一种心血管介入造影成像系统
专利汇可以提供一种心血管介入造影成像系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于心血管医疗技术领域，公开了一种心血管介入造影成像系统，设置有成像显示屏单元，所述成像显示屏单元与 存储器 、紧急呼叫器连接，所述成像显示屏单元与X光片 打印机 连接，所述成像显示屏单元与成像对照器、病情分析器依次连接，所述成像显示屏单元与X光检查器连接，介入管末端销接有照明器与录像器。本发明功能齐全，具有X光拍摄与心血管介入拍摄功能，且可将成像进行打印；通过对照器与分析器进行自动病情分析，且存储器可将录像进行储存，方便下次观察，在病人病情突然恶化时，可通过紧急呼叫器进行报警。，下面是一种心血管介入造影成像系统专利的具体信息内容。
1.一种心血管介入造影成像系统，其特征在于，所述心血管介入造影成像系统设置有：
成像显示屏单元；
所述成像显示屏单元与存储器、紧急呼叫器连接，所述成像显示屏单元与X光片打印机连接，所述成像显示屏单元与成像对照器、病情分析器依次连接，所述成像显示屏单元与X光检查器连接，介入管末端销接有照明器与录像器；
成像显示屏单元包括:
依次放置的全固态飞秒锁模Yb激光器、隔离器、半波片、聚焦透镜、第一凹面镜、第一PPLN晶体、第二凹面镜、第三凹面镜、第二PPLN晶体、第四凹面镜和输出耦合镜；
所述全固态飞秒锁模Yb激光器，用于产生飞秒脉冲宽度的泵浦激光；
所述隔离器，用于隔离从参量振荡器返回的部分锁模激光，避免返回激光干扰Yb振荡器锁模状态；
所述半波片，用于调整泵浦锁模激光的偏振状态，实现泵浦光、信号光与空闲光的相位匹配；
所述聚焦透镜，用于将泵浦锁模激光聚焦到第一PPLN晶体上；
所述第一凹面镜和第二凹面镜，用于形成共焦的紧聚焦腔型；
所述第一PPLN晶体，置于第一凹面镜与第二凹面镜中间，用于实现高效率参量振荡和波长调谐；
所述第三凹面镜和第四凹面镜，用于形成共焦结构；
所述第二PPLN晶体，置于第三凹面镜与第四凹面镜中间，用于实现高效率倍频和波长调谐；
所述输出镜，用于将输出信号光放置在一个一维精密平移台上；
成像对照器的图像处理方法包括：
（1）假设图像处理区共有L个小区，每个小区有3个扇区，每个扇区拥有一个基站，每个小区有N个对象；假设基站端天线阵列列数为 ，每一列天线上的阵元数为 ，接收端天线数为 ，则对象获得信道矩阵H的维度为 ；在第 个小区扇区中，对象 接收到的信号 表示为：
上式中， 为第 个小区扇区内的基站和对象 之间的三维信道矩阵， 为
其他小区扇区内的基站和对象 之间的三维信道矩阵， 为第 个基站与其服务对象之间的预编码矩阵， 为第 个基站所发送的信号， 为噪声；
（2）对象 接收到信号 后，首先对 进行信道估计，从而得到大小为
的信道矩阵，假设基站端第 根发射天线与接收天线间的子信道矩阵为 ，子信道矩阵的大小为 ，则将三维信道矩阵 重写为：
在三维信道矩阵的垂直方向上采用DFT码本进行反馈，反馈形式为：
；
根据DFT码本，对每一个子信道矩阵 进行最佳码字选择，选取DFT码本中的某一列为最佳码字，当对所有子信道矩阵完成码字选择后，得到大小为 的预编码矩阵 ：
对于每一个对象 ，其与基站之间三维信道矩阵 经过垂直方向预编码后，变成了等效后的二维信道矩阵 ，其中， ，将 视作等效水平信道，等效
水平信道 的大小为 ；
