生成多普勒频谱图的方法和设备的制造方法_2

文档序号:9715888阅读:来源:国知局
031]在步骤S310中,获取Μ波特征数据。如前所述,经颅多普勒超声分析仪可以获得整个检测深度内的所有多普勒信息。该信息可以称为Μ波特征数据。Μ波特征数据不仅包括检测时间信息和血管深度信息,还可以包括以下项中的至少一项:血流速度信息和血流能量信息等。
[0032]Μ波特征数据可以表达为Μ波图像。Μ波图像的横轴可以表示时间。纵轴可以表示人体内的深度,例如最上面的像素行表示人体表皮,即深度为0mm,越靠近图像的下部,则表示深度越深。Μ波图像中的像素的亮度可以表示对应采样点的速度信息或能量信息。换言之,某特定时刻的多个深度的速度信息(能量信息)可以构成Μ波图像中的一列像素。一个时间段的、多个深度的速度信息(能量信息)可以构成一个Μ波图像。图4示出了根据本发明一个实施例的Μ波图像。
[0033]Μ波特征数据可以用于定位血管深度,以便生成多普勒频谱图的时候,可以直接从最佳深度获取信号。从图4中可以看到,整个检测深度范围内,血管只占其中很小的部分。由于个体存在差异,血管实际深度会有明显不同。因此,现有技术中,用户需要频繁手动调节检测深度,才能定位到最佳深度。
[0034]在步骤S330中,识别Μ波特征数据中的血流数据。
[0035]血流数据是Μ波特征数据中与血管部分对应的数据。具体地,可以根据Μ波特征数据中的血流速度信息或血流能量信息等识别Μ波特征数据中的血流数据。如图4中间的灰色带状部分所示,Μ波图像中的血管的部分,即有血流的部分,血流速度较快(能量较高)。所以,可以根据血流速度信息或血流能量信息确定血流数据。例如,如果某采样点的血流速度高于速度阈值,可以认为该采样点为有血流部分,则从该采样点获得的所有数据为血流数据。
[0036]在步骤S350中,根据血流数据确定多普勒频谱图应针对的深度。
[0037]当经颅多普勒超声分析仪定位到血管中心位置时,可以获得最佳质量的多普勒频谱图。而血流数据是表征了人体中血管部分的特征信息的数据。所以,可以根据血流数据确定多普勒频谱图应针对的深度。
[0038]血流数据可以包括血管深度信息和血流速度信息。一般而言,血管中越靠近中心的位置,血流速度越快,所以可以根据血管深度信息和血流速度信息确定期望的深度。例如,选择某时刻的血流速度最大的深度作为多普勒频谱图应针对的深度。对于Μ波图像来说,即选择某列像素中灰度值最小的像素(颜色最深)所对应的深度作为期望的深度。
[0039]血流数据还可能包括血流能量信息。与血流速度信息类似地,该血流能量信息也可以用来确定多普勒频谱图应针对的深度。例如,选择某时刻的血流能量最大的深度作为多普勒频谱图应针对的深度。
[0040]根据血流速度信息和血流深度信息能够准确地确定多普勒频谱图应针对的深度,避免噪声干扰,并且方法简单,实现容易。
[0041]此外,还可以直接根据血管数据中的血管深度信息确定期望的深度。因为期望检测深度为血管的中心位置所在的深度,所以可以根据血管深度信息确定血管的中心位置。例如,血管深度信息表明当前血管处于50mm至53mm之间的位置,则多普勒频谱图应针对的深度为51.5mm处。从Μ波图像上说,期望的深度为在垂直于血管方向上的血管的中心。
[0042]根据血管深度信息确定多普勒频谱图应针对的深度,方法简单,实现容易。
[0043]在该步骤S350中,还可以进一步包括:对Μ波特征数据进行心动周期分析,以根据心动周期将Μ波特征数据划分为分别与一个心动周期对应的周期Μ波特征数据;根据多个周期Μ波特征数据确定多普勒频谱图应针对的深度。
[0044]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Μ波特征数据的分析将有效保证分析的准确性。
[0045]可选的,在根据多个周期Μ波特征数据确定多普勒频谱图应针对的深度时,首先,根据每个周期Μ波特征数据确定该周期Μ波特征数据对应的周期深度。根据上面描述可以理解,该确定操作可以根据血管深度信息或者根据血管深度信息与血流速度信息和/或血流能量信息的组合。然后,计算所有周期深度的平均值,以作为多普勒频谱图应针对的深度。该方法确定的期望深度更接近真实值。
