胸腹表面呼吸运动信号超分辨方法技术

本发明专利技术胸腹表面呼吸运动信号超分辨方法属于精密仪器和胸腹部放射治疗技术领域；该方法首先通过信号转换模块，将呼吸运动信号转换成周期信号，再通过相位差多输出模块，形成相位差为π/2的等相位差三输出，再通过电阻链多相位生成模块形成相位差为π/10的等相位差十输出，再通过多相位正弦方波转换模块形成方波，并通过多相位融合逻辑门模块形成准相位超分辨方波输出和错相位超分辨方波输出，最后二次超分辨模块利用准相位超分辨方波输出和错相位超分辨方波输出的相位差进行进一步超分辨，将一个周期的呼吸运动信号变成多个周期的方波信号。

Super-resolution method of respiratory movement signal on chest and abdomen surface

【技术实现步骤摘要】
胸腹表面呼吸运动信号超分辨方法
本专利技术胸腹表面呼吸运动信号超分辨方法属于精密仪器和胸腹部放射治疗

技术介绍
在胸腹部肿瘤放射治疗过程中，呼吸使得肿瘤区域逸出靶区或正常组织进入靶区，不仅降低了放疗效果，而且容易产生并发症。为了解决呼吸运动给放射治疗带来的负面影响，临床上最早采用了呼吸保持和呼吸门控等方法，通过对呼吸的干预实现肿瘤位置的控制，虽然取得了一定的效果，但是患者耐受性差；为了提高患者耐受性，不干预患者呼吸，又出现了跟踪系统，通过监测肿瘤区域实现对肿瘤位置的跟踪，然而，由于这种方法属于滞后补偿方法，因此总会出现“慢半拍”的问题；为了提高跟踪精度，学者们采用了预测手段，期初，将呼吸运动视为一个呼吸周期的简单重复，然而，由于呼吸运动本身具有无明显规律的准周期特性，因此预测精度并不高，随着时间的推移，误差会越来越大；后来，学者们根据呼吸运动的历史规律，通过拟合，形成以时间为变量的呼吸运动模型，进而对未来呼吸运动进行预测，这种方法的效果较好；本课题组的研究生樊琪和史领采用高斯过程回归方法对呼吸运动进行预测，并以均值和方差的形式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.胸腹表面呼吸运动信号超分辨方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤a、在信号转换模块中，利用通带频率包含ω的滤波器和放大器，实现输入为周期的呼吸运动信号f(t)，输出为：/n

【技术特征摘要】
1.胸腹表面呼吸运动信号超分辨方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a、在信号转换模块中，利用通带频率包含ω的滤波器和放大器，实现输入为周期的呼吸运动信号f(t)，输出为：



其中，
滤波器选择频率为ω的分量通过；
放大器将幅值调整为
步骤b、在相位差多输出模块中，利用由电阻、电容和运算放大器组成的两个微分电路，分别实现对信号转换模块的输出余弦信号进行一次微分和两次微分，进而实现相位差为公差π/2的等差数列三输出；
步骤c、在电阻链多相位生成模块中，为了方便分析，将相位差多输出模块的三输出分别设定为sinα、sin(α-π/2)和sin(α-π)；
由于电阻R2-2和电阻R2-6的阻值比为9/28，因此电阻R2-2和电阻R2-6之间的抽头电压为：



由于电阻R2-3和电阻R2-7的阻值比为8/11，因此电阻R2-3和电阻R2-7之间的抽头电压为：



由于电阻R2-4和电阻R2-8的阻值比为11/8，因此电阻R2-4和电阻R2-8之间的抽头电压为：



由于电阻R2-5和电阻R2-9的阻值比为28/9，因此电阻R2-5和电阻R2-9之间的抽头电压为：



由于电阻R2-11和电阻R2-15的阻值比为9/28，因此电阻R2-11和电阻R2-15之间的抽头电压为：



由于电阻R2-12和电阻R2-16的阻值比为8/11，因此电阻R2-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵烟桥，陈睿，胡亚欣，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23