CN111789630B - 超声探头三维空间信息测量装置 - Google Patents

超声探头三维空间信息测量装置 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种超声探头三维空间信息测量装置，包括：超声探头(211)，包括超声换能器(212)；连接机构(512)，可分离地与所述超声探头(211)相连，用于供超声探头(211)放置；三维空间感应部件(511)，用于测量或协助测量超声探头(211)的三维空间信息。本发明的超声探头三维空间信息测量装置设计巧妙，实用性强。

Description

超声探头三维空间信息测量装置
技术领域
本发明涉及数据采集领域，尤其涉及一种超声探头三维空间信息测量装置。
背景技术
三维超声成像的应用日益广泛，其主要有两种应用方式：
一种是用一个探头做三维超声图像，以进行诸如胎儿、心脏等局部位置的检查。这类成像方式扫描的范围比较小，对这一类应用，目前已经有小型化的***；
另一种采用三维超声成像***，以扫描比较大的范围，比如脊柱侧弯的无辐射三维超声检查，但目前的三维超声成像***通常都是大型***或在使用前需要进行复杂的***设置。这样就影响了三维超声检查的便利性，而其无辐射的特性也未能充分展现。
大范围三维超声成像中的一个关键技术是超声探头三维空间信息的测量。目前超声探头的发展已经进入手持式甚至无线的阶段，然而，当前缺少一种与超声探头相应且轻便易用的三维空间信息测量装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以与手持式及无线超声探头结合使用的超声探头三维空间信息测量装置，从而非常便利地进行三维超声成像。而且超声探头在不进行三维成像时可以保持原来的功能。另外本发明所公开的超声探头三维空间信息测量装置也可以用于超声探头的三维空间定位。
本发明所提出的技术方案如下：
本发明提出了一种超声探头三维空间信息测量装置，包括：
超声探头，包括超声换能器；
连接机构，可分离地与所述超声探头相连，用于供超声探头放置；
三维空间感应部件，用于测量或协助测量超声探头的三维空间信息；
三维空间感应部件包括一个光学标识平面，该光学标识平面用于被具有距离成像功能的光学成像***探测到以计算得到所述超声探头的三维空间信息。
本发明上述的超声探头三维空间信息测量装置中，连接机构固定地或可拆卸地安装在三维空间感应部件上，连接机构的形状与超声探头的形状相配合。
本发明上述的超声探头三维空间信息测量装置中，三维空间感应部件还包括电路板，该电路板上安装有电子零件、加速度计、角加速度计以及地磁方向计。
本发明上述的超声探头三维空间信息测量装置中，连接机构上形成有用于使超声探头的电路接口中的触头通过并固定的通道部件。这里的通道部件可以为第一实施例中与超声探头底部槽体对应的块状连接机构，或者为第二实施例中供超声探头插设的槽体。
本发明上述的超声探头三维空间信息测量装置中，还包括用于给电路板和/或超声探头充电的有线或无线的充电机构。充电机构可为第四实施例中的充电插头，或者为第五实施例中的无线充电接收单元以及无线充电发射单元。
本发明上述的超声探头三维空间信息测量装置中，还包括光学标识物；三维空间感应部件上安装有用于照射光学标识物的照明装置。
本发明上述的超声探头三维空间信息测量装置中，超声探头和/或连接机构上设置有用于调整超声换能器的工作参数和/或超声三维扫描开始和/或结束的的开关和/或按钮。本发明上述的超声探头三维空间信息测量装置中，连接机构上形成有用于使超声探头稳定直立的连接部件，该连接部件可采用上述通道部件。
本发明上述的超声探头三维空间信息测量装置中，连接机构上形成有用于锁紧固定超声探头的锁紧部件，所述锁紧部件采用卡扣机构和/或锁杆机构和/或磁力吸合机构。
本发明上述的超声探头三维空间信息测量装置中，三维空间感应部件是安装在超声探头的与超声换能器相对的端部。
本发明提出了一种可以与手持式及无线超声探头结合使用的超声探头三维空间信息测量装置，从而非常便利地进行三维超声成像。而且超声探头在不进行三维成像时可以保持原来的功能。另外本发明所公开的超声探头三维空间信息测量装置也可以用于超声探头的三维空间定位。本发明的超声探头三维空间信息测量装置设计巧妙，实用性强。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1示出了本发明第一实施例的超声探头三维空间信息测量装置的直立示意图；
