[发明专利]半球形超声成像系统水温预测方法、装置及电子设备

权利要求书

1.半球形超声成像系统水温预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建CFD仿真模型，分别获取所述CFD仿真模型中测温点和目标点的温度时间序列数据，其中所述CFD仿真模型为半球形超声成像系统的半球体仿真模型，其中所述温度时间序列数据包括时刻和对应该时刻的温度数据；

基于两个所述温度时间序列数据，训练得到两个LSTM网络模型，记为第一网络模型和第二网络模型，其中第一网络模型用于输出目标点当前时刻的实际温度，第二网络模型用于计算目标点下一时刻的预测温度；

将所述实际温度和所述预测温度分别进行卡尔曼滤波得到滤波温度，该滤波温度会在下一次迭代中作为上一时刻的实际温度输入至第二网络模型；

将滤波温度输入第二网络模型得到目标点下一时刻的预测温度。

2.根据权利要求1所述的半球形超声成像系统水温预测方法，其特征在于，所述测温点和所述目标点分别位于半球体仿真模型的左右两端，并对称设置，且所述半球体仿真模型上设有多个测温点和目标点。

3.根据权利要求1所述的半球形超声成像系统水温预测方法，其特征在于，导入半球体的3D实体模型，依据所述3D实体模型建立CAE有限元模型，采用所述CAE有限元模型进行CFD仿真实现所述半球体的CFD仿真模型的构建。

4.根据权利要求1所述的半球形超声成像系统水温预测方法，其特征在于，所述第一网络模型的输入为当前时刻和当前时刻前两个时刻测温点的实际温度，输出为目标点当前时刻的实际温度；所述第二网络模型的输入为目标点当前时刻和当前时刻前两个时刻的温度，输出为目标点下一时刻的预测温度。

5.根据权利要求4所述的半球形超声成像系统水温预测方法，其特征在于，从所述第一网络模型分别输入上一时刻和上一时刻前两个时刻测温点的实际温度以及当前时刻和当前时刻前两个时刻测温点的实际温度，输出分别为目标点上一时刻的实际温度以及目标点当前时刻的实际温度，将目标点上一时刻的实际温度和上一时刻前两个时刻的实际温度输入至第二网络模型输出目标点当前时刻的预测温度，将目标点当前时刻的实际温度和目标点当前时刻的预测温度进行卡尔曼滤波得到滤波温度，该滤波温度会在下一次迭代中作为上一时刻的实际温度输入至第二网络模型。

6.根据权利要求1所述的半球形超声成像系统水温预测方法，其特征在于，所述LSTM网络模型的输入层阶段为三个连续时刻的温度值，包括当前时刻及当前时刻前两个时刻的温度值。

7.根据权利要求1所述的半球形超声成像系统水温预测方法，其特征在于，获取半球体内水温的初始值范围，以此范围均匀划分得到多个温度段，每一温度段进行一次仿真，记录每一温度段测温点和目标点的实际温度，从而形成温度时间序列数据。

8.根据权利要求7所述的半球形超声成像系统水温预测方法，其特征在于，每一温度段的间隔为1℃。

9.半球形超声成像系统水温预测装置，其特征在于，包括第一温度传感器和第二温度传感器以及控制端；所述第一温度传感器用于检测半球体的测温点的温度；所述第二温度传感器用于检测半球体的目标点的温度；所述控制端分别与第一温度传感器以及第二温度传感器通信连接，用以运行权利要求1-8任意一项所述的半球形超声成像系统水温预测方法。

10.半球形超声成像系统水温预测电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及人机交互界面；所述存储器存储有权利要求1-8任意一项所述的半球形超声成像系统水温预测方法；所述处理器能够执行存储器中的可执行命令实现水温预测；所述人机交互界面用于进行人机交互。