CN112932538A - 一种超声成像设备、脉搏波的呈现方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供的超声成像设备、脉搏波的呈现方法，通过获取目标对象的超声数据，该超声数据是以目标对象的血管为检测对象所得到的数据；根据超声数据确定脉搏波超声数据段；根据超声数据生成反映血管搏动情况的视频；其中，视频在播放时，脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长大于脉搏波超声数据段对应的扫查时长。如此，用户有较长的时间观察脉搏波的传播，非常方便。

Description

一种超声成像设备、脉搏波的呈现方法

技术领域

本申请涉及医疗器械领域，具体涉及一种超声成像设备、脉搏波的呈现方法。

背景技术

血管脉搏波检测技术是临床血管检测的重要手段。脉搏波是血管壁上由心脏泵血产生的沿径向搏动、沿轴向传播的脉冲式机械波，如图1的示意图所示。脉搏波具体表现为当左心室开始泵血、以及泵血结束时分别产生的两次血管膨胀。两次膨胀分别对应收缩早期(Begin of systole,BS)和收缩晚期(End of systole,ES)的脉搏波，脉搏波会沿动脉从近心端向远心端传播。由于脉搏波传播速度较快(正常范围：3～10m/s)，超声探头的扫描范围较小(0.03～0.05m)，一个心动周期内(0.6～1s)脉搏波的传播时间(0.003～0.02s)远远小于可清晰观察到范围，因此现有的超声成像设备展示的超声图像视频很难展示出脉搏波的传播过程。

发明内容

本申请主要提供一种超声成像设备、脉搏波的呈现方法，以便于展示脉搏波的传播过程。

一实施例提供的脉搏波的呈现方法，包括：

对目标对象进行扫查，获得回波信号；

对所述回波信号进行信号处理，得到所述目标对象的血管的超声数据；

将所述超声数据划分成脉搏波超声数据段和非脉搏波超声数据段；

根据所述超声数据生成反映血管搏动情况的视频；其中，所述视频在播放时，所述脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长大于所述脉搏波超声数据段对应的扫查时长以便于用户观察，非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长不超过预设时长以提高效率。

一实施例提供的脉搏波的呈现方法，包括：

获取目标对象的超声数据，其中，所述超声数据是以目标对象的血管为检测对象所得到的数据；

根据所述超声数据确定脉搏波超声数据段；

根据所述超声数据生成反映血管搏动情况的视频；其中，所述视频在播放时，所述脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长大于所述脉搏波超声数据段对应的扫查时长。

一实施例提供的脉搏波的呈现方法，包括：

对目标对象进行扫查，获得回波信号；

对所述回波信号进行信号处理，得到所述目标对象的血管的超声数据；

将所述超声数据划分为脉搏波超声数据段和非脉搏波超声数据段；

根据所述超声数据生成反映血管搏动情况的视频；其中，所述视频在播放时，所述脉搏波超声数据段对应的视频段的播放帧率小于所述非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放帧率。

一实施例提供的脉搏波的呈现方法，包括：

对目标对象进行扫查，获得回波信号；

对所述回波信号进行信号处理，得到所述目标对象的血管的超声数据；

将所述超声数据划分为脉搏波超声数据段和非脉搏波超声数据段；

根据所述超声数据生成反映血管搏动情况的视频；

在检测到所述脉搏波超声数据对应的视频段进行播放时，控制所述脉搏波超声数据对应的视频段的播放时长大于所述脉搏波超声数据段对应的扫查时长；

和/或，在检测到所述非脉搏波超声数据对应的视频段进行播放时，控制所述非脉搏波超声数据对应的视频段的播放时长不超过预设时长以提高效率。

一实施例提供一种超声数据的呈现方法，包括：

获取目标对象的超声数据；

根据所述超声数据确定感兴趣超声数据段；

对所述感兴趣超声数据段进行可视化表达；其中在进行可视化表达时，所述感兴趣超声数据段呈现的时长大于所述感兴趣超声数据段对应的扫查时长。

一实施例提供一种超声数据的呈现方法，包括：

获取目标对象的超声数据；

将所述超声数据划分成感兴趣超声数据段和非感兴趣超声数据段；

根据所述超声数据生成视频；其中，所述视频在播放时，感兴趣超声数据段对应的视频段的播放帧率小于非感兴趣超声数据段对应的视频段的播放帧率。

一实施例提供一种超声成像设备，包括：

超声探头，用于向目标对象发射超声波，并接收超声波的回波，获得回波信号；

处理器，用于执行程序，以实现如上所述的方法。

一实施例提供一种超声成像设备，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于执行所述存储器存储的程序，以实现如上所述的方法。

一实施例提供一种计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如上所述的方法。

依据上述实施例的超声成像设备、脉搏波的呈现方法，通过获取目标对象的超声数据，该超声数据是以目标对象的血管为检测对象所得到的数据；根据超声数据确定脉搏波超声数据段；根据超声数据生成反映血管搏动情况的视频；其中，视频在播放时，脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长大于脉搏波超声数据段对应的扫查时长。如此，用户有较长的时间观察脉搏波的传播，非常方便。

附图说明

图1为脉搏波传播的示意图；

图2为一实施例提供的超声成像设备的结构框图；

图3为一实施例提供的脉搏波的呈现方法的流程图；

图4为图3中步骤2的具体流程图；

图5a为一实施例提供的超声成像设备中，超声探头采用平面波模式扫描的示意图；

图5b为采用图5a中的方式扫描后，波束合成的重建图像示意图；

图6a为现有超声成像设备中，超声探头采用传统聚焦波模式扫描的示意图；

图6b为采用图6a中的方式扫描后，采用传统波束合成的重建图像示意图；

图7a为一实施例提供的超声成像设备中，超声探头采用稀疏聚焦波模式扫描的示意图；

图7b为采用图7a中的方式扫描后，波束合成的重建图像示意图；

图8a为一实施例提供的超声成像设备中，超声探头采用宽聚焦波模式扫描的示意图；

图8b为采用图8a中的方式扫描后，波束合成的重建图像示意图；

图9为血管的超声B图像；

图10为一实施例提供的超声成像设备中，两帧血管的超声图像的示意图；

图11为一实施例提供的超声成像设备中，血管管径随时间变化的曲线；

图12为一实施例提供的超声成像设备中，各个检测点的位置及其第一时间的对应关系图示。

图13为一实施例提供的超声成像设备中，扫描时间与播放时间对应关系的示意图；

图14为一实施例提供的超声成像设备中，一时刻脉搏波传播状态图与超声图像叠加展示血管壁搏动参数的示意图；

图15为一实施例提供的超声成像设备中，另一时刻脉搏波传播状态图与超声图像叠加展示血管壁搏动参数的示意图；

图16为一实施例提供的超声成像设备中，脉搏波传播状态图与超声图像分开显示，以展示血管壁搏动参数的示意图一；

图17为一实施例提供的超声成像设备中，脉搏波传播状态图与超声图像分开显示，以展示血管壁搏动参数的示意图二；

图18为一实施例提供的超声成像设备中，脉搏波传播状态图与超声图像叠加显示，以展示脉搏波传播速度的示意图一；

图19为一实施例提供的超声成像设备中，脉搏波传播状态图与超声图像叠加显示，以展示脉搏波传播速度的示意图二；

图20为一实施例提供的超声成像设备中，脉搏波传播状态图与超声图像叠加显示，以展示脉搏波传播速度的示意图三；

图21为一实施例提供的超声成像设备中，脉搏波传播状态图与超声图像叠加显示，以展示脉搏波传播速度的示意图四。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

血管脉搏波成像是临床血管硬化检测的重要手段。如图1所示，脉搏波是血管壁上由心脏泵血产生的沿径向搏动、沿轴向传播的脉冲式机械波。脉搏波具体表现为当左心室开始泵血、以及泵血结束时分别产生的两次血管膨胀。两次膨胀分别对应收缩早期(Beginof systole,BS)和收缩晚期(End of systole,ES)的脉搏波，脉搏波会沿动脉从近心端向远心端传播。而传播速度(PWV)已被证明与动脉壁的硬度正相关。两次脉搏波的速度会被记录并提供给临床人员用于判断动脉的硬化程度。

