專利名稱：一種超聲成像模擬系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于醫用超聲成像教學的超聲成像模擬系統。
背景技術：
隨著超聲技術日新月異的發展，超聲設備在越來越多的科室得到了應用。目前超聲的應用主要還是由超聲專業技師完成，臨床醫生對于超聲檢查技術的掌握尚遠未達到臨床普及的水平。而快速提高臨床醫生的超聲檢查技術需要醫生進行大量的實際上機操作，單純依靠書本知識和理論課程很難提高。而超聲設備相對昂貴的價格使得醫學院所和基層醫院很難購買很多的超聲設備，此外，超聲設備和真實人體來做體模又使得超聲學習受到很大制約。這些因素造成的超聲教學資源的匱乏，導致很多醫生在超聲檢查技術學習和提高方面受到很大制約。此外，超聲很多新技術的應用集中在很多高檔超聲設備上，高昂的價格使得很多臨床醫生沒有機會接觸到這些新技術，也從另外一個方面限制和制約了超聲新技術的推廣和應用。價格便宜的超聲成像模擬系統成為解決這個矛盾的一個很好的途徑。超聲成像模擬系統主要包括仿真人體體模和超聲成像模擬裝置兩部分構成，臨床醫生可以通過在仿真人體體模上進行超聲掃描，在超聲成像模擬裝置上觀看對應超聲影像來提高超聲檢查技術。超聲成像模擬系統可以用來輔助超聲技術的臨床教學和推廣應用。在醫學院校和教學醫院開始推廣普及教學機，進而深入到基層醫院的臨床醫生隊伍。通過教學機這個媒介，讓更多的臨床醫生掌握超聲應用，從而推動普及超聲應用。現有的超聲成像模擬系統只是簡單的進行黑白B模式圖像的顯示和回放，不能解決目前臨床應用中對于彩色血流，頻譜多普勒，連續波多普勒等等很多超聲功能的應用需求，功能比較簡單，并且受限于系統內部存儲器資源限制，對于彩色血流，頻譜多普勒等數據只能存取少量數據，在模擬診斷過程中對于彩色數據和頻譜數據只是利用插值計算的方式來實現和B模式圖像數據共同顯示的效果，由于數據量小，圖像質量受到很大影響，并且也只能支持這些基本的檢查模式，對于臨床醫生和醫學院學生對于超聲新技術的學習無能為力。此外，由于保存的都是離線計算所得的數據，參數調節效果等功能也沒有辦法實現。

發明內容
本發明實施例提供一種能實現多種超聲模擬操作并且能真實地模擬出在實際超聲診斷儀中進行操作所產生的效果的超聲成像模擬系統。本發明實施例公開的技術方案包括:提供一種超聲成像模擬系統，其特征在于，包括:存儲器，所述存儲器中存儲對應于至少一組超聲掃描參數的至少一組超聲回波數據；模擬操作裝置，所述模擬操作裝置接收模擬操作并發出表示所述模擬操作的模擬操作信號，所述模擬操作信號包括表示模擬掃描操作的模擬掃描操作信號和表述模擬處理操作的模擬處理操作信號；控制器，所述控制器接收所述模擬操作信號，并根據所述模擬掃描操作信號確定與所述模擬掃描操作對應的當前超聲掃描參數，并確定所述存儲器中與所述當前超聲掃描參數對應的超聲回波數據；回波數據處理器，所述回波數據處理器接收所述與所述當前超聲掃描參數對應的超聲回波數據，并根據所述模擬處理操作信號對所述與所述當前超聲掃描參數對應的超聲回波數據進行處理，獲得超聲圖像；顯示器，所述顯示器顯示所述超聲圖像。本發明實施例利用實際超聲診斷儀進行實際人體各個器官的超聲數據采集，并存儲獲得的多種探頭類型、多種掃描方式、多種成像模式、多個人體器官部位等等情況下的超聲回波數據，然后根據使用者的模擬操作從這些超聲回波數據中讀出相應的超聲回波數據進行后續的各種處理。因此，本發明實施例中，后續的各種模擬操作均是基于真實的前端超聲回波數據進行與實際超聲診斷儀的處理相同的真實的處理，這種處理實際上是對超聲回波數據做真正的數據處理，而不是簡單的模擬，因此，能模擬很多種甚至所有實際超聲診斷儀中可以進行的操作，并且能非常真實地模擬出在實際超聲診斷儀中進行操作所產生的效果，從而幫助使用者學習、了解各種成像參數的特性，更好地輔助使用者學習使用超聲診斷系統進行診斷，提高其使用超聲診斷儀的經驗和技能。


