【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超声刺激调控，具体涉及一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统及方法。
技术介绍
1、超声波在医学领域应用最广泛的一种技术手段，超声成像在临床上已经使用了几十年，彩色多普勒血流成像，以脉冲多普勒技术为基础得到彩色血流与二维灰阶图像的叠加。彩色多普勒成像技术相较于传统b型超声成像能够更加直观地显示血流的流动方向、流动速度、流动范围、血流性质以及有无返流、分流等，现阶段，彩色多普勒成像已成为超声诊断不可缺少的技术。除此之外，近年来神经调控技术快速发展，如电刺激技术、磁刺激技术和超声刺激技术等诸多技术手段应用于康复治疗领域，其中电刺激主要针对焦虑、抑郁及儿童相关疾病，磁刺激主要针对中枢神经损伤类疾病，但这两种方法在深入组织产生紧密刺激焦点的能力方面存在一定的限制并且仅限于在相对大的面积上进行诱导；而聚焦超声刺激作为一种非入侵性的检查方式使刺激区域神经元产生兴奋或抑制效应，能够利用空间聚焦能力进行精确刺激，进而进行神经调控，并且聚焦的焦点大小由声波波长和超声换能器决定，理论上可以实现毫米级的聚焦刺激。因此，低强度聚焦超声神经调控技术在疾病治疗中具有非常广阔的前景。
2、现有的神经刺激系统主要分为电刺激系统和超声刺激系统，其中电刺激依然是神经刺激调节方法中的主要手段，使用高频电刺激不同神经实现治疗目的。如在中国专利文献cn115087482a公开的一种电刺激腓神经系统，通过向腓神经或其分支施加高频脉冲电刺激治疗信号来使用高频刺激治疗患有不安腿综合征或周期性肢体运动障碍的症状的患者，以基于紧张性运动激活阈值、
3、以上专利均公开了相关的电刺激神经调节系统，通过采集受电刺激的生理电信号变化调节电刺激参数，但电刺激治疗方式在深入组织进行精准刺激时效果并不理想。
4、如中国专利文献cn118079257a公开的一种变频超声调控装置，该装置基于电生理信号与超声强度函数拟合模型，实现依据患者电生理信号幅值调整超声刺激参数改变刺激强度。又如中国专利文献cn117771544a公开的一种电刺激联合超声刺激的脑神经刺激检测装置，该装置依据实验对象荧光信号调整电刺激信号和超声刺激信号的强度，实现了一体化检测神经元变化与调控神经元活动的目的。又如中国专利文献cn116849680a公开的一种闭环式超声-光联合视觉刺激系统及方法，该系统依据实验对象神经组织生理电信号对超声刺激频率和光波刺激频率进行调整，实现一体化光刺激和超声刺激对视觉神经的闭环刺激系统搭建。又如中国专利文献cn116603180a公开的一种全声学脑刺激-脑成像系统，该系统利用超声成像系统监测经超声刺激后的脑部目标靶区血流速度，基于血流速度利用pid算法实现对超声刺激的参数进行自动调整，完成全声学刺激-成像闭环系统的搭建。又如中国专利文献cn116570237a公开的一种经颅磁声刺激下的神经活动检测系统，该系统刺激装置分为超声刺激装置和磁场产生装置两种，系统采集待测对象的近红外检测数据得到预设的神经参数的参数值，所述神经参数为反映待测对象在所述超声刺激和所述磁场刺激下的神经活动的参数。又如中国专利文献cn116265040a公开的一种可穿戴式超声刺激兼容电生理记录系统，该系统提供了可实时调整超声参数的超声刺激模块和电生理记录模块用于采集、记录、分析电生理信号，实现超声刺激与电生理调控效应的实时、匹配性对比。又如中国专利文献cn115918565a公开的一种超声刺激双重闭环康复系统，系统分析实验对象运动姿势调节数据和超声刺激脑肌电数据并以此调整系统训练运动姿势、运动速度以及超声刺激参数。又如中国专利文献cn115344122a公开的一种声波无创脑机接口及控制方法，以超声脑血流成像模块实时获取目标对象的脑血流成像信息以此确定控制信号，并将控制信号发送至执行设备，执行设备包括动作设备或超声刺激设备。又如中国专利文献cn114947838a公开的一种颅内多点位血氧监测与闭环超声刺激装置，系统旨在通过超声刺激提升颅内血氧值，利用光纤设备获取颅内多点位血氧值并以此控制刺激超声换能器的开启与关闭。又如中国专利文献cn114225243a公开的一种用于血糖调节的神经调控系统，该系统以颈部血管与迷走神经的伴行关系为研究机理，利用超声成像模块获取颈部血管的实时显影信号以及血糖监测模块获取实时血糖浓度信号并以此定位迷走神经，进而调节超声刺激模块的焦点位置和超声刺激的参数。
5、以上专利均公开了相关的超声刺激闭环系统，在调节目的上不尽相同且系统的反馈信号之间也各有差异，但均属于神经调控
，对于超声刺激的调节作用还需要进一步深入研究。
6、在血流动力学调节方面，超声刺激腓神经具有潜在的应用价值，如改善下肢血液循环、治疗血管疾病等。然而，现有的超声刺激系统在实现腓神经刺激的同时，缺乏对腘动脉和腘静脉的血流动力学的实时观测及调节。这限制了超声刺激在血流动力学调节领域的应用和发展。
