一种基于相位校准的心内超声成像系统及成像方法与流程

文档序号:33649489发布日期:2023-03-29 06:55阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于相位校准的心内超声成像方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、获取心脏内壁反射的多通道超声回波信号;s2、将获取的超声波回波信号,进行多通道超声回波信号校准;以其中个一条通道作为基准通道,计算其他通道与基准通道的相位误差和延时误差;s3、将校准后的多通道超声回波信号,形成超声图像数据。2.根据权利要求1所述的基于相位校准的心内超声成像方法,其特征在于,在s2中,所述多通道超声回波信号校准包括如下过程:s201、选择任意通道超声回波信号作为基准通道信号;s202、对基准通道信号进行希尔伯特变换或正交解调后得到基准通道信号的幅值和相位;作为基准幅值和基准相位;s203、根据超声换能器的角频率与采样时间的函数关系,依次计算其他通道与基准通道信号的相位误差和延时误差;完成多通道超声回波信号的校准。3.根据权利要求1所述的基于相位校准的心内超声成像方法,其特征在于,所述基准通道信号选择中心阵元所在通道的信号。4.根据权利要求1所述的基于相位校准的心内超声成像方法,其特征在于,在s203中,所述超声换能器的角频率与采样时间的函数关系,采用如下公式计算:其中,dn为需要校准的采样数,fs为超声换能器的采样频率,dθ为相位的微分方程;fc为超声波换能器的中心频率。5.一种基于相位校准的心内超声成像系统,其特征在于,包括:信号接收模块,数据缓冲区模块,数据处理模块,图像处理模块;所述信号接收模块用于接收被心脏内壁反射的超声回波信号;所述数据缓冲区模块,用于存储接收到的超声回波信号;所述数据处理模块用于从数据缓冲区模块读取心脏内壁反射的超声回波信号;将获取的所述超声波回波信号,进行多通道超声回波信号校准;以其中个一条通道作为基准通道,计算其他通道与基准通道的相位误差和延时误差;并对其他通道的超声回波信号进行校准;所述图像处理模块,利用校准后的超声回波信号,进行波束合成,对合成波束进行显示参数调整后,生成二维超声图像。6.根据权利要求1所述的基于相位校准的心内超声成像系统,其特征在于,还包括超声激励模块和信号发射模块;所述超声激励模块用于产生固定电压和频率的脉冲信号;所述信号发射模块用于接收脉冲信号,并触发超声换能器阵列,向心腔发射超声波信号。7.根据权利要求1所述的基于相位校准的心内超声成像系统,其特征在于,所述数据处理模块进行多通道超声回波信号校准时,包括如下过程:选择任意通道超声回波信号作为基准通道信号;
对基准通道信号进行希尔伯特变换或正交解调后得到基准通道信号的幅值和相位;作为基准幅值和基准相位;根据超声换能器的角频率与采样时间的函数关系,依次计算其他通道与基准通道信号的相位误差和延时误差;完成多通道超声回波信号的校准。8.根据权利要求1所述的基于相位校准的心内超声成像系统,其特征在于,所述图像处理模块还包括:建立神经网络,利用所述神经网络对合成的波束提取信号特征;利用神经网络对提取的信号特征进行分类,对所属类别为roi区域的信号,形成二维超声图像时进行增强显示。9.根据权利要求8所述的基于相位校准的心内超声成像系统,其特征在于,所述神经网络采用如下方式进行训练:在以往的二维超声图像中,标记roi区域;采用强化学习网络,对合成的波束提取的信号特征进行分类。10.根据权利要求1所述的基于相位校准的心内超声成像系统,其特征在于,还包括图像显示模块;所述图像显示模块用于显示二维超声图像,并突出显示roi区域。

技术总结
本发明公开了一种基于相位校准的心内超声成像系统及成像方法,该系统包括信号接收模块用于接收被心脏内壁反射的超声回波信号;数据缓冲区模块,用于存储接收到的超声回波信号;数据处理模块用于从数据缓冲区模块读取心脏内壁反射的超声回波信号;将获取的所述超声波回波信号,进行多通道超声回波信号校准;以其中一条通道作为基准通道,计算其他通道与基准通道的相位误差和延时误差;对其他通道的超声回波信号进行校准;图像处理模块,利用校准后的超声回波信号,进行波束合成,对合成波束进行显示参数调整后,生成二维超声图像。本申请实现了通过算法对不同通道的超声回波信号进行计算并完成校准工作,降低了硬件电路的复杂程度和高昂的成本。杂程度和高昂的成本。杂程度和高昂的成本。


技术研发人员:田洁 李怡慧
受保护的技术使用者:西安华峰医疗科技有限公司
技术研发日:2022.12.05
技术公布日:2023/3/28
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