圖1為本發明一個實施例的超聲成像模擬系統的結構框圖示意圖；圖2為本發明一個實施例中顯示器上顯示的界面的示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明一個實施例的超聲成像模擬系統包括模擬操作裝置20、控制器206、存儲器208、回波數據處理器210和顯示器212。模擬操作裝置20接收使用者的模擬操作，是超聲成像模擬系統與使用者之間相互交互的媒介。接收使用者的模擬操作后，模擬操作裝置20發出表示當前使用者的模擬操作的信號(本文中統一稱這些表示使用者的模擬操作的信號為“模擬操作信號”)到控制器206和回波數據處理器210。本發明一個實施例中，模擬操作裝置20包括人體仿真體模10、模擬控制面板202和模擬探頭204。其中，人體仿真體模10、模擬控制面板202和模擬探頭204均電氣連接到控制器206并可以與控制器進行信號傳輸或通信。控制器206連接到存儲器208，并控制從存儲器208中讀出其存儲的數據并送到回波數據處理器210，經回波數據處理器210處理的數據送到顯示器212進行顯示。人體仿真體模10可以采用塑料等材料制作，在人體仿真體模10上對應于實際中超聲掃描真正的病人時探頭可能放置位置的部位(本文中稱之為“超聲掃描部位”)上設置傳感器。可以在多個的超聲掃描部位均設置傳感器，每個超聲掃描部位的傳感器可以為一組或多組，每組傳感器可以是一個或多個傳感器，均可根據傳感器類型、探頭類型、超聲掃描部位的類型等等實際情況而確定。超聲掃描部位對應的掃描目標可以包括肝膽、胰、脾、雙腎、膀胱子宮附件、換前列腺、心臟、乳腺、頸部(包括甲狀腺、頸動脈、椎動脈等等)、股動脈、產科等對應器官附件等等。實際上，本發明實施例中，可以在所有可能的超聲掃描部位設置傳感器。
傳感器可以是能夠檢測(例如，通過感應或感觸)模擬探頭204對人體仿真體模10的接觸的傳感器，比如紐扣式微型電子開關、壓力傳感器、磁感應傳感器等等。當使用者操作模擬探頭靠近或者接觸人體仿真體模10進行模擬超聲掃查時，這些傳感器可以感應或感觸模擬探頭204對人體仿真體模10的接觸，并相應發出電子信號到控制器206，控制器206根據接收到的這些傳感器的信號確定當前模擬探頭204在人體仿真體模10上的接觸位置、模擬探頭204的方位(例如探頭與人體仿真體模10之間的角度等等)、模擬探頭204的掃描方向(例如模擬掃描時模擬探頭204的運動方向等等)、掃描手法(例如平掃、扇掃等等)、掃描選擇的切面等等信息。本發明一個實施例中，人體仿真體模10中還可以設有體模控制器，該體模控制器可以接收傳感器采集的電子信號，然后根據這些電子信號進行處理，例如，根據預先確定的規則對這些電子信號進行編號或者編碼，這些編號或者編碼對應當前模擬探頭204在人體仿真體模10上的接觸位置，以及進而與存儲器208中存儲的對應于當前模擬探頭204在人體仿真體模10上的接觸位置的超聲回波數據對應。然后體模控制器將這些編號或者編碼發送到控制器206，然后控制器206從存儲器208中讀出與該編號或者編碼對應的超聲回波數據傳送到回波數據處理器210。人體仿真體模10上設有數據接口，以將傳感器采集到的信號發送到控制器206。這些數據接口可以是有線的或無線的數據傳輸接口，比如USB接口、紅外接口、藍牙接口等
