專利名稱：用于對(duì)超聲信號(hào)濾波的濾波設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)超聲信號(hào)濾波的濾波設(shè)備、濾波方法和濾波計(jì)算機(jī)程序。本發(fā)明還涉及用于感測對(duì)象的超聲感測設(shè)備、超聲感測方法和超聲感測計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
US5409000公開了一種具有超聲換能器和消融電極的消融導(dǎo)管。將超聲波耦合到心臟組織中，通過超聲換能器拾取從心臟組織返回的超聲回波，并在屏幕上對(duì)所述超聲回波進(jìn)行可視化。執(zhí)行消融流程的醫(yī)師能夠在屏幕上觀察所得到的超聲圖像，以便根據(jù)所述超聲圖像執(zhí)行消融流程。通過向位于消融導(dǎo)管的頂端處的消融電極施加射頻(RF)電流來執(zhí)行消融流程。在同一導(dǎo)管內(nèi)具有RF消融連同超聲成像的缺點(diǎn)在于，RF信號(hào)將電容耦合和/或電導(dǎo)耦合到由超聲換能器生成的、用于形成超聲圖像的超聲信號(hào)上。這降低了超聲信號(hào)的質(zhì)量，并且由此降低了用于監(jiān)測消融流程的超聲圖像的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供用于對(duì)超聲信號(hào)濾波的濾波設(shè)備、濾波方法和濾波計(jì)算機(jī)程序，其中，能夠降低RF消融電極等電單元的影響。本發(fā)明的另一目的在于提供一種包括所述濾波設(shè)備的用于感測對(duì)象的超聲感測設(shè)備以及對(duì)應(yīng)的用于感測對(duì)象的超聲感測方法和超聲感測計(jì)算機(jī)程序。在本發(fā)明的第一方面中，提供了一種用于對(duì)超聲信號(hào)濾波的濾波設(shè)備，其中，所述超聲信號(hào)受到電單元的影響，并且包括含有關(guān)于從其接收超聲信號(hào)的對(duì)象的信息的第一部分和不包含關(guān)于所述對(duì)象的信息的第二部分，其中，所述濾波設(shè)備包括:-校正信號(hào)確定單 元，其用于從所述超聲信號(hào)的第二部分確定指示所述電單元對(duì)所述超聲信號(hào)的影響的校正信號(hào)，-校正單兀,其用于基于所確定的校正信號(hào)來校正所述超聲信號(hào)的第一部分,從而將所述電單元的影響從所述超聲信號(hào)中濾除。由于所述校正信號(hào)確定單元從不包含關(guān)于對(duì)象的信息的第二部分來確定指示例如是RF消融電極的電單元對(duì)超聲信號(hào)的影響的校正信號(hào)，因而所述校正信號(hào)是由例如來自所述電單元的電信號(hào)向所述超聲信號(hào)上的電容和/或電導(dǎo)耦合等不希望的效應(yīng)所引起的。所述超聲信號(hào)的第一部分既包括關(guān)于對(duì)象的信息，又包括關(guān)于諸如所述電容和/或電導(dǎo)耦合的不希望的效應(yīng)的信息。通過基于所確定的校正信號(hào)校正所述超聲信號(hào)的所述第一部分來將所述電單元的影響從所述超聲信號(hào)中濾除，所希望得到的關(guān)于對(duì)象的信息將更加顯著并且更易于從所述超聲信號(hào)的第一部分中檢索到。因此，提高了超聲信號(hào)的質(zhì)量。優(yōu)選地，所述電單元是用于向?qū)ο笫┘与娔埽绕涫鞘┘覴F能量的電極，其中，對(duì)超聲信號(hào)的影響是由電容和/或電導(dǎo)耦合引起的。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述電單元是RF消融電極。所述對(duì)象優(yōu)選是人或動(dòng)物的心臟，尤其是心壁，并且所述超聲信號(hào)中包含的關(guān)于對(duì)象的信息優(yōu)選是關(guān)于心臟組織的信息。所述超聲信號(hào)優(yōu)選是A線信號(hào)，其中，所述A線的第一部分包括關(guān)于對(duì)象的信息并且所述A線的第二部分不包括關(guān)于對(duì)象的信息。所述校正單元優(yōu)選適于從所述超聲信號(hào)的第一部分減去所確定的校正信號(hào)，從而校正所述超聲信號(hào)的第一部分。