专利名称：实现脉冲超声检测的方法、系统、装置、发射机和接收机的制作方法
技术领域：
本发明涉及脉冲类超声多普勒检测的方法、系统、装置及发射机和接收机领域，更具体的说，改进涉及的是一种实现脉冲超声检测的方法、系统、装置、发射机和接收机。
背景技术：
目前，在超声检测领域，绝大部分的应用项目采用的都是短脉冲发射，然后依靠回 波来估计声传播路径中的多普勒频移现象，即所谓的脉冲类超声多普勒；在传统的超声检 测中，短脉冲发射易受到系统和传感器带宽的限制，有着时间一频率上的矛盾，不能有效 地利用系统的时间与频率资源，存在着平均功率、信噪比、检测灵敏度、分辨率以及穿透力 等多项超声检测指标受限和相互制约的问题；为此，通过编码扩谱技术对发射的短脉冲进 行编码调制，充分利用脉冲宽度和系统的频带宽度资源，然后对回波进行相关处理的反调 制，获得超声传播的声场以及深度信息，最后采用频率估计的手段来测量多普勒频移现象， 从而达到有效地提高超声检测的各项指标，和提高系统资源的利用率的目的。尽管编码扩谱技术已成功应用于超声连续波系统，但是对于超声脉冲类系统来 说，在实际应用中仍然存在着较大的技术障碍，这是因为用于编码发射的时间间隔会受到 脉冲宽度和声场的局限；包括中国以及国外的大多数研究机构在内，大部分的研究工作都 集中在寻找和发现不易受到脉冲宽度和声场局限的码序列和码序列对上；尤其是对于医疗 超声的应用，即使是数个分贝或是数十个分贝的改进也没有太大的实用价值，短码的自相 关和互相关特性根本无法满足超声检测的要求，成为长久以来为什么没能将编码扩谱技术 应用到实际产品和设备中的主要原因之一，也极大地限制了超声无损检测、超声流体检测、 超声血流测量和超声血流成像等多种超声多普勒检测应用项目的发展。因此，现有技术尚有待改进和发展。
发明内容
本发明的目在于，提供一种实现脉冲超声检测的方法、系统、装置、发射机和接收 机，增加检测系统的动态范围，可突破脉冲类系统的脉冲宽度和声场对用于编码发射的时 间间隔的限制，减少脉冲类超声检测编码调制在实际应用中的瓶颈，推进超声多普勒检测 的多种应用项目发展。本发明的技术方案如下一种实现脉冲超声检测的方法，包括以下步骤A、将调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测和参数估计所允许的时间 范围内；B、用不同的短码调制所述编码长度时间段内不同的发射脉冲，相关处理其回波， 获得超声传播的声场以及深度信息；C、相关叠加处理所述编码长度时间段内所有的脉冲回波，估计测量多普勒频移。所述的方法，其中，所述步骤B中参与调制的短码序列或短码序列组在不同时间发射的超声脉冲内两两不同。所述的方法，其中，所述步骤B中调制的操作包括Bi、将整个所述编码长度的长码或长码组切分为多个短码序列或短码序列组；B2、将切分后的所述短码序列或序列组分布在不同时间发射的超声脉冲内进行调 制 。所述的方法，其中，所述步骤A中超声检测和参数估计所允许的时间范围包括整 个谱估计参数估计窗口所允许的时间范围。所述的方法，其中，所述谱估计参数估计窗口所允许的时间范围包括谱估计的步 进时间。所述的方法，其中，所述步骤B中相关处理的操作包括对于相位随时间变化的脉冲回波及其多普勒频移进行相应的相位补偿。所述的方法，其中，所述步骤B中相关处理的操作包括在相关叠加处理之前对所述脉冲回波及其多普勒频移进行相位补偿的同时进行 谱估计。所述的方法，其中，所述步骤B中相关处理的操作包括将相位补偿与谱估计简化合并成一离散的傅立叶变换。所述的方法，其中，所述步骤B中相关处理的操作包括将参与相关处理的短码列或短码序列组作移位相关的操作，以获取各自回波的声 场以及深度信息。所述的方法，其中，所述移位相关的操作包括在调制发射每一超声脉冲之后，对其回波进行复数基带的相关处理。—种实现脉冲超声检测的系统，包括一调制模块、一解调模块和一相关叠加处理 模块；其中，所述调制模块用于将调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测和参数 估计所允许的时间范围内，用不同的短码调制所述编码长度时间段内不同的发射脉冲；所 述解调模块用于相关处理其回波，获得超声传播的声场以及深度信息；所述相关叠加处理 模块用于相关叠加处理所述编码长度时间段内所有的脉冲回波，估计测量多普勒频移。