图2示出了图1所示的超声探头三维空间信息测量装置的斜视图；
图3示出了图1所示的超声探头三维空间信息测量装置的***示意图；
图4示出了本发明第二实施例的超声探头三维空间信息测量装置的斜视图；
图5示出了图4所示的超声探头三维空间信息测量装置的三维空间感应部件和连接机构的示意图；
图6示出了图4所示的超声探头三维空间信息测量装置的直立侧视意图；
图7示出了本发明第三实施例的超声探头三维空间信息测量装置的连接机构和三维空间感应部件相分离的示意图；
图8示出了图7所示的超声探头三维空间信息测量装置的连接机构和三维空间感应部件相组合的示意图；
图9示出了本发明第四实施例的超声探头三维空间信息测量装置的直立示意图；
图10示出了本发明第五实施例的超声探头三维空间信息测量装置的直立示意图；
图11示出了本发明第六实施例的超声探头三维空间信息测量装置的三维空间感应部件的示意图。
具体实施方式
本发明所要解决的技术问题是：大范围三维超声成像中的一个关键技术是超声探头三维空间信息的测量。目前超声探头的发展已经进入手持式甚至无线的阶段，然而，当前缺少一种相应且轻便易用的三维空间信息测量装置。本发明就该技术问题而提出的技术思路是：提出了一种可以与手持式及无线超声探头结合使用的超声探头三维空间信息测量装置，从而非常便利地进行三维超声成像。而且超声探头在不进行三维成像时可以保持原来的功能。另外本发明所公开的超声探头三维空间信息测量装置也可以用于超声探头的三维空间定位。
为了使本发明的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
第一实施例
如图1-图3所示，图1示出了本发明第一实施例的超声探头三维空间信息测量装置的直立示意图；图2示出了图1所示的超声探头三维空间信息测量装置的斜视图；图3示出了图1所示的超声探头三维空间信息测量装置的***示意图。具体地，超声探头三维空间信息测量装置包括：
超声探头211，包括超声换能器212；
连接机构512，可分离地与所述超声探头211相连，用于供超声探头211放置；优选地，连接机构512上形成有用于锁紧固定超声探头211的锁紧部件，所述锁紧部件可采用卡扣机构和/或锁杆机构和/或磁力吸合机构。
三维空间感应部件511，用于测量或协助测量超声探头211的三维空间信息。
通过设置连接机构512，使得超声探头211可以得到合理的摆放，以便于超声探头211的使用和收纳；通过三维空间感应部件511实现对超声探头211的三维空间信息的测量。
在本实施例中，超声探头211为无线超声探头。可以理解，在其他实施例中，超声探头211还可以选用有线超声探头。超声探头211和/或连接机构512上设置有用于调整超声换能器212的工作参数和/或超声三维扫描开始和/或结束的开关和/或按钮。
进一步地，在本实施例中，连接机构512固定安装在三维空间感应部件511上。
具体地，在本实施例中，连接机构512呈块状，超声探头211底部上开设有与连接机构512形状对应的槽体，以使超声探头211可以直立安装在连接机构512上。
进一步地，三维空间感应部件511包括一个光学标识平面513，该光学标识平面513用于被具有距离成像功能的光学成像***(图中未示出)探测到以计算得到所述超声探头211的三维空间信息。具体地，三维空间感应部件511是安装在超声探头211的与超声换能器相对的端部。
第二实施例
如图4-图6所示，图4示出了本发明第二实施例的超声探头三维空间信息测量装置的斜视图；图5示出了图4所示的超声探头三维空间信息测量装置的三维空间感应部件和连接机构的示意图；图6示出了图4所示的超声探头三维空间信息测量装置的直立侧视意图。具体地，超声探头三维空间信息测量装置包括：
超声探头211，包括超声换能器212；
连接机构512，可分离地与所述超声探头211相连，用于供超声探头211放置；优选地，连接机构512上形成有用于锁紧固定超声探头211的锁紧部件，所述锁紧部件可采用卡扣机构和/或锁杆机构和/或磁力吸合机构。
三维空间感应部件511，用于测量或协助测量超声探头211的三维空间信息。
通过设置连接机构512，使得超声探头211可以得到合理的摆放，以便于超声探头211的使用和收纳；通过三维空间感应部件511实现对超声探头211的三维空间信息的测量。