等例如，本發明一個實施例中，在人體仿真體模10中的各個可能的超聲掃描部位設置紐扣式微型電子開關，每個紐扣式開關代表一個電信號，每兩個電信號可以代表存儲器208中存儲的一組超聲回波數據。當模擬探頭204壓力觸發了相應的電子開關后，相應的電信號傳輸給控制器206,控制器206根據該電信號從存儲器208中讀出該電信號代表的該組超聲回波數據送入回波數據處理器210。人體仿真體模10表面可以覆蓋不透明軟塑膠，并將電子開關包埋進去。每兩個相鄰的電子開關都能生成一組電子信號，電子信號與圖像切面--對應。模擬探頭204可以是實際的超聲檢查中常用的凸陣探頭、線陣探頭、相控陣探頭等等探頭的探頭模型。模擬探頭204內部可以設置傳感器，比如壓力等傳感器、角度傳感器等，這些傳感器可以檢測使用者在進行模擬超聲掃描時操作模擬探頭204的掃描手法和掃描角度等等的信息，并將檢測到的信息發送到控制器206，控制器206接收這些信息用于后續的控制。這些傳感器可以設置一組或多組，每組傳感器可以是一個或多個。本發明一個實施例中，控制器206還可以根據這些信息以及接收到的從人體仿真體模10接收到的前文所述的各種信息，判斷當前使用者對模擬探頭204的操作是否正確，當然，也可以在模擬探頭204中直接設置探頭控制器或處理器，在模擬探頭204中判斷當前使用者對模擬探頭204的操作是否正確。在控制器206或模擬探頭204中進行判斷后，如果有錯誤(例如手法錯誤、切面錯誤等等)，可以根據判斷結果發出報警或提示信息(例如通過閃爍指示燈或語音或者設置在模擬探頭204上的小型顯示屏等)，或將報警或提示信息發送到顯示器212進行顯示。這樣，可以糾正使用者的操作，幫助使用者更好更快地學習正確的操作。模擬控制面板202可以是實際的超聲診斷儀的控制面板的模型，模擬控制面板202上的各種設置(例如各種功能鍵的定義和排布等等)可以與實際超聲診斷儀的操作面板一致，可以實現完全的超聲設備的模擬操作。此外，模擬控制面板還可以包括觸摸屏等控制設備，也可以包括電腦鍵盤、鼠標等輸入設備以完成超聲掃描的模擬操作。模擬控制面板202上設有電子電路以將使用者對模擬控制面板202的操作轉換成相應的電信號(即前文所述的“模擬操作信號”)發送到控制器206和/或回波數據處理器210，控制器206根據接收到的信號確定當前使用者對模擬控制面板202進行了何種操作。使用者對模擬控制面板202的操作可以包括所有在實際超聲診斷儀的掃描過程中可能進行的操作，比如模式切換、成像參數調整、圖像縮放、圖像旋轉、圖像凍結、參數測量、診斷信息標注、診斷報告生成等等，在此不再一一列舉。回波數據處理器210根據使用者對模擬控制面板202的操作，對從存儲器208中讀出的超聲回波數據(下文詳述)進行相應的處理。模擬控制面板202中的電子電路可以與通常的實際超聲診斷儀的控制面板相同(比如該模擬控制面板202可以直接使用實際的超聲診斷儀的控制面板)，也可以是實際超聲診斷儀的控制面板的模型，比如，進行一定簡化后的模型，只要能模擬出實際超聲診斷儀的控制面板的操作并將表示這些模擬操作的電信號發送給控制器206和/或回波數據處理器210使得控制器206和/或回波數據處理器210可以確定當前模擬操作是何種操作即可。