超聲系統和控制該超聲系統的方法
【專利摘要】提供一種超聲系統和控制該超聲系統的方法。提供一種超聲診斷設備和控制該設備的方法。所述設備在觸覺上輸出目標對象的生物信號或運動信號，從而可通過觸覺來感受目標對象的狀態(tài)。所述超聲診斷設備包括：信號獲取器，獲取目標對象的超聲信號；信號產生器，從超聲信號產生目標對象的生物信號或運動信號。信號轉換器將目標對象的生物信號或運動信號轉換成感官信號，并且信號發(fā)送器將感官信號發(fā)送到觸覺裝置。
【專利說明】超聲系統和控制該超聲系統的方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種將從目標對象獲得的超聲信號轉換成感官信號以輸出感官信號的超聲系統，以及控制該超聲系統的方法。
【背景技術】
[0002]超聲診斷裝置由于其非侵入性、非破壞性的性質已廣泛應用于醫(yī)學領域以獲得目標對象的內部信息。具體地講，超聲診斷設備可利用多普勒信號對胎兒的狀態(tài)進行成像以向孕婦示出圖像，或可允許孕婦傾聽作為聲音的胎兒的心跳?？稍\斷胎兒的狀態(tài)。此外，孕婦可具有感動的經歷并培養(yǎng)與胎兒的聯結。
[0003]這種用于提供胎兒的狀態(tài)的感官輸出的服務對于孕婦是有價值的，并且因此，需要發(fā)展用于提供胎兒的狀態(tài)的觸覺輸出以及胎兒的狀態(tài)的聽覺或視覺輸出的各種技術。

【發(fā)明內容】

[0004]本公開的一個方面提供了一種超聲系統和控制該超聲系統的方法，所述超聲系統和方法將目標對象的生物信號或運動信號轉換成包括視覺、聽覺和觸覺信號的感官信號以輸出感官信號，因此，目標對象的狀態(tài)可通過各種感覺來體驗。
[0005]本公開的其他方面將在以下描述中被部分地闡明，并且部分地從描述將是顯而易見的，或者可通過本公開的實踐而得知。
[0006]依照本公開的示例性實施例，一種超聲系統包括獲得目標對象的超聲信號的信號獲取器。信號產生器從超聲信號產生目標對象的生物信號或運動信號。信號轉換器將目標對象的生物信號或運動信號轉換成感官信號，并且信號發(fā)送器將感官信號發(fā)送到觸覺裝置。
[0007]感官信號可包括觸覺信號。
[0008]感官信號還可以包括聽覺信號。
[0009]信號發(fā)送器可將超聲信號和生物信號或運動信號作為視覺信號發(fā)送到觸覺裝置。
[0010]生物信號可以是心跳信號，并且信號轉換器可將目標對象的生物信號轉換成具有生物信號的信號特征的脈沖信號，并且可將脈沖信號轉換成感官信號。
[0011]生物信號可以是心跳信號，并且信號轉換器可將目標對象的生物信號或運動信號轉換成根據生物信號的強度的具有不同強度的感官信號。
[0012]生物信號可以是心跳信號，并且信號轉換器可將目標對象的生物信號或運動信號轉換成根據生物信號的強度的具有不同輸出時間的感官信號。
[0013]信號產生器可利用跟蹤算法產生目標對象的運動信號。
[0014]所述超聲系統還可以包括用于設置運動識別目標和參考線的輸入單元。
[0015]信號產生器可基于運動識別目標和參考線之間的關系產生運動信號。
[0016]當運動識別目標和參考線相互接近使得它們之間的距離等于或小于預設距離時，信號產生器可產生運動信號。[0017]所述超聲系統還可以包括接收從信號發(fā)送器發(fā)送的感官信號并在觸覺上和聽覺上輸出感官信號的觸覺裝置。
[0018]所述超聲系統還可以包括針對目標對象的生物信號或運動信號來設置觸覺裝置的響應靈敏度的輸入單元。