本申请通过获取目标对象的超声数据；将超声数据划分成感兴趣超声数据段和非感兴趣超声数据段，将超声数据生成反映血管搏动情况的视频；并对超声数据进行可视化表达；其中，在进行可视化表达时，感兴趣超声数据段和非感兴趣超声数据段进行差异化显示，具体的，感兴趣超声数据段对应的视频段呈现的时长大于感兴趣超声数据段对应的扫查时长，如此用户能有较长的时间观察感兴趣超声数据段对应的图像或视频；而非感兴趣超声数据段的呈现时长不超过预设时长，以提高效率。可见，本申请通过差异化显示，即方便了用户的可视化观察，又提高了效率。以下将以脉搏波超声数据段作为感兴趣超声数据段为例进行详细说明。

如图2所示，本申请提供的超声成像设备，包括超声探头30、发射/接收电路40(即发射电路410和接收电路420)、波束合成模块50、处理器20、人机交互装置70、存储器80和ECG采集模块90。其中，在有些场景中，通过显示设备取代人机交互装置70，该显示设备可以是显示器等，例如，不带触摸控制的显示器。

超声探头30包括由阵列式排布的多个阵元组成的换能器(图中未示出)，多个阵元排列成一排构成线阵，或排布成二维矩阵构成面阵，多个阵元也可以构成凸阵列。阵元用于根据激励电信号发射超声波束，或将接收的超声波束变换为电信号。因此每个阵元可用于实现电脉冲信号和超声波束的相互转换，从而实现向目标对象(例如本实施例中的颈部)发射超声波、也可用于接收经组织反射回的超声波的回波。在进行超声检测时，可通过发射电路410和接收电路420控制哪些阵元用于发射超声波束，哪些阵元用于接收超声波束，或者控制阵元分时隙用于发射超声波束或接收超声波束的回波。参与超声波发射的阵元可以同时被电信号激励，从而同时发射超声波；或者参与超声波发射的阵元也可以被具有一定时间间隔的若干电信号激励，从而持续发射具有一定时间间隔的超声波。

阵元例如采用压电晶体，按照发射电路410传输的发射序列将电信号转换成超声信号，根据用途，超声信号可以包括一个或多个扫描脉冲、一个或多个参考脉冲、一个或多个推动脉冲和/或一个或多个多普勒脉冲。根据波的形态，超声信号包括聚焦波和平面波。

用户通过移动超声探头30选择合适的位置和角度向目标对象10发射超声波并接收由目标对象10返回的超声波的回波，输出超声回波信号，超声回波信号是按以接收阵元为通道所形成的通道模拟电信号，其携带有幅度信息、频率信息和时间信息。

发射电路410用于根据处理器20的控制产生发射序列，发射序列用于控制多个阵元中的部分或者全部向生物组织发射超声波，发射序列参数包括发射用的阵元位置、阵元数量和超声波束发射参数(例如幅度、频率、发射次数、发射间隔、发射角度、波型、聚焦位置等)。某些情况下，发射电路410还用于对发射的波束进行相位延迟，使不同的发射阵元按照不同的时间发射超声波，以便各发射超声波束能够在预定的感兴趣区域聚焦。不同的工作模式，例如B图像模式、C图像模式和D图像模式(多普勒模式)，发射序列参数可能不同，回波信号经接收电路420接收并经后续的模块和相应算法处理后，可生成反映组织解剖结构的B图像、反映组织解剖结构和血流信息的C图像以及反映多普勒频谱图像的D图像。

接收电路420用于从超声探头30接收超声回波信号，并对超声回波信号进行处理。接收电路420可以包括一个或多个放大器、模数转换器(ADC)等。放大器用于在适当增益补偿之后放大所接收到的回波信号，放大器用于对模拟回波信号按预定的时间间隔进行采样，从而转换成数字化的信号，数字化后的回波信号依然保留有幅度信息、频率信息和相位信息。接收电路420输出的数据可输出给波束合成模块50进行处理，或输出给存储器80进行存储。

波束合成模块50和接收电路420信号相连，用于对回波信号进行相应的延时和加权求和等波束合成处理，由于被测组织中的超声波接收点到接收阵元的距离不同，因此，不同接收阵元输出的同一接收点的通道数据具有延时差异，需要进行延时处理，将相位对齐，并将同一接收点的不同通道数据进行加权求和，得到波束合成后的超声图像数据，波束合成模块50输出的超声图像数据也称为射频数据(RF数据)。波束合成模块50将射频数据输出处理器20进行图像处理。在有的实施例中，波束合成模块50也可以将射频数据输出至存储器80进行缓存或保存。

波束合成模块50可以采用硬件、固件或软件的方式执行上述功能，例如，波束合成模块50可以包括能够根据特定逻辑指令处理输入数据的中央控制器电路(CPU)、一个或多个微处理芯片或其他任何电子部件，当波束合成模块50采用软件方式实现时，其可以执行存储在有形和非暂态计算机可读介质(例如，存储器)上的指令，以使用任何适当波束合成方法进行波束合成计算。波束合成模块50可以集成在处理器20中，也可以单独设置，这属于等效替换，本申请不做限定。

处理器20用于配置成能够根据特定逻辑指令处理输入数据的中央控制器电路(CPU)、一个或多个微处理器、图形控制器电路(GPU)或其他任何电子部件，其可以根据输入的指令或预定的指令对外围电子部件执行控制，或对存储器80执行数据读取和/或保存，也可以通过执行存储器80中的程序对输入数据进行处理，例如根据一个或多个工作模式对采集的超声数据执行一个或多个处理操作，处理操作包括但不限于调整或限定超声探头30发出的超声波的形式，生成各种图像帧以供后续人机交互装置70的显示器进行显示，或者调整或限定在显示器上显示的内容和形式，或者调整在显示器上显示的一个或多个图像显示设置(例如超声图像、界面组件、定位感兴趣区域)。

接收到回波信号时，所采集的超声数据可由处理器20在扫描或治疗期间实时地处理，也可以临时存储在存储器80上，并且在联机或离线操作中以准实时的方式进行处理。

本实施例中，处理器20控制发射电路410和接收电路420的工作，例如控制发射电路410和接收电路420交替工作或同时工作。处理器20还可根据用户的选择或程序的设定确定合适的工作模式，形成与当前工作模式对应的发射序列，并将发射序列发送给发射电路410，以便发射电路410采用合适的发射序列控制超声探头30发射超声波。

处理器20还用于对超声数据进行处理，以生成扫描范围内的信号强弱变化的灰度图像，该灰度图像反映组织内部的解剖结构，称为B图像。处理器20可以将B图像输出至人机交互装置70的显示器进行显示。

人机交互装置70用于进行人机交互，即接收用户的输入和输出可视化信息；其接收用户的输入可采用键盘、操作按钮、鼠标、轨迹球等，也可以采用与显示器集成在一起的触控屏；其输出可视化信息可以采用显示器。

基于图2所示的超声成像设备，脉搏波的呈现过程如图3所示，包括以下步骤：

步骤1、获取目标对象的超声数据。

其中，该超声数据是以目标对象的血管为检测对象所得到的数据，本实施例中，该超声数据可以是以目标对象的血管为检测对象所得到的超声回波经波束合成之后的数据。具体地，处理器20通过发射/接收电路40对超声探头30进行控制，使得超声探头30在扫描时间内，激励超声探头30向目标对象10发射超声波，并接收超声波的回波，获得回波信号。例如，超声探头30在扫描控制下，以预设的扫描帧率向目标对象发射超声波，并接收超声波的回波，获得超声回波信号。本申请中的扫描帧率为1000Hz或超过1000Hz，具体数值可根据需要进行设置。采用较低的扫描帧率时脉搏波成像所能检测的脉搏波传播速度上限会受到限制，同时有可能会影响准确性，本申请采用较为理想的高扫描帧率进行扫描，在计算搏动参数、脉搏波传播速度等参数时的准确性更高。扫描时间大于或等于一个心动周期(一个心动周期约为0.6-1s)，少于一个心动周期则不能保证获取检测到脉搏波。通常的扫描时间持续多个心动周期，以便于后续超声医生观察，当然，还有可能是断断续续扫描，这样使得扫描周期有可能小于一个心动周期，例如，扫描一下，发现没有脉搏波，则间隔一段时间再开始扫描，当将要有脉搏波出现或者已经开始有脉搏波出现时，开始检测脉搏波的搏动情况；通常的目标对象为颈部或腹部，目标对象的血管为颈动脉或腹部主动脉。

