一種可實現遠程診斷的3g掌上b超的製作方法
2023-07-17 17:52:26
專利名稱：一種可實現遠程診斷的3g掌上b超的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫學超聲影像診斷技術領域，尤其涉及的是一種可實現遠程診斷 的3G掌上B超。
背景技術：
每秒振動2萬-10億次，人耳聽不到的聲波稱為超聲波。利用超聲波的物理特性 進行診斷和治療的一門影像學科，稱為超聲醫學。其臨床應用範圍廣泛，從而使得B超機已 成為現代臨床醫學中不可缺少的醫療器械。B超機的基本原理是超聲在人體內傳播，由於人體各種組織有聲學的特性差異， 超聲波在兩種不同組織界面處產生反射、折射、散射、繞射、衰減以及聲源與接收器相對運 動產生都卜勒頻移等物理特性。應用不同類型的超聲診斷儀，採用各種掃描方法，接收這些 反射、散射信號，顯示各種組織及其病變的形態，結合病理學、臨床醫學，觀察、分析、總結不 同的反射規律，而對病變部位、性質和功能障礙程度作出診斷。但目前國內的推車或翻蓋B超機同質化趨勢嚴重，普遍比較笨重，耗材料耗電並 環保，且目前國內也無遠程網絡診斷功能的B超機。而對於我國計劃生育政策和農村基層 缺乏專業醫生的國情，在交通不便的野外或邊遠地區不便於及時實現專家B超會診。這樣 會導致延誤病情等，給人們帶來不便。因此，現有技術還有待於改進和發展。
發明內容本實用新型要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述缺陷，提供一種可實現 遠程診斷的3G掌上B超，其可實現B超圖像和音頻的無損實時網絡傳輸，為實現遠程診斷 提供了有利條件。本實用新型解決技術問題所採用的技術方案如下一種可實現遠程診斷的3G掌上B超，包括用於採集超聲檢測信號的超聲探頭，其 中，其還包括與所述超聲探頭連接的，用於從所述超聲探頭獲取所述採集的超聲檢測信號，並 將所述採集的超聲檢測信號轉換為超聲圖像信號的超聲成像模塊；與所述超聲成像模塊連接的，用於將所述超聲圖像信號進行壓縮編解碼，並將經 壓縮編解碼的超聲圖像信號通過有線或者無線網絡埠發送到遠程終端的網絡服務模塊。所述可實現遠程診斷的3G掌上B超，其中，其還包括與所述網絡服務模塊連接 的，用於採集醫務人員診斷對話的音頻信號，並將該音頻信號通過所述網絡服務模塊發送 給遠程終端的音頻模塊。所述可實現遠程診斷的3G掌上B超，其中，其還包括與所述超聲成像模塊連接 的，用於存儲所述超聲圖像信號的存儲模塊。所述可實現遠程診斷的3G掌上B超，其中，所述超聲成像模塊包括[0014]與所述超聲探頭連接的，用於將超聲探頭採集的超聲檢測信號經過放大、A/D轉 換、濾波、時間增益控制、動態孔徑聚焦，形成超聲波束數據信號的波束形成器；與所述波束形成器連接的，用於將所述超聲波束數據信號進行圖像平滑、邊緣增 強、斑點噪聲消除、銳化預處理的數位訊號處理單元；與所述數位訊號處理單元連接的，用於將經預處理的超聲波束數據信號轉換成超 聲圖像信號的數字掃描變換單元。所述可實現遠程診斷的3G掌上B超，其中，所述網絡服務模塊包括與所述超聲成像模塊連接的編解碼單元，用於將所述超聲圖像信號進行H. 264或 者Mpeg4壓縮編碼；與所述編解碼單元連接的網絡傳輸單元，用於將編碼後的超聲圖像信號轉換為 TCP/IP協議的超聲圖像信號並通過有線或者3G無線網絡埠發送到遠程終端。