一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统技术方案

本实用新型专利技术属于声场场强测量技术领域，尤其为一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统，所述水槽内侧表面固定有HIFU换能器，所述HIFU换能器与AR功率放大器电连接，所述水槽的内部还安装有仿生组织，所述仿生组织的表面固定有阵列式热释电传感器；本实用新型专利技术建立在阵列式热释电传感器对于超声信号的响应很快，因此阵列式热释电传感器在HIFU换能器的超声场中可以对声强的大小分布有准实时的测量，相对于使用水听器测量的方法而言，不仅检测方便而且将尽可能小的引入误差，阵列式热释电传感器位于仿生组织上，将与实验需要的其他参数同一时间完成测量，检测条件不苛刻。检测条件不苛刻。检测条件不苛刻。

【技术实现步骤摘要】
一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统


[0001]本技术属于声场场强测量
，具体涉及一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统。

技术介绍

[0002]近年来，肿瘤的发病率和死亡率日趋上升，高强度聚焦超声能够实现肿瘤的无创治疗，显著提高患者的康复效果。在HIFU治疗过程中，聚焦换能器利用超声波的聚焦性和穿透性，将体外低能量的超声波聚焦于体内需要治疗的区域，形成一个高能量的靶点，该点温度迅速上升，使细胞膜的通透性和流动性发生改变。温升过高会致使靶区组织发生不可逆的凝固性坏死，但不会损伤靶区外的正常组织，从而达到无创治疗的目的。
[0003]为了了解HIFU对组织的影响，现有的实验通常采用HIFU对仿生物组织进行体外辐照的方法来探寻其中的关系，仿生物组织温度变化一般由热电偶测量，而仿生物组织处的声强则是通过水听器在焦域位置测量来获得的。水听器测量法效率低而且对测量位置有着严格的要求，给实验带来很多不便。同时水听器测量的方法只能对焦域中单独一个点处的声强进行精确测量，而要测出声强分布则又需要水听器在不同位置多次对声场进行测量，测试过程繁琐而又容易引入更多的误差。

