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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种精简的超声探头标定系统及其方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115886867B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211720901.9，技术领域涉及：A61B8/00；该发明授权一种精简的超声探头标定系统及其方法是由肖璇;金浩然;王云江;崔露航;胡鑫奔;武二永;杨克己设计研发完成，并于2022-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种精简的超声探头标定系统及其方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种精简的超声探头标定系统及其方法。设计了一种模型注册工具，该工具一端插入尖针，另一端固定定位传感器，通过简单的标定让模型注册工具变成了定位笔。通过模型注册工具实现标定模型坐标系的建立，而不需要额外的定位传感器，实现通过一个定位传感器完成超声探头的标定，降低了标定成本。设计了一种体积小、结构简单的八边形标定模型，该模型通过一次超声成像得到多个有效定位点，可以用更少的标定次数获得更多的标定目标，提升了标定的效率。

本发明授权一种精简的超声探头标定系统及其方法在权利要求书中公布了：1.一种基于超声探头标定系统的超声图像标定方法，其特征在于，所述超声探头标定系统包括： 标定模型，包括两个完全相同且对称贴合设置的标定池4，所述标定池内部中空，边沿呈凸八边形，所述的凸八边形具有两条相互垂直的对称轴；所述凸八边形上两两互不相邻的四条边上各设有k个圆锥孔5，且相对的两条边上的圆锥孔5关于凸八边形的中心呈中心对称，所述圆锥孔5沿深度方向直径逐渐缩小；所述标定池的外侧面开设有贯通圆锥孔5的圆柱孔6； 模型注册工具，用于对标定模型进行注册，包括圆柱铅笔形状的标定杆2以及设置在标定杆末端的手握端1，所述手握端1开设有用于固定定位传感器的凹槽，标定杆的首端为设计成圆台状的圆台3，圆台3顶端中心开设有用于放置细针的中心孔； 超声探头，用于对标定模型进行成像； 所述标定方法包括如下步骤： A、对模型注册工具进行标定，标定后得到细针尖端相对于定位传感器的位置信息； B、对标定模型进行注册：依次将步骤A中模型注册工具细针尖端对准模型上圆锥孔，标定得到模型坐标系相对于基坐标系的转换矩阵；注册结束后标定模型位置应保持不变，否则重复步骤B； 步骤B具体包括以下步骤： B1、在侧面开设的圆柱孔6进行穿线，共穿入2k-1根细线；将开有圆柱孔且呈中心对称的边分为一组，那么模型上存在组1、组2两组；两根细线分别贯穿组1最外侧两圆柱孔6，将组1平行两边相连；组1剩下的圆柱孔通过细线与组2上的圆柱孔连接，这些细线彼此平行； B2、将细针尖端插入标定模型上圆锥孔5中心，调整模型注册工具角度，定位装置采集得到多组位置和方向信息，继续将细针尖端插入下一个圆锥孔5，重复前述步骤直到测量完所有圆锥孔5；通过迭代最近点算法ICP标定得到基坐标系相对于模型坐标系的转换矩阵 B3、对比标定得到圆锥孔5位置与理论圆锥孔位置偏差，如果偏差大于1mm则重复步骤B1直到获得1mm以下的精度； C、对超声图像进行标定：将定位传感器从模型注册工具上取出，固定在超声探头上；超声探头对标定模型进行成像，保证一张超声图像中同时出现2k-1个点，同时外部控制端读取定位装置采集得到的位置信息和超声探头采集的超声图像信息；改变探头位姿，对标定模型进行多次成像，标定得到超声图像坐标系相对于定位传感器的转换矩阵； 步骤C具体包括以下步骤： C1、将位置传感器固定在超声探头之后对标定模型进行成像；对每张超声图像上的k个定位点进行分割，得到定位点在超声图像坐标系中的位置Pimage4,1，且认为超声图像厚度为0，即Pimage4,1的第三行读数为0； C2、将步骤C1分割出来的2k-1个定位点进行线性拟合，并求出这些点组成2k-3条线段的比例关系； C3、根据步骤C2中计算出来的比例关系，结合标定模型中存在的三角形相似原理，由于模型设计参数已知，故能求出定位点在模型坐标系下的空间位置Pmodel4,1，再通过ICP求出超声图像坐标系相对于定位传感器坐标系的转换矩阵

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