第一獲取模塊,用于當(dāng)啟動(dòng)超聲多普勒裝置的取樣裝置時(shí),獲取血管血流信息;
第二獲取模塊,用于當(dāng)檢測(cè)到血管血流信息中存在有效信息時(shí),獲取血管血流信息中的所有有效信息;
優(yōu)化模塊,用于根據(jù)所有有效信息對(duì)應(yīng)預(yù)置的優(yōu)化參數(shù),對(duì)取樣裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以便控制超聲多普勒裝置進(jìn)行取樣。
可選地,所述超聲多普勒裝置還包括:
分析模塊,用于對(duì)所述所有有效信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以獲取對(duì)應(yīng)的優(yōu)化參數(shù);
設(shè)置模塊,用于將所述獲取到的優(yōu)化參數(shù)設(shè)為預(yù)置的優(yōu)化參數(shù)。
可選地,所述有效信息中包括數(shù)據(jù)序列,所述分析模塊包括:
融合單元,用于對(duì)所述數(shù)據(jù)序列進(jìn)行融合和二值化計(jì)算,以獲得二值化數(shù)據(jù);
識(shí)別單元,用于對(duì)二值化數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別區(qū)分,以獲得所有血管獨(dú)立區(qū)域的像素區(qū)域數(shù)據(jù);
分析單元,用于分析該像素區(qū)域數(shù)據(jù),以獲取該有效信息的分析數(shù)據(jù);
計(jì)算單元,用于對(duì)所述分析數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,以獲得優(yōu)化參數(shù)。
可選地,所述優(yōu)化參數(shù)對(duì)應(yīng)著不同的有效信息,所述超聲多普勒裝置還包括:
排序模塊,用于根據(jù)用戶輸入的排序指令,將經(jīng)過(guò)優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化后的取樣裝置所獲得的有效信息進(jìn)行排序,以獲得排序列表;
切換模塊,用于根據(jù)用戶基于排序列表的切換指令,對(duì)優(yōu)化后所獲得的有效信息進(jìn)行切換,以供用戶選擇。
可選地,所述超聲多普勒裝置包括多個(gè)取樣裝置,將獲取到血管血流信息的取樣裝置設(shè)為第一取樣裝置,將其他用途的取樣裝置設(shè)為第二取樣裝置,所述超聲多普勒裝置還包括:
檢測(cè)模塊,用于當(dāng)接收到用戶的確認(rèn)指令,且在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)未檢測(cè)到操作指令時(shí),執(zhí)行第二取樣裝置的取樣功能。
本發(fā)明首先當(dāng)啟動(dòng)超聲多普勒裝置的取樣裝置時(shí),獲取血管血流信息;然后當(dāng)檢測(cè)到血管血流信息中存在有效信息時(shí),獲取血管血流信息中的所有有效信息;最后根據(jù)所有有效信息對(duì)應(yīng)預(yù)置的優(yōu)化參數(shù),對(duì)取樣裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以便控制超聲多普勒裝置進(jìn)行取樣本發(fā)明利用優(yōu)化參數(shù)的自動(dòng)配置減少了用戶對(duì)超聲多普勒裝置的操作步驟,提高了系統(tǒng)的易用性,在減少用戶繁雜操作的同時(shí),保持參數(shù)設(shè)置的靈活性。此外,本發(fā)明提升了超聲多普勒裝置的使用效率,提升了用戶的使用體驗(yàn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明血管血流信息的經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理器的處理后獲取到處理結(jié)果的示意圖;
圖2為現(xiàn)有的超聲多普勒裝置的工作流程示意圖;
圖3為本發(fā)明超聲多普勒裝置的輔助工作流程示意圖;
圖4為本發(fā)明超聲多普勒裝置進(jìn)行血管血流信息融合二值化、二值化數(shù)據(jù)識(shí)別區(qū)分和血管數(shù)據(jù)分析的圖像示意圖;
圖5為本發(fā)明對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化后所獲得的圖像示意圖;
圖6為本發(fā)明超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第一實(shí)施例的流程示意圖;
圖7為本發(fā)明超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第二實(shí)施例的流程示意圖;
圖8為本發(fā)明超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第三實(shí)施例中有效信息中包括數(shù)據(jù)序列,所述對(duì)所述所有有效信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以獲取對(duì)應(yīng)的優(yōu)化參數(shù)的步驟的細(xì)化流程示意圖;
圖9為本發(fā)明超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第四實(shí)施例的流程示意圖;
圖10為本發(fā)明超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第五實(shí)施例的流程示意圖;
圖11是本發(fā)明超聲多普勒裝置第一實(shí)施例的模塊示意圖;
圖12為本發(fā)明超聲多普勒裝置第二實(shí)施例的模塊示意圖;
圖13為本發(fā)明超聲多普勒裝置第三實(shí)施例中分析模塊的細(xì)化模塊示意圖;
圖14為本發(fā)明超聲多普勒裝置第四實(shí)施例的模塊示意圖;
圖15為本發(fā)明超聲多普勒裝置第五實(shí)施例的模塊示意圖。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參考附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
現(xiàn)在將參考附圖描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的超聲多普勒裝置。在后續(xù)的描述中,使用用于表示元件的諸如“模塊”、“部件”或“單元”的后綴僅為了有利于本發(fā)明的說(shuō)明,其本身并沒(méi)有特定的意義。因此,“模塊”與“部件”可以混合地使用。
超聲多普勒裝置輔助于超聲多普勒系統(tǒng)裝置的參數(shù)優(yōu)化,作為一種輔助裝置,超聲多普勒裝置可以是獨(dú)立于超聲多普勒裝置之外的設(shè)備,也可以是超聲多普勒裝置本身的一個(gè)功能模塊,用于輔助超聲多普勒裝置設(shè)置參數(shù)的優(yōu)化。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,除了特別用于移動(dòng)目的的元件之外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的構(gòu)造也能夠應(yīng)用于固定類型的終端。
參考圖6,本發(fā)明提供一種超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法,該超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法,主要應(yīng)用于超聲多普勒裝置上,在超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第一實(shí)施例中,所述超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法包括:
