一种用于多屏显示超声图像的超声诊断系统及装置

摘要

本发明属于超声成像技术领域，具体涉及一种用于多屏显示超声图像的超声诊断系统及装置，其中涉及的系统包括：主机；显示屏，包括主显示屏、操控触摸屏和第三显示屏，主显示屏和操控触摸屏分别安装于主机，第三显示屏与主机相连接；主控制器，与主显示屏和操控触摸屏电性连接，主控制器与第三显示屏相连接；操控触摸屏用于对主显示屏进行图像操作，主控制器用于控制所述主显示屏和第三显示屏显示相应的超声图像；本发明通过有线或无线方式将第三显示屏与主控制器连接，实现主显示屏和第三显示屏可同步显示图像，减轻医生手术的劳动负荷，提高医生体验和手术效率，并满足在带教学习的场景下，多人观看手术过程图像变化的需求。

说明书

技术领域

本发明属于超声成像技术领域，具体涉及一种用于多屏显示超声图像的超声诊断系统及装置。

背景技术

医用超声诊断设备已经广泛应用于多种临床科室。近年来随着精准医疗得到重视，超声以其实时、精准、微创、安全、便捷的特点在介入手术领域发展迅速。在超声设备的监视下，完成各种穿刺活检、抽吸置管以及消融等各种治疗，避免损伤重要脏器及血管，达到与外科手术相当的效果。

在介入手术中，医生通常需要术前、术中及术后进行超声扫描，但当前的超声设备，基本都是配置一个显示屏显示图像，医生在手术时，需要扭转身体一边看图一边进行穿刺、消融等手术操作，整个手术过程时间较长，医生可能会连续多台手术，并且在手术过程中会需要操作超声机器，与此同时，一个显示图像的显示屏无法满足医生看图需求；超声面板无法消毒，不能满足手术室无菌要求，则满足不了医生操作需求。

目前的超声介入手术中，医生在超声设备和病人手术部位间来回转动身体；通过垫纱布方式操作控制面板，这些方式会提高医生工作负荷，不符合无菌操作要求，对医生手术造成不利影响。为此，有必要对其进行改进，以克服实际应用中的不足。

发明内容

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种用于多屏显示超声图像的超声诊断系统及装置。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于多屏显示超声图像的超声诊断系统，包括：

主机；

显示屏，包括主显示屏、操控触摸屏和第三显示屏，所述主显示屏和操控触摸屏分别安装于主机，所述第三显示屏与主机相连接；

主控制器，与所述主显示屏和操控触摸屏电性连接，所述主控制器与第三显示屏相连接；所述操控触摸屏用于对主显示屏进行图像操作，所述主控制器用于控制所述主显示屏和第三显示屏显示相应的超声图像。

作为优选方案，所述第三显示屏与主控制器有线连接或无线连接。

作为优选方案，所述第三显示屏与主控制器有线连接，并分别通过高清视频接口或USB接口实现通讯。

作为优选方案，所述第三显示屏与主控制器无线连接，所述第三显示屏与主控制器之间设有无线发射接受模块；无线发射接受模块与主控制器之间通过USB接口或高清视频接口连接；无线发射接受模块与第三显示屏之间通过USB接口或高清视频接口连接。

作为优选方案，所述第三显示屏通过支撑架安装于主机之外。

作为优选方案，所述第三显示屏与主机一体连接。

作为优选方案，还包括语音模块，所述语音模块与所述主控制器电性连接，所述语音模块通过语音指令用于控制所述第三显示屏和所述主显示屏分别显示超声图像。

作为优选方案，所述主控制器还用于控制所述第三显示屏和所述主显示屏显示相同的超声图像或不同的超声图像。

作为优选方案，所述第三显示屏和所述主显示屏还用于显示历史图像回放。

本发明还提供一种用于多屏显示超声图像的超声诊断装置，包括如上任一方案所述的系统。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

本发明提供的一种用于多屏显示超声图像的超声诊断系统，能够与当前超声设备兼容，在第三显示屏上显示超声图像和触屏操作按键，通过有线或无线方式将第三显示屏与主控制器通讯连接，用户可以同步查看手术中图像，并支持图像的切换、参数调节、测量和冻结存图操作，减轻用户长时间使用超声主控制器看图和操作带来的身体负荷，提高了用户的手术效率和用户体验。

