專利名稱：減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)及其圖像獲取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療輔助器械，特別涉及一種減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)及其圖像獲取方法。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)度聚焦超聲技術(shù)(HighIntensity Focused Ultrasound)，簡稱 HIFU 技術(shù)。是將超聲波聚焦于靶區(qū)組織，利用超聲波具有的組織穿透性和能量沉積性，將體外發(fā)生的超聲波聚焦到生物體內(nèi)病變組織(治療靶點(diǎn))，通過超聲的機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)和空化效應(yīng)達(dá)到治療疾病的目的。采用高強(qiáng)度聚焦超聲技術(shù)的超聲治療儀是一種比較新的無創(chuàng)的治療儀，現(xiàn)有的此類超聲治療大多數(shù)采用超聲成像設(shè)備作為影像監(jiān)控系統(tǒng)。此類設(shè)備的一個(gè)特點(diǎn)是在HIFU照射過程中，超聲探頭必須位于治療頭的底部，才能確保超聲探頭不被HIFU損壞和超聲探頭不阻擋HIFU聲通道，但是這樣一來，由于超聲探頭與病人體表(皮膚)之間就會(huì)有一段距離，B超探頭發(fā)出的超聲波會(huì)在這段距離內(nèi)發(fā)生反射，將會(huì)導(dǎo)致超聲監(jiān)控圖像出現(xiàn)重影等現(xiàn)象，我們稱之為偽影。這種情況下的超聲圖像將會(huì)影響醫(yī)生對治療區(qū)和療效的判斷.現(xiàn)有采用B超作為影像監(jiān)控的超聲治療儀，由于具有上述的偽影問題.為了解決這個(gè)問題，現(xiàn)有臨床方案的應(yīng)對如下醫(yī)生在超聲輸出前將B超探頭上升靠近病灶，看清圖像后將B超探頭降下來，再輸出治療超聲。由于結(jié)構(gòu)上的原因，超聲治療時(shí)B超探頭升降的速度較慢，再加上這一系列動(dòng)作完全由醫(yī)生手動(dòng)操作實(shí)現(xiàn).因而在治療時(shí)如果頻繁升降B超探頭，會(huì)需要耗費(fèi)大量時(shí)間，也會(huì)使醫(yī)生感覺勞累，并進(jìn)一步影響治療效率，甚至影響治療效果。因此，如果能有一種自動(dòng)控制HIFU治療過程中的偽影的系統(tǒng)，具有于能大幅提高B超探頭在攝取圖像以及在超聲治療之間的升降速度，并結(jié)合圖像獲取過程進(jìn)行B超探頭升降控制，獲取近距離的清晰圖像，既能增強(qiáng)操作者對組織圖像的判斷能力，又能縮短非治療時(shí)的等待時(shí)間，提高治療效率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，，具有于能大幅提高B超探頭在攝取圖像以及在超聲治療之間的升降速度，并結(jié)合圖像獲取過程進(jìn)行B超探頭升降控制，獲取近距離的清晰圖像，既能增強(qiáng)操作者對組織圖像的判斷能力，又能縮短非治療時(shí)的等待時(shí)間，提高治療效率。本發(fā)明的減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)，包括B超探頭，用于獲取參照圖像和監(jiān)控圖像；升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與B超探頭連接并用于驅(qū)動(dòng)B超探頭沿工作方向升降運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，用于限制B超探頭橫向自由度的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；還包括
中央處理系統(tǒng)，接收取B超探頭傳來的參照圖像并根據(jù)參照圖像信息獲取B超探頭處于皮膚表面位置坐標(biāo)，根據(jù)B超探頭處于皮膚表面位置坐標(biāo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出命令驅(qū)動(dòng) B超探頭沿工作方向升降并獲取監(jiān)控圖像。進(jìn)一步，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為豎直設(shè)置的導(dǎo)向套，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少包括滑動(dòng)配合內(nèi)套于導(dǎo)向套并用于驅(qū)動(dòng)B超探頭沿工作方向升降的滑動(dòng)體和用于驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)體沿導(dǎo)向套軸向往復(fù)滑動(dòng)的升降動(dòng)力總成，所述B超探頭下降至低點(diǎn)時(shí)其工作面低于或部分低于導(dǎo)向套的上端部；進(jìn)一步，所述升降動(dòng)力總成包括升降伺服電機(jī)和由升降伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有用于連接并驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)體沿導(dǎo)向套軸向滑動(dòng)的往復(fù)動(dòng)力輸出端；所述中央處理系統(tǒng)的命令輸出端連接于升降伺服電機(jī)的控制電路；所述升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括沿動(dòng)力輸出方向依次傳動(dòng)的升降蝸輪蝸桿副和絲杠副，所述升降蝸輪蝸桿副的蝸桿與升降伺服電機(jī)動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)配合，升降蝸輪蝸桿副的蝸輪