CN108355260A - 超声治疗设备主机及超声治疗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超声治疗设备主机及超声治疗设备，超声治疗设备主机与超声治疗头通过通信接口连接，超声治疗头包括第二控制模块、第二通信模块、检测模块，第二控制模块控制检测模块对超声治疗头的运动状态及本身各项参数检测并接收检测模块反馈信息，并控制第二通信模块与超声治疗设备主机连接实现通信，超声治疗设备主机包括第一控制模块、第一通信模块、调整模块、输出模块，第一控制模块根据第一通信模块获取超声治疗头参数信息，控制调整模块生成与超声治疗头匹配的输出参数，输出模块输出所述输出参数至超声治疗头。超声治疗设备主机实现更换新的超声治疗头后，超声治疗设备主机自动识别并自动校准。
Description
技术领域
本发明涉及超声治疗技术领域，特别是涉及超声治疗设备主机及超声治疗设备。
背景技术
随着超声治疗技术在治疗软组织损伤及慢性疼痛等方面有不错的效果，尤其是聚焦型超声技术治疗效果更加突出，越来越多的超声治疗设备在医院、疗养所甚至是家庭得到了广泛的应用。
对于超声治疗设备而言，其主要是由主机和超声治疗头两部分组成，超声治疗头在使用过程中因为温度过热或者人为使用不当等因素，将导致超声治疗头的损坏率高，对于此类故障，一般都是采取简单的方式，直接更换超声治疗头进行解决，然而因为超声治疗头内部的压电陶瓷片的阻抗特性的差异，导致各个陶瓷片的谐振点存在差异，从而在更换后的超声治疗头使超声治疗头输出功率达不到最高输出功率，最佳效率，进而带来用户体验不舒服的感觉。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种超声治疗设备主机及超声治疗设备。
一种超声治疗设备主机，包括：
第一通信模块，用于与连接于所述超声治疗设备主机的超声治疗头通信，获取所述超声治疗头的参数信息；
调整模块，用于生产并调整控制所述超声治疗头的输出参数；
输出模块，与所述调整模块连接，用于输出所述调整模块的输出参数至所述超声治疗头；
第一控制模块，与所述第一通信模块、所述调整模块以及所述输出模块相连，用于根据所述第一通信模块获取的所述超声治疗头的参数信息，控制所述调整模块生成与所述超声治疗头匹配的输出参数，并控制所述输出模块输出所述输出参数至所述超声治疗头。
在其中一个实施例中，还包括取样模块，所述取样模块与所述输出模块连接，提取所述输出模块所输出的输出参数作为提取参数。
在其中一个实施例中，所述调整模块包括电压调整单元和频率调整单元，其中所述电压调整单元用于实现不同档位下所述输出模块的电压调整输出，所述频率调整单元用于调节最佳频率点，实现输出模块的频率调整输出。
在其中一个实施例中，所述取样模块包括电压取样隔离放大单元和电流取样隔离放大单元，其中所述电压取样隔离放大单元用于抽取并检测所述输出模块输出的电压信号；所述电流取样隔离放大单元用于抽取并检测所述输出模块输出的电流信号。
在其中一个实施例中，所述输出模块包括功率单元、隔离单元以及超声输出单元，所述功率单元、隔离单元以及超声输出单元依次连接，所述功率单元用于实现超声输出功率放大及功率开启/关闭功能；所述隔离单元用于实现超声功率输入/输出隔离，确保使用安全，所述超声输出单元用于输出超声功率电信号。
在其中一个实施例中，还包括用于实现人机交互功能的交互模块，所述交互模块包括第一电源模块、第一按键模块、报警模块以及第一显示模块，所述第一电源模块与所述第一控制模块连接，为所述超声治疗设备主机提供电能，所述第一按键模块与所述第一控制模块连接，用于选择不同档位、不同模式的超声功率输出，所述报警模块与所述第一控制模块连接，用于对超声治疗设备的异常状态进行报警，所述第一显示模块与所述第一控制模块连接，用于显示当前治疗模式、治疗档位、治疗时间等参数。