本发明提供的一种用于多屏显示超声图像的超声诊断系统，第三显示屏独立于主控制器，可以自由移动，从而提高手术医生看图及操作超声机器的自由度，减轻医生手术的劳动负荷，提高医生体验和手术效率，并满足在带教学习的场景下，多人观看手术过程图像变化的需求。

附图说明

图1是本发明实施例一的一种用于多屏显示超声图像的超声诊断系统的结构图；

图2是本发明实施例一的第三显示屏的实物界面图；

图3是本发明实施例一的一种用于多屏显示超声图像的超声诊断系统的图像处理链路图；

图4是本发明实施例一的一种用于多屏显示超声图像的超声诊断系统中第三显示屏与主机分离示意图；

图5是本发明实施例二的一种用于多屏显示超声图像的超声诊断系统中第三显示屏收纳于主机示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种用于多屏显示超声图像的超声诊断系统，包括：

主机；

显示屏，包括主显示屏、操控触摸屏和第三显示屏，所述主显示屏和操控触摸屏分别安装于主机，所述第三显示屏与主机相连接；

主控制器，与所述主显示屏和操控触摸屏电性连接，所述主控制器与第三显示屏相连接；所述操控触摸屏用于对主显示屏进行图像操作，所述主控制器用于控制所述主显示屏和第三显示屏显示相应的超声图像。

具体地，第三显示屏与主控制器有线连接或无线连接；当第三显示屏与主控制器通过有线方式连接时，第三显示屏与主控制器之间通过高清视频接口或USB接口进行连接；在第三显示屏高清视频接口插入时，主控制器通过识别在位信号来判断是否有第三显示屏存在，当主控制器识别到第三显示屏存在时，系统将独立的第三显示屏内容通过高清视频接口传输视频信号传输给第三显示屏，第三显示屏通过USB接口将触摸信号传输给主控制器。

当第三显示屏与主控制器通过无线方式连接时，需要在第三显示屏与主控器分别增加无线发射接受模块，无线发射接受模块和主控制器之间通过USB接口或高清视频接口进行连接。无线发射接受模块和第三显示屏之间通过USB接口或高清视频接口进行连接。

无线发射接受模块可以内置于主控制器以及第三显示屏内，也可以选择外置，在主控制器和第三显示屏上电以后，两个无线发射接受模块需要进行配对，当无线发射接受模块配对成功后，第三显示屏的无线发射接受模块将第三显示屏的信息通过无线方式传输给主控制器的无线发射接受模块，再通过无线方式传输至第三显示屏无线发射接受模块，最后到第三显示屏从而实现第三显示屏的视频显示功能。同样的，第三显示屏将触摸信号通过USB传输至无线发射接受模块，再通过无线方式传输至主控制器，从而实现触摸功能。

本实施例的超声诊断系统通过主控制器实现控制操作，主要由阵列换能器、超声信号发射电路、超声信号接收电路、上位机软件组成，采用CPU+FPGA+ARM的架构，构成系统的控制中心。

超声诊断系统具有128物理通道，最大支持128阵元的发射孔径和128阵元的动态接收孔径，采用电子聚焦方式和顺序交叉扫描方式能够实现数倍于探头阵元个数的扫描线密度，系统采用全数字波束合成器，能够实现接收的逐点聚焦。

主控制器能够实现控制第三显示屏的输出和操作，对第三显示屏进行触摸操作时，也会影响第三显示屏的界面显示，通过主控制器还用于控制第三显示屏和主显示屏分别显示相同的超声图像或不同的超声图像。

运行在工控主控制器上的用户接口程序(UI)通过控制面板与用户交互，得到用户的操作指令后形成操作任务并将用户操作任务按外围模块分解成各对应子模块的操作指令。当用户点击某一成像命令或调节参数后，用户接口程序通知扫描控制模块更新扫描控制信息，发到前端系统；通过PCIE将本次扫描数据的成像参数发送到后端成像系统(中间处理器和后端处理器)。三大系统根据UI所传指令和参数并行执行，UI监测各模块的执行情况，并协调各模块的工作进程以完成同步。

