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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及医疗器械,尤其涉及一种超声治疗仪声能量输出控制方法、系统及超声治疗头。
技术介绍
1、超声波不仅用于治疗,还广泛用于诊断、基础及实验医学。超声波的发出依赖于压电超声换能器,压电超声波换能器是一种既可以将电能转换为机械能,又可以将机械能转化为电能的集收发超声波为一体的器件。
2、现有的超声治疗设备主要包括设备主体和超声头(或超声换能器),其中超声头是将电能转换为机械能,即可将医用超声物理治疗设备输出的电压/电流转化为超声,超声换能器主要基于压电晶片来制作。频率和超声头谐振频率相同的超声电信号作用于超声治疗头,超声治疗头将超声电信号的电能转换为超声波机械能输出,机械能透过耦合剂作用于治疗部位的皮肤组织,并进入人体以取得治疗效果。
3、在实际使用过程中,需要将超声治疗头贴合治疗部位的皮肤组织,并与治疗部位的皮肤组织完全耦合,当使用过程中因为超声治疗头移动,导致超声治疗头与治疗部位的皮肤组织不能完全耦合时,超声治疗头的一部分能量将转换为热能,从而引起超声治疗头发热,存在烫伤皮肤组织的安全隐患。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种超声治疗仪声能量输出控制方法、系统及超声治疗头,以超声治疗头与皮肤组织接触过程中,避免超声治疗头与治疗部位的皮肤组织不能完全耦合时,存在烫伤皮肤组织的安全隐患。
2、本申请实施例第一方面提供一种超声治疗仪声能量输出控制方法,包括:
3、在超声治疗头处于能量输出状态下,获取超声治疗头当前状态的电压有效值和电
4、根据超声治疗头当前状态的电压有效值和电流有效值,确定超声治疗头的换能器当前阻抗,并根据超声治疗头的换能器当前阻抗,判断超声治疗头是否进入声耦合预设状态;
5、当超声治疗头未进入声耦合预设状态,控制超声激励模块停止功率输出。
6、在一种实现方式中,所述根据超声治疗头的换能器当前阻抗,判断超声治疗头是否进入声耦合预设状态的步骤中,包括:
7、获取声耦合阻抗阈值,若超声治疗头的换能器当前阻抗大于或等于声耦合阻抗阈值,则超声治疗头进入声耦合预设状态;若超声治疗头的换能器当前阻抗小于声耦合阻抗阈值,则超声治疗头未进入声耦合预设状态。
8、在一种实现方式中,所述根据超声治疗头的换能器当前阻抗,判断超声治疗头是否进入声耦合预设状态的步骤中,包括:
9、获取声耦合阻抗阈值,并根据超声治疗头的换能器当前阻抗和声耦合阻抗阈值,确定超声治疗头的当前声耦合状态的值;
10、若当前声耦合状态的值大于或等于预设值时,超声治疗头进入声耦合预设状态;当前声耦合状态的值小于预设值时,超声治疗头未进入声耦合预设状态。
11、在一种实现方式中,所述超声治疗头的声耦合状态的值采用以下模型获得:
12、scoupling=uback/(iback×zthres)
13、其中:scoupling为声耦合状态的值,uback为电压有效值;iback为电流有效值;zthres为声耦合阻抗阈值。
14、在一种实现方式中,还包括:在超声治疗头处于能量输出状态下,获取超声治疗头的当前输出声功率和设定输出声功率,并确定当前输出声功率相对于设定输出声功率的变化率;
15、若所述变化率大于设定阈值,则获取超声治疗头的电压有效值,并根据当前输出声功率、设定输出声功率、电压有效值和功率系数,确定新的超声激励电压;
16、控制激励电压控制模块输出新的超声激励电压。
17、在一种实现方式中,所述新的超声激励电压采用以下模型获得:
18、
19、其中:
20、uchange为新的超声激励电压,α为功率系数,uback为电压有效值,pset为设定输出声功率,pnow为当前输出声功率。
21、在一种实现方式中,包括:当超声治疗头未进入声耦合预设状态,声耦合状态指示模块当前超声治疗头未处于声耦合预设状态,当超声治疗头进入声耦合预设状态,声耦合状态指示模块当前超声治疗头处于声耦合预设状态。
22、在一种实现方式中,包括:获取超声治疗头的特征信息,所述超声治疗头的特征信息至少包括:超声治疗头工作频率,声耦合阻抗阈值,功率系数或机电转换效率;
23、控制超声频率控制模块产生相应的超声治疗头工作频率,控制激励电压模块产生相应的激励电压,从而产生设定功率的正弦超声激励信号。
24、在一种实现方式中,当超声治疗头未进入声耦合状态时,还包括:
25、调节超声治疗头端面控制旋钮,以调节超声治疗头与组织平面贴合角度。
26、本申请实施例第二方面提供一种超声治疗仪声能量输出控制系统,包括:连接超声治疗头的超声激励模块和电压电流反馈模块;
27、所述电压电流反馈模块通过通信模块连接有主控模块,所述主控模块连接有超声频率控制模块和激励电压控制模块,超声频率控制模块和激励电压控制模块均连接所述超声激励模块;
28、所述主控模块被配置为:
29、在超声治疗头处于能量输出状态下,获取超声治疗头当前状态的电压有效值和电流有效值;
30、根据超声治疗头当前状态的电压有效值和电流有效值,确定超声治疗头的换能器当前阻抗,并根据超声治疗头的换能器当前阻抗,判断超声治疗头是否进入声耦合预设状态;
31、当超声治疗头未进入声耦合预设状态,主控模块控制激励电压控制模块停止电压输出,以使超声激励模块停止功率输出。
32、本申请实施例第三方面提供一种可调节的吸附式超声治疗头,包括设置于吸盘内部的超声换能器;
33、所述超声换能器顶部设置有可带动所述超声换能器移动的调节装置,以调整所述超声换能器底部与吸盘底部之间的距离。
