超声图像的处理方法、超声成像设备及可读存储介质与流程

1.本技术涉及超声图像技术领域，特别是涉及超声图像的处理方法、超声成像设备及可读存储介质。


背景技术：

2.在孕妇分娩过程中，当孕妇进入分娩室前以及分娩期间需要对产程进展进行监测和临床评估分娩方式。传统的监测方法为通过内诊检查宫口开大程度、胎头先露部的位置及胎方位的情况来完成的，该过程是凭助产士的经验判断，有很强的主观性，且频繁指检易增加孕妇感染和不适感，降低孕妇的依从性。


技术实现要素：

3.本技术主要解决的技术问题是提供超声图像的处理方法、超声成像设备及可读存储介质，能够让医护人员直观的看到检测参数，避免医护人员使用传统指检法进行参数的预估，提升检测参数的准确性，也减少产妇的感染风险。
4.为了解决上述问题，本技术采用的一种技术方案是提供一种超声图像的处理方法，该方法包括：利用超声探头采集超声图像；对超声图像进行分析，得到分析结果；根据分析结果对超声探头进行调整指引，以调整超声探头至最佳采集位置；响应于超声探头调整至最佳采集位置，采集对应的目标超声图像；对目标超声图像进行成像分析，得到检测参数；显示检测参数。
5.其中，显示检测参数包括：在显示界面上显示目标超声图像，并在目标超声图像上标记检测参数。
6.其中，检测参数包括胎头进展角度、耻骨联合与胎头的距离、胎头进展距离、胎头与会阴之间的距离中的至少一种；该方法还包括：基于胎头进展角度和胎头与会阴之间的距离形成图表；显示图表。
7.其中，该方法还包括：基于检测参数，显示分娩建议。
8.其中，基于检测参数，显示分娩建议，包括：获取检测参数中的胎头进展角度；基于胎头进展角度进行分娩建议，其中，分娩建议包括顺产和剖宫产。
9.其中，根据分析结果对超声探头进行调整指引，以调整超声探头至最佳采集位置，包括：若分析结果不满足预设要求，对超声探头进行调整指引。
10.其中，若分析结果不满足预设要求，对超声探头进行调整指引，包括：若分析结果表示特征信息未在超声图像的预设区域，则在显示界面显示第一指引标识，以指引超声探头向特征信息的方向移动；若分析结果表示特征信息不满足标准特征信息的要求，则在显示界面显示第二指引标识，以指引对超声探头进行旋转，以采集另一角度的超声图像。
11.为了解决上述问题，本技术采用的另一种技术方案是提供一种超声成像设备，该超声成像设备包括：超声探头；发射电路，与超声探头连接，用于通过超声探头向目标组织发射超声波信号；接收电路，与超声探头连接，用于采集超声波经由目标组织反射的超声回
波信号；处理器，与接收电路连接，用于根据超声回波信号生成超声图像；以及对超声图像进行分析，得到分析结果；以及根据分析结果对超声探头进行调整指引，以调整超声探头至最佳采集位置；以及响应于超声探头调整至最佳采集位置，采集对应的目标超声图像；以及对目标超声图像进行成像分析，得到检测参数；显示器，用于显示检测参数。
12.其中，显示器还用于显示目标超声图像，其中，目标超声图像上标记有检测参数。
13.其中，检测参数包括胎头进展角度、耻骨联合与胎头的距离、胎头进展距离、胎头与会阴之间的距离中的至少两种；处理器还用于基于胎头进展角度和胎头与会阴之间的距离形成图表；显示器还用于显示图表。
14.其中，处理器还用于基于检测参数生成分娩建议；显示器还用于显示分娩建议。
15.其中，处理器还用于获取检测参数中的胎头进展角度；以及基于胎头进展角度生成分娩建议，其中，分娩建议包括顺产和剖宫产。
16.其中，处理器还用于若分析结果不满足预设要求，对超声探头进行调整指引。
17.其中，处理器还用于在分析结果表示特征信息未在超声图像的预设区域时，生成第一指引标识；显示器还用于显示第一指引标识，以指引超声探头向特征信息的方向移动；或，处理器还用于在分析结果表示特征信息不满足标准特征信息的要求时，生成第二指引标识；显示器还用于显示第二指引标识，以指引对超声探头进行旋转，以采集另一角度的超声图像。
18.为了解决上述问题，本技术采用的另一种技术方案是提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质用于存储计算机程序，计算机程序在被处理器执行时，用于实现如上述技术方案提供的方法。
19.本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术提供的超声图像的处理方法，该方法包括：利用超声探头采集超声图像；对超声图像进行分析，得到分析结果；根据分析结果对超声探头进行调整指引，以调整超声探头至最佳采集位置；响应于超声探头调整至最佳采集位置，采集对应的目标超声图像；对目标超声图像进行成像分析，得到检测参数；显示检测参数。通过上述方式，能够使操作者按照调整指引对超声探头进行调整，以使超声探头到达最佳采集位置，进而采集到相应的超声图像，能够降低对操作者的超声仪器操作能力、超声专业知识及临床专业知识的要求，不需要操作者盲目性地多次人工调整超声探头，提升采集效率，进而提高超声诊断效率，以及显示相应的检测参数，能够让医护人员直观的看到检测参数，在产妇生产时，能够避免医护人员使用传统指检法进行参数的预估，提升检测参数的准确性，也减少产妇的感染风险。
附图说明
20.图1是本技术提供的超声图像的处理方法一实施例的流程示意图；
21.图2是本技术提供的超声成像设备一实施例的结构示意图；
22.图3是本技术提供的超声图像的处理方法另一实施例的流程示意图；；
23.图4是本技术提供的超声图像的处理方法另一实施例的流程示意图；