7、因此现在需要一种能够同时实现超声刺激腓神经、腘动脉和腘静脉实时观测及调节的超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统及方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统及方法，能够同时进行超声刺激腓神经、腘动脉和腘静脉的血流动力学实时观测，能够利用模糊逻辑控制算法实现血流动力学的自动调节，改善血液循环，为超声刺激腓神经提供实时便捷的调节效应检测。
2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，包括脉冲多普勒超声成像模块、超声刺激参数配置模块、电源模块、超声刺激模块、反馈控制模块以及上位机显示模块，其中，
4、脉冲多普勒超声成像模块配置为对腘动脉和腘静脉进行彩色脉冲多普勒成像，获取二者的血流动力学信息，并将其传递给上位机显示模块；腘动脉和腘静脉的血流动力学信息包括腘静脉血流峰值速度、腘静脉每搏量、腘静脉单位时间流量、腘动脉血流峰值速度、腘动脉每搏量、腘动脉单位时间流量以及腘动脉阻力指数的变化曲线信息；
5、超声刺激参数配置模块配置为接收反本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：包括脉冲多普勒超声成像模块、超声刺激参数配置模块、电源模块、超声刺激模块、反馈控制模块以及上位机显示模块，其中，
2.根据权利要求1所述的一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：所述脉冲多普勒超声成像模块包括超声发射模块、回波接收处理模块、FPGA主控模块以及超声成像换能器，其中，
3.根据权利要求2所述的一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：所述脉冲多普勒超声成像模块的工作流程包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：所述反馈控制模块中的模糊逻辑控制器包括模糊化处理、模糊控制规则、模糊推理和非模糊化处理，其中，
5.根据权利要求4所述的一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：所述模糊逻辑控制器的设计流程包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：利用模糊逻辑控制器对超声刺激参数进行自
7.根据权利要求6所述的一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：上位机显示模块利用广义特征值和矩阵降秩原理的矩阵束算法，基于自适应秩选择方法直接估算腘动静脉血流峰值速度，获取血流动力学信息，包括以下步骤：
8.根据权利要求1所述的一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：所述超声刺激时间设置为0-10min，超声刺激声强设置为0-3W/cm2，超声刺激频率设置为20-100KHz。
9.根据权利要求1所述的一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：所述超声刺激模块的换能器采用单阵元透镜聚焦超声换能器。
10.一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像方法，其特征在于：使用权利要求1-9任一项的闭环血流动力学调节系统进行血流动力学的自动调节，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：包括脉冲多普勒超声成像模块、超声刺激参数配置模块、电源模块、超声刺激模块、反馈控制模块以及上位机显示模块，其中，
2.根据权利要求1所述的一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：所述脉冲多普勒超声成像模块包括超声发射模块、回波接收处理模块、fpga主控模块以及超声成像换能器，其中，
3.根据权利要求2所述的一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：所述脉冲多普勒超声成像模块的工作流程包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：所述反馈控制模块中的模糊逻辑控制器包括模糊化处理、模糊控制规则、模糊推理和非模糊化处理，其中，
5.根据权利要求4所述的一种超声刺激腓神经的闭环血流动力学调节成像系统，其特征在于：所述模糊逻辑控制器的设计流程包括以下步骤：
6.根据权利要求5所...
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