一种超声治疗设备，包括超声治疗头和所述的超声治疗设备主机，所述超声治疗设备主机和所述超声治疗头通过通信接口相连接，所述超声治疗头包括：第二控制模块、第二通信模块以及检测模块，所述第二控制模块分别与所述第二通信模块和检测模块连接，控制所述检测模块对所述超声治疗头的运动状态及本身各项参数进行检测并接收所述检测模块反馈的信息，同时控制所述第二通信模块与所述超声治疗设备主机进行连接进而实现通信。
在其中一个实施例中，所述检测模块包括距离检测传感器、温度检测传感器以及运动检测传感器，所述各个传感器与所述第二控制模块连接，所述距离检测传感器用于检测超声治疗头和用户的距离，所述运动检测传感器用于检测所述超声治疗头是否正常工作，所述温度检测传感器用于检测所述超声治疗头温度值。
在其中一个实施例中，所述通信接口为USB、RS-485、蓝牙、WIFI、2G、3G、4G或者5G中的任一项。
在其中一个实施例中，还包括第二交互单元，所述第二交互单元包括第二电源模块、第二按键模块以及第二显示模块，所述第二电源模块与所述第二控制模块连接，用于为所述超声治疗头提供电源，所述第二按键模块与所述第二控制模块连接，用于控制所述第二控制模块实现超声输出功能的开启和关闭，所述第二显示模块与所述第二控制模块连接，用于显示所述超声治疗头当前的状态。
上述超声治疗设备主机及超声治疗设备，所述超声治疗设备主机与所述超声治疗头通过通信接口连接，所述超声治疗头包括第二控制模块、第二通信模块以及检测模块，所述第二控制模块分别与所述第二通信模块和检测模块连接，控制所述检测模块对所述超声治疗头的运动状态及本身各项参数进行检测并接收所述检测模块反馈的信息，同时控制所述第二通信模块与所述主机进行连接进而实现通信，所述超声治疗设备主机包括第一控制模块、第一通信模块、调整模块以及输出模块，第一控制模块与第一通信模块、调整模块以及输出模块相连，用于根据所述第一通信模块获取的所述超声治疗头的参数信息，控制所述调整模块生成与所述超声治疗头匹配的输出参数，并控制所述输出模块输出所述输出参数至所述超声治疗头。所述超声治疗设备主机实现更换新的超声治疗头后，超声治疗设备主机自动识别并自动进入校准功能，即实现与任何超声治疗头的参数匹配连接。所述超声治疗设备具有自动检测超声治疗头的运动状态及本身各项参数功能。
附图说明
图1为本发明实施例的一种超声治疗设备的系统结构示意图；
图2为本发明实施例的一种超声治疗设备主机原理框图；
图3为本发明实施例的一种超声治疗设备的超声治疗头原理框图。
具体实施方式
如图1所示，一种超声治疗设备，包括超声治疗设备主机10和与超声治疗设备主机10相连接的超声治疗头20，在本实施例中，所述超声治疗设备主机10与超声治疗头20通过相应通信接口进行数据传输，实现实时数据交互。
如图2所示，超声治疗设备主机10用于控制所述超声治疗头20，并能够实现使用者/医务人员和所述超声治疗设备之间的人机交互。所述超声治疗设备主机10包括第一控制模块110、第一通信模块120、调整模块131、输出模块132以及取样模块133，所述第一控制模块110与所述第一通信模块120、所述调整模块131、输出模块132以及取样模块133相连，用于根据所述第一通信模块120获取的所述超声治疗头20的参数信息，控制所述调整模块131生成与所述超声治疗头20匹配的输出参数，并控制所述输出模块132输出所述输出参数至所述超声治疗头20，所述取样模块133与所述输出模块132连接，提取所述输出模块132所输出的输出参数作为提取参数，并将所述提取参数传输至所述第一控制模块110，所述第一控制模块110将所述提取参数与所述超声治疗头20的内部参数进行对比，若提取参数与所述内部参数不等，所述第一控制模块110对所述调整模块120进行进一步调整。所述第一控制模块110控制第一通信模块120与所述超声治疗头20连接，实现所述超声治疗设备主机10和所述超声治疗头20之间的信息交互，即所述超声治疗头20的内部参数可通过所述第一控制模块110传输至所述超声治疗设备主机10。
在本实施例中，所述第一控制模块110为MCU(单片微型计算机)，用于数据存储、运算以及控制与其连接的各模块，从而实现所述超声治疗设备主机10与所述超声治疗头20之间的交互以及对所述超声治疗头20的控制。