步驟S10,當(dāng)啟動(dòng)超聲多普勒裝置的取樣裝置時(shí),獲取血管血流信息;
超聲多普勒裝置是利用多普勒效應(yīng)原理,對(duì)運(yùn)動(dòng)的臟器和血流進(jìn)行檢測(cè)的儀器裝置。在本發(fā)明實(shí)施例中,超聲多普勒裝置會(huì)自動(dòng)檢測(cè)到取樣裝置上是否存在取樣樣本,通過(guò)自動(dòng)化檢測(cè)決定啟動(dòng)取樣裝置。當(dāng)執(zhí)行啟動(dòng)指令時(shí),啟動(dòng)取樣裝置進(jìn)行取樣,以獲取到血管血流的信息數(shù)據(jù)。需要說(shuō)明的是,血管血流信息的詳細(xì)信息主要是通過(guò)超聲多普勒裝置中的數(shù)據(jù)處理器的加工處理后的數(shù)據(jù)流形成的。數(shù)據(jù)處理器的流程圖如圖1所示,掃描線RF數(shù)據(jù)會(huì)先進(jìn)行IQ解調(diào)獲得IQ兩路數(shù)據(jù),IQ數(shù)據(jù)保留了信號(hào)的幅度以及相位信息,根據(jù)參數(shù)控制器的參數(shù),把當(dāng)前數(shù)據(jù)傳遞到對(duì)應(yīng)的圖像模式處理器中,例如B處理器、C處理器、D處理器或者其它處理器從而分別生成對(duì)應(yīng)的2D或者1D數(shù)據(jù),最終所有數(shù)據(jù)在合成器中合成為一幀顯示圖像。如圖4a,為數(shù)據(jù)序列中的其中一個(gè)血流信息,圖像中有兩根纏繞在一起的血管。
圖2為常規(guī)超聲工作流程圖。前端發(fā)射器根據(jù)當(dāng)前參數(shù)條件生成每個(gè)通道的的激勵(lì)脈沖傳輸給探頭,探頭由多個(gè)陣元組成,每個(gè)陣元是一個(gè)連接著一條數(shù)據(jù)通道的換能器,換能器的作用是把電信號(hào)的激勵(lì)脈沖轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)發(fā)射進(jìn)入組織,同時(shí)接收組織的回波信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào),發(fā)送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)Rx波束形成器。多個(gè)陣元的發(fā)射的聲波形成一個(gè)傳播的波束在一定的組織區(qū)域傳播,前端發(fā)射器通過(guò)控制每個(gè)陣元發(fā)射的波形以及延時(shí),可以控制發(fā)射波束的位置、寬度、焦點(diǎn)以及偏轉(zhuǎn)角度,從而獲取組織中各個(gè)感興趣區(qū)域的回波信號(hào)。通過(guò)參數(shù)控制器對(duì)Rx波束形成器,接收孔徑中的陣元的接收數(shù)據(jù)會(huì)用于進(jìn)行波速合成,通過(guò)延時(shí)求和的方式獲得一條或者多條掃描線RF數(shù)據(jù);掃描線數(shù)據(jù)接下來(lái)進(jìn)入數(shù)據(jù)處理器,在這個(gè)環(huán)節(jié),根據(jù)參數(shù)控制器的參數(shù),會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種模式的處理,最終合成為一幅最終顯示的圖像傳遞到顯示器進(jìn)行顯示。
常規(guī)下,用戶通過(guò)控制用戶圖形界面上的參數(shù)調(diào)節(jié)圖像,例如血流取樣框,通過(guò)調(diào)節(jié)血流取樣框的大小、位置、偏轉(zhuǎn)角度相關(guān)參數(shù),參數(shù)控制器會(huì)生成相應(yīng)的更新參數(shù)用于對(duì)前端發(fā)射器和接收波束形成器進(jìn)行控制,從而波束覆蓋區(qū)域會(huì)進(jìn)行控制,波束發(fā)射的偏轉(zhuǎn)方向也相應(yīng)改變,波束形成器也會(huì)依據(jù)偏轉(zhuǎn)方向進(jìn)行波束合成的處理,這些數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)處理器中生成相應(yīng)的C圖像數(shù)據(jù)。采樣線上包括了采樣線位置、取樣線偏轉(zhuǎn)角、采樣位置、取樣大小、校正角方向等參數(shù),用戶通過(guò)調(diào)節(jié)這些參數(shù),參數(shù)控制器會(huì)把采樣線位置和偏轉(zhuǎn)角傳遞到前端發(fā)射器和Rx波束形成器從而控制發(fā)射和接收的位置,參數(shù)控制器會(huì)把取樣位置、取樣大小、校正角方向參數(shù)會(huì)傳遞到數(shù)據(jù)處理器中,在D處理器掃描線中在特定位置的信號(hào)會(huì)提取出來(lái),不同時(shí)刻的特定位置的信號(hào)會(huì)進(jìn)行頻移相位計(jì)算從而獲得每個(gè)時(shí)刻的血流譜信號(hào),不同時(shí)刻的譜圖合在一起生成了PW圖像。
步驟S20,當(dāng)檢測(cè)到血管血流信息中存在有效信息時(shí),獲取血管血流信息中的所有有效信息;
取樣裝置獲取到血管血流信息之后,該血管血流信息不一定都是符合使用標(biāo)準(zhǔn)的有效信息,因此需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理的檢測(cè)判斷,以篩選出有效的可用信息。這個(gè)過(guò)程一般由用戶根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行判斷,以最大限度地符合用戶使用標(biāo)準(zhǔn)和使用習(xí)慣。
在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中,優(yōu)化參數(shù)的配置需要賦予有效的血管血流信息。當(dāng)分析數(shù)據(jù)檢測(cè)獲取到的血管不符合標(biāo)準(zhǔn)或失去后續(xù)優(yōu)化價(jià)值時(shí),那么此時(shí)對(duì)該血管血流信息對(duì)應(yīng)的優(yōu)化步驟是毫無(wú)意義的。因此,需要保障血管血流信息的合理性,一般而言,醫(yī)療檢查過(guò)程中的樣本數(shù)據(jù)必須達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)才能夠進(jìn)行后續(xù)操作。在本實(shí)施例中,有效信息指代的是血管血流信息需要達(dá)到一個(gè)預(yù)設(shè)合格標(biāo)準(zhǔn)線才能進(jìn)行后續(xù)分析。例如,檢測(cè)是否存在一根血管,在已收集到的數(shù)據(jù)序列所對(duì)應(yīng)的所有血管中,屬于面積最大的血管,且該血管面積大于超聲多普勒裝置的預(yù)設(shè)值。若有,則證明該血管血流信息屬于合格的有效信息,反之,則不存在有效信息。并且,取樣裝置在取樣的過(guò)程中,所述用于取樣的樣本數(shù)據(jù)信息一般不單一,在同一批取樣樣本中會(huì)存在多數(shù)血管血流信息,那么當(dāng)檢測(cè)到血管血流信息中存在多條血管血流信息屬于有效信息,即同時(shí)存在多條有效信息時(shí),超聲多普勒裝置能夠同時(shí)獲取所述多條有效信息。本實(shí)施例主要是為了提高參數(shù)優(yōu)化的精確度和可用性,防止出現(xiàn)血管血流信息不合格導(dǎo)致影響超聲多普勒精確度的現(xiàn)象發(fā)生。
步驟S30,根據(jù)所有有效信息對(duì)應(yīng)預(yù)置的優(yōu)化參數(shù),對(duì)取樣裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以便控制超聲多普勒裝置進(jìn)行取樣。