（3）接收端将垂直方向上的预编码矩阵 对应的索引反馈和等效后的二维信道矩阵传送至基站端，基站端根据索引反馈，在离线存储的DFT码本中选取预编码矩阵，从而获得其服务的每一个对象的等效水平信道，然后进行基于SLNR的协作多点传输，基于最大化SLNR算法选取水平方向预编码向量 ；
（4）在基站端将垂直方向上的预编码矩阵 和水平方向预编码矩阵 进行结合，得到基于3D-MIMO信道下的下行多点协作预编码矩阵 ：
；
（5）基站根据获得的下行多点协作预编码矩阵 对发送信号进行预编码处理，形成三维波束并将处理后的信号发射到接收端，接收端接收到信号后返回步骤（2），若信号发送完毕，则通信完成。
2.如权利要求1所述心血管介入造影成像系统，其特征在于，所述步骤(2)中，三维信道矩阵 在垂直方向上进行预编码的过程为：
遍历三维信道矩阵 里的每一个子信道矩阵 ，根据以下准则选取DFT码本的码字：
其中， 为DFT码本CodeBook中的第 列， 表示对矩阵进行共轭转置操作；
随后，通过加0操作将垂直方向上的预编码矩阵 的原维度 扩展为
；
所述步骤(3)中， 基于最大化SLNR算法选取水平方向多点协作预编码向量 的准则如下：
其中， 表示白噪声， 是基站的发射功率， 表示为对应基站 和对象 之间垂直等效后的信道矩阵；
所述步骤(3)中， 假设 表示为对应基站 和对象 之间垂直等效后的信道矩阵，则水平方向上对象 的多点协作预编码向量 的计算公式为：
其中， ，其大小为 ，
为单位矩阵， 表示取矩阵最大特征值对应的特征向量。
3.如权利要求1所述心血管介入造影成像系统，其特征在于，所述全固态飞秒锁模Yb激光器为LD泵浦的Yb掺杂增益介质的半导体可饱和吸收镜被动锁模飞秒振荡器，中心波长在
1μm附近，泵浦激光的输出平均功率大于500mW，脉冲宽度小于300 fs、重复频率为80 MHz；
所述聚焦透镜两面镀有对泵浦激光波长增透的介质膜，焦距为100 mm或75 mm；
所述第一凹面镜和第二凹面镜的一面镀有1000nm 1100 nm的增透膜，另一面镀有~
1400nm 1800 nm的高反膜，曲率半径为R=100 mm；
~
所述第一PPLN晶体为掺杂5% MgO的周期极化铌酸锂晶体，通光截面为1mm×8mm，通光长度为1mm，有七个极化周期，分别为28/28.5/29/29.5/30/30.5/31m，每极化周期的长度为
1 mm、两个极化周期之间的间隔为0.2 mm，晶体两端各有0.1 mm的未极化区；晶体两通光面分别镀有对1000nm 1100 nm/1400nm 1900 nm/2300nm 4000nm的增透膜；
~ ~ ~
所述第三凹面镜和第四凹面镜的一面镀有700nm 900 nm的增透膜，另一面镀有1400nm~
1800 nm的高反膜，曲率半径为R=100 mm；
~
所述第二PPLN晶体为掺杂5% MgO的周期极化铌酸锂晶体，通光截面为1mm×6mm，通光长度为1mm，有五个极化周期，分别为19.5/19.7/19.9/20.1/20.3 m，每极化周期的长度为
1mm、两个极化周期之间的间隔为0.2 mm，两端各有0.1mm的未极化区；两通光面分别镀有对
700nm 900 nm/1400nm 1900 nm的增透膜；
~ ~
所述输出镜面向谐振腔内的一面镀有在信号光波段具有输出耦合率的介质膜，另一面镀有信号光波段的增透介质膜；
产生飞秒近红外激光的方法包括：
全固态飞秒锁模Yb激光器产生飞秒脉冲宽度的泵浦激光，通过光学隔离器和半波片后，经聚焦透镜聚焦进入第一PPLN晶体中；
