技术领域
[0001] 本发明涉及识别训练模型技术领域，具体涉及一种彩超图像的识别训练装置。
相关背景技术
[0002] 在识别训练领域中，通常需要利用模型和彩超模拟真实场景，利用传送带传输需要识别训练的彩超图像，并利用图像识别摄像头对标记后的彩超图像进行拍摄识别，并将识别到的图像和标记传输给主机，使主机进行运算供AI机器学习训练。
[0003] 例如，在实际操作过程中，在做胸腔穿刺手术前需要彩超定位，寻找最佳穿刺部位，避开血管和肋间神经，所以除了AI机器的学习训练，对医生的识别判断训练同样至关重要，传统的识别训练模型不便于训练医生对彩超图像上的血管和肋间神经的识别和标记，降低了训练功能性。
具体实施方式
[0018] 下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0019] 如图1至图17所示，本发明的实施例提供一种彩超图像的识别训练装置，包括撑架1及固定在撑架1上的模型14，撑架1上方设置有图像识别摄像头13，且位于模型14的一侧，撑架1内侧固定有主机6，撑架1的内侧回转设置有传送带3，且位于主机6上方，以输送彩超，还包括：
训练部，移动设置在模型14上，以练习标记彩超图像；
辅助部，设置在训练部内，以储存供标记彩超的油墨；
推墨部，设置在训练部上，且与辅助部连接，以供给油墨至训练部靠近传送带3的
一端；
训练部包括移导件和执行件，移导件与模型14移动连接，执行件与移导件连接，以
接收油墨标记彩超图像；
推墨部包括撑旋件和拉移件，撑旋件与拉移件相互连接，且撑旋件转动设置在训
练部外侧，且与训练部连接，拉移件与辅助部连接，且贯穿训练部。
[0020] 具体来说，所述撑架1的内侧转动贯连接有多个辊杆2，所述传送带3装套在辊杆2的外侧，所述撑架1的外侧固定有电机4，且电机4的输出端连接有变速器5，变速器5的输出端与其中一个所述辊杆2的一端连接；具体来说，所述撑架1的外侧固定有支架7，且支架7位于电机4的一侧，支架7远离
撑架1的一端固定有托盘9，托盘9远离支架7的一面固定有显示屏8，所述撑架1上固定有导架10，导架10位于模型14与支架7之间，导架10的外侧固定有电动杆11，电动杆11的伸缩端固定有撑板12，撑板12的内部贯穿固定有图像识别摄像头13，且图像识别摄像头13位于传送带3上方。
[0021] 本实施例在实际应用过程中：撑架1能够为其内侧和外侧固定的所有设施提供稳固支撑，且能够为辊杆2提供旋转支撑，工作人员可以根据实际情况的需要在撑架1的支撑下控制电机4启动，使电机4带动变速器5转动，利用变速器5改变旋转速度并驱动辊杆2旋转，使辊杆2在撑架1的支撑下利用旋转动力和摩擦力推动传送带3顺时针回转运动，使传送带3可以将放置到其上方的彩超图像从左向右传输，并在传输的过程中，工作人员可以根据需要在导架10的支撑下控制电动杆11伸缩，使电动杆11利用伸缩端推动撑板12，使撑板12带动图像识别摄像头13移动到合适高度处，使图像识别摄像头13可以拍摄传送带3传输的彩超图像，并识别彩超图像上的标记，同时将图像和标记传输给主机6，使主机6运算后利用图像和标记对AI机器进行训练，同时将画面传输给显示屏8进行显示，供工作人员参考，工作人员可以将鼠标键盘与主机6连接，并放置到托盘9上，用于操作主机6，使AI机器可以在训练学习了大量的彩超图像后，应用到实际手术中，在手术过程中根据学习训练的标记内容实时识别定位彩超图像中的血管和神经供医生参考，方便医生寻找最佳穿刺部位，避免损伤血管和肋间神经。
[0022] 作为本发明的一种优选实施例，移导件包括：活动口16，贯穿模型14远离传送带3的一面开设；