超聲多普勒裝置將根據(jù)超聲多普勒裝置中預(yù)置的優(yōu)化參數(shù),直接對(duì)取樣裝置的各個(gè)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化調(diào)節(jié),以便超聲多普勒裝置自動(dòng)實(shí)現(xiàn)最佳的采樣步驟,避免人為操作參與其中,避免用戶親自進(jìn)行復(fù)雜繁瑣的參數(shù)調(diào)節(jié)操作,從而提高超聲多普勒裝置的使用效率,將超聲多普勒裝置對(duì)血管血流信息等信息數(shù)據(jù)的采樣步驟通過(guò)自動(dòng)化的形式代替人工手動(dòng)調(diào)節(jié),從而提高用戶的使用體驗(yàn)。
預(yù)置優(yōu)化參數(shù)的來(lái)源可以是超聲多普勒裝置的廠商事先預(yù)設(shè),也可以通過(guò)現(xiàn)有的超聲多普勒裝置采集的有效信息進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,從而獲取到所述有效信息對(duì)應(yīng)的優(yōu)化參數(shù),并且,優(yōu)化參數(shù)可以不僅僅只有一種,可以根據(jù)取樣裝置的屬性步驟的側(cè)重點(diǎn)不同而分為多種,供用戶進(jìn)行自定義選擇使用。
所述優(yōu)化參數(shù)可以是取樣裝置的取樣位置、偏轉(zhuǎn)角度、取樣方向等參數(shù),其所發(fā)生效用的過(guò)程可以是優(yōu)化參數(shù)傳送至超聲多普勒裝置中的參數(shù)控制器,所述參數(shù)控制器能夠初始化超聲多普勒裝置的參數(shù)設(shè)置,并在超聲多普勒裝置的工作過(guò)程中維持設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),保障超聲多普勒裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。參數(shù)控制器在獲取到優(yōu)化參數(shù)之后,將超聲多普勒裝置的默認(rèn)初始化參數(shù)進(jìn)行重新調(diào)節(jié),以優(yōu)化參數(shù)為參考數(shù)據(jù),對(duì)超聲多普勒裝置的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié),從而控制到取樣裝置的各種部件裝置,以便超聲多普勒裝置能夠以更良好穩(wěn)定的狀態(tài)進(jìn)行工作。
參考圖5a、圖5b、圖5c,分別是經(jīng)過(guò)優(yōu)化后所獲得的圖像信息,針對(duì)3個(gè)不同的血管分別優(yōu)化了血流取樣框、取樣框偏轉(zhuǎn)角度、PW取樣位置、PW校正角度。
本發(fā)明首先當(dāng)啟動(dòng)超聲多普勒裝置的取樣裝置時(shí),獲取血管血流信息;然后,當(dāng)檢測(cè)到所述血管血流信息中存在有效信息時(shí),獲取血管血流信息中的所有有效信息;最后根據(jù)所有有效信息對(duì)應(yīng)預(yù)置的優(yōu)化參數(shù),對(duì)取樣裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以便控制超聲多普勒裝置進(jìn)行取樣。本發(fā)明利用優(yōu)化參數(shù)的自動(dòng)配置減少了用戶對(duì)超聲多普勒裝置的操作步驟,提高了系統(tǒng)的易用性,在減少用戶繁雜操作的同時(shí),保持參數(shù)設(shè)置的靈活性。此外,本發(fā)明提升了超聲多普勒裝置的使用效率,提升了用戶的使用體驗(yàn)。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,提出超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第二實(shí)施例,參考圖7,所述第二實(shí)施例與第一實(shí)施例之間的區(qū)別在于,所述根據(jù)所有有效信息對(duì)應(yīng)預(yù)置的優(yōu)化參數(shù),對(duì)取樣裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以便控制超聲多普勒裝置進(jìn)行取樣的步驟之前還包括:
步驟S40,對(duì)所述所有有效信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以獲取對(duì)應(yīng)的優(yōu)化參數(shù);
當(dāng)用戶對(duì)超聲多普勒裝置中的預(yù)置優(yōu)化參數(shù)的預(yù)期結(jié)果不滿意或想要針對(duì)血管血流信息的有效信息進(jìn)行更精準(zhǔn)的優(yōu)化時(shí),可以通過(guò)超聲多普勒裝置對(duì)所述有效信息進(jìn)行分析,有效信息中包括各種符合本發(fā)明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的血管血流的相關(guān)數(shù)據(jù),超聲多普勒裝置對(duì)其屬性的真實(shí)情況進(jìn)行分析,能夠獲取到取樣裝置的優(yōu)化參數(shù)。
參考圖3,圖3為本發(fā)明的自動(dòng)優(yōu)化工作流程圖,是在圖2的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)和方案上的參數(shù)分析改進(jìn)。數(shù)據(jù)處理器把處理過(guò)后的血管血流信息傳輸至數(shù)據(jù)分析器,在數(shù)據(jù)分析器中對(duì)所述血管血流信息進(jìn)行分析,從而獲得可以用于優(yōu)化的各種參數(shù)。需要說(shuō)明的是,超聲多普勒裝置分析所獲取的優(yōu)化參數(shù)是基于本次獲取分析的有效信息,其優(yōu)化參數(shù)可作為一種樣本數(shù)據(jù)提供給后續(xù)的取樣過(guò)程,具有一定的參考性,且優(yōu)化參數(shù)可以根據(jù)側(cè)重點(diǎn)的不同而有不同的分類,即優(yōu)化參數(shù)可以有多套,根據(jù)其優(yōu)化的側(cè)重點(diǎn)的不同而不同。步驟S40是本發(fā)明的自動(dòng)化優(yōu)選方案,通過(guò)分析所獲得的優(yōu)化參數(shù),能夠適應(yīng)當(dāng)前取樣裝置的配置屬性,從而無(wú)需用戶手動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)置參數(shù),省去繁瑣的操作步驟,實(shí)現(xiàn)操作流程的自動(dòng)化設(shè)置的同時(shí),能夠精準(zhǔn)地貼合取樣裝置獲取到的血管血流信息的特性,減少優(yōu)化參數(shù)的不適應(yīng),避免取樣過(guò)程中出現(xiàn)失誤,更有利于提高超聲多普勒裝置的工作效率。
步驟S50,將所述獲取到的優(yōu)化參數(shù)設(shè)為預(yù)置的優(yōu)化參數(shù)。
根據(jù)所獲取到的優(yōu)化參數(shù),對(duì)取樣裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以便超聲多普勒裝置自動(dòng)實(shí)現(xiàn)最佳的采樣步驟,避免人為操作參與其中,避免用戶親自進(jìn)行復(fù)雜繁瑣的參數(shù)調(diào)節(jié)操作,從而提高超聲多普勒裝置的使用效率,將超聲多普勒裝置對(duì)血管血流信息等信息數(shù)據(jù)的采樣步驟通過(guò)自動(dòng)化的形式代替人工手動(dòng)調(diào)節(jié),從而提高用戶的使用體驗(yàn)。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上,提出超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第三實(shí)施例,參考圖8,所述第三實(shí)施例與第二實(shí)施例之間的區(qū)別在于,所述有效信息中包括數(shù)據(jù)序列,所述對(duì)所述所有有效信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以獲取對(duì)應(yīng)的優(yōu)化參數(shù)的步驟包括:
