本發(fā)明涉及臨床診斷領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置與方法。

背景技術(shù)：

目前，心率檢測(cè)在臨床診斷中有著重要意義，對(duì)孕婦圍產(chǎn)期胎心率的檢測(cè)對(duì)提高胎兒分娩質(zhì)量，可以降低胎兒死亡率和畸形率。超聲多普勒血流測(cè)量中，心率值以及心率周期的標(biāo)定對(duì)于血管疾病的診斷有著重要意義。超聲多普勒檢測(cè)由于具有無(wú)損和高靈敏度的特點(diǎn)，得到了非常廣泛的應(yīng)用。通過(guò)將探頭放在人體的器官組織(比如心臟、頸動(dòng)脈)上，按照多普勒原理，反射界面的移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致回波的頻率較源信號(hào)的頻率發(fā)生改變。超聲信號(hào)遇到移動(dòng)的器官組織，則會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移，而那些相對(duì)穩(wěn)定的器官組織則不會(huì)。另外，由于超聲多普勒血流測(cè)量中，不僅需要計(jì)算出心率值，而且需要在多普勒包絡(luò)曲線(最大頻率曲線)中標(biāo)定出每個(gè)心動(dòng)周期，方便醫(yī)生查看，以利用醫(yī)生更有線精確的清楚被檢測(cè)者具體情況。

現(xiàn)有技術(shù)中，在對(duì)超聲功率譜進(jìn)行周期檢測(cè)時(shí)，由于噪聲等因素影響，容易出現(xiàn)誤差，例如，出現(xiàn)周期減半或者加倍的問(wèn)題。同時(shí)，由于利用現(xiàn)有技術(shù)方式檢測(cè)時(shí)對(duì)于信號(hào)幅值的變化過(guò)于敏感，由于噪聲或外界原因?qū)е碌呐紶栃盘?hào)突變導(dǎo)致信號(hào)不穩(wěn)定，很容易出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤的問(wèn)題，另外目前還沒(méi)有標(biāo)定心動(dòng)周期的方法，醫(yī)生根據(jù)超聲功率譜對(duì)人體的具體情況的判斷不夠直觀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置與方法。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置，所述基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置包括：

包絡(luò)識(shí)別單元，用于識(shí)別出輸入的超聲功率譜的多普勒包絡(luò)曲線；

周期計(jì)算單元，用于依據(jù)所述多普勒包絡(luò)曲線計(jì)算心動(dòng)周期；

截取單元，用于截取所述多普勒包絡(luò)曲線的一個(gè)心動(dòng)周期的曲線段；

數(shù)據(jù)提取單元，用于提取出截取的心動(dòng)周期的曲線段的多個(gè)候選極大值及多個(gè)候選極小值；

極小值計(jì)算單元，用于依據(jù)所述多個(gè)候選極大值以及多個(gè)候選極小值中計(jì)算真實(shí)極小值；

結(jié)果輸出單元，用于將所述真實(shí)極小值輸出。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的方法，所述基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的方法包括：