第一凹面镜、第二凹面镜、第三凹面镜、第四凹面镜和输出镜构成参量振荡谐振腔；第二PPLN晶体置于第三凹面镜和第四凹面镜形成的共焦结构的中心产生腔内倍频；第一凹面镜和第二凹面镜形成共焦的紧聚焦腔型，使得第一PPLN晶体上的信号光束腰尺寸与泵浦光的束腰尺寸相匹配；
第三凹面镜和第四凹面镜形成另一个共焦结构以减小第二PPLN晶体上的信号光光斑尺寸，得到高效率的腔内倍频，产生的倍频光全部通过第四凹面镜输出；
输出镜输出一部分信号光，并另一部分信号光原路返回同时实现参量谐振腔的腔长调谐。
4.如权利要求1所述心血管介入造影成像系统，其特征在于，所述存储器卡接在成像显示屏单元内。
5.如权利要求1所述心血管介入造影成像系统，其特征在于，所述成像分析器通过导线连接成像对照器，成像对照器采集成像显示屏单元的数据，并将数据传送到病情分析器。
6.如权利要求1所述心血管介入造影成像系统，其特征在于，所述照明器与录像器外端套接有防水膜，录像器8将导线穿过介入管与成像显示屏单元连接。
7.如权利要求1所述心血管介入造影成像系统，其特征在于，所述介入管为圆形防水膜包裹的装置，用于增加血氧浓度监测器。
8.如权利要求1所述心血管介入造影成像系统，其特征在于，所述成像显示屏单元与X光检查器、成像对照器、紧急呼叫器相连，用于增加防滑垫能够增大摩擦，减少事故发生。
9.如权利要求1所述心血管介入造影成像系统，其特征在于，所述病情分析器能够通过成像对照器对病情进行自动分析。
一种心血管介入造影成像系统
技术领域
背景技术
发明内容
所述成像显示屏单元与存储器、紧急呼叫器连接，所述成像显示屏单元与X光片打印机连接，所述成像显示屏单元与成像对照器、病情分析器依次连接，所述成像显示屏单元与X光检查器连接，介入管末端销接有照明器与录像器；
成像显示屏单元包括:
依次放置的全固态飞秒锁模Yb激光器、隔离器、半波片、聚焦透镜、第一凹面镜、第一PPLN晶体、第二凹面镜、第三凹面镜、第二PPLN晶体、第四凹面镜和输出耦合镜；
所述全固态飞秒锁模Yb激光器，用于产生飞秒脉冲宽度的泵浦激光；
所述隔离器，用于隔离从参量振荡器返回的部分锁模激光，避免返回激光干扰Yb振荡器锁模状态；
所述半波片，用于调整泵浦锁模激光的偏振状态，实现泵浦光、信号光与空闲光的相位匹配；
所述聚焦透镜，用于将泵浦锁模激光聚焦到第一PPLN晶体上；
所述第一凹面镜和第二凹面镜，用于形成共焦的紧聚焦腔型；
所述第一PPLN晶体，置于第一凹面镜与第二凹面镜中间，用于实现高效率参量振荡和波长调谐；
所述第三凹面镜和第四凹面镜，用于形成共焦结构；
所述第二PPLN晶体，置于第三凹面镜与第四凹面镜中间，用于实现高效率倍频和波长调谐；
所述输出镜，用于将输出信号光放置在一个一维精密平移台上；
成像对照器的图像处理方法包括：
（1）假设图像处理区共有L个小区，每个小区有3个扇区，每个扇区拥有一个基站，每个小区有N个对象；假设基站端天线阵列列数为 ，每一列天线上的阵元数为 ，接收端天线数为 ，则对象获得信道矩阵H的维度为 ；在第 个小区扇区中，对象 接收到的信号 表示为：
上式中， 为第 个小区扇区内的基站和对象 之间的三维信道矩阵，
为其他小区扇区内的基站和对象 之间的三维信道矩阵， 为第 个基站与
其服务对象之间的预编码矩阵， 为第 个基站所发送的信号， 为噪声；
（2）对象 接收到信号 后，首先对 进行信道估计，从而得到大小为
的信道矩阵，假设基站端第 根发射天线与接收天线间的子信道矩阵为 ，
