本發明涉及傳輸領域，特別是涉及超聲圖像實時傳輸領域。

背景技術：

超聲診斷儀通過換能器對人體不同組織和結構發出超聲波，超聲波在人體各組織中會產生反射和散射，接著通過換能器接收載有人體內組織信息的超聲回波，再通過信息提取和處理，實現對人體組織的檢查與診斷。超聲波可以反映人體結構的物理特性、形態結構，因為其對人體沒有危害、診斷精度高和適用范圍廣等特點，在各大醫院中得到了廣泛應用。

在實際的臨床應用中，超聲診斷儀往往需要和超聲影像工作站連接，醫生通過工作站采集超聲診斷儀上的超聲圖像，根據這些圖像給病人做出臨床診斷，并在工作站上打印診斷報告。如圖1所示，超聲診斷儀內部集成一塊視頻采集卡和視頻信號電路，超聲工作站不斷采集超聲診斷儀輸出的視頻信號(一般是vga、video或s-video),并在工作站顯示器上顯示采樣后的圖像。顯然，傳統方案在原有超聲診斷儀內部增加了一塊視頻采集卡或外接視頻采集電路，大大增加了實際應用的硬件成本。另外，采樣后的超聲圖像大大丟失了圖像的原始細節信息，往往會影響工作站端醫生的臨床診斷。

綜上，現有超聲診斷儀-超聲工作站之間數據傳遞的流行技術至少存在以下三方面的缺點：

1.圖像質量差。由于超聲診斷儀的原始數據在傳遞到工作站的過程中，經過了兩次a/d,d/a轉換，工作站端接收到的圖像已經損失了大量的原始信息和細節信息，但是在臨床診斷過程中超聲圖的細節信息正是醫學診斷的關鍵，顯然傳統方案會影響到醫生給出的診斷結論。

2.工作站拓展能力差。工作站端只能得到超聲采樣后的圖像數據，無法獲得超聲不同階段的超聲數據，也無法獲得當前深度、探頭頻率等超聲系統底層參數，不能進一步拓展三維成像、寬景成像等高級功能。

3.制造成本高。需要增加視頻采集卡或相關專用電路，普通的一塊醫學成像的視頻采集卡需要上千元，大大增加了超聲診斷儀的制造成本。

技術實現要素：

本發明提供一種超聲圖像實時傳輸的方法和接口裝置，用以解決現有技術中存在的圖像質量差，工作站拓展能力差，以及制造成本高的問題。

本發明實施例提供一種超聲圖像數據實時傳輸的方法，其特征在于，包括：接收超聲診斷儀傳輸過來的超聲圖像數據m;將m解析成回波數據a’，掃描線數據b’，b模式數據c’和底層參數數據d’，并存放到相應的4個數據緩沖器中；根據操作者的輸入，識別并選擇相應的數據緩沖器；將選擇到的緩沖器中的數據與底層參數數據合成一幀數據；通過網絡連接將合成的數據發送給超聲工作站，進行分析處理；其中，可供選擇的緩沖器包括：存儲a’的緩沖器，存儲b’的緩沖器，存儲c’的緩沖器中的其中之一。

可選的，所述將選擇到的緩沖器中的數據與底層參數數據合成一幀數據，包括：當選擇的是a’數據時，將a’和d’合成一幀數據；當選擇的是b’數據時，將b’和d’合成一幀數據；當選擇的是c’數據時，將c’和d’合成一幀數據。

可選的，所述通過網絡連接將合成的數據發送給超聲工作站，包括：通過tcp連接/udp連接將合成的數據發送給超聲工作站。

可選的，所述接收超聲診斷儀傳輸過來的超聲圖像數據m，包括：接收超聲診斷儀通過pci總線或者高速usb2.0，傳輸過來的超聲圖像數據m。

可選的，所述數據存儲器，包括同步靜態ram存儲器。

可選的，通過網絡連接將合成的數據發送給超聲工作站，進行分析處理，包括：當合成的數據是a’+d’時，工作站提取回波數據，對回波數據的信號分析研究，進行調制、對數變換、濾波；當合成的數據是b’+d’時，工作站提取掃描線數據進行數字掃描變換、非線性插值、三維成像；當合成的數據是c’+d’時，工作站提取b模式數據直接顯示到工作站的顯示終端上。

本發明實施例還提供一種超聲圖像數據實時傳輸的接口裝置，該裝置包括：數據采集模塊，4個數據緩沖器、撥片模塊、接口控制模塊和網絡輸出模塊；數據采集模塊、4個數據緩沖器、撥片，以及網絡輸出模塊均與接口控制模塊相連；其中，數據采集模塊，用于，接收超聲診斷儀傳輸過來的超聲圖像數據m，并將超聲圖像數據m發送給接口控制模塊;接口控制模塊，用于，將m解析成回波數據a’，掃描線數據b’，b模式數據c’和底層參數數據d’，并存放到相應的4個數據緩沖器中；撥片模塊，用于，根據操作者的輸入，識別并選擇相應的數據緩沖器；接口控制模塊，還用于，將選擇到的緩沖器中的數據與底層參數數據合成一幀數據；網絡輸出模塊，用于，通過網絡連接將合成的數據發送給超聲工作站，進行分析處理；其中，可供選擇的緩沖器包括：存儲a’的緩沖器，存儲b’的緩沖器，存儲c’的緩沖器中的其中之一。