导槽20，开设在模型14远离传送带3的一面，且对称设置在活动口16外；
滚轮21，滚动设置在导槽20内；
三凸架22，装套在滚轮21的外侧，且与滚轮21转动连接，位于导槽20上方，并延伸
至活动口16内；
伸缩杆24，固定在三凸架22上。
[0023] 具体来说，所述模型14的外侧对称设置有固板15，且固板15通过固定部件与撑架1固定连接，模型14的外侧固定有屏幕17，且屏幕17位于导架10的一侧，模型14上固定有支板18，且支板18位于活动口16的内侧，支板18远离屏幕17的一端固定有监控19，且监控19处于活动口16的中心位置对准传送带3；
模型14为人体胸腔的形状，用于模拟人体胸腔，且模型14能够为活动口16和导槽
20提供开设空间，活动口16能够为弯曲杆25和三凸架22提供移动空间，三凸架22能够为滚轮21提供旋转支撑，而导槽20能够为滚轮21提供支撑和移动导向作用，使滚轮21可以为三凸架22提供支撑，三凸架22远离模型14的一面向上延伸，且固定有第一撑环23，伸缩杆24通过第一撑环23与三凸架22向上延伸的位置固定连接，伸缩杆24能够在外力的作用下和第一撑环23与三凸架22的支撑下进行伸缩。
[0024] 执行件包括：弯曲杆25，固定在伸缩杆24的伸缩端，且一端穿过活动口16延伸至模型14内侧；
把手26，固定在弯曲杆25远离传送带3的一端；
通口28，贯穿把手26开设；
底环29，转动连接在弯曲杆25的外侧，且位于把手26下方；
移标零件，设置在底环29上，且活动贯穿弯曲杆25。
[0025] 具体来说，所述把手26远离弯曲杆25的一端固定有开关27，开关27被按下后会定位在被按下的位置，并控制电机4停止，防止传送带3转动，当再次按压开关27，开关27则会解除定位并弹起，此时则会启动电机4，使传送带3继续顺时针回转，弯曲杆25能够在伸缩杆24的支撑下为底环29提供旋转支撑，弯曲杆25能够为把手26提供支撑，把手26能够为通口
28提供开设空间，通口28能够为压柄32提供移动导向作用，弯曲杆25能够为底环29提供旋转支撑和限位。
[0026] 移标零件包括：弹簧30，一端固定在底环29上，且位于把手26的内侧；
顶盘31，固定在弹簧30的另一端；
压柄32，固定在顶盘31的外侧，且移动贯穿通口28；
标记构件，设置在钢丝绳33的另一端，且位于弯曲杆25靠近传送带3的一端。
[0027] 具体来说，底环29能够为弹簧30提供支撑，把手26能够为弹簧30提供活动空间，且弹簧30能够稳固支撑顶盘31，顶盘31能够在外力的作用下和底环29的支撑下挤压弹簧30收缩，且顶盘31能够为压柄32提供支撑。
[0028] 标记构件包括：钢丝绳33，一端与顶盘31固定连接，另一端贯穿弹簧30的内侧，且延伸至弯曲杆25
的内侧；
推杆34，固定在钢丝绳33远离顶盘31的一端，且移动设置在弯曲杆25的内侧；
支座35，固定在推杆34远离钢丝绳33的一端，且位于弯曲杆25靠近传送带3的一
端；
纤维笔头37，固定在支座35远离推杆34的一面。
[0029] 具体来说，弯曲杆25和把手26能够为钢丝绳33提供移动通道和抵挡限位与导向作用，且钢丝绳33能够为推杆34提供支撑，使推杆34可以稳固支撑支座35，支座35能够为纤维笔头37提供稳固支撑，纤维笔头37能够吸收油墨并在外力的作用下与彩超图像接触，并将油墨印在与彩超图像的接触面上。