與絲杠副的絲杠傳動(dòng)配合，絲杠副的螺母與滑動(dòng)體沿軸向傳動(dòng)配合并可驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)體沿B超探頭的升降方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；進(jìn)一步，所述導(dǎo)向套內(nèi)表面設(shè)有與滑動(dòng)體外表面無間隙滑動(dòng)配合的導(dǎo)向面，導(dǎo)向面分布沿軸向并列設(shè)置的周向槽；所述導(dǎo)向面兩端位于導(dǎo)向套內(nèi)表面和滑動(dòng)體外表面之間分別設(shè)有軸向密封件；進(jìn)一步，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件至少包括轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)和由轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述B超探頭以可軸向限位圓周方向相對轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置于滑動(dòng)體，轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力輸出端并與B超探頭以可驅(qū)動(dòng)其繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的方式傳動(dòng)配合；進(jìn)一步，所述滑動(dòng)體為圓形內(nèi)表面的滑套，所述B超探頭以沿軸向至少向下限位沿圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)的方式同軸設(shè)置于滑套內(nèi)，B超探頭的工作面凸出于滑套端部；絲杠副的螺母與滑套至少在軸向固定配合；進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力輸出端為伸縮軸組件，所述滑套與形成用于支撐B超探頭的環(huán)形凸臺(tái)，所述B超探頭下部形成縮頸的探頭柄，所述探頭柄沿圓周方向固定配合外套有T形軸套，所述T形軸套小頭向下同軸穿過環(huán)形凸臺(tái)形成的內(nèi)圓并與伸縮軸組件的動(dòng)力輸出端同軸傳動(dòng)配合，所述T形軸套大頭下部擔(dān)在環(huán)形凸臺(tái)上并與其轉(zhuǎn)動(dòng)配合，T形軸套大頭上部托住B超探頭；進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿副，轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿副的蝸桿與轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)配合，轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿副的蝸輪與轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸的動(dòng)力輸入端傳動(dòng)配合。本發(fā)明還公開了一種利用減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)的圖像獲取方法， 包括下列步驟a.中央處理系統(tǒng)中設(shè)定當(dāng)前治療頭和B超探頭；b.從中央處理系統(tǒng)中，獲取當(dāng)前B超探頭下降時(shí)的安全位置；c.利用B超探頭獲取實(shí)時(shí)超聲圖像，驅(qū)動(dòng)并升降B超探頭移動(dòng)到目標(biāo)位置；自動(dòng)獲取皮膚位置；d.驅(qū)動(dòng)升降B超探頭移動(dòng)到皮膚位置的位置，以貼近人體皮膚；e.治療頭照射前，停止采集，保留當(dāng)前的清晰圖像，B超探頭移動(dòng)到安全位置；
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f.根據(jù)需要重復(fù)c至f。進(jìn)一步，所述安全位置數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于中央處理系統(tǒng)中，并與治療頭和B超探頭對應(yīng)。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，其包含超聲治療儀快速升降B超探頭組件和減少偽影控制模塊和皮膚位置檢測模塊; 其中，快速升降B超探頭組件大幅提高B超探頭在攝取圖像以及在超聲治療之間的升降速度，而偽影控制模塊可以根據(jù)皮膚檢測模塊得到的皮膚位置(B超探頭的需要升到的位置) 和從配置文件中獲取的B超探頭下降到安全位置(B超探頭需要下降到的位置)，結(jié)合圖像采集模塊，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的探頭升降和圖像采集；實(shí)現(xiàn)在B超探頭在治療超聲輸出前快速下降， 治療超聲輸出后快速上升至原高度，使操作者可連續(xù)的觀察到近距離的清晰圖像，既能增強(qiáng)操作者對組織圖像的判斷能力，又能縮短非治療時(shí)的等待時(shí)間，提高治療效率。