[0019]所述超聲系統還可以包括存儲感官信號的信號存儲器，其中，存儲在信號存儲器中的感官信號可通過信號發(fā)送器被加載并被發(fā)送到觸覺裝置。
[0020]觸覺裝置可包括:信號接收器，從信號發(fā)送器接收感官信號；信號存儲器，存儲感官信號；以及致動器，當加載了存儲在信號存儲器中的感官信號時，根據感官信號而被驅動。
[0021]依照本公開的另一方面，一種控制超聲系統的方法包括:獲得目標對象的超聲信號，并從超聲信號產生目標對象的生物信號或運動信號。將目標對象的生物信號或運動信號轉換成感官信號，并且將感官信號發(fā)送到觸覺裝置。
[0022]將目標對象的生物信號轉換成感官信號的操作可包括:將目標對象的生物信號轉換成脈沖信號，并將脈沖信號轉換成感官信號。 [0023]生物信號可以是心跳信號，并且將目標對象的生物信號轉換成感官信號的操作可包括:將目標對象的生物信號轉換成根據生物信號的強度的具有不同強度的感官信號。
[0024]生物信號可以是心跳信號，并且將目標對象的生物信號轉換成感官信號的操作可包括:將目標對象的生物信號轉換成根據生物信號的強度的具有不同輸出時間的感官信號。
[0025]產生目標對象的運動信號的操作可包括:利用跟蹤算法產生目標對象的運動信號。
[0026]所述方法還可包括:設置運動識別目標和參考線以產生目標對象的運動信號。
[0027]產生目標對象的運動信號的操作可包括:基于運動識別目標和參考線之間的關系產生運動信號。
[0028]產生目標對象的運動信號的操作可包括:當運動識別目標和參考線相互接近使得它們之間的距離等于或小于預設距離時產生運動信號。
[0029]所述方法還可以包括:通過觸覺裝置接收感官信號，并在觸覺上和聽覺上輸出感
官信號。
[0030]所述方法還可以包括:針對目標對象的生物信號或運動信號來設置觸覺裝置的響應靈敏度。
[0031]所述方法還可以包括:存儲感官信號，其中，將感官信號發(fā)送到觸覺裝置的操作可包括:加載感官信號并將感官信號發(fā)送到觸覺裝置。
[0032]通過觸覺裝置接收感官信號并在觸覺上和聽覺上輸出感官信號的操作可包括:存儲感官信號，并且當加載了感官信號時，根據感官信號驅動致動器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]通過結合附圖對實施例的以下描述，本公開的這些和/或其他方面將變得清楚和
更易于理解。
[0034]圖1是根據本公開的實施例的超聲系統的控制框圖。[0035]圖2是示出根據本公開的實施例的超聲系統的整體結構的外觀的示圖。
[0036]圖3是示出信號獲取器的結構的控制框圖。
[0037]圖4是示出由信號產生器產生的胎兒心跳信號的示圖。
[0038]圖5A是示出基于胎兒心跳信號的脈沖信號的示圖。
[0039]圖5B是示出從脈沖信號轉換的觸覺信號的示圖。
[0040]圖6A是示出具有振動的信號的曲線圖，所述振動的強度根據心跳信號的強度而變化。
[0041]圖6B是示出具有振動的信號的曲線圖，所述振動的時間周期根據心跳信號的強度而變化。
[0042]圖7是還包括輸入單元和顯示單元的超聲系統的控制框圖。
[0043]圖8A和圖8B是關于胎兒運動彳目號的廣生的不圖。
[0044]圖9是用于存儲和加載目標對象的生物信號或運動信號的超聲系統的控制框圖。
[0045]圖10是根據本公開的實施例的控制超聲系統的方法的流程圖。