[0030] 本实施例在实际应用过程中，监控19会在支板18和模型14的支撑下拍摄传送带3上的画面，并传输给屏幕17，使屏幕17在模型14的支撑下显示监控19拍摄到的画面供医生观看，医生可以在需要在彩超图像上进行标记训练时，可以用手握住把手26，并根据屏幕17上的画面判断传送带3带动彩超图像移动的位置，当移动到模型14内侧合适位置处后，医生可以在把手26的支撑下利用大拇指按下开关27，使开关27控制电机4停止，进而停止传送带3回转，使彩超图像可以停止在合适位置处，随后医生可以通过把手26推动弯曲杆25，使弯曲杆25利用外力推动伸缩杆24伸长或收缩，时弯曲杆25可以在活动口16的内侧左右平移，同时医生可以通过弯曲杆25和伸缩杆24推动三凸架22，使三凸架22利用外力带动滚轮21沿着导槽20前后移动，进而使三凸架22在导槽20与滚轮21的移动导向作用下通过伸缩杆24和第一撑环23支撑弯曲杆25前后移动，同时弯曲杆25会在外力的作用下通过把手26、弹簧30和顶盘31带动钢丝绳33一同移动，使钢丝绳33带动推杆34，并使推杆34带动支座35和纤维笔头37一同移动，使纤维笔头37可以移动到彩超图像上的对应位置处，再利用大拇指向下按压压柄32，使压柄32在外力的作用下沿着通口28向下移动，同时在把手26和通口28的导向作用下使压柄32向下推动顶盘31，进而使顶盘31利用外力和底环29的抵挡作用挤压弹簧
30收缩，同时顶盘31会在向下移动的过程中推动钢丝绳33，使钢丝绳33沿着弯曲杆25的内侧向靠近传送带3的方向移动，并利用外力和弯曲杆25的抵挡作用推动推杆34沿着弯曲杆
25向下靠近传送带3移动，同时推杆34会利用外力推动支座35和纤维笔头37向下移动，使纤维笔头37在支座35的支撑下移动到彩超图像上的对应位置处贴合，此时纤维笔头37则会在外力的作用下在与彩超图像的接触位置处留下油墨，对彩超图像上对应位置进行标记，以表示血管和肋间神经；
当医生将手从压柄32上移开后，弹簧30则会利用自身反弹力在底环29的支撑下向
上推动顶盘31，使顶盘31带动钢丝绳33沿着把手26和弯曲杆25的内侧向远离传送带3的方向移动，同时顶盘31会带动压柄32一同沿着通口28向上移动，同时钢丝绳33会带动推杆34，使推杆34通过支座35带动纤维笔头37一同向远离传送带3的方向移动，进而使纤维笔头37和压柄32可以复位，供下次标记时使用。
[0031] 作为本发明的一种优选实施例，辅助部包括储墨件和导撑件，储墨件与执行件连接，以加注储存油墨，导撑件设置在执行件和储墨件上，以支撑导向拉移件，储墨件包括：波纹筒38，一端固定在支座35上，且移动装套在推杆34的外侧，并位于弯曲杆25的
内侧；
胶环40，固定在波纹筒38远离支座35的一端，且装套在推杆34的外侧，并与推杆34
贴合；
穿孔41，贯穿胶环40的内部开设；
加注筒42，固定在胶环40上，且位于穿孔41的外侧，并移动贯穿弯曲杆25。
[0032] 具体来说，所述加注筒42的内侧嵌合有塞子，塞子能够密封加注筒42，防止波纹筒38内的空气排出，支座35能够为波纹筒38提供稳固支撑，波纹筒38能够为胶环40提供稳固支撑，胶环40为橡胶材质，能够利用弹性与推杆34贴合，防止空气从胶环40与推杆34之间排出，波纹筒38与支座35配合能够为油墨提供储存空间，且波纹筒38具有轻微弹性，能够在外力的作用下折叠变形，外力消失后则会反弹，加注筒42和穿孔41能够为油墨提供进入波纹筒38内的通道。
[0033] 导撑件包括：导环43，固定在加注筒42靠近弯曲杆25的一面，且移动装套在弯曲杆25的外侧；
定位环44，固定在支座35的外侧；
连接环46，固定装套在弯曲杆25的外侧；
架环47，固定在连接环46的外侧。
