[發(fā)明專利]超聲回波信號自動時間頻率解調方法及處理系統

在審

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• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108042155A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 郭建軍;陳惠人
• 申請（專利權）人: 飛依諾科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 蘇婷婷

本發(fā)明提供一種超聲回波信號自動時間頻率解調方法及處理系統，所述方法包括：獲取回波RF信號的正交IQ復信號；設置分段數，并根據其計算采樣段，分別自每組采樣段的節(jié)點處獲取相同采樣長度的正交IQ復信號，并按照其采樣長度進行加窗處理，形成多組依次相鄰的采樣段窗函數；對采樣段的窗函數進行自相關運算獲取對應的相位信息，根據其相位信息獲得每個采樣節(jié)點對應的頻率變化以進行單調下降曲線擬合，形成頻率擬合函數；對所述頻率擬合函數進行插值處理形成動態(tài)頻率曲線；根據動態(tài)頻率曲線對初始的所述正交IQ復信號進行再次正交解調，以形成超聲成像的輸入信號。本發(fā)明根據不同的組織回波自適應算出最佳的解調頻率，能達到提高圖像質量的目的。

技術領域

本發(fā)明屬于醫(yī)療超聲技術領域，主要涉及一種超聲回波信號自動時間頻率解調方法及處理系統。

背景技術

彩色超聲診斷儀(B超機)的彩色血流成像，以其獨有的實時動態(tài)特性，成為現代醫(yī)學不可或缺的輔助診斷的手段之一，在臨床診斷中成為某些病癥的判斷標準。

在超聲成像過程中，由于超聲在組織內存在頻率衰減的傳播特性，所以超聲回波信號的頻率成分是隨著深度的增加而發(fā)生變化的；在傳統B模式回波信號的正交解調過程中，一般采用一條隨時間變化的解調頻率曲線用于超聲回波信號的解調；而在多普勒模式中，一般采用固定頻率進行信號的解調。

然而，傳統的回波信號解調方法，由于其設定的隨時間變化的解調頻率曲線(稱之為TFC)是固定的，而在實際過程中，待測組織的特性不同，其隨時間變化的趨勢也是不盡相同的，所以采用同一條TFC曲線，難以實現最優(yōu)的成像效果。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種超聲回波信號自動時間頻率解調方法及處理系統。

為了實現上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實施方式的超聲回波信號自動時間頻率解調方法，所述方法包括以下步驟：

S1、分別獲取每個掃查包下、每條掃查線上、每個采樣點對應的回波RF信號；分別對獲取的回波RF信號做固定解調頻率的正交解調以形成正交IQ復信號；

S2、設置分段數，根據采樣點的數量以及分段數計算出多組依次相鄰的采樣段，每組采樣段中均包括多個采樣點；

S3、分別自每組采樣段的節(jié)點處獲取相同采樣長度的正交IQ復信號以形成多組依次相鄰的分析信號段；所述采樣長度小于等于最小分析信號段長度；

S4、對每組分析信號段按照其采樣長度進行加窗處理，形成多組依次相鄰的采樣段窗函數；

S5、自第二組采樣窗函數開始，依次對每組采樣段窗函數與其相鄰的上一個采樣窗函數進行自相關運算，以獲得多組依次相鄰的自相關函數；根據自相關函數獲得其對應的相位信息；

S6、根據自相關函數的相位信息獲得每個采樣節(jié)點對應的頻率變化，形成頻率變化組；對所述頻率變化組進行單調下降曲線擬合，形成頻率擬合函數；對所述頻率擬合函數進行插值處理形成動態(tài)頻率曲線；

S7、根據動態(tài)頻率曲線對初始的所述正交IQ復信號進行再次正交解調，以形成超聲成像的輸入信號。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述步驟S2具體包括：

設置分段數為Num_Seg段，將整段信號拆分為Num_Seg+1組采樣段；其中，自第二段開始的采樣段的長度均為LN_Seg，第一組采樣段的長度小于第二組以及第二組之后的采樣段的長度。

作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述步驟S2具體包括：

設置分段數為Num_Seg段，將整段信號設置為Num_Seg組采樣段；其中，每組采樣段的長度均為LN_Seg；

LN_Seg＝N/Num_Seg，其中，N為深度方向的總的采樣點數。