所述的系统，其中，参与调制的码为伪随机码。所述的系统，其中，所述伪随机码为二进制伪随机码或多值伪随机码。一种实现脉冲超声检测的装置，包括一探头，所述探头包括一发射单元和一接收 单元；其中，所述发射单元用于将调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测和参数 估计所允许的时间范围内，通过在不同时间发射的超声脉冲内两两不同的短码序列或短码 序列组调制所述编码长度时间段内不同的发射脉冲；所述接收单元用于相关处理其回波， 获得超声传播的声场以及深度信息，相关叠加处理所述编码长度时间段内所有的脉冲回 波，估计测量多普勒频移。一种实现脉冲超声检测的发射机，包括一发射探头，其中，所述发射探头包括一编 码调制单元，用于在调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测和参数估计所允许的 时间范围内的情况下，通过在不同时间发射的超声脉冲内两两不同的短码序列或短码序列 组调制所述编码长度时间段内不同的发射脉冲。一种实现脉冲超声检测的接收机，包括一接收探头，其中，所述接收探头包括一相位补偿单元，用于在调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测和参数估计所允许的 时间范围内的情况下，在相关叠加处理之前对相位随时间变化的脉冲回波及其多普勒频移 进行相应的相位补偿。 本发明所提供的一种实现脉冲超声检测的方法、系统、装置、发射机和接收机，由 于引入了各自不相同的短码以及相关合并其形成为长码的概念，将脉冲类超声编码发射的 编码长度延伸到实时或非实时的超声检测和参数估计所允许的时间范围，大大增加了编码 的长度，从而使检测系统的动态范围大大增加，不再局限于对单个脉冲编码的较短时间，突 破了脉冲类系统的脉冲宽度和声场对用于编码发射时间间隔的限制，使得码与码组的寻找 和选择不再成为脉冲超声检测在实际应用中的技术瓶颈，大大推进了超声多普勒检测的多 种应用项目发展。
图1为本发明N个短码的长码分布在不同的发射脉冲中的示意图；图2为本发明实现系统的发射部分的原理方框简图；图3为本发明实现系统的接收部分的原理方框简图；图4为本发明中用单一的短码调制发射脉冲后的谱估计模糊函数图；图5为本发明中用不同的短码调制不同发射脉冲后的谱估计模糊函数图。
具体实施例方式以下将结合附图，对本发明的具体实施方式
和实施例加以详细说明。本发明的一种实现脉冲超声检测的方法、系统、装置、发射机和接收机，其核心发 明点在于，将调制发射脉冲的编码长度延伸到实时或非实时的超声检测和参数估计所允许 的时间范围内，不再局限于对单个脉冲的较短时间间隔，使得编码的长度大大增加，从而使 检测系统的动态范围大大增加；至于多普勒频移、自相关、互相关、调制、频率估计、谱估计 等技术为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。本发明的一种实现脉冲超声检测的方法，先将调制发射脉冲的编码长度延伸到超 声检测和参数估计所允许的时间范围内；再用不同的短码调制所述编码长度内不同的发射 脉冲，相关处理其回波，获得超声传播的声场以及深度信息；最后相关叠加处理所述编码长 度内所有的脉冲回波，估计测量多普勒频移。具体的说，本发明方法要考虑的是一个谱估计系统，故应该以谱估计的整体时间 间隔来决定编码的长度。从整个系统来看，在对超声回波进行多普勒频移的估计过程中，可 以作为估计的时间窗口并不是由单一的发射脉冲来决定的，所以，编码长度也不应该受到 单一脉冲的重复频率和单一脉冲的声场间隔的限制，即编码长度可以在谱估计参数估计窗 口所允许的时间范围内来选择，如此一来，就可以选择很长的码序列或码序列对，获得好的 自相关以及互相关特性，取得良好的幅度与时间(空间)分辨率；而超声检测系统就需要更 高的动态范围来保证其测量的幅度与时间(空间)分辨率；不像在数字通讯中所面临的是 单纯的0和1的分辨问题。在本发明方法的较佳实施方式中，所谓的短码，指的是只有数个、数十个码元的码 序列或码序列组；而相对该短码而言，长码则具有数百、数千个甚至更多的码元；另外，用不同的短码调制所述编码长度时间段内不同的发射脉冲，指的是在所述编码长度时间段 内，用于调制发射每一超声脉冲所采用的短码不相同，换句话说，所述编码长度时间段内用 于调制发射脉冲的短码具有差异性；例如，在所述编码长度时间段内若有256个脉冲，则需 要用256个短码分别调制256个脉冲，而这256个短码的码序列或码序列组是两两不相同 的。
