超聲卵泡檢查儀及其自動分析方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超聲卵泡檢查儀及其自動分析方法。超聲卵泡檢查儀包括超聲探頭、超聲模塊、電源模塊、電池、發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊、波束合成模塊、血流處理模塊、顯示模塊、絕緣外殼，本發(fā)明通過超聲探頭采集到經(jīng)發(fā)射模塊發(fā)射并經(jīng)反射的超聲信號，再經(jīng)接收模塊傳遞到信號處理模塊，并經(jīng)波束合成模塊、血流處理模塊進行超聲成像，然后可經(jīng)顯示模塊通過三種不同色彩直接提示卵泡處在安全、即將排卵、排卵狀態(tài)，也可通過WIFI編碼后發(fā)送至顯示設備。本發(fā)明所述超聲氣泡檢測儀為手掌式微型超聲，它將探頭、超聲主板、電源微型化，可以放在手中進行操作，實現(xiàn)了便攜的目的。
【專利說明】
超聲卵泡檢查儀及其自動分析方法
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療輔助設備，也可以作為計生器具的一種，具體是超聲卵泡檢查儀及其自動分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]卵巢皮質(zhì)內(nèi)由一個卵母細胞和其周圍許多小型卵泡細胞所組成。根據(jù)卵泡發(fā)育過程的形態(tài)和功能變化，可分為原始卵泡、生長卵泡和成熟卵泡三個階段。女性的原始卵泡是與生倶來的，新生兒兩側(cè)卵巢就有70萬?200萬個原始卵泡，到青春期約有4萬個原始卵泡。超聲顯像對檢測卵泡發(fā)育和有否排卵提供了一項有效的方法，對卵泡發(fā)育的異常和各種排卵障礙能比較明確地進行診斷。
[0003]當前婦女避孕常規(guī)還是男性使用避孕套，女性吃避孕藥，這種方法會造成夫妻間性生活不和諧，長期服用藥物對人體還會產(chǎn)生負作用。
[0004]由于成熟卵子排出后的壽命估計為24加減6小時，排卵后12小時之內(nèi)，卵子的受精能力最強，15 —18小時內(nèi)仍有受精能力，24小時后受精能力喪失。正常射精后精子進入子宮腔能存活2 — 3天，但其生殖能力僅能保持I 一 2天;未進入宮腔而滯留在陰道內(nèi)的精子，其存活時間不超過24小時。所以受精時間應在排卵后24小時以內(nèi)。利用這一特性，完全可以通過對卵泡的檢測來實現(xiàn)避孕的目的，但目前還沒有一種簡單、直接，無任何不適，不影響房事，對身體也無傷害的采用超聲物理特性來觀察女性排卵的過程，在卵泡破裂時提示不能進行房事，達到避孕的目的設備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明正是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種簡單、直接，無任何不適，不影響房事，對身體也無傷害的采用超聲物理特性來觀察女性排卵的過程，在卵泡破裂時提示不能進行房事，達到避孕的目的超聲卵泡檢測儀。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]超聲卵泡檢查儀，包括超聲探頭、超聲模塊、電源模塊、電池、發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊、波束合成模塊、血流處理模塊、顯示模塊、絕緣外殼，超聲探頭內(nèi)嵌于絕緣外殼的一側(cè)，超聲模塊、電源模塊、電池、發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊、波束合成模塊、血流處理模塊、顯示模塊內(nèi)嵌于絕緣外殼的另一側(cè)，絕緣外殼在顯示模塊位置處設置透明窗，超聲探頭與超聲模塊連接，電源模塊疊放在超聲模塊上，并與超聲模塊連接，電池疊放在電源模塊上，并與電源模塊連接，發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊、波束合成模塊、血流處理模塊、顯示模塊均集成于超聲模塊上。