24.图5是本技术提供的超声图像的处理方法另一实施例的流程示意图；
25.图6-图11是本技术提供的超声图像的处理方法应用场景示意图；
26.图12是本技术提供的产程进展参数变化趋势图的示意图；
27.图13是本技术提供的生产概率映射指示图的示意图；
28.图14是本技术提供的显示界面的显示示意图；
29.图15是本技术提供的超声成像设备一实施例的结构示意图；
30.图16是本技术提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.本技术中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
33.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
34.参阅图1，图1是本技术提供的超声图像的处理方法一实施例的流程示意图。该方法包括：
35.步骤11：利用超声探头采集超声图像。
36.在本实施例中，可以利用超声成像设备来获取超声图像。参阅图2，该超声成像设备100包括超声探头101、发射电路102、接收电路103、发射/接收选择开关104、处理器105、显示器106和存储器107，发射电路102和接收电路103可以通过发射/接收选择开关104与超声探头101连接。在一些实施例中，发射电路102、接收电路103、发射/接收选择开关104可以与超声探头101一体设置。
37.在超声成像过程中，发射电路102将经过延迟聚焦的具有一定幅度和极性的发射脉冲通过发射/接收选择开关104发送到超声探头101，以激励超声探头101发射超声波。经一定延时后，接收电路103通过发射/接收选择开关104接收超声波的回波，得到超声回波信号，并将该回波信号进行放大、模数转换和波束合成等处理，然后将处理后的超声回波信号送入处理器105进行处理，处理器105用于对超声回波信号进行处理以得到对应的超声图像。
38.显示器106与处理器105连接，比如，处理器105可以通过外部输入/输出端口与显示器106连接，该显示器106可以检测用户的输入信息，该输入信息比如可以是对超声波发射接收时序的控制指令，可以是对启动静态图像抓取、动态短片抓取和/或动态图像存储等的操作输入指令，或者还可以包括其他指令类型。显示器106可以包括键盘、鼠标、滚轮、轨迹球、移动式输入设备(比如带触摸显示屏的移动设备、手机等等)、多功能旋钮、按键等等
其中之一或者多个的结合，因此，相应的外部输入/输出端口可以是无线通信模块，也可以是有线通信模块，或者两者的组合。外部输入/输出端口也可基于usb、如can等总线协议、和/或有线网络协议等来实现。
39.显示器106还包括显示屏，该显示屏可以显示处理器105获得的超声图像。此外，显示屏在显示超声图像时中还可以提供给用户进行人机交互的图形界面，在图形界面上设置一个或多个被控对象，提供给用户利用显示器106输入操作指令来控制这些被控对象，从而执行相应的控制操作。例如，图形界面上显示图标，利用人机交互装置可以对该图标进行操作，用来执行特定的功能，比如进行动态图像存储的同时抓取静态图像/动态短片的功能。实际应用中，该显示屏可以是触摸屏显示屏。此外，本实施方式中的显示屏可以包括一个显示屏，也可以包括多个显示屏。
40.在本技术的其他实施方式中，处理器105还用于接收存储所述超声图像的指令，并响应于所述指令而存储所述超声图像的动态图像、静态图像或动态短片，从而便于用户(例如医生)浏览回顾，以进行诊断。
41.其中，超声成像设备100可以是幅度调制型的、光点扫描型的、灰度调制型的。
42.在本实施例中，超声成像设备100应用于孕妇生产过程中，以配合医护人员对孕妇进行助产。步骤11利用超声探头采集超声数据的方式可以是三维超声探头或二维超声探头置于孕妇会阴处或腹部，以采集孕妇会阴或腹部对应的产时超声数据。进而可以将超声数据进行成像分析，得到产时超声图像。其中，三维超声探头获取到的产时超声图像数据至少包含一卷体三维图像，而二维超声探头获取到的超声图像数据为一段产时超声视频。
43.步骤12：对超声图像进行分析，得到分析结果。
44.在一些实施例中，可以将超声数据进行成像分析，得到对应的超声图像。然后将超声图像输入至图像分割模型中，以得到超声图像中的特征信息。
45.图像分割模型是基于训练样本图像训练得到，训练样本图像是对标准超声图像进行标注后得到。具体可以标注标准超声图像中特征信息的轮廓以及该特征信息的类别，以此训练出图像分割模型。
46.在本实施例中，图像分割模型可以基于fcn(fully convolutional network，全卷积网络)、segnet、unet、deeplab或pspnet等网络结构训练得到的。
47.然后对特征信息进行分析，以得到分析结果。
48.如，可以分析出特征信息的轮廓面积是否符合预设的轮廓面积要求。由此，分析结果可以是特征信息的轮廓面积是否符合预设的轮廓面积要求的结果。
49.又如，可以分析该超声图像中特征信息的类型，这些类型是否符合标准超声图像中的类型。由此，分析结果可以是类型是否符合标准超声图像中的类型的结果。
50.又如，可以分析该超声图像中特征信息的清晰度，以确定清晰度是否符合要求。由此，分析结果可以是清晰度是否符合要求的结果。
51.上述的分析方式可以同时进行或者任意搭配进行。在此过程中，可以为每一分析方式进行权重设置，在多种方式叠加作为分析要求时，根据相应的权重进行相乘得到最终的结果，以最终的结果来判断是否符合要求。
