【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超声治疗仪的印制电路领域，尤其涉及一种自动扫频追频的超声治疗头驱动电路。
技术介绍
1、超声脉冲电导治疗技术是一种以物理能力为动力，使药物通过完整皮肤进而进入人体循环和病变组织发挥药物治疗作用的一种新的剂型和药剂学方法。实现药物靶位传输、精准投药的医疗技术，具有许多优于口服和注射给药方法的特点。超声电导仪通过超声治疗头中的压电陶瓷超声换能器，将产生的脉冲力传递给金属电极片，使泡沫棉中的药物发射透过皮肤进入体内，促进人体表面药物吸收。
2、由于压电陶瓷超声换能器受陶瓷材质、结构以及封装情况等因素的影响，使每个压电陶瓷超声换能器的谐振频率范围都不一致，在每次组装完超声治疗头时，都需要不停改变治疗头的超声驱动电路产生的基本波频率，确保超声驱动电路能正常驱动压电陶瓷超声换能器工作，工作繁琐且效率低下。而且每个压电陶瓷超声换能器的谐振频率范围内都有个最大谐振频率点，如果能使超声驱动电路压的基本波频率与电陶瓷超声换能器的最大谐振频率点一致，电陶瓷超声换能器的振幅会比非最大谐振频率点高很多，使超声治疗头的治疗效果会有很大提升。即使在生产制造时，将基本波频率调到与电陶瓷超声换能器的最大谐振频率点一致，但随着超声治疗头日常使用，以及环境温度和使用年限的原因，压电陶瓷超声换能器的最大谐振频率点都可能变化，这也是影响超声治疗仪无法保持最佳的治疗效果的原因之一。
3、因此本公司考虑对现有超声治疗头的驱动电路进行改进创新，从而设计出一种能在超声治疗仪器每次启动时，都能对超声换能器的最大谐振频率进行自动扫频检测，并调整
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于提供一种能有效的提高电极贴片的导电能力，以此提高治疗效果，并能很好使贴片粘接于人体表面，同时避免治疗过程中药液外泄问题的自动扫频追频的超声治疗头驱动电路。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种自动扫频追频的超声治疗头驱动电路，包括电源模块、电压转化模块、超声驱动电路、超声换能器和扫频追频电路板，所述扫频追频电路板由电压采样模块、信号处理模块和mcu芯片组成，所述电压采样模块对超声换能器进行电压采集，并通过信号处理模块传输至mcu芯片，所述mcu芯片的脉冲信号输出端与驱动超声驱动电路的信号输入端连通，所述电源模块通过电压转化模块为超声驱动电路、超声换能器和mcu芯片供电。
3、作为优选，所述mcu芯片的型号是stm32f103rct6，芯片的主振频率为72mhz。
4、作为优选，所述mcu芯片产生300ms、占空比可调的方波，通过超声驱动电路中的2个mos管驱动芯片，驱动4个mos管形成h桥电路产生正负方波，通过变压器放大形成正弦波推动超声换能器震荡。
5、作为优选，所述电压采样模块采用偏置电压采集电路，所述电压采样模块对超声换能器不同频点的电压进行采集。
6、作为优选，所述电源模块、电压转化模块、超声驱动电路、超声换能器和扫频追频电路板安装于超声治疗头内。
7、作为优选，所述mcu芯片进行扫频和追频的方法如下，
8、步骤一，mcu芯片在基本波形频率范围内生成一个超声波形，使超声换能器进行有效输出；
9、步骤二，通过电压采集电路自动扫频，采集本次频率反馈输出的10次电压数据，并使用类比法取出该频率出现次数最多的电压数据，作为本频率反馈的电压数据并记录下来；
10、步骤三，自动切换到下一个频率，并采用同样的方式进行电压数据采集；分别采集15组基波反馈的电压数据，并记录每组基波反馈的电压数据；
11、步骤四，追频时，找到15组数据中反馈电压值最小的反馈电压，以该反馈电压值所使用的基波频率作为谐振频率点，并向超声驱动电路输出该谐振频率，从而实现追频。
12、作为优选，步骤四中，将比较出的谐振频率点结合波形偏移因素进行计算，计算出能使换能器产生最大功率的最佳谐振频率点。