識(shí)別出輸入的超聲功率譜的多普勒包絡(luò)曲線；

依據(jù)所述多普勒包絡(luò)曲線計(jì)算心動(dòng)周期；

截取所述多普勒包絡(luò)曲線的一個(gè)心動(dòng)周期的曲線段；

提取出截取的心動(dòng)周期的曲線段的多個(gè)候選極大值及多個(gè)候選極小值；

在依據(jù)所述多個(gè)候選極大值以及多個(gè)候選極小值中計(jì)算真實(shí)極小值；

將所述真實(shí)極小值輸出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置與方法，通過(guò)截取所述多普勒包絡(luò)曲線的一個(gè)心動(dòng)周期的曲線段，提取出截取的心動(dòng)周期的曲線段的多個(gè)候選極大值及多個(gè)候選極小值，依據(jù)所述多個(gè)候選極大值以及多個(gè)候選極小值中計(jì)算真實(shí)極小值，從而剔除了由于噪聲或外界原因?qū)е碌男盘?hào)不穩(wěn)定生成的多個(gè)候選極大值及候選極小值，提高了周期計(jì)算的精確性，并且可根據(jù)真實(shí)極大值和真實(shí)極小值對(duì)一個(gè)周期內(nèi)的多普勒包絡(luò)曲線的起始點(diǎn)、結(jié)束點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定，使得醫(yī)生對(duì)多普勒包絡(luò)曲線的觀察更加直觀，從而得出的結(jié)論更加有效。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的服務(wù)器的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置的功能單元示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的梯度函數(shù)的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的累計(jì)方差函數(shù)的示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)多普勒包絡(luò)曲線的一個(gè)周期的起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的方法的流程圖。

圖標(biāo)：100-基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置；101-處理器；102-存儲(chǔ)器；103-存儲(chǔ)控制器；104-外設(shè)接口；200-服務(wù)器；201-包絡(luò)識(shí)別單元；202-周期計(jì)算單元；203-截取單元；204-數(shù)據(jù)提取單元；205-極小值計(jì)算單元；206-結(jié)果輸出單元。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明較佳實(shí)施例所提供的基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置與方法可應(yīng)用于服務(wù)器。該服務(wù)器可以是，但不限于，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、云端服務(wù)器等等。

圖1示出了一種可應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例中的服務(wù)器200的結(jié)構(gòu)框圖。所述服務(wù)端包括基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置100、處理器101、存儲(chǔ)器102、存儲(chǔ)控制器103及外設(shè)接口104。

所述存儲(chǔ)器102、存儲(chǔ)控制器103及處理器101，各元件相互之間直接或間接地電性連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸或交互。例如，這些元件相互之間可通過(guò)一條或多條通訊總線或信號(hào)線實(shí)現(xiàn)電性連接。所述基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置100包括至少一個(gè)可以軟件或固件(firmware)的形式存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器102中或固化在所述客戶端100的操作系統(tǒng)(operating system，OS)中的軟件功能模塊。所述處理器101用于執(zhí)行存儲(chǔ)器102中存儲(chǔ)的可執(zhí)行模塊，例如，所述基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置100包括的軟件功能模塊或計(jì)算機(jī)程序。

其中，存儲(chǔ)器102可以是，但不限于，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)，只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory，ROM)，可編程只讀存儲(chǔ)器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只讀存儲(chǔ)器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，電可擦除只讀存儲(chǔ)器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存儲(chǔ)器102用于存儲(chǔ)程序，所述處理器101在接收到執(zhí)行指令后，執(zhí)行所述程序，前述本發(fā)明實(shí)施例任一實(shí)施例揭示的流過(guò)程定義的服務(wù)端所執(zhí)行的方法可以應(yīng)用于處理器101中，或者由處理器101實(shí)現(xiàn)。

處理器101可能是一種集成電路芯片，具有信號(hào)的處理能力。上述的處理器101可以是通用處理器，包括中央處理器(Central Processing Unit，簡(jiǎn)稱(chēng)CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor，簡(jiǎn)稱(chēng)NP)等；還可以是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專(zhuān)用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程門(mén)陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門(mén)或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。可以實(shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中的公開(kāi)的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器101也可以是任何常規(guī)的處理器101等。

外設(shè)接口104將各種輸入/輸出裝置耦合至處理器101以及存儲(chǔ)器102。在一些實(shí)施例中，外設(shè)接口104、處理器101以及存儲(chǔ)控制器103可以在單個(gè)芯片中實(shí)現(xiàn)。在其他一些實(shí)例中，他們可以分別由獨(dú)立的芯片實(shí)現(xiàn)。

可以理解，圖1所示的結(jié)構(gòu)僅為示意，服務(wù)器200還可包括比圖1中所示更多或者更少的組件，或者具有與圖1所示不同的配置。圖1中所示的各組件可以采用硬件、軟件或其組合實(shí)現(xiàn)。