52.步骤13：根据分析结果对超声探头进行调整指引，以调整超声探头至最佳采集位置。
53.在一些应用场景中，通过分析结果，对超声探头进行调整指引的方式可以通过语音播报的方式，如，语音提示内容为，请向正前方移动3毫米。
54.在一些应用场景中，通过分析结果，对超声探头进行调整指引的方式可以通过在显示界面进行动画展示，如，为超声探头进行建模，进而在显示界面虚拟出超声探头，然后在显示界面为超声探头标注调整方式，如旋转、移动等。
55.在一些实施例中，调整超声探头至最佳采集位置可以是调整超声探头的位置和/或方向。
56.步骤14：响应于超声探头调整至最佳采集位置，采集对应的目标超声图像。
57.操作者在知晓调整指引时，按照调整指引的内容对超声探头进行控制，以使超声探头到达指定位置，并利用指定姿态采集超声数据。
58.然后再次执行步骤12和步骤13，以得到本次采集的超声数据的分析结果，若分析结果为满足预设要求，则将本次采集的超声数据对应的超声图像进行存储。
59.步骤15：对目标超声图像进行成像分析，得到检测参数。
60.上述的检测参数可以包括胎头进展角度、耻骨联合与胎头的距离、胎头进展距离、胎头与会阴之间的距离中的至少一种。
61.在一些实施例中，可以对目标超声图像进行成像分析，得到超声图像中的耻骨联合轮廓以及胎头轮廓。其中，超声图像可以分为纵切面图像和横切面图像。
62.由此，可以利用纵切面图像和确定的耻骨联合轮廓和胎头轮廓计算出胎头进展角度(aop，angle of progression)、耻骨联合与胎头的距离(hsd，head-symphysis distance)、胎头进展距离(pd，progress distance)，利用横切面图像和确定的耻骨联合轮廓和胎头轮廓计算出胎头与会阴之间的距离(hpd，head-perineum distance)。
63.aop是经耻骨联合长轴的线与经耻骨联合下缘及胎儿颅骨最远处的切线所呈的夹角。
64.hsd是耻骨联合最下缘与胎儿颅骨之间的距离，是判断胎头下降的一个指标。主要用于枕前位的胎儿，随着胎头向骨盆底下降，hsd逐渐变短。
65.hpd是胎儿颅骨外缘与会阴间的最短距离。
66.步骤16：显示检测参数。
67.在一些实施例中，步骤16可以是在显示界面上显示目标超声图像，并在目标超声图像上标记检测参数。
68.在本实施例中，通过利用超声探头采集超声图像；对超声图像进行分析，得到分析结果；根据分析结果对超声探头进行调整指引，以调整超声探头至最佳采集位置；响应于超声探头调整至最佳采集位置，采集对应的目标超声图像；对目标超声图像进行成像分析，得到检测参数；显示检测参数的方式，能够使操作者按照调整指引对超声探头进行调整，以使超声探头到达最佳采集位置，进而采集到相应的超声图像，能够降低对操作者的超声仪器操作能力、超声专业知识及临床专业知识的要求，不需要操作者盲目性地多次人工调整超声探头，提升采集效率，进而提高超声诊断效率，以及显示相应的检测参数，能够让医护人员直观的看到检测参数，在产妇生产时，能够避免医护人员使用传统指检法进行参数的预估，提升检测参数的准确性，也减少产妇的感染风险。
69.基于上述检测参数，在产妇生产过程中，为了便于辅助生产，能够进行以下流程：
参阅图3，图3是本技术提供的超声图像的处理方法另一实施例的流程示意图。该方法包括：
70.步骤31：基于胎头进展角度和胎头与会阴之间的距离形成图表。
71.如，可以利用不同时刻采集的胎头进展角度和胎头与会阴之间的距离制作直线图或柱状图。该图表的横坐标时间，纵坐标为胎头进展角度和胎头与会阴之间的距离的具体数值。
72.在一些实施例中，可以将胎头进展角度和胎头与会阴之间的距离分别制作为单独的趋势图，显示在显示界面上。也可以将胎头进展角度和胎头与会阴之间的距离制作在同一趋势图上，并将趋势图显示在显示界面上。
73.在趋势图上，可以直观的显示胎头进展角度和胎头与会阴之间的距离，且在预设时间内，若表示胎头进展角度的线条呈上升趋势，表示胎头与会阴之间的距离的线条呈下降趋势，则可以确定此时可以顺产，则可以在显示界面上显示分娩建议为顺产。若在预设时间内，若表示胎头进展角度的线条和表示胎头与会阴之间的距离的线条之间的差距并未拉开，则可以认为此时顺产概率较低，则可以在显示界面上显示分娩建议为剖宫产。
74.步骤32：显示图表。
75.其中，图表可以和超声图像同屏显示。
76.在上述实施例中，通过将胎头进展角度和胎头与会阴之间的距离以图表的形式展示，能够让医护人员直观的看到检测参数，在产妇生产时，能够避免医护人员使用传统指检法进行参数的预估，提升检测参数的准确性，也减少产妇的感染风险。
77.在其他实施例中，产妇生产过程可以基于检测参数，在显示界面上显示分娩建议，协助生产。基于此，参阅图4，图4是本技术提供的超声图像的处理方法另一实施例的流程示意图。该方法包括：
78.步骤41：获取检测参数中的胎头进展角度。
79.胎头进展角度可以根据耻骨联合轮廓和胎头轮廓确定，具体地，可以在超声图像上标记检测参数时直接获取。
80.步骤42：基于胎头进展角度进行分娩建议，其中，分娩建议包括顺产和剖宫产。
81.在一些实施例中，若胎头进展角度大于110
°
，显示分娩建议为顺产。
82.若在预设时间内，胎头进展角度大于110
°
，则说明大概率可以正常生产，则在显示界面上显示分娩建议为顺产。助产人员则可以根据顺产需求进行后续的准备工作。
83.在一些实施例中，若胎头进展角度小于80
°
，显示分娩建议为剖宫产。
84.若在预设时间内，胎头进展角度小于80