所述第一通信模块120通过通信接口实现超声治疗设备主机10与所述超声治疗头20之间的通信，所述通信接口可以为USB、RS-485、蓝牙、WIFI、2G、3G、4G或者5G中的任一种。
所述调整模块131根据不同的超声治疗头20的内部参数调整调整信号，即自动调整所述超声治疗头20应匹配的输出参数，在本实施例中，所述自动调整应匹配的参数为电压或谐振频率点，实现不同档位的超声功率电信号的输出。所述调整模块131包括电压调整单元1311和频率调整单元1312，所述电压调整单元1311用于实现不同档位下所述输出模块132的电压调整输出，所述频率调整单元1312用于调节最佳频率点，实现输出模块132的频率调整输出。
所述输出模块132与所述调整模块131连接，用于输出所述调整模块131的输出参数至所述超声治疗头20。所述输出模块132包括功率单元1321、隔离单元1322以及超声输出单元1323，所述功率单元1321、所述隔离单元1322以及所述超声输出单元1323依次连接，其中，所述功率单元1321用于实现超声输出功率放大及功率开启/关闭功能；所述隔离单元1322用于实现超声功率输入/输出隔离，确保使用安全，所述超声输出单元1323用于输出超声功率电信号。
所述取样模块133用于检测超声信号的输出参数的稳定性，包括电压取样隔离放大单元1331和电流取样隔离放大单元1332，其中所述电压取样隔离放大单元1331用于抽取并检测所述输出模块132输出的电压信号，判断当前输出电压信号是否因为过热带来电压不稳，或所述超声治疗头20的更换带来电压不匹配等问题，并将检测电压信号传输至所述第一控制模块110，所述第一控制模块110接收检测电压信号后，控制所述调整模块131进行相应调节，从而实现电压调整单元1311对应电压的调整；同理，所述电流取样隔离放大单元1332用于抽取并检测所述输出模块132输出的电流信号，判断当前输出功率的稳定性。
此外根据设计需要，所述超声治疗设备主机10还包括第一交互模块180，所述第一交互模块180用于实现人机交互功能。所述第一交互模块180包括第一电源模块140、第一按键模块150、报警模块160以及第一显示模块170，所述第一电源模块140与所述第一控制模块110连接，为所述超声治疗设备主机10提供电能，所述第一按键模块150与所述第一控制模块110连接，用于选择不同档位、不同模式的超声功率输出。所述报警模块160与所述第一控制模块110连接，用于对超声治疗设备的异常状态进行报警，所述报警模块160产生报警信号可以为声信号或者光信号，或者同时产生声和光报警信号。所述第一显示模块170为显示屏，其与所述第一控制模块110连接，用于显示当前治疗模式、治疗档位、治疗时间等参数。可以理解，所述第一显示模块170可以为触控屏，如果为触控屏，则所述第一按键模块150可以省略，而直接在所述第一显示模块170的显示截面生成相应虚拟控制按键。
如图3所示，所述超声治疗头20用于实现声功率的输出，其包括第二控制模块210、第二通信模块220以及检测模块230。所述第二控制模块210分别与所述第二通信模块220和检测模块230连接，控制所述检测模块230对所述超声治疗头20的运动状态及本身各项参数进行检测并接收所述检测模块230反馈的信息，同时控制所述第二通信模块220与所述超声治疗设备主机10进行连接进而实现通信。在本实施例中，所述第二控制模块210为MCU(单片微型计算机)，用于数据存储、运算以及控制与其连接的第二通信模块220以及检测模块230，所述检测模块230用于实现超声治疗头20自身安全性检测及所述超声治疗头20对治疗区域的检测。所述第二通信模块220用于与超声治疗设备主机10连接进而实现数据交互，即将所述超声治疗头20当前的标识号和最佳工作参数以及检测模块230所检测的所述超声治疗头20状态信息发送给超声治疗设备主机10。