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1沿A-A向剖視圖；圖3為本發(fā)明圖像獲取原理框圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1沿A-A向剖視圖，如圖所示本實(shí)施例的減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)，包括B超探頭1，用于獲取參照圖像和監(jiān)控圖像；升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與B超探頭1連接并用于驅(qū)動(dòng)B超探頭沿工作方向升降運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括現(xiàn)有的能夠進(jìn)行往復(fù)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括電動(dòng)、氣動(dòng)或液動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，也包括磁驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，均能實(shí)現(xiàn)目的；而導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括滑軌導(dǎo)向、滑套導(dǎo)向等等，均能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的；當(dāng)然，需要配置一些輔助結(jié)構(gòu)，比如支撐和底座等等；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，用于限制B超探頭1橫向自由度的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；橫向是指與B超探頭沿工作方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)相垂直方向的運(yùn)動(dòng)，包括分運(yùn)動(dòng)，不包括轉(zhuǎn)動(dòng)；還包括中央處理系統(tǒng)，接收取B超探頭傳來的參照圖像并根據(jù)參照圖像信息獲取B超探頭處于皮膚表面位置坐標(biāo)，根據(jù)B超探頭處于皮膚表面位置坐標(biāo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出命令驅(qū)動(dòng) B超探頭沿工作方向升降并獲取監(jiān)控圖像。中央處理系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)影像監(jiān)控系統(tǒng)，由影像設(shè)備，及其探頭組成，所述影像設(shè)備可以是B超機(jī)，也可彩超機(jī)等；運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，可采用PLC，或者單片機(jī)等；所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)不僅能驅(qū)動(dòng)降B超探頭升降，還可控制治療頭和B超探頭組件整體在空間位置進(jìn)行移動(dòng)，以達(dá)到對治療目標(biāo)區(qū)域的全覆蓋治療；圖像采集模塊，由高清圖像采集卡，采集線，采集控制軟件組成.高清圖像采集可采用常用的DVI，VGA采集卡；
皮膚檢測模塊，屬于軟件，由于要自動(dòng)控制B超探頭上升，因此上升到哪個(gè)位置， 并且保證此位置是安全還需要通過一定法進(jìn)行來確定，皮膚檢測模塊就是用來確定上升時(shí)的位置的一種方法；皮膚檢測模塊根據(jù)圖像采集模塊獲取的圖像，利用水在超聲圖像上不顯影的特性，可以在圖像上看到是非常明顯的皮膚邊界，皮膚檢測模塊通過邊緣檢測算法 (如Carmy邊緣檢測算法)，找到皮膚在圖像上的位置，并通過圖像與實(shí)物的比例關(guān)系，換算到空間上距離，從而取得人體皮膚在坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置，以此作為B超探頭上升時(shí)安全位置；偽影控制模塊，屬于軟件，用于獲取清晰的圖像，可以實(shí)現(xiàn)減少HIFU治療過程中監(jiān)控圖像偽影；并減少醫(yī)生的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高治療效率。本實(shí)施例中，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為豎直設(shè)置的導(dǎo)向套19，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少包括滑動(dòng)配合內(nèi)套于導(dǎo)向套19并用于驅(qū)動(dòng)B超探頭1沿工作方向升降的滑動(dòng)體4和用于驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)體4 沿導(dǎo)向套軸向往復(fù)滑動(dòng)的升降動(dòng)力總成，所述B超探頭1下降至低點(diǎn)時(shí)其工作面低于或部分低于導(dǎo)向套19的上端口 ；結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，具有較好的導(dǎo)向性，同時(shí)，導(dǎo)向套19形成對B超探頭1的有效保護(hù)。本實(shí)施例中，所述升降動(dòng)力總成包括升降伺服電機(jī)12和由升降伺服電機(jī)12驅(qū)動(dòng)的升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有用于連接并驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)體4沿導(dǎo)向套19軸向滑動(dòng)的往復(fù)動(dòng)力輸出端，采用升降伺服電機(jī)12控制升降，具有控制靈敏，精度高的特點(diǎn)，利于實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化。