所述可實現遠程診斷的3G掌上B超，其中，所述遠程終端為PC機或3G手機。本實用新型所提供的一種可實現遠程診斷的3G掌上B超，由於在設置了網絡服務 模塊，用於將所述超聲圖像信號進行壓縮編解碼，並將經壓縮編解碼的超聲圖像信號通過 有線或者無線網絡埠發送到遠程終端；可以實現B超圖像和音頻的無損實時網絡傳輸， 兼容有線寬帶和無線3G寬帶網絡傳輸模式，使網絡接入不便的野外或邊遠地區也能享受 網絡遠程診斷；同時通過無線網絡埠能使3G手機成為圖像顯示和人機界面模塊，使超聲 探頭和超聲成像模塊實現低功耗和防水功能，解決特殊場合B超診斷的長時間電池續航和 防水要求，且其體積小、耗能少、利於攜帶，特別適用於交通不便的農村及邊遠地區。
圖1是本實用新型實施例提供的可實現遠程診斷的3G掌上B超結構框圖；圖2是本實用新型實施例的可實現遠程診斷的3G掌上B超實現方法流程圖。
具體實施方式
本實用新型的一種可實現遠程診斷的3G掌上B超，是在B超內嵌入高集成度低功 耗的ARM&DSP晶片(其中，ARM全稱Advanced RISCMachines是一種嵌入式微處理器晶片， 類似於通用cpu ；而Digital SignalProcessing,簡稱DSP ；DSP主要用來計算，一般嵌入式 晶片用來控制)，如採用高集成度的SoC晶片(SoC是System on Chip的縮寫，稱為系統級 晶片)；再利用網絡功能強且安全穩定的Linux嵌入式作業系統、固態電子硬碟，使本實用 新型的3G掌上B超成為一臺低功耗、抗震、性能穩定的B超視頻伺服器，來實現B超視頻圖 像的遠程實時網絡傳輸，為實現遠程診斷提供了有利條件。為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖並舉實施 例對本實用新型進一步詳細說明。本實用新型實施例提供的一種可實現遠程診斷的3G掌上B超，如圖1所示，其主 要包括超聲探頭210、超聲成像模塊220、網絡服務模塊230、音頻模塊240及存儲模塊250。 所述超聲探頭210用於向被檢測者發出超聲檢測信號並採集返回的超聲檢測信號給超聲 成像模塊220 ；所述超聲成像模塊220與所述超聲探頭210連接，所述超聲成像模塊220主要用於從所述超聲探頭210獲取採集的超聲檢測信號，並將該採集的超聲檢測信號轉換為可顯 示的超聲圖像信號；較佳地實施例中，如圖1所示，所述超聲成像模塊220進一步包括依次 連接的波束形成器221、數位訊號處理單元(DSP) 222、以及數字掃描變換單元(DSC) 223。所述波束形成器221用於接收所述超聲探頭210採集的超聲檢測信號，並將該採 集的超聲檢測信號經過放大、A/D轉換、濾波、時間增益控制、動態孔徑聚焦等處理，形成超 聲波束數據信號；所述數位訊號處理單元222用於將所述超聲波束數據信號進行圖像平滑、邊緣增 強、斑點噪聲消除、銳化等預處理；通過該數位訊號處理單元222能實現超聲波束掃描數據 平滑增強和單點噪聲消除(SAR)前級處理。所述數字掃描變換單元223用於將經預處理的超聲波束數據信號轉換成具有圖 像的超聲圖像信號，採用優化的高速數字掃描變換DSC，提高超聲圖像質量。本實用新型實施例可實現遠程診斷的3G掌上B超，如圖1所示，所述網絡服務模 塊230與所述超聲成像模塊220連接，用於將所述超聲圖像信號進行壓縮編解碼，並將經壓 縮編解碼的超聲圖像信號通過有線或者無線網絡埠發送到遠程終端。