基于医学的超声波信号处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种基于医学的超声波信号处理方法及装置。通过将第一焦点与第二焦点之间的第二地址间隔划分为多个子地址间隔；将第一地址间隔分别与不同数量的子地址间隔相加，得到多个不同的第三地址间隔；在多个第三地址间隔中，选择平方与第四地址间隔的平方之间的差值小于预设阈值的目标第三地址间隔，并将目标第三地址间隔作为第二焦点与目标阵元之间的地址间隔，再将第二焦点与信号发生器之间的地址间隔，以及，目标第三地址间隔相加，得到信号从信号发生器发出经第二焦点返回至目标阵元的读地址。整个计算过程中无需进行开方运算，使得整个计算过程在FPGA中容易实现，且节省了FPGA的时钟资源。

Ultrasonic signal processing method and device based on medicine

The embodiment of the invention provides an ultrasonic wave signal processing method and device based on medicine. By dividing the interval between the first and second address second focus focus for a number of address space; the first address interval respectively with different number of sub address interval addition, obtain a plurality of different third address intervals; in the third address spaces, choose the difference between the square and the square of the fourth address interval is less than a preset threshold value the goal of the third address interval, and will target third address interval as the second focus and goal between elements of the address interval, then between the second focus signal generator with the address interval, and third address interval together, the signal from the signal generator by the second focus back to the target array read address element. Without the root operation during the whole calculation process, the calculation process is easy to implement in FPGA, and save the FPGA clock resources.

【技术实现步骤摘要】
基于医学的超声波信号处理方法及装置
本专利技术实施例涉及医学超声
，尤其涉及一种基于医学的超声波信号处理方法及装置。
技术介绍
当前，在医学超声诊断系统中，超声波反射信号经探头接收、模拟放大以及AD采样后进入波束合成环节。波束合成是超声波诊断系统中最关键的技术，波束合成的质量对超声成像的精确度和分辨率有很大的影响。在医学超声诊断系统中，信号从信号发生器发出之后经过焦点处返回至阵元处，对于任意一个阵元，信号从信号发生器发出后经不同的焦点返回至该阵元的时间不一致，对于其他每一个阵元，同样如此。医学超声诊断系统为每个阵元分配了一块存储器，为了从各个阵元的存储器中读取同一焦点返回的信号，对于任意一个焦点，需要计算信号从信号发生器发出之后经过该焦点至各个阵元的路径，并将路径转化为读地址，对于其他每一个焦点，同样如此。例如，假设，信号从信号发生器发出经过焦点F返回到阵元J所经过的路径如图1所示，在图1中，信号发生器位于坐标原点O点，位于X轴上的每一个矩形均为阵元，且信号发生器发出的信号的传播方向与Y轴重合，则信号发生器发出的信号经过焦点F返回至阵元J的路程为a为阵元J与坐标原点之间的距离，b为焦点F与坐标原点之间的距离。进一步地，信号发生器发出的信号经过焦点F返回至阵元J的读地址为c为信号的传播速度，fAD为采样频率。然而，专利技术人在实现本专利技术实施例的过程中发现，在计算信号从信号发生器发出经焦点F返回至阵元J的读地址的过程中，需要进行开方运算，但是，在FPGA中进行开方运算的复杂度较高，且会浪费较多的FPGA的时钟资源。