本實(shí)施例中，所述升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括沿動(dòng)力輸出方向依次傳動(dòng)的升降蝸輪蝸桿副和絲杠副，所述升降蝸輪蝸桿副的蝸桿9與升降伺服電機(jī)12動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)配合，升降蝸輪蝸桿副的蝸輪10與絲杠副的絲杠5傳動(dòng)配合，絲杠副的螺母7與滑動(dòng)體4沿軸向傳動(dòng)配合并可驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)體4沿B超探頭1的升降方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；采用依次傳遞動(dòng)力的升降蝸輪蝸桿副和絲杠副，在保證快速升降的同時(shí)，還使升降過程柔和，避免發(fā)生快速撞擊等現(xiàn)象發(fā)生；當(dāng)然，升降蝸輪蝸桿副的蝸輪設(shè)置于絲杠，絲杠5豎直支撐于箱體13的底座并通過平面軸承20與箱體13的底座轉(zhuǎn)動(dòng)配合，屬于現(xiàn)有支撐結(jié)構(gòu)，升降伺服電機(jī)12安裝于箱體13的底座上；伺服電機(jī)結(jié)合蝸輪蝸桿以及絲杠副，能夠?qū)崿F(xiàn)快速升降，且傳動(dòng)機(jī)構(gòu)順滑穩(wěn)定，能夠適應(yīng)于快速升降。本實(shí)施例中，所述導(dǎo)向套19內(nèi)表面設(shè)有與滑動(dòng)體4外表面無間隙滑動(dòng)配合的導(dǎo)向面3，采用導(dǎo)向面3結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)向的目的的同時(shí)減小接觸面積，避免造成較大的升降阻力，無間隙滑動(dòng)配合指的是二者之間不存在間隙并可相對運(yùn)動(dòng)的配合結(jié)構(gòu)；導(dǎo)向面3分布沿軸向并列設(shè)置的周向槽31，周向槽31進(jìn)一步減小接觸面積，同時(shí)，可以用于儲(chǔ)存潤滑油脂，保證升降時(shí)的順暢。本實(shí)施例中，所述導(dǎo)向面3兩端位于導(dǎo)向套19內(nèi)表面和滑動(dòng)體4外表面之間分別設(shè)有軸向密封件，如圖所示，軸向密封件分別是軸向密封環(huán)32和軸向密封環(huán)33 ；形成密封， 保證潤滑油脂盡量少的流失，同時(shí)，軸向密封件對滑動(dòng)體4形成支撐，減小導(dǎo)向面與滑動(dòng)體之間的摩擦。本實(shí)施例中，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件至少包括轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)8 和由轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)8驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述B超探頭1以可軸向限位圓周方向相對轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置于滑動(dòng)體4，能夠被滑動(dòng)體4軸向驅(qū)動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力輸出端并與B超探頭1以可驅(qū)動(dòng)其繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的方式傳動(dòng)配合；轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)與升降結(jié)構(gòu)相結(jié)合，使B超探頭1不但能夠快速升降，還能較快旋轉(zhuǎn)，能夠提供0度及360度的實(shí)時(shí)正交圖像，使操作者能夠較快的獲得不同方位和不同角度的病灶周邊組織圖像，治療效率較高，提高治療效果及治療安全性。本實(shí)施例中，所述滑動(dòng)體4為圓形內(nèi)表面的滑套，所述B超探頭1以沿軸向至少向下限位沿圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)的方式同軸設(shè)置于滑套內(nèi)，B超探頭1的工作面凸出于滑套端部，滑套能夠?qū)超探頭1除工作面以外的其他部位形成有效保護(hù)；絲杠副的螺母7與滑套至少在軸向固定配合，在驅(qū)動(dòng)滑套上下滑動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)B超探頭升降的目的。本實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力輸出端為伸縮軸組件，所述滑套與形成用于支撐B超探1頭的環(huán)形凸臺(tái)18，所述B超探頭1下部形成縮頸的探頭柄17，所述探頭柄17沿圓周方向固定配合外套有T形軸套16，所述T形軸套16小頭向下同軸穿過環(huán)形凸臺(tái)18形成的內(nèi)圓并與伸縮軸組件的動(dòng)力輸出端同軸傳動(dòng)配合，所述T形軸套17大頭下部擔(dān)在環(huán)形凸臺(tái)18上并與其轉(zhuǎn)動(dòng)配合，T形軸套16大頭上部托住B超探頭1，T形軸套17 大頭下部通過一自潤滑材料制成的平面滑動(dòng)軸承2擔(dān)在環(huán)形凸臺(tái)18，減小滑動(dòng)摩擦力；伸縮軸組件可采用現(xiàn)有技術(shù)的任何伸縮結(jié)構(gòu)，并不局限于軸狀的伸縮結(jié)構(gòu)，可以是軸相對于齒輪等傳動(dòng)部件的軸向滑動(dòng)形成伸縮結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿副，轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿副的蝸桿11 與轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)12的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)配合，轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿副的蝸輪23與伸縮軸組件的動(dòng)力輸入端傳動(dòng)配合，如圖所示，伸縮軸組件包括蝸輪軸21、齒輪副和輸出軸15，所述齒輪副的主動(dòng)齒輪22與蝸輪軸21在圓周方向固定配合并在軸向可滑動(dòng)配合，蝸輪軸21由蝸輪23 