請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置，所述基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置包括包絡(luò)識(shí)別單元201、周期計(jì)算單元202、截取單元203、數(shù)據(jù)提取單元204、極小值計(jì)算單元205以及結(jié)果輸出單元206。

所述包絡(luò)識(shí)別單元201用于識(shí)別出輸入的超聲功率譜的多普勒包絡(luò)曲線。

本實(shí)施例中，超聲功率譜為心電周期性連續(xù)信號(hào)x(t)的頻譜，可表示為離散的非周期序列P(f)，它的幅度頻譜的平方│P(f)│2所排成的序列，就被稱(chēng)之為該周期信號(hào)的“功率譜”；超聲功率譜的幅度是按低頻調(diào)制信號(hào)變化的，把超聲功率譜的峰點(diǎn)連接起來(lái)，就可以得到一個(gè)與低頻調(diào)制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的曲線，這條曲線就是多普勒包絡(luò)曲線。具體地，所述包絡(luò)識(shí)別單元201用于依據(jù)百分比算法或幾何算法或改進(jìn)幾何算法或閾值算法或小波變換算法或動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法識(shí)別出輸入的超聲功率譜的多普勒包絡(luò)曲線。例如，小波變換算法(wavelet transform，WT)是一種新的信號(hào)變換分析方法，利用短時(shí)傅立葉變換局部化的思想，能夠提供一個(gè)隨頻率改變的“時(shí)間-頻率”窗口，是進(jìn)行信號(hào)時(shí)頻分析和處理的理想工具。當(dāng)然地，識(shí)別出輸入的超聲功率譜的多普勒包絡(luò)曲線的方式僅僅可以利用上述的算法，在此僅僅是舉例說(shuō)明。

所述周期計(jì)算單元202用于依據(jù)所述多普勒包絡(luò)曲線計(jì)算心動(dòng)周期。

本實(shí)施例中，計(jì)算心動(dòng)周期包括但不限于以下兩種方式：

如圖4所示，第一種：所述周期計(jì)算單元202用于計(jì)算所述多普勒包絡(luò)曲線的自相關(guān)函數(shù)，再計(jì)算自相關(guān)函數(shù)的累計(jì)方差函數(shù)，將累計(jì)方差函數(shù)距離零點(diǎn)的第一個(gè)極大值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)作為周期。

具體地，依據(jù)算式或計(jì)算出多普勒包絡(luò)曲線的自相關(guān)函數(shù)R(n)，其中，R(n)為自相關(guān)函數(shù)，F(xiàn)(m)為多普勒包絡(luò)曲線，N為最大頻率曲線的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，μ為F(m)的平均值，此時(shí)計(jì)算出的自相關(guān)函數(shù)可能存在一定的誤差，需要利用累計(jì)方差函數(shù)或梯度函數(shù)對(duì)自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行修正，當(dāng)采用累計(jì)方差函數(shù)對(duì)自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行修正時(shí)，具體的方式為依據(jù)算式計(jì)算出累計(jì)方差函數(shù)D(n)；

如圖3所示，當(dāng)采用梯度函數(shù)對(duì)自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行修正時(shí)，將自相關(guān)函數(shù)R(n)定義為函數(shù)f(x，y)，自相關(guān)函數(shù)R(n)定義為函數(shù)f(x，y)在平面區(qū)域G內(nèi)具有一階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù)，則對(duì)于每一點(diǎn)P(x,y)∈G，都可定出一個(gè)向量該向量稱(chēng)為f(x，y)在點(diǎn)P(x,y)的梯度，梯度函數(shù)記為：

其中，梯度方向?yàn)閤軸到梯度的轉(zhuǎn)角的正切與取得最大方向?qū)?shù)的方向一致時(shí)，模為方向?qū)?shù)的最大值。

本發(fā)明采用梯度上升法求函數(shù)的局部最大值，算法的迭代過(guò)程是一個(gè)“上坡”的過(guò)程，每一步選擇坡度變化率最大的方向往上走，這個(gè)方向就是函數(shù)在這一點(diǎn)梯度方向，最后隨著迭代的進(jìn)行，梯度還是不斷減小，最后趨近與零。

