[发明专利]一种基于透镜回波评估超声探头匹配层阻抗的方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于透镜回波评估超声探头匹配层阻抗的方法及系统，其中所涉及的一种基于透镜回波评估超声探头匹配层阻抗的方法，包括步骤：S11.获取脉冲发射器生成的窄脉冲波形，并存储窄脉冲波形；S12.将窄脉冲波形作为发射波形，并获取示波器采集的超声探头表面的通道透镜回波信号，并记录超声探头的匹配层编号以及通道透镜回波峰值；S13.根据记录的通道透镜回波峰值，判断是否需要更改超声探头的匹配层阻抗，若是，则执行步骤S11‑S12；若否，则执行步骤S14；S14.将通道透镜回波峰值所对应的匹配层作为最终的超声探头匹配层。本发明利用超声探头透镜表面与空气因阻抗不匹配产生的透镜回波强度评估探头匹配层阻抗，实现超声探头匹配层阻抗的快速评估。

技术领域

本发明涉及超声探头检测技术领域，尤其涉及一种基于透镜回波评估超声探头匹配层阻抗的方法及系统。

背景技术

超声探头是在超声波检测过程中发射和接收超声波的装置。探头的性能直接影响超声波的特性，影响超声波的检测性能。

超声探头构成如图1所示，主要由换能器、匹配层和透镜组成。超声探头匹配层可将声能更多的传递到组织，增加超声波的传播距离。其本质是通过匹配层阻抗，实现超声换能器声阻抗与人体组织声阻抗的耦合，增强传播到人体组织中的超声波能量。超声探头匹配层材料决定了匹配层的声阻抗，因而评估匹配层阻抗的选择对超声图像的穿透至关重要。

当前对超声探头匹配层阻抗的评估方法主要是利用反射靶采集超声换能器透镜聚焦处回波信号幅度来刻画匹配层阻抗的优劣。该种方法受制于声学非线性与声轴对齐精度，且操作复杂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种基于透镜回波评估超声探头匹配层阻抗的方法及系统。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于透镜回波评估超声探头匹配层阻抗的方法，包括步骤：

S1.获取脉冲发射器生成的窄脉冲波形，并存储所述窄脉冲波形；

S2.将所述窄脉冲波形作为发射波形，并获取示波器采集的超声探头表面的通道透镜回波信号，并记录超声探头的匹配层编号以及通道透镜回波峰值；

S3.根据记录的通道透镜回波峰值，判断是否需要更改超声探头的匹配层阻抗，若是，则执行步骤S1-S2；若否，则执行步骤S4；

S4.将所述通道透镜回波峰值所对应的匹配层作为最终的超声探头匹配层。

进一步的，所述步骤S1之前还包括：探头板与脉冲发射器连接，探头连接器安装于所述探头板中，所述探头连接器与超声探头连接，超声探头与示波器连接，所述超声探头置于空气中。

进一步的所述步骤S2中记录的通道透镜回波峰值为通道透镜回波信号的最大值。

进一步的，所述步骤S2中记录的匹配编号为超声探头匹配层不同材料。

进一步的，所述步骤S3中判断是否需要更改超声探头的匹配层阻抗具体为判断所有材料匹配层是否未检测完毕，若否，则执行步骤S1-S2；若是，则执行步骤S4。

相应的，还提供一种基于透镜回波评估超声探头匹配层阻抗的系统，包括步骤：

获取模块，用于获取脉冲发射器生成的窄脉冲波形，并存储所述窄脉冲波形；

记录模块，用于将所述窄脉冲波形作为发射波形，并获取示波器采集的超声探头表面的通道透镜回波信号，并记录超声探头的匹配层编号以及通道透镜回波峰值；

判断模块，用于根据记录的通道透镜回波峰值，判断是否需要更改超声探头的匹配层阻抗；

匹配层模块，用于将所述通道透镜回波峰值所对应的匹配层作为最终的超声探头匹配层。