本发明涉及超声设备,尤其涉及一种手持超声设备的动态扫描深度调节系统及方法。
背景技术:
1、手持超声设备在医疗诊断和治疗中具有广泛的应用。传统的手持超声设备通常依赖于手动调节扫描深度,这不仅增加了操作的复杂性,还可能导致扫描深度不准确,从而影响成像结果的可靠性和准确性。
2、目前市场上的手持超声设备需要操作人员手动调节扫描深度,增加了操作的复杂性,导致扫描深度不准确;在进行动态扫描时,手动调节深度需要频繁操作,增加了操作负担;现有设备缺乏有效的反馈机制,无法根据实际情况实时调整扫描深度。
技术实现思路
1、本发明的目的在于,提供一种手持超声设备的动态扫描深度调节系统,解决以上技术问题;
2、本发明的目的还在于,提供一种手持超声设备的动态扫描深度调节方法,解决以上技术问题;
3、一种手持超声设备的动态扫描深度调节系统,包括,
4、压力传感器模块,安装于手持超声设备的超声探头上,用于实时监测所述超声探头与待测对象之间的接触压力;
5、控制模块,连接所述压力传感器模块,用于将所述接触压力输入训练好的调节模型预测得到最优扫描深度;
6、超声波发射器,设于所述超声探头内,用于依据所述最优扫描深度发射超声波并接收回波信号;
7、反馈与自适应调节模块,连接所述压力传感器模块和所述超声波发射器,用于根据所述手持超声设备的扫描质量参数自动调整所述压力传感器模块和所述超声波发射器的工作参数;
8、多模式扫描模块,连接所述反馈与自适应调节模块,用于根据不同的检查需求自动切换扫描模式并调整所述手持超声设备的实时压力和扫描深度;
9、用户交互模块,连接所述多模式扫描模块,用于显示所述实时压力、所述扫描深度,并设置个性化参数。
10、优选地,所述压力传感器模块包括多个压电传感器,多个所述压电传感器均匀分布于所述超声探头上,形成传感器阵列;
11、所述压电传感器的数据采集频率为每秒1000次。
12、优选地,所述控制模块包括,
13、信号处理子模块,用于收集不同压力条件下的超声扫描数据形成训练数据集;
14、模型训练子模块,连接所述信号处理子模块,通过所述训练数据集训练神经网络模型得到所述训练好的调节模型;
15、预测子模块,连接所述模型训练子模块,用于根据所述接触压力进行预测,得到所述最优扫描深度。
16、优选地,所述超声波发射器接收所述控制模块的调整信号后,调整后的发射频率通过以下公式计算得到,
17、f=f0+k×(d-d0);
18、其中,f表示所述调整后的发射频率;
19、f0表示初始频率;
20、k表示调整系数;
21、d表示所述扫描深度;
22、d0表示初始深度;
23、所述扫描深度与所述接触压力通过拟合得到映射关系,所述扫描深度的表达式为,
24、d=f(p);
25、其中,d表示所述扫描深度;
26、f(p)表示映射函数;
27、p表示所述接触压力。
28、优选地,所述映射函数为线性函数或多项式函数。
29、优选地,所述多模式扫描模块中所述扫描模式包括浅层扫描、深层扫描以及宽视野扫描。
30、优选地,所述用户交互模块中所述个性化参数包括灵敏度和所述扫描模式;
31、所述手持超声设备的扫描质量参数包括清晰度和对比度。
32、一种手持超声设备的动态扫描深度调节方法,用于所述的手持超声设备的动态扫描深度调节系统,包括,
33、步骤s1,在所述手持超声设备的所述超声探头上安装所述压力传感器模块,用以监测所述超声探头与所述待测对象之间的所述接触压力;
34、步骤s2,所述控制模块将所述接触压力输入所述训练好的调节模型预测得到所述最优扫描深度;
35、步骤s3,所述超声波发射器依据所述最优扫描深度发射超声波并接收回波信号;
36、步骤s4,所述反馈与自适应调节模块根据所述手持超声设备的扫描质量参数自动调整所述压力传感器模块和所述超声波发射器的工作参数;
37、步骤s5,所述多模式扫描模块根据不同的检查需求自动切换所述扫描模式并调整所述手持超声设备的所述实时压力和所述扫描深度;
38、步骤s6,通过所述用户交互模块显示所述实时压力、所述扫描深度,并设置所述个性化参数。
39、优选地,步骤s2包括,
40、步骤s21,收集不同压力条件下的超声扫描数据形成训练数据集;
41、步骤s22,通过所述训练数据集训练神经网络模型,得到所述训练好的调节模型;
42、步骤s23,将所述接触压力输入所述训练好的调节模型,得到所述最优扫描深度。
43、优选地,还包括步骤s0,打开电源,所述动态扫描深度调节系统进行自检,初始化所述压力传感器模块、所述控制模块、所述超声波发射器、所述反馈与自适应调节模块、所述多模式扫描模块以及所述用户交互模块。
44、本发明的有益效果是:通过压力传感器实时监测探头与待测对象的接触情况,自动调节超声波的扫描深度,提高了操作的便捷性,能够适应不同的检查需求,扫描结果更可靠。
1.一种手持超声设备的动态扫描深度调节系统,其特征在于,包括,
2.根据权利要求1所述的手持超声设备的动态扫描深度调节系统,其特征在于,所述压力传感器模块包括多个压电传感器,多个所述压电传感器均匀分布于所述超声探头上,形成传感器阵列;
3.根据权利要求1所述的手持超声设备的动态扫描深度调节系统,其特征在于,所述控制模块包括,
4.根据权利要求1所述的手持超声设备的动态扫描深度调节系统,其特征在于,所述超声波发射器接收所述控制模块的调整信号后,调整后的发射频率通过以下公式计算得到,
5.根据权利要求4所述的手持超声设备的动态扫描深度调节系统,其特征在于,所述映射函数为线性函数或多项式函数。
6.根据权利要求1所述的手持超声设备的动态扫描深度调节系统,其特征在于,所述多模式扫描模块中所述扫描模式包括浅层扫描、深层扫描以及宽视野扫描。
7.根据权利要求1所述的手持超声设备的动态扫描深度调节系统,其特征在于,所述用户交互模块中所述个性化参数包括灵敏度和所述扫描模式;
8.一种手持超声设备的动态扫描深度调节方法,其特征在于,用于权利要求1-7任意一项所述的手持超声设备的动态扫描深度调节系统,包括,
9.根据权利要求8所述的手持超声设备的动态扫描深度调节方法,其特征在于,步骤s2包括,
10.根据权利要求8所述的手持超声设备的动态扫描深度调节方法,其特征在于,还包括步骤s0,打开电源,所述动态扫描深度调节系统进行自检,初始化所述压力传感器模块、所述控制模块、所述超声波发射器、所述反馈与自适应调节模块、所述多模式扫描模块以及所述用户交互模块。