所述濾波設(shè)備還優(yōu)選包括用于提供所述電單元的影響的基頻(fundamentalfrequency)的基頻提供單元,其中，所述校正信號(hào)確定單元適于依據(jù)所提供的基頻來確定所述超聲信號(hào)的第二部分的對(duì)應(yīng)于所述電單元的影響的至少一個(gè)周期的子部分，以及依據(jù)所述超聲信號(hào)的第二部分的所述子部分來確定校正信號(hào)，并且其中，所述校正單元適于從所述超聲信號(hào)的第一部分減去所述校正信號(hào)，從而校正所述第一部分。對(duì)超聲信號(hào)的第一部分的這種校正進(jìn)一步提高了對(duì)第一部分的校正的質(zhì)量。例如，能夠?qū)⑺_定的所述超聲信號(hào)的第二部分的子部分的序列確定為校正信號(hào)。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述基頻提供單元適于通過使所述超聲信號(hào)的第二部分的兩個(gè)連續(xù)子部分互相關(guān)來確定基頻。具體而言，所述基頻提供單元優(yōu)選適于將拋物線函數(shù)擬合至所述互相關(guān)，并且依據(jù)所擬合的拋物線函數(shù)的最大值來確定所述基頻。這樣能夠以相對(duì)簡單的方式確定針對(duì)當(dāng)前超聲信號(hào)，尤其是針對(duì)當(dāng)前A線的基頻。在另一實(shí)施例中，所述基頻提供單元能夠適于從用于控制所述電單元的控制單元接收所述基頻，并將接收到的基頻提供給校正信號(hào)確定單元。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述校正信號(hào)確定單元適于對(duì)所述第二部分的子部分上采樣。優(yōu)選地，所述校正信號(hào)確定單元適于以因子(factor) 二對(duì)所述第二部分的所述子部分上采樣。所述校正信號(hào)確定單元還優(yōu)選適于對(duì)所述第二部分的經(jīng)上采樣的子部分應(yīng)用無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器。具體而言，所述校正信號(hào)確定單元適于向所述第二部分的經(jīng)上采樣的子部分應(yīng)用雙互逆(b1-reciprocal) IIR濾波器。所述校正信號(hào)確定單元優(yōu)選適于執(zhí)行如下步驟若干次:a)以因子二對(duì)所述第二部分的所述子部分上采樣，以及b)向所述第二部分的經(jīng)上采樣的子部分應(yīng)用IIR濾波器。優(yōu)選對(duì)所述上采樣和所述IIR濾波器的應(yīng)用執(zhí)行四次，但是也能夠執(zhí)行四次以上。對(duì)所述第二部分的所述子部分的上采樣和例如雙互逆IIR濾波器的應(yīng)用允許生成所述第二部分的經(jīng)上采樣的子部分，從而保證不會(huì)發(fā)生混疊，并且也不會(huì)對(duì)所述第二部分的子部分造成影響。每個(gè)上采樣步驟中的優(yōu)選因子二能夠容易地在數(shù)字信號(hào)處理器上實(shí)施，當(dāng)將計(jì)算集成到芯片上時(shí)，其可能是有用的。還優(yōu)選已經(jīng)向所述超聲信號(hào)應(yīng)用時(shí)間相關(guān)的放大，其中，所述校正信號(hào)確定單元適于也向所述校正信號(hào)應(yīng)用時(shí)間相關(guān)的放大。所述時(shí)間相關(guān)的放大(時(shí)間增益控制或TGC)允許補(bǔ)償由于對(duì)象內(nèi)的衰減導(dǎo)致的超聲脈沖的強(qiáng)度的損失。這一補(bǔ)償提高了超聲信號(hào)的質(zhì)量，并且因而提高了最終的經(jīng)過濾波的超聲信號(hào)的質(zhì)量，可以采用所述超聲信號(hào)例如監(jiān)測消融流程，尤其是確定消融對(duì)象內(nèi)的消融深度。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種用于感測對(duì)象的超聲感測設(shè)備，其中，所述超聲感測設(shè)備包括:-包括用于依據(jù)從所述對(duì)象接收的超聲波生成超聲信號(hào)的超聲單元和為電單元的另一單元的導(dǎo)管，其中，所述超聲單元和電單元適于同時(shí)工作，其中，所生成的超聲信號(hào)受到電單元的影響，并且其包括含有關(guān)于從其接收超聲信號(hào)的對(duì)象的信息的第一部分和不包含關(guān)于對(duì)象的信息的第二部分，-根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波設(shè)備，其中，所述校正信號(hào)確定單元適于從所述超聲信號(hào)的第二部分確定指示所述電單元對(duì)所生成的超聲信號(hào)的影響的校正信號(hào)，并且其中，所述校正單元適于基于所確定的校正信號(hào)來校正所述超聲信號(hào)的第一部分，從而將所述電單元的影響從所述超聲信號(hào)的第一部分中濾除。