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专利号: 202510607388X
申请人: 西安石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种心动过速诊疗设备,其特征在于,包括依次连接的超声换能模块、控制模块、应变率模块、三维成像模块、螺旋波端点定位模块以及诊断模块,所述诊断模块还与所述控制模块连接,其中:所述超声换能模块,用于接收所述控制模块发送的发射信号后发射超声波,以及接收所述超声波经过目标区域反射后的回波信号,并将所述回波信号发送给所述控制模块;

所述控制模块,用于向所述超声换能模块发送发射信号以及接收所述回波信号,根据所述回波信号生成目标区域对应的三维位移场数据,将所述三维位移场数据发送给所述应变率模块;

所述应变率模块,用于对接收到的所述三维位移场数据进行变形张量计算,得到应变率,将所述应变率发送给所述三维成像模块;

所述三维成像模块,用于根据接收到的所述应变率,得到应变率数据集,对所述应变率数据集进行三维映射,得到三维成像数据,将所述三维成像数据发送给所述螺旋波端点定位模块;

所述螺旋波端点定位模块,用于根据接收到的所述三维成像数据生成多个子图像,对所述多个子图像进行螺旋波端点检测,得到所述多个子图像的螺旋波端点,对所述多个子图像的螺旋波端点进行聚类筛选,得到筛选后的螺旋波端点集合,将筛选后的螺旋波端点集合发送给所述诊断模块;

所述诊断模块,用于根据预设频率阈值以及接收到的所述筛选后的螺旋波端点集合,确定所述目标区域是否存在心动过速;所述诊断模块在所述目标区域存在心动过速时,向所述控制模块发送治疗指令以及筛选后的螺旋波端点集合;

所述控制模块,还用于在接收到所述控制模块治疗指令后,根据接收到的所述筛选后的螺旋波端点集合生成控制信息,将所述控制信息发送给所述超声换能模块,所述控制信息包括超声波的声强、相位以及螺旋波端点的位置;

所述超声换能模块,还用于根据接收到的所述控制信息调整超声波的声强和相位后向目标区域发射超声波,以对螺旋波端点的位置进行超声聚焦;

所述螺旋波端点定位模块包括依次连接的第二接收单元、建立单元、切割单元、第二计算单元、筛选单元以及第二发送单元,其中;

所述第二接收单元,用于接收所述三维成像模块三维成像数据;

所述建立单元,用于根据所述三维成像数据建立三维直角坐标系;

所述切割单元,用于沿所述三维直角坐标系的x、y、z轴方向分别垂直于坐标轴切割所述三维成像数据,生成多个子图像;

所述第二计算单元,用于对所述多个子图像中每个子图像采用摩尔领域追踪算法,得到每个子图像中前景与背景的交线,所述前景为子图像中包含螺旋波的区域,所述背景为子图像中无螺旋波的区域;在所述交线满足预设曲率阈值时,通过拟合曲率圆算法得到交线对应的子图像的螺旋波端点;

所述筛选单元,用于对所述多个子图像的螺旋波端点进行聚类筛选,得到筛选后的螺旋波端点集合;

所述第二发送单元,用于将筛选后的螺旋波端点集合发送给所述诊断模块。

2.根据权利要求1所述的一种心动过速诊疗设备,其特征在于,所述应变率模块包括依次连接的第一接收单元、第一计算单元、转换单元以及第一发送单元,其中;

所述第一接收单元,用于接收所述控制模块三维位移场数据;

所述第一计算单元,用于对所述三维位移场数据进行形变张量计算,得到梯度变形张量和格林‑拉格朗日应变张量;对所述梯度变形张量、所述格林‑拉格朗日应变张量分别进行特征值分解和不变量组合运算,得到目标区域的张量不变量;

所述转换单元,用于对所述张量不变量进行应变率转换,得到所述目标区域的应变率;

所述第一发送单元,用于将目标区域的应变率发送给所述三维成像模块。

3.根据权利要求1所述的一种心动过速诊疗设备,其特征在于,所述筛选单元包括依次连接的获取元件以及筛除元件,其中;

所述获取元件,用于获取所述多个子图像中对应的多个螺旋波端点,得到初始螺旋波端点集合;

所述筛除元件,用于对所述初始螺旋波端点集合中空间分布的标准差超过预设距离阈值的螺旋波端点进行筛除处理,得到筛选后的螺旋波端点集合。

4.根据权利要求3所述的一种心动过速诊疗设备,其特征在于,所述预设距离阈值为

0.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种心动过速诊疗设备,其特征在于,所述超声换能模块至少包括两组超声换能器。

6.根据权利要求5所述的一种心动过速诊疗设备,其特征在于,所述超声换能器的工作频率范围为1MHz 10MHz。

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7.根据权利要求1所述的一种心动过速诊疗设备,其特征在于,所述超声聚焦的时间为

20ms。

8.根据权利要求1所述的一种心动过速诊疗设备,其特征在于,所述预设频率阈值为

85%的螺旋波端点出现频率。

9.根据权利要求5所述的一种心动过速诊疗设备,其特征在于,所述三维映射的成像间隔时间为10ms。