計(jì)算周期的方式可以為：在累計(jì)方差函數(shù)D(n)上，從零點(diǎn)開(kāi)始向X軸的正向查找第一個(gè)極大值點(diǎn)，該極大值點(diǎn)到零點(diǎn)的距離就被認(rèn)為是周期值，即心動(dòng)周期T'，然后再乘以超聲功率譜的每條譜線之間的時(shí)間間隔即可得到心動(dòng)周期T，另外，計(jì)算周期的方式還可以為：在梯度函數(shù)上，從零點(diǎn)開(kāi)始向X軸的正向查找第一個(gè)極大值點(diǎn)，該極大值點(diǎn)到零點(diǎn)的距離就被認(rèn)為是周期值，即心動(dòng)周期T'，然后再乘以超聲功率譜的每條譜線之間的時(shí)間間隔即可得到心動(dòng)周期T。

通過(guò)計(jì)算自相關(guān)函數(shù)的累計(jì)方差函數(shù)或梯度函數(shù)對(duì)自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行修正，得出的心動(dòng)周期T更加精確有效。另外，通過(guò)心動(dòng)周期可計(jì)算出心率，心率是指正常人安靜狀態(tài)下每分鐘心跳的次數(shù)，也叫安靜心率，一般為60～100次/分，可因年齡、性別或其他生理因素產(chǎn)生個(gè)體差異，由于周期的單位為秒，因此心率的具體計(jì)算方式為其中，HR為心率。

所述截取單元203用于截取所述多普勒包絡(luò)曲線的一個(gè)心動(dòng)周期的曲線段。

較佳地，為了獲得最新的超聲功率譜數(shù)據(jù)，截取單元203截取所述多普勒包絡(luò)曲線的最新的一個(gè)心動(dòng)周期的曲線段。

將最新一個(gè)心動(dòng)周期的數(shù)據(jù)記為F'(f)，其中，F(xiàn)'(f)＝F(t+f),f∈[1,T]，t為起始位置偏移量。

所述數(shù)據(jù)提取單元204用于提取出截取的心動(dòng)周期的曲線段的多個(gè)候選極大值及多個(gè)候選極小值。

由于噪聲或者外界環(huán)境影響的原因?qū)е乱粋€(gè)心動(dòng)周期的波峰或者波谷存在凹陷，從而導(dǎo)致提取到的錯(cuò)誤的最大值與最小值，因此需要對(duì)錯(cuò)誤的最大值與最小值進(jìn)行剔除。

所述極小值計(jì)算單元205用于依據(jù)所述多個(gè)候選極大值以及多個(gè)候選極小值中計(jì)算真實(shí)極小值。

極小值計(jì)算單元305包括參考閾值計(jì)算子單元、判斷子單元、候選列表建立子單元以及極值標(biāo)定子單元。

所述參考閾值計(jì)算子單元用于依據(jù)算式TH1＝maxVal-(maxVal-minVal)/K1計(jì)算出極大值比對(duì)閾值，依據(jù)算式TH2＝maxVal+(maxVal-minVal)/K2計(jì)算出極小值比對(duì)閾值，其中，maxVal為當(dāng)前功率最大值，minVal為當(dāng)前功率最小值，K1，K2分別為預(yù)設(shè)定的經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)發(fā)明人試驗(yàn)，K1，K2的取值大于等于3較佳，例如，K1為4，k2為3，TH1為極大值比對(duì)閾值，TH2為極小值比對(duì)閾值。

判斷子單元，用于判斷每個(gè)候選極大值兩側(cè)的N個(gè)功率值是否均小于該候選極大值且該候選極大值是否大于所述極大值比對(duì)閾值，每個(gè)候選極大值兩側(cè)的N個(gè)功率值是否均大于該候選極小值，且該候選極小值是否小于所述極小值比對(duì)閾值。