技术实现思路

[0004]为解决上述
技术介绍
中提出的问题。本技术提供了一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统，不仅检测方便而且将尽可能小的引入误差的特点。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统，包括水槽，以及水槽两侧设置的AR功率放大器和示波器，与AR功率放大器电连接的信号发生器，与示波器电连接的PC端，所述水槽内侧表面固定有HIFU换能器，所述HIFU换能器与AR功率放大器电连接，所述水槽的内部还安装有仿生组织，所述仿生组织的表面固定有阵列式热释电传感器，且阵列式热释电传感器位于HIFU换能器的正前方，所述仿生组织的正上方设置有行走机构，所述阵列式热释电传感器与示波器电连接，所述仿生组织的下表面设置有支撑组件，所述水槽和行走机构之间设置有连接组件。
[0006]作为本技术的一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统优选技术方案，支撑组件包括支持盘和支持杆，所述支持盘固定在仿生组织的下端，所述支持杆固定在支持盘的下表面。
[0007]作为本技术的一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统优选技术方案，所述支持杆共设置有六个，其中四个支持杆位于支持盘下表面的四个拐角处。
[0008]作为本技术的一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统优选技术方案，连接组件包括连接杆，连接杆端部开设的安装槽，安装槽内安装的胶套筒，且胶套筒套在行走机构的外部，连接杆与水槽固定连接。
[0009]作为本技术的一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统优选
技术方案，所述胶套筒的表面一体成型有限位插杆，所述连接杆的表面开设有限位插孔，且限位插杆安装在限位插孔的内部。
[0010]作为本技术的一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统优选技术方案，所述胶套筒的内表面一体成型有防滑凸圈，所述行走机构的外表面设置有防滑凹槽，且防滑凸圈安装在防滑凹槽的内部。
[0011]作为本技术的一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统优选技术方案，所述阵列式热释电传感器由十六个PVDF薄膜和相应的正负电极组成。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0013]1、本技术建立在阵列式热释电传感器对于超声信号的响应很快，因此阵列式热释电传感器在HIFU换能器的超声场中可以对声强的大小分布有准实时的测量，相对于使用水听器测量的方法而言，不仅检测方便而且将尽可能小的引入误差，检测条件宽松，水听器检测法需要严格的规定水听器检测位置和仿生组织的位置，测量的过程也需要尽可能的保证环境的稳定，阵列式热释电传感器位于仿生组织上，将与实验需要的其他参数同一时间完成测量，检测条件不苛刻，在用水听器检测的方法中，如要获得较为精确的数据，则需要水听器具备能够检测高强度聚焦超声、精度高的条件，因此成本不低阵列式热释电传感器在保证精度的情况下，不仅使用简便而且成本低，有着良好的社会效益，同时仿生组织通过支撑组件进行支撑，增加仿生组织结构的稳定性，同时行走机构通过连接组件与水槽连接，增加了行走机构安装的便捷性。
[0014]2、通过由支持盘和支持杆组成的支撑组件，同时支持盘固定在仿生组织的下端，支持杆固定在支持盘的下表面，增加了仿生组织安装在水槽内的稳定性，便于仿生组织对阵列式热释电传感器进行支撑，便于HIFU换能器和阵列式热释电传感器位置进行固定。
[0015]3、通过由连接杆和胶套筒组成的连接组件，同时胶套筒安装在连接杆端部开设的安装槽内，同时连接杆的端部与水槽固定连接，且胶套筒套在行走机构的外部，便于对行走机构进行连接，同时胶套筒内表面一体成型的防滑凸圈安装在行走机构表面设置的防滑凹槽内，同时胶套筒表面一体成型的限位插杆安装在连接杆表面开设的限位插孔内，增加了胶套筒和连接杆连接的稳定性，增加了行走机构和胶套筒连接的稳定性，同时提高了对行走机构进行定位的牢靠性。
附图说明
[0016]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0017]图1为本技术的结构示意图；
[0018]图2为本技术中的实验水槽结构示意图；
[0019]图3为本技术中图2的放大结构示意图；
[0020]图中：1、信号发生器；2、AR功率放大器；3、HIFU换能器；4、阵列式热释电传感器；5、水槽；6、仿生组织；7、行走机构；8、示波器；9、PC端；10、支持盘；11、支持杆；12、连接杆；13、安装槽；14、胶套筒；15、限位插杆；16、限位插孔；17、防滑凸圈；18、防滑凹槽。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
实施例
[0022]请参阅图1
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3，本技术提供一种技术方案：一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统，包括水槽5，以及水槽5两侧设置的AR功率放大器2和示波器8，与AR功率放大器2电连接的信号发生器1，与示波器8电连接的PC端9，水槽5内侧表面固定有HIFU换能器3，HIFU换能器3与AR功率放大器2电连接，水槽5的内部还安装有仿生组织6，仿生组织6的表面固定有阵列式热释电传感器4，且阵列式热释电传感器4位于HIFU换能器3的正前方，仿生组织6的正上方设置有行走机构7，阵列式热释电传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统，包括水槽（5），以及水槽（5）两侧设置的AR功率放大器（2）和示波器（8），与AR功率放大器（2）电连接的信号发生器（1），与示波器（8）电连接的PC端（9），其特征在于：所述水槽（5）内侧表面固定有HIFU换能器（3），所述HIFU换能器（3）与AR功率放大器（2）电连接，所述水槽（5）的内部还安装有仿生组织（6），所述仿生组织（6）的表面固定有阵列式热释电传感器（4），且阵列式热释电传感器（4）位于HIFU换能器（3）的正前方，所述仿生组织（6）的正上方设置有行走机构（7），所述阵列式热释电传感器（4）与示波器（8）电连接，所述仿生组织（6）的下表面设置有支撑组件，所述水槽（5）和行走机构（7）之间设置有连接组件。2.根据权利要求1所述的一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统，其特征在于：支撑组件包括支持盘（10）和支持杆（11），所述支持盘（10）固定在仿生组织（6）的下端，所述支持杆（11）固定在支持盘（10）的下表面。3.根据权利要求2所述的一种基于阵列式热释电传感器的聚焦声场场强测量系统，其特征在于：所述支...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐佳奇，朱时雨，王月兵，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：