[0008]進一步地，所述血流處理模塊中設定有第一尺寸數(shù)據(jù)和第二尺寸數(shù)據(jù)，所述顯示模塊中設有第一顏色、第二顏色和第三顏色，當測定血流處理模塊處理的尺寸數(shù)據(jù)小于第一尺寸數(shù)據(jù)時，所述顯示模塊中的第一顏色顯示，指示卵泡處于安全狀態(tài)，當測定血流處理模塊處理的尺寸數(shù)據(jù)在第一尺寸數(shù)據(jù)和第二尺寸數(shù)據(jù)之間時，所述顯示模塊中的第二顏色顯示，指示卵泡處于將要破裂狀態(tài)，當測定血流處理模塊處理的尺寸數(shù)據(jù)大于第二尺寸數(shù)據(jù)時，所述顯示模塊中的第三顏色顯示，指示卵泡處于破裂狀態(tài)。
[0009]進一步地，所述第一尺寸數(shù)據(jù)為1.2_，所述第二尺寸數(shù)據(jù)為1.5_。
[0010]進一步地，第一顏色、第二顏色和第三顏色分別為藍色、黃色和紅色。
[0011]進一步地，所述信號處理模塊還連接有組織幀存模塊和血流幀存模塊，所述顯示模塊還連接有圖像緩存模塊和回放模塊。
[0012]進一步地，所述超聲探頭內(nèi)設有相互連接的陣列探頭和高壓開關(guān)電路，所述高壓開關(guān)電路與發(fā)射模塊、接收模塊連接，所述信號處理模塊與高壓開關(guān)電路連接。
[0013]進一步地，所述顯示模塊通過WIFI將超聲成像編碼發(fā)送至顯示設備。
[0014]進一步地，所述發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊、波束合成模塊、血流處理模塊、顯示模塊設置在超聲模塊一側(cè)，電池、電源模塊在超聲模塊另一側(cè)。
[0015]本發(fā)明還提供一種基于上述超聲卵泡檢查儀的自動分析方法，包括以下步驟，
[0016]步驟1、根據(jù)采集的卵泡超聲圖像，進行圖像二值化；
[0017]步驟2、對二值化處理后的卵泡圖像進行圖像分割；
[0018]步驟3、將邊緣像素進行膨脹使斷裂的像素連接起來，然后再進行腐蝕從而得到相對比較好的邊緣；
[0019]步驟4、在垂直方向和水平方向上對邊緣像素進行搜索并進行連接從而得到完整的邊緣；
[0020]步驟5、從得到的完整邊緣來判斷卵泡的數(shù)量；
[0021 ]步驟6、對得到的卵泡邊緣使用B樣條進行擬合；
[0022]步驟7、計算各個卵泡的直徑，進行比較，取最大直徑。
[0023]進一步地，所述步驟2具體為，首先對圖像進行邊緣檢測，可以得到所有特征的邊緣，然后根據(jù)邊緣像素進行像素分析完成卵泡的分割。
[0024]本發(fā)明通過超聲探頭采集到經(jīng)發(fā)射模塊發(fā)射并經(jīng)反射的超聲信號，再經(jīng)接收模塊傳遞到信號處理模塊，并經(jīng)波束合成模塊、血流處理模塊進行超聲成像，然后可經(jīng)顯示模塊通過三種不同色彩直接提示卵泡處在安全、即將排卵、排卵狀態(tài)，也可通過WIFI編碼后發(fā)送至顯示設備。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0026]1、本發(fā)明所述超聲氣泡檢測儀采用醫(yī)用超聲波技術(shù)對女性卵泡進行實時監(jiān)測，提示卵泡破裂的時間，從而間接提示授精成功的可能性，達到實時提醒的目的，即可以避開授精的危險，達到女性避孕的目的，也可以借助本發(fā)明實現(xiàn)助孕的目的；
[0027]2、本發(fā)明所述超聲氣泡檢測儀為手掌式微型超聲，它將探頭、超聲主板、電源微型化，可以放在手中進行操作，實現(xiàn)了便攜的目的。
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1是本發(fā)明所述超聲卵泡檢查儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2是本發(fā)明所述超聲卵泡檢查儀的框架圖。
[0031]圖3是本發(fā)明所述超聲卵泡檢查儀的電路框圖。