在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種用于對(duì)超聲信號(hào)濾波的濾波方法，其中，所述超聲信號(hào)受到電單元的影響，并且包括含有關(guān)于從其接收所述超聲信號(hào)的對(duì)象的信息的第一部分和不包含關(guān)于所述對(duì)象的信息的第二部分，其中，所述濾波方法包括:-通過校正信號(hào)確定單元從所述超聲信號(hào)的所述第二部分確定指示所述電單元對(duì)所述超聲信號(hào)的影響的校正信號(hào)，-通過校正單元基于所確定的校正信號(hào)來校正所述超聲信號(hào)的所述第一部分，從而將所述電單元的影響從所述超聲信號(hào)中濾除。在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種用于感測對(duì)象的超聲感測方法，其中，所述超聲感測方法包括: -通過超聲單元依據(jù)從所述對(duì)象接收的超聲波生成超聲信號(hào)，其中，將所述超聲單元和為電單元的另一單元包含到導(dǎo)管內(nèi)，其中，所述超聲單元和所述電單元適于同時(shí)工作，并且其中，所生成的超聲信號(hào)受到所述電單元的影響，并且其包括含有關(guān)于從其接收超聲信號(hào)的對(duì)象的信息的第一部分和不包含關(guān)于所述對(duì)象的信息的第二部分，-根據(jù)權(quán)利要求12所述的濾波方法的濾波步驟，其中，所述校正信號(hào)確定單元從所述超聲信號(hào)的第二部分確定指示所述電單元對(duì)所生成的超聲信號(hào)的影響的校正信號(hào)，并且其中，所述校正單元基于所確定的校正信號(hào)來校正所述超聲信號(hào)的第一部分，從而將所述電單元的影響從所述超聲信號(hào)的第一部分中濾除。在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種用于對(duì)超聲信號(hào)濾波的濾波計(jì)算機(jī)程序，其中，所述濾波計(jì)算機(jī)程序包括程序代碼模塊，當(dāng)所述濾波計(jì)算機(jī)程序在控制根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波設(shè)備的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所述程序代碼模塊用于使根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波設(shè)備執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求12所述的濾波方法的步驟。在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種用于感測對(duì)象的超聲感測計(jì)算機(jī)程序，其中，所述超聲感測計(jì)算機(jī)程序包括程序代碼模塊，當(dāng)所述超聲感測計(jì)算機(jī)程序在控制根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲感測設(shè)備的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所述程序代碼模塊用于使根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲感測設(shè)備執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲感測方法的步驟。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波設(shè)備、根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲感測設(shè)備、根據(jù)權(quán)利要求12所述的濾波方法、根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲感測方法、根據(jù)權(quán)利要求14所述的濾波計(jì)算機(jī)程序以及根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲感測計(jì)算機(jī)程序具有相似和/或等同的如在從屬權(quán)利要求所定義的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例也可以是從屬權(quán)利要求與相應(yīng)的獨(dú)立權(quán)利要求的任何組合。參考下文描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其他方面將變得顯而易見并得以闡述。