[0046]圖11是控制用于利用跟蹤算法和碰撞檢測算法來表示胎兒運動的超聲系統的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0047]現在將詳細說明本公開的實施例，其中，實施例的示例在附圖中示出。
[0048]圖1是根據本公開的實施例的超聲系統100的控制框圖，并且圖2是示出根據本公開的實施例的超聲系統100的整體結構的外觀的示圖。
[0049]參照圖1，超聲系統100包括:信號獲取器110，獲得目標對象的超聲信號；信號產生器120，從超聲信號產生目標對象的生物信號或運動信號。信號轉換器130將目標對象的生物信號或運動信號轉換成感官信號，并且信號發(fā)送器140將感官信號發(fā)送到觸覺裝置150。觸覺裝置150將發(fā)送的感官信號以感官形式實現。這里，感官信號可包括觸覺信號，并且必要時還可以包括聽覺信號或視覺信號。
[0050]信號獲取器110、信號產生器120、信號轉換器130和信號發(fā)送器140可包括在超聲診斷設備101中。因此，參照圖2，觸覺裝置150通過無線或有線網絡連接到超聲診斷設備101以接收觸覺信號。
[0051]觸覺裝置150包括:接收觸覺信號的信號接收器151和根據接收的觸覺信號被驅動的致動器153。觸覺裝置150可以是通過將觸覺功能添加到便攜式裝置(諸如便攜式電話)或單獨的裝置以提供觸覺反饋所實現的裝置。因此，觸覺裝置150可以是通過驅動發(fā)送的觸覺信號來提供觸覺反饋的任何裝置，因此，其類型不被具體限制。
[0052]圖3是示出信號獲取器110的結構的控制框圖。參照圖3，信號獲取器110包括用來產生將被發(fā)送到目標對象的發(fā)送信號的發(fā)送信號產生器111。超聲探頭112從發(fā)送信號產生器111接收發(fā)送信號，將發(fā)送信號轉換成超聲信號，并且向目標對象發(fā)送超聲信號并從目標對象接收超聲信號。波束形成器113從超聲探頭112接收超聲回波信號以產生接收聚焦信號。
[0053] 超聲探頭112包括使超聲信號和電信號互相轉換的多個換能器以及驅動換能器擺動的驅動器。驅動器可以是用于控制旋轉角度的步進電機。當發(fā)送信號從發(fā)送信號產生器ill被發(fā)送時，換能器將被發(fā)送的發(fā)送信號轉換成超聲信號以將超聲信號發(fā)送到目標對象，并接收由目標對象反射的超聲回波信號以產生接收信號。在這種情況下，接收信號為模擬信號。
[0054]詳細地講，超聲探頭112適當地延遲輸入到每個換能器的脈沖的輸入時間以將聚焦的超聲波束沿著發(fā)送掃描線發(fā)送到目標對象。由目標對象反射的超聲回波信號在不同的接收時間被輸入到每個換能器，并且每個換能器輸出被輸入的超聲回波信號。
[0055]當超聲探頭112發(fā)送超聲波時，波束形成器113調整超聲探頭112的每個換能器的驅動時間以在特定位置聚焦超聲波。當從超聲探頭112發(fā)送接收信號時，波束形成器113將模擬接收信號轉換成數字信號。此外，考慮到換能器的位置和聚焦點，波束形成器113聚焦數字信號以產生接收聚焦信號。以下，根據以上描述的實施例的超聲信號可以是從波束形成器113輸出的接收聚焦信號或被執(zhí)行圖像處理以對目標對象進行成像的超聲圖像信號。
[0056]信號產生器120從目標對象的超聲信號產生目標對象的生物信號或運動信號。將針對本公開的實施例描述目標對象的生物信號的產生。
