[发明专利]一种心血管介入造影成像系统

权利要求书

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。