在附圖中:圖1示意性和示范性示出了用于感測對(duì)象的超聲感測設(shè)備的實(shí)施例；圖2示意性和示范性示出了超聲感測設(shè)備的導(dǎo)管的頂端；圖3示意性和示范性示出了取決于組織深度的超聲能量與對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)的關(guān)系;圖4示意性和示范性示出了未經(jīng)濾波的A線；圖5圖示了上采樣和濾波的效果；圖6示意性和示范性示出了校正信號(hào)；圖7示意性和示范性示出了經(jīng)校正的A線；圖8示出了包括未經(jīng)校正的A線的超聲M模式圖像；圖9示出了包括經(jīng)校正的A線的超聲M圖像；圖10示出了示范性圖示說明用于對(duì)超聲信號(hào)濾波的濾波方法的實(shí)施例的流程圖；以及圖11示出了示范性圖示說明用于感測對(duì)象的超聲感測方法的實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性和示范性示出了用于感測對(duì)象4的超聲感測設(shè)備I。在這一實(shí)施例中，對(duì)象4是位于桌臺(tái)60上的人13的心臟。具體而言，對(duì)象是心臟4的壁的心臟組織。超聲感測設(shè)備I包括具有導(dǎo)管頂端40的導(dǎo)管12，在圖2中更為詳細(xì)的示意性和示范性示出了所述導(dǎo)管的頂端。導(dǎo)管頂端40包括用于依據(jù)從對(duì)象4接收的超聲波來生成超聲信號(hào)的超聲單元32。導(dǎo)管頂端40還包括為電單元的另一單元31。電單元31適于向心臟組織施加電能。超聲單元32受到超聲控制單元5的控制，其中，超聲單元32和超聲控制單元5適于將超聲脈沖發(fā)送到心臟組織中，在超聲脈沖受到心臟組織的反射之后接收動(dòng)態(tài)回波串，并依據(jù)所接收到的動(dòng)態(tài)回波串生成超聲信號(hào)。超聲單元32經(jīng)由電連接23與超聲控制單元5連接。電能施加單元31是用于向心臟組織施加電RF能量的消融電極，其中，消融電極31經(jīng)由諸如電纜的電連接41與用于控制消融電極31的子控制單元6連接。消融電極31是在導(dǎo)管12的頂端40上提供的帽電極，并且其包括正面中央開口 42，從而允許超聲單元32通過開口 42感測心臟組織。子控制單元6和超聲控制單元5被集成在控制單元7中。在其他實(shí)施例中，所述控制單元能夠是分離的控制單元。此外，子控制單元6還優(yōu)選適于控制導(dǎo)管頂端4的導(dǎo)向和/或灌注。在這種情況下，所述導(dǎo)管還分別包括在圖1和圖2中未示出的導(dǎo)向元件和/或灌注元件。可以通過任何數(shù)量的控制單元，例如，通過單個(gè)控制單元或者通過兩個(gè)或更多個(gè)控制單元來執(zhí)行不同的控制功能?？刂茊卧?適于同時(shí)操作超聲單元32和電單元31，其中，所生成的超聲信號(hào)受到電單元31,即在這一實(shí)施例中，受到RF能量的施加的影響。在圖3中示意性和示范性示出了所生成的超聲信號(hào)19。
圖3在上部示意性和示范性示出了取決于組織深度d的超聲能量E。圖3的下部示出了所生成的超聲信號(hào)19。具體而言，在圖3的下部示出的超聲信號(hào)19是A線，其中，將幅度示為取決于組織深度d。由于心臟組織引起的吸收和散射，超聲能量E隨著組織深度d的增大而降低。超聲信號(hào)19的第一部分A對(duì)應(yīng)于超聲能量E，其大于O。所述第一部分A因此包含關(guān)于從其接收超聲信號(hào)19的心臟組織的信息。超聲信號(hào)19的第二部分B對(duì)應(yīng)于基本為O的超聲能量E。超聲信號(hào)19的第二部分B因此不包含關(guān)于對(duì)象的信息。在這一范例中，第一部分A包含受到RF干擾遮蔽的組織信息，并且由于超聲能量的吸收和散射的原因，第二部分B不包含組織信息，并且在第二部分B中僅能看到RF干擾。