要对每一个超声脉冲进行调制，而参与调制的短码序列或短码序列组在不同时间 发射的超声脉冲内两两不同；再将这些短码序列或短码序列组联合起来进行谱估计，即可 得到一个长码的概念和长码的效果，如附图1所示，存在N个超声脉冲发射，为了使所有的 脉冲编码都两两不同，也采用了 N个两两不同的短码序列或短码序列组。为达到将调制发射脉冲的编码长度延伸到超声检测和参数估计所允许的时间范 围内的目标，以及为实现在不同时间发射的超声脉冲内参与调制的短码序列或短码序列组 两两不同，具体的实现方法之一，可采用长码切断的方式，即将长码切开分成数个、数十个 乃至数百个短码序列或短码序列组，再将其分布在不同时间的发射脉冲内进行调制，仍如 附图1所示，如果每一个脉冲的调制的编码长度为m，用作谱估计的脉冲数目为N，那么该长 码的长度为mN。例如做血流谱分析时，假定编码可用长度定义为20毫秒，如果在这个时间段内有 200个超声脉冲，对每个超声脉冲进行编码的短码长度为16，那么整体的编码长度可长达 16X200 = 3200 ；如此的编码长度完全可以取得好的自相关特性，满足空间分辨率以及抗 码组间互干扰能力的要求。作为本发明方法的较佳实施方式，在对回波进行相关处理的过程中，由于回波受 到多普勒频移的影响，其相位会随着时间变化，对不同的多普勒频移相位有不同的变化，故 不能简单地直接对长码进行相关处理，而是要针对不同时间的脉冲回波以及不同的多普勒 频移做不同的相位补偿，然后才能进行相关叠加处理。 在声场的深度方面，可将用来进行相关的码序列或码序列组做移位相关来取得深 度信息，不同的移位代表不同的深度，这一过程是一个二维处理的过程，可以在每一个超声 脉冲作调制发射后对相应的回波进行，例如，可以进行复数基带的相关处理，但这个算法不 是唯一的，实际上还存在着其他一些算法来实现这个过程，又如，滑动窗滤波的相关处理； 需要说明的是，作为分段后的长码，在合并时必须进行相位校正以满足其相关叠加各部分 之间的相关性；在此仅以复数基带的算法为例，详细说明实现这一过程的可能性。以相关处理的复数基带公式为例
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其中，d代表深度，yn(d)表示不同深度的回波信息；下标η代表脉冲编号，η = O,
1,2,3,......N-I，N表示谱估计窗内的脉冲个数；χη⑴表示第η个脉冲发射后取得的回波
基带序列；cn(i)表示第η个脉冲的编码序列(即短码)；m表示单个脉冲的编码长度，公式 1中的*表示共轭。N个脉冲经过各自短码对回波解调，得到不同深度的回波信息，为了体现出长码的 优势，可将其叠加起来以便抑制自相关的次峰(即旁瓣)以及互干扰的干扰。但受多普勒 频移的影响，不同时间的脉冲回波对不同的多普勒频移具有不同的相移，故可在回波叠加前对不同时间的脉冲回波以及对不同的多普勒频移做出相应的相位补偿<formula>formula see original document page 8</formula>
其中，T表示每个脉冲之间的时间间隔；Δ t(d)表示深度取样之间的时间差为 相位因子；公式2中，对同一深度而言，Σ之外的因子^2nfAtid)只是一个常数相位因子，为简 化起见，可将其忽略不计；另外，令<formula>formula see original document page 8</formula>(公式 3)则有<formula>formula see original document page 8</formula>