可選的，所述將選擇到的緩沖器中的數據與底層參數數據合成一幀數據，包括：當選擇的是a’數據時，將a’和d’合成一幀數據；當選擇的是b’數據時，將b’和d’合成一幀數據；當選擇的是c’數據時，將c’和d’合成一幀數據。

可選的，所述通過網絡連接將合成的數據發送給超聲工作站，包括：通過tcp連接/udp連接將合成的數據發送給超聲工作站。

可選的，所述接收超聲診斷儀傳輸過來的超聲圖像數據m，包括：接收超聲診斷儀通過pci總線或者高速usb2.0，傳輸過來的超聲圖像數據m。

可選的，所述數據存儲器，包括同步靜態ram存儲器。

可選的，通過網絡連接將合成的數據發送給超聲工作站，進行分析處理，包括：當合成的數據是a’+d’時，工作站提取回波數據，對回波數據的信號分析研究，進行調制、對數變換、濾波；當合成的數據是b’+d’時，工作站提取掃描線數據進行數字掃描變換、非線性插值、三維成像；當合成的數據是c’+d’時，工作站提取b模式數據直接顯示到工作站的顯示終端上。

本發明提供的超聲圖像實時傳輸方法和接口裝置，使得超聲工作站可以獲得超聲診斷儀端不同階段的數據包括回波數據、掃描線數據、b模式圖像數據和超聲底層參數數據，不僅獲得了原始的b模式圖像信息，工作站的端還可以根據自己的需求拓展高端彩超才具有的一些功能如三維成像、寬景成像等。同時，相較于傳統方案的昂貴的視頻采集卡方案，本實用新型提出方案是建立在簡單的模塊之上，可以大大節約成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術中的超聲診斷儀和工作站之間的數據傳輸示意圖；

圖2為本發明實施例提供的超聲圖像數據實時傳輸的流程示意圖；

圖3為本發明實施例提供的超聲診斷儀工作示意圖；

圖4為本發明實施例提供的超聲圖像數據實時傳輸接口裝置的示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部份實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

圖2示例性示出了本發明實施例提供的一種超聲圖像數據實時傳輸的方法，如圖2所示，包括以下步驟：

步驟s2-1：接收超聲診斷儀傳輸過來的超聲圖像數據m;

步驟s2-2：將m解析成回波數據a’，掃描線數據b’，b模式數據c’和底層參數數據d’，并存放到相應的4個數據緩沖器中；

步驟s2-3：根據操作者的輸入，識別并選擇相應的數據緩沖器；

步驟s2-4：將選擇到的緩沖器中的數據與底層參數數據合成一幀數據；

步驟s2-5：通過網絡連接將合成的數據發送給超聲工作站，進行分析處理。

其中，可供操作者選擇的緩沖器包括：存儲a’的緩沖器，存儲b’的緩沖器，存儲c’的緩沖器中的其中之一。操作者通過撥動撥片開關，選擇相應的檔位，對應將不同的數據緩沖a’、b’、c’或d’中的其中之一,默認檔位為b模式圖像。

其中，將選擇的數據與底層參數模塊合成一幀數據，比如，用戶撥片選擇掃描線數據b’檔位，那么就合成一幀待發送數據b’+d’;一共有三種組合即a’+d’,b’+d’和c’+d’;三種組合都包括超聲系統底層參數的原因是各種超聲信號算法和圖像變換算法都與圖像當前狀態和超聲探頭狀態有關。

超聲診斷儀網絡輸出端口與超聲工作站網口建立網絡連接，指定雙方的ip地址和端口號后，即可按照tcp或者udp協議傳輸網絡數據。

工作站接收到三種組合數據a’+d’,b’+d’或c’+d’之一，即可根據自己的需要，達到不同的功能。比如a’+d’為回波數據+底層參數數據，工作站可以提取回波數據進行回波數據的信號分析研究，進行調制、對數變換、濾波等信號分析算法；

b’+d’為掃描線數據+底層參數數據，工作站可以提取掃描線數據進行數字掃描變換、非線性插值、三維成像等功能；

c’+d’為b模式數據+底層參數數據，工作站可以提取b模式數據直接顯示到工作站的顯示終端上。

其中，超聲診斷儀是通過pci總線或者高速usb2.0，傳輸超聲圖像數據m。

其中的，緩存器可通過ssram(同步靜態ram)實現。

圖3示例性示出了本發明實施例提供的超聲診斷儀的工作示意圖，本發明中超聲診斷儀輸出數據m，并發送給超聲圖像實時傳輸接口裝置進行處理，具體的超聲診斷儀的工作示意圖，如圖3所示，包括以下步驟：