[0032]圖4是本發(fā)明所述超聲卵泡檢查儀中超聲探頭的連接器的電路圖。
[0033]圖5是本發(fā)明所述超聲卵泡檢查儀中發(fā)射模塊的電路圖。
[0034]圖6是本發(fā)明所述超聲卵泡檢查儀中接收模塊的電路圖。
[0035]圖7是本發(fā)明所述超聲卵泡檢查儀中PFGA的電路圖。
[0036]圖8是本發(fā)明所述超聲卵泡檢查儀的自動分析方法流程圖。
[0037]附圖標記說明:I一超聲探頭，2—超聲模塊，3—電源模塊，4一電池，5—發(fā)射模塊，6一接收模塊，7一信號處理模塊，8一波束合成模塊，9一血流處理模塊，10一顯不模塊，11一絕緣外殼，12—組織幀存模塊，13—血流幀存模塊，14-圖像緩存模塊，15-回放模塊，16-系統(tǒng)控制模塊，17-陣列探頭，18-高壓開關(guān)電路。
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0039]參閱圖1-圖3所示，本發(fā)明提供超聲卵泡檢查儀，包括超聲探頭1、超聲模塊2、電源模塊3、電池4、發(fā)射模塊5、接收模塊6、信號處理模塊7、波束合成模塊8、血流處理模塊9、顯示模塊10、絕緣外殼11，其特征在于超聲探頭I內(nèi)嵌于絕緣外殼11的一側(cè)，超聲模塊2、電源模塊3、電池4、發(fā)射模塊5、接收模塊6、信號處理模塊7、波束合成模塊8、血流處理模塊9、顯示模塊10內(nèi)嵌于絕緣外殼11的另一側(cè)，絕緣外殼11在顯示模塊10位置處設置透明窗，超聲探頭I與超聲模塊2連接，電源模塊3疊放在超聲模塊2上，并與超聲模塊2連接，電池4疊放在電源模塊3上，并與電源模塊3連接，發(fā)射模塊5、接收模塊6、信號處理模塊7、波束合成模塊
8、血流處理模塊9、顯示模塊1均集成于超聲模塊2上。
[0040]參閱圖4所示，超聲探頭I通過連接器與與超聲模塊2，圖5為發(fā)射模塊5的電路圖，圖6為接收模塊6的電路圖。
[0041]所述血流處理模塊9中設定有第一尺寸數(shù)據(jù)和第二尺寸數(shù)據(jù)，所述顯示模塊10中設有第一顏色、第二顏色和第三顏色，當測定血流處理模塊9處理的尺寸數(shù)據(jù)小于第一尺寸數(shù)據(jù)時，所述顯示模塊10中的第一顏色顯示，指示卵泡處于安全狀態(tài)，當測定血流處理模塊9處理的尺寸數(shù)據(jù)在第一尺寸數(shù)據(jù)和第二尺寸數(shù)據(jù)之間時，所述顯示模塊10中的第二顏色顯示，指示卵泡處于將要破裂狀態(tài)，當測定血流處理模塊9處理的尺寸數(shù)據(jù)大于第二尺寸數(shù)據(jù)時，所述顯示模塊10中的第三顏色顯示，指示卵泡處于破裂狀態(tài)。
[0042]作為優(yōu)選，所述第一尺寸數(shù)據(jù)為1.2mm，所述第二尺寸數(shù)據(jù)為1.5mm。
[0043]作為優(yōu)選，第一顏色、第二顏色和第三顏色分別為藍色、黃色和紅色。
[0044]所述信號處理模塊7還連接有組織幀存模塊12和血流幀存模塊13，所述顯示模塊1還連接有圖像緩存模塊14和回放模塊15。
[0045]所述超聲探頭I內(nèi)設有相互連接的陣列探頭17和高壓開關(guān)電路18，所述高壓開關(guān)電路18與發(fā)射模塊5、接收模塊6連接，所述信號處理模塊7與高壓開關(guān)電路18連接。
[0046]超聲探頭I與超聲模塊2通過FPC連接。電源模塊3與超聲模塊2通過FPC連接。電池4與電源模塊3通過簧片連接。發(fā)射模塊5、接收模塊6、信號處理模塊7、波束合成模塊8、血流處理模塊9、顯不模塊10設置在超聲模塊2—側(cè)，電池4、電源模塊3在超聲模塊2另一側(cè)。顯示模塊10通過WIFI將超聲成像編碼發(fā)送至顯示設備。顯示模塊10通過三種不同色彩直接提示卵泡處在安全、即將排卵、排卵狀態(tài)。
[0047]本發(fā)明中的信號處理模塊7、波束合成模塊8、血流處理模塊9的功能集成在一塊FPGA芯片中，其電路圖如圖7所示。