[0034] 具体来说，加注筒42能够为导环43提供稳固支撑，弯曲杆25能够为导环43提供移动导向作用，导环43能够为加注筒42提供支撑，支座35能够为定位环44提供支撑，弯曲杆25能够稳固支撑连接环46，使连接环46可以为架环47提供支撑，架环47和定位环44能够为拉绳45提供抵挡支撑和限位作用，使拉绳45可以改变移动方向。
[0035] 本实施例在实际应用过程中，工作人员可以根据实际情况的需要将塞子从加注筒42的内侧拔出，从而打开加注筒42的开口，再将油墨注入加注筒42的内侧，油墨会在重力的作用下沿着加注筒42流入穿孔41的内侧，并通过穿孔41穿过胶环40流入波纹筒38的内侧，使波纹筒38与支座35配合储存油墨，之后再将塞子塞回加注筒42内，弯曲杆25能够为波纹筒38提供贯穿通道和移动空间，当推杆34移动时会在外力的作用下通过支座35带动波纹筒
38和胶环40一同移动，胶环40会通过加注筒42带动导环43一同移动，使导环43沿着推杆34的外侧移动，进而为加注筒42提供移动导向和支撑限位作用。
[0036] 在本发明另一优选的实施例中，撑旋件包括：T环48，固定在底环29上，且位于把手26的外侧；
第二撑环54，固定在底环29靠近把手26的一面；
圆环55，固定在第二撑环54远离底环29的一端；
环槽56，开设在把手26靠近底环29的一端，且圆环55和第二撑环54位于环槽56的
内侧并嵌合。
[0037] 具体来说，底环29能够为T环48和第二撑环54提供稳固支撑，第二撑环54能够为圆环55提供支撑，把手26能够为环槽56提供开设空间，环槽56能够与第二撑环54和圆环55嵌合，并为第二撑环54和圆环55提供移动空间和支撑作用，进而使把手26可以通过环槽56、圆环55和第二撑环54为底环29提供旋转支撑，使底环29更加稳固，同时不影响底环29的转动。
[0038] 拉移件包括：旋套49，固定在T环48远离底环29的一端，且位于把手26的外侧；
拉绳45，一端固定在T环48的外侧，且位于T环48与底环29之间；
拉绳45的另一端贯穿架环47和定位环44，并U形穿过定位环44与胶环40的外侧固
定连接；
限位零件，设置在把手26的外侧，且与旋套49连接，并与压柄32的位置对应。
[0039] 具体来说，T环48能够为旋套49提供支撑，旋套49的外侧比较粗糙，能够方便工作人员通过旋套49推动T环48转动，T环48能够为拉绳45的一端提供支撑，且能够为拉绳45提供收卷缠绕的空间，同时底环29和T环48配合能够为拉绳45提供抵挡作用，防止收卷的拉绳45滑出T环48；
限位零件包括：
胶圈51，装套在旋套49的外侧，且与旋套49贴合；
环板50，固定装套在胶圈51的外侧，以与旋套49摩擦连接；
架杆52，一端固定在环板50的外侧，另一端延伸至对应压柄32的位置处；
n板53，固定在架杆52靠近压柄32的一端。
[0040] 本实施例在实际应用过程中，所述支座35的内部贯穿开设有十字口36，十字口36的内侧对称固定有四个V形密封条39，且四个所述V形密封条39相互贴合，且具有一定倾斜角度和弹性，且能够利用自身弹性相互贴合起到封闭十字口36的作用，医生可以根据实际情况的需要推动旋套49，使旋套49在外力的作用下逆时针转动，并利用旋转动力带动T环48一同转动，T环48会在外力的作用下带动底环29转动，使底环29带动第二撑环54和圆环55一同转动，并通过环槽56在把手26的支撑下使底环29可以在弯曲杆25的旋转支撑下转动，同时T环48和底环29会在旋转的过程中收卷拉绳45，使拉绳45随着收卷利用外力在架环47和定位环44的抵挡限位下改变移动方向，进而使拉绳45向下拉