不难看出，公式4是一个典型的离散傅立叶变换过程，这一离散傅立叶变换可同 时起到两个作用其一是对长码在各个脉冲时间段和各个多普勒频移的影响下的相位进行 了补偿，使其能够相关叠加以获得长码的优点，其二是在补偿的同时还进行了谱估计，说明 可以将相位补偿和谱估计合并成为一个离散的傅立叶变换过程，一举两得，算法简单快捷。本发明的一种实现脉冲超声检测的系统，包括一调制模块、一解调模块和一相关 叠加处理模块；其中，所述调制模块用于将调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检 测和参数估计所允许的时间范围内，用不同的短码调制所述编码长度时间段内不同的发射 脉冲；所述解调模块用于相关处理其回波，获得超声传播的声场以及深度信息；所述相关 叠加处理模块用于相关叠加处理所述编码长度时间段内所有的脉冲回波，估计测量多普勒 频移；本发明的检测系统可以用于实时的检测，也可以用于非实时的检测。例如，一个IOKHz脉冲重复频率的多普勒测量系统，每个单脉冲之间的时间间隔 为0. 1毫秒，另外考虑到探头与目标之间即声场距离的限制，编码序列充其量不过数十个 码元；这样短的码序列要取得好的相关特性是很难的，换句话说，很难保证空间分辨率；对 于多重编码来说，序列间的抗互干扰能力做多也只能做到十来个分贝，再加上声场非线性 传播的影响，这个指标还要大打折扣，显然，这对于估计声场的多普勒空间分布非常不利， 因为编码增益很容易就被码序列自身产生的干扰所吞食，得不偿失。但是，从实时的多普勒谱估计系统来考虑，假定将实时的概念定义为以观察者视 神经的闪烁为界，那么每一次的谱估计时间可长达20毫秒；而实际上远不止这么短，例如 做血流谱分析的超声血流仪，谱估计的时间长度为20至200毫秒，即每获得一次谱分布的 步进时间可以达到数十个毫秒；也就是说，谱估计是数十个毫秒一次，而不是每个单脉冲一 次，可见，在编码超声多普勒的应用中，至少可以将谱估计的步进时间作为选择编码长度的 依据，可将编码的长度大大提高到数千乃至数万，从而自相关以及互相关的特性可以做的 非常好，可满足超声检测系统的大动态范围要求，以保证其测量的幅度与时间(空间)分辨 率。较好的是，参与调制的码为伪随机码；所述伪随机码为二进制伪随机码或多值伪 随机码。本发明的一种实现脉冲超声检测的装置，包括一探头，所述探头包括一发射单元和一接收单元；所述发射单元用于将调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测和参数估计所允许的时间范围内，通过在不同时间发射的超声脉冲内两两不同的短码序列或短 码序列组调制所述编码长度时间段内不同的发射脉冲；所述接收单元用于相关处理其回 波，获得超声传播的声场以及深度信息，相关叠加处理所述编码长度时间段内所有的脉冲 回波，估计测量多普勒频移。以超声血流仪为例，对比说明用同一短码和用两两不同的短码调制发射脉冲的回 波效果，例如，超声发射的脉冲重复频率为ΙΟΚΗζ，在回波的基带中，某一深度区间，存在一 个2. 45KHz的多普勒频移，此时需要检测这个多普勒频移在使用编码技术后的模糊函数。首先，采用同一短码对所有的超声脉冲进行调制，码长为16，谱估计的窗口为 25. 6毫秒(即256个脉冲)，计算机模拟后的结果如附图4所示，由于编码长度有限，次峰 即旁瓣现象非常严重，显然会产生伪像，干扰成像的质量。其次，采用不同的短码对每一脉冲进行调制，即用256个两两不相同的具有16个 码元的短码对各个脉冲进行调制发射，用相应的短码对回波信号进行相关处理取得深度信 息，然后将其进行相关叠加并进行谱估计得到模糊函数；可预见的是，由256个短码叠加的 效果是一个具有256X16 = 4096码元的长码的效果，计算机模拟后的结果如附图5所示， 可以看出，由于相关叠加后取得了长码的效果，在深度编码方向，次峰即旁瓣消失了，从而 可有效地保证成像的空间分辨率。本发明的一种实现脉冲超声检测的发射机，包括一发射探头，所述发射探头包括 一编码调制单元，用于在调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测和参数估计所允 许的时间范围内的情况下，通过在不同时间发射的超声脉冲内两两不同的短码序列或短码 序列组调制所述编码长度时间段内不同的发射脉冲。如附图2所示，在系统实现发射部分的环节中，对每一个超声脉冲进行调制，这些 参与调制的短码序列或短码序列组在不同时间发射的超声脉冲内是两两不同的；然后可调 制在高频载波上进行发射。