在本实施例中，超声探头211为无线超声探头。超声探头211和/或连接机构512上设置有用于调整超声换能器212的工作参数和/或超声三维扫描开始和/或结束的开关和/或按钮。
进一步地，在本实施例中，连接机构512形成于三维空间感应部件511上，与三维空间感应部件511一体成型。
具体地，在本实施例中，连接机构512为槽体，以供超声探头211插设，以使超声探头211可以直立安装在连接机构512上。
进一步地，三维空间感应部件511包括一个光学标识平面513，该光学标识平面513用于被具有距离成像功能的光学成像***(图中未示出)探测到以计算得到所述超声探头211的三维空间信息。具体地，三维空间感应部件511是安装在超声探头211的与超声换能器相对的端部。
第三实施例
第三实施例是对第一实施例或第二实施例的改进，区别仅在于连接机构和三维空间感应部件的连接方式。
如图7-图8所示，图7示出了本发明第三实施例的超声探头三维空间信息测量装置的连接机构和三维空间感应部件相分离的示意图；图8示出了图7所示的超声探头三维空间信息测量装置的连接机构和三维空间感应部件相组合的示意图。具体地，在本实施例中，连接机构512可拆卸地安装在三维空间感应部件511上，这样，连接机构512与三维空间感应部件511可以分离和结合。
三维空间感应部件511上形成有第一连接部件521，连接机构512上具有形状与第一连接部件521对应、用于与第一连接部件521可拆卸连接的第二连接部件522。在本实施例中，第一连接部件521为块体，第二连接部件522为槽体。
进一步地，三维空间感应部件511包括一个光学标识平面513，该光学标识平面513用于被具有距离成像功能的光学成像***(图中未示出)探测到以计算得到所述超声探头211的三维空间信息。具体地，三维空间感应部件511是安装在超声探头211的与超声换能器相对的端部。
连接机构512上还形成有形状与超声探头211对应，用于与超声探头211可拆卸连接的第三连接部件523。这样，通过第三连接部件523，一个三维空间感应部件511就可以与不同形状的超声探头211连接。
第四实施例
如图9所示，图9示出了本发明第四实施例的超声探头三维空间信息测量装置的直立示意图。具体地，超声探头三维空间信息测量装置包括：
超声探头211，包括超声换能器212；
连接机构512，可分离地与所述超声探头211相连，用于供超声探头211放置；优选地，连接机构512上形成有用于锁紧固定超声探头211的锁紧部件，所述锁紧部件采用卡扣机构和/或锁杆机构和/或磁力吸合机构。
三维空间感应部件511，用于测量或协助测量超声探头211的三维空间信息。
通过设置连接机构512，使得超声探头211可以得到合理的摆放，以便于超声探头211的使用和收纳；通过三维空间感应部件511实现对超声探头211的三维空间信息的测量。
在本实施例中，超声探头211为无线超声探头。超声探头211和/或连接机构512上设置有用于调整超声换能器212的工作参数和/或超声三维扫描开始和/或结束的开关和/或按钮。
进一步地，在本实施例中，连接机构512形成于三维空间感应部件511上，与三维空间感应部件511一体成型。
三维空间感应部件511还包括电路板531，该电路板531上安装有电子零件、加速度计、角加速度计、地磁方向计。
连接机构512具有有线第一充电插口213，该第一充电插口213用于供超声探头211插设，第一充电插口213内部形成有用于给插设在第一充电插口213中的超声探头211和/或电路板531充电的充电插头532。
进一步地，三维空间感应部件511上开设有用于给电路板531供电的第二充电插口533。
进一步地，三维空间感应部件511包括一个光学标识平面513，该光学标识平面513用于被具有距离成像功能的光学成像***(图中未示出)探测到以计算得到所述超声探头211的三维空间信息。具体地，三维空间感应部件511是安装在超声探头211的与超声换能器相对的端部。
第五实施例
如图10所示，图10示出了本发明第五实施例的超声探头三维空间信息测量装置的直立示意图。具体地，超声探头三维空间信息测量装置包括：
超声探头211，包括超声换能器212；
连接机构512，可分离地与所述超声探头211相连，用于供超声探头211放置；优选地，连接机构512上形成有用于锁紧固定超声探头211的锁紧部件，所述锁紧部件采用卡扣机构和/或锁杆机构和/或磁力吸合机构。
三维空间感应部件511，用于测量或协助测量超声探头211的三维空间信息。
