调整多普勒频谱图的方法和设备的制造方法_3

文档序号:9715887阅读:来源:国知局
特定百分比。例如:如果血流强度小于50ms的时间内增加6dB以上,持续时间小于100ms,并且血流速度很高,超过当前的标尺的80%,可认为是存在短时干扰。在正确识别并且去除噪声后,可以保证后续步骤分析的数据全部为有效信号,为正确判断多普勒频谱图是否会发生混叠提供有力保证,进而保证所生成的多普勒频谱图稳定可靠。
[0046]在步骤S520确定是否会发生混叠之前,方法500还包括步骤S510:对频谱信号进行心动周期分析,以根据心动周期将频谱信号划分为分别与一个心动周期对应的周期频谱信号。步骤S520可以包括:根据周期频谱信号确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。例如针对一个心动周期进行一次频谱信号分析,根据周期内最高血流速度和当前的标尺判定是否会发生混叠。可选地,可以根据心动周期分析,确定平均心动周期,例如为600ms。然后选取略大于一个心动周期的频谱信号,例如800ms的频谱信号,根据该800ms的频谱信号中最高血流速度是否等于当前的标尺来确定该频谱信号所生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。
[0047]人体中血液流动的速度一般都是按照心动周期进行变化。心脏在收缩期,其向外射血,血管内血流速度加快;心脏在舒张期,血管内血流速度减慢。因为每个心动周期的血液流动的速度大体相同,所以以心动周期为单位进行频谱信号的处理和分析将在保证处理分析效果的同时,还能够减少计算量。
[0048]对于心率不齐患者的不同心动周期,心律不齐可能导致最高的血流速度发生较大变化。如果每个心动周期都调整标尺的话,可能会引起标尺频繁变化,影响用户的主观感受。为了解决这一问题,可选的合理做法为累积最近几个心动周期的情况,然后综合进行混叠判断。
[0049]可选的,上述步骤S520根据周期频谱信号确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠进一步包括步骤S521和步骤S522。
[0050]在步骤S521中,根据多个周期频谱信号分别确定对应的周期子谱图中是否会发生混叠。周期子谱图是一个心动周期的频谱信号所生成的频谱图。根据每个周期频谱信号可以确定与之对应的周期子谱图中是否会发生混叠。在步骤S522中,综合考虑该对应的周期子谱图是否会发生混叠来确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。例如,共分析5个周期频谱信号,结果为与之对应的5个周期子谱图中存在4个是混叠的,1个是未混叠的,那么因为4大于1,所以确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中将会发生混置。
[0051]可选的,上述步骤S520根据周期频谱信号确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠进一步包括步骤S521’、步骤S522’和步骤S523’。
[0052]在步骤S521’中,根据心动周期,确定正常周期频谱信号,即在正常的心动周期所获得的频谱信号。在步骤S522’中,根据正常周期频谱信号确定对应的周期子谱图是否发生混叠。在步骤S523’中基于该对应的周期子谱图是否发生混叠来确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。这种方式直接忽略了多个心动周期中的非正常的心动周期,所以保证了所生成的多普勒频谱图的稳定性。
[0053]总之,对于心率不齐的患者,每个心动周期的多普勒频谱图可能有较大差异。上述方法可以累积多个心动周期的参数,综合进行判定,得到了最可靠的效果。
[0054]如图5所示,在步骤S560基于更新的标尺生成多普勒频谱图之前,方法500还包括步骤S550。其中,对于多普勒频谱图将不发生混叠的情况,分析所述血流速度,并根据分析结果调整所述当前的标尺。
[0055]某些情况下,被测者的血流速度可能很低,此时有效信号只占有整个多普勒频谱图中很小的一块面积,而多普勒频谱中的大部分都是无用的噪声信号。图7示出了根据本发明又一个实施例的多普勒频谱图。如图7所示,图中黑灰色的面积对应于有效信号,图中的白色的面积对应于无用信号。如果有效信号占用面积较小,一方面视觉效果很差;另一方面图像细节不清晰,不利于用户观察。
[0056]如果不发生混叠,则可以根据实际血流速度,将当前的标尺调整为更加合适。可选地,根据分析结果调整当前的标尺进一步包括:当血流速度中最大血流速度低于当前的标尺的第一百分比时,减小所述当前的标尺;当血流速度中最大血流速度高于当前的标尺的第二百分比时,增大所述当前的标尺。所述第一百分比例如是诸如30%至50%之间的任意一个百分比。所述第二百分比例如是诸如85%至95%之间的任意一个百分比。该第一百分比和第二百分比的范围即可以使当前的标尺能够得到及时的调整,又不会过度频繁的调整。这样,有效提高了用户体验。
[0057]当实际血流速度较低时,例如,如果最大血流速度约为60cm/s,而当前的标尺为180cm/s,则实际多普勒信号范围约等于显示范围的33%,多普勒信号的图像较小,视觉效果较差。此时可以将当前的标尺减小为原来的一半,即90cm/s,这样多普勒信号所占用的范围可以达到多普勒频谱图的66%,从而确保了实现最佳的诊断效果。当实际血流速度较高时,例如,如果最大血流速度约为180cm/s,而当前的标尺为200cm/s,则多普勒信号范围达到显示范围的90 %,可以适当提高标尺30 %,则标尺变为260 %,由此多普勒信号的显示区域达到频谱图的70%左右。
[0058]如上所述,改变频谱信号的采样率Fs,则频谱可分析范围同步改变。采样率Fs受到系统采样率FS1影响,因此可选地,调整当前的标尺可以通过改变用于生成频谱信号的系统采样率FS1来实现。同上描述,这种方式简单并且易于实现。
[0059]此外,可选地,调整当前的标尺还可以通过对当前的频谱信号以更低的频率进行重采样,以生成更低频率的频谱信号来实现。如果频谱信号的频率为FS1的话,当降采样的信号为FS2 = FS1/2的时候,最大可分析流速降低为原来一半,同样可以达到突出频谱信号的目标。这里降采样率举例为2,实际使用中这个数可以是任何大于0的实数,优选地,降采样率大于1。这种方式无需改变硬件参数,例如通过软件重算就可以直接调整频谱信号在多普勒频谱图中占用面积的比例。
[0060]可选地,如果在一次执行方法500的步骤S540中将标尺增加的过大,还可以重新执行该方法500,从而在第二次执行方法500时,在步骤S550中对其进行调整,使步骤S560中所生成的多普勒频谱图更加合理。
[0061 ] 本领域普通人员可以理解,在上述方法500中,以步骤S505、步骤S510、步骤S520、步骤S540、步骤S550和步骤S560的顺序进行了描述。但该实现方式仅是为了说明本发明的实施例的示例,其不对本发明造成限制。步骤S505、步骤S510和步骤S550彼此之间不存在依存关系,其可以独立存在,也可以共存。
[0062]根据本发明另一方面,还提供一种调整多普勒频谱图的设备。图8示出了根据本发明一个实施例的调整多普勒频谱图的设备800。如图8所示,设备800包括混叠确定装置820、混叠处理装置840和制图装置860。其中,混叠确定装置820
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