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CN114947958A - 一种超声检测系统、方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种超声检测系统、方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN114947958A CN202210538425.2A CN202210538425A CN114947958A CN 114947958 A CN114947958 A CN 114947958A CN 202210538425 A CN202210538425 A CN 202210538425A CN 114947958 A CN114947958 A CN 114947958A
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Abstract

本发明公开了一种超声检测系统、方法、装置、设备及存储介质。该系统包括超声探头、固态超声耦合剂、电学参数测量模块和处理器，其中：所述固态超声耦合剂，为固态水凝胶，固定在所述超声探头上；所述电学参数测量模块，通过连接导线分别连接至所述固态超声耦合剂的两端，用于测量超声检测时所述固态超声耦合剂的电学参数；所述处理器，用于根据所述超声探头采集的超声信号和所述电学参数生成超声检测图像。本发明实施例通过利用固态水溶胶的压电效应特性与超声检测深度之间的线性关系对超声信号进行标准化处理，实现了超声信号的标准化，使得基于超声信号得到的超声检测图像不受医师操作时施力的影响，保证了成像结果的准确性。

Description

一种超声检测系统、方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及超声成像技术领域，尤其涉及一种超声检测系统、方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
超声成像技术是利用成像对象对超声波的反射进行观察，通过对反射信号的接收、处理，以获得成像对象的图像。在医学领域，超声成像方法常用来判断脏器的位置、大小、形态，确定病灶的范围和物理性质，提供一些腺体组织的解剖图，在眼科、妇产科及心血管系统、消化系统、泌尿系统的应用十分广泛。
在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下技术问题：超声成像检查通常是由医生使用手持式探头放置在患者身上并移动扫查，进行实时的成像诊断。但是由于不同的医生使用探头时在探头与患者身上施加力不同，呈现出的内部脏器、腺体、病灶等的位置及大小形态都存在差异，难以实现超声成像标准化，而这也会影响医生做出更加准确的结果诊断。
发明内容
本发明提供了一种超声检测系统、方法、装置、设备及存储介质，以解决超声成像时标准不统一，成像结果不准确的技术问题。
根据本发明的一方面，提供了一种超声检测系统，包括超声探头、固态超声耦合剂、电学参数测量模块和处理器，其中：
固态超声耦合剂，为固态水凝胶，固定在超声探头上；
电学参数测量模块，通过连接导线分别连接至固态超声耦合剂的两端，用于测量超声检测时固态超声耦合剂的电学参数；
处理器，用于根据超声探头采集的超声信号和电学参数生成超声检测图像。
根据本发明的另一方面，提供了一种超声检测方法，由本发明任意实施例所提供的超声检测系统中的处理器执行，方法包括：
接收超声探头采集的超声信号和电学参数测量模块测量的电学参数；
根据超声信号和电学参数生成超声检测图像。
根据本发明的另一方面，提供了一种超声检测装置，配置于本发明任意实施例所提供的超声检测系统中的处理器中，装置包括：
信号接收模块，用于接收超声探头采集的超声信号和电学参数测量模块测量的电学参数；
图像生成模块，用于根据超声信号和电学参数生成超声检测图像。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任意实施例的超声检测方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任意实施例的超声检测方法。