向超聲信號(hào)19的兩個(gè)部分都已經(jīng)施加了時(shí)間相關(guān)的放大(TGC)。超聲信號(hào)19的第一部分43是由換能器衰蕩(ring down)引起的。超聲感測設(shè)備I還包括用于對(duì)所生成的超聲信號(hào)19濾波的濾波設(shè)備15。濾波設(shè)備15包括用于提供RF消融電極31的影響的基頻的基頻提供單元16。在這一實(shí)施例中，基頻提供單元16適于通過使超聲信號(hào)19的第二部分B的兩個(gè)連續(xù)的子部分互相關(guān)來確定基頻。優(yōu)選地，基頻提供單元16適于將拋物線函數(shù)擬合至所述互相關(guān)，并依據(jù)經(jīng)擬合的拋物線函數(shù)的最大值來確定基頻。在下文中將對(duì)此予以更為詳細(xì)地描述。假設(shè)所述超聲信號(hào)包括若干樣本Sk,其中,第一子部分X能夠由如下方程定義:
Z U，(I)其中，i表不超聲信號(hào)的第二部分B的第一樣本,在這一范例中，其可以為3000(i=3000)，并且其中，j=i+N。(2)選取變量N，使 其包括至少一個(gè)完整的RF周期，在這一實(shí)施例中，其可以由子控制單元6，尤其是由子控制單元6的RF發(fā)生器定義為460kHz 土 20kHz。此外，在這一實(shí)施例中，所述超聲信號(hào)是以200MHz的頻率采集的。因而，N=454 (200MHz除以440kHz)個(gè)樣本包括一個(gè)RF周期。因此，能夠?qū)⑺鲎兞慷x為i=3000，并且j=3454。當(dāng)然，如果在另一范例中由RF發(fā)生器指定的RF是不同的，那么包括完整RF周期的樣本的數(shù)量將相應(yīng)地發(fā)生變化。能夠通過如下方程定義超聲信號(hào)的第二部分B的第二連續(xù)子部分:Y= [Sk...J 其中， (3)k=j+l 并且 (4)l=k+N。 (5)使所述連續(xù)子部分X和Y互相關(guān)，并將拋物線擬合方程擬合至所得到的互相關(guān)，并且所述拋物線擬合方程的最大值定義了基頻。換言之，對(duì)于每一 A線，能夠通過兩個(gè)連續(xù)部分XKStmwJ和Y=[St_w...t]的互相關(guān)來提取基本RF頻率，其中，優(yōu)化窗口尺寸W以包含RF干擾的至少一個(gè)完整周期。對(duì)頻率和RF的頻帶的預(yù)先了解(能夠從RF發(fā)生器的說明中獲得)能夠提高互相關(guān)計(jì)算的速度，因?yàn)槟軌蛉缟衔乃龃_定足夠的窗口尺寸。優(yōu)選選取變量t使得t-2W定義僅表示RF干擾不表示組織反射的樣本。在另一實(shí)施例中，能夠?qū)Ψ匠?I)和(3 )中定義的子部分進(jìn)行上采樣，并使經(jīng)上采樣的各子部分互相關(guān)。在這種情況下，優(yōu)選在不執(zhí)行拋物線擬合的情況下由所述互相關(guān)直接確定基本RF頻率。濾波設(shè)備15還包括校正信號(hào)確定單兀17,其用于從超聲信號(hào)19的第二部分B確定指示電單元31對(duì)超聲信號(hào)19的影響的校正信號(hào)。具體而言，校正信號(hào)確定單元17適于依據(jù)所提供的基頻確定所述超聲信號(hào)的第二部分的對(duì)應(yīng)于電單元31的影響的至少一個(gè)周期的子部分，以及將所確定的超聲信號(hào)的第二部分的子部分的序列確定為校正信號(hào)。能夠?qū)⑺龅诙糠值淖硬糠挚醋魇窃醋訟線的模板RF圖案(pattern)。選取這一模板RF圖案，使其確保處在A線的區(qū)域內(nèi)，在該區(qū)域內(nèi)僅存在RF干擾，沒有組織反射。例如，對(duì)于20MHz的超聲中心頻率而言，能夠?qū)⑺瞿０錜F圖案選擇為處在大于例如15mm的較高組織深度處。校正信號(hào)確定單元16還優(yōu)選適于以因子二對(duì)所述模板RF圖案進(jìn)行上采樣，并對(duì)經(jīng)上采樣的模板RF圖案應(yīng)用作為內(nèi)插濾波器的雙互逆IIR濾波器。優(yōu)選將這種借助雙互逆IIR濾波器的上采樣和濾波執(zhí)行若干次，具體而言，執(zhí)行四次。優(yōu)選通過在所述模板RF圖案的，即在所述模板RF圖案的每對(duì)樣本之間插入O來執(zhí)行所述上采樣。在例如“Efficiency in multirate andcomplex digital signal processing，，，A.W.M.van denEnden, ISBN90-6674-650-5，第7.1章中公開了又被稱為半帶遞歸濾波或者第M帶遞歸濾波的雙互逆IIR濾波，在此通過引用將其并入本文。