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪副的從動(dòng)齒輪14與輸出軸15傳動(dòng)配合(在圓周方向固定配合，進(jìn)行傳動(dòng))， 輸出軸15與T形軸套16小頭同軸轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)配合，在輸出軸15外部套有支撐套6，該支撐套6上端轉(zhuǎn)動(dòng)配合支撐于輸出軸15上端形成的軸肩并作用于T形軸套16小頭，下端支撐于滑套內(nèi)圓底部形成的向內(nèi)凸臺(tái)，為固定結(jié)構(gòu)，保持整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所述轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿副的蝸輪23支撐于箱體13的底座并與其轉(zhuǎn)動(dòng)配合，底座上設(shè)有用于支撐轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿副的蝸輪23的支承座，該支撐座同時(shí)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿副的蝸桿11。同理，升降蝸輪蝸桿副的設(shè)置結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿副的設(shè)置結(jié)構(gòu)相似，均采用現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)記載能夠知道該結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。本發(fā)明還公開了一種利用減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)的圖像獲取方法， 包括下列步驟a.中央處理系統(tǒng)中設(shè)定當(dāng)前治療頭和B超探頭；即啟動(dòng)偽影控制模塊，從中央處理系統(tǒng)中獲取當(dāng)前治療頭Tl和B超探頭Pl ；b.從中央處理系統(tǒng)中，獲取當(dāng)前B超探頭下降時(shí)的安全位置；獲取配置表，根據(jù)前治療頭Tl和B超探頭Pl從配置表中查出B超探頭下降時(shí)的安全位置Rnin ；所述安全位置數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于中央處理系統(tǒng)中，并與治療頭和B超探頭對應(yīng)。中央處理系統(tǒng)中儲(chǔ)存配置表
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權(quán)利要求
1.一種減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括B超探頭，用于獲取參照圖像和監(jiān)控圖像；升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與B超探頭連接并用于驅(qū)動(dòng)B超探頭沿工作方向升降運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，用于限制B超探頭橫向自由度的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；還包括中央處理系統(tǒng)，接收取B超探頭傳來的參照圖像并根據(jù)參照圖像信息獲取B超探頭處于皮膚表面位置坐標(biāo)，根據(jù)B超探頭處于皮膚表面位置坐標(biāo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出命令驅(qū)動(dòng)B超探頭沿工作方向升降并獲取監(jiān)控圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為豎直設(shè)置的導(dǎo)向套，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少包括滑動(dòng)配合內(nèi)套于導(dǎo)向套并用于驅(qū)動(dòng)B超探頭沿工作方向升降的滑動(dòng)體和用于驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)體沿導(dǎo)向套軸向往復(fù)滑動(dòng)的升降動(dòng)力總成，所述B超探頭下降至低點(diǎn)時(shí)其工作面低于或部分低于導(dǎo)向套的上端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述升降動(dòng)力總成包括升降伺服電機(jī)和由升降伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有用于連接并驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)體沿導(dǎo)向套軸向滑動(dòng)的往復(fù)動(dòng)力輸出端；所述中央處理系統(tǒng)的命令輸出端連接于升降伺服電機(jī)的控制電路；所述升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括沿動(dòng)力輸出方向依次傳動(dòng)的升降蝸輪蝸桿副和絲杠副，所述升降蝸輪蝸桿副的蝸桿與升降伺服電機(jī)動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)配合，升降蝸輪蝸桿副的蝸輪與絲杠副的絲杠傳動(dòng)配合，絲杠副的螺母與滑動(dòng)體沿軸向傳動(dòng)配合并可驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)體沿