步驟S41,對(duì)所述數(shù)據(jù)序列進(jìn)行融合和二值化計(jì)算,以獲得二值化數(shù)據(jù);
血管血流信息中包括了各種數(shù)據(jù)序列,所述數(shù)據(jù)序列指的是將血管血流信息以量化的形式表現(xiàn)出來(lái)的數(shù)學(xué)模型。如圖4a,為數(shù)據(jù)序列中的其中一個(gè)血流信息,圖像中有兩根纏繞在一起的血管。假設(shè)血流數(shù)據(jù)序列是CDatai(x,y),其中i=1,2...N,描述有N幀血流數(shù)據(jù),(x,y)描述圖像的像素坐標(biāo)。這里輸入的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)C處理器的處理,只有血流的信息,噪聲信息應(yīng)該被屏蔽掉為0,有血流的位置像素非零,值域在[-128,127]。
二值化數(shù)據(jù)VesData(x,y)的計(jì)算公式如下:
其中BwData(x,y)=max{|CDatai(x,y)|}
二值化數(shù)據(jù)可以表現(xiàn)為一幅二值化圖像,所述二值化圖像指的是像素點(diǎn)的灰度值為0或255,整體呈現(xiàn)黑白效果的圖像。二值化數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的二值化圖像,有利于方便地提取圖像中的信息,以增加計(jì)算機(jī)掃描識(shí)別二值化圖像的識(shí)別效率。
步驟S42,對(duì)二值化數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別區(qū)分,以獲得所有血管獨(dú)立區(qū)域的像素區(qū)域數(shù)據(jù);
二值化數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的二值化圖像此時(shí)可能是一條或多條融合在一起的圖像,它可能呈現(xiàn)的是纏繞交叉在一起的同一條血管的不同位置,也可能呈現(xiàn)不同血管的疊加區(qū)域。因此,超聲多普勒裝置需要對(duì)該二值化數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別,以區(qū)分出獨(dú)立的血管血流數(shù)據(jù)。其中,對(duì)二值化數(shù)據(jù)的識(shí)別優(yōu)選的是血流分割技術(shù)。
通過(guò)血流分割技術(shù)對(duì)VesData(x,y)數(shù)據(jù)進(jìn)行血管識(shí)別,得到一條或多條孤立的血管數(shù)據(jù),即VesLabelData(x,y),其中第一條血管的區(qū)域像素值設(shè)置為1,第二條血管的區(qū)域像素值設(shè)置為2,以此類推。如圖4b為對(duì)VesData數(shù)據(jù)中的獨(dú)立區(qū)域進(jìn)行識(shí)別后獲得多個(gè)獨(dú)立血管區(qū)域的結(jié)果,使用不同高度進(jìn)行區(qū)分。識(shí)別獲得的不同血管的像素集合可表示為:
步驟S43,分析該像素區(qū)域數(shù)據(jù),以獲取該有效信息的分析數(shù)據(jù);
參考圖4c,圖4c中的虛線描述的就是每條血管的骨架信息。血管的面積Areai=Ki*PixelDist*PixelDist,其中PixelDist為像素點(diǎn)代表的距離([mm]);
對(duì)每一個(gè)像素區(qū)域數(shù)據(jù)(即Vi坐標(biāo)集合)進(jìn)行分析,獲取骨架信息、質(zhì)心坐標(biāo)、面積等信息,骨架信息描述了該血流數(shù)據(jù)的大致走向;質(zhì)心坐標(biāo)(xc,yc)的計(jì)算公式如下:
綜上,通過(guò)完整分析像素區(qū)域數(shù)據(jù),可以獲取到該嘔血干血流信息的具體分析數(shù)據(jù),該分析數(shù)據(jù)是后續(xù)進(jìn)行計(jì)算的重要參考數(shù)據(jù)來(lái)源。
步驟S44,對(duì)所述分析數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,以獲得優(yōu)化參數(shù)。
將分析數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納計(jì)算,其所有的數(shù)據(jù)參數(shù)通過(guò)有效檢測(cè)計(jì)算,可獲得最終用于調(diào)節(jié)優(yōu)化的優(yōu)化參數(shù)。例如,在血管序列中獲取有效的一條血管進(jìn)行計(jì)算,有效的血管描述的是面積大于一定的閾值,而且面積最大的一條血管血流信息。如果沒(méi)有有效血管,則終止處理,參數(shù)不進(jìn)行優(yōu)化。如果存在有效血管,則進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化參數(shù)的計(jì)算。
所述優(yōu)化參數(shù)包括但不限于以下三者:
1)血流取樣框的偏轉(zhuǎn)角度,應(yīng)該盡可能使得發(fā)射角度與血管方向一致,血管方向可以設(shè)置為骨架擬合直線后的方向;PW采樣線的偏轉(zhuǎn)方向設(shè)置為與血流取樣框偏轉(zhuǎn)角度一致;
2)PW采樣線的取樣深度位置(SV Pos)設(shè)置為質(zhì)心位置;
3)PW采樣線的校正角方向設(shè)置了偏轉(zhuǎn)角后,計(jì)算獲取采樣線與血管方向的夾角。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第三實(shí)施例的基礎(chǔ)上,提出超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第四實(shí)施例,參考圖9,所述第四實(shí)施例與第三實(shí)施例之間的區(qū)別在于,所述優(yōu)化參數(shù)對(duì)應(yīng)著不同的有效信息,所述根據(jù)所有有效信息對(duì)應(yīng)預(yù)置的優(yōu)化參數(shù),對(duì)取樣裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以便控制超聲多普勒裝置進(jìn)行取樣的步驟之后還包括:
步驟S60,根據(jù)用戶輸入的排序指令,將經(jīng)過(guò)優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化后的取樣裝置所獲得的有效信息進(jìn)行排序,以獲得排序列表;
本實(shí)施例中所獲取的優(yōu)化參數(shù)不僅僅是只有一套參數(shù)設(shè)置。由于優(yōu)化參數(shù)之下面對(duì)的是整個(gè)超聲多普勒醫(yī)療檢查的不同項(xiàng)目的細(xì)節(jié),因此優(yōu)化參數(shù)會(huì)根據(jù)不同項(xiàng)目的側(cè)重點(diǎn)的不同而出現(xiàn)多套不同的優(yōu)化參數(shù)。
假設(shè)優(yōu)化參數(shù)中包括a,b,c三個(gè)不同的項(xiàng)目細(xì)節(jié),那么根據(jù)不同的項(xiàng)目細(xì)節(jié)的側(cè)重點(diǎn),優(yōu)化參數(shù)的種類可以有:
1、a,b,c項(xiàng)目正常優(yōu)化;
2、側(cè)重a項(xiàng)目,b,c項(xiàng)目正常優(yōu)化;
3、側(cè)重b項(xiàng)目,a,c項(xiàng)目正常優(yōu)化;
4、側(cè)重c項(xiàng)目,a,b項(xiàng)目正常優(yōu)化;
5、側(cè)重a,b項(xiàng)目,c項(xiàng)目正常優(yōu)化;
.....
