基于光声、超声同步温度测量的控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于光声、超声同步温度测量的控制方法及装置，其中，该方法包括：向目标区域发射脉冲激光信号和超声信号，其中超声信号是受脉冲激光信号激发产生；获取目标区域受到脉冲激光信号激发产生的光声信号，以及目标区域受到超声信号激发产生的回波信号；对光声信号进行模态分解，确定光声信号与温度的线性特征，以及对回波信号进行互相关处理，获取超声信号与温度的线性特征；对光声信号与温度的线性特征以及超声信号与温度的线性特征进行融合；根据融合的结果对目标区域的温度进行控制。本发明专利技术通过光声和超声同步测温，实现了更高精度的温度控制。高精度的温度控制。高精度的温度控制。

【技术实现步骤摘要】
基于光声、超声同步温度测量的控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及生物医学光声成像及控制科学与工程
，尤其涉及一种基于光声、超声同步温度测量的控制方法及装置。

技术介绍

[0002]在浅表肿瘤治疗中，化学治疗方法往往会对人体有较大的副作用。光热治疗是一种非侵入式、靶向性的新型治疗技术，具有很大的发展潜力，并将成为一种治疗肿瘤的重要方法。光热治疗法是利用具有较高光热转换效率的材料，将其注射入人体内部，利用靶向性识别技术聚集在肿瘤组织附近，并在外部光源(一般是近红外光)的照射下将光能转化为热能来杀死癌细胞的一种治疗方法。而但现有的光热治疗技术不能很好的监测靶区的温度分布，这会对病灶周边的正常组织造成不可逆损伤。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于光声、超声同步温度测量的控制方法及装置，通过光声和超声同步测温，实现了更高精度的温度控制。
[0004]第一方面，本专利技术提供了一种基于光声、超声同步温度测量的控制方法，应用于定位摄像头，包括：向目标区域发射脉冲激光信号和超声信号，其中所述超声信号是受所述脉冲激光信号激发产生；获取所述目标区域受到所述脉冲激光信号激发产生的光声信号，以及所述目标区域受到所述超声信号激发产生的回波信号；对所述光声信号进行模态分解，确定光声信号与温度的线性特征，以及对所述回波信号进行互相关处理，获取超声信号与温度的线性特征；对所述光声信号与温度的线性特征以及所述超声信号与温度的线性特征进行融合；根据所述融合的结果对所述目标区域的温度进行控制。
[0005]根据本专利技术提供的一种基于光声、超声同步温度测量的控制方法，所述对所述光声信号进行模态分解，获取光声信号与温度的线性特征，以及对所述回波信号进行互相关处理，获取超声信号与温度的线性特征，包括：对所述光声信号进行变分模态分解得到多个模态分量，提取与温度具有线性特征的模态分量，得到光声信号与温度的线性特征；对所述激发产生的回波信号与基准温度下的回波信号进行互相关处理，得到超声信号与温度的线性特征。
[0006]根据本专利技术提供的一种基于光声、超声同步温度测量的控制方法，所述对所述光声信号与温度的线性关系和所述超声信号与温度的线性关系进行融合，包括：基于多元线性回归，对所述光声信号与温度的线性特征和所述超声信号与温度的线性特征进行融合。
[0007]根据本专利技术提供的一种基于光声、超声同步温度测量的控制方法，所述根据所述融合的结果对所述目标区域的温度进行控制，包括：根据所述融合的结果获取所述目标区域的当前温度信息；根据所述当前温度信息与所述目标区域的期望温度信息的差值，调解所述目标区域的温度。
[0008]根据本专利技术提供的一种基于光声、超声同步温度测量的控制方法，所述根据所述
融合的结果对所述目标区域的温度进行控制之后，还包括：根据所述融合的结果获取所述目标区域的温度图像。
[0009]第二方面，本专利技术还提供了一种基于光声、超声同步温度测量的控制装置，包括：脉冲激光器，用于向目标区域发射脉冲激光信号；超声换能器，用于受所述脉冲激光信号激发产生超声信号，向所述目标区域发射所述超声信号；所述超声换能器，还用于获取所述目标区域受到所述脉冲激光信号激发产生的光声信号，以及所述目标区域受到所述超声信号激发产生的回波信号；信号处理器，用于对所述光声信号进行变分模态分解，获取光声信号与温度的线性关系，以及对所述回波信号与基准温度下的回波信号进行互相关，获取超声信号与温度的线性关系；特征融合器，用于对所述光声信号与温度的线性关系和所述超声信号与温度的线性关系进行融合；温度控制器，用于根据所述融合的结果对所述目标区域的温度进行控制。
[0010]根据本专利技术提供的一种基于光声、超声同步温度测量的控制装置，所述信号处理器，包括：模态分解模块，用于对所述光声信号进行变分模态分解得到多个模态分量，提取与温度具有线性特征的模态分量，得到光声信号与温度的线性特征；相关处理模块，用于对所述激发产生的回波信号与基准温度下的回波信号进行互相关处理，得到超声信号与温度的线性特征。
