[发明专利]一种白内障晶状体硬度超声测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及医学超声诊断技术领域，特别涉及一种利用高频超声波检测白内障患者晶状体硬度的测量系统。

背景技术

我国是白内障的多发地区，全国因白内障致盲的患者约有500万人，并呈逐年上升的趋势。临床上将白内障患者的晶状体硬度分为5个级别，代表了其病情的严重程度。目前，超声乳化术作为一项常规的白内障复明手术，得到国内外临床医师的广泛推荐。然而，该手术操作难度较大，学习周期长，手术效果直接取决于医生的临床经验。究其原因，在于目前临床上还没有专用有效的诊断方法对白内障患者的晶状体硬度进行准确判断，医生普遍使用裂隙灯对病灶部位进行直接观察。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：

由于人体的特异性差别，经常导致诊断误差。而白内障晶状体硬度是指导白内障复明手术操作最为关键的一项指标，只有在手术过程中所选取的乳化方式、能量都与患者晶状体硬度相匹配，才能在击碎眼内白内障的同时不伤害其他正常组织，最大程度的避免术后并发症的产生。这对医生的临床经验与手术操作水平提出了极高的要求，在很大程度上限制了该手术方案的普及与推广。因此，为了克服白内障超声乳化复明手术的上述缺点，发明一种临床应用的白内障晶状体硬度测量仪，具有重要的社会价值与经济意义。

发明内容

为了扩大限制手术方案的普及与推广，降低对医生的临床经验与手术操作水平的要求，扩大应用范围，本发明提供了一种白内障晶状体硬度超声测量系统，详见下文描述：

一种白内障晶状体硬度超声测量系统，所述白内障晶状体硬度超声测量系统包括：高频超声波发射模块、前置放大接收电路、高速数据模数转换模块、USB接口及外围电路和可编程逻辑器件，其中，所述高频超声波发射模块包括：单晶振宽频带超声换能器，

所述可编程逻辑器件控制发射脉冲的频率与重复周期，对所述前置放大接收电路的增益倍数、数据的采样频率、时钟和使能进行控制；所述可编程逻辑器件通过所述发射脉冲触发所述高频超声波发射模块，产生高压脉冲，激励所述单晶振宽频带超声换能器，所述单晶振宽频带超声换能器产生超声波，并向人体发射超声波；人体组织对所述超声波进行反射，所述单晶振宽频带超声换能器接收超声回波；将所述超声回波输入到所述前置放大接收电路中；所述前置放大接收电路对所述超声回波进行预处理获取放大后超声回波；将所述放大后超声回波输入到所述高速数据模数转换模块；所述高速数据模数转换模块将所述放大后超声回波转换为数字信号，所述可编程逻辑器件存储所述数字信号，通过所述数字信号完成A或P超波形检测、特征参量提取和晶状体衰减系数计算，将最终的图像与数据显示出来，并通过所述USB接口及外围电路与终端相连，其中，所述单晶振宽频带超声换能器的中心频率为10MHz。

所述所述可编程逻辑器件控制发射脉冲的频率具体为：

所述可编程逻辑器件控制所述发射脉冲的频率，实现10MHz和15MHZ两种发射频率可调。

所述前置放大接收电路中总增益大于等于60dB，可变增益范围为40dB。

所述高速数据模数转换模块的最高采样频率大于等于120MHz，采样数据位数为16bit。

所述晶状体衰减系数计算具体为：

提取所述超声回波中晶状体前、后表面回波强度和晶状体厚度，通过第一公式计算所述晶状体衰减系数，所述第一公式为：

μin-vivo=cd*20*[log(P0P∞)]dB/sec]]>

其中，c为超声波传播速度、d为晶状体厚度、P₀为晶状体前表面回波强度，P_∞为晶状体后表面回波强度。

本发明提供的技术方案的有益效果是：