在本实施例中，所述检测模块230包括距离检测传感器231、温度检测传感器233以及运动检测传感器232，所述各个传感器与所述第二控制模块210连接。所述距离检测传感器231用于检测超声治疗头20和用户的距离，所述超声治疗设备主机10根据检测结果定期判断，当判断所述超声治疗头20远离用户时，所述超声治疗设备主机10及时关闭超声输出，避免超声治疗头20远离人体带来空载，进而造成设备损伤。所述运动检测传感器232可通过震动开关、加速度或陀螺仪等传感器配合相应算法，检测超声治疗头20在工作中是否存在使用不当的问题，从而将检测信息经第二控制模块210、第二通信模块220传输至所述超声治疗设备主机10，从而实现超声治疗设备主机10及时关闭或调整输出功率等相关操作，所述运动检测传感器232可解决超声治疗头20是否会长时间停留在某处，给使用者带来不舒服的感觉。所述温度检测传感器233用于检测所述超声治疗头20温度值，并将所述检测数据传输至所述第二控制模块210，所述第二控制模块210分析判断超声治疗头20是否因故障问题引起温度升高，从而使超声治疗设备主机10相应关闭输出。
此外，根据设计需要，所述超声治疗头20还包括第二交互单元270，所述第二交互单元270包括第二电源模块240、第二按键模块250以及第二显示模块260，所述第二电源模块240与所述第二控制模块210连接，用于为所述超声治疗头20提供电源，所述第二按键模块250与所述第二控制模块210连接，用于控制所述第二控制模块210实现超声输出功能的开启和关闭。所述第二显示模块260与所述第二控制模块210连接，用于显示所述超声治疗头20当前的状态，其中状态包括：是否正常工作、是否空载、是否处于校准以及是否温度过热等状态。可以理解，所述第二显示模块260可以为触控屏，如果为触控屏，则所述第二按键模块250可以省略，而直接在所述第二显示模块260的显示截面生成相应虚拟控制按键。
当所述超声治疗设备主机10与所述超声治疗头20连接后，超声治疗头20会通过第二通信模块220与所述超声治疗设备主机10的第一通信模块120建立连接，即将所述超声治疗头20当前的标识号和最佳工作参数以及检测模块230所检测的所述超声治疗头20状态信息发送给所述超声治疗设备主机10的第一通信模块120，所述第一通信模块120将检测的信息传输至所述第一控制模块110，所述第一控制模块110对当前超声治疗头20的工作状态进行判断：
情况一：判断当前超声治疗头20是否正常工作。
若第一控制模块110接收所述超声治疗头20传输的内部参数，若判断超声治疗设备主机10输出参数与超声治疗头20标识中的内部参数不一致，则超声治疗设备主机10自动进入校准模式，即调整模块131自动调整所述超声治疗头20应匹配的输出参数，从而实现超声治疗头20输出功率效率最高，输出功率符合相关标准。
若第一控制模块110接收所述超声治疗头20传输的内部参数，若判断超声治疗设备主机10输出参数与超声治疗头20标识中的内部参数一致，则超声治疗设备主机10发送相应电压及频率。
情况二：判断当前超声治疗头20所检测的自身状态信息。
若所述检测模块230检测所述超声治疗头20远离人体，即所述超声治疗头20空载，所述检测模块230将状态信息传输所述第二控制模块210，所述第二控制模块210将检测信息传输至所述超声治疗设备主机10，超声治疗设备主机10进行相应调节，有效避免因空载带来设备本身的损坏。
若所述检测模块230检测所述超声治疗头20的运动状态，将检测信息传输至所述第二控制模块210，所述第二控制模块210将检测信息传输至所述超声治疗设备主机10，超声治疗设备主机10进行相应调节，有效避免所述超声治疗头20长时间停留在人体某处，进而给用户带来不舒服的感受。
若所述检测模块230检测所述超声治疗头20内部温度，将检测结果输出至超声治疗设备主机10，所述超声治疗设备主机10进行相应调节，有效避免因温度过高造成设备故障。
所述超声治疗设备主机10中第一控制模块110、第一通信模块120、调整模块131、输出模块132以及取样模块133的设计，实现更换新的超声治疗头20后所述超声治疗设备主机10自动识别并自动进入校准功能，即实现与任何超声治疗头20的参数匹配连接。所述超声治疗设备的设计，可自动检测在治疗过程中超声治疗头20是否因远离人体，以及检测在治疗时是否会存在长时间停留在某一区域，从而实现超声治疗设备自动关闭输出、功率自动调整和报警提醒功能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种超声治疗设备主机，其特征在于，包括：