存儲器208中存儲超聲回波數據。在本發明實施例中，超聲回波數據可以包括預先利用實際超聲診斷儀進行實際人體各個器官的超聲數據采集而獲得的多種探頭類型、多種掃描方式、多種成像模式、多個人體器官部位等等(本文中統一稱為“超聲掃描參數”)情況下的超聲回波數據，包括正常人體部位和不同病患部位的超聲回波數據，實際上，可以包括所有可能的超聲掃描參數下的超聲回波數據。這些超聲回波數據按照一定的組織方式存儲在存儲器208中。超聲回波數據的存儲的組織方式可以是常用的組織方式，比如按照成像模式分類存儲、按照人體器官分類存儲或按照其它合適的方式分類存儲等等。其中對于某一中情況下，存儲器中可以對應存儲多個這種情況下(比如對于人體某一個器官或者部位)常見的多種病例的超聲圖像數據以供后續模擬操作中讀出并工回波數據處理器210處理。本文中，稱這些按一定組織方式存儲的對應一定超聲掃描參數的超聲回波數據為對應某一組超聲掃描參數的一組超聲回波數據。其中超聲回波數據可以是經過波束合成后的超聲前端的回波數據，包括經過波束合成后還沒有經過其它信號處理步驟和圖像處理步驟的超聲回波數據，也可以是波束合成后經過了至少一部分后續的信號處理步驟和/或圖像處理步驟的超聲回波數據，可以根據超聲成像模擬系統所希望模擬的是超聲成像過程中哪部分步驟或哪部分過程而靈活選擇。例如，如果超聲成像模擬系統希望模擬波束合成之后的所有處理過程，則存儲的超聲回波數據可以是波束合成后還沒有經過其它信號處理步驟和圖像處理步驟的超聲回波數據；如果超聲成像模擬系統希望模擬獲得了 C圖像或D圖像之后的后續處理(比如縮放、凍結、測量等等)過程，則存儲的超聲回波數據可以是波束合成后經過了 C模式或D模式成像處理后生成了C圖像數據或D圖像數據后的超聲回波數據(即C圖像數據或D圖像數據)；依次類推，在此不再一一列舉。如前文所述，控制器206可以接收來自于模擬探頭204、人體仿真體模10和模擬控制面板202的信號，控制器206根據這些信號確定當前使用者進行模擬超聲掃描操作的各種相關信息，包括當前模擬探頭的類型、當前探頭的掃描方式、當前模擬掃描操作所掃描的超聲掃描部位、當前模擬掃描的成像模式等等(本文中統一稱為“當前超聲掃描參數”)。控制器206根據當前超聲掃描參數或當前超聲掃描參數中的至少一部分，確定在存儲器208中與當前模擬掃描對應的超聲回波數據，并控制從存儲器208中讀出與當前模擬掃描對應的超聲回波數據并送入回波數據處理器210。當然，也可以由回波數據處理器210從存儲器208中讀出與當前模擬掃描對應的超聲回波數據。本發明實施例中，使用者的模擬操作實際上包括兩大類，第一類是模擬掃描操作，即確定前述的當前超聲掃描參數的模擬操作，包括對模擬探頭204和/或人體仿真體模10的操作以及使用者通過人機界面用輸入裝置直接選擇當前超聲掃描參數(例如，在沒有設置模擬探頭204和/或人體仿真體模10的實施例中，后文詳述)的操作，本文中統一稱為“模擬掃描操作”，產生的表示模擬掃描操作的信號相應地稱為“模擬掃描操作信號”;第二類是通過模擬控制面板202或其它輸入設備(例如，在沒有設置模擬控制面板202而設置其它輸入設備的實施例中，后文詳述)對超聲回波數據進行各種處理的模擬操作，本文中統一稱為“模擬處理操作”，產生的表示模擬處理操作的信號相應地稱為“模擬處理操作信號”。