[0046]可选的,在根据多个周期Μ波特征数据确定多普勒频谱图应针对的深度时,首先,根据每个周期Μ波特征数据确定该周期Μ波特征数据对应的周期深度。然后,取所有周期深度中的中间值作为多普勒频谱图应针对的深度。假设,一共计算获得了 5个周期深度:51mm、51.5mm、52mm、52.3mm和54mm。则认为多普勒频谱图应针对的深度为52mm。该方法确定的期望深度更简单、容易。
[0047]可选的,在根据多个周期Μ波特征数据确定多普勒频谱图应针对的深度时,仅根据正常周期Μ波特征数据,即在正常的心动周期所获得的周期Μ波特征数据,确定多普勒频谱图应针对的深度。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,避免了无用干扰。
[0048]总之,对于心率不齐的患者,每个心动周期的Μ波特征数据可能有较大差异。上述方法可以综合考虑多个心动周期的数据,得到了最可靠的多普勒频谱图应针对的深度。
[0049]在步骤S370中,基于所确定的深度生成多普勒频谱图。在此步骤中,根据上述步骤S350所确定的深度生成多普勒频谱图。该多普勒频谱图的采样点较好地对准血管的中心位置。由此该图能够较理想地显示血管的频谱信号,为用户提供有效医疗信息。
[0050]上述生成多普勒频谱图的方法300可以在无需用户干预的情况下生成更理想的多普勒频谱图,大大降低用户工作强度,提高了工作效率。
[0051]图5示出了根据本发明另一个实施例的生成多普勒频谱图的方法500的流程图。如图5所示,该方法500包括步骤S510、步骤S530、步骤S540、步骤S551、步骤S552、步骤S561、步骤S562和步骤S570。其中步骤S510、步骤S530和步骤S570分别与上述方法300中的对应步骤类似。为了简洁,在此不再详细赘述。步骤S551和步骤S552共同构成步骤S550(未示出),其与上述方法300中的步骤S350类似。
[0052]在步骤S550确定多普勒频谱图应针对的深度之前,方法500还包括步骤S540:去除血流数据中的噪声。
[0053]在数据采集过程中,被测者和用户不可能长时间保持静止。因此,偶然会出现小的身体动作(比如被测者咳嗽)可能会引发干扰。除此之外,外界各种物理条件也可能产生干扰,比如强电磁干扰。这种干扰信号来源不属于被测者,所以会对步骤S550确定多普勒频谱图应针对的深度造成负面影响,使得方法500中自动生成的多普勒频谱图不理想。图6示出了根据本发明一个实施例的Μ波图像,如图6所示,该Μ波图像中包括干扰信号对应的部分,即图中细长部分。
[0054]一般来说,干扰信号和正常血流信号所生成的图像有明显差异,例如在以下方面:能量范围和分布,持续时间,形态,周期性规律等。例如,干扰信号会使得Μ波图像中出现形态高且尖的图形。由此,噪声可以是满足以下条件的信号:在小于时间阈值的持续时间内能量增加超出特定阈值并且所涉及的深度范围明显超过正常血管宽度的信号。例如:在小于100ms的时间段内能量增加超过6dB并且所涉及的深度大于4厘米的信号,则可认为是短时干扰。在正确识别并且去除噪声后,可以保证后续步骤所依据的数据全部为有效信号,为准确确定多普勒频谱图应针对的深度提供有力保证,进而保证所生成的多普勒频谱图满足要求。
[0055]Μ波特征数据采集过程中,经常会出现同时采集了多根血管的信号的情况。如图7所示,该Μ波图像中,包括两根血管。其中只有一根血管是用户希望观察的,这可以通过血管名称来确定。同一名称的血管,其血流方向是固定的,并且深度在一定范围内。比如大脑中动脉,其血流方向为正向,深度范围在40mm到75mm之间。由深度范围和血流方向两个条件,可以判定出哪一根血管为用户需要。目标血管识别后,可以据此确定期望深度。
[0056]可选地,方法500可以包括步骤S551和步骤S552。在步骤S551中,根据目标血管的血流方向和深度范围确定血流数据中的目标血流数据。目标血管名称可以是通过输入装置接收的。基于目标血管名称可以确定该目标血管中的血流方向和深度范围。每个血管的血流方向是固定的。而在检测时,如果用户遵守检测规范,那么在Μ波特征数据中的目标血管的血流方向就是固定的。目标血管的深度范围也是固定的。由此,基于目标血管的血流方向和深度范围即可确定目标血流数据,即目标血管的相关数据。在步骤S552中,根据目标血流数据确定多普勒频谱图应针对的深度。上述步骤S551和步骤S552有效保证了目标深度准确性。由此,可以满足用户要求,提高用户体验。
[0057]方法5
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