一種超聲檢測設備和方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及超聲醫(yī)療技術(shù)，特別涉及一種超聲檢測設備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 超聲醫(yī)療設備中，需要使用流動的水作為超聲傳播的介質(zhì)，另外，水同時也能對治 療頭起到冷卻作用。在流動的水中，通常存在一定含量的氣泡，然而，氣泡的存在會使超聲 波在傳播過程中產(chǎn)生大量的聲波反射和折射，而使超聲能量發(fā)生衰減，從而影響超聲治療 的效果，特別是對于高強度聚焦超聲治療來說，其能量衰減較大，不僅影響治療效果，還增 加了治療風險。為了保證超聲治療的效果，需要對超聲用水的氣泡含量進行檢測。目前，超 聲醫(yī)療設備的用水檢測主要采用抽樣檢測的方法。即每間隔一定的時間，例如，一個星期或 一個月，對超聲醫(yī)療設備的用水中的氣泡大小進行檢測。
[0003] 上述用水檢測方法存在如下問題，首先：間隔一段時間的檢測方法無法及時發(fā)現(xiàn) 超聲醫(yī)療設備的用水存在問題，可能在用水質(zhì)量問題已經(jīng)存在一段時間后，才能被檢測出 來，也就是說，無法保證每次醫(yī)療或醫(yī)療過程中的每一個時間段用水都達到要求；其次，在 檢測超聲醫(yī)療設備的用水時，一般只是檢測用水在醫(yī)療過程中是否存在超過規(guī)定體積的氣 泡，而無法得知在整個醫(yī)療過程中包括微小氣泡在內(nèi)的總的氣泡含量，因此，也可能造成誤 檢測。
[0004] 此外，對于超聲醫(yī)療設備，還需要對超聲醫(yī)療設備的換能器發(fā)出的超聲聲能是否 正常進行檢測，現(xiàn)有技術(shù)中，超聲波換能器的超聲聲能的符合性通常在醫(yī)療前進行檢測，通 過查看超聲祀模的變化情況來估算超聲能量的輸出是否正常。由于該檢測是在使用設備之 前進行，因此該檢測方法不能保證使用過程中超聲波換能器的超聲聲能輸出正常。
[0005] 綜上，超聲醫(yī)療設備的用水檢測及超聲聲能的輸出檢測都存在相對的檢測真空 期，降低了超聲醫(yī)療設備的治療可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種超聲檢測設備和方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中超聲醫(yī)療設備的用水 檢測及超聲聲能的輸出檢測都存在相對的檢測真空期所導致的降低了超聲醫(yī)療設備的治 療可靠性的問題。
[0007] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種超聲檢測設備，用于對超聲醫(yī)療設備 進行檢測，所述超聲醫(yī)療設備包括上位機、治療槍和水循環(huán)部分，所述治療槍中有超聲波換 能器，水循環(huán)部分包括管路，管路包括進水管和出水管，所述超聲檢測設備包括：微處理器、 超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊、第一溫度檢測裝置、W及第二溫度檢測裝置；其中，
[0008] 所述第一溫度檢測裝置用于對進水口溫度進行測量；所述第二溫度檢測裝置用于 對出水口溫度進行測量；
[0009] 所述超聲波發(fā)射模塊用于發(fā)射第一超聲波，由所述超聲波接收模塊接收第二超聲 波；第二超聲波為所述第一超聲波通過管路中的水傳播之后得到的信號；
[0010] 所述微處理器根據(jù)所述進水口溫度、所述出水口溫度、所述第一超聲波、W及第二 超聲波，獲取所述超聲波換能器在第一預定時間內(nèi)產(chǎn)生的能量損耗值總值EA，并根據(jù)所述 能量損耗值總值EA判斷所述超聲醫(yī)療設備是否出現(xiàn)工作異常，或者，微處理器將獲取的能 量損耗值總值EA發(fā)送給上位機，由上位機根據(jù)能量損耗值總值EA判斷超聲醫(yī)療設備是否 出現(xiàn)工作異常。
[0011] 優(yōu)選地，所述微處理器根據(jù)所述進水口溫度、所述出水口溫度、所述第一超聲波、 W及第二超聲波，獲取所述超聲波換能器在第一預定時間內(nèi)產(chǎn)生的能量損耗值總值EA具 體包括：
[0012] 所述微處理器獲取第一預定時間內(nèi)超聲波換能器發(fā)射的超聲波在水中損失的總 能量El ;
[0013] 所述微處理器獲取第一預定時間內(nèi)超聲波換能器發(fā)射的超聲波在水中由于氣泡 的產(chǎn)生所損失的能量E2;
