粘弹性介质的粘度参数检测方法和设备的制造方法_3

文档序号:9512235阅读:来源:国知局
图4t中表现为AASP FP均在AASV FP上方。
[0062]在任意粘度参数和弹性情况下,AASV F#P AA SP FP随深度增加而减少,说明在肝脏组织较浅深度处,由于第一波峰幅值较大,衰减也相应剧烈,而在肝脏组织更深处,第一波峰幅值下降,导致后续振荡的衰减也不会那么明显了。
[0063]具体到不同粘度参数情况下:在粘度参数为OPa-s的肝脏组织中,AASV AA SP FP随深度增加而减少的最不明显,随深度增加只有非常小幅度的下降;而粘度参数越大,随着剪切波传播到更深的肝脏组织中的第一波峰幅度就越小,根据上面的分析,第一波峰幅度小,则后续振荡过程中的衰减也就相应减少。
[0064]由图4a至图4t可知,振荡幅度衰减曲线可通过一次函数进行拟合,其斜率和粘度参数成反比的关系。
[0065]本实施例中,对粘弹性介质仅施加一次预设频率的机械振动从而仅在粘弹性介质中产生一种频率的剪切波。在获取该剪切波的位移或应变数据之后,基于该位移或应变数据计算得到表征剪切波传播到不同深度时的振荡幅度衰减情况的度量参数,进而基于该剪切波在不同深度时的振荡幅度衰减度量参数,拟合获得该剪切波的振荡幅度衰减曲线,从而根据该振荡幅度衰减曲线的斜率确定粘弹性介质的粘度参数。该方案中,仅需对粘弹性介质施加一种频率的低频振动,通过获取剪切波振荡幅度衰减曲线的方式获得粘弹性介质的粘度参数,操作方便,避免了施加多种频率的振动对粘度参数测量结果准确性的不利影响。
[0066]图5为本发明粘弹性介质的粘度参数检测设备实施例一的示意图,如图5所示,该粘度参数检测设备包括:
[0067]控制主机1、探头2,所述探头中包含振动器21、超声换能器22。
[0068]所述振动器21在所述控制主机1的控制下,对粘弹性介质施加单一预设频率的机械振动,在所述粘弹性介质中产生剪切波。
[0069]所述超声换能器22在所述控制主机1的控制下,向所述粘弹性介质发射超声波,并接收超声回波信号。
[0070]所述控制主机1,包括:获取模块11、计算模块12、拟合模块13、确定模块14。
[0071]获取模块11,用于根据所述超声换能器传输的所述超声回波信号,获取所述剪切波的位移或应变数据,所述位移或应变数据表征了所述剪切波传播到所述粘弹性介质中的不同深度时所述剪切波的振荡幅度。
[0072]计算模块12,用于根据所述位移或应变数据计算所述剪切波在不同深度时的振荡幅度衰减度量参数。
[0073]拟合模块13,用于拟合所述剪切波在不同深度时的振荡幅度衰减度量参数,获得所述剪切波的振荡幅度衰减曲线。
[0074]确定模块14,用于根据所述振荡幅度衰减曲线的斜率确定所述粘弹性介质的粘度参数。
[0075]其中,所述获取模块11具体用于:对所述超声回波信号进行信号处理,获取所述位移或应变数据。
[0076]其中,所述信号处理包括以下信号处理中的至少一种:时域互相关、谱互相关、平方误差和、斑点跟踪、尺度不变特征点跟踪、动态规划、零交叉跟踪、峰值搜索。
[0077]可选的,所述振荡幅度衰减度量参数包括:第一振荡幅度衰减度量参数和/或第二振荡幅度衰减度量参数。
[0078]从而,所述计算模块12包括:第一计算单元121和/或第二计算单元122。
[0079]所述第一计算单元121,用于根据公式(1)确定所述第一振荡幅度衰减度量参数:
[0080]AASV FP = 20 X 1 g (| DAVSV/DAVFP ) (1)
[0081]所述第二计算单元122,用于根据公式(2)确定所述第二振荡幅度衰减度量参数:
[0082]AASP FP = 20 X 1 g (| DAVSP/DAVFP ) (2)
[0083]其中,DAV表示所述位移或应变数据为纵向位移或应变数据,DAVSV表示所述位移或应变数据的第二个波谷的纵向位移或应变,DAVFP表示所述位移或应变数据的第一个波峰的纵向位移或应变,DAVSP表示所述位移或应变数据的第二个波峰的纵向位移或应变;AASV…表示所述第一振荡幅度衰减度量参数,表征了第二个波谷相对于第一个波峰的幅度衰减量,AASP…表示所述第二振荡幅度衰减度量参数,表征了第二个波峰相对于第一个波峰的幅度衰减量。
[0084]相应的,所述拟合模块13用于:拟合所述剪切波在不同深度时的第一振荡幅度衰减度量参数,获得所述剪切波的第一振荡幅度衰减曲线,并根据所述第一振荡幅度衰减曲线的斜率确定所述粘弹性介质的粘度参数;和/或,拟合所述剪切波在不同深度时的第二振荡幅度衰减度量参数,获得所述剪切波的第二振荡幅度衰减曲线,并根据所述第二振荡幅度衰减曲线的斜率确定所述粘弹性介质的粘度参数。
[0085]具体来说,所述确定模块14具体用于:根据预先获得的粘弹性介质的不同粘度参数与不同粘度参数下的振动幅度衰减曲线的斜率间的对应关系,确定与所述振荡幅度衰减曲线的斜率对应的粘度参数。
[0086]其中,所述对应关系包括粘度参数与对应的振动幅度衰减曲线的斜率呈反比关系Ο
[0087]可选的,所述控制主机1还包括:仿真模块15。
[0088]所述仿真模块15,用于设置粘弹性介质在不同弹性和不同粘度参数的条件下,仿真获得所述对应关系。
[0089]本实施例的粘度参数检测设备可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
[0090]本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0091]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种粘弹性介质的粘度参数检测方法,其特征在于,包括: 对粘弹性介质施加单一预设频率的机械振动,在所述粘弹性介质中产生剪切波; 向所述粘弹性介质发射超声波,并接收超声回波信号; 根据所述超声回波信号获取所述剪切波的位移或应变数据,所述位移或应变数据表征了所述剪切波传播到所述粘弹性介质中的不同深度时所述剪切波的振荡幅度; 根据所述位移或应变数据计算所述剪切波在不同深度时的振荡幅度衰减度量参数;拟合所述剪切波在不同深度时的振荡幅度衰减度量参数,获得所述剪切波的振荡幅度衰减曲线,并根据所述振荡幅
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