[0057]圖4是示出由信號產生器120產生的胎兒心跳信號的示圖。
[0058]存在目標對象的各種各樣的生物信號。例如，當目標對象為胎兒時，生物信號可以是心跳信號。在這種情況下，可以使用多普勒效應以從超聲信號產生胎兒心跳信號。從超聲探頭112輻照到人體內的超聲波與人體內部的運動對象碰撞并被反射回到超聲探頭112。輻照的超聲波和反射的超聲波具有不同的頻率。這樣的頻率變化被稱為多普勒頻移，并且發(fā)生多普勒頻移的現象指的是多普勒效應。
[0059]詳細地講，從超聲探頭112輻照到孕婦的腹部中的超聲波通過與心臟壁的胎兒心跳、血管壁、血液等同步運動的組織被反射回到超聲探頭112，并且反射的超聲波的頻率被改變。因此，信號產生器120可從超聲信號提取頻率被改變的信號，以產生如圖4所示的胎兒心跳信號。
[0060]圖5A是示出基于胎兒心跳信號的脈沖信號的示圖，并且圖5B是示出從脈沖信號轉換的觸覺信號的示圖。
[0061]信號轉換器130將圖4的心跳信號轉換成觸覺信號。返回參照圖4，胎兒心跳信號根據心室收縮具有周期性。因此，信號轉換器130可產生如圖5A中所示的簡單的數字信號，例如，基于在心跳信號中指示的心室收縮的脈沖信號。數字信號包含心跳信號的特征。
[0062]此外，信號轉換器130基于產生的脈沖信號產生圖5B中所示的觸覺信號。觸覺信號是驅動觸覺裝置150振動或提供觸覺反饋的信號。信號發(fā)送器140通過有線或無線網絡將觸覺信號發(fā)送到觸覺裝置150。此外，觸覺信號用于通過觸覺裝置150提供觸覺反饋。
[0063]觸覺感可包括從施加到人體的皮膚、肌肉、肌腱和關節(jié)的外部機械、熱、化學和電刺激所獲得的所有感覺，并且可被分類為觸覺和動覺。
[0064]觸覺是經由分布在指節(jié)、手掌等中或周圍的皮膚的感覺來識別接觸表面的幾何形狀、粗糙度、溫度和滑動的觸摸的感覺。動覺是經由骨骼和關節(jié)的本體感受以及手指、手腕、手臂等的肌肉來識別總接觸力、柔韌性、重量等的觸摸的感覺。
[0065]作為示例，當觸覺裝置150根據圖5B中所示的觸覺信號而振動時，用戶可以通過振動感覺到胎兒的心跳。[0066]觸覺裝置150可提供其他反饋(諸如視覺和聽覺反饋)連同觸覺反饋。為此，信號轉換器130可將心跳信號(B卩，生物信號)轉換成聽覺信號，并可通過信號發(fā)送器140將轉換后的聽覺信號發(fā)送到觸覺裝置150。此外，觸覺裝置150可通過揚聲器輸出胎兒的心跳聲。
[0067]此外，由信號獲取器110獲得的超聲信號(即，胎兒圖像信號)也可以通過信號發(fā)送器140被發(fā)送到觸覺裝置150。觸覺裝置150可視覺地輸出被發(fā)送的胎兒圖像信號。此外，由信號產生器120產生的多普勒信號也可以通過信號發(fā)送器140被發(fā)送到觸覺裝置150，并可通過顯示器以圖形的形式輸出。在這方面，當多普勒信號連同胎兒圖像信號被輸出時，可通過觸覺裝置150輸出圖4A中所示的圖像。然而，本公開的實施例不限于此，并且可通過觸覺裝置150輸出關于胎兒的狀態(tài)的任何視覺信號。
[0068]圖6A是示出具有振動的信號的曲線圖，所述振動的強度根據心跳信號的強度而變化。圖6B是示出具有振動的信號的曲線圖，所述振動的時間周期根據心跳信號的強度而變化。
[0069] 圖5B的觸覺信號只指示胎兒心跳信號的周期。在根據本公開的實施例的超聲系統中，可在觸覺上表示胎兒心跳的強度以及胎兒心跳的周期。作為示例，如圖6A中所示，振動信號的強度可根據胎兒心跳信號的強度而變化。因此，觸覺裝置150輸出如下振動信號，所述振動信號的強度隨著胎兒心跳的強度的增加而增加。