步驟3-1：醫生操作超聲診斷儀控制面板上的超聲按鈕或旋鈕，轉換成操作指令發送給超聲前端控制模塊；

步驟3-2：超聲前端控制模塊控制換能器向人體組織結構發出不同頻率的超聲波，并接受在人體組織中形成反射后得到回波數據并輸入波束合成模塊。特別的，超聲前端控制模塊需要拷貝回波數據的復本并緩存到數據緩沖a中；

步驟3-3：回波數據進入波束合成模塊，由波束合成器完成聚焦延時、加權和通道求和形成掃描線數據送入信號及圖像處理模塊。特別的，超聲前端控制模塊需要拷貝掃描線數據的復本并緩存到數據緩沖b中；

步驟3-4：信號及圖像處理模塊對超聲掃描線進行預處理、掃描變換、幀相關、灰階變換、圖像增強等，形成b模式圖像數據。特別的，超聲前端控制模塊需要拷貝掃描線數據的復本并緩存到數據緩沖c中；

步驟3-5：超聲前端控制模塊獲取當前時刻超聲系統底層參數數據，保存在數據緩沖d中；

步驟3-6：超聲前端控制模塊將回波數據緩沖a、線數據緩沖b、b模式數據緩沖c和底層參數緩沖d合成一幀超聲數據m，并發送給超聲實時傳輸接口裝置的采集端口。

圖4示例性示出了本發明實施例提供的一種超聲圖像數據實時傳輸接口裝置示意圖，如圖4所示，該裝置包括：數據采集模塊，4個數據緩沖器、撥片模塊、接口控制模塊和網絡輸出模塊；數據采集模塊、4個數據緩沖器、撥片，以及網絡輸出模塊均與接口控制模塊相連；

其中，數據采集模塊，用于，接收超聲診斷儀傳輸過來的超聲圖像數據m，并將超聲圖像數據m發送給接口控制模塊;

接口控制模塊，用于，將m解析成回波數據a’，掃描線數據b’，b模式數據c’和底層參數數據d’，并存放到相應的4個數據緩沖器中；

撥片模塊，用于，根據操作者的輸入，識別并選擇相應的數據緩沖器；

接口控制模塊，還用于，將選擇到的緩沖器中的數據與底層參數數據合成一幀數據；

網絡輸出模塊，用于，通過網絡連接將合成的數據發送給超聲工作站，進行分析處理；

其中，可供選擇的緩沖器包括：存儲a’的緩沖器，存儲b’的緩沖器，存儲c’的緩沖器中的其中之一；

其中，4個數據緩沖器為：緩沖器1、緩沖器2、緩沖器3，以及緩沖器4,4個緩沖器分別對應存放的數據是a’，b’，c’，d’。

其中，接口控制模塊是整個實時傳輸接口的核心，負責整個接口對超聲數據的采集和緩沖并將采集到的超聲數據解析到4個數據緩沖器中；控制輸出給超聲工作站，可通過嵌入式控制芯片、數字信號處理器dsp或可編程邏輯電路fpga實現；

數據采集模塊與控制模塊相連，在控制模塊的作用下超聲診斷儀采集工作站傳輸過來的圖像數據，一般通過pci總線或者高速usb2.0芯片實現；

四個緩沖器與采集模塊和控制模塊相連，用于存放接口控制模塊解析后的超聲數據，可通過ssram(同步靜態ram)實現。

撥片模塊有3個檔位，與接口控制模塊相連。根據操作者的操作，控制模塊識別并切換選擇到當前檔位對應的數據緩沖。可通過旋轉編碼器，帶指示led燈的按鍵或控制模塊軟內核實現。

網絡輸出接口與超聲影像工作站通過網線連接，可以采用以太網接口、也可以采用802.11等無線網絡模塊，通過網線或者無線路由器等方式和工作站連接，根據tcp/ip協議進行網絡通訊。在通訊開始前，超聲工作站和超聲診斷儀之間需要經過三次“握手”連接，當三次握手連接成功后，即可保證雙方建立了穩定的通訊機制。通訊的過程中，超聲診斷儀作為服務端，向客戶端超聲工作站提供需要的數據。

需要指出的是，本發明中的超聲診斷儀還可以擴展到一臺超聲工作站同多臺超聲診斷儀進行網絡雙向通超訊。擴展的方法是，進行網絡通訊的時候，將工作站作為服務端，而將超聲診斷儀作為客戶端。每一臺聲診斷儀和工作站三次握手協議成功后，工作站端會新開啟一個數據通道，專門負責與此超聲診斷儀的數據收發。這樣，一臺影像工作站可以與局域網子網內的多臺超聲診斷儀進行數據雙向通訊。

本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備（系統）、和計算機程序產品的流程圖和／或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和／或方框圖中的每一流程和／或方框、以及流程圖和／或方框圖中的流程和／或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。