通过设置连接机构512，使得超声探头211可以得到合理的摆放，以便于超声探头211的使用和收纳；通过三维空间感应部件511实现对超声探头211的三维空间信息的测量。
在本实施例中，超声探头211为无线超声探头。超声探头211和/或连接机构512上设置有用于调整超声换能器212的工作参数和/或超声三维扫描开始和/或结束的开关和/或按钮。
进一步地，在本实施例中，连接机构512形成于三维空间感应部件511上，与三维空间感应部件511一体成型。具体地，连接机构512为一用于供超声探头211插设的槽体，其内部设置有用于给插设在连接机构512中的超声探头211相接触的无线充电接收单元214，三维空间感应部件511内部设置有与无线充电接收单元214通讯连接、用于通过无线充电接收单元214给超声探头211充电的无线充电发射单元534。
三维空间感应部件511还包括电路板531，该电路板531上安装有电子零件、加速度计、角加速度计、地磁方向计。
进一步地，三维空间感应部件511上开设有用于给电路板531供电的第二充电插口533。
进一步地，三维空间感应部件511包括一个光学标识平面513，该光学标识平面513用于被具有距离成像功能的光学成像***(图中未示出)探测到以计算得到所述超声探头211的三维空间信息。具体地，三维空间感应部件511是安装在超声探头211的与超声换能器相对的端部。
第六实施例
第六实施例是对第一实施例-第五实施例中任意一个实施例的改进。其区别仅在于：超声探头三维空间信息测量装置还包括光学标识物(图中未示出)；三维空间感应部件511上安装有用于照射光学标识物的照明装置514。
如图11所示，图11示出了本发明第六实施例的超声探头三维空间信息测量装置的三维空间感应部件的示意图。照明装置514包括安装在三维空间感应部件511上、并围绕光学标识平面513设置的多个LED灯。另外，LED灯还可以安装在光学标识平面513的背面，或光学标识平面513本身就是会发光的。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种超声探头三维空间信息测量装置，其特征在于，包括：
超声探头(211)，包括超声换能器(212)；
连接机构(512)，可分离地与所述超声探头(211)的底部相连，用于供超声探头(211)放置；
三维空间感应部件(511)，用于测量或协助测量超声探头(211)的三维空间信息；
三维空间感应部件(511)包括一个光学标识平面(513)，该光学标识平面(513)用于被具有距离成像功能的光学成像***探测到以计算得到所述超声探头(211)的三维空间信息；
连接机构(512)固定地或可拆卸地安装在三维空间感应部件(511)上，连接机构(512)的形状与超声探头(211)的形状相配合；
连接机构(512)上形成有用于锁紧固定超声探头(211)的锁紧部件，所述锁紧部件采用锁杆机构和/或磁力吸合机构；
连接机构(512)上形成有用于使超声探头(211)稳定直立的连接部件；通过设置连接机构(512)，使得超声探头(211)可以得到摆放，以便于超声探头(211)的使用和收纳；
三维空间感应部件(511)是安装在超声探头(211)的与超声换能器相对的端部。
2.根据权利要求1所述的超声探头三维空间信息测量装置，其特征在于，三维空间感应部件(511)还包括电路板(531)，该电路板(531)上安装有电子零件、加速度计、角加速度计以及地磁方向计。
3.根据权利要求2所述的超声探头三维空间信息测量装置，其特征在于，连接机构(512)上形成有用于使超声探头(211)的电路接口中的触头通过并固定的通道部件。
4.根据权利要求2所述的超声探头三维空间信息测量装置，其特征在于，还包括用于给电路板(531)和/或超声探头(211)充电的有线或无线的充电机构。
5.根据权利要求1所述的超声探头三维空间信息测量装置，其特征在于，还包括光学标识物；三维空间感应部件(511)上安装有用于照射光学标识物的照明装置(514)。
6.根据权利要求1所述的超声探头三维空间信息测量装置，其特征在于，超声探头(211)和/或连接机构(512)上设置有用于调整超声换能器(212)的工作参数和/或超声三维扫描开始和/或结束的开关和/或按钮。
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