子信道矩阵 的大小为 ，则将三维信道矩阵 重写为：
在三维信道矩阵的垂直方向上采用DFT码本进行反馈，反馈形式为：
；
根据DFT码本，对每一个子信道矩阵 进行最佳码字选择，选取DFT码本中的某一列为最佳码字，当对所有子信道矩阵完成码字选择后，得到大小为 的预编码
矩阵 ：
对于每一个对象 ，其与基站之间三维信道矩阵 经过垂直方向预编码后，变成了等效后的二维信道矩阵 ，其中， ，将 视作等效水平信道，等效
水平信道 的大小为 ；
（3）接收端将垂直方向上的预编码矩阵 对应的索引反馈和等效后的二维信道矩阵传送至基站端，基站端根据索引反馈，在离线存储的DFT码本中选取预编码矩阵，从而获得其服务的每一个对象的等效水平信道，然后进行基于SLNR的协作多点传输，基于最大化SLNR算法选取水平方向预编码向量 ；
（4）在基站端将垂直方向上的预编码矩阵 和水平方向预编码矩阵 进行结合，得到基于3D-MIMO信道下的下行多点协作预编码矩阵 ：
；
（5）基站根据获得的下行多点协作预编码矩阵 对发送信号进行预编码处理，形成三维波束并将处理后的信号发射到接收端，接收端接收到信号后返回步骤（2），若信号发送完毕，则通信完成。
其中， 为DFT码本CodeBook中的第 列， 表示对矩阵进行共轭转置操作；
随后，通过加0操作将垂直方向上的预编码矩阵 的原维度 扩展为
；
所述步骤(3)中， 基于最大化SLNR算法选取水平方向多点协作预编码向量 的准则如下：
其中， 表示白噪声， 是基站的发射功率， 表示为对应基站 和对象 之间
垂直等效后的信道矩阵；
所述步骤(3)中， 假设 表示为对应基站 和对象 之间垂直等效后的信道矩阵，则水平方向上对象 的多点协作预编码向量 的计算公式为：
其中， ，其大小为 ，
为单位矩阵， 表示取矩阵最大特征值对应的特征向量。
所述第一凹面镜和第二凹面镜的一面镀有1000nm 1100 nm的增透膜，另一面镀有~
1400nm 1800 nm的高反膜，曲率半径为R=100 mm；
~
所述第一PPLN晶体为掺杂5% MgO的周期极化铌酸锂晶体，通光截面为1mm×8mm，通光长度为1mm，有七个极化周期，分别为28/28.5/29/29.5/30/30.5/31m，每极化周期的长度为
1 mm、两个极化周期之间的间隔为0.2 mm，晶体两端各有0.1 mm的未极化区；晶体两通光面分别镀有对1000nm 1100 nm/1400nm 1900 nm/2300nm 4000nm的增透膜；
~ ~ ~
所述第三凹面镜和第四凹面镜的一面镀有700nm 900 nm的增透膜，另一面镀有1400nm~
1800 nm的高反膜，曲率半径为R=100 mm；
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所述第二PPLN晶体为掺杂5% MgO的周期极化铌酸锂晶体，通光截面为1mm×6mm，通光长度为1mm，有五个极化周期，分别为19.5/19.7/19.9/20.1/20.3 m，每极化周期的长度为
1mm、两个极化周期之间的间隔为0.2 mm，两端各有0.1mm的未极化区；两通光面分别镀有对
700nm 900 nm/1400nm 1900 nm的增透膜；
~ ~
所述输出镜面向谐振腔内的一面镀有在信号光波段具有输出耦合率的介质膜，另一面镀有信号光波段的增透介质膜；
产生飞秒近红外激光的方法包括：
全固态飞秒锁模Yb激光器产生飞秒脉冲宽度的泵浦激光，通过光学隔离器和半波片后，经聚焦透镜聚焦进入第一PPLN晶体中；