本发明的一种实现脉冲超声检测的接收机，包括一接收探头，所述接收探头包括 一相位补偿单元，用于在调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测和参数估计所允 许的时间范围内的情况下，在相关叠加处理之前对相位随时间变化脉冲回波及其多普勒频 移进行相应的相位补偿。较好的是，所述接收机的接收探头与所述发射机的发射探头可设置为同一探头。如附图3所示，在系统实现接收部分的环节中，射频RF返回的回波由前置低通滤 波后，经模数A/D转换，进入复数基带的相关处理，对各自短码发射的相应回波进行相关处 理，然后进行长码的相关叠加和谱估计；图中I和Q分别代表数字基带信号的实部和虚部。工业实用性在脉冲类超声检测编码调制技术的应用中，码与码组的选择是最为关键的部分。 以往的工作都局限于寻找具有良好相关特性的短码和短码组，考虑的编码区间针对的是单 个脉冲的时间间隔，编码长度受到局限；在一般情况下，对于直扩来说，只能做到少至数个 多至数十个码元的调制，即通常所说的短码调制；这种数十个码元的短码调制最多能给出 十来个分贝的抗自相关的次峰干扰以及码序列间的互相关干扰的能力；中国国内和国外的 大多数研究都出现了这种情况，而且绝大部分的精力都浪费在寻找所谓的好的短码序列上
其实，系统的非线性会很轻易地破坏码与码组的相关特性，在医学超声应用中尤 为如此，甚至所谓的正交码在实际应用中还不如信手拈来的二进制伪随机码，其鲁棒性更 是不能相比，所以，选择好的短码序列作脉冲类超声发射所带来的数个分贝的改进并没有 什么实际的意义，也不会产生出应用价值。但是，由于超声检测动态范围的需求，尤其是声场非线性的影响，短码很难满足要 求，而本发明提出的各自不相同的短码以及相关合并其成为长码的概念，使编码的长度大 大增加，从而使检测系统的动态范围大大增加；有了长码的相关特性作支持，应用不再局限 于码与码组的选择，可使超声检测的技术向实际应用大大跨进一步；尽管码与码组的选择 还是必须的，但不再是技术应用的瓶颈；由此，可以预见，多种应用项目的简化、规划将不断 出现，对于中国的自主知识产权有着十分重要的意义。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说可以根据上述说明加以改进或变换而 所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
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权利要求
一种实现脉冲超声检测的方法，包括以下步骤；A、将调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测和参数估计所允许的时间范围内；B、用不同的短码调制所述编码长度时间段内不同的发射脉冲，相关处理其回波，获得超声传播的声场以及深度信息；C、相关叠加处理所述编码长度时间段内所有的脉冲回波，估计测量多普勒频移。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中参与调制的短码序列或短码 序列组在不同时间发射的超声脉冲内两两不同。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤B中调制的操作包括 Bi、将整个所述编码长度的长码或长码组切分为多个短码序列或短码序列组；B2、将切分后的所述短码序列或序列组分布在不同时间发射的超声脉冲内进行调制。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中超声检测和参数估计所允许 的时间范围包括整个谱估计参数估计窗口所允许的时间范围。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述谱估计参数估计窗口所允许的时间 范围包括谱估计的步进时间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中相关处理的操作包括 对于相位随时间变化的脉冲回波及其多普勒频移进行相应的相位补偿。