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，本专利技术实施例提供一种基于医学的超声波信号处理方法及装置。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种基于医学的超声波信号处理方法，所述方法包括：获取本地预先存储的、第一焦点与目标阵元之间的第一地址间隔；将所述第一焦点与第二焦点之间的第二地址间隔划分为多个子地址间隔；将所述第一地址间隔分别与不同数量的子地址间隔相加，得到多个不同的第三地址间隔；获取所述第二焦点与所述目标阵元之间的第四地址间隔的平方；在多个不同的第三地址间隔中，选择平方与所述第四地址间隔的平方之间的差值小于预设阈值的目标第三地址间隔；将所述第二焦点与信号发生器之间的地址间隔，以及，目标第三地址间隔相加，得到信号从所述信号发生器发出经所述第二焦点返回至所述目标阵元的读地址。其中，所述将所述第一焦点与第二焦点之间的第二地址间隔划分为多个子地址间隔，包括：在所述第二地址间隔中的起始位置与终点位置之间选择一个指定位置；将位于所述第二地址间隔中的起始位置与所述指定位置之间的部分确定为第一子地址间隔；将位于所述第二地址间隔中的所述指定位置与结束位置之间的部分划分为多个第二子地址间隔。其中，所述将所述第一地址间隔分别与不同数量的子地址间隔相加，得到多个不同的第三地址间隔，包括：将所述第一子地址间隔分别与不同数量的第二子地址间隔相加，得到多个不同的子地址间隔组合；将所述第一地址间隔分别与每一个子地址间隔组合相加，得到多个不同的第三地址间隔。其中，所述在多个不同的第三地址间隔中，选择平方与所述第四地址间隔的平方之间的差值小于预设阈值的目标第三地址间隔，包括：对于每一个第三地址间隔，计算本地预先存储的所述第一地址间隔的平方；计算所述第三地址间隔与所述第一地址间隔之间的差值、所述第一地址间隔以及预设数值之间的乘积；计算所述第三地址间隔与所述第一地址间隔之间的差值的平方；将所述第三地址间隔与所述第一地址间隔之间的差值的平方、所述第一地址间隔的平方以及所述乘积求和，得到所述第三地址间隔的平方；在得到的所述第三地址间隔的平方中，选择与所述第四地址间隔的平方之间的差值最小的第三地址间隔的平方；根据选择的第三地址间隔的平方确定所述目标第三地址间隔。其中，所述计算所述第三地址间隔与所述第一地址间隔之间的差值、所述第一地址间隔以及预设数值之间的乘积，包括：利用移位算法计算所述第三地址间隔与所述第一地址间隔之间的差值、所述第一地址间隔以及预设数值之间的乘积。其中，所述在得到的所有第三地址间隔的平方中，选择与所述第四地址间隔的平方之间的差值最小的第三地址间隔的平方，包括：将得到的所有第三地址间隔的平方按照大小顺序排序；计算排序后的每相邻的两个第三地址间隔的平方的平均值，得到按照大小顺序排列的多个平均值；将顺序排列的每相邻的两个平均值分别组成平均值区间；在多个平均值区间中，选择起始端点小于第四地址间隔的平方且结束端点大于第四地址间隔的平方的平均值区间；获取位于选择的平均值区间内的第三地址间隔的平方。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种基于医学的超声波信号处理装置，所述装置包括：第一获取模块，用于获取本地预先存储的、第一焦点与目标阵元之间的第一地址间隔；划分模块，用于将所述第一焦点与第二焦点之间的第二地址间隔划分为多个子地址间隔；第一相加模块，用于将所述第一地址间隔分别与不同数量的子地址间隔相加，得到多个不同的第三地址间隔；第二获取模块，用于获取所述第二焦点与所述目标阵元之间的第四地址间隔的平方；选择模块，用于在多个不同的第三地址间隔中，选择平方与所述第四地址间隔的平方之间的差值小于预设阈值的目标第三地址间隔；第二相加模块，用于将所述第二焦点与信号发生器之间的地址间隔，以及，目标第三地址间隔相加，得到信号从所述信号发生器发出经所述第二焦点返回至所述目标阵元的读地址。其中，所述划分模块包括：第一选择单元，用于在所述第二地址间隔中的起始位置与终点位置之间选择一个指定位置；第一确定单元，用于将位于所述第二地址间隔中的起始位置与所述指定位置之间的部分确定为第一子地址间隔；划分单元，用于将位于所述第二地址间隔中的所述指定位置与结束位置之间的部分划分为多个第二子地址间隔。其中，所述第一相加模块包括：第一相加单元，用于将所述第一子地址间隔分别与不同数量的第二子地址间隔相加，得到多个不同的子地址间隔组合；第二相加单元，用于将所述第一地址间隔分别与每一个子地址间隔组合相加，得到多个不同的第三地址间隔。其中，所述选择模块包括：第一计算单元，用于对于每一个第三地址间隔，计算本地预先存储的所述第一地址间隔的平方；第二计算单元，用于计算所述第三地址间隔与所述第一地址间隔之间的差值、所述第一地址间隔以及预设数值之间的乘积；第三计算单元，用于计算所述第三地址间隔与所述第一地址间隔之间的差值的平方；求和单元，用于将所述第三地址间隔与所述第一地址间隔之间的差值的平方、所述第一地址间隔的平方以及所述乘积求和，得到所述第三地址间隔的平方；第二选择单元，用于在得到的所述第三地址间隔的平方中，选择与所述第四地址间隔的平方之间的差值最小的第三地址间隔的平方；第二确定单元，用于根据选择的第三地址间隔的平方确定所述目标第三地址间隔。