[实用新型]一种自锁式超声波治疗仪

说明书

本实用新型公开了一种自锁式超声波治疗仪，包括处理模块，用于产生超声数字信号；超声驱动模块，接收处理模块发送的超声数字信号，转化为超声模拟信号，发送至超声换能器，驱动超声换能器；反馈模块，包括与门、第一比较器和第二比较器。本实用新型具有的优点是本电路通过分别测试超声换能器的电压信号和电流信号，将正弦波形转化为相位波形，电压电流的相位波形经过与门比较后，输出电压电流的相位差波形，如相位差波形为零时，则继续治疗至治疗结束，而相位差波形不为零时，则停止治疗，即可以自行锁定，避免了失真的超声波对病人造成影响。

技术领域

本实用新型涉及信号处理电路，具体涉及一种自锁式超声波治疗仪。

背景技术

超声波是一种频率高于20000Hz（赫兹）的声波，它的方向性好，反射能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离比空气中远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限超过人的听觉上限而得名。

科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹（Hz）。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz~20000Hz。因此，我们把频率高于20000Hz的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1MHz~30MHz。

超声治疗学是超声医学的重要组成部分，超声治疗时将超声波能量作用于人体病变部位，以达到治疗疾患和促进机体康复的目的。

从20KHz至MHz级别的超声，能通过各种方式作用于人体以治疗疾病的方法，统称为超声疗法。超声波治疗疾病属于自然疗法, 在我国用于临床医学，已有50多年历史，全国各大医院已积累了相当丰富的临床经验。其治疗效果已得到世界各国医疗机构的临床验证。

利用超声波对细胞内物质及微小的细胞结构的“微细按摩”或“细胞按摩”，加强细胞的新陈代谢功能，增强细胞和酶的活力，降低肌肉和结缔组织张力，改善血液和淋巴液的循环，对损伤的组织有促进血管形成的作用，提高组织的再生能力。并可使药物易于透过细胞膜，进入细胞内，且使组织吸收药物范围广，到达组织深，能达到足够浓度。同时利用超声波空化作用产生的负气压力将皮肤毛细孔中的废物吸出来。

超声波治疗仪是指根据超声波能在人体内能产生温热、理化、震动的功效，及其具有的方向性强、能量集中、穿透力强的特点，将超声波能量作用于人体病变部位，进入人体肌肉骨骼深层组织，直达病灶深处，对某种疾病进行治疗的仪器。

超声技术在医疗方面的独特疗效是在于超声波对人体组织独特的效应：

声动力疗法利用超声波对生物组织有较强的穿透能力，激活一些声敏药物（如血卟啉），通过声敏物质分子与氧分子之间的能量交换产生单线态氧，单线态氧具有极强的氧化性，从而杀死肿瘤细胞。超声波场可以产生直接1微米的空化泡，在极小的空间奔溃而将集中起来的声场能量释放出来，产生几千K的顺时高温，发出光能激活声敏剂，促使周围的水分子形成H和OH自由基，杀死癌细胞。肿瘤细胞内氧原子耗尽所形成的无氧状态（hypoxia）导致肿瘤细胞的窒息死亡。声敏剂的光毒性较小，从而该治疗的副作用小，有广阔的应用前景。

超声波治疗仪是通过FPGA产生数字信号，一般是FPGA中存储有若干段用于治疗的信号，我们预先选择一段信号，再将信号进行一些调制放大，然后发送至超声换能器，但是信号调制过程中，很容易失真，现有超声波治疗仪虽然也设置有反馈电路，用来测试信号的电压和电流，但一般只显示到显示器上，供治疗人员监控，治疗人员查看电压信号和电流，然后判断信号失真时，因为一般治疗的超声波频率也是一段波形不断重复的，所以治疗人员可以中断治疗，刷新后，再重新开始，与之前的治疗时间累计即可，不过这种方式，需要治疗人员实时监控，治疗人员如非常疲劳，可能不会很快发现情况，长时间不正确频率的超声波，对病人可能产生影响。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。