一种超声多普勒流体信号处理方法和装置制造方法及图纸

一种超声多普勒流体信号处理方法和装置，包括：采集管壁内流体的超声多普勒信号，所述超声多普勒信号混有杂波；对所述超声多普勒信号进行经验模态分解，得到估算的去除杂波的超声多普勒纯流体信号；输出所述超声多普勒纯流体信号。在本申请的一种实施例中，由于对采集到的管壁内流体的超声多普勒信号进行经验模态分解，得到估算的去除杂波的超声多普勒纯流体信号，提高了超声多普勒流体与管壁信号的分离精度，降低了运算的复杂程度以及管壁信号等对血流速度测量的影响。

A method and device for ultrasonic Doppler fluid signal processing

【技术实现步骤摘要】
一种超声多普勒流体信号处理方法和装置
本申请涉及超声领域，尤其涉及一种超声多普勒流体信号处理方法和装置。
技术介绍
超声多普勒技术因其能无损地进行血流测量,成为血液循环系统特别是心血管方面疾病的诊断和疗效评估的重要手段。临床检测到的超声多普勒血流信号中往往包含管壁信号,它会干扰血流速度的测量。而目前采用的分离超声多普勒血流与管壁信号的方法存在分离精度不高和运算复杂等缺陷，影响诊断和评估的准确性。
技术实现思路
本申请提供一种超声多普勒流体信号处理方法和装置。根据本申请的第一方面，本申请提供一种超声多普勒流体信号处理方法，包括：采集管壁内流体的超声多普勒信号，所述超声多普勒信号混有杂波；对所述超声多普勒信号进行经验模态分解，得到估算的去除杂波的超声多普勒纯流体信号；输出所述超声多普勒纯流体信号。进一步地，所述对所述超声多普勒信号进行经验模态分解，得到估算的去除杂波的超声多普勒纯流体信号，具体包括：对所述超声多普勒信号使用经验模态分解的方法进行分解，得到多个不同频率成分的本征模态函数序列；对本征模态函数序列中的中高频成分的本征模态函数序列求和，作为估算的脉冲多普勒纯流体信号。进一步地，所述对所述超声多普勒信号使用经验模态分解的方法进行分解，得到多个不同频率成分的本征模态函数序列，具体包括：输入所述超声多普勒信号；分别建立所述超声多普勒信号的极大值包络函数和极小值包络函数；计算所述极大值包络函数和所述极小值包络函数的均值函数；将所述超声多普勒信号与所述均值函数相减得到差值函数；将所述差值函数作为新的超声多普勒信号输入重复前述步骤，直到所得到的均值函数趋近于零，此时的差值函数为一个本征模态函数，从所述超声多普勒信号中分离该本征模态函数；输入分离后的超声多普勒信号重复前述步骤，得到不同频率成分的本征模态函数序列，直到分离后的超声多普勒信号是一个常值函数或者单调函数。进一步地，所述分别建立所述超声多普勒信号的极大值包络函数和极小值包络函数，具体包括：找到所述超声多普勒信号的局部极值点，利用样条插值的方法分别建立所述超声多普勒信号的极大值包络函数和极小值包络函数。进一步地，所述管壁包括血管壁，所述流体包括血液。根据本申请的第二方面，本申请提供一种超声多普勒流体信号处理装置，包括：采集模块，用于采集管壁内流体的超声多普勒信号，所述超声多普勒信号混有杂波；分解模块，用于对所述超声多普勒信号进行经验模态分解，得到估算的去除杂波的超声多普勒纯流体信号；输出模块，用于输出所述超声多普勒纯流体信号。进一步地，所述分解模块包括：分解单元，用于对所述超声多普勒信号进行经验模态分解的方法进行分解，得到多个不同频率成分的本征模态函数序列；求和单元，用于对本征模态函数序列中的中高频成分的本征模态函数序列求和，作为估算的脉冲多普勒纯流体信号。进一步地，所述分解单元还用于输入所述超声多普勒信号；分别建立所述超声多普勒信号的极大值包络函数和极小值包络函数；计算所述极大值包络函数和极小值包络函数的均值函数；将所述超声多普勒信号与所述均值函数相减得到差值函数；将所述差值函数作为新的超声多普勒信号输入重复前述步骤，直到所得到的均值函数趋近于零，此时的差值函数为一个本征模态函数，；从所述超声多普勒信号中分离该本征模态函数，输入分离后的超声多普勒信号重复前述步骤，得到不同的本征模态函数序列，直到分离后的超声多普勒信号是一个常值函数或者单调函数。进一步地，所述分解单元还用于找到所述超声多普勒信号的局部极值点，利用样条插值的方法分别建立所述超声多普勒信号的极大值包络函数和极小值包络函数。根据本申请的第三方面，本申请提供一种超声多普勒流体信号处理装置，包括：存储器，用于存储程序；处理器，用于通过执行所述存储器存储的程序以实现上述方法。