[發(fā)明專利]定量超聲系統(tǒng)中基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的組織微觀結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410366119.0
• 申請(qǐng)日: 2014-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN104138277A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈毅;潘文磊;金晶;王艷;章欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B8/08
• 分類號(hào): A61B8/08
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種定量超聲系統(tǒng)中基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的組織微觀結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法，其特征在于所述檢測(cè)方法步驟如下：

步驟一、獲取生物組織超聲背散射信號(hào)；

步驟二、截取DOI區(qū)域的背散射信號(hào)作為輸入數(shù)據(jù)；

步驟三、對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行EMD分解，得到三階本征模態(tài)函數(shù)和一個(gè)殘差項(xiàng)；

步驟四、執(zhí)行能量譜篩選：提取三階本征模態(tài)函數(shù)能量譜，并與原信號(hào)能量譜進(jìn)行相似度分析，確定包含組織微結(jié)構(gòu)信息的BIMF；

步驟五、對(duì)確定出的BIMF進(jìn)行估計(jì)，計(jì)算組織散射子間距信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定量超聲系統(tǒng)中基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的組織微觀結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟一中，超聲背散射信號(hào)的獲取方式為仿真獲取方式或?qū)嶒?yàn)獲取方式。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定量超聲系統(tǒng)中基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的組織微觀結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法，其特征在于所述實(shí)驗(yàn)獲取方式中，超聲背散射信號(hào)收發(fā)由2MHz高頻單陣元聚焦探頭實(shí)現(xiàn)，探頭聚焦距離為25mm，探測(cè)方式為單一探頭背散射作用方式。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定量超聲系統(tǒng)中基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的組織微觀結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法，其特征在于所述仿真數(shù)據(jù)獲取方式采用有限元數(shù)值求解方法。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定量超聲系統(tǒng)中基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的組織微觀結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟二中，采用矩形窗函數(shù)截取DOI區(qū)域的背散射信號(hào)作為輸入數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定量超聲系統(tǒng)中基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的組織微觀結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟二中，仿真數(shù)據(jù)截取信號(hào)序列時(shí)間長(zhǎng)度為4μs，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)截取信號(hào)序列長(zhǎng)度為8.125μs。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定量超聲系統(tǒng)中基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的組織微觀結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟三的具體步驟為：

1)輸入DOI區(qū)域背散射信號(hào)x(t)為原始函數(shù)，t＝1，2，...，N，N為采樣點(diǎn)數(shù)；

2)確定輸入的原始函數(shù)極值點(diǎn)，采用三次樣條函數(shù)確定輸入信號(hào)上下包絡(luò)x_L(t)x_U(t)；

3)計(jì)算上下包絡(luò)均值定義h_i(t)為原始函數(shù)與該包絡(luò)均值的差值函數(shù)h_i(t)＝x_i(t)-m_i(t)，i表示第i次分解，分解結(jié)束得到第i個(gè)本征模態(tài)函數(shù)；

4)迭代計(jì)算判斷差值函數(shù)h₁(t)是否滿足IMF條件，判斷決策過程采用標(biāo)準(zhǔn)偏差準(zhǔn)則：HSD=(h(k-1)(t)-hk(t))2/h(k-1)2(t),]]>h_k(t)為第k次迭代差值函數(shù)；若H_SD≤0.15，則第i個(gè)本征模態(tài)函數(shù)成分IMF?i定義為c_j(t)＝h_i(t)，i＝1，2，...，N，繼續(xù)執(zhí)行第5步；否則差值函數(shù)h_i(t)＝x_i(t)-m_i(t)作為輸入的原始函數(shù)x_i(t)返回執(zhí)行第2步；

5)存儲(chǔ)IMF分解次數(shù)為N，判斷若N≥3，繼續(xù)執(zhí)行第6步，否則剩余函數(shù)x_i(t)＝x_i-1(t)-c_i(t)返回執(zhí)行第2步，c_i(t)為第i個(gè)本征模態(tài)函數(shù)；

6)經(jīng)過上述迭代計(jì)算，獲得原始函數(shù)3個(gè)本征模態(tài)函數(shù)成分IMF1，IMF2，IMF3：{c₁(t)，c₂(t)，c₃(t)}。