本发明实施例的超声检测系统，通过将固态超声耦合剂固定在超声探头上，在超声检测时，由通过连接导线分别连接至固态超声耦合剂的两端的信号测量模块测量超声检测时固态超声耦合剂的电学参数；通过处理器根据超声探头采集的超声信号和电学参数生成超声检测图像，通过利用固态水溶胶的压电效应特性与超声检测深度之间的线性关系对超声信号进行标准化处理，实现了超声信号的标准化，使得基于超声信号得到的超声检测图像不受医师操作时施力的影响，解决了现有技术中由于医师操作不统一导致的超声成像标准不统一，成像结果不准确的技术问题。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
图1是本发明实施例一提供的一种超声检测系统的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种超声检测方法的流程示意图；
图3a是本发明实施例三提供的一种固态水凝胶的断裂韧性测试的测试结果示意图；
图3b是本发明实施例三提供的一种固态水凝胶的耐疲劳测试的应力-应变曲线图；
图3c是本发明实施例三提供的一种固态水凝胶拉伸应变下缺口增长情况示意图；
图3d是本发明实施例三提供的一种固态水凝胶受力时疲劳断裂能的散点图；
图3e是本发明实施例三提供的一种固态水凝胶受力时电阻变化情况的示意图；
图3f是本发明实施例三提供的一种使用固态水凝胶垫进行超声成像获得的超声成像图；
图3g是本发明实施例三所提供的一张超声成像的成像示意图；
图3h是本发明实施例三提供的一种钨丝位置变化率与水凝胶阻值变化率的线性关系示意图；
图4是本发明实施例四提供的一种超声检测装置的结构示意图；
图5是本发明实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种超声检测系统的结构示意图。本实施例可适用于超声检测时的情况。如图1所示，本实施例提供的超声检测系统包括：包括超声探头10、固态超声耦合剂20、电学参数测量模块30和处理器40，其中：
固态超声耦合剂20，为固态水凝胶，固定在超声探头10上；
电学参数测量模块30，通过连接导线分别连接至固态超声耦合剂20的两端，用于测量超声检测时固态超声耦合剂的电学参数；
处理器40，用于根据超声探头采集的超声信号和电学参数生成超声检测图像。
可以理解的是，成像对象中的目标部位在成像对象中的位置是固定的，但现有的超声检测方法中，超声检测医师施加力不同时，检测出的目标部位位置大小存在差异。以人体中的病灶为例，病灶位置是固定不变的，当超声检测医师施加力不同时，检测出的病灶位置大小不同。为了解决上述技术问题，本发明实施例通过将声学信号和电学信号结合起来，以避免外界施加力对超声检测结果的影响，实现对超声信号的归一化处理。具体的，将富含水、具有稳定机械性能且具有生物相容性的固态水凝胶作为超声检测时的耦合剂。将固态水凝胶本身具有压电效应的特性，以及超声探头发射的超声波可以透过固态水凝胶对成像对象内部的成像部位进行成像的特点相结合，成像对象内部的成像部位的位置变化与固态水凝胶的电阻变化之间存在明显的线性关系，利用上述特点，可以有效解决当超声检测医师施加力不同，检测的目标对象的位置信息不同的问题，从而解决现有技术中超声检测难以标准化的问题。
在本实施例中，在进行超声检测之前，取合适大小的固态水凝胶作为固态超声耦合剂，将固态超声耦合剂固定在超声探头上，将电学参数测量模块与固态超声耦合剂连接；在进行超声检测时，超声检测医师手持超声探头进行超声检测，超声探头接收发射出的超声波反射回的超声信号；电学参数测量模块测量固态超声耦合剂的电学参数；处理器接收超声探头采集的超声信号以及电学参数测量模块测量的电学参数，根据电学参数和超声信号生成超声检测图像。
可选的，固态超声耦合剂的大小可以由超声探头的大小设置，如取长6cm，宽2cm，厚度3mm的固态水凝胶作为固态超声耦合剂。电学参数测量模块可以为能够测量出固态超声耦合剂的电学参数的模块，在此不做限定。其中，固态超声耦合剂的电学参数可以为固态超声耦合剂的电压、电流、电阻等参数。示例性的，可以采用LCR数字电桥作为电学参数测量模块，将固态超声耦合剂两端连接导线，导线接入LCR数字电桥，通过LCR数字电桥测量固态超声耦合剂的电学参数。其中，L是电感(Inductance),R是电阻(Resistance)，C是电容(Capacitance)。
