超声波模拟系统的制作方法

背景技术：

技术实现思路

1、以下是包括本发明多个实施例的一些示例的非排他性列表。本发明还包括多个实施例，多个实施例中包括少于在一示例中的所有特征以及使用来自多个示例的特征的多个实施例，如果没有在下面明确列出的话。

2、示例1：一种方法，用于模拟超声波，包括以下步骤：

3、a.提供超声波数据的一超声波文库数据库及一换能器的对应的第一空间数据，在此期间相对于一目标的一方位获得所述超声波数据；

4、b.数字地成像一物理三维参考元件；

5、c.从所述成像中确定所述物理三维参考元件相对于一虚拟位置识别方位的一第二空间数据；

6、d.当所述第二空间数据与所述第一空间数据相同且一患者的所述方位与所述虚拟位置识别方位相同时，显示所述超声波数据。

7、示例2：根据示例1的方法，其中所述提供多个超声波数据的一超声波文库数据库的步骤包括提供超声波图像、超声波视频及超声波容积中的一个或多个。

8、示例3：根据示例1或示例2的方法，其中所述显示所述超声波数据的步骤包括根据一预定顺序显示所述超声波数据。

9、示例4：根据示例3的方法，其中所述预定顺序是根据所述超声波数据的一品质。

10、示例5：根据示例3的方法，其中所述预定顺序是超声波视频、超声波图像及超声波容积。

11、示例6：根据示例1-5中任一示例的方法，其中所述显示所述超声波数据的步骤包括显示一合并图像，所述合并图像来自超声波图像、超声波视频及超声波容积中的所述一个或多个。

12、示例7：根据示例1-6中任一示例的方法，其中所述第一空间数据及所述第二空间数据包括选自由上、下、前、后、右、左翻滚、偏摆、俯仰及其任何组合组成的群组的一个或多个运动及方向。

13、示例8：根据示例1-7中任一示例的方法，其中所述虚拟位置识别方位是一虚拟患者及一虚拟目标中的一个或多个的一虚拟方位。

14、示例9：根据示例1-8中任一示例的方法，其中所述物理三维参考元件包括至少一参考标记。

15、示例10：根据示例1-9中任一示例的方法，其中所述确定所述三维参考元件的所述第二空间数据的步骤包括以下一或多个步骤：

16、a.识别所述至少一参考标记；

17、b.根据所述识别步骤，识别所述三维参考元件的运动；以及

18、c.将所述被识别的运动与所述虚拟位置识别方位相关联。

19、示例11：一种超声波模拟系统，包括：

20、a.一物理三维参考元件；

21、b.一软件，所述软件配置成识别所述物理三维参考元件的一图像并根据所述图像请求超声波数据。

22、示例11a：根据示例11的超声波模拟系统，其中所述物理三维参考元件包括一六棱柱形状。

23、示例12：根据示例11或11a的超声波模拟系统，其中所述物理三维参考元件包括至少一参考标记。

24、示例13：根据示例11、11a或示例12的超声波模拟系统，其中所述图像是由从一相机接收的数据识别的。

25、示例14：根据示例11-13中任一示例的超声波模拟系统，其中所述超声波数据是超声波图像、超声波视频及超声波容积中的一个或多个。

26、示例15：根据示例11-14中任一示例的超声波模拟系统，其中，由于所述请求而提供的一超声波数据是一选定算法超声波数据。

27、示例16：根据示例15的超声波模拟系统，其中超声波图像、超声波视频及超声波容积中的所述一个或多个根据它们所显示的内容，使用彼此之间的一空间相关性被编入所述超声波文库。

28、示例17：根据示例11-16中任一示例的超声波模拟系统，其中所述显示所述超声波数据包括根据一预定顺序显示所述超声波数据。

29、示例18：根据示例17的超声波模拟系统，其中所述预定顺序是根据所述超声波数据的一品质。

30、示例19：根据示例17的超声波模拟系统，其中所述预定顺序是超声波视频、超声波容积及超声波图像。

31、示例20：根据示例11-19中任一示例的超声波模拟系统，其中所述显示所述超声波数据包括显示一合并图像，所述合并图像来自超声波图像、超声波视频及超声波容积中的所述一个或多个。

32、示例21：根据示例11-20中任一示例的超声波模拟系统，其中所述软件还配置成识别所述物理三维参考元件的空间数据，包括选自由上、下、前、后、右、左翻滚、偏摆、俯仰及其任何组合组成的群组的一个或多个运动。

33、示例22：根据示例11-21中任一示例的超声波模拟系统，其中所述识别包括识别一虚拟位置识别方位，所述虚拟位置识别方位是一虚拟患者及一虚拟目标中的一个或多个的一虚拟方位。