[0070]作為另一示例，如圖6B中所示，振動發(fā)生的時間周期可根據胎兒心跳信號的強度而變化。因此，觸覺裝置150輸出如下振動信號，所述振動信號的時間周期隨著胎兒心跳的強度的增加而增加。
[0071]觸覺裝置150可通過動覺以及觸覺感(諸如上述振動)表示胎兒的心跳。作為示例，觸覺裝置150可采用液體集中在觸覺裝置150的特定位置上以進行擴張的方法。在這方面，胎兒的心跳可通過根據圖5B中所示的觸覺信號重復擴張和收縮來表示。液體集中的位置可以是用戶所能達到的范圍內的位置、顯示在觸覺裝置150的顯示器上的胎兒圖像的心臟位置或由用戶確定的任意位置。
[0072]此外，根據圖5B中所示的信號，可以只表示胎兒心跳的周期，以使用圖6A中所示的信號表示根據胎兒心跳的強度的具有不同擴張度的液體，或者以使用圖6B中所示的信號表示根據胎兒心跳的強度的具有不同擴張時間的液體。
[0073]如上所述，還可以通過觸覺裝置150輸出聽覺信號。在這方面，可以在聽覺上表示胎兒的心跳，即，胎兒的心跳可被表示為聲音連同觸覺感。在這種情況下，可根據胎兒心跳的強度來表示具有不同強度或不同輸出時間的聲音。
[0074]參照圖4至圖6所描述的實施例涉及一種當目標對象為胎兒時通過感覺(諸如觸覺感等)來表示胎兒心跳的超聲系統。以下，將描述通過感覺(諸如觸覺感等)來表示胎兒的運動(即，胎兒運動)的超聲系統。
[0075]圖7是還包括輸入單元160和顯示單元170的超聲系統的控制框圖，并且圖8A和圖8B是關于胎兒運動信號的產生的示圖。
[0076]參照圖7，參照圖1所描述的超聲系統100還可包括用于接收與信號產生有關的用戶命令的輸入單元160和顯示目標對象的內部圖像的顯示單元170。信號產生器120可產生胎兒運動信號。為此，例如，可以使用跟蹤算法或碰撞檢測算法。
[0077]通過信號獲取器110獲得的超聲信號可包括胎兒的二維或三維超聲信號。如圖8A中所示，當通過顯示單元170輸出通過信號獲取器110獲得的胎兒的超聲信號時，用戶通過輸入單元160設置參考線和運動識別目標。輸入單元160可以被實現為鍵盤、軌跡球、鼠標、觸摸面板或類似物。當顯示單元170被實現為觸摸屏時，觸摸屏可執(zhí)行顯示單元170和輸入單元160 二者的功能。
[0078]輸入單元160和顯示單元170可被包括在超聲診斷設備101或觸覺裝置150中，或可被包括在超聲診斷設備101和觸覺裝置150的每個中。
[0079]信號產生器120可利用跟蹤算法(諸如，粒子跟蹤、Kalman跟蹤、Blob檢測等)實時地識別運動識別目標的運動。
[0080]此外，信號產生器120確定參考線和運動識別目標之間的關系是否滿足預設條件。這里，預設條件是用于確定運動識別目標是否基于參考線運動的條件。例如，參考線和運動識別目標相互接近使得它們之間的距離可等于或小于預設距離的情況、或運動識別目標到達參考線的情況可被設置為產生觸覺信號的條件。
[0081]例如，在后者情況下，當運動識別目標的運動被實時地跟蹤時，如圖SB中所示，如果運動識別目標到達參考線，即，與參考線碰撞，則信號產生器120產生指示胎兒運動的運動信號，并且信號轉換器130將運動信號轉換成觸覺信號(諸如，振動信號)，并通過信號發(fā)送器140將觸覺信號發(fā)送到觸覺裝置150。