之后处理器20对超声回波信号至少进行波束合成处理，得到预定时间段的目标对象的血管的超声数据。其中对超声回波信号至少进行波束合成处理，可包括模拟信号增益补偿、波束合成、数字信号增益补偿、幅度计算、图像增强等信号处理环节。具体地，通过模拟电路对回波信号进行前端滤波放大(即增益补偿)，再由模数转换器(ADC)转换为数字信号，对模数转换之后的通道数据进一步进行波束合成处理形成扫描线数据，在此之前所进行的数据处理可以统称为前端处理。该阶段完成后得到的数据，即波束合成模块50输出的超声回波信号可以称为射频信号数据，即RF数据。在获取RF数据之后，通过IQ解调去除信号载波，提取信号中包含的组织结构信息，并进行滤波去除噪声，此时获取的信号为基带信号(IQ数据)。在射频信号处理到基带信号所需的所有处理可以统称为中端处理。最后，对基带信号或RF数据求取强度并将其灰度级别通过对数压缩和灰度转换，即可得到超声图像，这时所完成的处理可以统称为后端处理。

本申请的超声数据是对基于回波信号进行波束合成处理后的数据，即超声数据可以是上述信号处理环节中，波束合成环节之后任意一个环节产生的数据。例如，超声数据可以是经波束合成之后的数据，如波束合成模块50输出的超声回波信号，也可以是经IQ解调之后的数据，也可以是基于波束合成后的数据或IQ解调后的数据进一步处理得到的超声图像数据等。

当然，在一可选的实施例中，处理器20还可以直接从存储器80中获取超声数据，在此不做赘述。

进一步的，为了提高上述步骤中超声探头30的扫描帧率，可采用以下方式中的任意一种进行。

方式一：超声探头30以预设的扫描帧率向目标对象发射非聚焦超声波，一次发射的非聚焦超声波的扫描区域覆盖血管的指定检查区域。非聚焦超声波包括平面超声波或发散超声波。以平面超声波为例，超声探头30采用平面波模式进行扫描，如图5a所示，箭头表示超声回波，超声探头30发射覆盖整个目标区域a(即目标对象的血管区域)的平面波并接受回波数据。如图5b所示，由波束合成模块50进行波束合成，以此重建整个目标区域的图像b。方式一以降低图像质量为代价，一次发射接收即可完成一次全部区域的扫描，从而提高扫描帧率。

如图6a所示，在现有技术中，超声探头采用传统聚焦波模式向目标对象发射聚焦成像中预设发射次数的聚焦超声波，例如密集发射聚焦波(100-200束)覆盖整个目标区域并接受回波信号。之后以波束合成重建整个目标区域，见图6b。而本申请对这种方式作出了改进以提高扫描帧率，本申请超声探头30以预设的扫描帧率向目标对象发射多次聚焦超声波，其中多次聚焦超声波的发射次数低于聚焦成像的预设发射次数，且多次聚焦超声波的扫描区域覆盖血管的指定检查区域。具体见以下方式二和方式三。

方式二：超声探头30采用稀疏聚焦波模式进行扫描，如图7a所示，箭头表示超声回波，超声探头30基于传统聚焦波扫描模式，通过降低发射密度，进而减少发射次数(例如10-20次)，从而提高扫描帧率。由于回波数据主要来源于聚焦波覆盖区域，因此波束合成只重建该区域内的图像信息。图7b中目标区域a内仅有两条聚焦波束，因此在波束合成后目标区域a内仅重建这两条聚焦波束覆盖的区域。

方式三：超声探头30采用宽聚焦波模式进行扫描，以预设的扫描帧率向目标对象发射至少一次宽聚焦超声波，该至少一次宽聚焦超声波的扫描区域覆盖血管的指定检查区域。如图8a所示，箭头表示超声回波，超声探头30基于传统聚焦波扫描模式，发射宽聚焦波覆盖整个目标区域a并接受回波信号，通过减小发射次数提高扫描帧率。波束合成重建整个目标区域a得到图像b。

在超声探头30扫查时，处理器20通过ECG采集模块90同步采集被检测者的ECG信号(心电信号)，并将ECG信号与超声扫查得到的超声数据关联。

步骤2、将超声数据确定划分为脉搏波超声数据段和非脉搏波超声数据段。

脉搏波超声数据段包含的超声数据能反映血管搏动情况的过程，即脉搏波在血管壁上的传播过程或脉搏波造成血管壁径向运动的过程，实际上波就是振动的传播，脉搏波的振动传播过程和脉搏波造成血管壁的径向运动是一回事。而非脉搏波超声数据段就是除了脉搏波超声数据段以外的数据段。另外，由于非脉搏波超声数据段不是用户特别关注的信息，在一些可能的实施例中，只需要从该超声数据中确定脉搏波超声数据段即可。步骤2的具体步骤如图4所示。

步骤21、处理器20根据超声数据检测血管壁上沿血管轴向排布的各检测点在不同时间点的搏动参数。例如，处理器20根据超声数据中的一帧图像数据检测该图像帧中的血管壁的位置；根据不同帧中血管壁的位置计算血管壁上沿血管轴向排布的各检测点在不同时间点的径向位移；根据血管壁上各检测点的径向位移得到各检测点在不同时间点的搏动参数。各个检测点均匀的沿血管壁的轴向排布，相当于取样点，以节省运算量。具体的，首先处理器20从波束合成数据环节中得到的一帧波束合成数据上提取血管壁的空间位置信息(例如坐标)，或者，从图像合成环节中得到的超声图像上提取出血管壁的空间位置信息。由于血管壁的声学特性与管腔内的血液和外围包裹的软组织存在显著差异，因此在图像上表现为前后两条紧贴官腔无回声区域的高亮长条型结构，如图9所示。通过在Y轴方向上(血管径向)设定适当的阈值对信号进行筛选，即可得到管壁的具体位置。处理器20以每个管壁上的检测点处为中心点(图10左图中的M点)，在第一帧波束合成数据或第一帧超声图像的Y轴方向上取一段固定大小的一维数据(图10左图中穿过M点的实线段)，作为当前位置上管壁的特征信息。在第二帧波束合成数据或第二帧超声图像帧上以同样位置为中心点(图10右图M点)，Y轴方向上的一维搜索区域内(图10右图中的实线段)寻找与特征信息最匹配的数据段(图10右图中的虚线段)，并将该数据段的中心点(图10右图中的N点)位置作为该帧当前水平位置上新的血管壁位置。两帧之间的各检测点位置变化即为血管壁在对应时间段内的径向变化。如此重复直至计算出整个扫描时间内每相邻两帧之间血管壁的径向变化。对变化结果进行累加，得到扫描时间内血管壁上各检测点在不同时间点的位移。搏动参数是径向位移、径向速度、径向加速度、血管直径的变化量、血管直径的变化速度或血管直径的变化加速度。将前壁检测点径向位移减去对应的后壁检测点径向位移，得到该前壁检测点或该后壁检测点对应的血管直径的变化量(图11)。对径向位移和血管直径的变化量在时间维度上分别求一阶和二阶导数，即可获得径向速度、径向加速度和血管直径的变化速度及变化加速度等。综合血管壁上各检测点在不同时间点的搏动参数，即可得到不同时间点单侧血管壁的位移、单侧血管壁的径向运动速度、单侧血管壁的径向运动加速度、血管直径的变化量、血管直径的变化速度或血管直径的变化加速度。若用户未圈选ROI(感兴趣区域)，则处理器20计算整个目标区域内血管壁的搏动参数；若用户圈选了ROI，则处理器20只计算ROI内的搏动参数。

由于脉搏波传播过后，在下一脉搏波传播过来之前，存在一段时间血管没有搏动，此段时间用户不感兴趣，为了节省运算量，本申请对步骤21进行了优化，具体如下：

步骤21’、处理器20检测一特定检测点的搏动参数达到预定特定值的时间点，以该时间点为起始点分别向前和/或向后延伸预设时间，得到有效时间段；获取各检测点在有效时间段内不同时间点的搏动参数。特定检测点可以是最靠近心脏的检测点。有效时间段可以是脉搏波时间段(在步骤23中详细描述)经验值，也可以是大于脉搏波时间段经验值的一个值。搏动参数为径向速度、径向加速度、血管直径的变化速度或血管直径的变化加速度时，以达到预定特定值的时间点为起始点向后延伸预设时间，得到有效时间段，或者以达到预定特定值的时间点为起始点向前和向后延伸预设时间，得到有效时间段。本实施例中，搏动参数为径向位移(血管直径的变化量类同)，预定特定值为径向位移最大值，由于径向位移最大时为波峰位置，此时脉搏波已传播过来，故以径向位移达到预定特定值的时间点为起始点向前延伸预设时间，得到有效时间段。具体的，处理器20根据搏动参数得到血管在预定时间段的管径变化波形，如图11所示；查找出管径变化波形上的波峰；以波峰对应的时间点为起始点向前延伸预设时间，得到有效时间段；获取各检测点在有效时间段内不同时间点的搏动参数。由于只需要检测有效时间段内的搏动参数并进行后续处理，故极大的节省了处理器20的运算量。

