[发明专利]确定引导信号和用于为手持式超声换能器提供引导的系统

权利要求书

1.一种用于确定引导信号的设备(2)，所述设备包括：

输入单元；以及

处理单元(6)；

其中，所述输入单元被配置为接收至少间接采集的人类对象的表面轮廓的轮廓(8)图像；

其中，所述处理单元被配置为访问人类参考模型，所述人类参考模型表示虚拟人类对象的表面轮廓、所述虚拟人类对象的内部形态，以及所述虚拟人类对象的表面轮廓与所述虚拟人类对象的内部形态之间的关系；

其中，所述处理单元被配置为调整所述人类参考模型，从而得到经调整的模型，使得由所述经调整的模型表示的表面轮廓适配到所述人类对象的表面轮廓；

其中，所述处理单元被配置为访问换能器模型，所述换能器模型表示手持式超声换能器(14)的表面轮廓(12)以及所述手持式超声换能器的探头(18)的检测范围(16)；

其中，所述输入单元被配置为：当所述手持式超声换能器被布置在所述人类对象的表面(22)上时，接收被采集为所述手持式超声换能器和所述人类对象的所述表面中在所述手持式超声换能器周围的周围区域(20)的跟踪图像的图像；

其中，所述处理单元被配置为基于所述换能器模型在所述跟踪图像中识别所述手持式超声换能器，从而导出所述手持式超声换能器相对于所述人类对象的换能器姿态；

其中，所述处理单元被配置为接收目标信号，所述目标信号至少间接表示所述经调整的模型的所述内部形态的扫描区域(24)；

其中，所述处理单元被配置为基于所述目标信号、所述换能器模型和所述经调整的模型来确定所述手持式超声换能器相对于所述人类对象的目标姿态，从而得到所述检测范围与所述扫描区域的虚拟匹配；

其中，所述处理单元被配置为基于所述换能器姿态和所述目标姿态来确定引导信号，使得所述引导信号表示用于将所述手持式超声换能器从所述换能器姿态移动和/或旋转到所述目标姿态的引导。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，相机单元(4)被配置为至少间接采集所述人类对象的所述表面轮廓的所述轮廓(8)图像；并且

其中，优选地，所述相机单元被配置为：当所述手持式超声换能器被布置在所述人类对象的所述表面(22)上时，采集所述手持式超声换能器和所述人类对象的所述表面中在所述手持式超声换能器周围的所述周围区域(20)的所述跟踪图像。

3.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述人类参考模型包括变形数据，所述变形数据表示所述虚拟人类对象的所述表面轮廓的变形与所述虚拟人类对象的所述内部形态得到的变形之间的关系；

其中，所述处理单元被配置为基于所述变形数据来执行对所述人类参考模型的所述调整。

4.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述设备包括：

i)显示器(28)，并且其中，所述设备被配置为基于所述引导信号经由所述显示器来图示至少一个图形元素(32)，使得所述至少一个图形元素指示用于将所述手持式超声换能器从所述换能器姿态移动和/或旋转到所述目标姿态的所述引导；以及/或者

ii)光学投影器(34)，特别是激光束投影器，并且其中，所述设备被配置为基于所述引导信号经由所述光学投影器在所述人类对象的所述表面上图示至少一个图形元素，使得所述至少一个图形元素指示用于将所述手持式超声换能器从所述换能器姿态移动和/或旋转到所述目标姿态的所述引导。

5.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其中，所述设备被配置为执行至少一次更新；

其中，对于每次更新，所述输入单元被配置为：当所述手持式超声换能器被布置在所述人类对象的所述表面上时，接收采集的所述手持式超声换能器和所述人类对象的所述表面中在所述手持式超声换能器周围的周围区域的另外的跟踪图像，作为更新的跟踪图像，并且所述处理单元被配置为基于所述换能器模型在所述更新的跟踪图像中识别所述手持式超声换能器，从而导出所述手持式超声换能器相对于所述人类对象的更新的换能器姿态；并且

其中，所述处理单元被配置为基于所述目标姿态和先前更新的换能器姿态对所述引导信号更新至少一次。