[發明專利]超聲成像寬頻帶信號發射和處理及其對應的系統

在審

• 申請號: 201910333800.8
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110013270A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 凌濤;吳方剛
• 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;A61B8/06
• 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

1.一種超聲成像寬頻帶信號發射和處理方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、根據每一掃查線的位置重新配置探頭上的基元與發射通道，使其形成一一對應的映射關系，并忽略未形成映射關系的基元和/或發射通道；

S2、按照具有映射關系的基元或發射通道距離發射孔徑中心的距離對每一映射關系配置不同的發射中心頻率，其中，所述基元或發射通道距離發射孔徑中心的距離越近，其對應配置的發射中心頻率越高。

2.根據權利要求1所述的超聲成像寬頻帶信號發射和處理方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

以每一掃查線對應發射孔徑的中心位置為中軸，使具有映射關系、且處于中軸兩側的每一兩兩對稱設置的探頭基元或發射通道分別形成獨立組，每一獨立組配置的發射中心頻率相同。

3.根據權利要求1所述的超聲成像寬頻帶信號發射和處理方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

采用窗函數配置每一映射關系對應的發射中心頻率，所述窗函數包括：

Triang窗、Hamming窗、Hanning窗、高斯窗，其中，f(i)＝(fθ-fθ_shift)+(winfun(i)-min(winfun))*fθ_shift*2/(max(winfun)-min(winfun))，

i表示具有映射關系的第i個基元或第i個基元對應的發射通道，f(i)表示第i個基元對應的發射信號的中心頻率，fθ表示單頻發射方式的單一中心頻率，fθ_shift表示最大和最小頻率相對于的fθ的偏移，winfun表示窗函數，max和min分別表示求取最大值和最小值。

4.根據權利要求1至3任一項所述的超聲成像寬頻帶信號發射和處理方法，其特征在于，所述方法包括：

S3、根據各個發射中心頻率確定發射信號波形；

S4、根據掃查線、焦點、各個探頭基元的幾何位置計算發射信號延時；

S5、按照獲得的波形及延時對應具有映射關系的發射通道產生發射信號，將發射信號經過放大后激勵具有映射關系的基元發射寬頻帶超聲信號。

5.根據權利要求4所述的超聲成像寬頻帶信號發射和處理方法，其特征在于，所述方法還包括：

S6、接收寬頻帶超聲信號；

在解析寬頻帶超聲信號過程中，對不同的成像深度配置不同的解調頻率和解調帶寬，其中，自近場至遠場，配置的解調頻率和解調帶寬均依次降低。

6.一種超聲成像寬頻帶信號發射和處理系統，其特征在于，所述系統包括：

映射關系配置模塊，用于根據每一掃查線的位置重新配置探頭上的基元與發射通道，使其形成一一對應的映射關系，并忽略未形成映射關系的基元和/或發射通道；

中心頻率配置模塊，用于按照具有映射關系的基元或發射通道距離發射孔徑中心的距離對每一映射關系配置不同的發射中心頻率，其中，所述基元或發射通道距離發射孔徑中心的距離越近，其對應配置的發射中心頻率越高。

7.根據權利要求6所述的超聲成像寬頻帶信號發射和處理系統，其特征在于，所述中心頻率配置模塊還用于：

以每一掃查線對應發射孔徑的中心位置為中軸，使具有映射關系、且處于中軸兩側的每一兩兩對稱設置的探頭基元或發射通道分別形成獨立組，每一獨立組配置的發射中心頻率相同。

8.根據權利要求6所述的超聲成像寬頻帶信號發射和處理系統，其特征在于，所述中心頻率配置模塊還用于：

采用窗函數配置每一映射關系對應的發射中心頻率，所述窗函數包括：

Triang窗、Hamming窗、Hanning窗、高斯窗，其中，f(i)＝(fθ-fθ_shift)+(winfun(i)-min(winfun))*fθ_shift*2/(max(winfun)-min(winfun))，

i表示具有映射關系的第i個基元或第i個基元對應的發射通道，f(i)表示第i個基元對應的發射信號的中心頻率，fθ表示單頻發射方式的單一中心頻率，fθ_shift表示最大和最小頻率相對于的fθ的偏移，winfun表示窗函數，max和min分別表示求取最大值和最小值。