一种智能探头和数字超声模拟系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型实施例涉及医学诊断超声系统，尤其涉及一种智能探头和数字超声模拟系统。
【背景技术】
[0002]众所周知，超声是一种利用声波在人体组织中的背向散射形成图像，并广泛应用于临床检查的成像方法。由于超声成像往往只探测一个切面，需要根据需求灵活掌握，所以检查操作非常依赖于技师或操作医生。当前的超声操作和诊断培训较多地停留在师傅带徒弟的原始阶段，迫切需要有效的规范化训练与考核。
[0003]根据需求，目前有利用仿生材料制作成人体模型，在超声设备下替代人体进行训练。但是通常人体模型是标准正常人体体模，体积笨重无法携带，也不能提供更多的阳性病变图像显示。还有通过三维采集的电子计算机断层扫描(Computed Tomography, CT) /磁共振(magnetic resonance, MR)数据进行仿真，但是由于CT/MR图像和超声图像显示和特性的差异，培训的时候不具备足够的仿真性。同时，单纯的仿真软件通过鼠标进行空间方位的输入，其中三维操作和输入相对复杂，并且跟实际工作情况不符，仿真和训练效果不强。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型实施例提供一种智能探头和数字超声模拟系统，提高对超声设备操作的学习、训练和考核的效率。
[0005]第一方面，本实用新型实施例提供了一种智能探头，该智能探头包括:
[0006]壳体；
[0007]方位检测部件，用于检测探头空间方位参数；
[0008]通信模块，与方位检测部件相连，用于向终端传输所述空间方位参数，以指示所述终端中的数字超声模拟模块根据所述空间方位参数在超声三维数字模型中定位，并将在超声三维数字模型中所定位部位生成超声二维切面，实时显示；
[0009]电源，用于供电。
[0010]进一步的，所述智能探头，还包括:
[0011]主控模块，与所述方位检测部件和通信模块相连，用于将所述空间方位参数转换为空间坐标，并将所述空间坐标作为空间方位参数传递给通信模块。
[0012]进一步的，所述方位检测部件，包括:
[0013]定位传感器，位于所述壳体的表面，用于检测所述智能探头的位移坐标；
[0014]姿态传感器，用于检测所述智能探头旋转角度。
[0015]进一步的，所述方位检测部件，包括:磁定位传感器。
[0016]进一步的，所述智能探头还包括:
[0017]通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口，用于通过USB数据线与终端进行数据传输和为所述智能探头供电。
[0018]第二方面，本实用新型实施例还提供了一种数字超声模拟系统，包括:
[0019]上述第一方面所述的智能探头，用于检测所述智能探头的空间方位参数；
[0020]数字超声模拟模块，配置在终端中，用于根据所述空间方位参数在超声三维数字模型中定位，并将在超声三维数字模型中所定位部位生成超声二维切面，实时显示。
[0021]进一步的，所述数字超声模拟模块包括:
[0022]坐标转换单元，用于将所述空间方位参数转换为空间坐标作为空间参数；
[0023]定位单元，用于根据所述空间参数在超声三维数字模型中定位；
[0024]二维切面生成单元，用于将在超声三维数字模型中所定位部位生成超声二维切面；
[0025]显示单元，用于将所述超声二维切面进行实时显示。
[0026]实用新型本实用新型通过智能探头与终端数字超声模拟模块，实现超声操作的仿真和训练，从而提高了对超声设备操作的学习、训练和考核的效率。
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型实施例一中的一种智能探头的结构示意图；
[0028]图2是本实用新型实施例二中的一种数字超声模拟系统的结构示意图；
[0029]图3是本实用新型实施例中数字超声模拟系统所执行的一种数字超声模拟方法的流程图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
[0031]实施例一
[0032]图1是本实用新型实施例一中的一种智能探头的结构示意图，本实施例可适用于超声操作的训练和考核的情况，该智能探头可以由需要超声操作训练或考核的人员手持执行，该智能探头具体包括:壳体10、电源20、通信模块30和方位检测部件40。
[0033]为提高训练感觉的真实性，壳体10优选为和实际超声探头壳体一致。
[0034]其中，方位检测部件40可以是定位传感器和姿态传感器，也可以是磁定位传感器。磁定位传感器测得的空间方位参数较为精确，但磁定位传感器成本较高。因此，可以根据需要使用不同的传感器，实现空间方位参数的检测。其中，定位传感器，设置于壳体的表面，用于检测智能探头的位移坐标，可以选用光电传感器作为定位传感器。姿态传感器，用于检测所述智能探头旋转角度，可以选用陀螺仪作为姿态传感器。其中，空间方位参数表示智能探头在所设定空间内的三维位置参数。
[0035]其中，通信模块30与方位检测部件40相连，用于向终端传输空间方位参数，以指示终端中的数字超声模拟模块根据所述空间方位参数在超声三维数字模型中定位，并将在超声三维数字模型中所定位部位生成超声二维切面，实时显示。
[0036]通信模块30向终端传输空间方位参数的方式可以是无线，也可以是有线。当为有线时，智能探头还可以包括USB接口，用于通过USB数据线与终端进行数据传输和为所述智能探头供电。为方便使用，本实施例的通信模块30优选为无线通信方式。
[0037]所述智能探头还可以包括主控模块，与所述方位检测部件40和通信模块30相连，用于将所述空间方位参数转换为空间坐标，并将所述空间坐标作为空间方位参数传递给通信模块30。其中，空间坐标表示智能探头在所设定三维空间的三维坐标。该空间坐标可以根据智能探头检测的位移坐标和其旋转角度计算获得。
[0038]该智能探头还包括其他相关模块，该模块可以是二维超声切面确定模块，该模块通过关联通信模块实现，当该模块被触发，则停止通信模块向终端数字超声模拟模块发送空间方位参数，此时终端显示触发前智能探头所指定的空间方位。否则，通信模块恢复向终端数字超声模拟模块发送空间方位参数。还可以有存储模块，对所确定的空间方位参数进行存储，利用所存储的空间方位参数可以在终端回顾所确定过的二维超声切面。
[0039]该智能探头的工作原理:方位检测部件利用传感器检测到空间方位参数，并将该空间方位参数传递给主控模块。主控模块通过计算将空间方位参数转换为空间三维坐标，并将该坐标作为空