°
，则说明产妇大概率不能正常生产，则在显示界面上显示分娩建议为剖宫产。助产人员则可以根据剖宫产需求进行后续的准备工作。
85.在一些实施例中，若胎头进展角度大于80
°
且小于110
°
，此时显示顺产概率及介入意见。
86.若在预设时间内，胎头进展角度大于80
°
且小于110
°
，此时可以根据历史生产案例来计算出顺产概率。具体地，根据实际的胎头进展角度进行实时计算，以评估顺产概率。并实时在显示界面上显示顺产概率及介入意见。以使助产人员能够知悉，则可以根据需求进行后续的准备工作。其中，介入意见可以是在顺产概率低于预设值时，建议剖腹产以及请医护人员进行工作准备。介入意见还可以是在顺产概率低于预设值时，建议医护人员询问产
妇家属及产妇家属是否剖宫产。
87.参阅图5，图5是本技术提供的超声图像的处理方法另一实施例的流程示意图。该方法包括：
88.步骤51：利用超声探头采集超声图像。
89.步骤52：对超声图像进行分析，得到分析结果。
90.在一些实施例中，可以利用图像分割模型对超声图像进行特征提取，得到相应的特征信息。利用特征信息和标准超声图像的特征信息进行比对分析，得到分析结果。
91.具体地，可以是将超声图像输入至与当前检查模式对应的图像分割模型中，以得到超声图像中的特征信息。
92.在一应用场景中，当前检查模式为腹部模式，则可以是将超声图像输入至与腹部模式对应的图像分割模型中，以得到超声图像中的特征信息，特征信息包括胎儿眼睛轮廓、脊柱、颈椎和脑中线中至少一种。
93.在另一应用场景中，当前检查模式为会阴模式，则可以是将超声图像输入至与会阴模式对应的图像分割模型中，以得到超声图像中的特征信息，特征信息包括耻骨联合轮廓、胎头轮廓和脑中线中至少一种。
94.然后利用特征信息与标准特征信息进行比较，得到比较结果，将比较结果作为分析结果。
95.如，可以分析出特征信息的轮廓面积是否符合预设的轮廓面积要求。由此，分析结果可以是特征信息的轮廓面积是否符合预设的轮廓面积要求的结果。例如，将轮廓面积要求设置为轮廓面积差与标准轮廓面积的比值小于百分之五。具体地，比较方式可以是，将特征信息的轮廓和标准轮廓进行比较，确定出两者之间未重合区域的面积，此面积即可表示轮廓面积差。然后求出轮廓面积差与标准轮廓面积的比值，若该比值小于百分之五，则可认为轮廓特征信息符合要求。
96.在其他实施例中，还可以将轮廓特征信息进行在超声图像中所在的区域进行定位，得到轮廓位置信息，确定该轮廓位置信息与标准轮廓位置信息之间的差距，若差距小于预设值，则可认为轮廓特征信息的位置也符合要求。若差距大于预设值，则可认为轮廓特征信息的位置不符合要求。
97.又如，可以分析该超声图像中特征信息的类型，这些类型是否符合标准超声图像中的类型。由此，分析结果可以是类型是否符合标准超声图像中的类型的结果。如，预设类型包括耻骨联合和胎头，若特征信息的类型只有耻骨联合和胎头中的一种，则不符合要求。
98.又如，可以分析该超声图像中特征信息的清晰度，以确定清晰度是否符合要求。由此，分析结果可以是清晰度是否符合要求的结果。
99.上述的分析方式可以同时进行或者任意搭配进行，在每一种要求均符合的前提下，才可以得到满足预设要求的分析结果。
100.步骤53：若分析结果不满足预设要求，对超声探头进行调整指引，以调整超声探头至最佳采集位置。
101.在一些实施例中，分析结果表示特征信息未在超声图像的预设区域，则在显示界面显示第一指引标识，以指引超声探头向特征信息的方向移动，进而指引调整超声探头至最佳采集位置。
102.其中，第一指引标识可以是显示在显示界面的动态标记，如动态箭头，箭头的方向就是用于指引超声探头移动的方向。在一些实施例中，可以将箭头制作为空心，箭头的长度可以表示为超声探头移动的长度。在超声探头移动过程中，对空心箭头进行填充。在箭头填充满时，则说明超声探头移动到目标位置。在其他实施例中，第一指引标识可以是箭头和指示灯。指示灯利用不同的颜色表示超声探头是否移动至箭头指引的目标位置。如，指示灯为红色时，表示超声探头还未移动至箭头指引的目标位置，指示灯为绿色时，表示超声探头移动至箭头指引的目标位置。
103.如，目标信息对应上述的特征信息，即特征信息未出现在预设区域。其中，预设区域可以是超声图像的靠近中间的区域。
104.若分析结果表示特征信息未在超声图像的预设区域，则提示超声探头向特征信息的方向移动。如，标准超声图像的要求是特征信息需要位于整个超声图像的靠近中间的区域，若特征信息位于超声图像左侧，则提引超声探头向左侧对应的方向移动。
105.在一些实施例中，分析结果表示特征信息不满足标准特征信息的要求，则在显示界面显示第二指引标识，以指引对超声探头进行旋转，以采集另一角度的超声图像。
106.其中，第二指引标识可以与上述第一指引标识相同。
107.如，分析结果表示特征信息不满足标准特征信息的要求，则在显示界面显示第二指引标识，以指引对超声探头进行旋转，以采集另一角度的超声数据。
108.如，特征信息的面积不符合标准轮廓面积，通常是特征信息的面积小于标准轮廓面积，可以提示操作者对超声探头进行旋转，以采集另一角度的超声数据。具体地，可以根据特征信息的轮廓来决定如何旋转。如，对特征信息的轮廓进行上侧、下侧、左侧和右侧区分，若左侧或右侧轮廓与标准轮廓的差异较大，则提示对超声探头进行顺时针旋转，若上侧或下侧轮廓与标准轮廓的差异较大，则提示对超声探头的超声波入射角进行改变。
109.步骤54：响应于超声探头调整至最佳采集位置，采集对应的目标超声图像。
