1.一种基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法,包括:
转换步骤,将整帧的超声回波射频信号转换为解析信号;
划分步骤,将整帧的解析信号根据预设窗口长度进行分段,得到分段窗口数据段;
积和步骤,对相邻的两帧信号,将对应分段窗口数据段进行一次无偏移的积和运算,得到目标复数;
相位计算步骤,计算所述目标复数的相位;
速度估算步骤,利用所述相位计算得到两帧信号间隔中血流的平均移动速度。
2.根据权利要求1所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法,其特征在于,在所述转换步骤之前,还包括:分块步骤,将超声回波射频信号分成多个数据矩阵,每个数据矩阵包括若干帧整帧的超声回波射频信号,每一帧超声回波射频信号对应于超声探头轴向方向的一条超声扫描线;
所述转换步骤包括:
将每个数据矩阵的整帧的超声回波射频信号转换为解析信号;
在所述速度估算步骤之后,还包括:
二维速度分布图像步骤,根据计算得到多个数据矩阵中每个数据矩阵中相邻两帧数据间隔中血流的平均移动速度,形成血流的二维速度分布图像。
3.根据权利要求2所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法,其特征在于,所述转换步骤包括:将整帧的超声回波射频信号采用傅里叶变换和逆变换得到解析信号。
4.根据权利要求2所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法,其特征在于,所述转换步骤采用由图形处理器实现的第一内核函数进行处理,所述第一内核函数的block数为数据矩阵的行数,所述行数是指整帧的超声回波射频信号的帧数,所述第一内核函数的thread数为数据矩阵的列数,所述列数是指超声探头轴向方向扫描线上的数据点数。
5.根据权利要求2所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法,其特征在于,所述积和步骤、相位计算步骤和速度估算步骤采用由图形处理器实现的第二内核函数计算;所述第二内核函数的block数为数据矩阵的行数减1,每个block的thread数为分段窗口数,所述分段窗口数通过所述数据矩阵的列数与窗口宽度之差,除以步长,再加1得到,其中,所述步长是指两个相邻的分段窗口除了互相重叠的部分外所包含的数据点数。
6.根据权利要求1所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测方法,其特征在于,所述速度估算步骤还包括:若两帧信号间隔中血流的平均移动速度小于超声回波射频信号波长的四分之一除以两帧信号间隔时间,则无需进行额外计算;若两帧信号间隔中血流的平均移动速度大于超声回波射频信号波长的四分之一除以两帧信号间隔时间,则进行时域互相关计算和结果修正计算。
7.一种基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测系统,其特征在于,包括:转换模块,用于将整帧的超声回波射频信号转换为解析信号;
划分模块,用于将整帧的解析信号根据预设窗口长度进行分段,得到分段窗口数据段;
积和模块,用于对相邻的两帧信号,将对应分段窗口数据段进行一次无偏移的积和运算,得到目标复数;
相位计算模块,用于计算所述目标复数的相位;
速度估算模块,用于利用所述相位计算得到两帧信号间隔中血流的平均移动速度。
8.根据权利要求7所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测系统,其特征在于,所述系统还包括分块模块和二维速度分布图像模块,所述分块模块用于将超声回波射频信号分成多个数据矩阵,每个数据矩阵包括若干帧整帧的超声回波射频信号,每一帧超声回波射频信号对应于超声探头轴向方向的一条超声扫描线;
所述转换模块还用于将每个数据矩阵的整帧的超声回波射频信号转换为解析信号;
所述二维速度分布图像模块用于根据计算得到多个数据矩阵中每个数据矩阵中相邻两帧数据间隔中血流的平均移动速度,形成血流的二维速度分布图像。
9.根据权利要求8所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测系统,其特征在于,所述转换模块还用于将整帧的超声回波射频信号采用傅里叶变换和逆变换得到解析信号。
10.根据权利要求8所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测系统,其特征在于,所述转换模块采用由图形处理器实现的第一内核函数进行处理,所述第一内核函数的block数为数据矩阵的行数,所述行数是指整帧的超声回波射频信号的帧数,所述第一内核函数的thread数为数据矩阵的列数,所述列数是指超声探头轴向方向扫描线上的数据点数。
11.根据权利要求8所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测系统,其特征在于,所述积和模块、相位计算模块和速度估算模块采用由图形处理器实现的第二内核函数计算;所述第二内核函数的block数为数据矩阵的行数减1,每个block的thread数为分段窗口数,所述分段窗口数通过所述数据矩阵的列数与窗口宽度之差,除以步长,再加
1得到,所述步长是指两个相邻的分段窗口除了互相重叠的部分外所包含的数据点数。
12.根据权利要求7所述的基于超声回波射频信号的多普勒血流速度估测系统,其特征在于,所述速度估算模块还用于若两帧信号间隔中血流的平均移动速度小于超声回波射频信号波长的四分之一除以两帧信号间隔时间,则无需进行额外计算,以及若两帧信号间隔中血流的平均移动速度大于超声回波射频信号波长的四分之一除以两帧信号间隔时间,则进行时域互相关计算和结果修正计算。