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中相关处理的操作包括 在相关叠加处理之前对所述脉冲回波及其多普勒频移进行相位补偿的同时进行谱估计。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤B中相关处理的操作包括 将相位补偿与谱估计简化合并成一离散的傅立叶变换。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中相关处理的操作包括 将参与相关处理的短码列或短码序列组作移位相关的操作，以获取各自回波的声场以及深度信息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述移位相关的操作包括 在调制发射每一超声脉冲之后，对其回波进行复数基带的相关处理。
11.一种实现脉冲超声检测的系统，包括一调制模块、一解调模块和一相关叠加处理 模块；其特征在于，所述调制模块用于将调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测 和参数估计所允许的时间范围内，用不同的短码调制所述编码长度时间段内不同的发射脉 冲；所述解调模块用于相关处理其回波，获得超声传播的声场以及深度信息；所述相关叠 加处理模块用于相关叠加处理所述编码长度时间段内所有的脉冲回波，估计测量多普勒频 移。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，参与调制的码为伪随机码。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述伪随机码为二进制伪随机码或多 值伪随机码。
14.一种实现脉冲超声检测的装置，包括一探头，所述探头包括一发射单元和一接收单 元；其特征在于，所述发射单元用于将调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测和 参数估计所允许的时间范围内，通过在不同时间发射的超声脉冲内两两不同的短码序列或短码序列组调制所述编码长度时间段内不同的发射脉冲；所述接收单元用于相关处理其回 波，获得超声传播的声场以及深度信息，相关叠加处理所述编码长度时间段内所有的脉冲 回波，估计测量多普勒频移。
15.一种实现脉冲超声检测的发射机，包括一发射探头，其特征在于，所述发射探头包 括一编码调制单元，用于在调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测和参数估计所 允许的时间范围内的情况下，通过在不同时间发射的超声脉冲内两两不同的短码序列或短 码序列组调制所述编码长度时间段内不同的发射脉冲。
16.一种实现脉冲超声检测的接收机，包括一接收探头，其特征在于，所述接收探头包 括一相位补偿单元，用于在调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测和参数估计所 允许的时间范围内的情况下，在相关叠加处理之前对相位随时间变化的脉冲回波及其多普 勒频移进行相应的相位补偿。
全文摘要
本发明公开了实现脉冲超声检测的方法、系统、装置、发射机和接收机，该方法包括将调制发射脉冲的编码长度时间段延伸到超声检测和参数估计所允许的时间范围内；用不同的短码调制不同的发射脉冲，相关处理其回波，获得超声传播的声场和深度信息；相关叠加处理编码长度时间段内所有的脉冲回波，估计测量多普勒频移。由于将脉冲类超声编码发射的编码长度延伸到实时或非实时检测所允许的时间范围，大大增加了编码的长度，从而，大大增加了检测系统的动态范围，突破了脉冲类系统的脉冲宽度和声场对用于编码发射时间间隔的限制，使得码与码组的寻找和选择不再成为脉冲超声检测在实际应用中的技术瓶颈，大大推进了超声多普勒检测的多种应用项目发展。
文档编号G01N29/22GK101819185SQ200910238930
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者覃正笛, 金程, 陈思平 申请人:深圳大学