110.在执行步骤54过程中，可以实时获取超声探头的位置。在超声探头调整至最佳采集位置时，进行相应的提示。如语音提醒。进而在最佳采集位置下，利用超声探头采集对应的目标超声图像。
111.步骤55：对目标超声图像进行成像分析，得到检测参数。
112.步骤56：显示检测参数。
113.在一应用场景中，可以在显示界面显示相应采集模式的选项。如，先选择感兴趣的体位进行扫描，对于产时超声诊断而言，一般可在腹部、会阴部进行超声数据采集，所以在数据采集前，可以选择腹部模式或者会阴模式。具体地，选择腹部模式或会阴模式的方式可以是在显示界面中进行选择，或者在超声探头上设置相应按钮，在对应模式的按钮被触发时，将相应的模式传入与超声探头连接的超声系统，以使系统按照当前选择模式进行工作。
114.选择好观察体位后，操作者可手持超声探头随意调整到一个探头位置和姿态，进行超声图像采集。同样，对于每次调整后的位置和姿态，同样进行超声图像的采集。其中，超声探头一般可以采用凸阵探头或3d超声探头。
115.对于上述过程中采集的超声数据，利用具有分析功能的网络模型或者分析模块对这些超声图像进行分析评价，进而反馈超声探头调整的结果，并将调整指引显示在显示设备的显示界面上。
116.具体的流程如下：
117.1.对于超声探头采集传入的超声数据，首先会进行预处理，对超声数据进行去噪、滤波、平滑，边缘增强、esri等操作，进而提高超声数据成像后的图像质量。
118.2.预处理后的图像传入到ai(artificial intelligence，人工智能)算法模块进行图像处理。其中，ai算法模块包含了两个已训练的图像分割模型，其中一个为腹部特征分割网络模型，另一个为会阴特征分割网络模型。可以根据预先选择的模式，来确定相应特征分割网络模型的选择，如，预先选择了会阴模式，则将在此模式下采集的超声图像输入至会阴特征分割网络模型，预先选择了腹部模式，则将在此模式下采集的超声图像输入至腹部特征分割网络模型。
119.其中，对于在腹部模式下，采集到的超声图像，利用已训练的腹部特征分割网络模型对传入的超声图像中的组织进行分割，分割出胎儿眼睛轮廓、脊柱、颈椎、中线脑回声等特征信息。对于在会阴模式下，采集的超声图像，利用已训练的会阴特征分割网络模型分割出传入超声图像中的组织进行分割，分割出例如耻骨联合、胎头、中线脑回声等。其中，如果采用的是凸阵探头，则直接对二维切面的超声图像进行分割；如果是3d探头采集的容积数据，则对容积数据包含的所有二维切面的超声图像进行分割。
120.在一些实施例中，用于训练ai算法模块中的图像分割模型的数据集，是临床采集的足月孕妇的二维标准切面超声图像。该超声图像按照超声探头扫描的母体体位来划分，一般主要可分为两种：一种是经腹部采集的切面超声图像，另一种是经会阴采集的切面超声图像。对于腹部体位，分别采集包括胎儿眼睛轮廓、脊柱、颈椎、中线脑回声等特征的大量标准切面超声图像，进而训练腹部特征分割网络模型。对于会阴部体位，分别采集包括耻骨联合、胎头轮廓、中线脑回声等特征的标准切面超声图像，进而训练会阴特征分割网络模型。这些用于训练的超声图像由经验丰富的医师进行采集，然后对采集的超声图像进行挑选，并在挑选出符合要求的超声图像上对每个特征信息进行标注。进一步，可以通过镜像、旋转、裁剪、伸缩变换等对这些标注的超声图像进行转换，得到更多的训练样本，以此进行数据增强。
121.在其他实施例中，数据集种类不局限于本实施例中的两种，实际中可按照更多关注体位和特征继续划分，如孕妇侧卧时腹部的超声图像、侧卧时会阴的超声图像。用于训练的网络模型可以是fcn、segnet、u net、deeplab等网络模型。
122.然后，对网络模型分割出的特征信息进行分析与评估，进而确定该超声图像是否符合标准切面超声图像的要求，当不符合要求时指引操作者来调整超声探头，进而快速准确定位超声探头的最佳扫描状态，获取最佳扫描切面数据。
123.如，对于腹部模式而言，其传入的超声图像经过腹部特征分割网络模型的处理分割出特征信息后，可以获取该超声图像中各种特征的分割结果。对于分割结果，在特征种类、特征分割区域完整度、特征位置及特征方向等方面设置标准切面超声图像的预设要求。系统会将分割特征结果与标准切面超声图像的预设要求进行对比，并结合生物学经验，进而评估出超声探头调整的指引提示。
124.具体地，依据分割特征的指标属性进行调整的方法例如下：
125.例如图6所示，图6为经下腹部横切面扫描采集的超声数据形成的超声图像，利用腹部特征分割网络模型对该超声图像进行分割，分割出特征区域，如图6为眼睛轮廓和鼻子
轮廓；然后自动分析分割出的特征的种类及特征完整度，如图6中为右上角的眼睛轮廓不符合轮廓完整的要求，系统会依据生物学经验提示向右上角调整探头。如图7所示，分割出胎儿脊柱的特征后，会依据脊柱特征方向及生物学的大数据经验，提示向右调整探头，此时，可以对应在显示界面显示相应的指引标识。
126.又如，对于会阴模式而言，其传入的超声图像经过会阴特征分割网络模型的处理分割出特征信息后，可以获取该超声图像中各种特征的分割结果。对于分割结果，在特征种类、特征分割区域完整度、特征位置及特征方向等方面设置标准切面超声图像的预设要求。系统会将分割特征结果与标准切面超声图像的预设要求进行对比，并结合生物学经验，进而评估出超声探头调整的指引提示。