34、示例23：根据示例11-21中任一示例的超声波模拟系统，其中所述物理三维参考元件包括选自由一光、一振动机构及一扬声器组成的群组的至少一者。

35、示例24：根据示例11-23中任一示例的超声波模拟系统，其中所述识别所述物理三维参考元件的一图像包括以下一项或多项：

36、a.识别所述至少一参考标记；

37、b.根据所述识别，识别所述三维参考元件的运动；以及

38、c.将所述被识别的运动与所述虚拟位置识别方位相关联。

39、示例25：根据示例11-24中任一示例的超声波模拟系统，其中所述相机是一电子装置的一组成部分。

40、示例26：根据示例11-25中任一示例的超声波模拟系统，其中所述系统记录所述三维参考元件的所述被识别的运动。

41、示例27：根据示例11-26中任一示例的超声波模拟系统，其中所述系统记录与一用户执行的一执行模拟有关的所有信息，包括模拟的病例类型、所述三维参考元件的被识别的运动、完成模拟的时间、到达请求区域的时间及模拟期间选择保留的图像中的一个或多个。

42、示例27a：根据示例11-27中任一示例的超声波模拟系统，其中所述系统还包括一增强现实(augmented reality,ar)激活器，用于在使用所述超声波模拟系统时，激活向一用户显示的一增强现实图像。

43、示例27b：根据示例11-27a中任一示例的超声波模拟系统，其中所述增强现实图像显示在一显示器、由所述相机捕获的一真实世界图像上的一显示器、一智能电子装置及一智能眼镜上的一显示器中的一个或多个。

44、示例28：一种超声波模拟系统，包括：

45、a.一相机；

46、b.一物理三维参考元件；以及

47、c.一超声波文库数据库，包括超声波数据及一换能器的对应的第一空间数据，在此期间相对于一目标的一方位获得所述超声波数据；

48、d.一显示模块；

49、e.一处理模块，包括多个指令用以：

50、i.数字地成像一物理三维参考元件；

51、ii.从所述成像中确定所述物理三维参考元件相对于一虚拟位置识别方位的一第二空间数据；

52、iii.当所述第二空间数据与所述第一空间数据相同且一患者的所述方位与所述虚拟位置识别方位相同时，显示所述超声波数据。

53、示例29：根据示例28的超声波模拟系统，其中所述超声波文库数据库包括二维超声波数据、三维超声波数据及超声波视频数据中的一个或多个。

54、示例30：根据示例28或示例29的超声波模拟系统，其中所述超声波数据包括提供超声波图像、超声波视频及超声波容积中的一个或多个。

55、示例31：根据示例28的超声波模拟系统，其中超声波图像、超声波视频及超声波容积中的所述一个或多个根据它们所显示的内容，使用彼此之间的一空间相关性被编入所述超声波文库。

56、示例32：根据示例28-32中任一示例的超声波模拟系统，其中所述显示所述超声波数据包括根据一预定顺序显示所述超声波数据。

57、示例33：根据示例32的超声波模拟系统，其中所述预定顺序是根据所述超声波数据的一品质。

58、示例34：根据示例32的超声波模拟系统，其中所述预定顺序是超声波视频、超声波容积及超声波图像。

59、示例35：根据示例28-34中任一示例的超声波模拟系统，其中所述显示所述超声波数据包括显示一合并图像，所述合并图像来自超声波图像、超声波视频及超声波容积中的所述一个或多个。

60、示例36：根据示例28-35中任一示例的超声波模拟系统，其中所述第一空间数据及所述第二空间数据包括选自由上、下、前、后、右、左翻滚、偏摆、俯仰及其任何组合组成的群组的一个或多个运动。

61、示例37：根据示例28-36中任一示例的超声波模拟系统，其中所述虚拟位置识别方位是一虚拟患者及一虚拟目标中的一个或多个的一虚拟方位。

62、示例38：根据示例28-37中任一示例的超声波模拟系统，其中所述物理三维参考元件包括至少一参考标记。

63、示例38a：根据示例28-38中任一示例的超声波模拟系统，其中所述物理三维参考元件包括一六棱柱形状。

64、示例39：根据示例28-38a中任一示例的超声波模拟系统，其中所述确定所述三维参考元件的所述第二空间数据包括以下一项或多项：

65、a.识别所述至少一参考标记；

66、b.根据所述识别，识别所述三维参考元件的运动；以及

67、c.将所述被识别的运动与所述虚拟位置识别方位相关联。

68、示例40：根据示例28-39中任何一个的超声波模拟系统，其中所述相机是所述电子装置的一组成部分。

69、示例41：根据示例28-40中任一示例的超声波模拟系统，其中所述系统记录所述三维参考元件的所述被识别的运动。

70、示例42：根据示例28-41中任一示例的超声波模拟系统，其中所述系统记录与一用户执行的一执行模拟有关的所有信息，包括模拟的病例类型、所述三维参考元件的被识别的运动、完成模拟的时间、到达请求区域的时间及模拟期间选择保留的图像中的一个或多个。

