一种可穿戴可视化的超声无创监控仪器的制作方法

1.本实用新型涉及超声成像技术领域，特别涉及一种柔性超声波扫描设备。


背景技术：

2.中心静脉压的测定对指导制定临床重症患者的治疗方案非常重要。目前临床依靠介入手术的在下腔静脉放置漂浮导管这一唯一方法来进行测定，是一种有创的方法，存在感染、不方便、难于做到长期持续性监控等缺点，临床迫切需要一种无创的中心静脉压监控方法。超声成像可以对血管进行无创成像，我们前期发现中心静脉压与下腔静脉的管径成正相关，因此提出了利用超声影像来进行中心静脉压监控的想法。但发现存在两个难点：第一，现有的超声成像设备大多用于一次性扫查成像，难以进行较长时间的持续监控成像，难以获得动态超声录相数据以用于疾病的诊断与治疗及手术方案的选择。其原因在于：目前常规的超声探头，无论是凸阵、凹阵、线阵或面阵，其几何尺寸都是固定的。如凸阵/凹阵探头，其有固定的探头曲率半径、阵元间隔和分布等。因此，为了获得良好的接触，就必须将超声探头紧贴检测部位，并使用超声耦合剂填补细小的空隙。即使如此，还是由于超声探头是钢性的，经常无法获得良好的接触，导致成像质量受到极大影响。在人体组织检测时，如果不是软组织部位，或者检测目标表面曲率连续变化不规则时，探头就无法使用，对成像和检测造成了极大地不便，使用过程中需要医护人员手持固定，因此无法进行持续的监控成像。第二，缺乏人工智能，无法做到静脉血管面积的自动计算与实时监测。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种可穿戴可视化的超声无创监控仪器以获得动态超声录相数据以用于疾病的诊断与治疗。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
4.一种可穿戴可视化的超声无创监控仪器，包括：柔性超声探头、与柔性超声探头相接的超声扫描主机，所述超声扫描主机与显示设备相连。使用时将超声探头贴于要监控器官表面的皮肤，用医用胶布固定，然后打开超声扫描主机。超声扫描主机将图像传至显示设备即实现监控。
5.进一步的，所述柔性超声探头包括柔性层介质，超声换能器单元以阵列形式安置于该柔性介质中或表面，柔性层介质形状可变从而贴合于超声治疗/超声录相对象的表面。
6.进一步的，所述柔性超声探头包括外壳和柔性超声探测层。
7.进一步的，所述柔性超声探头的探头频率可选用：1-2mh,3-5mhz,5-12mhz，12-20mhz。
8.进一步的，所述显示设备包括：手机、平板电脑、显示器等。
9.进一步的，所述超声扫描主机内设置有计算机视觉识别分析软件，可以对所采集的数据图像中测定要素进行自动识别与数据分析。
10.进一步的，所述超声扫描主机内设置有计算机视觉识别分析软件，可以对所采集的数据图像中血管进行自动识别与面积计算。
11.进一步的，所述超声录相设备可用于心脏的监控、血管的监控、肌肉运动的监控及脑出血的监控。
12.基于上述技术方案，本实用新型另提供一种可视化血流量监控仪器，包括柔性超声探头、与柔性超声探头相接的超声扫描主机，所述超声扫描主机与显示设备相连。
13.本实用新型的技术方案具有以下有益效果：
14.1.采用柔性超声探头，柔性超声探头与被检体的表面紧密贴合，减少超声波的能量损失，且能够更加精确的发射和/或接收超声波，提高探测精度，可以对人体组织进行准确探测扫描，不局限于软组织，也可在颈部或者其他骨组织。
15.2.可以实现长时间动态超声录相数据的采集以用于疾病的诊断与治疗。
16.3.利用计算机视觉识别分析软件，可以对所采集的数据图像中测定要素进行自动识别与数据分析。医护人员获得患者健康状况更直观有效。
附图说明
17.图1为本实用新型的一种具体实施例结构示意图。
18.图2为本实用新型的一种具体实施例柔性超声探头结构示意图。
19.图3为本实用新型的一种具体实施例所采集的输血前颈静脉影像。
20.图4为本实用新型的一种具体实施例所采集的输血后颈静脉影像。
21.图5为本实用新型的一种具体实施例所采集的输血前后颈静脉横截面积变化曲线图。
22.附图说明：01为输血后颈静脉横截面积变化曲线、02为输血前颈静脉横截面积变化曲线。
具体实施方式
23.为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，以下实施例对本实用新型的作进一步详细描述，以下实施例仅用于说明实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
24.一种可穿戴可视化的超声无创监控仪器，包括：柔性超声探头1、与柔性超声探头通过连接线3的超声扫描主机2，所述超声扫描主机2与显示设备相连。所述柔性超声探头1包括柔性层介质，超声换能器单元以阵列形式安置于该柔性介质中或表面，柔性层介质形状可变从而贴合于超声治疗/超声录相对象的表面。所述柔性超声探头1包括外壳4和柔性超声探测层5。所述显示设备包括：手机、平板电脑、显示器等。所述超声扫描主机2内设置有计算机视觉识别分析软件，可以对所采集的数据图像中血管进行自动识别与面积计算。
25.具体的，我们完成了正常、妊娠期高血压疾病、贫血、低蛋白血症各50例孕妇颈静脉血管的多部位、多切面的超声成像数据采集，获得了不同参数条件下的动态超声录相数据，并用计算机视觉识别分析软件对获得的超声录相进行了视频计算机识别分析，对临床诊断与治疗有较大的的帮助。
26.进一步的，通过对正常人、急性失血患者补液前后的颈静脉超声图像分析，我们发现颈静脉面积的动态监控可以较好的反映临床补液的效果，有望为临床治疗提供一种简单可行的监控方式。
27.综上所述，本实用新型提出的技术方案利用柔性超声探头与计算机视觉识别分析软件相集成结合，实现了低信噪比条件下的颈静脉血管的自动识别、面积测量与动态追踪。达到了长时间动态超声录相数据的采集的目的，为临床医学诊断与治疗提供了可靠的治疗基础。随着本实用新型所提供的的可穿戴可视化超声录相设备普及，有望带动临床监护仪器的全面升级。亦可满足多学科研究所需的图像识别需求。
28.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种变换，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
29.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和步骤，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
30.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。


