[發明專利]一種基于超聲的血流速度測量及血流流量測量方法

有效

• 申請號: 201610054981.7
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105476665B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 劉西耀;劉鑫;鄒長俊;劉東權
• 申請（專利權）人: 成都思多科醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B8/06
• 分類號: A61B8/06
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 韓洋;王蕓

1.一種基于超聲的血流速度測量方法，

包含接收采集自被測血管內的反饋射頻信號，并將該射頻信號經希爾伯特變換后獲得離散IQ信號的步驟；

其特征在于，還包含如下步驟：

將離散IQ信號通過N個子采樣門進行子采樣劃分，N個子采樣門包含被測血管的全部深度范圍；N為2以上自然數；

將每個子采樣門內的IQ信號順序進行時間域信號復合、壁濾波器濾波、頻域轉換，生成頻域信號；

從獲得的頻域信號中計算幅度頻譜，并從中計算流量速度；

子采樣門的個數N由血管深度及脈沖波波長確定，即

子采樣門的個數取符合條件的最大偶數；

子采樣門的大小由公式獲得，其中，m是用于檢測的脈沖波內包含的脈沖信號個數，其為1以上自然數，F_s是采樣頻率，F_c是脈沖信號的中心頻率。

2.如權利要求1所述的血流速度測量方法，其特征在于，所述時間域信號復合采用公式s_k(i)＝∑s(i,k)進行，其中i表示IQ信號在時間上的離散序號，k是子采樣門的序號；s(i,k)表示第k個子采樣門中i時刻的IQ信號，s_k(i)表示經過時間域復合操作后的信號。

3.如權利要求2所述的血流速度測量方法，其特征在于，所述頻域轉換的步驟為采用短時窗口快速傅里葉變換實現，具體公式為：其中，w表示短時窗口快速傅里葉變換的窗口大小，表示轉換后的頻域信號；

獲取幅度頻譜成像的步驟中，所述幅度頻譜通過公式獲得。

4.如權利要求3所述的血流速度測量方法，其特征在于，從獲得的頻域信號中計算幅度頻譜后，還包括提高頻譜對比度的步驟；其通過將幅度頻譜在頻域上做復合操作實現，其實現公式為：P(t,ω)＝∑P_k(t,ω)；

所述射頻信號轉換為IQ信號后，還包括經過低通濾波的步驟，低通濾波用于過濾掉信號中的直流分量和無效頻率；

從獲得的頻域信號中計算幅度頻譜成像后，還包括對圖像平滑處理、壓縮處理的步驟。

5.一種基于超聲的血流流量測量方法，其特征在于，包含如權利要求1至4任一項所述的血流速度測量方法；還包括：

根據幅度頻譜計算t_j時刻的血流流速分布信息V(k,t_j)的步驟；

將血流流速分布信息V(k,t_j)積分得出血流流量的步驟。

6.如權利要求5所述的血流流量測量方法，其特征在于，根據幅度頻譜計算t_j時刻的血流流速分布信息V(k,t_j)采用如下公式：其中，V_i表示t_j時刻第k個子采樣門幅度頻譜P_k(T,ω)對應的血速；

將血流流速分布信息V(k,T)積分得出血流流量的步驟中，血流流量：離散表示為其中，r為子采樣門寬度，R為被測血管半徑。

7.如權利要求6所述的血流流量測量方法，其特征在于，還包括對血流流量進行角度修正的步驟；修正后的血流流量其中，其中s表示單心臟跳動周期中的心臟收縮時刻，d表示心臟跳動周期中的心臟舒張時刻，α表示血管壁與子采樣門之間的夾角。

8.如權利要求7所述的血流流量測量方法，其特征在于，還包括計算血流流量抖動指數的步驟，血流流量抖動指數其中N_h為心臟周期數，x_i表示單個心臟周期數時的血流流量，u為整個測量期間的血流流量平均值。