[發(fā)明專利]一種估算流體速度的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410348514.6
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN104146731A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱維寶;葉宗英;鄭海榮
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進技術(shù)研究院
• 主分類號: A61B8/06
• 分類號: A61B8/06
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 任葵;彭家恩

1.一種估算流體速度的系統(tǒng)，其特征在于，包括定位裝置、換能器、脈沖發(fā)生器、接收電路和處理器；

所述定位裝置，用于通過超聲成像確定待檢測流體的位置，確定待檢測速度剖面，在所述剖面上選取多個信號采樣點；

所述換能裝置，包括換能器，所述換能器用于在所述處理器的控制下，向流體發(fā)射超聲波并接收脈沖回波信號；

所述處理器，還用于對所述脈沖回波信號進行處理，計算出所述多個信號采樣點的流體速度，并對所述多個信號采點的流體速度值進行曲線擬合，得到流體速度的剖面曲線。

2.如權(quán)利要求1所述的估算流體速度的系統(tǒng)，其特征在于，所述換能裝置還包括脈沖發(fā)生器和接收電路；

所述脈沖發(fā)生器，用于在所述處理器的控制下，向所述換能器發(fā)出電氣脈沖激勵；

所述接收電路，用于接收所述脈沖回波信號，并將所述脈沖回波信號發(fā)送給所述處理器。

3.如權(quán)利要求2所述的估算流體速度的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收電路包括依次連接的放大器、濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；

所述放大器，用于對所述脈沖回波信號進行放大；

所述濾波器，用于對所述放大后的脈沖回波信號進行濾波；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于對濾波后的脈沖回波信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將經(jīng)過放大和濾波的脈沖回波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

4.如權(quán)利要求3所述的估算流體速度的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器包括依次連接的數(shù)字濾波器、正交解調(diào)器、選通模塊和頻譜提取模塊；

所述數(shù)字濾波器，用于對所述數(shù)字信號進行濾波；

所述正交解調(diào)器，用于對濾波處理后的信號進行解調(diào)以獲取同相和正交的解析信號;

所述選通模塊，用于從所述解析信號中提取不同流體深度的信號數(shù)據(jù);

所述頻譜提取模塊，用于根據(jù)所述不同流體深度的信號數(shù)據(jù)計算流體多普勒頻移信息以獲取流體速度。

5.如權(quán)利要求4所述的估算流體速度的系統(tǒng)，其特征在于，所述正交解調(diào)模塊包括希爾伯特變換單元和低通濾波單元。

6.如權(quán)利要求5所述的估算流體速度的系統(tǒng)，其特征在于，頻譜提取模塊包括依次連接的窗函數(shù)、傅里葉變換單元和取模運算單元。

7.如權(quán)利要求6所述的估算流體速度的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器包括FPGA?或ARM處理器。

8.一種估算流體速度的方法，其特征在于，包括：

通過超聲成像確定待檢測流體的位置，確定待檢測速度剖面，在所述剖面上選取多個信號采樣點；

使用處理器對超聲換能器發(fā)出激勵脈沖，所述超聲換能器向流體發(fā)射超聲波并接收脈沖回波信號；

所述處理器對所述脈沖回波信號進行處理，計算出所述多個信號采樣點的流體速度；

對所述多個信號采點的流體速度值進行曲線擬合，得到流體速度的剖面曲線。

9.如權(quán)利要求8所述的估算流體速度的方法，其特征在于，所述處理器包括FPGA或ARM處理器。

10.如權(quán)利要求8所述的估算流體速度的方法，其特征在于，所述流體包括血管中的血流。