其中，所述第二计算单元具体用于：利用移位算法计算所述第三地址间隔与所述第一地址间隔之间的差值、所述第一地址间隔以及预设数值之间的乘积。其中，所述选择单元，用于包括：排序子单元，用于将得到的所有第三地址间隔的平方按照大小顺序排序；计算子单元，用于计算排序后的每相邻的两个第三地址间隔的平方的平均值，得到按照大小顺序排列的多个平均值；组成子单元，用于将顺序排本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于医学的超声波信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取本地预先存储的、第一焦点与目标阵元之间的第一地址间隔；将所述第一焦点与第二焦点之间的第二地址间隔划分为多个子地址间隔；将所述第一地址间隔分别与不同数量的子地址间隔相加，得到多个不同的第三地址间隔；获取所述第二焦点与所述目标阵元之间的第四地址间隔的平方；在多个不同的第三地址间隔中，选择平方与所述第四地址间隔的平方之间的差值小于预设阈值的目标第三地址间隔；将所述第二焦点与信号发生器之间的地址间隔，以及，目标第三地址间隔相加，得到信号从所述信号发生器发出经所述第二焦点返回至所述目标阵元的读地址。

【技术特征摘要】
1.一种基于医学的超声波信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取本地预先存储的、第一焦点与目标阵元之间的第一地址间隔；将所述第一焦点与第二焦点之间的第二地址间隔划分为多个子地址间隔；将所述第一地址间隔分别与不同数量的子地址间隔相加，得到多个不同的第三地址间隔；获取所述第二焦点与所述目标阵元之间的第四地址间隔的平方；在多个不同的第三地址间隔中，选择平方与所述第四地址间隔的平方之间的差值小于预设阈值的目标第三地址间隔；将所述第二焦点与信号发生器之间的地址间隔，以及，目标第三地址间隔相加，得到信号从所述信号发生器发出经所述第二焦点返回至所述目标阵元的读地址。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一焦点与第二焦点之间的第二地址间隔划分为多个子地址间隔，包括：在所述第二地址间隔中的起始位置与终点位置之间选择一个指定位置；将位于所述第二地址间隔中的起始位置与所述指定位置之间的部分确定为第一子地址间隔；将位于所述第二地址间隔中的所述指定位置与结束位置之间的部分划分为多个第二子地址间隔。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一地址间隔分别与不同数量的子地址间隔相加，得到多个不同的第三地址间隔，包括：将所述第一子地址间隔分别与不同数量的第二子地址间隔相加，得到多个不同的子地址间隔组合；将所述第一地址间隔分别与每一个子地址间隔组合相加，得到多个不同的第三地址间隔。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在多个不同的第三地址间隔中，选择平方与所述第四地址间隔的平方之间的差值小于预设阈值的目标第三地址间隔，包括：对于每一个第三地址间隔，计算本地预先存储的所述第一地址间隔的平方；计算所述第三地址间隔与所述第一地址间隔之间的差值、所述第一地址间隔以及预设数值之间的乘积；计算所述第三地址间隔与所述第一地址间隔之间的差值的平方；将所述第三地址间隔与所述第一地址间隔之间的差值的平方、所述第一地址间隔的平方以及所述乘积求和，得到所述第三地址间隔的平方；在得到的所述第三地址间隔的平方中，选择与所述第四地址间隔的平方之间的差值最小的第三地址间隔的平方；根据选择的第三地址间隔的平方确定所述目标第三地址间隔。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在得到的所有第三地址间隔的平方中，选择与所述第四地址间隔的平方之间的差值最小的第三地址间隔的平方，包括：将得到的所有第三地址间隔的平方按照大小顺序排序；计算排序后的每相邻的两个第三地址间隔的平方的平均值，得到按照大小顺序排列的多个平均值；将顺序排列的每相邻的两个平均值分别组成平均值区间；在多个平均值区间中，选择起始端点小于第四地址间隔的平方且结束端点大于第四地址间隔的平方的平均值区间；获取位于选择的平均值区间内的第三地址间隔的平方。6.一种基于医学的超声波信号处理装...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓涛，于琦，王琦，
申请(专利权)人：青岛海信医疗设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37