127.其中，标准切面超声图像的预设要求为：目标组织或特征完整、清晰、全面的二维图像，即标准切面超声图像的预设要求可以为：第一、分割的目标特征种类最多，具体的即是耻骨联合、胎头轮廓、胎儿脑中线中的特征尽可能多的出现在采集图像中。第二、目标特征的分类概率最高，即超声图像中的耻骨联合、胎头轮廓、胎儿脑中线等特征与标准特征最相似。第三、超声图像中的耻骨联合、胎头轮廓、胎儿脑中线等特征区域尽可能完整，即目标特征的轮廓面积最大。
128.例如，参阅图8，对于经会阴纵切面采集的超声图像，对该超声图像采用会阴特征分割网络模型进行分割，保证分割结果中耻骨联合和胎头轮廓同时出现，并且两个形状最接近标准特征形状，还保证两个特征轮廓尽可能完整，即面积最大。例如图9所示，对该超声图像采用会阴特征分割网络模型进行分割，保证分割结果中胎头轮廓和中线脑回声同时出现，并且两者形状均最接近标准特征形状，还保证两个特征轮廓尽可能完整，即面积最大。
129.具体地，依据分割结果及标准切面超声图像的预设要求来指导探头调整的方法如下：
130.如图10所示，为经会阴横切面采集的超声图像。分析系统采用会阴特征分割网络模型对传入的超声图像进行分割后，会与标准切面超声图像的预设要求进行比较，对于不符合要求的超声图像，会依据生物学经验进行调整。如上图10不符合特征完整的要求，系统会提示探头在该位置的纵切面向上调整采图。
131.基于对采集图像分割结果的分析，系统显示界面会提示探头调整信息，如图11所示。当分割结果符合要求时，显示设备上“ok指示灯”呈现绿色，表示已找到最佳扫描状态，在该状态输出扫描图像，即是最佳图像，此时显示器上的“ok指示灯”呈现绿色，可以相当于上述实施例中的第四指引标识；如果分割结果不符合要求，则“ok指示灯”闪烁红色，表示未找到最佳扫描状态及最佳扫描切面，并提示超声探头调整的方向。其中，超声探头的调整指引包括超声探头移动的方向，如图10所示，在显示界面上设置四个移动方向指示灯，如，“上-up”、“下-down”、“左-left”和“右-right”。在需要向哪个方向移动，则控制相应方向的等亮，以及在显示界面上设置两个旋转方向指示灯，如，“a-顺时针旋转”和“b-逆时针旋转”。在需要向哪个方向旋转，则控制相应方向的等亮。
132.具体地，根据调整指示对超声探头进行调整，直到系统提示超声探头调整已达到要求后，即最佳采集位置，在该位置上采集最佳切面超声图像。
133.具体的，操作者依据如图11所示的指引显示界面的提示，连续调整超声探头，直到“ok指示灯”显示绿色。此时探头的数据采集状态是最优的，探头在此状态下采集的超声图
像也是最优的。
134.在找到最佳扫描位置和姿态的时候，此时该扫描状态采集的超声图像的图像分割结果会直接传入到系统中，由系统进行检测参数的计算。检测参数的计算主要基于分娩进展参数的定义，利用提取的特征建立二维坐标模型，进而计算超声图像中各参数值大小。例如基于分割的耻骨联合特征和胎头轮廓可以计算以下产时分娩进展参数：
135.a.胎头进展角度(angle of progression，aop)可表示为：耻骨联合长轴与从耻骨联合下端引出的胎头切线之间的夹角。
136.b.胎头方向(head direction，hd)可表示为：图像中可识别胎儿头部的最长轴线与耻骨联合长轴之间的角度。
137.c.胎头进展距离(progression distance，pd)可表示为：过耻骨联合下端点且垂直于耻骨联合长轴的耻骨下线，与胎头切线之间的最小距离。
138.d.胎头-耻骨联合距离(head-symphysis distance，hsd)可表示为：过耻骨联合下端点且垂直于耻骨联合长轴的耻骨下线与胎头存在交点，该交点与耻骨联合下端点间的距离。
139.具体地，根据超声探头扫描部位的不同，可计算和获取的参数也不同。如aop、hd、pd、hsd等参数均可基于经会阴的超声图像计算的到。除了上述参数外，还可以计算头部-会阴距离(head-perineum distance，hpd)、脑中线角(midline angle，mla)、胎头位置(head station)等其他的分娩进展参数，其计算过程与本实施例相同，此处不作详述。
140.为了提供更多的诊断和决策信息，具体的可根据参数计算的结果，建立以下模型：
141.a)处理模型。
142.处理模型的建立主要是为了提供诊断分析的辅助依据。它是基于大量样本统计获取诊断规律，由系统计算的参数数值传入到处理模型进行比较分析，进而输出辅助诊断结果。其中，处理模型的具体实施例可如下：
143.1.分析研究大量样本，记录各样本的分娩情况和参数情况。
144.2.分析参数值与顺产概率之间的统计学关系，进而得到经验值规律，将该经验值规律作为系统分析诊断的预设参数诊断阈值。例如以参数aop为例，基于大量样本统计得到经验规律：对于aop》110
°
，建议顺产，提示顺产概率等信息；对于aop《80
°
，建议剖宫产，提示顺产概率及其他介入信息等；对于参数值大小介于(80
°
，110
°
)范围内的，可以提示顺产概率及介入意见。除了参数aop外，其他参数也同样具有相同功能。
145.3.利用本系统进行辅助诊断时，系统会自动计算出检测参数的值，并基于参数诊断阈值及参数诊断范围，给出实际的分娩建议。
146.4.利用数据共享和云计算技术，由云计算机进行更大范围的临床样本数据统计和研究，进一步获取更精确的参数诊断阈值。具体的，每个独立终端机器每次诊断结束后，系统会将病例信息、分娩结果、参数信息等上传到云计算机。云计算机会在已有研究结论的基础上，结合最新传入的诊断样本信息，进行进一步统计和分析计算，进而得到更精确的参数诊断阈值和参数诊断范围。然后将该最新的阈值共享到各独立机器终端以更新参数诊断阈值。