71、示例42a：根据示例28-42中任一示例的超声波模拟系统，其中所述系统还包括一增强现实(augmented reality,ar)激活器，用于在使用所述超声波模拟系统时，激活向一用户显示的一增强现实图像。

72、示例42b：根据示例28-42a中任一示例的超声波模拟系统，其中所述增强现实图像显示在一显示器、由所述相机捕获的一真实世界图像上的一显示器、一智能电子装置及一智能眼镜上的一显示器中的一个或多个。

73、示例43：一种系统，用于收集超声波数据，包括：

74、a.一相机；

75、b.一物理三维参考元件，附接到一超声波装置的一超声波换能器；

76、c.一处理模块，包括多个指令，在执行一超声波检查时执行以下：

77、i.数字地成像所述物理三维参考元件；

78、ii.从所述成像中收集所述物理三维参考元件相对于一位置识别方位的空间数据信息；

79、iii.将所述收集的空间数据信息分配给在所述超声波检查期间由所述超声波装置同时收集的图像。

80、示例44：根据示例43的系统，还包括存储所述超声波数据的一超声波文库数据库。

81、示例45：根据示例43的系统，其中所述位置识别方位是一虚拟位置、一真实位置及一目标中的一个或多个。

82、示例46：一种自动系统，用于收集受试者的超声波数据，包括：

83、a.一超声波装置，包括一超声波换能器，所述超声波换能器配置成执行二维超声波扫描；

84、b.一物件，包括一个或多个视觉参考元件，用作一三维跟踪软件的参考标记，所述物件附接到所述超声波换能器；

85、c.一机器手臂，包括一附接件，所述附接件用于将所述超声波换能器可逆地附接到所述机器手臂；

86、d.一相机，具有所述物件、所述换能器及所述物件的光学视场；

87、e.一控制系统，控制所述机器手臂、所述超声波装置及所述相机。

88、示例47：根据示例46的系统，其中所述控制系统包括一处理器，所述处理器包含多个指令用以：

89、a.指示所述机器手臂沿一路径执行一运动；

90、b.在所述机器手臂执行所述运动时，激活所述超声波装置；

91、c.在所述机器手臂执行所述运动时，激活所述相机；

92、d.通过所述相机数字地成像所述物理三维参考元件；

93、e.从所述成像中收集所述物理三维参考元件相对于一位置识别方位的空间数据信息；

94、f.将所述收集的空间数据信息分配给在所述超声波激活期间由所述超声波装置同时收集的图像。

95、示例48：根据示例46或示例47的系统，其中所述相机的所述光学视场包括所述换能器接触所述受试者的一表面的一位置的一光学视场。

96、示例49：根据示例46-48中任一示例的系统，还包括存储所述超声波数据的一超声波文库数据库。

97、示例50：根据示例46-49中任一示例的系统，其中所述位置识别方位是一虚拟位置、一真实位置及一目标中的一个或多个。

98、示例51：根据示例46-50中任一示例的系统，其中所述物理三维参考元件包括一六棱柱形状。

99、示例52：根据示例46-51中任一示例的系统，其中所述系统还包括一三维超声波换能器，所述三维超声波换能器配置成执行三维超声波扫描。

100、示例53：根据示例46-52中任一示例的系统，其中所述运动是沿一单轴的一线性运动。

101、示例54：一种方法，利用一自动系统自动地收集受试者的超声波数据，其特征在于，包括以下步骤：

102、a.指示所述自动系统的一机器手臂沿一路径执行一运动；

103、b.激活一超声波装置，所述超声波装置包括超声波换能器，在所述机器手臂执行所述运动时，所述超声波换能器配置成执行二维超声波扫描；所述换能器包括附接的一物件，所述物件包括一个或多个视觉参考元件，用作一三维跟踪软件的参考标记；

104、c.在所述机器手臂执行所述运动时，激活一相机，所述相机具有所述物件、所述换能器及所述物件的光学视场；

105、d.通过所述相机的手段数字地成像所述物件；

106、e.从所述成像中收集所述物件相对于一位置识别方位的空间数据信息；

107、f.将所述收集的空间数据信息分配给在所述超声波激活期间由所述超声波装置同时收集的图像。

108、除非另有定义，本文使用的所有技术及/或科学术语与本发明相关领域的普通技术人员通常理解的含义相同。尽管与本文描述的方法及材料相似或相当的方法及材料可用于本发明实施例的实践或测试，但下面描述的是示例性方法及/或材料。如果发生冲突，将以专利说明书(包括定义)为准。此外，这些材料、方法及示例只是说明性的，并不意味着一定是限制性的。