[0011]根据本专利技术提供的一种基于光声、超声同步温度测量的控制装置，所述特征融合器，用于基于多元线性回归，对所述光声信号与温度的线性特征和所述超声信号与温度的线性特征进行融合。
[0012]根据本专利技术提供的一种基于光声、超声同步温度测量的控制装置，所述温度控制器，包括：温度获取单元，用于根据所述融合的结果获取所述目标区域的当前温度信息；温度调节单元，用于根据所述当前温度信息与所述目标区域的期望温度信息的差值，调解所述目标区域的温度。
[0013]根据本专利技术提供的一种基于光声、超声同步温度测量的控制装置，还包括：温度显示器，用于根据所述融合的结果获取所述目标区域的温度图像。
[0014]本专利技术提供的一种基于光声、超声同步温度测量的控制方法、装置，通过向目标区域发射脉冲激光信号和超声信号，其中超声信号是受脉冲激光信号激发产生；获取目标区域受到脉冲激光信号激发产生的光声信号，以及目标区域受到超声信号激发产生的回波信号；对光声信号进行模态分解，确定光声信号与温度的线性特征，以及对回波信号进行互相关处理，获取超声信号与温度的线性特征；对光声信号与温度的线性特征以及超声信号与温度的线性特征进行融合；根据融合的结果对目标区域的温度进行控制。可以看出，通过向目标区域发射脉冲激光信号和超声信号，得到并融合光声信号与温度的线性特征，以及超声信号与温度的线性特征，以超声探测目标区域的结构信息，以光声探测目标区域的功能信息，能够有效提高对目标区域温度测量的准确性，从而实现对目标区域更精确的温度控制。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一
些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是根据本专利技术提供的基于光声、超声同步温度测量的控制方法的一些实施例的流程示意图；
[0017]图2是根据本专利技术提供的基于光声、超声同步温度测量的控制方法的另一些实施例的流程示意图；
[0018]图3是根据本专利技术提供的基于光声、超声同步温度测量的控制装置的一些实施例的结构示意图；
[0019]图4是本专利技术的一个应用场景的实施例的流程示意图；
[0020]图5是本专利技术的装置系统构成图的一个结构示意图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光声、超声同步温度测量的控制方法，其特征在于，包括：向目标区域发射脉冲激光信号和超声信号，其中所述超声信号是受所述脉冲激光信号激发产生；获取所述目标区域受到所述脉冲激光信号激发产生的光声信号，以及所述目标区域受到所述超声信号激发产生的回波信号；对所述光声信号进行模态分解，确定光声信号与温度的线性特征，以及对所述回波信号进行互相关处理，获取超声信号与温度的线性特征；对所述光声信号与温度的线性特征以及所述超声信号与温度的线性特征进行融合；根据所述融合的结果对所述目标区域的温度进行控制。2.根据权利要求1所述的基于光声、超声同步温度测量的控制方法，其特征在于，所述对所述光声信号进行模态分解，获取光声信号与温度的线性特征，以及对所述回波信号进行互相关处理，获取超声信号与温度的线性特征，包括：对所述光声信号进行变分模态分解得到多个模态分量，提取与温度具有线性特征的模态分量，得到光声信号与温度的线性特征；对所述激发产生的回波信号与基准温度下的回波信号进行互相关处理，得到超声信号与温度的线性特征。3.根据权利要求2所述的基于光声、超声同步温度测量的控制方法，其特征在于，所述对所述光声信号与温度的线性关系和所述超声信号与温度的线性关系进行融合，包括：基于多元线性回归，对所述光声信号与温度的线性特征和所述超声信号与温度的线性特征进行融合。4.根据权利要求3所述的基于光声、超声同步温度测量的控制方法，其特征在于，所述根据所述融合的结果对所述目标区域的温度进行控制，包括：根据所述融合的结果获取所述目标区域的当前温度信息；根据所述当前温度信息与所述目标区域的期望温度信息的差值，调解所述目标区域的温度。5.根据权利要求1至6中任一项所述的基于光声、超声同步温度测量的控制方法，其特征在于，所述根据所述融合的结果对所述目标区域的温度进行控制之后，还包括：根据所述融合的结果获取所述目标区域的温度图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明健，李百祺，沈毅，马一鸣，秦泽政，支锦鹏，李伟翔，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：