动胶环40，使胶环40在外力的作用下克服摩擦力沿着推杆34向下移动，并推动波纹筒38在支座35的支撑下折叠变形，同时胶环40会带动加注筒42和塞子一同移动，在波纹筒38折叠变形的过程中，其内侧的空间会逐渐被压缩，并配合塞子和胶环40的密封作用下，使波纹筒38在被挤压折叠变形的同时推动其内侧的空气，使空气推动波纹筒38内储存的油墨，使油墨在压力的作用下推动V形密封条39变形，从而打开十字口36，使波纹筒38内的油墨可以在重力的作用下穿过十字口36加注到纤维笔头37上，进而使纤维笔头37可以获得油墨进行标记工作，方便在纤维笔头37的油墨用完后加注油墨，为标记工作提供便捷；在推动旋套49逆时针转动的同时，旋套49会利用与胶圈51的摩擦力带动环板50一
同转动，使环板50利用外力带动架杆52一同旋转，同时架杆52会在外力的作用下带动n板53一同逆时针转动，使n板53移动并套在压柄32的外侧，防止压柄32向下移动，之后旋套49继续被推动旋转，并利用旋转动力克服与胶圈51的摩擦力，进而使旋套49在胶圈51的内侧转动，同时在n板53、压柄32和架杆52的抵挡下使环板50和胶圈51可以不随旋套49转动，在旋套49旋转的同时，会通过底环29拉动弹簧30远离顶盘31的一端在把手26的内侧一同转动，同时压柄32和把手26会为顶盘31提供抵挡作用，防止弹簧30远离底环29的一端转动，进而使弹簧30被旋转动力拉动变形并蓄能；
在加注完油墨到纤维笔头37上后，工作人员即可松开旋套49，使旋套49解除对弹
簧30施加的外力，此时弹簧30会在顶盘31的支撑下利用反弹力反弹，并推动底环29顺时针转动，同时底环29会带动T环48和旋套49一同旋转，进而放出收卷的拉绳45，使波纹筒38利用自身弹力向上沿着推杆34回弹，并拉动拉绳45复位，同时旋套49会顺时针转动的同时会利用与胶圈51的摩擦力带动架杆52和n板53一同转动，使n板53从压柄32的外侧移开，解除对压柄32的抵挡限位。
[0041] 在本发明另一优选的实施例提供的一种彩超图像的识别训练装置，包括：图像识别摄像头13被安装在适当的位置，以确保能够清晰捕捉到胸腔彩超图像；
当进行胸腔彩超检查时，摄像头13会实时捕捉彩超设备的输出图像；捕捉到的图像以及图像中的标记（如血管、神经等关键结构的位置）被实时传输到主机6进行后续处理；
主机6接收到来自摄像头13的图像数据后，首先进行标准化处理；标准化处理包括
调整图像尺寸，使其符合后续处理的要求；进行色彩校正，以消除光照、对比度等因素对图像质量的影响；接下来，主机6会对图像进行数据增强操作，包括旋转、裁剪、缩放等手段，以扩充数据集并提高模型的泛化能力，处理后的图像数据集被存储在主机6中。
[0042] 导入SIFT算法库，创建一个SIFT对象，用于后续的特征点检测，加载胸腔彩超图像，对图像进行灰度化处理，因为SIFT通常在灰度图像上操作，对图像进行降噪处理，以减少噪声对特征点检测的影响；使用SIFT对象对预处理后的图像进行特征点检测，SIFT算法会在不同尺度上搜索图像，找到尺度、旋转不变的特征点；从检测到的特征点中，筛选出对应于血管分叉处、神经纤维的明显弯曲或交叉点的特征点，这可以通过分析特征点周围的局部图像特征（如梯度方向、强度变化等）来实现，记录筛选后的特征点的位置、尺度、方向等信息，供后续使用。
[0043] 初始化Canny边缘检测器，具体包括：导入Canny边缘检测算法库（如OpenCV中的Canny()函数）；设置Canny边缘检测的