[0048]本發(fā)明中，所述信號處理模塊7實現(xiàn)的功能主要包括的有控制高壓開關(guān)、控制發(fā)射功率、提供32路發(fā)射信號、匹配濾波、正交解調(diào)、二次抽取、B型處理、C型處理、D型處理、組織掃描變換、血流掃面變換、黑白彩色復合處理等。
[0049]本發(fā)明中，所述波束合成模塊8的主要功能是提供32路數(shù)字接收通道、實現(xiàn)延時加權(quán)求和、配置5805并控制增益等。
[0050]本發(fā)明中，所述血流處理模塊9的主要功能是血流檢測、多普勒采樣、多普勒聲處理、壁濾波、特征提取、血流顯示等。
[0051]本發(fā)明的工作原理為，通過超聲探頭I采集到經(jīng)發(fā)射模塊5發(fā)射并經(jīng)反射的超聲信號，再經(jīng)接收模塊6傳遞到信號處理模塊7，并經(jīng)波束合成模塊8、血流處理模塊9進行超聲成像，通過軟件自動分析測量，該軟件自動分析測量的流程具體包括以下步驟(結(jié)合圖8所示):
[0052]步驟1、根據(jù)采集的卵泡超聲圖像，進行圖像二值化。用二值圖像進行相關(guān)比用灰度級圖像進行相關(guān)有更好的相關(guān)性能和去噪作用，二值圖既能保留原始圖像的主要特征，又使信息量得到了極大的壓縮，為后續(xù)圖像處理帶來極大的簡便。
[0053]步驟2、對二值化后的卵泡圖像進行圖像分割。首先對圖像進行邊緣檢測，可以得到所有特征的邊緣，然后根據(jù)邊緣像素進行像素分析完成卵泡的分割。
[0054]步驟3、將邊緣像素進行膨脹使斷裂的像素連接起來，然后再進行腐蝕從而得到相對比較好的邊緣。
[0055]步驟4、在垂直方向和水平方向上對邊緣像素進行搜索并進行連接從而得到完整的邊緣。
[0056]步驟5、從得到的完整邊緣來判斷卵泡的數(shù)量。
[0057]步驟6、對得到的卵泡邊緣使用B樣條進行擬合
[0058]步驟7、計算各個卵泡的直徑，進行比較，取最大直徑。
[0059]系統(tǒng)按照對應的數(shù)據(jù)分別顯示，即測量的數(shù)據(jù)在1.2mm以下的顯示為藍色，測量數(shù)據(jù)在1.2?1.5mm的顯示為黃色，測量數(shù)據(jù)在1.5mm以上的顯示為紅色。然后可經(jīng)顯示模塊10通過三種不同色彩直接提示卵泡處在安全、即將排卵、排卵狀態(tài)，也可通過WIFI編碼后發(fā)送至顯示設備。
[0060]本發(fā)明所述超聲氣泡檢測儀采用醫(yī)用超聲波技術(shù)對女性卵泡進行實時監(jiān)測，提示卵泡破裂的時間，從而間接提示授精成功的可能性，達到實時提醒的目的，即可以避開授精的危險，達到女性避孕的目的，也可以借助本發(fā)明實現(xiàn)助孕的目的；
[0061]本發(fā)明所述超聲氣泡檢測儀為手掌式微型超聲，它將探頭、超聲主板、電源微型化，可以放在手中進行操作，實現(xiàn)了便攜的目的。
[0062]雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是專利所有者可以在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)做出各種變形或修改，只要不超過本發(fā)明的權(quán)利要求所描述的保護范圍，都應當在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.超聲卵泡檢查儀，包括超聲探頭、超聲模塊、電源模塊、電池、發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊、波束合成模塊、血流處理模塊、顯示模塊、絕緣外殼，其特征在于:超聲探頭內(nèi)嵌于絕緣外殼的一側(cè)，超聲模塊、電源模塊、電池、發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊、波束合成模塊、血流處理模塊、顯示模塊內(nèi)嵌于絕緣外殼的另一側(cè)，絕緣外殼在顯示模塊位置處設置透明窗，超聲探頭與超聲模塊連接，電源模塊疊放在超聲模塊上，并與超聲模塊連接，電池疊放在電源模塊上，并與電源