109、正如本领域技术人员所理解的，本发明的一些实施例可以体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的一些实施例可以采取完全的硬件实施例、完全的软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或结合软件及硬件方面的实施例的形式，这些实施例在这里都可以通常被称为一“电路”、“模块”或“系统”。此外，本发明的一些实施例可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，所述介质上体现有计算机可读程序代码。本发明一些实施例的方法及/或系统的实施可以涉及手动、自动或其组合执行及/或完成选定的任务。此外，根据本发明的方法及/或系统的一些实施例的实际仪器及设备，数个选定的任务可以通过硬件、软件或固件及/或其组合来实现，例如，使用一操作系统。

110、例如，用于执行根据本发明的一些实施例的选定任务的硬件可以作为芯片或电路来实现。作为软件，根据本发明的一些实施例的选定任务可以实现为多个软件指令，由一计算机使用任何合适的操作系统执行。在本发明的一示例性实施例中，根据本文所述的方法及/或系统的一些示例性实施例的一项或多项任务由一数据处理器执行，例如用于执行多条指令的一计算平台。可选地，所述数据处理器包括用于存储指令及/或数据的一易失性存储器及/或用于存储指令及/或数据的一非易失性存储器，例如，一磁性硬盘及/或可移除媒体。可选地，还提供一网络连接。也可选地提供一显示器及/或一用户输入装置，如一键盘或鼠标。

111、一个或多个计算机可读介质的任何组合可用于本发明的一些实施例。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于：一电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置或设备，或上述的任何适当组合。计算机可读存储介质的更具体示例(非详尽清单)包括以下内容：具有一条或多条导线的一电连接、一便携式计算机软盘、一硬盘、一随机存取存储器(ram)、一只读存储器(rom)、一可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、一光纤、一便携式光盘只读存储器(cd-rom)、一光学存储装置、一磁存储装置或上述的任何适当组合。在本文的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何可以包含或存储程序的有形介质，供一指令执行系统、装置或设备使用或与之相关。

112、一计算机可读信号介质可以包括一传播的数据信号，其中体现了计算机可读程序代码，例如，以基带或作为一载波的一部分。这种传播的信号可以采取各种形式中的任何一种，包括但不限于：电磁、光学或其任何适当的组合。一计算机可读信号介质可以是任何计算机可读介质，它不是计算机可读存储介质，且可以通信、传播或传输一程序，供一指令执行系统、装置或设备使用或与之相关。

113、体现在一计算机可读介质上的程序代码及/或由此使用的数据可使用任何适当的介质进行传输，包括但不限于：无线、有线、光纤电缆、射频等，或上述的任何适当组合。

114、用于执行本发明一些实施例的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合编写，包括一物件导向的编程语言，如java、smalltalk、c++或类似语言，以及传统的程序性编程语言，如“c”编程语言或类似编程语言。程序代码可以完全在用户的计算机上执行，部分在用户的计算机上执行，作为一个独立的软件包，部分在用户的计算机上执行，部分在远程计算机上执行或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络与用户的计算机连接，包括局域网(lan)或广域网(wan)，或者连接到外部计算机(例如，通过互联网使用互联网服务提供商)。

115、下面可以参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)及计算机程序产品的流程图说明及/或方块图来描述本发明的一些实施例。可以理解的是，流程图说明及/或方块图中的每一个方块，以及流程图说明及/或方块图中的方块的组合，可以通过计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，以生产一机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建实现流程图及/或方块图中一个或多个方块所规定的功能/行为的手段。

116、这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读介质中，所述介质可以指导计算机、其他可编程数据处理装置或其他装置以特定方式运作，从而使存储在计算机可读介质中的指令产生一制造品，包括实现流程图及/或方块图中指定的功能/行为的指令。

117、计算机程序指令也可以加载到一计算机、其他可编程数据处理装置或其他装置上，以使一系列操作步骤在计算机、其他可编程装置或其他装置上执行，从而产生一计算机实现的过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令为实现流程图及/或方块图的方块或多个方块中特定的功能/行为提供过程。

118、本文所述的一些方法通常只为一计算机设计，而对于纯粹由一人类专家手动执行可能是不可行或不实际的。如果一人类专家想要手动执行类似的任务，可能会使用完全不同的方法，例如，利用专家知识及/或人脑的模式识别能力，这将比手动完成本文所述方法的步骤要高效得多。