147.b)产程进展参数变化趋势图模型。
148.具体的，可以将不同时间点计算的检测参数的值连接成产程指导曲线，依据该曲
线来帮助分析和预估产程进展的趋势。如图12所示，基于不同时刻计算的aop和hpd参数值所构建的产程进展参数变化趋势图。
149.c)生产概率映射指示图模型。
150.将顺产概率或剖宫产概率等指标的量化值映射到相应的颜色区间，进而通过相应颜色显示相关决策概率，如图13所示。
151.除了建立上述模型之外，还可以通过建立例如二维动态模型、三维动态模型等，帮助从各方面显示产程进展情况，帮助医生直观进行分析诊断。
152.显示界面的显示设备可以是超声装置附带的显示设备，还可以是各种数据共享显示设备，如多科室联合诊断显示设备，远程医疗显示设备等。显示模块负责接收、管理并显示由智能图像采集系统、智能图像处理系统传入的图像数据，分割特征、参数示意图，各种模型图示以及诊断模型输入的诊断结果。如图14所示，图14显示了参数示意图、特征轮廓、参数大小及信息、顺产概率、剖宫产概率、介入意见等信息。
153.除了上述显示的信息之外，显示界面中还可以加入电子产程图、二维动态模型图示、三维动态模型图示等。
154.通过上述方式，可以极大地简化工作流程，降低了对医护人员的超声专业技术和临床经验要求，提高了诊断效率、客观性和准确性。
155.参阅图15，图15是本技术的提供的超声装置一实施例的示意图。该超声成像设备100包括：超声探头101、发射电路102、接收电路103处理器105和显示器106。
156.其中，发射电路102与超声探头101连接，用于通过超声探头101向目标组织发射超声波信号。
157.接收电路103与超声探头101连接，用于采集超声波经由目标组织反射的超声回波信号。
158.处理器105与接收电路103连接，用于根据超声回波信号生成超声图像；以及对超声图像进行分析，得到分析结果；以及根据分析结果对超声探头进行调整指引，以调整超声探头至最佳采集位置；以及响应于超声探头调整至最佳采集位置，采集对应的目标超声图像；以及对目标超声图像进行成像分析，得到检测参数。
159.显示器106连接处理器105，用于显示检测参数。
160.在其他实施例中，显示器还用于显示目标超声图像，其中，目标超声图像上标记有检测参数。
161.上述检测参数包括胎头进展角度、耻骨联合与胎头的距离、胎头进展距离、胎头与会阴之间的距离中的至少两种；
162.在其他实施例中，处理器105还用于基于胎头进展角度和胎头与会阴之间的距离形成图表。
163.显示器106还用于显示图表。
164.在其他实施例中，处理器105还用于基于检测参数生成分娩建议。
165.显示器106还用于显示分娩建议。
166.在其他实施例中，处理器105还用于获取检测参数中的胎头进展角度；以及基于胎头进展角度生成分娩建议，其中，分娩建议包括顺产和剖宫产。
167.在其他实施例中，处理器105还用于若分析结果不满足预设要求，对超声探头进行
调整指引。
168.在其他实施例中，处理器105还用于在分析结果表示特征信息未在超声图像的预设区域时，生成第一指引标识。
169.显示器106还用于显示第一指引标识，以指引超声探头向特征信息的方向移动。
170.在其他实施例中，处理器105还用于在分析结果表示特征信息不满足标准特征信息的要求时，生成第二指引标识。
171.显示器106还用于显示第二指引标识，以指引对超声探头进行旋转，以采集另一角度的超声图像。
172.超声成像设备100还包括存储器(图未示)，存储器用于存储计算机程序。
173.可以理解，处理器105还用于执行计算机程序，以实现上述任一实施例的方法，具体参阅上述任一实施例，这里不做赘述。
174.参阅图16，图16是本技术的提供的计算机可读存储介质一实施例的示意图。该计算机可读存储介质160用于存储计算机程序71，计算机程序71在被处理器执行时，用于实现以下方法：
175.利用超声探头采集超声图像；对超声图像进行分析，得到分析结果；根据分析结果对超声探头进行调整指引，以调整超声探头至最佳采集位置；响应于超声探头调整至最佳采集位置，采集对应的目标超声图像；对目标超声图像进行成像分析，得到检测参数；显示检测参数。
176.可以理解，计算机程序71在被处理器执行时，还用于实现上述任一实施例的方法，具体参阅上述任一实施例，这里不做赘述。
177.在本技术所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的方法以及设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
178.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
179.另外，在本技术各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
180.上述其他实施方式中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本技术各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