步骤22、处理器20检测各检测点的搏动参数达到预定阈值的第一时间。

步骤23、将搏动参数最先达到预定阈值的检测点对应的第一时间作为当前心动周期中脉搏波时间段的起始时间，将最后达到预定阈值的检测点对应的第一时间作为当前心动周期中脉搏波时间段的结束时间，将脉搏波时间段对应的数据作为脉搏波超声数据段。由于一个心动周期中，血管在收缩早期(Begin of systole,BS)和收缩晚期(End ofsystole,ES)都会产生一个脉搏波，故一个心动周期可以包括两个脉搏波超声数据段。两个相邻脉搏波超声数据段之间的数据为一个非脉搏波超声数据段，非脉搏波超声数据段对应的时间为非脉搏波时间段。图11示出了两个心动周期中血管管径的变化，一个心动周期中有两个波峰，管径较大的波峰对应的是收缩早期产生的脉搏波的波峰，管径较小的波峰对应的是收缩晚期产生的脉搏波的波峰。若预定阈值大于管径较小的波峰对应的搏动参数，则相当于将收缩晚期的脉搏波给滤除掉了，一个心动周期由一个脉搏波时间段和一个非脉搏波时间段组成。若预定阈值小于管径较小的波峰对应的搏动参数，则一个心动周期＝脉搏波时间段+非脉搏波时间段+脉搏波时间段+非脉搏波时间段。换而言之，一个心动周期对应的超声数据包括一个脉搏波超声数据段和一个非脉搏波超声数据段，或者包括两个脉搏波超声数据段和两个非脉搏波超声数据段。其中，脉搏波时间段内始终存在至少一个搏动参数达到预定阈值的检测点，如此限定，得到的脉搏波超声数据段是一个连续时间段对应的超声数据段，而且是属于一个心动周期内的感兴趣数据，达到预定阈值的搏动参数为感兴趣搏动参数，而非脉搏波超声数据段基本上没有有用的信息，可以理解成不感兴趣的超声数据段。具体的，如图12所示，横坐标为检测点在血管壁轴向方向的位置，纵坐标为检测点对应的第一时间，则脉搏波时间段为一个心动周期中所有检测点对应的第一时间所形成的时间区间，脉搏波时间段对应的超声数据段即为脉搏波超声数据段(感兴趣超声数据段)。预定阈值可以根据用户需求进行设置，例如，搏动参数为径向位移，预定阈值可以是最大径向位移(对应的是波峰)经验值中的最小值，也可以是最大径向位移经验值的50％或以上等。用户将感兴趣的搏动参数的最小值作为预定阈值，即可方便的观察到感兴趣的搏动参数。换而言之，各个检测点在脉搏波时间段内的搏动参数用于反映一个心动周期内收缩早期或收缩晚期脉搏波感兴趣波长片段的传播过程，通常用户感兴趣的是波峰的传播过程，本实施例以此进行说明。

处理器20还根据各检测点在血管轴向上的位置和各检测点对应的第一时间得到脉搏波在血管壁上的传播速度。例如，处理器20根据各检测点在血管轴向上的位置和各检测点对应的第一时间得到脉搏波在血管壁上的平均传播速度；例如，对图12中的各点进行线性拟合得到一斜线，该斜线的斜率即为脉搏波在该心动周期中的平均传播速度。当然，还可以根据相邻两检测点在血管轴向上的位置和相邻两检测点对应第一时间的差值得到脉搏波在各检测点的传播速度，以便于用户得到血管壁不同位置上的硬度差异。

需要说明的是，上述步骤2中将超声数据划分为脉搏波超声数据段和非脉搏波超声数据段进行说明，在一些可能的实现方式中，根据超声数据确定感兴趣超声数据段，并对感兴趣超声数据段进行可视化表达，或者，根据超声数据确定感兴趣超声数据段和非感兴趣超声数据段，其中，该感兴趣超声数据段可以是脉搏波超声数据段，也可以是其他超声数据段，例如，在不同的场景中，该感兴趣超声数据段可能是一些需要进行高帧率播放的超声数据段，此处不做具体限定。

步骤3、对超声数据进行可视化表达以呈现脉搏波在血管壁上的传播过程或脉搏波造成血管壁径向运动的过程。例如，处理器20根据超声数据生成反映血管搏动情况的视频；其中，处理器20通过人机交互装置控制视频在播放时，脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长大于脉搏波超声数据段对应的扫查时长，相当于将脉搏波传播过程进行了慢放，便于用户观察。而非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长不超过预设时长，避免非脉搏波超声数据段呈现时间过长而影响效率。预设时长可根据用户的需求进行设置，例如预设时长为1s。为更好的观察，处理器20还用于获取与超声数据同步的心电信号，在进行可视化表达时，同步显示所述心电信号对应的心电图。本申请重点在于在进行可视化表达时，对于用户感兴趣的脉搏波超声数据段进行慢放显示，不感兴趣的非脉搏波超声数据段的显示控制在预设时长内，以便用户能更好的观察到波峰经过血管壁的过程。其中，脉搏波超声数据段呈现的时长大于脉搏波超声数据段对应的扫查时长，非脉搏波超声数据段呈现的时长不超过预设时长，有多种实现方式，下面举例说明几种可能的实现方式：

方式一、处理器20对超声数据中的非脉搏波超声数据段进行降采样处理，对脉搏波超声数据段则不进行降采样处理(即全采样处理)。根据降采样处理、全采用处理之后的超声数据，生成反映血管搏动情况的视频，以使非脉搏波超声数据段对应的视频段在播放时的播放时长不超过预设时长、脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长大于脉搏波超声数据段对应的扫查时长。由于扫描帧率高，非脉搏波超声数据段得到的是成百上千帧图像，降采样处理可实现“快放”。而脉搏波超声数据段得到的可能只有几十百来帧图像，全部呈现出来可实现“慢放”。

处理器20对视频进行播放时脉搏波超声数据段对应的视频段和非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放帧率是相同的，虽然播放帧率相同(播放帧率远小于超声探头扫描时的扫描帧率)，但两者采样率不同，用户看到的仍然是“慢放”的脉搏波超声数据段对应的视频段以及“快放”的非脉搏波超声数据段对应的视频段。假设超声探头扫描时的帧率为2000Hz，心动周期为1s，脉搏波时间段为0.018s，则扫描1s得到的超声数据可形成2000帧超声图像，脉搏波超声数据段可形成36帧超声图像。可对非脉搏波超声数据段降采样，使降采样后的数据形成30帧超声图像。那么对视频进行播放时，若播放帧率为30Hz，则脉搏波超声数据段对应的视频段呈现的时间为1.2s，非脉搏波超声数据段对应的视频段呈现的时间为1s。用1.2s的时间来呈现原来0.003-0.02s的内容，用户可清晰的观察到脉搏波的传播过程，而1s之后又可以观察下一个脉搏波，效率高。

方式一是在视频播放之前进行处理，方式二则在播放视频时进行处理，具体的，方式二中，处理器20对视频的播放进行控制，在播放脉搏波超声数据段对应的视频段时慢速播放，使脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长大于脉搏波超声数据段对应的扫查时长，慢速播放可以采用降低播放帧率的方式，例如，显示器常规播放帧率为60Hz，将播放帧率降低到20Hz则相当于将脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长延长了三倍。当然，也可以采用插帧播放的方式，例如，常规播放是每一帧只播放一次，插帧播放则每一帧连着播放N次，如连着播放3次，则脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长同样会延长三倍。如此，可灵活的设置脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长，例如，在视频进行播放时，一个脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长为0.5s-5s较佳。

处理器20对视频的播放进行控制，在播放非脉搏波超声数据段对应的视频段时快速播放，使非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长不超过预设时长。快速播放可以采用提高播放帧率的方式，例如，显示器常规播放帧率为30Hz，将播放帧率提高到60Hz则相当于将非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长减少了一半。当然，也可以采用跳帧播放的方式，例如，常规播放是每一帧都播放一次，跳帧播放则是每N帧中只有一帧会播放，如相邻2帧中只有一帧被播放出来，则非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长同样会减少一半。