由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：在本申请的一种实施例中，由于对采集到的管壁内流体的超声多普勒信号进行经验模态分解，得到估算的去除杂波的超声多普勒纯流体信号，提高了超声多普勒流体与管壁信号的分离精度，降低了运算的复杂程度以及管壁信号等对血流速度测量的影响。附图说明图1为本申请的方法在一种实施方式中的流程图；图2为本申请的方法在另一种实施方式中的流程图；图3为本申请的EMD分解流程示意图；图4为本申请的装置在一种实施方式中的程序模块示意图；图5为本申请的装置在另一种实施方式中的程序模块示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。实施例一：如图1所示，本申请的超声多普勒流体信号处理方法，其一种实施方式，包括以下步骤：步骤102：采集管壁内流体的超声多普勒信号，超声多普勒信号混有杂波。其中杂波包括管壁信号。步骤104：对超声多普勒信号进行经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition，以下简称EMD)，得到估算的去除杂波的超声多普勒纯流体信号。步骤106：输出超声多普勒纯流体信号。进一步地，步骤104具体还可以包括以下步骤：步骤1042：对超声多普勒信号使用经验模态分解的方法进行分解，得到多个不同频率成分的本征模态函数序列。步骤1044：对本征模态函数序列中的中高频成分的本征模态函数序列求和，作为脉冲多普勒纯流体信号。进一步地，步骤1042具体可以通过以下步骤实现：步骤10420：输入待分解的超声多普勒信号；步骤10422：分别建立超声多普勒信号的极大值包络函数和极小值包络函数。进一步地，建立超声多普勒信号的极大值包络函数和极小值包络函数，具体通过找到超声多普勒信号的局部极值点，利用样条插值的方法实现。步骤10424：计算极大值包络函数和极小值包络函数的均值函数。步骤10426：将超声多普勒信号与均值函数相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声多普勒流体信号处理方法，其特征在于，包括：/n采集管壁内流体的超声多普勒信号，所述超声多普勒信号混有杂波；/n对所述超声多普勒信号进行经验模态分解，得到估算的去除杂波的超声多普勒纯流体信号；/n输出所述超声多普勒纯流体信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声多普勒流体信号处理方法，其特征在于，包括：
采集管壁内流体的超声多普勒信号，所述超声多普勒信号混有杂波；
对所述超声多普勒信号进行经验模态分解，得到估算的去除杂波的超声多普勒纯流体信号；
输出所述超声多普勒纯流体信号。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述超声多普勒信号进行经验模态分解，得到估算的去除杂波的超声多普勒纯流体信号，具体包括：
对所述超声多普勒信号使用经验模态分解的方法进行分解，得到多个不同频率成分的本征模态函数序列；
对本征模态函数序列中的中高频成分的本征模态函数序列求和，作为估算的脉冲多普勒纯流体信号。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述超声多普勒信号使用经验模态分解的方法进行分解，得到多个不同频率成分的本征模态函数序列，具体包括：
输入所述超声多普勒信号；
分别建立所述超声多普勒信号的极大值包络函数和极小值包络函数；
计算所述极大值包络函数和所述极小值包络函数的均值函数；
将所述超声多普勒信号与所述均值函数相减得到差值函数；
将所述差值函数作为新的超声多普勒信号输入重复前述步骤，直到所得到的均值函数趋近于零，此时的差值函数为一个本征模态函数，从所述超声多普勒信号中分离该本征模态函数；
输入分离后的超声多普勒信号重复前述步骤，得到不同频率成分的本征模态函数序列，直到分离后的超声多普勒信号是一个常值函数或者单调函数。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别建立所述超声多普勒信号的极大值包络函数和极小值包络函数，具体包括：
找到所述超声多普勒信号的局部极值点，利用样条插值的方法分别建立所述超声多普勒信号的极大值包络函数和极小值包络函数。


5.如权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡杨，刘林泉，张强，
申请(专利权)人：深圳市恩普电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44