基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103519847103519847A(43)申请公布日2014.01.22(21)申请号201310514524.8(22)申请日2013.10.25(71)申请人中国科学院深圳先进技术研究院地址518055广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号(72)发明人王丛知郑海荣曾成志杨戈冯歌肖杨(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人吴平(51)Int.Cl.A61B8/06(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图3页附图3页(54)发明名称基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法和系统(57)摘要本发明涉及一种基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法和系统。所述方法包括：转换步骤，将整帧的超声回波射频信号转换为解析信号；划分步骤，将整帧的解析信号根据预设窗口长度进行分段，得到分段窗口数据段；积和步骤，对相邻的两帧信号，将对应分段窗口数据段进行一次无偏移的积和运算，得到目标复数；相位计算步骤，计算所述目标复数的相位；速度估算步骤，利用所述相位计算得到两帧信号间隔中血流的平均移动速度。上述基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法，不需进行信号分解和低通滤波，既简化了计算，也消除了滤波对结果的负面影响，减小了计算量，大大缩短了计算时间。CN103519847ACN10359847ACN103519847A权利要求书1/2页1.一种基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法，包括：转换步骤，将整帧的超声回波射频信号转换为解析信号；划分步骤，将整帧的解析信号根据预设窗口长度进行分段，得到分段窗口数据段；积和步骤，对相邻的两帧信号，将对应分段窗口数据段进行一次无偏移的积和运算，得到目标复数；相位计算步骤，计算所述目标复数的相位；速度估算步骤，利用所述相位计算得到两帧信号间隔中血流的平均移动速度。2.根据权利要求1所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法，其特征在于，在所述转换步骤之前，还包括：分块步骤，将超声回波射频信号分成多个数据矩阵；所述转换步骤包括：将每个数据矩阵的整帧的超声回波射频信号转换为解析信号；在所述速度估算步骤之后，还包括：二维速度分布图像步骤，根据计算得到多个数据矩阵中每个数据矩阵中相邻两帧数据间隔中血流的平均移动速度，形成血流的二维速度分布图像。3.根据权利要求2所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法，其特征在于，所述转换步骤包括：将整帧的超声回波射频信号采用傅里叶变换和逆变换得到解析信号。4.根据权利要求2所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法，其特征在于，所述转换步骤采用由图形处理器实现的第一内核函数进行处理，所述第一内核函数的block数为数据矩阵的行数，所述第一内核函数的thread数为数据矩阵的列数。5.根据权利要求2所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法，其特征在于，所述积和步骤、相位计算步骤和速度估算步骤采用由图形处理器实现的第二内核函数计算；所述第二内核函数的block数为数据矩阵的行数减1，每个block的thread数为分段窗口数，所述分段窗口数通过所述数据矩阵的列数与窗口宽度之差，除以步长，再加1得到。6.一种基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测系统，其特征在于，包括：转换模块，用于将整帧的超声回波射频信号转换为解析信号；划分模块，用于将整帧的解析信号根据预设窗口长度进行分段，得到分段窗口数据段；积和模块，用于对相邻的两帧信号，将对应分段窗口数据段进行一次无偏移的积和运算，得到目标复数；相位计算模块，用于计算所述目标复数的相位；速度估算模块，用于利用所述相位计算得到两帧信号间隔中血流的平均移动速度。7.根据权利要求6所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测系统，其特征在于，所述系统还包括分块模块和二维速度分布图像模块，所述分块模块用于将超声回波射频信号分成多个数据矩阵；所述转换模块还用于将每个数据矩阵的整帧的超声回波射频信号转换为解析信号；所述二维速度分布图像模块用于根据计算得到多个数据矩阵中每个数据矩阵中相邻2CN103519847A权利要求书2/2页两帧数据间隔中血流的平均移动速度，形成血流的二维速度分布图像。8.根据权利要求7所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测系统，其特征在于，所述转换模块还用于将整帧的超声回波射频信号采用傅里叶变换和逆变换得到解析信号。9.根据权利要求7所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测系统，其特征在于，所述转换模块采用由图形处理器实现的第一内核函数进行处理，所述第一内核函数的block数为数据矩阵的行数，所述第一内核函