[发明专利]一种面向骨骼肌的非线性声参量在体测量技术

权利要求书

1.一种面向骨骼肌的非线性声参量在体测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、使用基频信号激励探头，产生基波；

步骤2、所述基波在传递过程中产生二次谐波；

步骤3、所述基波与所述二次谐波被肌骨组织界面反射，由所述探头再次接受；

步骤4、使用与倾斜反射进行等效方法及基于基波幅值的修正方法，分别消除曲面反射及倾斜反射的影响；

步骤5、使用模板匹配方法，消除结构噪声；

步骤6、使用积分方法，弱化非光滑面反射的影响；

步骤7、使用所述基于基波幅值的修正方法，消除倾斜反射对非线性声参量计算的影响；

步骤8、计算所述非线性声参量。

2.如权利要求1所述的一种面向骨骼肌的非线性声参量在体测量方法，其特征在于，所述步骤4的所述基于基波幅值的修正方法包括以下步骤：

步骤4.1、根据参照模型的计算方法，计算在不同倾斜角度下的所述基波及所述二次谐波声压p′_{1, 2}在所述探头表面上的声压分布；

步骤4.2、分别计算在不同反射角度θ和距离d下，所述探头所接受到的所述基波和所述二次谐波幅值，以非线性系数β为10，建立所述二次谐波与所述基波的参照模型；

步骤4.3、通过所述基波获取所述探头的偏转角度，再进一步根据所述二次谐波幅值求得所述非线性声参量。

3.如权利要求2所述的一种面向骨骼肌的非线性声参量在体测量方法，其特征在于，所述步骤4.3包括以下步骤：

步骤4.3.1、根据飞跃时间计算并获得所述距离d；

步骤4.3.2、根据接受到的所述基波声压幅值|p_1r|，查找所述基波的参照模型，获得所述偏转角度θ；

步骤4.3.3、根据接受到的所述二次谐波声压幅值|p_2r|，根据下式

计算所述非线性声参量；其中，B/A为非线性声参量，|p₂|(d,θ)为距离d和偏转角度θ对应的二次谐波幅值。

4.如权利要求2所述的一种面向骨骼肌的非线性声参量在体测量方法，其特征在于，所述参照模型的计算方法包括角谱衍射理论，KZK方程声场计算理论。

5.如权利要求2或3所述的一种面向骨骼肌的非线性声参量在体测量方法，其特征在于，所述参照模型可以根据应用场景进行预计算，建立相应的矩阵或模型，在使用过程中进行搜索查找。

6.如权利要求1所述的一种面向骨骼肌的非线性声参量在体测量方法，其特征在于，所述步骤4的所述与倾斜反射进行等效方法包括对所述探头结构设计、所述探头参数设计。

7.如权利要求6所述的一种面向骨骼肌的非线性声参量在体测量方法，其特征在于，所述探头结构设计包括对所述探头内外环尺寸设计。

8.如权利要求1所述的一种面向骨骼肌的非线性声参量在体测量方法，其特征在于，所述步骤6的所述积分方法通过下式

表征信号的幅值；其中，f(n)表示第n个信号的幅值，表示信号第i个子波包络的峰值，m是与信号时间长度相关的参数，y为信号包络在时间轴x上的抛物线近似，p_i为信号第i个子波幅值。

9.如权利要求1所述的一种面向骨骼肌的非线性声参量在体测量方法，其特征在于，所述步骤5的所述模板匹配方法包括以下步骤：

步骤5.1、确定模板信号匹配参数的选择范围；

步骤5.2、设定两个所述模板信号在时间轴上的位置；

步骤5.3、设定两个所述模板信号的相位标记；

步骤5.4、设定两个所述模板信号的幅值；

步骤5.5、将两个所述模板信号进行叠加；

步骤5.6、计算叠加信号和所接受到的原信号之间的相关性；

步骤5.7、遍历范围内所有的参数，选择最大相关性所对应的参数组合，所述参数组合为最佳的匹配结果。

10.如权利要求1所述的一种面向骨骼肌的非线性声参量在体测量方法，其特征在于，所述探头包括一维超声探头。