技术特征：
1.一种可穿戴可视化的超声无创监控仪器，其特征在于：包括柔性超声探头，与柔性超声探头相接的超声扫描主机，所述超声扫描主机与显示设备相连，所述柔性超声探头包括柔性层介质，超声换能器单元以阵列形式安置于该柔性介质中或表面。2.如权利要求1所述的一种可穿戴可视化的超声无创监控仪器，其特征在于：所述柔性超声探头包括外壳和柔性超声探测层。3.如权利要求1所述的一种可穿戴可视化的超声无创监控仪器，其特征在于：所述柔性超声探头的探头频率选用：1-2mh、3-5mhz、5-12mhz、12-20mhz中的一种或多种。4.如权利要求1所述的一种可穿戴可视化的超声无创监控仪器，其特征在于：所述显示设备包括：手机、平板电脑、显示器。5.如权利要求1所述的一种可穿戴可视化的超声无创监控仪器，其特征在于：包括超声录像设备，所述超声录像设备用于心脏的监控、血管的监控、肌肉运动的监控及脑出血的监控。

技术总结
本实用新型涉及超声成像技术领域，特别涉及一种柔性超声波扫描设备。一种可穿戴可视化的超声无创监控仪器，包括：柔性超声探头、与柔性超声探头相接的超声扫描主机，所述超声扫描主机与显示设备相连。使用时将超声探头贴于要监控器官表面的皮肤，用医用胶布固定，然后打开超声扫描主机。超声扫描主机将图像传至显示设备即实现监控。本实用新型的目的在于提供一种可穿戴可视化的超声无创监控仪器以获得动态超声录相数据以用于疾病的诊断与治疗，同时提供利用人工智能技术实现对下腔静脉、锁骨下静脉等静脉血管面积、流速等的自动、实时测定的仪器。的仪器。的仪器。


技术研发人员：郑元义 蔡晓军 陈静 贾龙洋 王韧 陈磊 吴建荣 高维 应涛 胡兵
受保护的技术使用者：上海市第六人民医院
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2022/6/9