以此類推,總共能獲得7套優(yōu)化參數(shù)(a,b,c同時(shí)側(cè)重相當(dāng)于正常優(yōu)化),正常情況下,超聲多普勒裝置能夠調(diào)用任意一套的優(yōu)化參數(shù)。在本實(shí)施例中,可以增加一個(gè)排序功能。根據(jù)用戶觸發(fā)或輸入的排序指令,可以根據(jù)優(yōu)化參數(shù)的側(cè)重點(diǎn)的不同,對(duì)所述7套優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化過(guò)后所獲取的血管血流信息進(jìn)行排序,進(jìn)而獲得排序列表,以便用戶后續(xù)根據(jù)排序列表進(jìn)行操作。
步驟S70,根據(jù)用戶基于排序列表的切換指令,對(duì)優(yōu)化后所獲得的有效信息進(jìn)行切換,以供用戶選擇。
排序列表顯示的是根據(jù)優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化后的血管血流信息,不同優(yōu)化參數(shù)所優(yōu)化獲得的血管血流信息各有不同的側(cè)重點(diǎn),而后用戶便可以通過(guò)所需側(cè)重點(diǎn)的不同對(duì)所述血管血流信息進(jìn)行選擇,通過(guò)用戶輸入的切換指令,用戶可以對(duì)排序列表上的血管血流信息進(jìn)行切換,從而選擇所需要的血管血流信息。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第四實(shí)施例的基礎(chǔ)上,提出超聲多普勒參數(shù)優(yōu)化方法第五實(shí)施例,參考圖10,所述第五實(shí)施例與第四實(shí)施例之間的區(qū)別在于,所述超聲多普勒裝置包括多個(gè)取樣裝置,將獲取到血管血流信息的取樣裝置設(shè)為第一取樣裝置,將其他用途的取樣裝置設(shè)為第二取樣裝置,所述根據(jù)用戶基于排序列表的切換指令,對(duì)優(yōu)化后所獲得的血管血流信息進(jìn)行切換的步驟之后還包括:
步驟S80,當(dāng)接收到用戶的確認(rèn)指令,且在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)未檢測(cè)到操作指令時(shí),執(zhí)行第二取樣裝置的取樣功能。
在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中,超聲多普勒裝置的取樣過(guò)程可能不僅僅只是一個(gè)簡(jiǎn)單的步驟,例如取樣裝置需要進(jìn)行多次取樣,或者取樣過(guò)程并不只有一個(gè)環(huán)節(jié),而是需要其他類型的取樣裝置進(jìn)行取樣。例如,超聲多普勒裝置需要對(duì)血管血流信息進(jìn)行取樣,然后再對(duì)血管血流信息中的血管信息的骨架,面積,形態(tài)位置等信息進(jìn)行再次取樣分析,或者對(duì)血流信息的分布狀況,流動(dòng)方向等信息進(jìn)行詳細(xì)的取樣分析,此時(shí)則需要另外的取樣裝置進(jìn)行取樣。假設(shè)對(duì)血管血流信息進(jìn)行取樣的取樣裝置為第一取樣裝置,那么后續(xù)的詳細(xì)取樣步驟的取樣裝置則設(shè)為第二取樣裝置。而超聲多普勒裝置對(duì)第一取樣裝置和第二取樣裝置都進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化,那么當(dāng)?shù)谝蝗友b置完成其功能步驟,并且在用戶已經(jīng)確認(rèn)第一取樣裝置的取樣步驟完成之后,在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)(如8s,內(nèi)10s內(nèi)等,預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)可預(yù)設(shè),也可自定義設(shè)置)若未檢測(cè)到用戶任何操作指令時(shí),則啟動(dòng)第二取樣裝置的功能指令,執(zhí)行第二取樣裝置的取樣功能。這樣,在短時(shí)間內(nèi)可以保障第一取樣裝置所獲取到的血管血流信息的有效性,避免因超過(guò)時(shí)限導(dǎo)致血管血流信息失去其效用,從而實(shí)現(xiàn)取樣過(guò)程的順暢,防止出現(xiàn)取樣失敗,導(dǎo)致后續(xù)參數(shù)優(yōu)化的不可持續(xù)了,提高工作效率,并提升用戶的使用體驗(yàn)。
參考圖11,本發(fā)明還提供一種超聲多普勒裝置,主要應(yīng)用于超聲多普勒裝置,在超聲多普勒裝置第一實(shí)施例中,所述超聲多普勒裝置包括:
第一獲取模塊10,用于當(dāng)啟動(dòng)超聲多普勒裝置的取樣裝置時(shí),獲取血管血流信息;
超聲多普勒裝置是利用多普勒效應(yīng)原理,對(duì)運(yùn)動(dòng)的臟器和血流進(jìn)行檢測(cè)的儀器裝置。在本發(fā)明實(shí)施例中,超聲多普勒裝置會(huì)自動(dòng)檢測(cè)到取樣裝置上是否存在取樣樣本,通過(guò)自動(dòng)化檢測(cè)決定啟動(dòng)取樣裝置。當(dāng)執(zhí)行啟動(dòng)指令時(shí),啟動(dòng)取樣裝置進(jìn)行取樣,以獲取到血管血流的信息數(shù)據(jù)。需要說(shuō)明的是,血管血流信息的詳細(xì)信息主要是通過(guò)超聲多普勒裝置中的數(shù)據(jù)處理器的加工處理后的數(shù)據(jù)流形成的。數(shù)據(jù)處理器的流程圖如圖1所示,掃描線RF數(shù)據(jù)會(huì)先進(jìn)行IQ解調(diào)獲得IQ兩路數(shù)據(jù),IQ數(shù)據(jù)保留了信號(hào)的幅度以及相位信息,根據(jù)參數(shù)控制器的參數(shù),把當(dāng)前數(shù)據(jù)傳遞到對(duì)應(yīng)的圖像模式處理器中,例如B處理器、C處理器、D處理器或者其它處理器從而分別生成對(duì)應(yīng)的2D或者1D數(shù)據(jù),最終所有數(shù)據(jù)在合成器中合成為一幀顯示圖像。如圖4a,為數(shù)據(jù)序列中的其中一個(gè)血流信息,圖像中有兩根纏繞在一起的血管。
圖2為常規(guī)超聲工作流程圖。前端發(fā)射器根據(jù)當(dāng)前參數(shù)條件生成每個(gè)通道的的激勵(lì)脈沖傳輸給探頭,探頭由多個(gè)陣元組成,每個(gè)陣元是一個(gè)連接著一條數(shù)據(jù)通道的換能器,換能器的作用是把電信號(hào)的激勵(lì)脈沖轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)發(fā)射進(jìn)入組織,同時(shí)接收組織的回波信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào),發(fā)送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)Rx波束形成器。多個(gè)陣元的發(fā)射的聲波形成一個(gè)傳播的波束在一定的組織區(qū)域傳播,前端發(fā)射器通過(guò)控制每個(gè)陣元發(fā)射的波形以及延時(shí),可以控制發(fā)射波束的位置、寬度、焦點(diǎn)以及偏轉(zhuǎn)角度,從而獲取組織中各個(gè)感興趣區(qū)域的回波信號(hào)。通過(guò)參數(shù)控制器對(duì)Rx波束形成器,接收孔徑中的陣元的接收數(shù)據(jù)會(huì)用于進(jìn)行波速合成,通過(guò)延時(shí)求和的方式獲得一條或者多條掃描線RF數(shù)據(jù);掃描線數(shù)據(jù)接下來(lái)進(jìn)入數(shù)據(jù)處理器,在這個(gè)環(huán)節(jié),根據(jù)參數(shù)控制器的參數(shù),會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種模式的處理,最終合成為一幅最終顯示的圖像傳遞到顯示器進(jìn)行顯示。