34、在一种实现方式中,所述调节装置包括控制杆,所述控制杆一端处于所述吸盘的外壳外部,另一端贯穿所述吸盘的外壳并连接所述超声换能器;
35、所述控制杆可相对于所述吸盘的外壳实现轴向运动,所述轴向运动是指沿控制杆的轴向方向运动。
36、在一种实现方式中,所述控制杆为螺杆,且可与所述吸盘的外壳螺纹连接;所述控制杆末端设置有可分离连接的固定杆,所述固定杆设置在所述超声换能器上。
37、在一种实现方式中,所述超声换能器底部设置有固定环,且所述固定环的端部突出超声换能器的下表面,以用于固定凝胶片。
38、在一种实现方式中,所述超声换能器包括相互配合的上盖和下盖;所述下盖的内表面设置有压电元件。
39、本申请实施例提供的种超声治疗仪声能量输出控制方法、系统及超声治疗头,应用所述超声治疗仪声能量输出控制方法,在超声治疗头处于能量输出状态下,获取超声治疗头当前状态的电压有效值和电流有效值;根据超声治疗头当前状态的电压有效值和电流有效值,确定超声治疗头的换能器当前阻抗,并根据超声治疗头的换能器当前阻抗,判断超声治疗头是本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,所述根据超声治疗头的换能器当前阻抗,判断超声治疗头是否进入声耦合预设状态的步骤中,包括:
3.根据权利要求1所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,所述根据超声治疗头的换能器当前阻抗,判断超声治疗头是否进入声耦合预设状态的步骤中,包括:
4.根据权利要求3所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,所述超声治疗头的当前声耦合状态的值采用以下模型获得:
5.根据权利要求1所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,还包括:
6.根据权利要求5所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,所述新的超声激励电压采用以下模型获得:
7.根据权利要求1所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,包括:
8.根据权利要求1所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,包括:
9.根据权利要求1所述的一种超声治疗仪声能量输出控
10.一种超声治疗仪声能量输出控制系统,其特征在于,包括:连接超声治疗头的超声激励模块和电压电流反馈模块;
11.一种可调节的吸附式超声治疗头,其特征在于,包括设置于吸盘(1)内部的超声换能器(2);
12.根据权利要求11所述的一种可调节的吸附式超声治疗头,其特征在于,所述调节装置(3)包括控制杆(31),所述控制杆(31)一端处于所述吸盘(1)的外壳外部,另一端贯穿所述吸盘(1)的外壳并连接所述超声换能器(2);
13.根据权利要求12所述的一种可调节的吸附式超声治疗头,其特征在于,所述控制杆(31)为螺杆,且可与所述吸盘(1)的外壳螺纹连接;所述控制杆(31)末端设置有可分离连接的固定杆(32),所述固定杆(32)设置在所述超声换能器(2)上。
14.根据权利要求11所述的一种可调节的吸附式超声治疗头,其特征在于,所述超声换能器(2)底部设置有固定环(21),且所述固定环的端部(21)突出超声换能器(2)的下表面,以用于固定凝胶片。
15.根据权利要求11所述的一种可调节的吸附式超声治疗头,其特征在于,所述超声换能器(2)包括相互配合的上盖(22)和下盖(23);所述下盖(23)的内表面设置有压电元件(24)。
...【技术特征摘要】
1.一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,所述根据超声治疗头的换能器当前阻抗,判断超声治疗头是否进入声耦合预设状态的步骤中,包括:
3.根据权利要求1所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,所述根据超声治疗头的换能器当前阻抗,判断超声治疗头是否进入声耦合预设状态的步骤中,包括:
4.根据权利要求3所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,所述超声治疗头的当前声耦合状态的值采用以下模型获得:
5.根据权利要求1所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,还包括:
6.根据权利要求5所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,所述新的超声激励电压采用以下模型获得:
7.根据权利要求1所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,包括:
8.根据权利要求1所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,包括:
9.根据权利要求1所述的一种超声治疗仪声能量输出控制方法,其特征在于,当超声治疗头未进入声耦合状态时,还包括:
10.一种超...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹泽旭,喻子强,张峰,姚龙洋,刘振中,骆威,
申请(专利权)人:以诺康医疗科技合肥有限公司,
类型:发明
国别省市:
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