两个阈值（低阈值和高阈值），用于边缘的滞后阈值处理；如果之前未进行灰度化处理，现在将图像转换为灰度图，对图像进行高斯滤波，以减少噪声对边缘检测的影响；使用Canny边缘检测器对预处理后的图像进行边缘检测，Canny算法会找到图像中的强边缘和弱边缘，并根据设置的阈值进行边缘连接；从检测到的边缘中提取出线性结构，这可以通过霍夫变换（Hough Transform）算法实现；线性结构在超声图像中通常对应于血管，因此可以重点关注长且连续的线段；记录提取出的线性结构的位置、长度、方向等信息，这些信息可以用于后续的血管定位和标注。
[0044] 根据提取出的线条特征，结合彩色多普勒超声的特点（如血流方向和速度的信息），可以准确地定位出血管的位置；例如，红色或黄色色谱通常表示血流流向探头，蓝色或蓝绿色色谱表示血流离开探头，这些信息有助于确认血管的位置和走向；神经在超声图像中通常表现为条索状或类圆形的结构；通过识别这些特定形状的结构，并结合解剖学的先验知识，可以定位出神经的位置；一旦血管和神经被准确定位，就可以使用标注工具（如矩形框、多边形框等）在图像上进行标注；这些标注可以清晰地指示出血管和神经的确切位置，便于医生进行进一步的分析和诊断。
[0045] 将血管和神经定位辅助系统与彩超设备进行无缝集成；在进行胸腔彩超检查时，医生可以通过彩超设备的显示屏实时查看到血管和神经位置的标注信息；同时，通过一个直观易用的用户界面，方便医生进行交互操作和数据查看。
[0046] 工作原理：撑架1能够为其内侧和外侧固定的所有设施提供稳固支撑，并为辊杆2提供旋转支撑，工作人员可以根据实际情况需要在撑架1的支撑下控制电机4启动，使电机4带动变速器5转动，改变旋转速度并驱动辊杆2旋转，辊杆2在撑架1的支撑下利用旋转动力和摩擦力推动传送带3顺时针回转运动，从而将放置在其上方的彩超图像从左向右传输，在传输过程中，工作人员可以在导架10的支撑下控制电动杆11伸缩，以推动撑板12，使图像识别摄像头13移动到合适高度，拍摄传送带3传输的彩超图像，并识别图像上的标记，将图像和标记传输给主机6；主机6运算后利用图像和标记对AI机器进行训练，同时将画面传输给显示屏8供工作人员参考，使AI机器可以在训练学习了大量的彩超图像后，应用到实际手术中，在手术过程中根据学习训练的标记内容实时识别定位彩超图像中的血管和神经供医生参考，方便医生寻找最佳穿刺部位，避免损伤血管和肋间神经，当医生需要在彩超图像上进行标记训练时，可以用手握住把手26，根据屏幕17上的画面判断传送带3带动彩超图像移动的位置，当移动到合适位置后，医生按下把手26上的开关27，控制电机4停止，使彩超图像在合适位置处停留，随后，医生通过把手26推动弯曲杆25，利用外力推动伸缩杆24伸长或收缩，同时推动三凸架22，使其带动滚轮21沿着导槽20前后移动，通过这种方式，弯曲杆25和把手26的支撑使得钢丝绳33、推杆34和纤维笔头37可以移动到彩超图像上的对应位置，医生再利用大拇指按下压柄32，压柄32在外力作用下沿着通口28向下移动，推动顶盘31，进而使顶盘31挤压弹簧30收缩，推动钢丝绳33向下移动，使推杆34带动支座35和纤维笔头37向下移动，此时，纤维笔头37在与彩超图像的接触位置处留下油墨，对彩超图像上对应位置进行标记，当医生将手从压柄32上移开后，弹簧30利用自身反弹力向上推动顶盘31，使顶盘31带动钢丝绳33、推杆34和纤维笔头37复位，供下次标记时使用，工作人员也可以根据需要将油墨注入储墨件，使得波纹筒38能够储存油墨，并在需要时通过上述标记过程为彩超图像进行标记。
[0047] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
