[發明專利]一種基于透鏡回波的超聲探頭帶寬檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202010655581.8
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111812622A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 吳宇鵬;馮巧梅
• 申請（專利權）人: 聚融醫療科技（杭州）有限公司
• 主分類號: G01S7/52
• 分類號: G01S7/52;A61B8/00
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發明公開了一種基于透鏡回波的超聲探頭帶寬檢測方法及系統，其中所涉及的一種基于透鏡回波的超聲探頭帶寬檢測方法，包括步驟：S11.獲取脈沖發射器生成的窄脈沖波形，并存儲所述窄脈沖波形；S12.將所述窄脈沖波形作為發射波形，并獲取示波器采集的超聲探頭表面透鏡回波對應的通道信號，存儲所述通道信號；S13.分別計算所述窄脈沖波形與通道信號的頻譜，根據計算得到的窄脈沖波形的頻譜和通道信號的頻譜計算超聲探頭脈沖響應頻譜，得到超聲探頭的帶寬。本發明利用探頭透鏡與空氣聲阻抗不匹配產生的透鏡回波檢測超聲探頭帶寬，提高了超聲探頭帶寬測量的精度，降低了超聲探頭帶寬測量復雜度。

技術領域

本發明涉及超聲探頭檢測技術領域，尤其涉及一種基于透鏡回波的超聲探頭帶寬檢測方法及系統。

背景技術

超聲探頭是在超聲波檢測過程中發射和接收超聲波的裝置。探頭的性能直接影響超聲波的特性，影響超聲波的檢測性能。

然而在超聲系統中，帶寬決定了超聲諧波成像以及超聲造影成像的圖像質量，而超聲探頭的帶寬決定了超聲系統的帶寬。當前對超聲探頭帶寬的測量主要是通過水中反射靶回波獲得的。該種方法受制于聲軸對齊精度以及聲學非線性的影響，并不能真實反映超聲探頭帶寬特性，進而限制了對超聲探頭的優化設計。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供了一種基于透鏡回波的超聲探頭帶寬檢測方法及系統。

為了實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于透鏡回波的超聲探頭帶寬檢測方法，包括步驟：

S1.獲取脈沖發射器生成的窄脈沖波形，并存儲所述窄脈沖波形；

S2.將所述窄脈沖波形作為發射波形，并獲取示波器采集的超聲探頭表面透鏡回波對應的通道信號，存儲所述通道信號；

S3.分別計算所述窄脈沖波形與通道信號的頻譜，根據計算得到的窄脈沖波形的頻譜和通道信號的頻譜計算超聲探頭脈沖響應頻譜，得到超聲探頭的帶寬。

進一步的，所述步驟S2中超聲探頭表面透鏡回波對應的通道信號，表示為：

s(t)＝e(t)*h(t)

其中，s(t)表示超聲探頭表面透鏡回波對應的通道信號；e(t)表示脈沖發射器生成的窄脈沖波形；h(t)表示超聲探頭脈沖響應。

進一步的，所述步驟S3中計算窄脈沖波形的頻譜，表示為：

其中，E(w)表示窄脈沖波形的頻譜。

進一步的，所述步驟S3中計算通道信號的頻譜，表示為：

其中，S(w)表示通道信號的頻譜。

進一步的，所述步驟S3中計算超聲探頭脈沖響應頻譜，表示為：

其中，H(w)表示超聲探頭脈沖響應頻譜或超聲探頭的帶寬。

進一步的，所述步驟S2中將所述窄脈沖波形作為發射波形之前還包括超聲探頭與脈沖發生器連接，所述超聲探頭置于空氣中。

相應的，還提供一種基于透鏡回波的超聲探頭帶寬檢測系統，包括：

第一獲取模塊，用于獲取脈沖發射器生成的窄脈沖波形，并存儲所述窄脈沖波形；

第二獲取模塊，用于將所述窄脈沖波形作為發射波形，并獲取示波器采集的超聲探頭表面透鏡回波對應的通道信號，存儲所述通道信號；