主显示屏在实时扫查时，第三显示屏与主显示屏显示相同的图像界面，同时，在实时扫查时，第三显示屏支持存储图像、冻结、测量、病例回放的工作流操作控制，还支持增益、焦点、深度、图像放大的参数调节控制，以及对二维灰阶、血流、脉冲频谱多普勒、造影、穿刺、穿刺增强、射频消融监控的成像模式进行控制。

如图2所示，当点击图中的Save1时，可以实现对单帧超声图像的存储；当点击Save2时，可以实现对多帧超声图像的存储。

当用户需要存储单帧超声图像时，用户只需点击Save1，系统会记录当前显示的帧号，并利用截图方式生成缩略图，然后根据显示的帧号将内存中的这一帧图像的数据写入硬盘中，从而实现单帧超声图像的存储。

当用户需要存储多帧超声图像时，用户只需点击Save2，系统记录当前显示的帧号以及电影的存储时间，计算出要存储的帧数，利用截图方式生成缩略图，然后根据显示的帧号和需要存储电影的帧数将内存中的图像数据写入硬盘中，从而实现对多帧超声图像的存储。

滑动增益调节控件，调节图像增益；调节前增益值为G1，调节的增益值为ΔG，则调节后的增益为G2，即G2＝G1+ΔG。另外，还可以通过点击C进入血流模式，点击PW进入脉冲频谱多普勒模式。

如图3所示，本实施例的超声诊断系统的二维灰阶、血流、脉冲频谱多普勒模式链路模型，根据探头发射和接收超声波，并通过主控制器芯片进行波束合成、一维/二维信号处理、扫描转换和图像处理，最终在显示模块中显示图像和操作界面。

第三显示屏和主显示屏通过所述触摸显示屏还用于显示历史图像回放；当主显示屏进入历史图像回放时，第三显示屏若未进入历史回放，则进行实时扫查，否则，第三显示屏通过触屏按钮进入历史图像回放；历史回放时，主显示屏及第三显示屏可查询本地及服务器中的病人数据，选择后进行回放。

当主显示屏在历史回放时，通过控制面板退出历史回放，进入实时扫查，则第三显示屏也进入实时扫查；第三显示屏在历史回放时，通过触屏按钮退出历史回放，进入实时扫查，则主显示屏也进入实时扫查。

本实施例的超声诊断系统还包括语音模块，语音模块与主控制器电性连接，通过语音控制指令方式控制超声系统的显示和操作，语音控制包括模式切换、参数调节、冻结存储和回放病例等，从而实现第三显示屏和主显示屏显示超声图像。

如图4所示，本实施例的第三显示屏通过独立的支撑架安装于主机之外，这种结构设计能够实现随意移动到用户需要的位置。

本实施例还提供一种用于多屏显示超声图像的超声诊断装置，包括本实施例的超声诊断系统，在此不多做赘述。

本实施例与现有技术相比，具有以下有益效果：

本实施例能够与当前超声设备兼容，在第三显示屏上显示超声图像和触屏操作按键，通过有线或无线方式将第三显示屏与主控制器通讯连接，用户可以同步查看手术中图像，并支持图像的切换、参数调节、测量和冻结存图操作，减轻用户长时间使用超声主控制器看图和操作带来的身体负荷，提高了用户的手术效率和用户体验。

本实施例的第三显示屏独立于主控制器，可以自由移动，从而提高手术医生看图及操作超声机器的自由度，减轻医生手术的劳动负荷，提高医生体验和手术效率，并满足在带教学习的场景下，多人观看手术过程图像变化的需求。

实施例二：

本实施例提供一种用于多屏显示超声图像的超声诊断系统，与实施例一的不同之处在于：

如图5所示，第三显示屏与主机一体连接，能够实现将第三显示屏收纳于主机内，使得第三显示屏随着主机一起移动，以节省第三显示屏的占用空间。

其它具体结构可以参考实施例一。

以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。