在本发明的一种实施方式中，根据超声探头采集的超声信号和电学参数生成超声检测图像，包括：基于电学参数对超声信号进行标准化处理，得到目标信号；基于超声信号和目标信号生成超声检测图像。在本实施例中，利用超声检测时目标对象的位置变化和固态超声耦合剂的电学参数变化之间具有很好的线性关系的特点，在获取超声信号和电学参数后，利用电学参数对超声信号进行标准化处理得到目标信号，以使目标信号不受超声检测医师在超声检测时施加力的影响，从而实现超声检测的标准化。得到目标信号后，结合超声探头采集的超声信号生成超声检测图像，达到基于目标信号生成的超声检测图像更加准确的技术效果。
一种实现方式中，基于电学参数对超声信号进行标准化处理，得到目标信号，包括：根据电学参数确定固态水凝胶融合剂的电阻值；根据超声信号确定目标对象的初始位置信息；基于电阻值对初始位置信息进行处理，得到标准位置信息作为目标信号。具体的，当固态水凝胶融合剂受到挤压时，固态水凝胶融合剂的电阻参数和目标对象的位置信息之间具有很好的线性关系。基于此，获取电学参数后，确定电学参数对应的电阻值；获取超声信号后，确定超声信号对应的位置信息作为初始位置信息；基于电阻值对初始位置信息进行处理，得到标准位置信息，以去除外界施加力对超声检测出的初始位置信息的影响。其中，初始位置信息可以为超声信号检测的目标对象与超声探头之间的距离。可选的，基于电阻值对初始位置信息进行处理可以为，计算电阻值和初始位置信息之间的比例，通过比例对初始位置信息进行标准化处理，得到标准位置信息。
在上述方案的基础上，基于电阻值对初始位置信息进行处理，得到标准位置信息作为目标信号，包括：根据电阻值得到电阻值变化率，根据初始位置信息得到对象位置变化率；通过电阻值变化率对对象位置变化率进行处理，得到标准位置信息。可以理解的是，电阻值的计算单位和初始位置信息的计算单位不同。电阻值的计算单位可以为欧姆Ω，初始位置信息的计算单位可以为厘米/毫米。因此需要将两者单位统一才能实现位置信息的准确计算。可选的，可以通过变化率的计算将两者单位统一，根据电阻值随时间的变化得到电阻值变化率，根据初始位置信息随时间的变化得到对象位置变化率，基于电阻值变化率对对象位置变化率进行处理，得到标准位置信息。
可选的，通过电阻值变化率对对象位置变化率进行处理，得到标准位置信息，包括：将对象位置变化率与电阻值变化率的比值作为标准位置信息。通过对固态水凝胶实验可以得到，在超声检测时，固态水凝胶的电阻变化率和对象位置变化率之间具有很好的线性关系。基于此，将对象位置变化率和电阻值变化率的比值作为标准位置信息。示例性的，假设对象位置变化率为A，电阻值变化率为B，则标准位置信息C＝B/A。
得到标准位置信息后，将标准位置信息作为目标信号，结合超声信号生成超声检测图像。
在本实施例中，超声检测图像包括超声成像图和参数检测信息。其中，超声成像图为超声检测得到的超声图像，参数检测信息可以为超声检测到的目标对象的参数信息，如目标对象的位置、大小等信息。可选的，基于超声信号和目标信号生成超声检测图像，包括：根据超声信号生成超声图像；根据标准位置信息确定目标对象的参数展示信息；组合超声图像和参数展示信息，得到超声检测图像。其中，超声图像可以采用现有的方式生成，参数展示信息基于上述实施例得到的标准位置信息生成。假设标准位置信息为目标对象的位置坐标，可以根据目标对象的位置坐标计算得到目标对象的大小，将位置坐标和大小作为参数检测信息。将超声图像和参数检测信息组合拼接即可得到超声检测图像，如将参数检测信息拼接在超声图像的右侧，得到超声检测图像。基于标准位置信息确定的参数检测信息不受超声检测时外界施加力的影响，保证了参数检测信息的准确性。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的一种超声检测方法的流程示意图，本实施例可适用于进行超声检测时的情况，该方法可以由本发明任意实施例所提供的超声检测系统中的处理器执行，该处理器可以配置由超声检测装置实现，该超声检测装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该超声检测装置可配置于电子设备中。如图2所示，该方法包括：