第一通信模块，用于与连接于所述超声治疗设备主机的超声治疗头通信，获取所述超声治疗头的参数信息；
调整模块，用于生产并调整控制所述超声治疗头的输出参数；
输出模块，与所述调整模块连接，用于输出所述调整模块的输出参数至所述超声治疗头；
第一控制模块，与所述第一通信模块、所述调整模块以及所述输出模块相连，用于根据所述第一通信模块获取的所述超声治疗头的参数信息，控制所述调整模块生成与所述超声治疗头匹配的输出参数，并控制所述输出模块输出所述输出参数至所述超声治疗头。
2.根据权利要求1所述的超声治疗设备主机，其特征在于，还包括取样模块，所述取样模块与所述输出模块连接，提取所述输出模块所输出的输出参数作为提取参数。
3.根据权利要求1所述的超声治疗设备主机，其特征在于，所述调整模块包括电压调整单元和频率调整单元，其中所述电压调整单元用于实现不同档位下所述输出模块的电压调整输出，所述频率调整单元用于调节最佳频率点，实现输出模块的频率调整输出。
4.根据权利要求2所述的超声治疗设备主机，其特征在于，所述取样模块包括电压取样隔离放大单元和电流取样隔离放大单元，其中所述电压取样隔离放大单元用于抽取并检测所述输出模块输出的电压信号；所述电流取样隔离放大单元用于抽取并检测所述输出模块输出的电流信号。
5.根据权利要求1所述的超声治疗设备主机，其特征在于，所述输出模块包括功率单元、隔离单元以及超声输出单元，所述功率单元、隔离单元以及超声输出单元依次连接，所述功率单元用于实现超声输出功率放大及功率开启/关闭功能；所述隔离单元用于实现超声功率输入/输出隔离，确保使用安全，所述超声输出单元用于输出超声功率电信号。
6.根据权利要求1所述的超声治疗设备主机，其特征在于，还包括用于实现人机交互功能的交互模块，所述交互模块包括第一电源模块、第一按键模块、报警模块以及第一显示模块，所述第一电源模块与所述第一控制模块连接，为所述超声治疗设备主机提供电能，所述第一按键模块与所述第一控制模块连接，用于选择不同档位、不同模式的超声功率输出，所述报警模块与所述第一控制模块连接，用于对超声治疗设备的异常状态进行报警，所述第一显示模块与所述第一控制模块连接，用于显示当前治疗模式、治疗档位、治疗时间等参数。
7.一种超声治疗设备，其特征在于，包括超声治疗头和如权利要求1至6任一项所述的超声治疗设备主机，所述超声治疗设备主机和所述超声治疗头通过通信接口相连接，所述超声治疗头包括：第二控制模块、第二通信模块以及检测模块，所述第二控制模块分别与所述第二通信模块和检测模块连接，控制所述检测模块对所述超声治疗头的运动状态及本身各项参数进行检测并接收所述检测模块反馈的信息，同时控制所述第二通信模块与所述超声治疗设备主机进行连接进而实现通信。
8.根据权利要求7所述的超声治疗设备，其特征在于，所述检测模块包括距离检测传感器、温度检测传感器以及运动检测传感器，所述各个传感器与所述第二控制模块连接，所述距离检测传感器用于检测超声治疗头和用户的距离，所述运动检测传感器用于检测所述超声治疗头是否正常工作，所述温度检测传感器用于检测所述超声治疗头温度值。
9.根据权利要求7所述的超声治疗设备，其特征在于，所述通信接口为USB、RS-485、蓝牙、WIFI、2G、3G、4G或者5G中的任一项。
10.根据权利要求7所述的超声治疗设备，其特征在于，还包括第二交互单元，所述第二交互单元包括第二电源模块、第二按键模块以及第二显示模块，所述第二电源模块与所述第二控制模块连接，用于为所述超声治疗头提供电源，所述第二按键模块与所述第二控制模块连接，用于控制所述第二控制模块实现超声输出功能的开启和关闭，所述第二显示模块与所述第二控制模块连接，用于显示所述超声治疗头当前的状态。
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