對(duì)所述雙互逆IIR濾波器進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得不會(huì)發(fā)生混疊，并且使所述模板RF圖案不受影響。優(yōu)選在單個(gè)上采樣步驟中以因子二進(jìn)行上采樣，隨后進(jìn)行濾波，因?yàn)槠湟子谠跀?shù)字信號(hào)處理器(DSP)上實(shí)施，所述數(shù)字信號(hào)處理器在集成到芯片內(nèi)時(shí)能夠是非常有用的。在另一實(shí)施例中，也可以通過另一因子執(zhí)行上采樣，并且/或者可以采用另一內(nèi)插濾波器。在上文描述的以200MHz的頻率采樣的范例中，如果采取460kHz+/-20kHz的RF頻率，那么完整的RF周期具有454個(gè)樣本。然而，RF頻率及其諧波可能在消融期間發(fā)生變化。這一變化未必是整數(shù)個(gè)樣本，即，例如，RF頻率能夠在單個(gè)A線內(nèi)的兩個(gè)連續(xù)的RF周期之內(nèi)從460000.0OOHz變?yōu)?60000.005Hz。因此，如果使用所述校正信號(hào)校正第一部分A，那么所述模板未必與部分A的相應(yīng)子部分確切地匹配。因此，為了提高匹配準(zhǔn)確性可以提供樣本的分?jǐn)?shù)級(jí)偏移。然而，如果如上文所述利用例如因子16執(zhí)行上采樣，那么分辨率將提高到0.0625個(gè)樣本，即，如果連續(xù)樣本之間的距離在上采樣之前為1，那么現(xiàn)在這一距離為
0.0625。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這一分辨率足以補(bǔ)償單個(gè)A線內(nèi)的RF頻率變化。校正信號(hào)確定單元17還能夠適于將基頻重新計(jì)算到按以樣本計(jì)量的分?jǐn)?shù)級(jí)頻率。例如，如果從上文描述的擬合流程已知多項(xiàng)式內(nèi)插相關(guān)的最大值的位置，那么針對(duì)相應(yīng)A線的RF基頻是已知的。能夠執(zhí)行所述重新計(jì)算使得所確定的RF基頻擬合至優(yōu)選采用采樣因子16的上采樣，所述上采樣是通過執(zhí)行因子為二的上采樣四次來實(shí)現(xiàn)的。能夠?qū)⑺鯮F基頻重新計(jì)算到最近的樣本，即，所述RF基頻能夠舍入到最近的樣本。例如，如果所確定的RF基頻為454.05個(gè)樣本，那么能夠?qū)⑵渲匦掠?jì)算為454.0625個(gè)樣本。超聲單元控制單元5優(yōu)選適于向超聲信號(hào)應(yīng)用時(shí)間相關(guān)的放大。因此,校正信號(hào)確定單兀17優(yōu)選適于向所述校正信號(hào)施加相同的時(shí)間相關(guān)的放大。因此，校正信號(hào)確定單元17優(yōu)選適于針對(duì)幅度修改來補(bǔ)償所述校正信號(hào)，即經(jīng)上采樣和濾波的模板RF圖案。
濾波設(shè)備15還包括校正單元17,其用于基于所確定的校正信號(hào)來校正超聲信號(hào)19的第一部分A，從而將電單元31的影響從超聲信號(hào)19中濾除。具體而言，校正單元17適于將所確定的校正信號(hào)從超聲信號(hào)19的第一部分A中減去。能夠通過入選方程描述將校正信號(hào)，即，將經(jīng)上采樣的模板RF圖案的序列從超聲信號(hào)19的第一部分A中減去:
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)超聲信號(hào)濾波的濾波設(shè)備，所述超聲信號(hào)(19)受到電單元的影響并且包括含有關(guān)于從其接收所述超聲信號(hào)(19)的對(duì)象(4)的信息的第一部分(A)和不含有關(guān)于所述對(duì)象(4)的信息的第二部分(B)，其中，所述濾波設(shè)備(15)包括: -校正信號(hào)確定單元(17)，其用于從所述超聲信號(hào)(19)的所述第二部分(B)確定指示所述電單元對(duì)所述超聲信號(hào)(19)的影響的校正信號(hào)， -校正單兀(18),其用于 