【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超声换能器，尤其涉及一种超声换能器激励电路谐振频率识别方法、装置及系统。
技术介绍
1、超声治疗设备，是利用超声的机械效应、温热效应和理化效应，使人体深层组织产生“内生热”，使局部血管扩张，血流加速、代谢增强、肌张力下降、疼痛减轻、结缔组织的延展性增加，进而促进对某些疾病的康复。超声治疗设备对人体进行治疗，主要是通过超声治疗设备内部的高压脉冲信号激励超声治疗头中的超声换能器，从而产生超声波发射，达到治疗目的。而适用于超声治疗的超声换能器，受制于成本的控制，其带宽一般都较窄，在100khz左右，频率响应曲线在谐振频率点附近非常陡峭，而且其谐振频率一般距离标称发射频率都有一定的偏差，如果激励频率稍微偏离其谐振频率10khz左右，其发射的能量将会有严重的削弱，无法达到设备所预计的超声发射功率。
2、针对于此，一般现在采用两种方法进行解决，第一种是采用扫频激励信号进行超声换能器的激励，即利用一个范围频段内的激励信号来对超声换能器进行激励，譬如超声换能器的标称谐振频率为1mhz，那么采用从900khz到1.1mhz这样一个频段内的扫频信号进行激励，总会有一个频率会最贴近实际的超声换能器谐振频率，能够使超声换能器达到最高的声输出，但是其缺陷也很明显，其余的频率的激励信号效率很低，造成了能源的浪费，而且由于未产生谐振，激励信号的反射严重，极大影响了治疗设备的电磁兼容特性和产品性能。
3、第二种是采用阻抗测量技术检测谐振点，就是在探头标称频率内采用数个频率的激励信号，先对探头进行激励，通过阻抗测量的方式进行
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种超声换能器激励电路谐振频率识别方法、装置及系统，通过根据激励电压的波形，提高了谐振频率判断的准确性。
2、本专利技术实施例的第一方面提供了一种超声换能器激励电路谐振频率识别方法，方法包括：
3、利用微控制单元向激励电路提供短时脉冲输入，以使激励电路产生方波信号；
4、将方波信号输入比较器中，以使比较器对方波信号进行电压比较处理，得到处理后的信号，其中，处理后的信号为高电平信号或低电平信号；
5、对处理后的信号进行低通滤波，得到处理后的信号的幅值，若幅值大于预设幅值，则确定幅值对应的信号为谐振频率激励信号，根据谐振频率激励信号激励超声换能器，若幅值小于预设幅值，则更新微控制单元的启动频率，以使微控制单元根据更新后的启动频率向激励电路继续提供短时脉冲输入，直到确定谐振频率激励信号。
6、在第一方面的一种可能的实现方式中，使比较器对方波信号进行电压比较处理，得到处理后的信号，包括：
7、通过比较器将方波信号与基准电压进行对比，若方波信号的电压小于基准电压，则输出低电平信号；
8、若大于等于基准电压，则输出高电平信号。
9、在第一方面的一种可能的实现方式中，利用微控制单元向激励电路提供短时脉冲输入，以使激励电路产生方波信号，包括：
10、利用微控制单元提供启动频率，以使微控制单元根据启动频率向激励电路提供短时脉冲输入，使激励电路根据短时脉冲输入产生方波信号。
11、在第一方面的一种可能的实现方式中，根据谐振频率激励信号激励超声换能器，包括：
12、使微控制单元根据谐振频率激励信号对应的启动频率，向激励电路提供长时脉冲输入，其中，长时脉冲输入为小于等于预设时间的脉冲输入。
13、本专利技术实施例的第二方面提供了一种超声换能器激励电路谐振频率识别装置，包括：
14、控制模块，用于利用微控制单元向激励电路提供短时脉冲输入，以使激励电路产生方波信号；
15、比较模块，用于将方波信号输入比较器中，以使比较器对方波信号进行电压比较处理，得到处理后的信号，其中，处理后的信号为高电平信号或低电平信号；
16、滤波模块，用于对处理后的信号进行低通滤波，得到处理后的信号的幅值，若幅值大于预设幅值，则确定幅值对应的信号为谐振频率激励信号，根据谐振频率激励信号激励超声换能器，若幅值小于预设幅值，则更新微控制单元的启动频率，以使微控制单元根据更新后的启动频率向激励电路继续提供短时脉冲输入，直到确定谐振频率激励信号。
17、在第二方面的一种可能的实现方式中，比较模块包括比较单元，
18、其中，比较单元用于通过比较器将方波信号与基准电压进行对比，若方波信号的电压小于基准电压，则输出低电平信号；若大于等于基准电压，则输出高电平信号。
