【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于球囊导管冲击波测试及自动控制，特别是涉及一种球囊导管冲击波测试方法及设备。
技术介绍
1、冠状动脉钙化是心血管领域和总死亡风险增加的重要因素之一，如何在冠状动脉介入器械目前已经成为心血管领域的瓶颈。传统治疗采用的球囊导管扩张技术在严重钙化病变情况下介入器械通过困难，球囊难以充分扩张，存在严重的血栓形成或者支架内再狭窄(in-stent restenosis，isr)风险。冲击波球囊导管介入技术可通过球囊导管将脉冲波输送至钙化部位，对钙化成分产生应力，钙化物被“震裂”后，导管凭借较小压力即可进一步疏通血管，最大程度地减少对血管壁的伤害，为冠状动脉介入器械提供一种全新的选择。
2、然而目前在冲击波球囊导管测试相关技术中一般采用人工用尺确定水听器与待测球囊导管相对位置，此后在球囊导管的轴向及周向不同位置处进行声压测量，测量完成后，示波器测试文件需人工逐个保存后导出，其操作便利性差、自动化程度低、测量效率低、精度低。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有球囊导管冲击波测试技术操作便利性差、自动化程度低、测量效率低、精度低的问题，提供了一种球囊导管冲击波测试方法及设备，以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种球囊导管冲击波测试方法，包括以下步骤：
3、固定球囊，并将水听器移动到球囊导管的测试起点；
4、基于水听器坐标建立坐标系，并依据坐标系设定测量范围及测量间隔；
5、控制水听器从测试起
6、对所述电压数据进行数据转换和融合的处理，获得球囊导管的声压测试数据。
7、可选地，所述测量范围和测量间隔包括沿球囊导管轴向及周向的测量范围和测量间隔。
8、可选地，获得对应点位处的电压数据的过程包括：基于水听器测量球囊导管内部电极发出的冲击波信号，然后将所述冲击波信号转换为电压数据，并对所述电压数据进行放大处理。
9、可选地，对电压数据进行数据处理的过程包括：对放大后的电压数据进行快速傅里叶变换，获得频谱数据，基于卡尔曼滤波器对所述频谱数据进行数据融合，获得频谱融合数据；基于多项式拟合对水听器的灵敏度系数进行拟合，获得水听器目标灵敏度系数；将所述频谱融合数据与水听器目标灵敏度系数相除，获得声压频谱，对所述声压频谱进行逆傅里叶变换，获得声压数据；基于卡尔曼滤波器对所述声压数据进行数据融合，获得球囊导管最终的声压测试数据。
10、本专利技术还提供一种球囊导管冲击波测试设备，包括铝架，所述铝架内部放置水槽，水槽内放置球囊导管与水听器；所述铝架背板上固定三轴移动平台，所述三轴移动平台与运动控制器、上位机和示波器依次连接，所述示波器与所述水听器连接；
11、所述运动控制器控制三轴移动平台带动水听器逐点获取球囊导管内的电压数据，并经示波器将所述电压数据传送到上位机中进行数据存储和数据处理，
12、获得球囊导管的声压测试数据。
13、可选地，所述铝架为由位于支撑杆底部的两根横梁、两根侧梁和位于支撑杆顶部的两个侧梁、一个横梁和一个背板构成的立方体基架；其中，所述铝架包括四根支撑杆。
14、可选地，所述三轴移动平台包括x轴、y轴以及z轴，所述x轴和所述y轴用于控制水听器在水平面内移动，所述z轴上设有支架固定所述水听器，用于控制水听器在垂直于所述水平面的方向上移动。
15、可选地，所述上位机包括第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元；
16、所述第一处理单元用于基于水听器的坐标建立坐标系，依据坐标系设定测量范围及测量间隔，并发送到运动控制器；
17、所述第二处理单元用于控制运动控制器与示波器的执行顺序；
18、所述第三处理单元用于对示波器传送的电压数据进行快速傅里叶变换，获得频谱数据，基于卡尔曼滤波器对所述频谱数据进行数据融合，获得频谱融合数据；基于多项式拟合对水听器的灵敏度系数进行拟合，获得水听器目标灵敏度系数；将所述频谱融合数据与水听器目标灵敏度系数相除，获得声压频谱，对所述声压频谱进行逆傅里叶变换，获得声压数据；基于卡尔曼滤波器对所述声压数据进行数据融合，获得球囊导管最终的声压测试数据。
19、可选地，所述运动控制器用于接收所述上位机发送的测量范围及测量间隔，并根据所述测量范围及测量间隔生成控制信号，控制所述三轴移动平台中各轴的运动。
20、可选地，所述水听器包括信号转换单元和前置放大单元；
21、所述信号转换单元用于测量球囊导管内部电极发出的冲击波信号，并将所述冲击波信号转换为电压数据；
22、所述前置放大单元用于放大所述电压数据。
23、本专利技术的技术效果为：
24、1、本专利技术通过三轴移动平台能够精准控制位移量，可实现准确测试距离球囊不同位置处的声压，提高测试精度。
25、2、本专利技术通过上位机自动控制运动范围并进行数据存储，可提高测试效率。
26、3、本专利技术在进行数据转换与数据融合时，综合利用fft、水听器灵敏度系数拟合和卡尔曼滤波器等技术，以实现对冲击波球囊导管声压分布的实时准确呈现。其中，采用卡尔曼滤波器考虑了设备的动态性和观测噪声，有助于提高声压数据的估计精度，从而为实际应用提供更可靠的结果。
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1.一种球囊导管冲击波测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的球囊导管冲击波测试方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的球囊导管冲击波测试方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的球囊导管冲击波测试方法，其特征在于，
5.一种球囊导管冲击波测试设备，其特征在于，包括铝架，所述铝架内部放置水槽，水槽内放置球囊导管与水听器；所述铝架背板上固定三轴移动平台，所述三轴移动平台与运动控制器、上位机和示波器依次连接，所述示波器与所述水听器连接；
6.根据权利要求5所述的球囊导管冲击波测试设备，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的球囊导管冲击波测试设备，其特征在于，
8.根据权利要求5所述的球囊导管冲击波测试设备，其特征在于，
9.根据权利要求5所述的球囊导管冲击波测试设备，其特征在于，
10.根据权利要求5所述的球囊导管冲击波测试设备，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种球囊导管冲击波测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的球囊导管冲击波测试方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的球囊导管冲击波测试方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的球囊导管冲击波测试方法，其特征在于，
5.一种球囊导管冲击波测试设备，其特征在于，包括铝架，所述铝架内部放置水槽，水槽内放置球囊导管与水听器；所述铝架背板上固定三轴移动平台，所述三轴移动...
【专利技术属性】
技术研发人员：索鼎杰，黄晓雲，闫天翼，纪镇祥，刘新泽，靳杰，刘思宇，张克驰，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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