常規(guī)下,用戶通過(guò)控制用戶圖形界面上的參數(shù)調(diào)節(jié)圖像,例如血流取樣框,通過(guò)調(diào)節(jié)血流取樣框的大小、位置、偏轉(zhuǎn)角度相關(guān)參數(shù),參數(shù)控制器會(huì)生成相應(yīng)的更新參數(shù)用于對(duì)前端發(fā)射器和接收波束形成器進(jìn)行控制,從而波束覆蓋區(qū)域會(huì)進(jìn)行控制,波束發(fā)射的偏轉(zhuǎn)方向也相應(yīng)改變,波束形成器也會(huì)依據(jù)偏轉(zhuǎn)方向進(jìn)行波束合成的處理,這些數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)處理器中生成相應(yīng)的C圖像數(shù)據(jù)。采樣線上包括了采樣線位置、取樣線偏轉(zhuǎn)角、采樣位置、取樣大小、校正角方向等參數(shù),用戶通過(guò)調(diào)節(jié)這些參數(shù),參數(shù)控制器會(huì)把采樣線位置和偏轉(zhuǎn)角傳遞到前端發(fā)射器和Rx波束形成器從而控制發(fā)射和接收的位置,參數(shù)控制器會(huì)把取樣位置、取樣大小、校正角方向參數(shù)會(huì)傳遞到數(shù)據(jù)處理器中,在D處理器掃描線中在特定位置的信號(hào)會(huì)提取出來(lái),不同時(shí)刻的特定位置的信號(hào)會(huì)進(jìn)行頻移相位計(jì)算從而獲得每個(gè)時(shí)刻的血流譜信號(hào),不同時(shí)刻的譜圖合在一起生成了PW圖像。
第二獲取模塊20,用于當(dāng)檢測(cè)到血管血流信息中存在有效信息時(shí),獲取血管血流信息中的所有有效信息;
取樣裝置獲取到血管血流信息之后,該血管血流信息不一定都是符合使用標(biāo)準(zhǔn)的有效信息,因此需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理的檢測(cè)判斷,以篩選出有效的可用信息。這個(gè)過(guò)程一般由用戶根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行判斷,以最大限度地符合用戶使用標(biāo)準(zhǔn)和使用習(xí)慣。
在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中,優(yōu)化參數(shù)的配置需要賦予有效的血管血流信息。當(dāng)分析數(shù)據(jù)檢測(cè)獲取到的血管不符合標(biāo)準(zhǔn)或失去后續(xù)優(yōu)化價(jià)值時(shí),那么此時(shí)對(duì)該血管血流信息對(duì)應(yīng)的優(yōu)化步驟是毫無(wú)意義的。因此,需要保障血管血流信息的合理性,一般而言,醫(yī)療檢查過(guò)程中的樣本數(shù)據(jù)必須達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)才能夠進(jìn)行后續(xù)操作。在本實(shí)施例中,有效信息指代的是血管血流信息需要達(dá)到一個(gè)預(yù)設(shè)合格標(biāo)準(zhǔn)線才能進(jìn)行后續(xù)分析。例如,檢測(cè)是否存在一根血管,在已收集到的數(shù)據(jù)序列所對(duì)應(yīng)的所有血管中,屬于面積最大的血管,且該血管面積大于超聲多普勒裝置的預(yù)設(shè)值。若有,則證明該血管血流信息屬于合格的有效信息,反之,則不存在有效信息。并且,取樣裝置在取樣的過(guò)程中,所述用于取樣的樣本數(shù)據(jù)信息一般不單一,在同一批取樣樣本中會(huì)存在多數(shù)血管血流信息,那么第二獲取模塊20檢測(cè)到血管血流信息中存在多條血管血流信息屬于有效信息,即同時(shí)存在多條有效信息時(shí),能夠同時(shí)獲取所述多條有效信息。本實(shí)施例主要是為了提高參數(shù)優(yōu)化的精確度和可用性,防止出現(xiàn)血管血流信息不合格導(dǎo)致影響超聲多普勒精確度的現(xiàn)象發(fā)生。
優(yōu)化模塊30,用于根據(jù)所有有效信息對(duì)應(yīng)預(yù)置的優(yōu)化參數(shù),對(duì)取樣裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以便控制超聲多普勒裝置進(jìn)行取樣。
優(yōu)化模塊30將根據(jù)超聲多普勒裝置中預(yù)置的優(yōu)化參數(shù),直接對(duì)取樣裝置的各個(gè)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化調(diào)節(jié),以便超聲多普勒裝置自動(dòng)實(shí)現(xiàn)最佳的采樣步驟,避免人為操作參與其中,避免用戶親自進(jìn)行復(fù)雜繁瑣的參數(shù)調(diào)節(jié)操作,從而提高超聲多普勒裝置的使用效率,將超聲多普勒裝置對(duì)血管血流信息等信息數(shù)據(jù)的采樣步驟通過(guò)自動(dòng)化的形式代替人工手動(dòng)調(diào)節(jié),從而提高用戶的使用體驗(yàn)。
預(yù)置優(yōu)化參數(shù)的來(lái)源可以是超聲多普勒裝置的廠商事先預(yù)設(shè),也可以通過(guò)現(xiàn)有的超聲多普勒裝置采集的有效信息進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,從而獲取到所述有效信息對(duì)應(yīng)的優(yōu)化參數(shù),并且,優(yōu)化參數(shù)可以不僅僅只有一種,可以根據(jù)取樣裝置的屬性步驟的側(cè)重點(diǎn)不同而分為多種,供用戶進(jìn)行自定義選擇使用。
所述優(yōu)化參數(shù)可以是取樣裝置的取樣位置、偏轉(zhuǎn)角度、取樣方向等參數(shù),其所發(fā)生效用的過(guò)程可以是優(yōu)化參數(shù)傳送至超聲多普勒裝置中的參數(shù)控制器,所述參數(shù)控制器能夠初始化超聲多普勒裝置的參數(shù)設(shè)置,并在超聲多普勒裝置的工作過(guò)程中維持設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),保障超聲多普勒裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。參數(shù)控制器在獲取到優(yōu)化模塊30傳送的優(yōu)化參數(shù)之后,將超聲多普勒裝置的默認(rèn)初始化參數(shù)進(jìn)行重新調(diào)節(jié),以優(yōu)化參數(shù)為參考數(shù)據(jù),對(duì)超聲多普勒裝置的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié),從而控制到取樣裝置的各種部件裝置,以便超聲多普勒裝置能夠以更良好穩(wěn)定的狀態(tài)進(jìn)行工作。
參考圖5a、圖5b、圖5c,分別是經(jīng)過(guò)優(yōu)化模塊30優(yōu)化后所獲得的圖像信息,針對(duì)3個(gè)不同的血管分別優(yōu)化了血流取樣框、取樣框偏轉(zhuǎn)角度、PW取樣位置、PW校正角度。
本發(fā)明首先當(dāng)?shù)谝猾@取模塊10啟動(dòng)超聲多普勒裝置的取樣裝置時(shí),獲取血管血流信息;然后,當(dāng)?shù)诙@取模塊20檢測(cè)到所述血管血流信息中存在有效信息時(shí),獲取血管血流信息中的所有有效信息;最后優(yōu)化模塊30根據(jù)所有有效信息對(duì)應(yīng)預(yù)置的優(yōu)化參數(shù),對(duì)取樣裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以便控制超聲多普勒裝置進(jìn)行取樣。本發(fā)明利用優(yōu)化參數(shù)的自動(dòng)配置減少了用戶對(duì)超聲多普勒裝置的操作步驟,提高了系統(tǒng)的易用性,在減少用戶繁雜操作的同時(shí),保持參數(shù)設(shè)置的靈活性。此外,本發(fā)明提升了超聲多普勒裝置的使用效率,提升了用戶的使用體驗(yàn)。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明超聲多普勒裝置第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,提出超聲多普勒裝置第二實(shí)施例,參考圖12,所述第二實(shí)施例與第一實(shí)施例之間的區(qū)別在于,所述超聲多普勒裝置還包括:
分析模塊40,用于對(duì)所述所有有效信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以獲取對(duì)應(yīng)的優(yōu)化參數(shù);
當(dāng)用戶對(duì)超聲多普勒裝置中的預(yù)置優(yōu)化參數(shù)的預(yù)期結(jié)果不滿意或想要針對(duì)血管血流信息的有效信息進(jìn)行更精準(zhǔn)的優(yōu)化時(shí),可以通過(guò)超聲多普勒裝置的分析模塊40對(duì)所述有效信息進(jìn)行分析,有效信息中包括各種符合本發(fā)明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的血管血流的相關(guān)數(shù)據(jù),分析模塊40對(duì)其屬性的真實(shí)情況進(jìn)行分析,能夠獲取到取樣裝置的優(yōu)化參數(shù)。
參考圖3,圖3為本發(fā)明的自動(dòng)優(yōu)化工作流程圖,是在圖2的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)和方案上的參數(shù)分析改進(jìn)。數(shù)據(jù)處理器把處理過(guò)后的血管血流信息傳輸至數(shù)據(jù)分析器,在數(shù)據(jù)分析器中對(duì)所述血管血流信息進(jìn)行分析,從而獲得可以用于優(yōu)化的各種參數(shù)。需要說(shuō)明的是,分析模塊40分析所獲取的優(yōu)化參數(shù)是基于本次獲取分析的有效信息,其優(yōu)化參數(shù)可作為一種樣本數(shù)據(jù)提供給后續(xù)的取樣過(guò)程,具有一定的參考性,且優(yōu)化參數(shù)可以根據(jù)側(cè)重點(diǎn)的不同而有不同的分類,即優(yōu)化參數(shù)可以有多套,根據(jù)其優(yōu)化的側(cè)重點(diǎn)的不同而不同。分析模塊40是本發(fā)明的自動(dòng)化優(yōu)選方案,通過(guò)分析所獲得的優(yōu)化參數(shù),能夠適應(yīng)當(dāng)前取樣裝置的配置屬性,從而無(wú)需用戶手動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)置參數(shù),省去繁瑣的操作步驟,實(shí)現(xiàn)操作流程的自動(dòng)化設(shè)置的同時(shí),能夠精準(zhǔn)地貼合取樣裝置獲取到的血管血流信息的特性,減少優(yōu)化參數(shù)的不適應(yīng),避免取樣過(guò)程中出現(xiàn)失誤,更有利于提高超聲多普勒裝置的工作效率。
設(shè)置模塊50,用于將所述獲取到的優(yōu)化參數(shù)設(shè)為預(yù)置的優(yōu)化參數(shù)。
根據(jù)分析模塊40所獲取到的優(yōu)化參數(shù),對(duì)取樣裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以便超聲多普勒裝置自動(dòng)實(shí)現(xiàn)最佳的采樣步驟,避免人為操作參與其中,避免用戶親自進(jìn)行復(fù)雜繁瑣的參數(shù)調(diào)節(jié)操作,從而提高超聲多普勒裝置的使用效率,將超聲多普勒裝置對(duì)血管血流信息等信息數(shù)據(jù)的采樣步驟通過(guò)自動(dòng)化的形式代替人工手動(dòng)調(diào)節(jié),從而提高用戶的使用體驗(yàn)。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明超聲多普勒裝置第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上,提出超聲多普勒裝置第三實(shí)施例,參考圖13,所述第三實(shí)施例與第二實(shí)施例之間的區(qū)別在于,所述有效信息中包括數(shù)據(jù)序列,所述分析模塊40包括:
融合單元41,用于對(duì)所述數(shù)據(jù)序列進(jìn)行融合和二值化計(jì)算,以獲得二值化數(shù)據(jù);
血管血流信息中包括了各種數(shù)據(jù)序列,所述數(shù)據(jù)序列指的是將血管血流信息以量化的形式表現(xiàn)出來(lái)的數(shù)學(xué)模型。如圖4a,為數(shù)據(jù)序列中的其中一個(gè)血流信息,圖像中有兩根纏繞在一起的血管。假設(shè)血流數(shù)據(jù)序列是CDatai(x,y),其中i=1,2...N,描述有N幀血流數(shù)據(jù),(x,y)描述圖像的像素坐標(biāo)。這里輸入的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)C處理器的處理,只有血流的信息,噪聲信息應(yīng)該被屏蔽掉為0,有血流的位置像素非零,值域在[-128,127]。
二值化數(shù)據(jù)VesData(x,y)的計(jì)算公式如下:
其中BwData(x,y)=max{|CDatai(x,y)|}
二值化數(shù)據(jù)可以表現(xiàn)為一幅二值化圖像,所述二值化圖像指的是像素點(diǎn)的灰度值為0或255,整體呈現(xiàn)黑白效果的圖像。二值化數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的二值化圖像,有利于方便地提取圖像中的信息,以增加計(jì)算機(jī)掃描識(shí)別二值化圖像的識(shí)別效率。
識(shí)別單元42,用于對(duì)二值化數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別區(qū)分,以獲得所有血管獨(dú)立區(qū)域的像素區(qū)域數(shù)據(jù);
二值化數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的二值化圖像此時(shí)可能是一條或多條融合在一起的圖像,它可能呈現(xiàn)的是纏繞交叉在一起的同一條血管的不同位置,也可能呈現(xiàn)不同血管的疊加區(qū)域。因此,識(shí)別單元42需要對(duì)該二值化數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別,以區(qū)分出獨(dú)立的血管血流數(shù)據(jù)。其中,對(duì)二值化數(shù)據(jù)的識(shí)別優(yōu)選的是血流分割技術(shù)。
通過(guò)血流分割技術(shù)對(duì)VesData(x,y)數(shù)據(jù)進(jìn)行血管識(shí)別,得到一條或多條孤立的血管數(shù)據(jù),即VesLabelData(x,y),其中第一條血管的區(qū)域像素值設(shè)置為1,第二條血管的區(qū)域像素值設(shè)置為2,以此類推。如圖4b為對(duì)VesData數(shù)據(jù)中的獨(dú)立區(qū)域進(jìn)行識(shí)別后獲得多個(gè)獨(dú)立血管區(qū)域的結(jié)果,使用不同高度進(jìn)行區(qū)分。識(shí)別獲得的不同血管的像素集合可表示為:
分析單元43,用于分析該像素區(qū)域數(shù)據(jù),以獲取該有效信息的分析數(shù)據(jù);
參考圖4c,圖4c中的虛線描述的就是每條血管的骨架信息。血管的面積Areai=Ki*PixelDist*PixelDist,其中PixelDist為像素點(diǎn)代表的距離([mm]);
對(duì)每一個(gè)像素區(qū)域數(shù)據(jù)(即Vi坐標(biāo)集合)進(jìn)行分析,獲取骨架信息、質(zhì)心坐標(biāo)、面積等信息,骨架信息描述了該血流數(shù)據(jù)的大致走向;質(zhì)心坐標(biāo)(xc,yc)的計(jì)算公式如下:
綜上,分析單元43通過(guò)完整分析像素區(qū)域數(shù)據(jù),可以獲取到該嘔血干血流信息的具體分析數(shù)據(jù),該分析數(shù)據(jù)是后續(xù)進(jìn)行計(jì)算的重要參考數(shù)據(jù)來(lái)源。
計(jì)算單元44,用于對(duì)所述分析數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,以獲得優(yōu)化參數(shù)。
