[发明专利]基于温控数学模型的医用超声探头表面温度控制方法

摘要

本发明涉及基于温控数学模型的医用超声探头表面温度控制方法。通过推导数学模型来对探头表面温度变化进行预测；模型中的未知常数通过温度传感器测得的多个温度数据点拟合得出，并且用于预测瞬态和稳态的温度变化；预测的结果将被用于指导系统参数调节，具体包括如下步骤：步骤1：通过温度传感器采集探头表面温度；步骤2：温度数据被用来回归分析计算探头的稳态温度；步骤3：比较分析得出的稳态温度和目标温度或温度阈值；步骤4：相应调节成像参数。本方法利用探头中温度传感器反馈的温度数据和传感器表面发热的数学模型对于探头温度和瞬态和稳态反应进行预测，并基于预测结果对于成像系统参数实施自适应调节，从而确保成像探头在安全温度范围内以最优化状态运行。

主权项

1.基于温控数学模型的医用超声探头表面温度控制方法，其特征在于，通过推导数学模型来对探头表面温度变化进行预测；模型中的未知常数通过温度传感器测得的多个温度数据点拟合得出，并且用于预测瞬态和稳态的温度变化；预测的结果将被用于指导系统参数调节，所述数学模型基于回归分析计算，数学模型可以是线性或者非线性的，具体包括如下步骤：步骤1：通过温度传感器采集探头表面温度；步骤2：探头表面温度数据被用来回归分析计算探头的稳态温度；所述步骤2回归分析计算探头表面温度变化的数学模型公式如下：T(t)＝A+Be‑αt其中，T(t)是温度的时间函数，A，B和α都是该模型的常数；所述A为稳态温度，由频率、帧数、脉冲宽度、PRF、成像模式决定；B为瞬态温度变化的系数，依赖于初始温度、体温和成像设定；α则依赖于探头的几何形状和传感器以及人体组织的热学常数，决定传感器温度由瞬态达到稳态所需要的时间；利用采集的两个以上的探头表面温度数据，公式中的常数可以通过拟合的方法计算出来；其中A即为所求解的稳态温度；步骤3：比较分析得出的稳态温度和目标温度或温度阈值；步骤4：相应调节系统参数。