例如，一個實施例中，根據模擬探頭204發送來的信號確定當前模擬探頭的類型是凸陣探頭；根據人體仿真體模10的傳感器發送來的信號確定當前模擬探頭204模擬掃描的超聲掃描部位對應的掃描目標是心臟，成像模式是脈沖波多普勒模式，掃描方式是扇掃；則控制器206確定在存儲器208中存儲的對應對心臟的凸陣扇掃脈沖波多普勒成像的超聲回波數據的存儲位置，并控制從該存儲位置讀出這些對應心臟的凸陣扇掃脈沖波多普勒成像的超聲回波數據并送入回波數據處理器210中。如前文所述，存儲器208中可以存儲預先采集獲得的所有可能的超聲掃描參數下的超聲回波數據。因此，在當前超聲掃描參數為其它的超聲掃描參數的情況下，可以類似地確定其對應的超聲回波數據的存儲位置并讀出該對應的超聲回波數據到回波數據處理器210。從存儲器208中讀出所存儲的數據中的特定數據的方法可以使用本領域內常用的方法，在此不再贅述。本發明一個實施例中，控制器206還可以包括供使用者對存儲器208中的超聲回波數據進行管理或編輯的存儲器回波數據管理模塊，該存儲器回波數據管理模塊在顯示器212上提供存儲器中的回波數據的管理界面供使用者進行操作，使用者通過該管理界面查看存儲器208中存儲的超聲回波數據的情況，并通過模擬控制面板或其它輸入設備輸入指令，存儲器回波數據管理模塊根據這些輸入的指令對存儲器208中存儲的超聲回波數據按照需要進行編輯，例如添加超聲回波數據、刪除超聲回波數據、替換超聲回波數據、改變超聲回波數據的存儲位置、增加超聲回波數據的分類、改變超聲回波數據所屬的分類等等。回波數據處理器210接收模擬控制面板202和/或控制器206發來的信號，并根據這些信號對從存儲器208讀出的超聲回波數據進行處理，這種處理可以是實際的超聲診斷儀中對超聲回波數據的各種處理中的至少一部分處理。這些對超聲回波數據進行的處理可以包括:時間增益補償(TGC)、增益調整、B模式數據處理生成B圖像數據、C模式數據處理生成C圖像數據、M模式數據處理生成M圖像數據、D模式數據處理(包括脈沖波多普勒成像(PW)處理、連續波多普勒成像(CW)處理、組織多普勒成像(TDI)處理等等)生成D圖像數據、空間復合處理、幀相關、諧波成像處理、三維/四維(3D/4D)成像處理生成三維/四維圖像、數字掃描變換(DSC)、對生成的圖像的凍結、旋轉、縮放、各種參數測量等等。本發明一個實施例中，回波數據處理器210可以完成對超聲回波數據的所有與實際超聲診斷儀對超聲前端回波數據進行的處理相同的處理，以實現對實際超聲診斷儀的所有功能的完全模擬，在此不再一一列舉。因此，回波數據處理器210中可以包括實現前述各種處理的模塊，包括TGC模塊、增益調整模塊、B成像模塊、C成像模塊、D成像模塊(PW多普勒成像模塊、Cff多普勒成像模塊或TDI模塊等等)、空間復合模塊、幀相關模塊、諧波成像模塊、三維/四維(3D/4D)成像模塊、DSC模塊、圖像凍結、旋轉、縮放等等的模塊、各種參數測量的模塊、診斷信息標注模塊、診斷報告生成模塊等等。實際上，回波數據處理器210中可以包括實際超聲診斷儀中可能包括的所有對超聲回波數據進行處理的模塊，在此不再一一列舉。當使用者使用模擬探頭204和模擬控制面板202進行模擬超聲掃描時，回波數據處理器210接收模擬控制面板202和/或控制器206發送的表示當前使用者所進行的模擬操作的控制信號，然后根據這些控制信號對從存儲器208中讀出的超聲回波數據進行相應的處理。例如，當前使用者在模擬控制面板上202上選擇了 B模式成像，使用者對模擬控制面板202的該操作轉換成控制信號發送到回波數據處理器210，回波數據處理器210接收該控制信號后，用B成像模塊對從存儲器208中讀出的回波數據進行B模式成像處理，生成B模式超聲圖像。