例如，本實(shí)施例中，N為整數(shù)，且N的取值越大，對(duì)錯(cuò)誤的最大值的剔除力度越高，但是N值越大，篩選的效率越慢，因此本實(shí)施例中，N的取值在6～12較佳。

候選列表建立子單元，用于若其中一個(gè)候選極大值兩側(cè)的N個(gè)功率值均小于該候選極大值且該候選極大值大于所述極大值比對(duì)閾值時(shí)，將該候選極大值加入到極大值候選列表中，若其中一個(gè)候選極小值兩側(cè)的N個(gè)功率值均大于該候選極小值且該候選極小值小于所述極小值比對(duì)閾值時(shí)，將該候選極小值加入到極小值候選列表中；

極值標(biāo)定子單元，用于從極大值候選列表中找到一個(gè)最大的極大值標(biāo)定為真實(shí)極大值，分別計(jì)算極小值候選列表中每個(gè)極小值與真實(shí)極大值之間連線的斜率，將斜率值最小的連線對(duì)應(yīng)的極小值標(biāo)定為真實(shí)極小值。

若篩選候選極大值為F′(P)，判斷F′(P)是否滿足算式的條件，如果其中一個(gè)候選極大值滿足，則認(rèn)為該F′(P)為真實(shí)極大值，同理，

判斷F′(P)是否滿足算式如果其中一個(gè)候選極小值滿足，則認(rèn)為該F′(P)為真實(shí)極小值。

所述結(jié)果輸出單元206用于將所述真實(shí)極小值輸出。

如圖5所示，輸出的真實(shí)極小值可在一智能終端的顯示屏顯示，為了可以使得醫(yī)生更能直觀的觀察到超聲功率譜的周期及周期起始點(diǎn)、周期結(jié)束點(diǎn)，可將周期的起始位置及周期的末端位置進(jìn)行標(biāo)定。根據(jù)心動(dòng)周期T和波谷位置P'，得到最新一個(gè)心動(dòng)周期的第一邊界位置點(diǎn)T1、及第二邊界位置點(diǎn)T2，其中T1和T2都是波谷，兩個(gè)相鄰的波谷之間的距離即為心動(dòng)周期，從而更為精確的標(biāo)定了周期的大小。

請(qǐng)參閱圖6，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的方法，需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例所提供的基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的方法，其基本原理及產(chǎn)生的技術(shù)效果和上述實(shí)施例相同，為簡(jiǎn)要描述，本實(shí)施例部分未提及之處，可參考上述的實(shí)施例中相應(yīng)內(nèi)容。所述基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的方法包括：

步驟S601：識(shí)別出輸入的超聲功率譜的多普勒包絡(luò)曲線。

可以理解地，通過(guò)包絡(luò)識(shí)別單元201可執(zhí)行步驟S601。

本實(shí)施例中，步驟S601具體可以為依據(jù)百分比算法或幾何算法或改進(jìn)幾何算法或閾值算法或小波變換算法或動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法識(shí)別出輸入的超聲功率譜的多普勒包絡(luò)曲線。

步驟S602：依據(jù)所述多普勒包絡(luò)曲線計(jì)算心動(dòng)周期。

可以理解地，通過(guò)周期計(jì)算單元202可執(zhí)行步驟S602。

本實(shí)施例中，所述依據(jù)所述多普勒包絡(luò)曲線計(jì)算心動(dòng)周期包括但不限于以下兩種方式：

第一種：計(jì)算所述多普勒包絡(luò)曲線的自相關(guān)函數(shù)，再計(jì)算自相關(guān)函數(shù)的累計(jì)方差函數(shù)，將累計(jì)方差函數(shù)距離零點(diǎn)的第一個(gè)極大值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)作為周期。

第二種：計(jì)算所述多普勒包絡(luò)曲線的自相關(guān)函數(shù)，再計(jì)算自相關(guān)函數(shù)的梯度函數(shù)，將梯度函數(shù)距離零點(diǎn)的第一個(gè)極大值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)作為周期。