13、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
14、(1)本专利技术通过电路反馈电压实现超声换能器的自动追频和扫频功能，相比现有电流检测方式的扫频追频方法，没有时间延迟，无需复杂的信号处理与计算，反应更加迅速，通过电压反馈的方式进行监测，可以更加准确地捕捉到超声波信号的微小变化，并针对点对点之间的数据变化进行相应的处理和分析，能够实时监测超声波的振动频率和振幅变化。
15、(2)采用本专利技术的扫频追频电路板后，在设备每次启动时，都能对超声换能器的最大谐振频率进行自动扫频检测，并通过追频调整超声治疗头驱动电路输出，使其输出与超声换能器最大谐振频率一致的基波频率，以此使超声换能器在最高频率输出，有效提高超声治疗头的超声治疗效果。而且在安装制造时，也不用反复调试超声换能器驱动电路基波频率，系统会自动扫频追频，极大的提高了生产效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种自动扫频追频的超声治疗头驱动电路，其特征在于：包括电源模块、电压转化模块、超声驱动电路、超声换能器和扫频追频电路板，所述扫频追频电路板由电压采样模块、信号处理模块和MCU芯片组成，所述电压采样模块对超声换能器进行电压采集，并通过信号处理模块传输至MCU芯片，所述MCU芯片的脉冲信号输出端与驱动超声驱动电路的信号输入端连通，所述电源模块通过电压转化模块为超声驱动电路、超声换能器和MCU芯片供电。
2.根据权利要求1所述的一种自动扫频追频的超声治疗头驱动电路，其特征在于：所述MCU芯片的型号是STM32F103RCT6，芯片的主振频率为72MHz。
3.根据权利要求1所述的一种自动扫频追频的超声治疗头驱动电路，其特征在于：所述MCU芯片产生300ms、占空比可调的方波，通过超声驱动电路中的2个MOS管驱动芯片，驱动4个MOS管形成H桥电路产生正负方波，通过变压器放大形成正弦波推动超声换能器震荡。
4.根据权利要求1所述的一种自动扫频追频的超声治疗头驱动电路，其特征在于：所述电压采样模块采用偏置电压采集电路，所述电压采样模块对超声换能器不同频
5.根据权利要求1所述的一种自动扫频追频的超声治疗头驱动电路，其特征在于：所述电源模块、电压转化模块、超声驱动电路、超声换能器和扫频追频电路板安装于超声治疗头内。
6.根据权利要求1所述的一种自动扫频追频的超声治疗头驱动电路，其特征在于：所述MCU芯片进行扫频和追频的方法如下，
7.根据权利要求6所述的一种自动扫频追频的超声治疗头驱动电路，其特征在于：步骤四中，将比较出的谐振频率点结合波形偏移因素进行计算，计算出能使换能器产生最大功率的最佳谐振频率点。
...【技术特征摘要】
1.一种自动扫频追频的超声治疗头驱动电路，其特征在于：包括电源模块、电压转化模块、超声驱动电路、超声换能器和扫频追频电路板，所述扫频追频电路板由电压采样模块、信号处理模块和mcu芯片组成，所述电压采样模块对超声换能器进行电压采集，并通过信号处理模块传输至mcu芯片，所述mcu芯片的脉冲信号输出端与驱动超声驱动电路的信号输入端连通，所述电源模块通过电压转化模块为超声驱动电路、超声换能器和mcu芯片供电。
2.根据权利要求1所述的一种自动扫频追频的超声治疗头驱动电路，其特征在于：所述mcu芯片的型号是stm32f103rct6，芯片的主振频率为72mhz。
3.根据权利要求1所述的一种自动扫频追频的超声治疗头驱动电路，其特征在于：所述mcu芯片产生300ms、占空比可调的方波，通过超声驱动电路中的2个mos管驱动芯片，驱动4...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，曾坪，
申请(专利权)人：成都德而塔生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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