[发明专利]一种眼科超声生物测量方法

权利要求书

1.一种眼科超声生物测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)可编程逻辑器件控制数字编码发射脉冲的频率与重复周期，对前置放大接收电路的增益倍数、数据的采样频率、时钟和使能进行控制；所述可编程逻辑器件通过所述数字编码发射脉冲触发高频超声波发射模块，产生高压脉冲，激励单晶振宽频带超声换能器，所述单晶振宽频带超声换能器的中心频率为10MHz；

(2)所述单晶振宽频带超声换能器产生超声波，并向人体发射超声波；人体组织对所述超声波进行反射，所述单晶振宽频带超声换能器接收超声回波；将所述超声回波输入到所述前置放大接收电路中；

(3)所述前置放大接收电路对所述超声回波进行预处理获取放大后超声回波；将所述放大后超声回波输入到高速数据模数转换模块；

(4)所述高速数据模数转换模块将所述放大后超声回波转换为数字信号，传输至所述可编程逻辑器件，最高采样频率等于80MHz，采样数据位数为14bit；

(5)所述可编程逻辑器件存储所述数字信号，对所述数字信号进行原码转补码运算，获取补码数据，对所述补码数据中的奇数线依次进行奇数线降频、滤波和奇数线升频，获取处理后的奇数线数据；对所述补码数据中的偶数线依次进行偶数线降频、滤波和偶数线升频，获取处理后的偶数线数据；通过二选一选择器对所述奇数线数据和所述偶数线数据进行选择、后滤波、检波、对数放大和二次采样处理，并通过USB接口及外围电路与终端相连，显示最终的图像与数据。

2.根据权利要求1所述的一种眼科超声生物测量方法，其特征在于，所述数字编码发射脉冲具体为：16位Golay码互补序列或13位Barker码。

3.根据权利要求2所述的一种眼科超声生物测量方法，其特征在于，所述前置放大接收电路中总增益大于等于60dB，可变增益范围达到40dB。

4.根据权利要求3所述的一种眼科超声生物测量方法，其特征在于，所述高速数据模数转换模块在采样时钟CLK的上升沿到达之后的6.25ns内进行采样；所述可编程逻辑器件产生模数转换所需要的采样时钟的占空比为1∶1；采样数据读取至内部寄存器的输入时钟，占空比为1∶3，则所述内部寄存器输入时钟的上升沿在采样时钟到来后的3/4周期来临。

5.根据权利要求4所述的一种眼科超声生物测量方法，其特征在于，步骤(5)具体为：

所述可编程逻辑器件存储所述数字信号，对所述数字信号进行所述原码转补码运算，获取所述补码数据，对所述补码数据中的奇数线依次进行奇数线降频、前滤波、所述Golay码中的A码匹配滤波和奇数线升频，获取处理后的奇数线数据；对所述补码数据中的偶数线依次进行偶数线降频、前滤波、所述Golay码中的B码匹配滤波和偶数线升频，获取处理后的偶数线数据；通过所述二选一选择器对所述奇数线数据和所述偶数线数据进行选择，并进行延时叠加，获取叠加后数据，对所述叠加后数据依次进行所述后滤波、所述检波、所述对数放大和所述二次采样处理，并通过所述USB接口及外围电路与所述终端相连，显示最终的图像与数据，或，

所述可编程逻辑器件存储所述数字信号，对所述数字信号进行所述原码转补码运算，获取所述补码数据，对所述补码数据中的奇数线依次进行奇数线降频、前滤波、Barker码失配滤波和奇数线升频，获取处理后的奇数线数据；对所述补码数据中的偶数线依次进行偶数线降频、前滤波、Barker码失配滤波和偶数线升频，获取处理后的偶数线数据；通过所述二选一选择器对所述奇数线数据和所述偶数线数据进行选择、所述后滤波、所述检波、所述对数放大和所述二次采样处理，并通过所述USB接口及外围电路与所述终端相连，显示最终的图像与数据。

6.根据权利要求5所述的一种眼科超声生物测量方法，其特征在于，所述前滤波的采样频率为80MHz，通带频率为2～15MHz，Hamming窗设计，输入输出数据都为14bit补码数据。

7.根据权利要求1或5所述的一种眼科超声生物测量方法，其特征在于，所述后滤波的采样频率为80MHz，通带频率分别为5～15MHz，Hamming窗设计，输入输出数据都为19bit补码数据。

8.根据权利要求5所述的一种眼科超声生物测量方法，其特征在于，所述Barker码失配滤波具体为：

首先将失配滤波器系数进行量化，乘以量化倍数，并取整存入所述可编程逻辑器件的RAM中，然后构建实时延时回波矩阵，将量化后的系数通过乘法器分别与所述实时延时回波矩阵各行相乘，随后将所述实时延时矩阵各行相乘结果累加，并除以所述量化倍数，获取Barker码失配滤波结果，其中，所述量化后的系数的个数和所述实时延时回波矩阵的行数相等。