方式三、将方式一和方式二中的方法结合起来，即，处理器20对超声数据中的非脉搏波超声数据段进行降采样处理；对脉搏波超声数据段则不进行降采样处理。处理器20根据采样处理之后的超声数据生成反映血管搏动情况的视频，并且对该视频的播放进行控制，在播放脉搏波超声数据段对应的视频段时慢速播放，使脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长大于脉搏波超声数据段对应的扫查时长，在播放非脉搏波超声数据段对应的视频段时快速播放，使非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长不超过预设时长。

上述方式均对脉搏波超声数据段对应的视频段和非脉搏波超声数据段对应的视频段的呈现时间做了调整，相应的，在播放视频时，处理器20还通过人机交互装置的显示器的显示界面同步显示与超声数据关联的ECG信号，换而言之，ECG信号显示时同样进行了快慢调整，方式可与上述方式相同。

处理器20根据超声数据生成的反映血管搏动情况的视频，该视频可以是血管壁硬度表征量的视频，也可以是血管壁硬度表征量和超声数据的视频。下面通过几个实施例来对处理器20根据超声数据生成的反映血管搏动情况的视频的过程进行详细描述。

在一种可能的实施例中：

步骤3中，处理器20通过人机交互装置对超声数据进行可视化表达包括：处理器20根据超声数据生成包含有轴向排布的血管的超声图像，也就是医生能看到“一”或“I”型排布的血管。超声图像可以是三维超声图像，也可是二维的，如超声B图像、超声C图像等。处理器20生成的超声图像是三维超声图像，则其可以是一条看得到血管长度的图像(非剖视图)，也可以包含血管壁轴向剖切结构(轴向剖视图)，两者都能反映血管的轴向。处理器20生成的超声图像是二维超声图像，则其包含血管壁轴向剖切结构，如图9所示，本实施例以超声B图像(B图像是二维的)为例进行说明，该超声B图像为超声视频，即处理器20根据超声数据生成包含有血管轴向剖切结构的超声视频。由于超声数据也可以是超声视频，故超声数据为超声视频的情况，处理器20对划分了脉搏波超声数据段和非脉搏波超声数据段的超声视频进行播放即可。该超声视频反映了至少一个心动周期中血管的搏动情况，血管的搏动情况可以是脉搏波沿血管轴向传播的过程，也可以是血管壁在径向方向上的搏动过程，由波的特点可知，实际上这两者都反映的是脉搏波的传播过程。在人机交互装置70的显示界面上播放时，脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长大于所述脉搏波超声数据段对应的扫查时长以便于用户观察，非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长不超过预设时长以提高效率，例如，通过脉搏波超声数据段对应的视频段的播放帧率小于非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放帧率来实现。如图13所示，步骤2得到的脉搏波时间段为t1，对应的数据为脉搏波超声数据段，该时间段内包含了感兴趣搏动参数。t2为非脉搏波时间段，对应的数据为非脉搏波超声数据段，该时间段不包含感兴趣搏动参数，可以认为是无信息时间段。脉搏波时间段和非脉搏波时间段是交替的。本申请中的脉搏波时间段本质上不是将时间进行区分，而是将可视化表达的内容进行区分，也就是将超声数据进行划分。换而言之，根据预定时间段中每个心动周期的脉搏波时间段，将超声视频划分成多个脉搏波视频段和非脉搏波视频段，脉搏波视频段对应的扫描时间为t1，非脉搏波视频段对应的扫描时间为t2。超声视频在播放时，脉搏波视频段的播放时间t1’长于对应的扫描时间t1，如此便能解决因脉搏波传播速度快导致用户不方便观测的问题，本实施例中，脉搏波视频段的播放时间t1’(脉搏波时间段的呈现时间)为0.5s-5s。超声视频在播放时，非脉搏波视频段由于体现不出脉搏波的传播过程，属于用户不感兴趣的内容，故其播放时间t2’可与t2相同(t2本来就比较短)，也可以比t2短，还可以比t2长，不过不建议长过t1’，以免浪费用户时间；本实施例中，非脉搏波视频段的播放时间t2’(非脉搏波时间段的呈现时间)不超过1s。

其中，调整脉搏波视频段、非脉搏波视频段的播放时间有三种方式，已在上述内容中描述，在此不做赘述。

在一些可能的实施例中，在步骤3之后，还包括：在检测到脉搏波超声数据对应的视频段进行播放时，控制脉搏波超声数据对应的视频段的播放时长大于脉搏波超声数据段对应的扫查时长；和/或，在检测到非脉搏波超声数据对应的视频段进行播放时，控制非脉搏波超声数据对应的视频段的播放时长不超过预设时长以提高效率。例如，处理器20通过自身检测当前播放的超声数据对应的视频所属的超声数据类型，该视频是脉搏波超声数据段对应的视频段时，针对脉搏波超声数据段的视频进行播放控制，该视频是非脉搏波超声数据段对应的视频段时，针对非脉搏波超声数据段的视频进行播放控制，使得脉搏波超声数据段和非脉搏波超声数据段对应的视频播放满足预设播放条件，可见，通过自适应地控制脉搏波超声数据段和非脉搏波超声数据段对应的视频的播放，从而使得用户更好地观察到脉搏波的搏动过程。

当然，针对该超声数据中确定感兴趣超声数据段，对超声数据段进行可视化表达时，处理器20同样可以自适应地检测到该感兴趣超声数据段，并进行相应的播放控制。或者，针对超声数据中确定感兴趣超声数据段和非感兴趣超声数据段，在对超声数据进行可视化表达时，处理器20同样可以自适应地通过检测到超声数据类型，并进行相应的播放控制，其中，具体播放控制的方式可以参考上述脉搏波超声数据段和/或非脉搏波超声数据段的播放相关描述，或者参考下述脉搏波超声数据段和/或非脉搏波超声数据段的播放相关描述，此处不再赘述。另外，该播放控制的方式可以是用户自定义的，或者是系统默认的，具体可以根据实际应用场景所确定，此处不做具体限定。

综上，本申请将记录脉搏波传播状况的超声视频以自适应速度播放，自动检测脉搏波传播片段并以较慢的速度播放，对非脉搏波视频段以较高的速度播放，并配合同步的ECG信号，确保临床人员可以清晰观察到脉搏波的传播过程。

在另一种可能的实施例中：

步骤3中，处理器20通过人机交互装置对超声数据进行可视化表达包括：处理器20根据超声数据生成包含有轴向排布的血管的超声图像。处理器20根据超声数据计算由在血管壁上沿血管轴向传播的脉搏波所反映出的血管壁硬度表征量；对血管壁硬度表征量进行可视化表达，从而生成包含脉搏波传播状态图的视频，该视频就是反映血管搏动情况的视频。血管壁硬度表征量是脉搏波在血管壁上沿血管轴向传播的传播速度或血管壁在径向方向上搏动的搏动参数。

以血管壁硬度表征量是血管壁在径向方向上搏动的搏动参数为例。处理器20沿血管径向方向在与各检测点对应的位置，采用对应的图像元素对各检测点对应的搏动参数进行可视化表达，从而生成脉搏波传播状态图。图像元素包括颜色、图案和图案填充物的密度中的至少一个，换而言之，处理器20采用不同的颜色、图案和图案填充物的密度中的一种或多种表示不同的搏动参数，并以此生成沿血管轴向方向分布的脉搏波传播状态图A，在超声数据中，搏动参数跟随时间的变化而变化，故脉搏波传播状态图A随着时间的变化而更新对应的图像元素。搏动参数中的位移、速度、变化量等具有方向，如图14、图15所示，优选以不同的颜色来表示不同的运动方向(搏动方向)，也就是搏动参数的方向，一般而言，运动方向只有两种，两种运动方向相反。因附图不能用颜色，故图14、图15中用斜线的倾斜方向来表示不同的运动方向，上血管壁向上移动时，下血管壁向下移动，两者方向相反。当然，运动方向的定义不限于此，还可以设置成血管径向扩张方向和血管径向收缩方向这两种。以颜色的亮度表示运动幅度，也就是表示搏动参数的大小，同样由于附图不能用颜色，故图14、图15中用图案填充物的密度来表示亮度，斜线的密度越大表示越亮。当然，在一可选的实施例中，也可以直接采用图14、图15中图案填充物的密度来表示搏动参数，不同的密度表示不同大小的搏动参数。颜色和图案填充物的密度可以依附在图案上，对该图案的具体形状不做要求。用图案来表示搏动参数，以位移为例，三角形表示一种大小区间的位移，圆形表示另一种大小区间的位移等。换而言之，图像元素可以是一规则或不规则图案的形状、颜色和填充物的密度中的至少一种。除了如图14/15所采用的彩图的形式对搏动状态进行动态显示，还可以以二维矢量图的形式来动态显示血管的搏动状态，例如可以采用波形图、柱状图或面积图等方式表示不同的搏动参数，并生成所述脉搏波传播状态图A，如图16和图17所示。作为图17的变形，脉搏波传播状态图A中，还可以用箭头的方向标识运动方向(即搏动方向)，箭头的长短标识搏动幅度(搏动参数的大小)，其他与彩图显示类似，故不作赘述。从图14-图17中可以看出，各个检测点的搏动参数一目了然，搏动参数中位移处于最大值的检测点就是波峰的位置，结合各个检测点就能反映出脉搏波的传播过程，非常直观。