基于所確定的校正信號(hào)來校正所述超聲信號(hào)(19)的所述第一部分(A)，從而從所述超聲信號(hào)(19)中濾除所述電單元(31)的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波設(shè)備，其中，所述校正單元(18)適于從所述超聲信號(hào)(19)的所述第一部分(A)減去所確定的校正信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾波設(shè)備，其中， -所述濾波設(shè)備(15)包括用于提供所述電單元的影響的基頻的基頻提供單元(16)， -所述校正信號(hào)確定單元(17)適于依據(jù)所提供的基頻確定所述超聲信號(hào)的所述第二部分的對(duì)應(yīng)于所述電單元的影響的至少一個(gè)周期的子部分，并且適于依據(jù)所確定的所述超聲信號(hào)的所述第二部分(B)的子部分來確定所述校正信號(hào)， -所述校正單元(18)適于從所述超聲信號(hào)(19)的所述第一部分(A)減去所述校正信號(hào)，從而對(duì)所述第一部分進(jìn)行校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濾波設(shè)備，其中，所述基頻提供單元(16)適于通過使所述超聲信號(hào)(19)的所述第二部分(B)的兩個(gè)連續(xù)子部分互相關(guān)來確定所述基頻。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濾波設(shè)備，其中，所述校正信號(hào)確定單元(17)適于對(duì)所述第二部分(B)的所述子部分進(jìn)行上采樣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濾波設(shè)備，其中，所述校正信號(hào)確定單元(17)適于向所述第二部分(B)的經(jīng)上采樣的子部分應(yīng)用無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濾波設(shè)備，其中，所述校正信號(hào)確定單元(17)適于向所述第二部分(B)的所述子部分應(yīng)用雙互逆IIR濾波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濾波設(shè)備，其中，所述校正信號(hào)確定單元(17)適于執(zhí)行如下步驟若干次: -以因子二對(duì)所述第二部分(B)的所述子部分進(jìn)行上采樣， -向經(jīng)上采樣的所述第二部分(B)的子部分應(yīng)用IIR濾波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波設(shè)備，其中，已經(jīng)向所述超聲信號(hào)應(yīng)用了時(shí)間相關(guān)的放大，并且其中，所述校正信號(hào)確定單元(17)適于還向所述校正信號(hào)應(yīng)用所述時(shí)間相關(guān)的放大。
10.一種用于感測對(duì)象的超聲感測設(shè)備，所述超聲感測設(shè)備(I)包括:-導(dǎo)管(12)，其包括用于依據(jù)從所述對(duì)象(4)接收的超聲波生成超聲信號(hào)(19)的超聲單元(32)以及為電單元的另一單元(31)，其中，所述超聲單元(32)和所述電單元(31)適于同時(shí)工作，其中，所生成的超聲信號(hào)(19)受到所述電單元(31)的影響，并且包括含有關(guān)于從其接收所述超聲信號(hào)(19)的所述對(duì)象(4)的信息的第一部分(A)和不包含關(guān)于所述對(duì)象(4)的信息的第二部分(B), -根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波設(shè)備(15)，其中，所述校正信號(hào)確定單元(17)適于從所述超聲信號(hào)(19)的所述第二部分(B)確定指示所述電單元(31)對(duì)所生成的超聲信號(hào)(19)的影響的校正信號(hào)，并且其中，所述校正單元(18)適于基于所確定的校正信號(hào)來校正所述超聲信號(hào)(19)的所述第一部分(A)，從而從所述超聲信號(hào)(19)的所述第一部分(A)中濾除所述電單元(31)的影響。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲感測設(shè)備，其中，所述電單元(31)是用于向所述對(duì)象(4)施加電能的電極。