S210、接收超声探头采集的超声信号和电学参数测量模块测量的电学参数。
S220、根据超声信号和电学参数生成超声检测图像。
在上述实施例的基础上，可选的，根据超声信号和电学参数生成超声检测图像，包括：
基于电学参数对超声信号进行标准化处理，得到目标信号；
基于超声信号和目标信号生成超声检测图像。
在上述实施例的基础上，可选的，基于电学参数对超声信号进行标准化处理，得到目标信号，包括：
根据电学参数确定固态水凝胶融合剂的电阻值；
根据超声信号确定目标对象的初始位置信息；
基于电阻值对初始位置信息进行处理，得到标准位置信息作为目标信号。
在上述实施例的基础上，可选的，基于电阻值对初始位置信息进行处理，得到标准位置信息作为目标信号，包括：
根据电阻值得到电阻值变化率，根据初始位置信息得到对象位置变化率；
通过电阻值变化率对对象位置变化率进行处理，得到标准位置信息。
在上述实施例的基础上，可选的，通过电阻值变化率对对象位置变化率进行处理，得到标准位置信息，包括：
将对象位置变化率与电阻值变化率的比值作为标准位置信息。
在上述实施例的基础上，可选的，基于超声信号和目标信号生成超声检测图像，包括：
根据超声信号生成超声图像；
根据标准位置信息确定目标对象的参数展示信息；
组合超声图像和参数展示信息，得到超声检测图像。
本实施例的技术方案，通过接收超声探头采集的超声信号和电学参数测量模块测量的电学参数；根据超声信号和电学参数生成超声检测图像，通过利用固态水溶胶的压电效应特性与超声检测深度之间的线性关系对超声信号进行标准化处理，实现了超声信号的标准化，使得基于超声信号得到的超声检测图像不受医师操作时施力的影响，解决了现有技术中由于医师操作不统一导致的超声成像标准不统一，成像结果不准确的技术问题。
本发明实施例提供的超声检测方法可以由本发明任意实施例所提供的超声检测系统中的处理器实现，更加具体的超声检测图像生成方式可以参考上述实施例，在此不再赘述。
实施例三
本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种优选实施例。
本实施例提供的超声检测方法包括固态水凝胶制备、水凝胶超声成像和超声成像标准化三部分。
一、固态水凝胶制备
①取适量(如1g)明胶，加入适量的去离子水(如9g)，其中明胶的浓度为10wt％。
②使用磁力搅拌器，温度设置为50-60℃，持续加热搅拌20-30分钟，使其溶解为10％的明胶水溶液。
③将铜块放置在保温泡沫盒中，往泡沫盒中加入适量液氮，液氮液面与铜块齐平，将盛有明胶水溶液的模具(如纸杯、玻璃瓶)置于铜块上，合上泡沫盒，进行0.5-1小时的定向冷冻。
④定向冷冻完成后将明胶水凝胶进行脱模，适度解冻后将其完全浸泡在足量的30wt％硫酸铵水溶液(如30g的硫酸铵溶解于70g的去离子水)中，间隔18-24小时更换一次浸泡的硫酸铵水溶液，根据制备的明胶水凝胶尺寸的不同，相应的浸泡时间为2-4天，尺寸越大，浸泡时间越长。
冷冻可以使固态水凝胶形成有序的孔状结构，具备较好的成像效果。
⑤浸泡后的明胶水凝胶会出现明显的缩小，将其切割成适合的形状、尺寸。
明胶水溶液在室温中会自发凝固，但自发凝固的明胶凝胶机械稳定性差，无论是凝固后脱模、拉伸或挤压，承受一定程度的载荷就会发生破碎崩坏，这就限制了其适用范围和应用场景。经过了定向冷冻及浸泡处理的明胶水凝胶获得了更高的机械强度，在可拉伸性、韧性以及耐疲劳方面都具有优异的性能。
为了验证固态水凝胶的机械稳定性，本实施例对固态水凝胶进行了机械稳定性实验。
1、断裂韧性测试
具体的，将定向冷冻并浸泡过硫酸铵溶液的明胶水凝胶，切割成合适的大小(厚度1mm，宽度10mm，保持其在夹具间拉伸的初始长度为10mm)，记为试样①，以3mm/min拉伸速度，拉到样品完全断裂；取上述同样尺寸的明胶水凝胶，使用手术刀在水凝胶的侧边划一个2mm的缺口，记为试样②，以3mm/min的拉伸速度同样将有缺口的样品拉伸至完全断裂。
韧性断裂能Gc的计算公式为：
Figure BDA0003647365050000111
