[发明专利]一种相控阵方式超声检测方法

说明书

本发明涉及一种相控阵方式超声检测方法，属于超声检测领域，包括S1：获得体态信息，包括年龄与脂肪厚度；S2：根据体态设计输入模式，利用粒子群多目标优化算法调节每块晶片发射超声波频率、功率和声波指向；S3：输出相应的超声波频率、功率和声波指向，形成相应的焦域大小；S4：采集发射区域、时间、人体感受和焦域温度形成数据池，反馈调整、完善S2中算法；S5：根据数据库，形成学习机制，采用基于Pareto的多目标遗传算法对数据进行优化，从而保留最优的超声波频率、功率和声波指向。本发明通过调节每块晶片发射超声波频率、功率和声波指向，从而调节焦域大小，对人体进行检测，实现治疗的目的。

技术领域

本发明属于超声检测技术领域，涉及一种相控阵方式超声检测方法。

背景技术

相控阵超声是超声探头晶片的组合，由多个压电晶片按一定的规律分布排列，然后逐次按预先规定的延迟时间激发各个晶片，所有晶片发射的超声波形成一个整体波阵面，能有效地控制发射超声束(波阵面)的形状和方向，能实现超声波的波束扫描、偏转和聚焦。目前市场上的相控阵超声治疗仪器焦域大小不可以调节，因此研究一种可以调节相控阵超声焦域大小方法是非常必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种相控阵方式超声检测方法。该方法采用相控阵超声中每块晶片发射的超声波波长、功率和声波指向控制技术，对相控阵超声焦域大小进行调节，从而实现治疗的目的。为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种相控阵方式超声检测方法，包括以下步骤：

S1：获得体态信息，包括年龄与脂肪厚度；

S2：根据体态设计输入模式，利用粒子群多目标优化算法调节每块晶片发射超声波频率、功率和声波指向；

S3：输出相应的超声波频率、功率和声波指向，形成相应的焦域大小；

S4：采集发射区域、时间、人体感受和焦域温度形成数据池，反馈调整、完善S2中算法；

S5：根据数据库，形成学习机制，采用基于Pareto的多目标遗传算法对数据进行优化，从而保留最优的超声波频率、功率和声波指向。

进一步，在步骤S2中，粒子群多目标优化算法包括以下步骤：

S21：随机产生初始粒子位置和初始速度；

S22：验证粒子位置和速度是否满足上、下限约束；

S23：将各粒子位置代入优化适应度函数f₁(x)和f₂(x)；

S24：更新两个目标函数优化时各自的个体极值点和

S25：更新各自全局极值点g1^k和g2^k；

当时，不变化；否则，这里，XOR表示异或运算，异或值越小说明两个目标函数的优化解越接近；

S26：更新粒子速度和位置：

式中，个体极值点全局极值点g^k＝round((g1^k+g2^k)/2)，round()是取整函数，完成四舍五入的功能，以满足阵元开关特性；w为速度惰性权重，取值为0.4～0.9；认知权重c₁和社会学习权重c₂，取值为2；