181.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种超声图像的处理方法，其特征在于，所述方法包括：利用超声探头采集超声图像；对所述超声图像进行分析，得到分析结果；根据所述分析结果对所述超声探头进行调整指引，以调整所述超声探头至最佳采集位置；响应于所述超声探头调整至所述最佳采集位置，采集对应的目标超声图像；对所述目标超声图像进行成像分析，得到检测参数；显示所述检测参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示所述检测参数包括：在显示界面上显示所述目标超声图像，并在所述目标超声图像上标记所述检测参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测参数包括胎头进展角度、耻骨联合与胎头的距离、胎头进展距离、胎头与会阴之间的距离中的至少一种；所述方法还包括：基于胎头进展角度和胎头与会阴之间的距离形成图表；显示所述图表。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述检测参数，显示分娩建议。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述检测参数，显示分娩建议，包括：获取所述检测参数中的胎头进展角度；基于所述胎头进展角度进行分娩建议，其中，所述分娩建议包括顺产和剖宫产。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述分析结果对所述超声探头进行调整指引，以调整所述超声探头至最佳采集位置，包括：若所述分析结果不满足预设要求，对所述超声探头进行调整指引。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述若所述分析结果不满足预设要求，对所述超声探头进行调整指引，包括：若所述分析结果表示所述特征信息未在所述超声图像的预设区域，则在显示界面显示第一指引标识，以指引所述超声探头向所述特征信息的方向移动；若所述分析结果表示所述特征信息不满足标准特征信息的要求，则在显示界面显示第二指引标识，以指引对所述超声探头进行旋转，以采集另一角度的超声图像。8.一种超声成像设备，其特征在于，所述超声成像设备包括：超声探头；发射电路，与所述超声探头连接，用于通过所述超声探头向目标组织发射超声波信号；接收电路，与所述超声探头连接，用于采集所述超声波经由所述目标组织反射的超声回波信号；处理器，与所述接收电路连接，用于根据所述超声回波信号生成超声图像；以及对所述超声图像进行分析，得到分析结果；以及根据所述分析结果对所述超声探头进行调整指引，以调整所述超声探头至最佳采集位置；以及响应于所述超声探头调整至所述最佳采集位
置，采集对应的目标超声图像；以及对所述目标超声图像进行成像分析，得到检测参数；显示器，用于显示所述检测参数。9.根据权利要求8所述的超声成像设备，其特征在于，所述显示器还用于显示所述目标超声图像，其中，所述目标超声图像上标记有所述检测参数。10.根据权利要求9所述的超声成像设备，其特征在于，所述检测参数包括胎头进展角度、耻骨联合与胎头的距离、胎头进展距离、胎头与会阴之间的距离中的至少两种；所述处理器还用于基于胎头进展角度和胎头与会阴之间的距离形成图表；所述显示器还用于显示所述图表。11.根据权利要求8所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器还用于基于所述检测参数生成分娩建议；所述显示器还用于显示所述分娩建议。12.根据权利要求11所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器还用于获取所述检测参数中的胎头进展角度；以及基于所述胎头进展角度生成所述分娩建议，其中，所述分娩建议包括顺产和剖宫产。13.根据权利要求8所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器还用于若所述分析结果不满足预设要求，对所述超声探头进行调整指引。14.根据权利要求13所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器还用于在所述分析结果表示所述特征信息未在所述超声图像的预设区域时，生成第一指引标识；所述显示器还用于显示所述第一指引标识，以指引所述超声探头向所述特征信息的方向移动；或，所述处理器还用于在所述分析结果表示所述特征信息不满足标准特征信息的要求时，生成第二指引标识；所述显示器还用于显示所述第二指引标识，以指引对所述超声探头进行旋转，以采集另一角度的超声图像。15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时，用于实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结
本申请涉及超声图像技术领域，公开了超声图像的处理方法、超声成像设备及可读存储介质。该方法包括：利用超声探头采集超声图像；对超声图像进行分析，得到分析结果；根据分析结果对超声探头进行调整指引，以调整超声探头至最佳采集位置；响应于超声探头调整至最佳采集位置，采集对应的目标超声图像；对目标超声图像进行成像分析，得到检测参数；显示检测参数。通过上述方式，能够让医护人员直观的看到检测参数，避免医护人员使用传统指检法进行参数的预估，提升检测参数的准确性，也减少产妇的感染风险。染风险。染风险。


技术研发人员：潘晓畅 樊广文 张仁富 余红志 黄君君
受保护的技术使用者：深圳市理邦精密仪器股份有限公司
技术研发日：2022.03.07
技术公布日：2023/9/20