以血管壁硬度表征量是脉搏波在血管壁上沿血管轴向传播的传播速度为例，对超声数据进行可视化表达有各种各样的方式，在此列举五种进行简单说明。

第一种：血管壁硬度表征量是脉搏波在超声图像的指定段血管壁上沿血管轴向传播的平均传播速度，超声图像的指定段血管壁包括脉搏波在超声图像中当前传播经过的一段血管壁。如图18所示，处理器20沿血管轴向方向在与指定段的血管壁对应的位置，采用预设图像元素对该平均传播速度进行可视化表达，生成并显示沿血管轴向方向分布的脉搏波传播状态图A。例如，处理器20获取脉搏波在超声图像中的血管壁上沿血管轴向传播到各检测点时，脉搏波所经过的血管壁段的平均传播速度；沿血管轴向方向在脉搏波所经过的血管壁段对应的位置，采用颜色、图案或图案的密度表示平均传播速度，生成并显示沿血管轴向方向分布的脉搏波传播状态图A，显示时根据脉搏波传播到检测点的时间更新所述脉搏波传播状态图A(也就是动态显示)。由于脉搏波传播状态图A呈现的是脉搏波在超声图像中当前传播经过的一段血管壁的平均传播速度，因此，随着时间的推移，脉搏波传播状态图A呈现平均传播速度是动态变化的。如图18所示，脉搏波在血管壁上传播0.03s时计算一次该时间段内的平均传播速度，并将该平均传播速度在从血管近心端至当前传播位置的范围内以预设图像元素显示出来，图像元素例如图案的密度，如图18左图的斜线区域；脉搏波继续在血管上传播到0.033s时，再计算一次0.033s内的平均传播速度，同样将该传播速度在从血管近心端至当前传播位置的范围内以预设图像元素显示出来，如图18右图斜线区域。如此类推，斜线区域的长度由当前传播范围决定，斜线区域的密度由当前传播范围的平均传播速度决定，且随着传播的进行斜线的密度发生变化、斜线区域沿血管轴向方向变长。同样的，也可采用不同的颜色表示不同的平均传播速度，如一具有颜色的区域覆盖整段血管壁，颜色越红速度越快，颜色越蓝速度越慢等，实际上相当于把图18的斜线区域替换成对应的颜色。

第二种：血管壁硬度表征量是脉搏波在超声图像的血管壁上沿血管轴向传播到各检测点的传播速度。如图19所示，处理器20沿血管轴向方向在与各检测点对应的位置，在所述脉搏波传播到各检测点(如第一时间)时，采用预设图像元素对各检测点对应的脉搏波传播速度进行可视化表达。例如，处理器20获取脉搏波在超声图像中的血管壁上各检测点的传播速度；沿血管轴向方向在脉搏波所经过的血管壁段各检测点对应的位置，采用颜色、图案或图案的密度表示各检测点对应的传播速度，生成并显示沿血管轴向方向分布的脉搏波传播状态图A，显示时根据脉搏波传播到检测点的时间更新所述脉搏波传播状态图A(也就是动态显示)。由于脉搏波传播状态图A呈现的是脉搏波在超声图像的血管壁上沿血管轴向传播到各检测点的传播速度，因此，随着传播的推进，脉搏波传播状态图A或者说脉搏波传播状态图A中图像元素的区域是动态变化的。如图19左图所示，脉搏波在血管壁上传播0.03s时计算一次当前脉搏波传播到的检测点的传播速度，并将该传播速度在检测点对应的位置上以预设图像元素显示出来，脉搏波已经经过了的检测点对应位置的图像元素保留。如图19左图的斜线区域；脉搏波继续在血管上传播到0.033s时又计算一次当前脉搏波传播到的检测点的传播速度，并将该传播速度在检测点对应的位置上以预设图像元素显示出来，脉搏波已经经过了的检测点对应位置的图像元素继续保留，如图19右图斜线区域。如此类推，整个斜线区域的长度由当前传播范围决定，检测点对应位置的斜线密度由检测点的传播速度决定，且随着传播的进行整个斜线区域沿血管轴向方向变长。同样的，也可采用不同的颜色表示不同的传播速度，实际上相当于把图19的斜线替换成对应的颜色。

第三种：血管壁硬度表征量是脉搏波在超声图像的血管壁上沿血管轴向传播到各检测点的传播速度。如图20所示，处理器20沿血管轴向方向在与超声图像的指定段血管壁的各检测点对应的位置，采用预设图像元素对各检测点的传播速度进行可视化表达。其中，指定段血管壁包括脉搏波在超声图像中当前传播经过的一段血管壁。例如，处理器20获取脉搏波在超声图像中的血管壁上各检测点的传播速度(脉搏波经过检测点的速度，为瞬时速度或者检测点对应一小段血管壁的平均速度)；沿血管轴向方向在脉搏波经过当前检测点对应的位置，采用颜色、图案或图案的密度表示当前检测点对应的传播速度，生成并显示沿血管轴向方向分布的脉搏波传播状态图A，显示时根据脉搏波传播到检测点的时间更新脉搏波传播状态图A。此种方案相较于第二种方案，实际上只是没有保留指定段血管壁之外的图像元素，其他均是相同的，故不做赘述。

第四种：血管壁硬度表征量是脉搏波在超声图像的血管壁上沿血管轴向传播到各检测点的传播速度。如图21所示，处理器20沿血管轴向方向在与超声图像的整段血管壁对应的位置，采用预设图像元素对脉搏波当前传播到的检测点的传播速度进行可视化表达，且在脉搏波传播状态图A的整段血管壁上指示所述脉搏波当前传播的位置。例如，处理器20获取脉搏波在超声图像中的血管壁上各检测点的传播速度；沿血管轴向方向在与超声图像中的整段血管壁对应的位置，采用颜色、图案或图案的密度表示当前检测点对应的传播速度，生成并显示沿血管轴向方向分布的脉搏波传播状态图A，显示时根据脉搏波传播到检测点的时间更新所述脉搏波传播状态图A。此种方案相较于第三种，都是呈现当前检测点对应的传播速度或当前检测点对应一小段血管的传播速度，不同之处在于本种方式中图像元素区域覆盖整段血管壁，并通过标识(图中三角形箭头)指示脉搏波当前传播的位置，其他均相同，故不做赘述。

除了上述四种脉搏波传播状态图A，还可以以二维矢量图的形式来动态显示传播速度，例如可以采用波形图、柱状图或面积图等方式表示传播速度，并生成脉搏波传播状态图A，类似图16和图17。

在图14-图20所示的可视化表达方式中，处理器20还根据超声数据获得超声图像中血管壁上沿血管轴向排布的各检测点达到波峰位置时的第二时间，在脉搏波传播状态图上用图标(如图18-20中的三角形箭头)标识出当前波峰所处的检测点，以提示医生当前脉搏波传播到了何处，非常直观。若预定阈值是用来判断波峰的阈值，则在各检测点达到波峰位置时的第一时间，在脉搏波传播状态图上用图标标识出当前波峰所处的检测点即可，而无需重复计算第二时间。当脉搏波传播经过超声图像的整段血管壁时，处理器20还通过人机交互装置的显示界面，以图片的形式将各检测点对应的传播速度呈现出来，便于医生观察以及记录、打印结果。

处理器20还在脉搏波传播状态图A上或脉搏波传播状态图相邻位置同步显示用于表明血管壁硬度表征量与图像元素(颜色、图案和图案填充物的密度中的至少一个)成对应关系的量值条B，如此，根据量值条B即可直观的得到各个检测点的血管壁硬度表征量(如搏动参数或传播速度)。