使用者其它的模擬操作與此類似，在此不再一一列舉。回波數據處理器210將生成的超聲圖像發送到顯示器212進行顯示。此外，控制器206可以控制在顯示器212上與回波數據處理器210生成的超聲圖像同時顯示相應的人機界面，包括各種菜單、圖形界面等等。如圖2所示。該人機界面可以與實際的超聲診斷儀顯示在其顯示器上的人機界面相同或類似，當然該人機界面也可以與實際的超聲診斷儀顯示在其顯示器上的人機界面至少部分不同，但是只要能夠供使用者方便地進行模擬操作即可。本發明一個實施例中，控制器206還可以包括測評模塊。如前文所述，控制器206可以接收模擬探頭204、模擬控制面板202和人體仿真體模10發送的信號并根據接收到的信號確定使用者當前進行模擬掃描操作的各種參數，比如模擬探頭204的位置、角度、掃描手法等等，以及在模擬控制面板上進行的各種模擬操作，比如各種成像參數的調整和選擇、模式切換、各種參數測量操作等等。該測評模塊可以對使用者的當前的這些操作進行評價或評分。例如，將當前使用者的操作與這種情況下標準操作進行對比，根據當前使用者的操作與標準操作的相似度的大小給出評價或評分。這樣，幫助使用者更好地進行模擬學習和訓練。前述各實施例中，超聲成像模擬系統的模擬操作裝置20包括了人體仿真體模10、模擬控制面板202和模擬探頭204。本發明其它的實施例中，模擬操作裝置20也可以不包括人體仿真體模10和模擬探頭204，而只包括模擬控制面板202。此時，使用者通過模擬控制面板202選擇當前希望進行模擬操作的探頭的類型、當前探頭的掃描方式、當前模擬掃描操作所掃描的超聲掃描部位、當前模擬掃描的成像模式等等(即前文所述的“當前超聲掃描參數”)。即本實施例中，當前超聲掃描參數是直接由使用者通過模擬控制面板202或其它輸入設備進行選擇確定，而不是如前述各實施例中一樣由使用者通過操作模擬探頭204模擬掃描人體仿真體模10而確定。此時，本文中，仍然將使用者通過模擬控制面板202或其它輸入設備選擇當前超聲掃描參數的操作稱為“模擬掃描操作”，模擬控制面板202中產生的表示這些模擬操作的電信號也包括在前述的“模擬掃描操作信號”中。本發明另外的實施例中，模擬操作裝置20也可以不包括模擬控制面板202，而包括模擬探頭204和人體仿真體模10以及其它類型的輸入裝置，比如常用的鼠標、鍵盤和/或觸摸屏等等，或者其它任何類型的可以供使用者輸入各種模擬操作的輸入裝置。此時，使用者如前文所述的一樣模擬操作模擬探頭204和人體仿真體模10，而其它的模擬操作可以是簡單的通過人機界面的點選或手工輸入相關參數等等，比如用鼠標點選或通過觸摸屏點選各種成像參數或者選擇進行前述的各種對超聲回波數據的其它信號處理或圖像處理過程，或者用手工輸入各種參數的具體值等等。也就是說，在這種情況下，對超聲回波數據的各種模擬處理操作可以是不是通過實際的模擬器件(比如模擬控制面板202)完成，而是通過通常的輸入裝置在人機界面上進行選擇或輸入而完成。本發明另外的實施例中，模擬操作裝置20甚至可以也不包括模擬控制面板202、模擬探頭204和人體仿真體模10，而只包括其它類型的輸入裝置，比如常用的鼠標、鍵盤和/或觸摸屏，或者其它任何類型的可以供使用者輸入各種模擬操作的輸入裝置等等。此時，使用者的模擬操作可以是簡單的通過人機界面的點選或手工輸入相關參數等等，比如用鼠標點選或通過觸摸屏點選當前希望進行的模擬操作的探頭類型、掃描方式、超聲掃描部位、成像模式、各種成像參數等等，或者用手工輸入各種參數的具體值等等。