其中C为试样的初始长度，λc为试样②完全断裂时对应的应变，W为试样①至λc的应力-应变曲线积分计算得到的应变能。可以得到固态水凝胶的断裂韧性测试结果。图3a是本发明实施例三提供的一种固态水凝胶的断裂韧性测试的测试结果示意图。图3a中，试样①中对应直虚线左边的曲线下方的面积为试样①至λc的应力-应变曲线积分计算得到的应变能。从图3a中可知试样①可以拉伸达到＞300％的应变，拉伸时最大应力达到了1.29MPa，证明其具有良好的可拉伸性。表1是对多次测试的韧性断裂能的统计，由表可知，测试中所使用的明胶水凝胶韧性断裂能范围在67～80kJ/m2，表明其具有很好的韧性。
表1
W λc C(m) Gc(J/m<sup>2</sup>)
测试1 85314596.23 205.62％ 0.002 713953.9795
测试2 87519272.16 209.63％ 0.002 725362.8778
测试3 95162187.98 206.34％ 0.002 794979.7321
测试4 76579813.75 186.75％ 0.002 672456.8666
测试5 81004153.78 200.87％ 0.002 685857.0232
2、耐疲劳测试
(1)取合适尺寸(厚度1mm，宽度10mm，保持其在夹具间拉伸的初始长度为10mm)的明胶水凝胶，以18mm/min的拉伸速度，分别将样品拉伸至最大应变λmax为1.2、1.4、1.6、1.8、1.9(即分别拉伸20-90％应变)，进行500次的循环拉伸，记录其应力-应变曲线。图3b是本发明实施例三提供的一种固态水凝胶的耐疲劳测试的应力-应变曲线图，图3b示意性的示出了不同拉伸应变下500次循环拉伸后的应力-应变曲线，具体为第500次循环中拉伸至最大应变λmax为1.2、1.4、1.6、1.8、1.9对应的应力-应变曲线。
(2)取合适尺寸(厚度1mm，宽度10mm，保持其在夹具间拉伸的初始长度为10mm)的明胶水凝胶，在水凝胶的侧边划一个2mm的缺口，以18mm/min的拉伸速度，分别将样品拉伸至最大应变λmax为1.2、1.4、1.6、1.8、1.9，进行500次的循环拉伸，记录其测试过程中缺口随循环次数的增长情况。图3c是本发明实施例三提供的一种固态水凝胶拉伸应变下缺口增长情况示意图，图3c为第500次循环中拉伸至最大应变λmax为1.2、1.4、1.6、1.8、1.9对应的应力-应变曲线。图3c示意性的示出了不同拉伸应变下500次循环过程中缺口的增长情况。
疲劳断裂能G的计算公式为G＝WH(λmax)；其中W为500次循环应力-应变曲线积分计算得到的应变能，H为样品初始长度。以G为横坐标，dc/dN为纵坐标，可得散点图。图3d是本发明实施例三提供的一种固态水凝胶受力时疲劳断裂能的散点图，如图3d所示，当dc/dN大于1时，对应所得的疲劳断裂阈值为664J/m2，表明其具有良好的耐疲劳性能，可以重复使用而不发生破损与断裂。
综上所述，固态水凝胶具有较高的机械强度，能够作为耦合剂应用于超声检测中。
3、固态水凝胶的压电效应
明胶水凝胶(即固态水凝胶)在制备过程中浸泡在足量的硫酸铵水溶液中，在浸泡过程中大量的离子渗透入明胶水凝胶内部的网络结构中。当明胶水凝胶受力发生挤压或拉伸时，凝胶内部网络变形，网络中的离子剧烈运动，进而改变明胶水凝胶的介电常数，产生压电效应。
取合适大小的明胶水凝胶(如长6cm，宽2cm，厚度3mm)，两端连接导线，导线接入LCR数字电桥，使用电子万能试验机对明胶水凝胶进行多次的加压-释放，记录明胶水凝胶在加压-释放过程中的内部阻值变化，如图4所示，R0表示初始的电阻值，ΔR表示电阻变化的差值。图3e是本发明实施例三提供的一种固态水凝胶受力时电阻变化情况的示意图。从图3e中可以看出固态水凝胶受力时导致的电阻变化情况。
二、水凝胶超声成像
本发明实施例中，明胶水凝胶最主要的原料是明胶，是从动物皮肤中提取的物质，性质接近于人体皮肤。此外，制备过程中浸泡的硫酸铵溶液是一种无毒无害的物质。因此，明胶水凝胶不仅具有非常好的生物相容性，而且不会影响超声成像的效果。图3f是本发明实施例三提供的一种使用固态水凝胶垫进行超声成像获得的超声成像图，其中，固态水凝胶垫在超声探头与人造仿体之间。图3f中圆弧位置代表的是仿体中的“病灶”，可以很清晰地看清“病灶”及其界限，表明固态水凝胶具有辅助获得超声成像的性能。
