[发明专利]一种医用超声设备的高精度三维声场测量系统

说明书

本发明公开一种医用超声设备的高精度三维声场测量系统，包括水听器，超声探头，可移动机架，控制模块，数据采集装置，数据处理模块，第一运动驱动模块，第二运动驱动模块，模拟仿真系统，显示装置；可移动机架上可拆卸连接有测量水槽、三轴运动定位系统、超声探头夹具、激光采集装置夹具，三轴运动定位系统上可拆卸连接有水听器夹具，水听器夹具上可拆卸连接有第一激光器，超声探头夹具上可拆卸连接有第二激光器，激光采集装置夹具上可拆卸连接有激光采集装置；本发明有效保证了超声探头声轴的准直以及超声探头与水听器轴线的对齐，且能够及时发现测量数据的错误，并对测量系统进行检查和修正，实现了对超声设备声场的快速准确测量。

技术领域

本发明涉及声学计量领域，特别是涉及一种医用超声设备的高精度三维声场测量系统。

背景技术

随着经济的发展和生活水平的提高，公众对于健康的意识也在逐步增强。而一些医用超声设备，例如超声诊断设备，由于精度高、灵敏度好，成像速度快，可多次、多方位检测等优势，深受广大医生和患者欢迎。超声医疗诊疗仪器在各大医院被广泛的应用，超声医疗器械的市场在中国也越来越大。而随着医疗器械行业的发展，医用超声设备层出不穷，例如超声理疗设备、超声治疗设备、超声诊断设备等。但是，超声波强度过大会对人体产生伤害，为了保障患者在使用超声设备时的安全，国家规定超过标准规定声输出水平的设备要对社会公布。因此对医用超声设备的声场参数进行测量显得尤为重要。

目前在医用超声的测量方面，超声功率计是测量医用超声仪器的重要设备。常用的功率计一般是基于辐射力的方法，通过反射靶或者吸收靶感知超声声场的辐射力，通过一定的换算以后显示出超声设备的输出功率。但是这种设备还存在着许多问题，比如在开放的环境中容易受到环境，如温度湿度、空气流动的影响，稳定性较差，并且只能对超声设备的功率进行显示，无法显示超声声场的瞬态峰值声压等数据。国内外对水听器法测量超声声场也有较多研究，通常通过手动对各装置进行安装和调节，然而受安装误差、手动调节误差等因素的影响，导致测量精度较差，测量效率低，且对装置损坏等问题导致的测量错误难以及时发现，无法对超声探头的声场进行准确测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种医用超声设备的高精度三维声场测量系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效提高三维声场的测量精度及效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种医用超声设备的高精度三维声场测量系统，包括水听器，超声探头，可移动机架，控制模块，数据采集装置，数据处理模块，第一运动驱动模块，第二运动驱动模块，模拟仿真系统，显示装置；所述可移动机架上可拆卸连接有测量水槽、三轴运动定位系统、超声探头夹具、激光采集装置夹具，所述三轴运动定位系统上可拆卸连接有水听器夹具，所述水听器夹具上可拆卸连接有第一激光器，所述超声探头夹具上可拆卸连接有第二激光器，所述激光采集装置夹具上可拆卸连接有激光采集装置；

所述水听器连接所述数据采集装置的输入端，所述数据采集装置的输出端连接所述数据处理模块的输入端；所述数据处理模块和所述模拟仿真系统的输出端均连接所述显示装置；

所述三轴运动定位系统与所述控制模块相连，所述三轴运动定位系统接收所述控制模块的运动指令，带动所述水听器在所述测量水槽中执行所述运动指令，并对所述水听器在所述测量水槽中的位置进行定位；

所述第一运动驱动模块与所述控制模块相连，所述控制模块向所述第一运动驱动模块发送运动指令，所述第一运动驱动模块驱动所述超声探头夹具进行X、Y方向的自动调节；

所述激光采集装置的输出端与所述控制模块相连，用于将所述激光采集装置采集的激光信息传送到所述控制模块；

所述第二运动驱动模块与所述控制模块相连，所述控制模块向所述第二运动驱动模块发送调整指令，所述第二运动驱动模块对所述水听器夹具的角度进行微调。

优选地，所述超声探头夹具用于固定所述超声探头，所述超声探头夹具能够在X、Y、Z三个方向进行调节；