[发明专利]心脏功能评估方法和装置

摘要

本发明提供了一种心脏功能评估方法和装置，其中，该方法包括：选取N幅连续的心脏左心室超声图像；对N幅连续的心脏左心室超声图像进行纹理匹配分析，以获取不同时刻心脏左心室内血液流动的位移矢量图；根据不同时刻心脏左心室内血液流动的位移矢量图，和超声图像获取的时间间隔，计算得到不同时刻心脏左心室内的血液速度矢量分布图；根据不同时刻心脏左心室内的血液速度矢量分布图，计算得到心脏左心室内的涡旋参数，并根据涡旋参数对心脏功能进行评估。本发明解决了现有技术中评估心脏功能的成本高、耗时长、对人体伤害大、精度较低的技术问题，达到了有效降低评估成本、减少评估时间、降低对人体的伤害和提高评估结果准确度的技术效果。

主权项

1.一种心脏功能评估装置，其特征在于，包括：图像选取单元，用于选取N幅连续的心脏左心室超声图像，其中，N大于等于3；位移矢量获取单元，用于对所述N幅连续的心脏左心室超声图像进行纹理匹配分析，以获取不同时刻心脏左心室内血液流动的位移矢量图；速度矢量计算单元，用于根据所述不同时刻心脏左心室内血液流动的位移矢量图，和超声图像获取的时间间隔，计算得到不同时刻心脏左心室内的血液速度矢量分布图；涡旋参数计算单元，用于根据所述不同时刻心脏左心室内的血液速度矢量分布图，计算得到心脏左心室内的涡旋参数；评估单元，用于根据计算得到的心脏左心室内的涡旋参数，对心脏功能进行评估；其中，涡旋参数计算单元具体用于根据所述不同时刻心脏左心室内的血液速度矢量分布图，按照以下公式计算得到N‑1幅超声图像中每一点的涡量：其中，ω表示涡量，vx表示某一点x方向的速度分量，vy表示某一点y方向的速度分量；按照以下公式，根据对所述N‑1幅超声图像相同位置的涡量值组成的序列进行傅里叶变化，得到超声图像各个位置的零阶谐波ω0和一阶谐波ω1：根据零阶谐波ω0，计算涡旋的位置和形状信息；根据一阶谐波ω1和零阶谐波ω0，计算整个心室区域的涡旋相对强度和涡旋区域的涡旋相对强度；其中，根据零阶谐波ω0计算涡旋的位置和形状信息，包括：按照以下公式，对零阶谐波ω0进行积分：Ω0＝∫ω0(x,y)dxdy根据积分结果Ω0，按照以下公式，计算涡旋的深度VD：根据积分结果Ω0，按照以下公式，计算涡旋横向的位置VT：根据积分结果Ω0和涡旋的深度VD，按照以下公式，计算涡旋的长度VL：根据积分结果Ω0和涡旋横向的位置VT，按照以下公式，计算涡旋的宽度VW：其中，Hlv表示左心室长轴方向顶部和底部之间的距离，x、y表示笛卡尔坐标，h、s表示生物学坐标，其中，h表示左心室的底部和顶部之间的方向，s表示与左心室的底部和顶部之间的方向垂直的方向；φ1表示一阶谐波的相位，φk表示k阶谐波的相位，T表示各阶谐波不同的周期，t表示时间参量。