反映血管搏动情况的视频可以只包括脉搏波传播状态图A，也可以包括脉搏波传播状态图A和超声图像C。本实施例以后者为例进行说明，处理器20生成脉搏波传播状态图A后，将脉搏波传播状态图A和超声图像C叠加显示；或者将脉搏波传播状态图A与超声图像C分区域显示，从而得到包括脉搏波传播状态图A和超声图像C的视频，该视频能反映血管搏动情况。换而言之，如图14-20所示，处理器20还用于通过人机交互装置对该视频进行播放，即，将脉搏波传播状态图A和超声图像C在时间上同步显示，A和C可以如图16/17那样分开显示，共用横坐标(血管横向排布)或纵坐标(血管纵向排布)，也可以如图14/15/18/19/20那样按照预设的权重进行叠加显示。其中，根据超声数据生成的超声图像C可以是超声图像帧，也可以是超声视频，同样的本实施例以超声视频为例进行说明。若采用叠加显示，处理器20通过人机交互装置检测用户对权重的修改；按照修改后的权重更新脉搏波传播状态图A和超声视频的叠加显示，使得用户可以调整显示效果以突出血管壁的结构或传播过程。其中叠加显示可以是两个图的叠加，也可以是脉搏波传播状态图A与超声视频中轴向排布的血管的叠加。两个图的叠加结果以视频(电影)的形式按照时间顺序动态播放，脉搏波的传播表现为血管壁不同位置上的搏动随时间变化的关系，也表现在传播速度上。如此设置，超声医生既可以看到血管的实时超声视频，又能看到血管的实时搏动状态。脉搏波传播状态图A在人机交互装置的显示界面上显示时是动态(图像元素跟随时间的变化而变化)的，也可以称之为脉搏波传播状态视频或脉搏波传播状态动图。

同样的，在显示界面上，若用户未圈选ROI，则叠加整个目标区域内的超声视频和脉搏波传播状态图从而生成反映血管搏动情况的视频；若用户圈选了ROI，则可以只叠加ROI区域内的超声视频和脉搏波传播状态图从而生成反映血管搏动情况的视频。当然，搏动参数的具体数值或传播速度的具体数值也可以实时的在显示界面上显示，便于用户精确掌握。

进一步的，如同实施例一，包含有超声视频C和脉搏波传播状态图A的视频在动态显示(播放)时，同样采用实施例一中三种方式中的一种，来调整脉搏波视频段、非脉搏波视频段的播放时间，即，使A和C中脉搏波超声数据段对应的视频段(用时间来描述则为脉搏波时间段)的播放时长大于脉搏波超声数据段对应的扫查时长以便于用户观察，非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长不超过预设时长以提高效率。换而言之，超声视频C和脉搏波传播状态图A在展示脉搏波时间段内的脉搏波传播过程(例如波峰从脉搏波传播状态图A左侧传播到右侧的过程)时，用户看到的脉搏波传播过程慢于实际传播过程，例如用0.5s-5s来播放脉搏波时间段，便于用户观察；超声视频C和脉搏波传播状态图A在展示非脉搏波时间段内的脉搏波传播过程(波峰不在超声视窗内，基本看不出来波形起伏)时，用户看到的时间很短，例如用1s以内的时间来播放非脉搏波时间段，提高了用户的效率。

综上，本申请通过上述处理，使得用户有充足的时间来观察超声视频和脉搏波传播状态图中展示的脉搏波传播过程，例如脉搏波波峰经过超声视窗的过程。而波峰经过超声视窗后，到下一个波峰来临之前的这段时间，用户不感兴趣，则以较短的时间展示，提高了效率。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

本文参照了各种示范实施例进行说明。然而，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本文范围的情况下，可以对示范性实施例做出改变和修正。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件，可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现(例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中)。

另外，如本领域技术人员所理解的，本文的原理可以反映在计算机可读存储介质上的计算机程序产品中，该可读存储介质预装有计算机可读程序代码。任何有形的、非暂时性的计算机可读存储介质皆可被使用，包括磁存储设备(硬盘、软盘等)、光学存储设备(CD-ROM、DVD、Blu Ray盘等)、闪存和/或诸如此类。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以形成机器，使得这些在计算机上或其他可编程数据处理装置上执行的指令可以生成实现指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行，这样存储在计算机可读存储器中的指令就可以形成一件制造品，包括实现指定功能的实现装置。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，从而在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生一个计算机实现的进程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令可以提供用于实现指定功能的步骤。

虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理，但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。

前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此，对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的，并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样，有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而，益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素，或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体，皆属于非排他性包含，这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素，还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外，本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。

具有本领域技术的人将认识到，在不脱离本申请的基本原理的情况下，可以对上述实施例的细节进行许多改变。因此，本申请的范围应根据权利要求确定。

Claims (40)

1.一种脉搏波的呈现方法，其特征在于，包括：

对目标对象进行扫查，获得回波信号；

对所述回波信号进行信号处理，得到所述目标对象的血管的超声数据；

将所述超声数据划分成脉搏波超声数据段和非脉搏波超声数据段；

根据所述超声数据生成反映血管搏动情况的视频；其中，所述视频在播放时，所述脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长大于所述脉搏波超声数据段对应的扫查时长以便于用户观察，非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长不超过预设时长以提高效率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脉搏波超声数据段为所述超声数据中脉搏波经过所述血管的那段时间所对应的超声数据段；根据所述超声数据生成反映血管搏动情况的视频包括：

对所述超声数据中的非脉搏波超声数据段进行降采样处理，根据降采样处理之后的超声数据生成反映血管搏动情况的视频。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

对所述视频的播放进行控制，在播放脉搏波超声数据段对应的视频段时慢速播放，使脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长大于所述脉搏波超声数据段对应的扫查时长，和/或，在播放非脉搏波超声数据段对应的视频段时快速播放，使非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长不超过预设时长。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，慢速播放包括降低播放帧率或插帧播放；快速播放包括提高播放帧率或跳帧播放。

5.一种脉搏波的呈现方法，其特征在于，包括：

获取目标对象的超声数据，其中，所述超声数据是以目标对象的血管为检测对象所得到的数据；

根据所述超声数据确定脉搏波超声数据段；

根据所述超声数据生成反映血管搏动情况的视频；其中，所述视频在播放时，所述脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长大于所述脉搏波超声数据段对应的扫查时长。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述超声数据确定非脉搏波超声数据段；

在所述视频在播放时，所述非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长不超过预设时长。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声数据生成反映血管搏动情况的视频，包括：

对所述超声数据中的非脉搏波超声数据段进行降采样处理，根据降采样处理之后的超声数据生成反映血管搏动情况的视频，以使非脉搏波超声数据段对应的视频段在播放时的播放时长不超过预设时长。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，还包括：

对所述视频的播放进行控制，在播放脉搏波超声数据段对应的视频段时慢速播放，使脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长大于所述脉搏波超声数据段对应的扫查时长，和/或，在播放非脉搏波超声数据段对应的视频段时快速播放，使非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放时长不超过预设时长。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，慢速播放包括降低播放帧率或插帧播放；快速播放包括提高播放帧率或跳帧播放。

10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取目标对象的超声数据包括：

以预设的扫描帧率向目标对象发射非聚焦超声波，一次发射的非聚焦超声波的扫描区域覆盖血管的指定检查区域；或者，以预设的扫描帧率向所述目标对象发射多次聚焦超声波，所述多次聚焦超声波的发射次数低于聚焦成像的预设发射次数，且所述多次聚焦超声波的扫描区域覆盖血管的指定检查区域；

接收超声波的回波，获得超声回波信号；

对所述超声回波信号进行波束合成处理，得到所述目标对象的血管的超声数据。

11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：根据超声数据生成包含有轴向排布的血管的超声图像。

12.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述超声数据确定脉搏波超声数据段包括：

根据超声数据检测血管壁上沿血管轴向排布的各检测点在不同时间点的搏动参数；

检测各检测点的搏动参数达到预定阈值的第一时间；

将搏动参数最先达到预定阈值的检测点对应的第一时间作为当前心动周期中脉搏波时间段的起始时间，将最后达到预定阈值的检测点对应的第一时间作为当前心动周期中脉搏波时间段的结束时间，将脉搏波时间段对应的数据作为脉搏波超声数据段；脉搏波时间段内总有至少一个检测点的搏动参数达到预定阈值。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声数据生成反映血管搏动情况的视频，包括：

根据超声数据计算由在血管壁上沿血管轴向传播的脉搏波所反映出的血管壁硬度表征量；

对血管壁硬度表征量进行可视化表达，从而生成包含脉搏波传播状态图的视频。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述血管壁硬度表征量是所述血管的血管壁在径向方向上搏动的搏动参数，所述根据超声数据计算由在血管壁上沿血管轴向传播的脉搏波所反映出的血管壁硬度表征量包括：

