[發明專利]超聲換能器控制方法及控制系統

有效

• 申請號: 201610045518.6
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105496460B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 吳方剛;陳惠人
• 申請（專利權）人: 飛依諾科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

1.一種超聲換能器控制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取換能器表面溫升參數，所述換能器表面溫升參數包括：導熱系數、發射波形系數、掃查系數、電源發射電壓、發射脈沖重復頻率；

根據所述換能器表面溫升參數，獲取換能器熱模型；

所述換能器熱模型以

表示；

其中，ΔT表示換能器表面溫升，κ表示導熱系數，表示發射波形系數，ζ(ImageAngle，F-number)表示掃查系數，Vrms表示電源發射的均方根電壓，PRF表示發射脈沖重復頻率。

2.根據權利要求1所述的超聲換能器控制方法，其特征在于，所述換能器的導熱系數的獲取方法包括：

根據所述換能器的材料的熱特性確定所述導熱系數。

3.根據權利要求1所述的超聲換能器控制方法，其特征在于，所述換能器的發射波形系數的獲取方法包括：

獲取當前的發射波形，并獲取所述發射波形的阻抗；

所述換能器的發射波形系數等于所述發射波形的阻抗。

4.根據權利要求1所述的超聲換能器控制方法，其特征在于，所述換能器的發射波形系數的獲取方法包括：

若當前的發射波形為方波，則獲取所述方波的發射頻率和脈沖周期；

根據所述發射頻率和脈沖周期確定所述換能器的發射波形系數。

5.根據權利要求1所述的超聲換能器控制方法，其特征在于，所述換能器的發射波形系數的獲取方法包括：

若當前的發射波形為脈沖調制波，則，

對所述脈沖調制波進行解調生成解調信號；

獲取所述解調信號的特性參數，所述解調信號的特性參數包括：幅度、寬度、相位；

根據所述特性參數繪制發射波形的頻譜圖，所述頻譜圖的相對橫坐標為所述發射波形的發射頻率，所述頻譜圖的相對縱坐標為所述換能器的發射波形系數；

通過查找所述頻譜圖確定所述換能器的發射波形系數。

6.根據權利要求1所述的超聲換能器控制方法，其特征在于，所述換能器的掃查系數的獲取方法包括：

根據所述換能器的圖像角度或F-number，確定所述換能器的掃查系數，F-number表示圖像的焦距與換能器發射孔徑的比值。

7.根據權利要求1所述的超聲換能器控制方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據所述換能器熱模型獲取所述換能器的表面溫升；

判斷所述換能器的表面溫升是否小于系統預設溫度閾值，

若是，保持換能器的當前狀態；

若否，調節換能器表面溫升參數和/或工作模式后，重新根據所述換能器熱模型獲取所述換能器的表面溫升，直至所述換能器的表面溫升小于系統預設溫度閾值。

8.根據權利要求7所述的超聲換能器控制方法，其特征在于，

影響所述表面溫升參數的系統參數包括：頻率、焦點位置、焦點個數、深度、圖像角度、線密度、取樣框的大小和位置、采樣包、PRF、靈敏度、取樣門的位置和大小、偏轉角度、頻率復合、空間復合、聲功率檔位中的至少一個。

9.根據權利要求7所述的超聲換能器控制方法，其特征在于，

所述換能器的工作模式包括：B、HAR(諧波)、CF(彩色)、PWD(脈沖多普勒)、PDI、TVI、TD、M、CM、CWD、3D、4D、CBI(造影)、EI(彈性成像)中的至少一種。

10.一種超聲換能器控制系統，其特征在于，所述系統包括：

數據采集模塊，用于獲取換能器表面溫升參數，所述換能器表面溫升參數包括：導熱系數、發射波形系數、掃查系數、電源發射電壓、發射脈沖重復頻率；

數據處理模塊，用于根據所述換能器表面溫升參數，獲取換能器熱模型；

所述換能器熱模型以

表示；

其中，ΔT表示換能器表面溫升，κ表示導熱系數，表示發射波形系數，ζ(ImageAngle，F-number)表示掃查系數，Vrms表示電源發射的均方根電壓，PRF表示發射脈沖重復頻率。