也就是說，在這種情況下，所有模擬操作，包括模擬掃描操作和模擬處理操作，都可以是不在實際的模擬器件上完成，而是通過通常的輸入裝置在人機界面上進行選擇或輸入而完成。然后，控制器206根據這些確定的當前超聲掃描參數確定在存儲器208中這些當前超聲掃描參數對應的超聲回波數據，并將這些超聲回波數據讀出送入回波數據處理器210進行處理。這些實施例中的模擬控制面板202、控制器206、存儲器208、回波數據處理器210和顯示器212的結構和工作方式可以與前述各實施例相同或類似，在此不再贅述。前述各實施例中的控制器206和回波數據處理器210及其包含的各種模塊可以是由硬件、軟件或其結合實現，比如可編程邏輯器件、專用集成電路、個人電腦、應用軟件、嵌入式軟件等等。控制器206和回波數據處理器210及其包含的各種模塊可以是分別的各自分離的模塊，也可以是其中部分模塊或所有模塊組合在一起實現。在本發明實施例中，利用實際超聲診斷儀進行實際人體各個器官的超聲數據采集，并存儲獲得的多種探頭類型、多種掃描方式、多種成像模式、多個人體器官部位等等情況下的超聲回波數據，然后根據使用者的模擬操作從這些超聲回波數據中讀出相應的超聲回波數據進行后續的各種處理。因此，本發明實施例中，后續的各種模擬操作均是基于真實的前端超聲回波數據進行與實際超聲診斷儀的處理相同的真實的處理，這種處理實際上是對超聲回波數據做真正的數據處理，而不是簡單的模擬，因此，能模擬很多種甚至所有實際超聲診斷儀中可以進行的操作，并且能非常真實地模擬出在實際超聲診斷儀中進行操作所產生的效果，從而幫助使用者學習、了解各種成像參數的特性，更好地輔助使用者學習使用超聲診斷系統進行診斷，提高其使用超聲診斷儀的經驗和技能。以上通過具體的實施例對本發明進行了說明，但本發明并不限于這些具體的實施例。本領域技術人員應該明白，還可以對本發明做各種修改、等同替換、變化等等，這些變換只要未背離本發明的精神，都應在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種超聲成像模擬系統,其特征在于,包括: 存儲器，所述存儲器中存儲對應于至少一組超聲掃描參數的至少一組超聲回波數據； 模擬操作裝置，所述模擬操作裝置接收模擬操作并發出表示所述模擬操作的模擬操作信號，所述模擬操作信號包括表示模擬掃描操作的模擬掃描操作信號和表述模擬處理操作的模擬處理操作信號； 控制器，所述控制器接收所述模擬操作信號，并根據所述模擬掃描操作信號確定與所述模擬掃描操作對應的當前超聲掃描參數，并確定所述存儲器中與所述當前超聲掃描參數對應的超聲回波數據； 回波數據處理器，所述回波數據處理器接收所述與所述當前超聲掃描參數對應的超聲回波數據，并根據所述模擬處理操作信號對所述與所述當前超聲掃描參數對應的超聲回波數據進行處理，獲得超聲圖像； 顯示器，所述顯示器顯示所述超聲圖像。
2.如權利要求1所述的超聲成像模擬系統，其特征在于:所述模擬操作裝置包括鼠標、鍵盤和/或觸摸屏，所述鼠標、鍵盤和/或觸摸屏接收所述模擬操作并發出表示所述模擬操作的模擬操作信號。
3.如權利要求1所述的超聲成像模擬系統，其特征在于:所述模擬操作裝置包括模擬控制面板，所述模擬控制面板接收所述模擬操作并發出表示所述模擬操作的模擬操作信號。
4.如權利要求1至3中任意一項所述的超聲成像模擬系統，其特征在于:所述模擬操作裝置還包括模擬探頭和人體仿真體模，所述模擬探頭和所述人體仿真體模接收所述模擬操作并發出表示所述模擬操作的模`擬操作信號。