19、在第二方面的一种可能的实现方式中，控制模块包括信号产生单元，
20、其中，信号产生单元用于利用微控制单元提供启动频率，以使微控制单元根据启动频率向激励电路提供短时脉冲输入，使激励电路根据短时脉冲输入产生方波信号。
21、在第二方面的一种可能的实现方式中，方波信号的波形为欠阻尼波形、临界阻尼波形或过阻尼波形。
22、本专利技术实施例的第三方面提供了一种超声换能器激励电路谐振频率识别装置，微控制单元、超声换能器激励电路谐振频率识别装置和超声换能器，其中，超声换能器激励电路谐振频率识别装置用于执行如权利要求1至4任意一项的超声换能器激励电路谐振频率识别方法；
23、微控制单元与超声换能器激励电路谐振频率识别装置连接，超声换能器激励电路谐振频率识别装置与超声换能器连接。
24、在第三方面的一种可能的实现方式中，微控制单元用于根据启动频率向激励电路提供短时脉冲输入或长时间脉冲输入；
25、超声换能器激励电路谐振频率识别装置用于利用微控制单元向激励电路提供短时脉冲输入，以使激励电路产生方波信号；将方波信号输入比较器中，以使比较器对方波信号进行电压比较处理，得到处理后的信号，其中，处理后的信号为高电平信号或低电平信号；对处理后的信号进行低通滤波，得到处理后的信号的幅值，若幅值大于预设幅值，则确定幅值对应的信号为谐振频率激励信号，根据谐振频率激励信号激励超声换能器，若幅值小于预设幅值，则更新微控制单元的启动频率，以使微控制单元根据更新后的启动频率向激励电路继续提供短时脉本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超声换能器激励电路谐振频率识别方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的超声换能器激励电路谐振频率识别方法，其特征在于，所述使所述比较器对所述方波信号进行电压比较处理，得到处理后的信号，包括：
3.如权利要求1所述的超声换能器激励电路谐振频率识别方法，其特征在于，所述利用微控制单元向激励电路提供短时脉冲输入，以使所述激励电路产生方波信号，包括：
4.如权利要求1所述的超声换能器激励电路谐振频率识别方法，其特征在于，所述根据所述谐振频率激励信号激励超声换能器，包括：
5.一种超声换能器激励电路谐振频率识别装置，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的超声换能器激励电路谐振频率识别装置，其特征在于，比较模块包括比较单元，
7.如权利要求5所述的超声换能器激励电路谐振频率识别装置，其特征在于，所述控制模块包括信号产生单元，
8.如权利要求5所述的超声换能器激励电路谐振频率识别装置，其特征在于，所述根据所述谐振频率激励信号激励超声换能器，包括：
9.一种超声换能器激励电路谐振频
10.如权利要求9任意一项所述的超声换能器激励电路谐振频率识别系统，其特征在于，所述微控制单元用于根据启动频率向激励电路提供短时脉冲输入或长时间脉冲输入；
...【技术特征摘要】
1.一种超声换能器激励电路谐振频率识别方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的超声换能器激励电路谐振频率识别方法，其特征在于，所述使所述比较器对所述方波信号进行电压比较处理，得到处理后的信号，包括：
3.如权利要求1所述的超声换能器激励电路谐振频率识别方法，其特征在于，所述利用微控制单元向激励电路提供短时脉冲输入，以使所述激励电路产生方波信号，包括：
4.如权利要求1所述的超声换能器激励电路谐振频率识别方法，其特征在于，所述根据所述谐振频率激励信号激励超声换能器，包括：
5.一种超声换能器激励电路谐振频率识别装置，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的超声换能器激励电路谐振频率识别装置，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞钦，刘刚，黄微维，陈宁，詹凯，
申请(专利权)人：深圳大学总医院，
类型：发明
国别省市：
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