一种自动校准掌上超声传感器的方法和系统与流程

本发明涉及超声设备校准和医学，尤其涉及一种自动校准掌上超声传感器的方法和系统。

背景技术：

1、随着科技的不断发展和创新，传感器技术已在医学和电子领域中取得了显著的进步，并在许多应用中发挥着重要的作用。尤其是在医学成像领域，超声传感器的使用已成为一种重要的诊断工具。

2、然而，传统的超声传感器在实时操作中可能会出现偏差，这会对超声图像的准确性和临床诊断的可靠性产生影响。为了解决这个问题，医护人员需要定期进行手动校准，以确保传感器的准确性。然而，这种手动校准不仅需要花费大量的时间和精力，而且可能由于操作不当而引入人为误差，进一步影响超声图像的准确性和临床诊断的可靠性。

3、此外，传统的超声传感器无法在实时操作中检测并自动校准其偏差，这意味着在诊断过程中可能会出现超声图像的不准确，从而影响临床诊断的可靠性。这些问题突出了寻找一种能够在实时操作中检测并自动校准传感器偏差的方法和系统的迫切需求，以提高超声图像的持续准确性，减少手动干预，提高临床诊断的可靠性。

4、总的来说，传统的超声传感器在实际应用中存在一些明显的限制和问题，需要通过技术创新和改进来解决，以实现更准确、更可靠的医学成像和诊断。

技术实现思路

1、基于上述问题，本发明提供一种自动校准掌上超声传感器的方法和系统，旨在提高更准确更可靠的医学超声图像。

2、一种自动校准掌上超声传感器的方法，超声传感器由多个超声换能器组成，超声换能器用于发射超声波信号并接收超声回波信号，包括如下步骤：

3、步骤a1，从超声换能器中获取超声回波信号；

4、步骤a2，根据超声回波信号检测超声传感器的偏差信息：

5、若检测到无偏差信息，继续执行步骤a1；

6、若检测到有偏差信息，执行步骤a3；

7、步骤a3，根据偏差信息生成校准参数；

8、步骤a4，根据校准参数自动调整超声传感器的配置参数，之后从超声换能器中获取超声回波信号，继续执行步骤a2。

9、进一步的，在步骤a1之后步骤a2之前还执行步骤b1：对超声回波信号进行预处理。

10、进一步的，步骤a2包括：

11、步骤a21，从超声回波信号中提取特征信息；

12、步骤a22，根据特征信息检测超声传感器的偏差信息。

13、进一步的，在步骤a2中，提取的特征信息包括信号幅值和/或频谱分布。

14、进一步的，在步骤a2中，检测超声传感器的偏差信息的方法包括基准值比较法、和/或统计分析法、和/或机器学习算法。

15、进一步的，在步骤a2中，偏差信息包括幅值偏差、和/或频率偏差、和/或时间延迟偏差。

16、进一步的，在步骤a2中，若检测到有偏差信息，还执行步骤a5：产生报警信息。

17、一种自动校准掌上超声传感器的系统，用于执行前述的一种自动校准掌上超声传感器的方法，包括：

18、信号采集模块，连接超声换能器，用于根据第一采集指令从超声换能器中获取超声回波信号；

19、偏差分析模块，连接信号采集模块，用于根据超声回波信号检测超声传感器的偏差信息，得到检测结果；

20、校准生成模块，连接偏差分析模块，用于当检测结果为检测到有偏差信息时，根据偏差信息生成校准参数；

21、参数调整模块，连接校准生成模块，用于根据校准参数自动调整超声传感器的配置参数，并产生继续采集超声回波信号的第二采集指令；

22、信号采集模块还用于：

23、根据第二采集指令从超声换能器中获取超声回波信号；

24、当检测结果为无偏差信息时，根据第一采集指令从超声换能器中获取超声回波信号。

25、进一步的，信号采集模块包括：

26、采集单元，用于从超声换能器中获取超声回波信号；

27、预处理单元，连接采集单元，用于对超声回波信号进行预处理。

28、进一步的，偏差分析模块包括：

29、特征提取单元，用于从超声回波信号中提取特征信息；

30、偏差检测单元，连接特征提取单元，用于根据特征信息检测超声传感器的偏差信息。

31、本发明的有益技术效果在于：通过实时检测并自动校准超声传感器的偏差，有效提高了超声图像的实时准确性，为临床诊断提供了及时、准确的参考信息，减少了误诊和漏诊的可能性，为医生制定治疗方案提供了有力的支持，减少了手动干预，降低了操作的复杂性，提高了工作效率。

技术特征：

1.一种自动校准掌上超声传感器的方法，所述超声传感器由多个超声换能器组成，所述超声换能器用于发射超声波信号并接收超声回波信号，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种自动校准掌上超声传感器的方法，其特征在于，在所述步骤a1之后所述步骤a2之前还执行步骤b1：对所述超声回波信号进行预处理。

3.如权利要求1所述的一种自动校准掌上超声传感器的方法，其特征在于，所述步骤a2包括：

4.如权利要求2所述的一种自动校准掌上超声传感器的方法，其特征在于，在所述步骤a2中，提取的特征信息包括信号幅值和/或频谱分布。

5.如权利要求1所述的一种自动校准掌上超声传感器的方法，其特征在于，在所述步骤a2中，检测所述超声传感器的偏差信息的方法包括基准值比较法、和/或统计分析法、和/或机器学习算法。

6.如权利要求1所述的一种自动校准掌上超声传感器的方法，其特征在于，在所述步骤a2中，所述偏差信息包括幅值偏差、和/或频率偏差、和/或时间延迟偏差。

7.如权利要求1所述的一种自动校准掌上超声传感器的方法，其特征在于，在所述步骤a2中，若检测到有所述偏差信息，还执行步骤a5：产生报警信息。

8.一种自动校准掌上超声传感器的系统，其特征在于，用于执行如权利要求1-6任意一项所述的一种自动校准掌上超声传感器的方法，包括：

9.如权利要求8所述的一种自动校准掌上超声传感器的系统，其特征在于，所述信号采集模块包括：

10.如权利要求8所述的一种自动校准掌上超声传感器的系统，其特征在于，所述偏差分析模块包括：

技术总结
本发明提供一种自动校准掌上超声传感器的方法和系统，步骤A1，从超声换能器中获取超声回波信号；步骤A2，根据超声回波信号检测超声传感器的偏差信息：若检测到无偏差信息，继续执行步骤A1；若检测到有偏差信息，执行步骤A3；步骤A3，根据偏差信息生成校准参数；步骤A4，根据校准参数自动调整超声传感器的配置参数，之后从超声换能器中获取超声回波信号，继续执行步骤A2。有效提高了超声图像的实时准确性，为临床诊断提供了及时、准确的参考信息，减少了误诊和漏诊的可能性。

技术研发人员：张燕龙,朱瑞星
受保护的技术使用者：上海深至信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6