本實用新型實施中 所述網絡服務模塊230採用高集成度低功耗的ARM&DSP晶片，利用256灰度圖像H. 264壓 縮編碼和解碼的DSP軟體算法，即採用彩色圖像MPEG4編解碼技術，與256灰度圖像無損壓 縮H. 264編解碼算法，實現超聲圖像信號網絡無損實時傳輸。其中，H. 264是一種視頻壓縮標準。H. 264和以前的標準一樣，也是DPCM加變換編 碼的混合編碼模式。但它採用「回歸基本」的簡潔設計，不用眾多的選項，獲得比MEPG-4好 得多的壓縮性能；H. 264加強了對各種信道的適應能力，採用「網絡友好」的結構和語法，有 利於對誤友和丟包的處理；H. 264應用目標範圍較寬，可以滿足不同速率、不同解析度以及 不同傳輸(存儲)場合的需求。在技術上，H. 264標準中有多個閃光之處，如統一的VLC符號編碼，高精度、多模式 的位移估計，基於4塊的整數變換、分層的編碼語法等。這些措施使得H. 264得算法具有很 高的編碼效率，在相同的重建圖像質量下，能夠比H. 263節約50%左右的碼率。H. 264的碼 流結構網絡適應性強，增加了差錯恢復能力，能夠很好地適應IP和無線網絡的應用。H. 264能以較低的數據速率傳送基於聯網協議(IP)的視頻流，在視頻質量、壓縮 效率和數據包恢復丟失等方面，超越了現有的MPEG-2、MPEG-4和H. 26x視頻通訊標準，更適 合窄帶傳輸。較佳地，所述網絡服務模塊230進一步包括與所述超聲成像模塊220內的數字掃描變換單元223連接的編解碼單元231，所述 編解碼單元231用於將所述超聲圖像信號進行H. 264或者Mpeg4壓縮編碼；以將所述超聲 圖像信號壓縮編碼為佔用帶寬小，而圖像品質高的超聲圖像信號。採用256灰度圖像H. 264 壓縮編碼和解碼的DSP軟體算法壓縮編碼後的超聲圖像信號，比安防行業使用的24位彩色 圖像傳輸節省了 2/3帶寬，使高解析度超聲圖像信號能以高幀率在網絡實時無損傳輸，保 證醫學圖像診斷可靠性。與所述編解碼單元231連接的網絡傳輸單元232，用於將編碼後的超聲圖像信號 轉換為TCP/IP協議的超聲圖像信號，並通過有線或者3G無線網絡埠發送到遠程終端。其 中，所述遠程終端可以為PC機或3G手機。這樣，遠程終端的PC機或3G手機只需要下載容量極小的軟體解碼組件，就能在PC通過標準瀏覽器、或者通過3G手機觀看遠程傳來的實時 B超圖像。進一步的實施例，所述可實現遠程診斷的3G掌上B超，其還包括與所述網絡服務 模塊230連接的音頻模塊240，用於採集醫務人員診斷對話的音頻信號，並將該音頻信號通 過所述網絡服務模塊發送給遠程終端。這樣，音頻傳輸與視頻傳輸也能同時傳輸，方便基層 操作醫生和專家對話討論，實現方便快捷的實時遠程會診。進一步的實施例，所述可實現遠程診斷的3G掌上B超，其還包括與所述超聲成像 模塊220連接的存儲模塊250，可用於存儲所述超聲圖像信號，利用所述存儲模塊250存儲 的超聲圖像信號可以實現圖形文件管理系統；可嵌入無PC平臺的B超，以更低的成本擴展 出圖文病案管理、電子病歷、U盤存儲、標準PC列印、DIC0M3. 0網絡接口等功能；方便地接 入醫院PACS(醫學影像系統)系統，也能應用於國家正在建設中的基層社康中心和流動醫 療服務車，方便實現電子病案實時上傳，進行國民健康狀態和區域人群病例統計分析、各級 計生系統數據上傳下達及統計管理等等功能。