[0014] 所述微處理器根據(jù)所述El和E2,獲取超聲波換能器發(fā)射的超聲波在水中的理想 能量損耗值化；
[0015] 對實時監(jiān)測獲取的理想能量損耗值化進行累加，從而測得到在第一預定時間內(nèi)， 超聲波換能器發(fā)射的超聲波在水中的能量損耗值總值EA。
[0016] 優(yōu)選地，所述微處理器獲取第一預定時間內(nèi)超聲波換能器發(fā)射的超聲波在水中損 失的總能量El包括：
[0017] 所述第一溫度檢測裝置獲取進水口溫度Wl ;所述第二溫度檢測裝置獲取出水口 溫度W2 ;根據(jù)進水口溫度Wl和出水口溫度W2獲取進出水口溫度差del_l_W ;
[0018] 通過超聲波發(fā)射模塊和超聲波接收模塊獲取管路中的水流速度Vl ;
[0019] 根據(jù)水流速度Vl和管路的截面積Sl獲取在第一預定時間內(nèi)流過超聲波換能器的 水的總體積Vl ;
[0020] 根據(jù)第一預定時間內(nèi)流過超聲波換能器的水的總體積VI、W及進出水口溫度差 del_W，獲取超聲波換能器發(fā)射的超聲波在水中損失的總能量El。
[0021] 優(yōu)選地，設定水從第一溫度檢測裝置的位置流到第二溫度檢測裝置的位置所需要 的時間為T2，時間為t時進水口溫度Wl與時間為t+T2時出水口溫度W2相對應，通過W2與 對應的Wl之間的差值，獲取進出水口溫度差del_l_W。
[0022] 優(yōu)選地，所述微處理器獲取第一預定時間內(nèi)超聲波換能器發(fā)射的超聲波在水中由 于氣泡的產(chǎn)生所損失的能量E2包括：
[0023] 在第一預定時間內(nèi)中，根據(jù)第一超聲波和第二超聲波的能量之間的差值，獲取管 路中氣泡的總體積V2 ;
[0024] 根據(jù)氣泡的總體積V2和第一衰減系數(shù)，獲取由于氣泡所損失的能量E2。
[00巧]優(yōu)選地，所述第一溫度檢測裝置設置在管路的進水口處；所述第二溫度檢測裝置 設置在管路的出水口處；
[0026] 所述微處理器連接至所述第一溫度檢測裝置，W獲取第一溫度檢測裝置測量的進 水口溫度；所述微處理器還連接至所述第二溫度檢測裝置，W獲取第二溫度檢測裝置測量 的出水口溫度；所述微處理器還連接至所述超聲波發(fā)射模塊，W控制所述超聲波發(fā)射模塊 發(fā)射第一超聲波；所述微處理器還連接至所述超聲波接收模塊，W控制所述超聲波接收模 塊接收第二超聲波。
[0027] 優(yōu)選地，所述微處理器根據(jù)超聲波換能器發(fā)射的超聲波在水中的能量損耗值總值 EA和第一預定時間，獲取超聲波換能器在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的能量值抓，W使得所述微處理 器或所述上位機根據(jù)所述能量值抓判斷所述超聲醫(yī)療設備是否出現(xiàn)工作異常。
[0028] 優(yōu)選地，所述超聲波發(fā)射模塊還用于發(fā)射第H超聲波，所述超聲波接收模塊還用 于接收第四超聲波；第四超聲波為所述第H超聲波通過管路中的水傳播之后得到的信號；
[0029] 所述微處理器根據(jù)所述第四超聲波的大小獲取水中氣泡的截面積大?。?br>[0030] 所述微處理器根據(jù)氣泡的截面積大小W第二預定時間，獲取總氣泡體積BA ;
[0031] 所述微處理器獲取流過超聲波換能器的水的總體積VA ;其中，通過超聲波發(fā)射模 塊發(fā)射的第H超聲波和超聲波接收模塊接收的第四超聲波測量得到管路中水的流速，通過 管路中水的流速W及第二預定時間，獲取水的總體積VA ;
[0032] 所述微處理器根據(jù)所述總氣泡體積BA和水的總體積VA，獲取第二預定時間內(nèi)超 聲波聲能的利用率。
[0033] 優(yōu)選地，所述超聲檢測設備還用于對非工作狀態(tài)下的超聲醫(yī)療設備進行檢測，所 述檢測包括：
[0034] 所述第一溫度檢測裝置獲取進水口溫度W3;所述第二溫度檢測裝置獲取出水口 溫度W4 ;所述微處理器根據(jù)進水口溫度W3和出水口溫度W4獲取進出水口溫度差de 1_2_W ;
[0035] 所述微處理器判斷進出水口溫度差del_2_W是否大于或等于預定的第二闊值，再 根據(jù)判斷結(jié)果決定是否報警并發(fā)送不同的判斷結(jié)果信號給上位機，W使得上位機根據(jù)所述 不同的判斷結(jié)果信號決定是否控制啟動超聲波換能器。
[0036] 優(yōu)選地，所述超聲檢測設備用于對非工作狀態(tài)下的超聲醫(yī)療設備進行檢測，所述 檢測包括：
[0037] 微處理器控制超聲波發(fā)射模塊發(fā)射第五超聲波，并控制超聲波接收模塊接收第六 超聲波，第六超聲波為第五