根据所述超声数据得到血管壁上沿血管轴向排布的各检测点在不同时间点的搏动参数。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述血管壁硬度表征量是脉搏波在血管壁上沿血管轴向传播的传播速度；所述根据超声数据计算由在血管壁上沿血管轴向传播的脉搏波所反映出的血管壁硬度表征量包括：

根据所述超声数据得到血管壁上沿血管轴向排布的各检测点在不同时间点的搏动参数；

检测各检测点的搏动参数达到预定阈值的第一时间；

根据各检测点在血管轴向上的位置和各检测点对应的第一时间得到脉搏波在超声图像中的血管壁上的传播速度。

16.如权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述对血管壁硬度表征量进行可视化表达包括:

在与各检测点对应的位置，采用对应的图像元素对各检测点对应的血管壁硬度表征量进行可视化表达。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述图像元素包括颜色、图案和图案填充物的密度中的至少一种。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述对血管壁硬度表征量进行可视化表达还包括:

同步显示用于表明所述搏动参数的大小与颜色、图案和图案填充物的密度中的至少一种成对应关系的量值条。

19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述对血管壁硬度表征量进行可视化表达还包括:

根据各检测点的搏动参数得到脉搏波波峰的位置，并以图形的形式对所述波峰的位置进行标识。

20.如权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述对血管壁硬度表征量进行可视化表达还包括:

将脉搏波传播状态图和超声图像中轴向排布的血管按照预设的权重进行叠加显示。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，还包括：

检测用户对所述权重的修改；

按照修改后的权重更新脉搏波传播状态图和超声图像中轴向排布的血管的叠加显示。

22.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述对血管壁硬度表征量进行可视化表达包括:

获取沿血管轴向的血管壁上各检测点的血管壁硬度表征量；

采用不同的颜色、图案或图案填充物的密度中的至少一种表示不同的血管壁硬度，或者，采用波形图、柱状图或面积图的方式表示不同的血管壁硬度，并生成脉搏波传播状态图。

23.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

获取与所述超声数据同步的心电信号，在进行可视化表达时，同步显示所述心电信号对应的心电图。

24.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述搏动参数是单侧血管壁的位移、单侧血管壁的径向运动速度、单侧血管壁的径向运动加速度、血管直径的变化、血管直径的变化速度或血管直径的变化加速度。

25.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述血管壁硬度表征量是所述脉搏波在血管壁上沿血管轴向传播的传播速度；所述对血管壁硬度表征量进行可视化表达，从而生成包含脉搏波传播状态图的视频，包括：

获取所述脉搏波在超声图像中的血管壁上沿血管轴向传播到各检测点时，所述脉搏波所经过的血管壁段的平均传播速度；沿血管轴向方向在所述脉搏波所经过的血管壁段对应的位置，采用颜色、图案或图案的密度表示所述平均传播速度，生成并显示沿血管轴向方向分布的脉搏波传播状态图，显示时根据脉搏波传播到检测点的时间更新所述脉搏波传播状态图；其中各检测点在超声图像中的血管壁上沿血管轴向排布；或者，

获取所述脉搏波在超声图像中的血管壁上各检测点的传播速度；沿血管轴向方向在所述脉搏波所经过的血管壁段各检测点对应的位置，采用颜色、图案或图案的密度表示各检测点对应的传播速度，生成并显示沿血管轴向方向分布的脉搏波传播状态图，显示时根据脉搏波传播到检测点的时间更新所述脉搏波传播状态图；其中各检测点在超声图像中的血管壁上沿血管轴向排布；或者，

获取所述脉搏波在超声图像中的血管壁上各检测点的传播速度；沿血管轴向方向在所述脉搏波经过当前检测点对应的位置，采用颜色、图案或图案的密度表示当前检测点对应的传播速度，生成并显示沿血管轴向方向分布的脉搏波传播状态图，显示时根据脉搏波传播到检测点的时间更新所述脉搏波传播状态图；其中各检测点在超声图像中的血管壁上沿血管轴向排布；或者，

获取所述脉搏波在超声图像中的血管壁上各检测点的传播速度；沿血管轴向方向在与超声图像中的整段血管壁对应的位置，采用颜色、图案或图案的密度表示当前检测点对应的传播速度，生成并显示沿血管轴向方向分布的脉搏波传播状态图，显示时根据脉搏波传播到检测点的时间更新所述脉搏波传播状态图；其中各检测点在超声图像中的血管壁上沿血管轴向排布。

26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述超声数据获得超声图像中血管壁上沿血管轴向排布的各检测点达到波峰位置时的第二时间，在所述脉搏波传播状态图上用图标标识出当前波峰所处的检测点。

27.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述对血管壁硬度表征量进行可视化表达还包括：当所述脉搏波传播经过所述超声图像的整段血管壁时，以图片的形式将各检测点对应的传播速度呈现出来。

28.一种脉搏波的呈现方法，其特征在于，包括：

对目标对象进行扫查，获得回波信号；

对所述回波信号进行信号处理，得到所述目标对象的血管的超声数据；

将所述超声数据划分为脉搏波超声数据段和非脉搏波超声数据段；

根据所述超声数据生成反映血管搏动情况的视频；其中，所述视频在播放时，所述脉搏波超声数据段对应的视频段的播放帧率小于所述非脉搏波超声数据段对应的视频段的播放帧率。

29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声数据生成反映血管搏动情况的视频，包括：

对所述超声数据中的非脉搏波超声数据段进行降采样处理，根据降采样处理之后的超声数据生成反映血管搏动情况的视频。

30.根据权利要求28或29所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述视频的播放进行控制，在播放脉搏波超声数据段对应的视频段时慢速播放，和/或，在播放非脉搏波超声数据段对应的视频段时快速播放。

31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述慢速播放包括降低播放帧率或插帧播放；快速播放包括提高播放帧率或跳帧播放。

32.根据权利要求28至31任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声数据生成反映血管搏动情况的视频之后，所述方法还包括：

在检测到所述脉搏波超声数据对应的视频段进行播放时，控制所述脉搏波超声数据对应的视频段的播放帧率小于所述非脉搏波超声数据段对应的播放帧率。

33.一种脉搏波的呈现方法，其特征在于，包括：

对目标对象进行扫查，获得回波信号；

对所述回波信号进行信号处理，得到所述目标对象的血管的超声数据；

将所述超声数据划分为脉搏波超声数据段和非脉搏波超声数据段；

根据所述超声数据生成反映血管搏动情况的视频；

在检测到所述脉搏波超声数据对应的视频段进行播放时，控制所述脉搏波超声数据对应的视频段的播放时长大于所述脉搏波超声数据段对应的扫查时长；

和/或，在检测到所述非脉搏波超声数据对应的视频段进行播放时，控制所述非脉搏波超声数据对应的视频段的播放时长不超过预设时长以提高效率。

34.根据权利要求1,5,28和33中任一项所述的方法，其特征在于，所述视频为血管壁硬度表征量的视频，或者，所述视频为血管壁硬度表征量和超声数据的视频。

35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述血管壁硬度表征量是所述血管的血管壁在径向方向上搏动的搏动参数，和/或所述血管壁硬度表征量是脉搏波在血管壁上沿血管轴向传播的传播速度。

36.一种超声数据的呈现方法，其特征在于，包括：

获取目标对象的超声数据；

根据所述超声数据确定感兴趣超声数据段；

对所述感兴趣超声数据段进行可视化表达；其中在进行可视化表达时，所述感兴趣超声数据段呈现的时长大于所述感兴趣超声数据段对应的扫查时长。

37.一种超声数据的呈现方法，其特征在于，包括：

获取目标对象的超声数据；

将所述超声数据划分成感兴趣超声数据段和非感兴趣超声数据段；

根据所述超声数据生成视频；其中，所述视频在播放时，感兴趣超声数据段对应的视频段的播放帧率小于非感兴趣超声数据段对应的视频段的播放帧率。

38.一种超声成像设备，其特征在于包括：

超声探头，用于向目标对象发射超声波，并接收超声波的回波，获得回波信号；

处理器，用于执行程序，以实现如权利要求1-37中任意一项所述的方法。

39.一种超声成像设备，其特征在于包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于执行所述存储器存储的程序，以实现如权利要求1-37中任意一项所述的方法。

40.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-37中任一项所述的方法。

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