5.如權利要求4所述的超聲成像模擬系統，其特征在于:所述人體仿真體模上的至少一個超聲掃描部位上設置至少一組傳感器，所述傳感器檢測所述模擬探頭的模擬操作并發出表示所述模擬探頭的模擬操作的模擬操作信號。
6.如權利要求5所述的超聲成像模擬系統，其特征在于:所述人體仿真體模還包括體模控制器，所述體模控制器接收所述傳感器采集的信號，并根據所述信號生成表示所述模擬探頭的模擬操作的模擬操作信號。
7.如權利要求4所述的超聲成像模擬系統，其特征在于:所述模擬探頭上設置至少一組傳感器，所述傳感器檢測使用者對所述模擬探頭的模擬操作并發出表示所述使用者對所述模擬探頭的模擬操作的模擬操作信號。
8.如權利要求7所述的超聲成像模擬系統，其特征在于:所述模擬探頭還包括探頭控制器，所述探頭控制器根據所述傳感器發出的表示所述使用者對所述模擬探頭的模擬操作的模擬操作信號判斷使用者對所述模擬探頭的模擬操作是否正確，當使用者對所述模擬探頭的模擬操作不正確時發出報警信息或提示信息。
9.如權利要求1至3中任意一項所述的超聲成像模擬系統，其特征在于:所述控制器還包括存儲器回波數據管理模塊，所述存儲器回波數據管理模塊用于編輯所述存儲器中的所述超聲回波數據。
10.如權利要求1至3中任意一項所述的超聲成像模擬系統，其特征在于:所述控制器還包括測評模塊，所述測評模塊用于對所述模擬操作進行評價或評分。
11.如權利要求1至3中任意一項所述的超聲成像模擬系統，其特征在于:所述回波數據處理器包括TGC模塊、增益調整模塊、B成像模塊、C成像模塊、PW多普勒成像模塊、CW多普勒成像模塊、TDI模塊、空間復合模塊、幀相關模塊、諧波成像模塊、三維/四維成像模塊、DSC模塊、圖像凍結模塊、圖像旋轉模塊、圖像縮放模塊、參數測量模塊、診斷信息標注模塊或診斷報告生成模塊。
12.如權利要求1至3中任意一項所述的超聲成像模擬系統，其特征在于:所述超聲回波數據是預先利用實際超聲診斷儀進行實際人體器官的超聲掃描而獲得的超聲回波數據。
13.如權利要求12所述的超聲成像模擬系統，其特征在于:所述超聲回波數據是波束合成后的超聲前端的回波數據。
14.如權利要求13所述的超聲成像模擬系統，其特征在于:所述超聲回波數據包括波束合成后沒有經過信號處理步驟和圖像處理步驟的超聲回波數據或波束合成后經過了至少一部分信號處理步驟和/或圖像 處理步驟的超聲回波數據。
全文摘要
本發明實施例公開了一種超聲成像模擬系統，包括存儲器，存儲對應于至少一組超聲掃描參數的至少一組超聲回波數據；模擬操作裝置，接收模擬操作并發出表示模擬操作的模擬操作信號；控制器，接收所述模擬操作信號，并根據模擬掃描操作信號確定存儲器中與當前超聲掃描參數對應的超聲回波數據；回波數據處理器，接收該超聲回波數據，并根據模擬處理操作信號對超聲回波數據進行處理，獲得超聲圖像；顯示器，顯示獲得的超聲圖像。本發明實施例中，各種模擬操作均是基于真實的前端超聲回波數據進行，能非常真實地模擬出多種甚至所有在實際超聲診斷儀中進行操作所產生的效果。
文檔編號A61B8/00GK103117010SQ20111036506
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者左云西, 李鑫, 叢龍飛 申請人:深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司