步驟S603：截取所述多普勒包絡(luò)曲線的一個(gè)心動(dòng)周期的曲線段。

可以理解地，通過(guò)截取單元203可執(zhí)行步驟S603。

步驟S604：提取出截取的心動(dòng)周期的曲線段的多個(gè)候選極大值及多個(gè)候選極小值。

可以理解地，通過(guò)數(shù)據(jù)提取單元204可執(zhí)行步驟S604。

步驟S605：依據(jù)所述多個(gè)候選極大值以及多個(gè)候選極小值中計(jì)算真實(shí)極小值。

可以理解地，通過(guò)極小值計(jì)算單元205可執(zhí)行步驟S605。

步驟S605的具體實(shí)施方式可以為：

依據(jù)算式TH1＝maxVal-(maxVal-minVal)/K1計(jì)算出極大值比對(duì)閾值，依據(jù)算式TH2＝maxVal+(maxVal-minVal)/K2計(jì)算出極小值比對(duì)閾值，其中，maxVal為當(dāng)前功率最大值，minVal為當(dāng)前功率最小值，K1，K2分別為預(yù)設(shè)定的經(jīng)驗(yàn)值，TH1為極大值比對(duì)閾值，TH2為極小值比對(duì)閾值。

判斷每個(gè)候選極大值兩側(cè)的N個(gè)功率值是否均小于該候選極大值且該候選極大值是否大于所述極大值比對(duì)閾值，每個(gè)候選極大值兩側(cè)的N個(gè)功率值是否均大于該候選極小值，且該候選極小值是否小于所述極小值比對(duì)閾值。

若其中一個(gè)候選極大值兩側(cè)的N個(gè)功率值均小于該候選極大值且該候選極大值大于所述極大值比對(duì)閾值時(shí)，將該候選極大值加入到極大值候選列表中，若其中一個(gè)候選極小值兩側(cè)的N個(gè)功率值均大于該候選極小值且該候選極小值小于所述極小值比對(duì)閾值時(shí)，將該候選極小值加入到極小值候選列表中；

從極大值候選列表中找到一個(gè)最大的極大值標(biāo)定為真實(shí)極大值，分別計(jì)算極小值候選列表中每個(gè)極小值與真實(shí)極大值之間連線的斜率，將斜率值最小的連線對(duì)應(yīng)的極小值標(biāo)定為真實(shí)極小值。

步驟S606：將所述真實(shí)極小值輸出。

可以理解地，通過(guò)結(jié)果輸出單元206可執(zhí)行步驟S606。

綜上所述，本發(fā)明提供的基于超聲功率譜進(jìn)行心率周期標(biāo)定的裝置與方法通過(guò)截取所述多普勒包絡(luò)曲線的一個(gè)心動(dòng)周期的曲線段，提取出截取的心動(dòng)周期的曲線段的多個(gè)候選極大值及多個(gè)候選極小值依據(jù)，所述多個(gè)候選極大值以及多個(gè)候選極小值中計(jì)算真實(shí)極小值，從而剔除了由于噪聲或外界原因?qū)е碌男盘?hào)不穩(wěn)定的生成的多個(gè)候選極大值及候選極小值，提高了周期計(jì)算的精確性，并且可根據(jù)真實(shí)極大值和真實(shí)極小值對(duì)一個(gè)周期內(nèi)的多普勒包絡(luò)曲線的起始點(diǎn)、結(jié)束點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定，使得醫(yī)生對(duì)多普勒包絡(luò)曲線的觀察更加直觀，從而得出的結(jié)論更加有效。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的裝置、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專(zhuān)用的基于硬件的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可以用專(zhuān)用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個(gè)獨(dú)立的部分，也可以是各個(gè)模塊單獨(dú)存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上模塊集成形成一個(gè)獨(dú)立的部分。

所述功能如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。