超声探头阵元的检测方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种超声探头阵元的检测方法，该方法包括：在超声探头发射超声脉冲波时，获取待检测阵元在预设时间范围内接收到的由所述声透镜反射的回波能量；根据获取到的所述回波能量判断所述待检测阵元是否空载；获取所述待检测阵元在空载时对应的预设空载参数，根据所述预设空载参数判断所述待检测阵元是否为异常阵元。本发明专利技术还公开了一种超声探头阵元的检测设备和一种存储介质。本发明专利技术能够实现对超声探头阵元的异常情况进行快速检测，同时降低检测成本。

【技术实现步骤摘要】
超声探头阵元的检测方法、设备及存储介质
本专利技术涉及超声
，尤其涉及超声探头阵元的检测方法、设备及存储介质。
技术介绍
在医用超声诊断系统中，超声探头用以发射超声波并接收带有人体组织信息的回波，其原理是利用超声探头阵元(超声探头中的基本换能单元)的压电效应，将发射电信号转换成超声信号作用于介质中，并将介质反射的超声回波信号转换成电信号，回波信号的幅值和相位等特性反应了组织的特性。在超声探头使用过程中，由于元件老化或遭遇物理撞击等原因，超声探头中的阵元会出现损坏或性能降低的情况，导致整个超声探头灵敏度下降，最终造成误诊，给用户带来了极大不便。而用户在使用超声设备的过程中，很难依靠自身判断超声探头的当前状态，一般情况下，客户端探头只能在工厂采用专业的设备进行阵元灵敏度检测，这种检测的时间成本和金钱成本花费较大，不利于探头故障的快速识别和定位。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种超声探头阵元的检测方法、设备及存储介质，旨在实现对超声探头阵元的异常情况进行快速检测，同时降低检测成本。为实现上述目的，本专利技术提供一种超声探头阵元的检测方法，所述超声探头包括一声透镜，所述超声探头阵元的检测方法包括如下步骤：在超声探头发射超声脉冲波时，获取待检测阵元在预设时间范围内接收到的由所述声透镜反射的回波能量；根据获取到的所述回波能量判断所述待检测阵元是否空载；获取所述待检测阵元在空载时对应的预设空载参数，根据所述预设空载参数判断所述待检测阵元是否为异常阵元。优选地，所述获取待检测阵元在预设时间范围内接收到的由所述声透镜反射的回波能量的步骤包括：获取所述待检测阵元在预设时间范围内接收到的由所述声透镜反射的回波信号；根据所述回波信号，计算所述待检测阵元在预设时间范围内接收到的由所述声透镜反射的回波能量。优选地，所述根据获取到的所述回波能量判断所述待检测阵元是否空载的步骤包括：将所述回波能量与第一预设阈值进行比较；若所述回波能量大于所述第一预设阈值，则判定所述待检测阵元空载。优选地，所述根据获取到的所述回波能量判断所述待检测阵元是否空载的步骤包括：获取所述待检测阵元的响应函数和激励脉冲波形；根据所述响应函数和激励脉冲波形，计算所述待检测阵元能够接收到的由所述声透镜反射的最大回波能量；计算获取到的所述回波能量与所述最大回波能量的比值；将所述比值与第二预设阈值进行比较，若所述比值小于所述第二预设阈值，则判定所述待检测阵元空载。优选地，所述获取所述待检测阵元在空载时对应的预设空载参数，根据所述预设空载参数判断所述待检测阵元是否为异常阵元的步骤包括：计算所述待检测阵元的空载比例，所述空载比例为在所述超声探头发射超声脉冲波的第一预设统计次数内，所述待检测阵元的空载次数占所述第一预设统计次数的比例；将所述空载比例与第三预设阈值进行比较，若所述空载比例小于所述第三预设阈值，则判定所述待检测阵元为异常阵元。优选地，所述获取所述待检测阵元在空载时对应的预设空载参数，根据所述预设空载参数判断所述待检测阵元是否为异常阵元的步骤包括：当判定所述待检测阵元空载时，获取当前超声脉冲波发射过程中所述超声探头的单个阵元接收到的由所述声透镜反射的回波能量的最大值；计算当前超声脉冲波发射过程中获取到的所述回波能量与所述最大值的比值，得到所述待检测阵元在当前超声脉冲波发射过程中的相对能量；根据第二预设统计次数内计算得到的所述待检测阵元的相对能量，判断所述待检测阵元是否为异常阵元。优选地，所述根据第二预设统计次数内计算得到的所述待检测阵元的相对能量，判断所述待检测阵元是否为异常阵元的步骤包括：计算所述待检测阵元在第二预设统计次数内的相对能量的均值；将所述均值与第四预设阈值进行比较，若所述均值小于所述第四预设阈值，则判定所述待检测阵元为异常阵元；或者，计算所述待检测阵元的相对能量在第二预设统计次数内的异常比例；将所述异常比例与第六预设阈值进行比较，若所述异常比例大于所述第六预设阈值，则判定所述待检测阵元为异常阵元。优选地，所述超声探头阵元的检测方法还包括：计算所述超声探头的每个阵元在第二预设统计次数内的相对能量的均值，以及所述每个阵元的相对能量在第二预设统计次数内的异常比例；根据所述每个阵元在第二预设统计次数内的相对能量的均值绘制相对能量均值直方图，根据所述每个阵元的相对能量在第二预设统计次数内的异常比例绘制相对能量异常比例直方图；将绘制的所述相对能量均值直方图和所述相对能量异常比例直方图进行显示。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种超声探头阵元的检测设备，所述超声探头阵元的检测设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的超声探头阵元的检测程序，所述超声探头阵元的检测程序被所述处理器执行时实现如上所述的超声探头阵元的检测方法的步骤。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有超声探头阵元的检测程序，所述超声探头阵元的检测程序被处理器执行时实现如上所述的超声探头阵元的检测方法的步骤。本专利技术在超声探头发射超声脉冲波时，获取待检测阵元在预设时间范围内接收到的由所述声透镜反射的回波能量；根据获取到的所述回波能量判断所述待检测阵元是否空载；获取所述待检测阵元在空载时对应的预设空载参数，根据所述预设空载参数判断所述待检测阵元是否为异常阵元。通过上述方式，由于声透镜与空气的声阻抗不匹配，因此在空载状态下从待检测阵元发射的超声脉冲波中很大一部分能量会被声透镜反射，然后被原阵元接收，因此能够根据声透镜反射的回波能量判断待检测阵元是否空载，而在空载状态下，一次发射中，所有正常阵元接收的能量应该相近，异常阵元接收的能量应该小于正常阵元，因此能够根据待检测阵元在空载时对应的预设空载参数判断待检测阵元是否为异常阵元，相比于现有技术，本专利技术超声探头实现了自检测，用户无需将探头送到工厂采用专业的设备进行阵元检测，从而本专利技术实现了对超声探头阵元的异常情况进行快速检测，同时降低了检测成本。附图说明图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；图2为本专利技术超声探头阵元的检测方法第一实施例的流程示意图；图3为本专利技术实施例中超声脉冲波的发射过程示意图；图4为本专利技术实施例中阵元接收声透镜反射的回波示意图；图5为本专利技术实施例中相对能量均值直方图的显示示意图；图6为本专利技术实施例中相对能量异常比例直方图的显示示意图；图7为本专利技术实施例中使用专业的阵元检测设备对探头进行阵元检测时，所有阵元的灵敏度衰减图谱。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，图1是本专利技术实施例方案涉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声探头阵元的检测方法，其特征在于，所述超声探头包括一声透镜，所述超声探头阵元的检测方法包括如下步骤：/n在超声探头发射超声脉冲波时，获取待检测阵元在预设时间范围内接收到的由所述声透镜反射的回波能量；/n根据获取到的所述回波能量判断所述待检测阵元是否空载；/n获取所述待检测阵元在空载时对应的预设空载参数，根据所述预设空载参数判断所述待检测阵元是否为异常阵元。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声探头阵元的检测方法，其特征在于，所述超声探头包括一声透镜，所述超声探头阵元的检测方法包括如下步骤：
在超声探头发射超声脉冲波时，获取待检测阵元在预设时间范围内接收到的由所述声透镜反射的回波能量；
根据获取到的所述回波能量判断所述待检测阵元是否空载；
获取所述待检测阵元在空载时对应的预设空载参数，根据所述预设空载参数判断所述待检测阵元是否为异常阵元。