三、超声成像标准化
固态水凝胶的机械稳定性和压电特性已经被证实，同时其具有辅助超声成像的功能，因此本发明实施例设计使用这种固态水凝胶结合其自身的电学和声学特性来实现超声成像标准化。
需要说明的是，本发明实施例基于固态水凝胶进行了超声检测的实验。具体的，在固态水凝胶内部嵌入一小段钨丝(直径0.03mm)作为“病灶”，使用超声探头放置在明胶水凝胶上对内部的钨丝进行超声成像，图3g是本发明实施例三所提供的一张超声成像的成像示意图。图3g中虚线内为作为病灶的钨丝；同时通过超声探头的按压，记录内部钨丝的位置变化情况以及水凝胶自身的电阻值变化情况。分别将测试过程中的钨丝的位置变化率ΔD/D0和水凝胶电阻值变化率ΔR/R0作为横纵坐标，将各数据点取拟合曲线，可以得到钨丝的位置变化率和水凝胶电阻值变化率之间的关系。图3h是本发明实施例三提供的一种钨丝位置变化率与水凝胶阻值变化率的线性关系示意图。如图3h所示，经计算得R方为0.9924，说明其两者具有很好的线性关系。将这一方法与结论应用于超声检测中，结合超声成像情况与电学信号的变化关系，能够实现超声成像标准化，将有助于检查医生更快速精确地判断腺体、病灶等结构的形态及位置，提高超声检测的准确性。
本实施例的技术方案，通过将声学信号与电学信号结合，采用固态水凝胶的电学信号对超声信号做标准化，使得超声检测结果不受外界施加力的影响，提高了超声检测结果的准确性。
实施例四
图4是本发明实施例四提供的一种超声检测装置的结构示意图。如图4所示，该装置包括信号接收模块410和图像生成模块420，其中：
信号接收模块410，用于接收超声探头采集的超声信号和电学参数测量模块测量的电学参数；
图像生成模块420，用于根据超声信号和电学参数生成超声检测图像。
本实施例的技术方案，通过信号接收模块接收超声探头采集的超声信号和电学参数测量模块测量的电学参数；图像生成模块根据超声信号和电学参数生成超声检测图像，通过利用固态水溶胶的压电效应特性与超声检测深度之间的线性关系对超声信号进行标准化处理，实现了超声信号的标准化，使得基于超声信号得到的超声检测图像不受医师操作时施力的影响，解决了现有技术中由于医师操作不统一导致的超声成像标准不统一，成像结果不准确的技术问题。
在上述实施例的基础上，可选的，图像生成模块420包括：
目标信号确定单元，用于基于电学参数对超声信号进行标准化处理，得到目标信号；
检测图像生成单元，用于基于超声信号和目标信号生成超声检测图像。
在上述实施例的基础上，可选的，目标信号确定单元具体用于：
根据电学参数确定固态水凝胶融合剂的电阻值；
根据超声信号确定目标对象的初始位置信息；
基于电阻值对初始位置信息进行处理，得到标准位置信息作为目标信号。
在上述实施例的基础上，可选的，目标信号确定单元具体用于：
根据电阻值得到电阻值变化率，根据初始位置信息得到对象位置变化率；
通过电阻值变化率对对象位置变化率进行处理，得到标准位置信息。
在上述实施例的基础上，可选的，目标信号确定单元具体用于：
将对象位置变化率与电阻值变化率的比值作为标准位置信息。
在上述实施例的基础上，可选的，检测图像生成单元具体用于：
根据超声信号生成超声图像；
根据标准位置信息确定目标对象的参数展示信息；
组合超声图像和参数展示信息，得到超声检测图像。
本发明实施例所提供的超声检测装置可执行本发明任意实施例所提供的超声检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图5是本发明实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备10旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图5所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如超声检测方法。
