[發明專利]一種結合心音的超聲頻譜包絡峰識別的方法

有效

• 申請號: 201010113860.8
• 申請日: 2010-02-25
• 公開（公告）號: CN101779966A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 任春劍;方志強;馬揚喜
• 申請（專利權）人: 上海三埃弗電子有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

1.一種結合心音的超聲頻譜包絡峰識別的方法，其特征在于，步驟為：

步驟1、結合心音的超聲多普勒頻譜分析：

步驟1.1、在超聲探頭采集信號的同時采集心音信號，對于實時信號，每次從超聲硬件模塊得到一段新的IQ信號超聲數據，在計算機中計算多普勒頻譜，過程是先對IQ信號做傅立葉變換，然后計算幅值，得到一維的頻譜數組；

步驟1.2、對頻譜數組做包絡計算，得到當前頻譜數組的包絡點，為了時間域上包絡的連貫性，需將當前頻譜數組的包絡點結合時間域上前至少5個包絡點做平滑處理，得到新的平滑包絡點；

步驟1.3、在處理超聲數據的同時處理心音數據，在頻域上使用起始頻率約為180Hz的布萊克曼窗高通濾波器將采集到的心音數據做濾波，得到心音波形；

步驟1.4、對通過步驟1.2得到的至少50個平滑包絡點作為一個點集做波峰識別，通過值比較先找到點集中的最大值點，若最大值點前的所有點使用最小二乘法直線擬合后所得直線斜率大于1，最大值后的點使用最小二乘直線擬合所得直線斜率大于-1，則認為識別到波峰，如未識別到波峰則返回步驟1.2計算下一個時間域上的頻譜數組的平滑包絡點的點集，如識別到波峰，則進入下一步；

步驟1.5、對步驟1.4識別到的超聲頻譜的波峰和步驟1.3得到的心音波形的波峰做時間差計算，采用峰起點或峰頂點做時間差計算，若最終得到的時間差小于0.2ms范圍，則認為該識別到的超聲頻譜的波峰是有效峰，否則認為是偽峰；

步驟2、計算參數

步驟2.1、計算血液流速v：公式為：

其中，c是超聲在人體中的聲速，f_d是超聲發射頻率和接收頻率的頻移，f是發射頻率，θ為探頭與血管的角度；

步驟2.2、計算心搏距離：心搏距離由步驟1.5得到的超聲頻譜的有效峰的積分面積(速度時間積分)得到，公式為：

其中，s為心搏距離，t₁為波峰起始時刻，t₂為波峰結束時刻，v(t)為速度隨時間變化函數，在圖像上反映即為包絡；

步驟2.3、計算心排量，公式為：

co＝s·hr·xsa；

其中，hr為心率，由60秒和單個心音波形的波峰的時間比值得到，xsa是人體動脈血管的截面積，co為輸出的心排量。

2.如權利要求1所述的一種結合心音的超聲頻譜包絡峰識別的方法，其特征在于，步驟1.5中若采用峰頂點做時間差計算，則對心音波形的波峰需要采用與對超聲頻譜的波峰相同的方法進行包絡計算。?