2.如权利要求1所述的超声探头阵元的检测方法，其特征在于，所述获取待检测阵元在预设时间范围内接收到的由所述声透镜反射的回波能量的步骤包括：
获取所述待检测阵元在预设时间范围内接收到的由所述声透镜反射的回波信号；
根据所述回波信号，计算所述待检测阵元在预设时间范围内接收到的由所述声透镜反射的回波能量。


3.如权利要求1或2所述的超声探头阵元的检测方法，其特征在于，所述根据获取到的所述回波能量判断所述待检测阵元是否空载的步骤包括：
将所述回波能量与第一预设阈值进行比较；
若所述回波能量大于所述第一预设阈值，则判定所述待检测阵元空载。


4.如权利要求1或2所述的超声探头阵元的检测方法，其特征在于，所述根据获取到的所述回波能量判断所述待检测阵元是否空载的步骤包括：
获取所述待检测阵元的响应函数和激励脉冲波形；
根据所述响应函数和激励脉冲波形，计算所述待检测阵元能够接收到的由所述声透镜反射的最大回波能量；
计算获取到的所述回波能量与所述最大回波能量的比值；
将所述比值与第二预设阈值进行比较，若所述比值小于所述第二预设阈值，则判定所述待检测阵元空载。


5.如权利要求1所述的超声探头阵元的检测方法，其特征在于，所述获取所述待检测阵元在空载时对应的预设空载参数，根据所述预设空载参数判断所述待检测阵元是否为异常阵元的步骤包括：
计算所述待检测阵元的空载比例，所述空载比例为在所述超声探头发射超声脉冲波的第一预设统计次数内，所述待检测阵元的空载次数占所述第一预设统计次数的比例；
将所述空载比例与第三预设阈值进行比较，若所述空载比例小于所述第三预设阈值，则判定所述待检测阵元为异常阵元。


6.如权利要求1所述的超声探头阵元的检测方法，其特征在于，所述获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭杨，黄国静，杨永龙，
申请(专利权)人：深圳市理邦精密仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44