以下將通過具體的應用實施例，來對本實用新型可實現遠程診斷的3G掌上B超， 做進一步詳細的說明 例如在邊遠的山區，有一需要進行B超診斷的患者，則邊遠地區的B超檢查醫生首 先發信息和中心城市的超聲診斷專家醫生預約時間，專家醫生們收到信息，在約定時間打 開PC或3G功能的手機。B超檢查醫生用超聲探頭掃查病灶部位，此時通過超聲探頭向人體或動物發射一 定頻率的超聲波束，並接收反射回來的超聲回波；再經過放大、A/D轉換、濾波、時間增益控 制、動態孔徑聚焦、數字掃描變換DSC形成超聲圖像信號。超聲圖像信號通過視頻數據接口 傳輸至DSP，進行H. 264或者Mpeg4壓縮編碼；最後通過有線或者3G無線網絡埠 WAN (TCP/ IP協議)發送到遠程PC或3G手機；由已安裝的軟體組件對圖像解碼，用普通瀏覽器就可 在PC或3G手機顯示實時動態的超聲圖像信號；此時，專家醫生們在PC或3G手機的屏幕前 觀察遠程傳來的實時超聲圖像，通過麥克風要求外地檢查醫生調整探頭掃查部位，共同討 論會診，並下診斷結論傳給B超檢查醫生。另外，本實用新型也可以實現遠程客戶端的B/S結構病案數據管理及列印功能。 同時音頻也能通過網絡傳輸，供醫生遠程會診對話交談。當然，診斷方也可以是政府或企業建立的專業醫學遠程診斷網站，不僅提供豐富 的可查詢的醫學影像典型病例圖文資料庫，更可由各種專家24小時輪流值守，隨時提供疑 難病案遠程會診或急診，實現專家資源的高效共享，為缺醫少藥的農村和邊遠地區創造更 好的醫療條件。例如，農村計劃生育工作醫生為育齡婦女檢查身體，利用本實用新型的可實現遠 程診斷的3G掌上B超，可將超聲圖像信號遠程傳輸至省市中心計劃生育站，專家醫生可通 過PC或3G手機給予檢查指導和診斷。上述本實用新型的可實現遠程診斷的3G掌上B超，其實現方法，如圖2所示，主要 包括以下步驟S310、超聲探頭採集超聲檢測信號；S320、超聲成像模塊從所述超聲探頭獲取所述採集的超聲檢測信號，並將所述採集的超聲檢測信號轉換為超聲圖像信號；S330、網絡服務模塊將所述超聲圖像信號進行壓縮編解碼，並將經壓縮編解碼的 超聲圖像信號通過有線或者無線網絡埠發送到遠程終端。所述可實現遠程診斷的3G掌上B超實現方法，進一步地，為了便於超聲診斷過程 中醫務人員的交流，所述步驟S330的同時還可以包括S331、音頻模塊採集醫務人員診斷對話的音頻信號，並將該音頻信號通過網絡服 務模塊發送給遠程終端。所述可實現遠程診斷的3G掌上B超實現方法，其中，所述步驟S320具體包括S321、波束形成器將超聲探頭採集的超聲檢測信號經過放大、A/D轉換、濾波、時間 增益控制、動態孔徑聚焦，形成超聲波束數據信號；S322、數位訊號處理單元將所述超聲波束數據信號進行圖像平滑、邊緣增強、斑點 噪聲消除、銳化預處理；S323、數字掃描變換單元將經預處理的超聲波束數據信號轉換成超聲圖像信號。所述可實現遠程診斷的3G掌上B超實現方法，其中，所述步驟S330具體還包括S332、編解碼單元將所述超聲圖像信號進行H. 264或者Mpeg4壓縮編碼；S333、網絡傳輸單元，用於將編碼後的超聲圖像信號轉換為TCP/IP協議的超聲圖 像信號並通過有線或者3G無線網絡埠發送到遠程終端。