本发明涉及超声采集和处理，尤其涉及一种手持式超声设备的自适应波束调整系统和方法。
背景技术：
1、现有的超声设备通常使用固定的波束形状来进行体内成像。图像质量高度依赖于操作员的技能和经验，操作员手动调整探头和设备设置，所需区域的最佳图像，这个过程复杂且耗时。由于人体内部结构的复杂多变性和差异性，固定的波束形状和手动调整限制了成像的灵活性和准确性。
2、这种依赖于手动调整的方法存在多个限制：
3、(1)操作员的技术水平会影响成像质量，例如操作员可能由于疲劳或缺乏经验而无法始终如一地实现最佳的成像角度和位置，导致图像有时不够清晰或详细。操作员需要经历长时间的培训和实践才能掌握精确的操控技巧，不易标准化。
4、(2)对于不同体内结构，需要进行多次微调，耗时并影响临床工作效率。不同患者的体型、组织密度和内部结构差异巨大，固定波束参数无法适应这种多样性。
5、(3)固定波束形状不能自动适应体内结构的变化，限制了其适用性和灵活性。操作员只能基于实时显示的图像进行调整，缺乏更深层次的自动化分析辅助，实时反馈不足，增加了操作难度。
6、一些已知的技术试图通过引入可调节的波束设置来解决上述问题，如使用多种预设波束模式，并允许操作员根据所见结构选择最匹配的模式。然而，这些依然不能满足快速变化的临床需求，因为它们不具备实时自适应能力并且依旧需要操作员的介入。传统设备通常无法在成像过程中灵活调整波束参数，导致图像质量在复杂或非标准化解剖结构中的不佳表现。尤其在动态或需求高的临床环境中，现有技术常常表现出反应迟缓、成像速度不足，不能及时提供高质量的诊断图像，影响临床决策的效率和准确性。
7、可见，传统超声成像在灵活性、操作复杂性、成像效率以及智能化程度方面存在显著的不足。
技术实现思路
1、基于上述问题，本发明提供一种手持式超声设备的自适应波束调整系统和方法，只在解决现有技术中便携超声设备操作智能化不足等问题。
2、一种手持式超声设备的自适应波束调整系统，包括：
3、超声探头，用于产生超声发射波束并接收超声回波信号；
4、信号处理模块，连接超声探头，用于对超声回波信号进行预处理；
5、图像形成模块，连接信号处理模块，用于对预处理后的超声回波信号进行处理形成超声图像；
6、自适应调整模块，连接图像形成模块，用于基于预先训练的图像处理模型对超声图像进行处理并输出图像评估结果，基于预先训练的自适应调整模型对当前的图像评估结果和历史调整数据进行处理并输出波束优化参数；
7、波束控制模块，连接自适应调整模块，用于根据波束优化参数调整超声探头的工作参数；
8、超声探头根据调整后的工作参数产生新的超声发射波束并接收超声回波信号；
9、其中，历史调整数据包括从开始扫查的时刻至当前时刻为止的历史扫查时段所对应的工作参数、图像评估结果以及波束优化参数。
10、进一步的，超声探头包括若干独立的发射元件和独立的接收元件；
11、每个发射元件分别独立配置有控制单元，每个控制单元均连接到波束控制模块；
12、波束控制模块调整的超声探头的工作参数包括发射元件的数量、发射元件的位置以及发射参数；
13、波束控制模块分别向调整后的超声探头的工作参数中的发射元件的控制单元发送对应的发射参数；
14、控制单元根据接收到的发射参数控制连接的发射元件发射超声波。
15、进一步的，图像处理模型包括预先训练的图像分割模型和图像评估模型；
16、自适应调整模块包括：
17、图像分割单元，用于基于图像分割模型对超声图像进行分割处理得到图像分割结果；
18、图像评估单元，连接图像分割单元，用于基于图像评估模型对图像分割结果进行图像质量指标评估，得到图像评估结果；
19、参数优化单元，连接图像评估单元，用于基于预先训练的自适应调整模型对当前的图像评估结果和历史调整数据进行处理并输出波束优化参数。
20、进一步的，图像处理模型还包括预先训练的图像分类模型；
21、不同的扫查部位具有自身对应的图像分割模型和图像评估模型；
22、自适应调整模块还包括：
23、部位获取单元，用于获取预先设置的扫查部位信息；
24、图像分类单元，用于在预先未设置有扫查部位信息时，基于图像分类模型对超声图像进行分类识别，识别出超声图像的扫查部位；
25、模型调用单元，分别连接部位获取单元和图像分类单元，用于：
26、当获取到预先设置的扫查部位信息时，根据预先设置的扫查部位信息调用对应的图像分割模型和图像评估模型；以及