在一些实施例中，超声检测方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的超声检测方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行超声检测方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的超声检测方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
实施例六
本发明实施例六还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行一种超声检测方法，该方法包括：
接收超声探头采集的超声信号和所述电学参数测量模块测量的电学参数；
根据所述超声信号和所述电学参数生成超声检测图像。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超声检测系统，其特征在于，包括超声探头、固态超声耦合剂、电学参数测量模块和处理器，其中：
所述固态超声耦合剂，为固态水凝胶，固定在所述超声探头上；
所述电学参数测量模块，通过连接导线分别连接至所述固态超声耦合剂的两端，用于测量超声检测时所述固态超声耦合剂的电学参数；
所述处理器，用于根据所述超声探头采集的超声信号和所述电学参数生成超声检测图像。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述根据所述超声探头采集的超声信号和所述电学参数生成超声检测图像，包括：
基于所述电学参数对所述超声信号进行标准化处理，得到目标信号；
基于所述超声信号和所述目标信号生成所述超声检测图像。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基于所述电学参数对所述超声信号进行标准化处理，得到目标信号，包括：
根据所述电学参数确定所述固态水凝胶融合剂的电阻值；
根据所述超声信号确定目标对象的初始位置信息；
基于所述电阻值对所述初始位置信息进行处理，得到标准位置信息作为所述目标信号。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述基于所述电阻值对所述初始位置信息进行处理，得到标准位置信息作为所述目标信号，包括：
根据所述电阻值得到电阻值变化率，根据所述初始位置信息得到对象位置变化率；
通过所述电阻值变化率对所述对象位置变化率进行处理，得到所述标准位置信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过所述电阻值变化率对所述对象位置变化率进行处理，得到所述标准位置信息，包括：
将所述对象位置变化率与所述电阻值变化率的比值作为所述标准位置信息。
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述基于所述超声信号和所述目标信号生成所述超声检测图像，包括：
根据所述超声信号生成超声图像；
根据所述标准位置信息确定所述目标对象的参数展示信息；
组合所述超声图像和所述参数展示信息，得到所述超声检测图像。
7.一种超声检测方法，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述的超声检测系统中的处理器执行，所述方法包括：
接收超声探头采集的超声信号和所述电学参数测量模块测量的电学参数；
根据所述超声信号和所述电学参数生成超声检测图像。
8.一种超声检测装置，其特征在于，配置于权利要求1-6任一项所述的超声检测系统中的处理器中，所述装置包括：
信号接收模块，用于接收超声探头采集的超声信号和所述电学参数测量模块测量的电学参数；
图像生成模块，用于根据所述超声信号和所述电学参数生成超声检测图像。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求7所述的超声检测方法。
10.一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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求7所述的超声检测方法。
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