[发明专利]超声换能器的声场声强分布检测方法及其装置

说明书

本发明提供一种超声换能器的声场声强分布检测方法及其装置，属于检测超声波技术领域，其可解决采用现有的检测方法所检测的检测结果不准确的问题。本发明的超声换能器的声场声强分布检测方法，包括以下步骤：使超声换能器发射第一声强的超声并产生声场，用声强检测器检测声场的低能量区多个位置的声强；使超声换能器发射第二声强的超声并产生声场，用声强检测器检测声场中高能量区多个位置的声强；其中，第一声强大于第二声强；对所述高能量区和/或所述低能量区中多个位置的声强进行转换，得到超声换能器的声场声强分布；其中，在超声换能器发射的超声强度相同的情况下，所述高能量区中任意位置的声强大于所述低能量区中任意位置的声强。

技术领域

本发明属于检测超声波技术领域，具体涉及一种超声换能器的声场声强分布检测方法及其装置。

背景技术

随着高强度聚集超声(HIFU)应用的不断扩大，作为该应用的核心部件—超声换能器的需求也越来越大，对其的要求也越来越高。而超声换能器的工作特性对HIFU技术的应用效果影响非常巨大，例如：在HIFU治疗领域中，超声换能器的声场特性直接决定了治疗的安全性和有效性，如：声场中存在的旁瓣会造成人体正常组织的损伤，而焦点体积太大或者焦点处聚能比不够，则会影响治疗的有效性。在此基础上，对超声换能器的声场的检测就日显重要了。

目前，中国专利申请CN201010262590已经公开了一种用于对超声换能器的声场进行检测的高强度聚焦超声声场测量系统，但是，发明人发现，由于用于检测超声换能器声场的声波强度的检测探头所能承受的声波强度有限，故为避免损坏检测探头，该高强度聚焦超声声场测量系统只能用于检测声波强度较小的声场，然而，当使用检测探头检测声波强度较小的声场时，声场中的部分位置的声波强度很可能会非常小，从而导致检测探头检测不到该声波信号，进而导致检测结果不准确的情况的发生。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高检测精度、高效率、结果直观的超声换能器的声场声强分布检测方法及其装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种超声换能器的声场声强分布检测方法，包括以下步骤：

使超声换能器发射第一声强的超声并产生声场，用声强检测器检测声场的低能量区多个位置的声强；使超声换能器发射第二声强的超声并产生声场，用声强检测器检测声场中高能量区多个位置的声强；其中，第一声强大于第二声强；

对所述高能量区和/或所述低能量区中多个位置的声强进行转换，得到超声换能器的声场声强分布；其中，

在超声换能器发射的超声强度相同的情况下，所述高能量区中任意位置的声强大于所述低能量区中任意位置的声强。

优选的是，所述用声强检测器检测声场的低能量区多个位置的声强或者所述用声强检测器检测声场的高能量区多个位置的声强的步骤具体包括：

驱动声强检测器按预定轨迹和速度在声场中运动，并用所述声强检测器实时检测其所在位置的声强，且在声强检测器运动过程中，按预设频率获取所述声强检测器检测到的声强和对应的位置，得到声场的各位置的声强。

优选的是，在所述使超声换能器发射第一声强的超声并产生声场，用声强检测器检测声场的低能量区多个位置的声强；使超声换能器发射第二声强的超声并产生声场，用声强检测器检测声场中高能量区多个位置的声强的步骤之前，还包括：

使超声换能器发射第三声强的超声并产生声场，检测全部声场的各个位置的声强；

将各个位置的声强与预设阈值进行比较，以得到由声强大于或等于预设阈值的多个位置所组成的高能量区，以及由声强小于预设阈值的多个位置所组成的低能量区。

优选的是，在所述将各个位置的声强与预设阈值进行比较，以得到由声强大于或等于预设阈值的多个位置所组成的高能量区，以及由声强小于预设阈值的多个位置所组成的低能量区的步骤之前，还包括：