[0082]信號轉換器130可將胎兒運動信號轉換成聽覺信號，并通過信號發(fā)送器140將聽覺信號發(fā)送到觸覺裝置150。在這種情況下，聽覺信號可以是指示運動識別目標與參考線的碰撞的信號或可從中檢測胎兒運動的其他信號。
[0083]此外，圖8A和圖SB中所示的胎兒超聲圖像或胎兒運動圖像也可被發(fā)送到觸覺裝置150并且可通過觸覺裝置150的顯示器在視覺上輸出。
[0084]圖9是用于存儲和加載目標對象的生物信號或運動信號的超聲系統100的控制框圖。
[0085]根據本公開的實施例的超聲系統100可存儲目標對象的生物信號或運動信號，并且在必要時可重新加載和輸出生物信號或運動信號。超聲系統100還可以包括存儲由信號轉換器130所轉換的感官信號的信號存儲器180，并且觸覺裝置150還可以包括存儲發(fā)送到觸覺裝置150的感官信號的信號存儲器152。
[0086]用戶可將在孕婦的診斷期間獲得的胎兒超聲圖像和感官信號存儲在信號存儲器180中。當用戶想要重新查看胎兒的狀態(tài)或孕婦想要重新感覺胎兒運動時，用戶可加載和輸出胎兒超聲圖像和感官信號。
[0087]此外，當觸覺裝置150被實現為便攜式裝置(諸如，便攜式電話)時，孕婦可從超聲診斷設備101接收胎兒超聲圖像和感官信號，并將胎兒超聲圖像和感官信號存儲在信號存儲器152中，然后每當她想要感覺胎兒運動時通過觸覺裝置150加載胎兒超聲圖像和感官信號，并允許感官信號通過觸覺(諸如，振動等)輸出。
[0088]作為在觸覺上輸出目標對象的運動的另一種方法，沿著目標對象的運動而輸出運動振蕩波。當使用這種方法時，觸覺信號可被輸出，使得振動可沿著目標對象的運動而流動。
[0089]詳細地講，當目標對象為胎兒時，如果由信號獲取器110獲得的胎兒超聲圖像和由信號轉換器130產生的觸覺信號被發(fā)送到觸覺裝置150，則胎兒超聲圖像被顯示在包括在觸覺裝置150中的顯示單元170上，并且觸覺信號被輸出為與顯示在顯示單元170上的胎兒超聲圖像的胎兒運動同步的運動振蕩波。即，通過顯示單元170輸出的振動可在顯示單元170的表面上與胎兒運動同步地流動。在這種情況下，孕婦可以更動態(tài)地感覺胎兒運動。
[0090]響應靈敏度可通過輸入單元160被設置并且指的是觸覺裝置150對目標對象的生物信號或運動信號的響應的程度。當響應靈敏度被設置為低時，觸覺感輸出為低，而當響應靈敏度被設置為高時，觸覺感輸出為高。
[0091]此外，可通過輸入單元160確定產生生物信號的目標對象的位置。例如，當利用多普勒效應產生胎兒心跳信號時，可通過確定頻移發(fā)生的位置來自動設置胎兒心臟的位置，或者可選地，用戶可憑借輸入單元160通過查看胎兒超聲圖像來直接設置胎兒心臟的位置。
[0092]在以上所描述的本公開的實施例中，信號轉換器130被包括在只是本發(fā)明的實施例的超聲診斷設備101中?？蛇x地，信號轉換器130可被包括在觸覺裝置150中。在這種情況下，當信號產生器120產生胎兒的生物信號或運動信號并將生物信號或運動信號發(fā)送到觸覺裝置150時，觸覺裝置150可將生物信號或運動信號轉換成感官信號，諸如觸覺信號、視覺信號、聽覺信號等。
[0093]以下，將參照流程圖針對本公開的實施例描述控制超聲系統的方法。
[0094]圖10是根據本公開的實施例的控制超聲系統的方法的流程圖。為了詳細的描述，在本公開的實施例中，將描述目標對象為胎兒的情況。
[0095]參照圖10，獲得胎兒的超聲信號(311)?？衫猛ㄟ^將超聲探頭接觸到孕婦的腹部獲得超聲信號的通用方法來獲得超聲信號。