12.一種 用于對(duì)超聲信號(hào)濾波的濾波方法，所述超聲信號(hào)(19)受到電單元的影響并且包括含有關(guān)于從其接收所述超聲信號(hào)(19)的對(duì)象(4)的信息的第一部分(A)和不含有關(guān)于所述對(duì)象(4)的信息的第二部分(B)，其中，所述濾波方法包括: -通過校正信號(hào)確定單元(17)從所述超聲信號(hào)(19)的所述第二部分(B)確定指示所述電單元對(duì)所述超聲信號(hào)(19)的影響的校正信號(hào)， -通過校正單元(18)基于所確定的校正信號(hào)來校正所述超聲信號(hào)(19)的所述第一部分(A)，從而從所述超聲信號(hào)(19)中濾除所述電單元(31)的影響。
13.一種用于感測對(duì)象的超聲感測方法，所述超聲感測方法包括: -通過超聲單元(32)依據(jù)從所述對(duì)象(4)接收的超聲波生成超聲信號(hào)(19)，其中，將所述超聲單元(32)以及為電單元的另一單元(31)包含在導(dǎo)管(12)中，其中，所述超聲單元(32)和所述電單元(31)適于同時(shí)工作，并且其中，所生成的超聲信號(hào)(19)受到所述電單元(31)的影響并且包括含有關(guān)于從其接收所述超聲信號(hào)(19)的所述對(duì)象(4)的信息的第一部分(A)和不包含關(guān)于所述對(duì)象(4)的信息的第二部分(B)， -根據(jù)權(quán)利要求12所述的濾波方法的濾波步驟，其中，所述校正信號(hào)確定單元(17)從所述超聲信號(hào)(19)的所述第二部分(B)確定指示所述電單元(31)對(duì)所生成的超聲信號(hào)(19)的影響的校正信號(hào)，并且其中，所述校正單元(18)基于所確定的校正信號(hào)來校正所述超聲信號(hào)(19)的所述第一部分(A)，從而從所述超聲信號(hào)(19)的所述第一部分(A)中濾除所述電單元(31)的影響。
14.一種用于對(duì)超聲信號(hào)濾波的濾波計(jì)算機(jī)程序，所述濾波計(jì)算機(jī)程序包括程序代碼模塊，當(dāng)所述濾波計(jì)算機(jī)程序在控制根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波設(shè)備的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所述程序代碼模塊用于使所述濾波設(shè)備執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求12所述的濾波方法的各步驟。
15.一種用于感測對(duì)象的超聲感測計(jì)算機(jī)程序，所述超聲感測計(jì)算機(jī)程序包括程序代碼模塊，當(dāng)所述超聲感測計(jì)算機(jī)程序在控制根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲感測設(shè)備的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所述程序代碼模塊用于使所述超聲感測設(shè)備執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲感測方法的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于對(duì)受到電單元影響的超聲信號(hào)濾波的濾波設(shè)備(15)，所述超聲信號(hào)包括含關(guān)于從其接收所述超聲信號(hào)的對(duì)象(4)的信息的第一部分和不包含關(guān)于所述對(duì)象的信息的第二部分。校正信號(hào)確定單元(17)從所述超聲信號(hào)的第二部分確定指示所述電單元對(duì)所述超聲信號(hào)的影響的校正信號(hào)，校正單元(18)基于所確定的校正信號(hào)校正所述超聲信號(hào)的第一部分，從而將所述電單元的影響從所述超聲信號(hào)濾除。由于所述校正信號(hào)指示所述電單元的影響，其中，所述校正信號(hào)用于校正所述超聲信號(hào)，因而能夠?yàn)V除在未經(jīng)濾波的超聲信號(hào)中可見的不希望出現(xiàn)的干擾。
文檔編號(hào)A61B18/14GK103209646SQ201180054984
公開日2013年7月17日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者S·A·W·?？萧?shù)? F·P·M·布德澤拉, N·米哈伊洛維奇, E·G·A·哈克斯, S·德拉迪 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司