B超探頭的升降方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)向套內(nèi)表面設(shè)有與滑動(dòng)體外表面無間隙滑動(dòng)配合的導(dǎo)向面，導(dǎo)向面分布沿軸向并列設(shè)置的周向槽；所述導(dǎo)向面兩端位于導(dǎo)向套內(nèi)表面和滑動(dòng)體外表面之間分別設(shè)有軸向密封件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一權(quán)利要求所述的減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于還包括轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件至少包括轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)和由轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述B超探頭以可軸向限位圓周方向相對轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置于滑動(dòng)體，轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力輸出端并與B超探頭以可驅(qū)動(dòng)其繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的方式傳動(dòng)配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述滑動(dòng)體為圓形內(nèi)表面的滑套，所述B超探頭以沿軸向至少向下限位沿圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)的方式同軸設(shè)置于滑套內(nèi)，B超探頭的工作面凸出于滑套端部；絲杠副的螺母與滑套至少在軸向固定配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力輸出端為伸縮軸組件，所述滑套與形成用于支撐B超探頭的環(huán)形凸臺(tái)，所述B超探頭下部形成縮頸的探頭柄，所述探頭柄沿圓周方向固定配合外套有T形軸套，所述T形軸套小頭向下同軸穿過環(huán)形凸臺(tái)形成的內(nèi)圓并與伸縮軸組件的動(dòng)力輸出端同軸傳動(dòng)配合，所述T形軸套大頭下部擔(dān)在環(huán)形凸臺(tái)上并與其轉(zhuǎn)動(dòng)配合，T形軸套大頭上部托住B超探頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿副，轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿副的蝸桿與轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)配合，轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪蝸桿副的蝸輪與轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸的動(dòng)力輸入端傳動(dòng)配合。
9.一種利用減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)的圖像獲取方法，其特征在于包括下列步驟a.中央處理系統(tǒng)中設(shè)定當(dāng)前治療頭和B超探頭；b.從中央處理系統(tǒng)中，獲取當(dāng)前B超探頭下降時(shí)的安全位置；c.利用B超探頭獲取實(shí)時(shí)超聲圖像，驅(qū)動(dòng)并升降B超探頭移動(dòng)到目標(biāo)位置；自動(dòng)獲取皮膚位置；d.驅(qū)動(dòng)升降B超探頭移動(dòng)到皮膚位置的位置，以貼近人體皮膚；e.治療頭照射前，停止采集，保留當(dāng)前的清晰圖像，B超探頭移動(dòng)到安全位置；f.根據(jù)需要重復(fù)c至f。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的利用減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)的圖像獲取方法，其特征在于所述安全位置數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于中央處理系統(tǒng)中，并與治療頭和B超探頭對應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種減少圖像偽影的超聲治療儀監(jiān)控系統(tǒng)及其圖像獲取方法，包括B超探頭、升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和中央處理系統(tǒng)，接收取B超探頭傳來的參照圖像并根據(jù)參照圖像信息獲取B超探頭處于皮膚表面位置坐標(biāo)，根據(jù)B超探頭處于皮膚表面位置坐標(biāo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出命令驅(qū)動(dòng)B超探頭沿工作方向升降并獲取監(jiān)控圖像；本發(fā)明提高B超探頭在攝取圖像以及在超聲治療之間的升降速度，而偽影控制模塊可以根據(jù)皮膚檢測模塊得到的皮膚位置和從配置文件中獲取的B超探頭下降到安全位置，結(jié)合圖像采集模塊，使操作者可連續(xù)的觀察到近距離的清晰圖像，既能增強(qiáng)操作者對組織圖像的判斷能力，又能縮短非治療時(shí)的等待時(shí)間，提高治療效率。
文檔編號(hào)A61N7/00GK102551804SQ201110459770
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者伍小兵, 文銀剛, 林濤, 溫洪軍, 鄒穎 申請人:重慶海扶(Hifu)技術(shù)有限公司