模塊連接，發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊、波束合成模塊、血流處理模塊、顯示模塊均集成于超聲模塊上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲卵泡檢查儀，其特征在于:所述血流處理模塊中設定有第一尺寸數(shù)據(jù)和第二尺寸數(shù)據(jù)，所述顯示模塊中設有第一顏色、第二顏色和第三顏色，當測定血流處理模塊處理的尺寸數(shù)據(jù)小于第一尺寸數(shù)據(jù)時，所述顯示模塊中的第一顏色顯示，指示卵泡處于安全狀態(tài)，當測定血流處理模塊處理的尺寸數(shù)據(jù)在第一尺寸數(shù)據(jù)和第二尺寸數(shù)據(jù)之間時，所述顯示模塊中的第二顏色顯示，指示卵泡處于將要破裂狀態(tài)，當測定血流處理模塊處理的尺寸數(shù)據(jù)大于第二尺寸數(shù)據(jù)時，所述顯示模塊中的第三顏色顯示，指示卵泡處于破裂狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲卵泡檢查儀，其特征在于:所述第一尺寸數(shù)據(jù)為1.2mm，所述第二尺寸數(shù)據(jù)為1.5mm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲卵泡檢查儀，其特征在于:第一顏色、第二顏色和第三顏色分別為藍色、黃色和紅色。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲卵泡檢查儀，其特征在于:所述信號處理模塊還連接有組織幀存模塊和血流幀存模塊，所述顯示模塊還連接有圖像緩存模塊和回放模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲卵泡檢查儀，其特征在于:所述超聲探頭內(nèi)設有相互連接的陣列探頭和高壓開關(guān)電路，所述高壓開關(guān)電路與發(fā)射模塊、接收模塊連接，所述信號處理模塊與高壓開關(guān)電路連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲卵泡檢查儀，其特征在于:所述顯示模塊通過WIFI將超聲成像編碼發(fā)送至顯示設備。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲卵泡檢查儀，其特征在于:所述發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊、波束合成模塊、血流處理模塊、顯示模塊設置在超聲模塊一側(cè)，電池、電源模塊在超聲模塊另一側(cè)。9.一種基于權(quán)利要求1-8任意一項所述超聲卵泡檢查儀的自動分析方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟1、根據(jù)采集的卵泡超聲圖像，進行圖像二值化； 步驟2、對二值化處理后的卵泡圖像進行圖像分割； 步驟3、將邊緣像素進行膨脹使斷裂的像素連接起來，然后再進行腐蝕從而得到相對比較好的邊緣； 步驟4、在垂直方向和水平方向上對邊緣像素進行搜索并進行連接從而得到完整的邊緣； 步驟5、從得到的完整邊緣來判斷卵泡的數(shù)量； 步驟6、對得到的卵泡邊緣使用B樣條進行擬合； 步驟7、計算各個卵泡的直徑，進行比較，取最大直徑。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動分析方法，其特征在于:所述步驟2具體為，首先對圖像進行邊緣檢測，可以得到所有特征的邊緣，然后根據(jù)邊緣像素進行像素分析完成卵泡的分割。
【文檔編號】A61B8/06GK105943086SQ201610402991
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月9日
【發(fā)明人】高興斌, 陳剛, 周正幫, 吳麗麗
【申請人】湖南潤澤醫(yī)療影像科技有限公司