[发明专利]超声换能器控制方法及控制系统

权利要求书

1.一种超声换能器控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取换能器表面温升参数，所述换能器表面温升参数包括：导热系数、发射波形系数、扫查系数、电源发射电压、发射脉冲重复频率；

根据所述换能器表面温升参数，获取换能器热模型；

所述换能器热模型以

表示；

其中，ΔT表示换能器表面温升，κ表示导热系数，表示发射波形系数，ζ(ImageAngle，F-number)表示扫查系数，Vrms表示电源发射的均方根电压，PRF表示发射脉冲重复频率。

2.根据权利要求1所述的超声换能器控制方法，其特征在于，所述换能器的导热系数的获取方法包括：

根据所述换能器的材料的热特性确定所述导热系数。

3.根据权利要求1所述的超声换能器控制方法，其特征在于，所述换能器的发射波形系数的获取方法包括：

获取当前的发射波形，并获取所述发射波形的阻抗；

所述换能器的发射波形系数等于所述发射波形的阻抗。

4.根据权利要求1所述的超声换能器控制方法，其特征在于，所述换能器的发射波形系数的获取方法包括：

若当前的发射波形为方波，则获取所述方波的发射频率和脉冲周期；

根据所述发射频率和脉冲周期确定所述换能器的发射波形系数。

5.根据权利要求1所述的超声换能器控制方法，其特征在于，所述换能器的发射波形系数的获取方法包括：

若当前的发射波形为脉冲调制波，则，

对所述脉冲调制波进行解调生成解调信号；

获取所述解调信号的特性参数，所述解调信号的特性参数包括：幅度、宽度、相位；

根据所述特性参数绘制发射波形的频谱图，所述频谱图的相对横坐标为所述发射波形的发射频率，所述频谱图的相对纵坐标为所述换能器的发射波形系数；

通过查找所述频谱图确定所述换能器的发射波形系数。

6.根据权利要求1所述的超声换能器控制方法，其特征在于，所述换能器的扫查系数的获取方法包括：

根据所述换能器的图像角度或F-number，确定所述换能器的扫查系数，F-number表示图像的焦距与换能器发射孔径的比值。

7.根据权利要求1所述的超声换能器控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述换能器热模型获取所述换能器的表面温升；

判断所述换能器的表面温升是否小于系统预设温度阈值，

若是，保持换能器的当前状态；

若否，调节换能器表面温升参数和/或工作模式后，重新根据所述换能器热模型获取所述换能器的表面温升，直至所述换能器的表面温升小于系统预设温度阈值。

8.根据权利要求7所述的超声换能器控制方法，其特征在于，

影响所述表面温升参数的系统参数包括：频率、焦点位置、焦点个数、深度、图像角度、线密度、取样框的大小和位置、采样包、PRF、灵敏度、取样门的位置和大小、偏转角度、频率复合、空间复合、声功率档位中的至少一个。

9.根据权利要求7所述的超声换能器控制方法，其特征在于，

所述换能器的工作模式包括：B、HAR(谐波)、CF(彩色)、PWD(脉冲多普勒)、PDI、TVI、TD、M、CM、CWD、3D、4D、CBI(造影)、EI(弹性成像)中的至少一种。

10.一种超声换能器控制系统，其特征在于，所述系统包括：

数据采集模块，用于获取换能器表面温升参数，所述换能器表面温升参数包括：导热系数、发射波形系数、扫查系数、电源发射电压、发射脉冲重复频率；

数据处理模块，用于根据所述换能器表面温升参数，获取换能器热模型；

所述换能器热模型以

表示；

其中，ΔT表示换能器表面温升，κ表示导热系数，表示发射波形系数，ζ(ImageAngle，F-number)表示扫查系数，Vrms表示电源发射的均方根电压，PRF表示发射脉冲重复频率。