[0096]從獲得的超聲信號產生胎兒的心跳信號或運動信號(312)。胎兒的心跳信號可利用多普勒效應而產生。在這方面，胎兒心跳信號可通過從超聲信號提取頻率改變的信號而產生。以下將描述胎兒運動信號。
[0097]此外，將胎兒的心跳信號或運動信號轉換成感官信號(313)。當轉換心跳信號時，將心跳信號轉換成簡單的信號，諸如脈沖信號。然后，可將脈沖信號轉換成感官信號。感官信號可以是觸覺信號(諸如振動)，或可包括觸覺信號和視覺信號或聽覺信號。此外，感官信號可被存儲，然后，必要時可被加載并被發(fā)送到觸覺裝置。
[0098]當轉換的觸覺信號被發(fā)送到觸覺裝置(314)時，觸覺裝置的致動器根據感官信號來操作(315)。例如，當感官信號為觸覺信號并且觸覺裝置是根據觸覺信號而振動的裝置時，觸覺裝置可根據致動器的操作而振動，并且用戶可通過振動感覺到胎兒的心跳或胎兒的運動。
[0099]作為另一個示例，胎兒的心跳可通過在觸覺裝置的特定位置集中液體并根據觸覺信號重復擴張和收縮來表不。
[0100]如果感官信號還包括視覺信號或聽覺信號，則可通過包括在觸覺裝置中的顯示單元輸出視覺信號，或可通過揚聲器輸出聽覺信號。視覺信號可以是以胎兒圖像信號或曲線圖形式表示的多普勒信號，并且聽覺信號可將心跳指示為聲音。
[0101] 在這種情況下，用戶可設置響應靈敏度。此外，觸覺裝置可根據設置的響應靈敏度來調節(jié)感官信號的強度，并可輸出感官信號。發(fā)送到觸覺裝置的感官信號可被存儲在觸覺裝置中，然后，必要時可被加載以驅動致動器。
[0102]圖11是控制用于利用跟蹤算法和碰撞檢測算法來表示胎兒運動的超聲系統的方法的流程圖。參照圖11，設置用于運動識別的參考線和將被識別運動的運動識別目標(321)?？娠@示目標對象的超聲圖像，并且用戶可在顯示的超聲圖像上設置所需的參考線和運動識別目標。在這種情況下，用于顯示超聲圖像的顯示單元和用于用戶設置的輸入單元可被包括在超聲診斷設備中或可被包括在觸覺裝置中。
[0103]當完成設置時，實時地跟蹤被設置的目標對象的運動(322)?？衫酶櫵惴?諸如，粒子跟蹤、Kalman跟蹤、Blob檢測等)來跟蹤運動識別目標的運動。
[0104]基于參考線和運動識別目標之間的關系產生觸覺信號(323)。作為示例，當參考線和運動識別目標之間的關系滿足預設條件時，可產生指示運動識別目標運動的信號，即，運動信號。預設條件是用于確定運動識別目標是否基于參考線運動的條件。例如，參考線和運動識別目標相互接近使得它們之間的距離可等于或小于預設距離的情況、或運動識別目標到達參考線的情況可被設置為產生運動信號的條件。此外，將運動信號轉換成觸覺信號。
[0105]當觸覺信號被發(fā)送到觸覺裝置(324)時，觸覺裝置的致動器根據觸覺信號來操作(326)。例如，當觸覺裝置是根據觸覺信號而振動的裝置時，觸覺裝置可根據致動器的操作而振動，并且用戶可通過振動感覺到胎兒的運動。
[0106]胎兒的運動信號可被轉換成聽覺信號并且可通過信號發(fā)送器140被發(fā)送到觸覺裝置150。這里，聽覺信號可以是指示運動識別目標與參考線的碰撞的信號或可檢測胎兒運動的其他聲音。此外，胎兒超聲圖像或胎兒運動圖像也可被發(fā)送到觸覺裝置150，或者可通過觸覺裝置150的顯示單元在視覺上輸出。
