[發明專利]一種帶靶區成像功能的超聲理療系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202010913086.2
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN111956961A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 孔祥清;蔡菁;張恩光;郭瑞彪
• 申請（專利權）人: 南京廣慈醫療科技有限公司
• 主分類號: A61N7/00
• 分類號: A61N7/00;A61B8/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 許軻;夏平

1.一種帶靶區成像功能的超聲理療系統，包括系統主機、B超成像探頭、理療探頭和顯示模塊，其特征在于，所述系統主機包括主控模塊、B超模塊和理療超聲模塊，所述主控模塊分別與顯示模塊、B超模塊、理療超聲模塊相連，所述B超模塊分別與理療超聲模塊相連和B超成像探頭相連，所述理療超聲模塊與理療探頭相連；其中，所述B超成像探頭用于監測治療區域的圖像，所述理療探頭用于對靶區進行超聲波理療，所述主控模塊接收B超模塊輸出的B超圖像，并將其顯示在顯示模塊上。

2.根據權利要求1所述的一種帶靶區成像功能的超聲理療系統，其特征在于，所述理療超聲模塊包括正電壓功率電源、負電壓功率電源、功率放大器、濾波及匹配電路、理療超聲發射控制模塊和安全監測電路。

3.根據權利要求2所述的一種帶靶區成像功能的超聲理療系統，其特征在于，所述理療超聲發射控制模塊包括電壓配置邏輯單元、發射控制邏輯單元、恒定聲功率計算邏輯單元；所述理療超聲發射控制模塊接收主控模塊下發的發射參數，經內部恒定聲功率計算邏輯計算后，配置兩路功率電源輸出對應的電壓，并控制功率放大器以所需的頻率和時間進行高壓脈沖發射，發射的高壓脈沖經超聲換能器進行電聲轉換，從而完成超聲波的發射。

4.根據權利要求1或2或3所述的一種帶靶區成像功能的超聲理療系統，其特征在于，所述理療超聲模塊接收B超模塊輸出的幀同步、線同步信號，并接收主控模塊下發的可視區域大小的參數，進一步根據該參數和幀同步、線同步信號控制超聲功率的發射，將治療區域調整在B超畫面的非噪聲區域，從而實現治療區域的實時檢測。

5.根據權利要求2所述的一種帶靶區成像功能的超聲理療系統，其特征在于，所述安全檢測電路包括電壓檢測、電流檢測、功率檢測、相位檢測，超聲模塊依據檢測到的參數對發射過程中的電信號進行安全監控。

6.根據權利要求1所述的一種帶靶區成像功能的超聲理療系統，其特征在于，所述B超模塊包括成像邏輯模塊、脈沖發射/接收模塊、數字波束合成模塊，其中B超模塊通過B超探頭發射和接收診斷超聲對治療區域進行成像，并將采集的圖像傳輸給主控模塊，同時B超模塊與理療超聲模塊相連，并將圖像掃描的幀周期和線周期處理成同步信號傳輸給理療超聲模塊。

7.根據權利要求1所述的一種帶靶區成像功能的超聲理療系統，其特征在于，所述主控模塊通過RJ45與B超模塊相連，以接收B超模塊傳輸的二維圖像；同時還通過UART與理療超聲模塊相連，以控制理療超聲模塊的發射參數、接收其返回的安全狀態。

8.一種帶靶區成像功能的超聲理療系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)B超探頭掃描階段：使用B超探頭對準備理療的區域進行掃描檢查；

(2)理療階段：用戶設置需要發射的超聲功率，主控模塊將該功率值下發給理療超聲發射控制模塊，理療超聲發射控制模塊將該功率值轉化為需要配置的電壓值，并進行恒定聲功率控制；同時，理療超聲模塊通過其中的安全檢測電路對發射過程的電信號進行安全監控；

(3)靶區圖像監測：B超模塊與理療超聲模塊之間進行幀、線同步，當B超圖像掃描到治療靶區時，理療超聲暫停發射，當B超圖像掃描到治療靶區之外時，理療超聲啟動發射，從而在不影響理療效果的前提下，實現靶區圖像的實時監測。