27、当预先未设置的扫查部位信息时，根据图像分类模型识别出的扫查部位调用对应的图像分割模型和图像评估模型。
28、进一步的，图像质量指标包括分辨率、对比度、清晰度、信噪比中的至少一项。
29、进一步的，波束优化参数包括深度、范围、频率、边缘增强、聚焦、主瓣宽度、旁瓣电平中的至少一项。
30、进一步的，每个发射元件配置有温度传感器，用于采集发射元件的温度数据；
31、每个发射元件中的温度传感器和控制单元连接，控制单元将发射元件的温度数据实时传输给波束控制模块；
32、波束控制模块还用于：结合每个发射元件的温度数据以及波束优化参数调整超声探头的工作参数。
33、进一步的，还包括显示模块，显示模块连接图像形成模块，用于实时显示形成的超声图像。
34、一种手持式超声设备的自适应波束调整方法，使用前述的一种手持式超声设备的自适应波束调整系统，包括：
35、步骤a1，产生超声发射波束并接收超声回波信号；
36、步骤a2，对超声回波信号进行预处理；
37、步骤a3，对预处理后的超声回波信号进行处理形成超声图像；
38、步骤a4，基于预先训练的图像处理模型对超声图像进行处理并输出图像评估结果，基于预先训练的自适应调整模型对当前的图像评估结果和历史调整数据进行处理并输出波束优化参数；
39、步骤a5，根据波束优化参数调整超声探头的工作参数；
40、步骤a6，超声探头根据调整后的工作参数产生新的超声发射波束并接收超声回波信号，之后执行步骤a2；
41、其中，历史调整数据包括从开始扫查的时刻至当前时刻为止的历史扫查时段所对应的的超声探头的工作参数、图像评估结果以及波束优化参数。
42、进一步的，超声探头包括若干独立的发射元件和独立的接收元件；
43、每个发射元件分别独立配置有控制单元；
44、步骤a5中产生的超声探头的工作参数包括发射元件的数量、发射元件的位置以及发射参数；
45、步骤a5中还包括：分别向调整后的超声探头的工作参数中的发射元件的控制单元发送对应的发射参数；
46、步骤a6中，控制单元根据接收到的发射参数控制连接的发射元件发射超声波。
47、本发明的有益技术效果在于：通过基于机器学习先进的数据分析，自动从大量的图像数据中识别并学习最佳波束设置，实时调整波束，以适应扫描过程中遇到的不同体内结构，而无需手动调整。减轻了对操作员技术水平的依赖，减少了操作的复杂性，并可以提供更加稳定和可靠的图像质量，显著提升超声成像技术的性能和应用水平。此外，不仅针对当前采集的超声图像，还结合扫查过程中之前的历史调整数据整体形成波束优化参数，由于引入历史调整数据，可以借鉴之前波束优化参数带来的优化不足，对不足进一步改善，减少优化参数可能整体重复和接近的情形，进一步加快获取最优超声图像的速度。
1.一种手持式超声设备的自适应波束调整系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种手持式超声设备的自适应波束调整系统，其特征在于，所述超声探头包括若干独立的发射元件和独立的接收元件；
3.如权利要求1所述的一种手持式超声设备的自适应波束调整系统，其特征在于，所述图像处理模型包括预先训练的图像分割模型和图像评估模型；
4.如权利要求3所述的一种手持式超声设备的自适应波束调整系统，其特征在于，所述图像处理模型还包括预先训练的图像分类模型；
5.如权利要求3所述的一种手持式超声设备的自适应波束调整系统，其特征在于，所述图像质量指标包括分辨率、对比度、清晰度、信噪比中的至少一项。
6.如权利要求3所述的一种手持式超声设备的自适应波束调整系统，其特征在于，所述波束优化参数包括深度、范围、频率、边缘增强、聚焦、主瓣宽度、旁瓣电平中的至少一项。
7.如权利要求2所述的一种手持式超声设备的自适应波束调整系统，其特征在于，每个所述发射元件配置有温度传感器，用于采集发射元件的温度数据；
8.如权利要求2所述的一种手持式超声设备的自适应波束调整系统，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块连接所述图像形成模块，用于实时显示形成的所述超声图像。
9.一种手持式超声设备的自适应波束调整方法，其特征在于，使用如权利要求1-8任意一项所述的一种手持式超声设备的自适应波束调整系统，包括：
10.如权利要求9所述的一种手持式超声设备的自适应波束调整方法，其特征在于，所述超声探头包括若干独立的发射元件和独立的接收元件；
