[发明专利]基于随机分布82阵元相控超声换能器多频分区激励方法

摘要

本发明公开了一种基于82阵元随机分布相控阵超声换能器的多频分区激励方法，步骤如下：根据阵元三维空间坐标将各个阵元划分为不同的激励区域；在各个分区激励面积相等的条件下，针对不同分区的阵元施加不同工作频率的正弦波；在开颅状态下的数值仿真模型中研究频率分区数目及不同分区之间的频率差对HIFU聚焦性能的影响，并获得聚焦效果最好时的频率分区数目及相应频率组合；基于开颅数值仿真模型中获得的聚焦效果最好时的频率分区数目对经颅模型中的82阵元相控换能器进行两分区激励，研究不同分区之间的频率差对经颅HIFU聚焦性能的影响，确定聚焦性能最优时的频率组合。本发明减小组织消融所需输入功率和治疗时间的同时增大焦域温度及可治疗焦域体积。

主权项

1.一种基于开颅状态下82阵元随机分布相控阵超声换能器的多频分区激励方法，包括以下步骤：S1：根据阵元三维空间坐标位置将各个阵元划分为不同激励区域；S2：在各个分区激励面积相等的条件下，针对不同分区的阵元施加不同工作频率的正弦波；S3：在开颅状态下的数值仿真模型中对82阵元随机分布相控阵超声换能器进行多频区激励，激励信号为其中j为区域编号，i为阵元标号，f_j为j区域的激励频率，I₀为换能器各阵元激励信号输入声强，为j区域i阵元上激励信号初始相位；数值仿真频率分区数目及相邻区间频率差变化时焦域温度、体积、所需输入功率和治疗时间的变化情况，确定聚焦性能最优时的频率分区数目及相应频率组合。