計(jì)算單元44將分析數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納計(jì)算,將其所有的數(shù)據(jù)參數(shù)通過(guò)有效檢測(cè)計(jì)算,以獲得最終用于調(diào)節(jié)優(yōu)化的優(yōu)化參數(shù)。例如,在血管序列中獲取有效的一條血管進(jìn)行計(jì)算,有效的血管描述的是面積大于一定的閾值,而且面積最大的一條血管血流信息。如果沒(méi)有有效血管,則終止處理,參數(shù)不進(jìn)行優(yōu)化。如果存在有效血管,則進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化參數(shù)的計(jì)算。
所述優(yōu)化參數(shù)包括但不限于以下三者:
1)血流取樣框的偏轉(zhuǎn)角度,應(yīng)該盡可能使得發(fā)射角度與血管方向一致,血管方向可以設(shè)置為骨架擬合直線后的方向;PW采樣線的偏轉(zhuǎn)方向設(shè)置為與血流取樣框偏轉(zhuǎn)角度一致;
2)PW采樣線的取樣深度位置(SV Pos)設(shè)置為質(zhì)心位置;
3)PW采樣線的校正角方向設(shè)置了偏轉(zhuǎn)角后,計(jì)算獲取采樣線與血管方向的夾角。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明超聲多普勒裝置第三實(shí)施例的基礎(chǔ)上,提出超聲多普勒裝置第四實(shí)施例,參考圖14,所述第四實(shí)施例與第三實(shí)施例之間的區(qū)別在于,所述優(yōu)化參數(shù)對(duì)應(yīng)著不同的有效信息,所述超聲多普勒裝置還包括:
排序模塊60,用于根據(jù)用戶輸入的排序指令,將經(jīng)過(guò)優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化后的取樣裝置所獲得的有效信息進(jìn)行排序,以獲得排序列表;
本實(shí)施例中所獲取的優(yōu)化參數(shù)不僅僅是只有一套參數(shù)設(shè)置。由于優(yōu)化參數(shù)之下面對(duì)的是整個(gè)超聲多普勒醫(yī)療檢查的不同項(xiàng)目的細(xì)節(jié),因此優(yōu)化參數(shù)會(huì)根據(jù)不同項(xiàng)目的側(cè)重點(diǎn)的不同而出現(xiàn)多套不同的優(yōu)化參數(shù)。
假設(shè)優(yōu)化參數(shù)中包括a,b,c三個(gè)不同的項(xiàng)目細(xì)節(jié),那么根據(jù)不同的項(xiàng)目細(xì)節(jié)的側(cè)重點(diǎn),優(yōu)化參數(shù)的種類可以有:
1、a,b,c項(xiàng)目正常優(yōu)化;
2、側(cè)重a項(xiàng)目,b,c項(xiàng)目正常優(yōu)化;
3、側(cè)重b項(xiàng)目,a,c項(xiàng)目正常優(yōu)化;
4、側(cè)重c項(xiàng)目,a,b項(xiàng)目正常優(yōu)化;
5、側(cè)重a,b項(xiàng)目,c項(xiàng)目正常優(yōu)化;
.....
以此類推,總共能獲得7套優(yōu)化參數(shù)(a,b,c同時(shí)側(cè)重相當(dāng)于正常優(yōu)化),正常情況下,超聲多普勒裝置能夠調(diào)用任意一套的優(yōu)化參數(shù)。在本實(shí)施例中,可以增加一個(gè)排序功能。根據(jù)用戶觸發(fā)或輸入的排序指令,排序模塊60可以根據(jù)優(yōu)化參數(shù)的側(cè)重點(diǎn)的不同,對(duì)所述7套優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化過(guò)后所獲取的血管血流信息進(jìn)行排序,進(jìn)而獲得排序列表,以便用戶后續(xù)根據(jù)排序列表進(jìn)行操作。
切換模塊70,用于根據(jù)用戶基于排序列表的切換指令,對(duì)優(yōu)化后所獲得的有效信息進(jìn)行切換,以供用戶選擇。
排序列表顯示的是根據(jù)優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化后的血管血流信息,不同優(yōu)化參數(shù)所優(yōu)化獲得的血管血流信息各有不同的側(cè)重點(diǎn),而后用戶便可以通過(guò)所需側(cè)重點(diǎn)的不同對(duì)所述血管血流信息進(jìn)行選擇,通過(guò)用戶輸入的切換指令,用戶可以對(duì)排序列表上的血管血流信息進(jìn)行切換,從而選擇所需要的血管血流信息。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明超聲多普勒裝置第四實(shí)施例的基礎(chǔ)上,提出超聲多普勒裝置第五實(shí)施例,參考圖15,所述第五實(shí)施例與第四實(shí)施例之間的區(qū)別在于,所述超聲多普勒裝置包括多個(gè)取樣裝置,將獲取到血管血流信息的取樣裝置設(shè)為第一取樣裝置,將其他用途的取樣裝置設(shè)為第二取樣裝置,所述超聲多普勒裝置還包括:
檢測(cè)模塊80,用于當(dāng)接收到用戶的確認(rèn)指令,且在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)未檢測(cè)到操作指令時(shí),執(zhí)行第二取樣裝置的取樣功能。
在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中,超聲多普勒裝置的取樣過(guò)程可能不僅僅只是一個(gè)簡(jiǎn)單的步驟,例如取樣裝置需要進(jìn)行多次取樣,或者取樣過(guò)程并不只有一個(gè)環(huán)節(jié),而是需要其他類型的取樣裝置進(jìn)行取樣。例如,超聲多普勒裝置需要對(duì)血管血流信息進(jìn)行取樣,然后再對(duì)血管血流信息中的血管信息的骨架,面積,形態(tài)位置等信息進(jìn)行再次取樣分析,或者對(duì)血流信息的分布狀況,流動(dòng)方向等信息進(jìn)行詳細(xì)的取樣分析,此時(shí)則需要另外的取樣裝置進(jìn)行取樣。假設(shè)對(duì)血管血流信息進(jìn)行取樣的取樣裝置為第一取樣裝置,那么后續(xù)的詳細(xì)取樣步驟的取樣裝置則設(shè)為第二取樣裝置。而超聲多普勒裝置對(duì)第一取樣裝置和第二取樣裝置都進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化,那么當(dāng)?shù)谝蝗友b置完成其功能步驟,并且在用戶已經(jīng)確認(rèn)第一取樣裝置的取樣步驟完成之后,在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)(如8s,內(nèi)10s內(nèi)等,預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)可預(yù)設(shè),也可自定義設(shè)置)若未檢測(cè)到用戶任何操作指令時(shí),則啟動(dòng)第二取樣裝置的功能指令,執(zhí)行第二取樣裝置的取樣功能。這樣,在短時(shí)間內(nèi)可以保障第一取樣裝置所獲取到的血管血流信息的有效性,避免因超過(guò)時(shí)限導(dǎo)致血管血流信息失去其效用,從而實(shí)現(xiàn)取樣過(guò)程的順暢,防止出現(xiàn)取樣失敗,導(dǎo)致后續(xù)參數(shù)優(yōu)化的不可持續(xù)了,提高工作效率,并提升用戶的使用體驗(yàn)。
需要說(shuō)明的是,在本文中,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括該要素的過(guò)程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以通過(guò)硬件,但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(如ROM/RAM、磁碟、光盤)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)終端設(shè)備(可以是手機(jī),計(jì)算機(jī),服務(wù)器,空調(diào)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。