本實用新型所提供的一種可實現遠程診斷的3G掌上B超，由於在設置了網絡服務 模塊，用於將所述超聲圖像信號進行壓縮編解碼，並將經壓縮編解碼的超聲圖像信號通過 有線或者無線網絡埠發送到遠程終端；可以實現B超圖像和音頻的無損實時網絡傳輸， 兼容有線寬帶和無線3G寬帶網絡傳輸模式，使網絡接入不便的野外或邊遠地區也能享受 網絡遠程診斷；同時通過無線網絡埠能使手機成為圖像顯示和人機界面模塊，使探頭和 超聲成像模塊實現低功耗和防水功能，解決特殊場合B超診斷的長時間電池續航和防水要 求，且其體積小、耗能少、利於攜帶，特別適用於交通不便的農村及邊遠地區應當理解的是，本實用新型的應用不限於上述的舉例，對本領域普通技術人員來 說，可以根據上述說明加以改進或變換，例如增加Wifi (無線)和Bluetooth(藍牙)接口 功能，實現無線區域網或近距離無線傳輸，不僅高速便利而且免費，所有這些改進和變換都 應屬於本實用新型所附權利要求的保護範圍。
權利要求一種可實現遠程診斷的3G掌上B超，包括用於採集超聲檢測信號的超聲探頭，其特徵在於，其還包括與所述超聲探頭連接的，用於從所述超聲探頭獲取所述採集的超聲檢測信號，並將所述採集的超聲檢測信號轉換為超聲圖像信號的超聲成像模塊；與所述超聲成像模塊連接的，用於將所述超聲圖像信號進行壓縮編解碼，並將經壓縮編解碼的超聲圖像信號通過有線或者無線網絡埠發送到遠程終端的網絡服務模塊。
2.根據權利要求1所述可實現遠程診斷的3G掌上B超，其特徵在於，其還包括與所 述網絡服務模塊連接的，用於採集醫務人員診斷對話的音頻信號，並將該音頻信號通過所 述網絡服務模塊發送給遠程終端的音頻模塊。
3.根據權利要求1所述可實現遠程診斷的3G掌上B超，其特徵在於，其還包括與所 述超聲成像模塊連接的，用於存儲所述超聲圖像信號的存儲模塊。
4.根據權利要求1所述可實現遠程診斷的3G掌上B超，其特徵在於，所述超聲成像模 塊包括與所述超聲探頭連接的，用於將超聲探頭採集的超聲檢測信號經過放大、A/D轉換、濾 波、時間增益控制、動態孔徑聚焦，形成超聲波束數據信號的波束形成器；與所述波束形成器連接的，用於將所述超聲波束數據信號進行圖像平滑、邊緣增強、斑 點噪聲消除、銳化預處理的數位訊號處理單元；與所述數位訊號處理單元連接的，用於將經預處理的超聲波束數據信號轉換成超聲圖 像信號的數字掃描變換單元。
5.根據權利要求1所述可實現遠程診斷的3G掌上B超，其特徵在於，所述網絡服務模 塊包括與所述超聲成像模塊連接的編解碼單元，用於將所述超聲圖像信號進行H. 264或者 Mpeg4壓縮編碼；與所述編解碼單元連接的網絡傳輸單元，用於將編碼後的超聲圖像信號轉換為TCP/IP 協議的超聲圖像信號並通過有線或者3G無線網絡埠發送到遠程終端。
專利摘要本實用新型公開了一種可實現遠程診斷的3G掌上B超；由於在設置了網絡服務模塊，用於將所述超聲圖像信號進行壓縮編解碼，並將經壓縮編解碼的超聲圖像信號通過有線或者無線網絡埠發送到遠程終端；可以實現B超圖像和音頻的無損實時網絡傳輸，兼容有線寬帶和無線3G寬帶網絡傳輸模式，使網絡接入不便的野外或邊遠地區也能享受網絡遠程診斷；同時通過無線網絡埠能使手機成為圖像顯示和人機界面模塊，使探頭和超聲成像模塊實現低功耗和防水功能，解決特殊場合B超診斷的長時間電池續航和防水要求，且其體積小、耗能少、利於攜帶，特別適用於交通不便的農村及邊遠地區。
文檔編號A61B8/14GK201710382SQ20102018597
公開日2011年1月19日 申請日期2010年4月24日 優先權日2010年4月24日
發明者史中平, 毛志林, 白寧, 詹凱, 陸偉民, 陳志新 申請人:深圳市威爾德醫療電子股份有限公司