第一凹面镜、第二凹面镜、第三凹面镜、第四凹面镜和输出镜构成参量振荡谐振腔；第二PPLN晶体置于第三凹面镜和第四凹面镜形成的共焦结构的中心产生腔内倍频；第一凹面镜和第二凹面镜形成共焦的紧聚焦腔型，使得第一PPLN晶体上的信号光束腰尺寸与泵浦光的束腰尺寸相匹配；
第三凹面镜和第四凹面镜形成另一个共焦结构以减小第二PPLN晶体上的信号光光斑尺寸，得到高效率的腔内倍频，产生的倍频光全部通过第四凹面镜输出；
输出镜输出一部分信号光，并另一部分信号光原路返回同时实现参量谐振腔的腔长调谐。
图6是本发明实施例提供的信号光功率与波长的关系的示意图；
图中：22、全固态飞秒锁模Yb激光器；23、隔离器；24、半波片；25、聚焦透镜；26、第一凹面镜；27、第一PPLN晶体；28、第二凹面镜；29、第三凹面镜；30、第二PPLN晶体；31、第四凹面镜；32、输出耦合镜。
具体实施方式
=100 mm。
~
放置在一个五维平移台上，可以微调方位角和XYZ方向位置，实现高效率倍频和波长调谐。
400 mW之间，如图6所示。
上式中， 为第 个小区扇区内的基站和对象 之间的三维信道矩阵，
为其他小区扇区内的基站和对象 之间的三维信道矩阵， 为第 个基站与
其服务对象之间的预编码矩阵， 为第 个基站所发送的信号， 为噪声；
（2）对象 接收到信号 后，首先对 进行信道估计，从而得到大小为
的信道矩阵，假设基站端第 根发射天线与接收天线间的子信道矩阵为 ，
子信道矩阵 的大小为 ，则将三维信道矩阵 重写为：
在三维信道矩阵的垂直方向上采用DFT码本进行反馈，反馈形式为：
；
根据DFT码本，对每一个子信道矩阵 进行最佳码字选择，选取DFT码本中的某一列为最佳码字，当对所有子信道矩阵完成码字选择后，得到大小为 的预编码
矩阵 ：
对于每一个对象 ，其与基站之间三维信道矩阵 经过垂直方向预编码后，变成了等效后的二维信道矩阵 ，其中， ，将 视作等效水平信道，等效
水平信道 的大小为 ；
（3）接收端将垂直方向上的预编码矩阵 对应的索引反馈和等效后的二维信道矩阵传送至基站端，基站端根据索引反馈，在离线存储的DFT码本中选取预编码矩阵，从而获得其服务的每一个对象的等效水平信道，然后进行基于SLNR的协作多点传输，基于最大化SLNR算法选取水平方向预编码向量 ；
（4）在基站端将垂直方向上的预编码矩阵 和水平方向预编码矩阵 进行结合，得到基于3D-MIMO信道下的下行多点协作预编码矩阵 ：
；
（5）基站根据获得的下行多点协作预编码矩阵 对发送信号进行预编码处理，形成三维波束并将处理后的信号发射到接收端，接收端接收到信号后返回步骤（2），若信号发送完毕，则通信完成。
其中， 为DFT码本CodeBook中的第 列， 表示对矩阵进行共轭转置操作；
随后，通过加0操作将垂直方向上的预编码矩阵 的原维度 扩展为
；
所述步骤(3)中， 基于最大化SLNR算法选取水平方向多点协作预编码向量 的准则如下：
其中， 表示白噪声， 是基站的发射功率， 表示为对应基站 和对象 之间
垂直等效后的信道矩阵；
所述步骤(3)中， 假设 表示为对应基站 和对象 之间垂直等效后的信道矩阵，则水平方向上对象 的多点协作预编码向量 的计算公式为：
其中， ，其大小为 ，
为单位矩阵， 表示取矩阵最大特征值对应的特征向量。
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