[0107]從上面的描述中顯而易見的是，可以通過各種感覺(諸如，視覺、聽覺和觸覺)來感受目標對象的狀態(tài)。具體地講，當目標對象為胎兒時，孕婦可通過各種感覺(諸如，視覺、聽覺和觸覺)來感受胎兒的心跳或胎兒的運動，從而增加胎兒和孕婦之間的聯系。此外，胎兒的心跳或胎兒的運動可在諸如家(而不是醫(yī)院)的地方實現。
[0108]雖然已示出和描述了本公開的一些實施例，但是本領域技術人員應該理解，在不脫離由權利要求及其等同物限定其范圍的本公開的原理和精神的情況下，可以在這些實施例中進行改變。
【權利要求】
1.一種超聲系統,所述超聲系統包括: 信號獲取單元，獲取目標對象的超聲信號； 信號產生單元，從超聲信號產生目標對象的生物信號或運動信號； 信號轉換單元，將目標對象的生物信號或運動信號轉換成感官信號；以及 信號發(fā)送單元，將感官信號發(fā)送到觸覺裝置。
2.根據權利要求1所述的超聲系統，其中，所述感官信號包括觸覺信號或聽覺信號。
3.根據權利要求2所述的超聲系統，其中，所述信號發(fā)送單元將超聲信號和生物信號或運動信號作為視覺信號發(fā)送到觸覺裝置。
4.根據權利要求2所述的超聲系統，其中，所述信號轉換單元將目標對象的生物信號轉換成脈沖信號，并將脈沖信號轉換成觸覺信號和聽覺信號。
5.根據權利要求2所述的超聲系統，其中，生物信號為心跳信號， 其中，所述信號轉換單元將目標對象的生物信號或運動信號轉換成根據生物信號的強度的具有不同強度的觸覺信號和聽覺信號或根據生物信號的強度的具有不同輸出時間的觸覺信號和聽覺信號。
6.根據權利要求2所述的超聲系統，其中，所述信號產生單元利用跟蹤算法產生目標對象的運動信號， 所述超聲系統還包括:輸入單元，設置運動識別目標和參考線。
7.根據權利要求6所述的超聲系統，其中，所述信號產生單元基于運動識別目標和參考線之間的關系產生運動信號， 其中，當運動識別目標和參考線相互接近使得它們之間的距離等于或小于預設距離時，所述信號產生單元產生運動信號。
8.根據權利要求3所述的超聲系統，還包括:觸覺裝置，接收從信號發(fā)送單元發(fā)送的感官信號，并在觸覺上和聽覺上輸出感官信號。
9.根據權利要求8所述的超聲系統，其中，所述觸覺裝置在視覺上輸出超聲信號和生物信號或運動信號。
10.根據權利要求9所述的超聲系統，還包括:輸入單元，針對目標對象的生物信號或運動信號設置觸覺裝置的響應靈敏度。
11.根據權利要求8所述的超聲系統，其中，所述觸覺裝置包括: 信號接收單元，從信號發(fā)送單元接收感官信號； 存儲單元，存儲感官信號；以及 致動器，當加載了存儲在存儲單元中的感官信號時根據感官信號而被驅動。
12.根據權利要求1所述的超聲系統，還包括:存儲單元，存儲感官信號， 其中，存儲在存儲 單元中的感官信號通過信號發(fā)送單元被加載并被發(fā)送到觸覺裝置。
13.—種控制超聲系統的方法,所述方法包括: 獲取目標對象的超聲信號； 從超聲信號產生目標對象的生物信號或運動信號； 將目標對象的生物信號或運動信號轉換成感官信號；以及 將感官信號發(fā)送到觸覺裝置。
14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述感官信號包括觸覺信號或聽覺信號。
【文檔編號】A61B8/00GK103908296SQ201310744705
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權日:2012年12月28日
【發(fā)明者】劉準相 申請人:三星麥迪森株式會社