CN115040200B - 超声手术工具、其频率跟踪方法、其目标相位差确定方法及超声波换能器等效电路 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了超声手术工具、其频率跟踪方法、其目标相位差确定方法及超声波换能器等效电路，其中跟踪方法基于一超声波换能器等效电路，超声波换能器等效电路包括第一支路及第一动态支路以及与第一支路和第一动态支路并联的第二动态支路；超声频率跟踪方法中在确定目标相位差时是根据目标相位差矫正函数来确定，目标相位差矫正函数是根据超声波换能器等效电路确定。本方案通过目标相位差矫正函数来确定目标相位差，在负载较小时，可以锁相到0点；在负载较大的情况下，也可以有效地确定锁相点的位置，有效解决了现有等效电路的第一动态支路在高负载，不具相位差为零的频率点时，无法找到锁相点的问题，从而保证超声手术工具有效地工作。

Description

超声手术工具、其频率跟踪方法、其目标相位差确定方法及超 声波换能器等效电路

技术领域

本发明涉及超声技术领域，尤其是超声手术工具、其频率跟踪方法、其目标相位差确定方法及超声波换能器等效电路。

背景技术

超声手术仪器是外科手术当中广泛应用的用于组织切割和凝固止血的手术仪器，例如超声刀系统，其实现方法是通过超声波换能器将电信号转化为超声信号再传递到刀尖端，使刀尖端产生高频振动(例如55500次)，使刀尖端组织中的蛋白质变性形成粘性凝固物，通过所述凝固物形成止血密封。

超声刀系统主要由超声波发生器、超声波换能器和超声刀头组成，附图1所示为一种超声刀手柄的示意图，包括超声刀换能器11，超声刀头外壳12，超声刀头套管13，超声刀刀杆14、线缆15等，超声刀刀杆14在套管内部与超声刀换能器11耦接在一起，超声刀换能器11通过线缆15与发生器(图中未示出)连接。

已知的超声波换能器等效电路可以等效成如附图2所示的具有干路、第一支路和第一动态支路的结构。其中，所述超声刀包括相连的超声刀手柄和超声刀主体，所述第一支路主要是静电容C0，是超声刀手柄的寄生参数。所述第一动态支路包括串联的第一动态电感L1、第一动态电阻R1和第一动态电容C1，所述第一动态电感、第一动态电阻和第一动态电容是超声刀部分的机电性能。

如附图3所示，超声刀最佳工作频率为第一动态支路的电压和电流的相位差为0时的频率，所以该等效电路的第一动态支路的谐振频率就是超声刀的最佳工作频率。

在超声刀应用场景中，其会夹持一些较难分离的组织，此时的负载较高，如附图4所示，第一动态支路不存在电压和电流的相位差为0的工作频率，也就无法有效地确定锁相点(目标相位差)，这就导致超声刀无法处在最佳工作状态，导致夹持报错。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种超声手术工具、其频率跟踪方法、其目标相位差确定方法及超声波换能器等效电路。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

超声手术工具频率跟踪方法，该方法基于一超声波换能器等效电路，所述超声波换能器等效电路包括第一支路及第一动态支路，所述超声波换能器等效电路还包括与所述第一支路和第一动态支路并联的第二动态支路；所述超声手术工具频率跟踪方法中在确定目标相位差时是根据目标相位差矫正函数来确定，所述目标相位差矫正函数是根据所述超声波换能器等效电路确定。

优选的，所述第二动态支路包括串联的第二动态电感、第二动态电容和第二动态电阻。

优选的，所述目标相位差矫正函数如下：

其中，θ_目为目标相位差，k为与第二动态支路的电流相关的调整系数，ε为相位差偏差值，k、ε为设定值，R₁为第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值。

优选的，所述第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值R₁通过如下公式计算：

其中，U₁为第一动态支路的电压值，I₁为第一动态支路的电流值，θ₁为第一动态支路的电压和电流的相位差。

优选的，所述的超声手术工具频率跟踪方法包括以下步骤：

S1,控制超声波发生器给超声波换能器提供一个电流正弦信号，所述电流正弦信号的频率小于所述超声波换能器的谐振频率点；

S2，获取超声波换能器等效电路的干路的电流值和电压值；

S3，根据S2获取的电流值和电压值计算得到所述干路的电压有效值、电流有效值以及电压和电流的相位差；

S4，根据S3得到的参数计算出所述第一动态支路的电压值、电流值、电压和电流的相位差、所述第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值以及目标相位差，所述目标相位差根据目标相位差矫正函数确定；

S5，计算出工作频率变化量并根据所述工作频率变化量进行工作频率的调整。

优选的，所述S4中，所述第一动态支路的电压值、电流值以及电压和电流的相位差根据如下公式计算：

U₁＝U；

其中，其中，U₁为第一动态支路的电压值，U为干路的电压有效值，I₁为第一动态支路的电流值，I为干路的电流有效值，θ为干路的电压和电流的相位差，f为当前的工作频率，C₀为第一支路的静电容的电容值，θ₁为第一动态支路的电压和电流的相位差。

优选的，所述S5中，所述频率变化量根据θ′(ω)通过如下公式计算：

当θ′(ω)≥0时，

当θ′(ω)<0时，

其中，f_Δ为频率变化量，θ₁是第一动态支路的电压和电流的相位差，θ_目是目标相位差，k是比例系数，根据实际情况进行设置，ω为角频率，ω＝2πf，f为当前工作频率,θ′(ω)是第一动态支路的电压和电流的相位差对角频率ω的导数,m为中间变量，用于简化公式，无实际含义，ω_s为预设固定频率，θ′(ω_s)是第一动态支路的电压和电流的相位差对预设固定频率ω_s的导数，同θ′(ω)的公式；R₁为第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值，C₀为第一支路的静电容的电容值，L₁为第一动态电感的电感值，C₁为第一动态电容的电容值。

超声手术工具目标相位差确定方法，该方法基于一超声波换能器等效电路，所述超声波换能器等效电路包括第一支路及第一动态支路，所述超声波换能器等效电路还包括与所述第一支路和第一动态支路并联的第二动态支路；所述方法中通过一目标相位差矫正函数来确定目标相位差，所述目标相位差矫正函数是根据所述超声波换能器等效电路确定。

超声波换能器等效电路，包括第一支路及第一动态支路，所述超声波换能器等效电路还包括与所述第一支路和第一动态支路并联的第二动态支路，所述第二动态支路包括串联的第二动态电感、第二动态电容和第二动态电阻。

超声手术工具频率跟踪系统，包括：

电流信号提供单元，用于控制超声波发生器给超声波换能器提供一个电流正弦信号，所述电流正弦信号的频率小于所述超声波换能器的谐振频率点；

第一计算单元，用于获取超声波换能器等效电路的干路的电流值和电压值；

第二计算单元，用于根据第一计算单元获取的电流值和电压值计算得到所述干路的电压有效值、电流有效值以及电压和电流的相位差；

第三计算单元，用于根据第二计算单元得到的参数计算出所述第一动态支路的电压值、电流值、电压和电流的相位差、所述第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值以及目标相位差，所述目标相位差根据目标相位差矫正函数确定；

调整单元，用于计算出工作频率变化量并根据所述工作频率变化量进行工作频率的调整；

所述目标相位差矫正函数如下：

其中，θ_目为目标相位差，k为与第二动态支路的电流I₂相关的调整系数，ε为相位差偏差值，k、ε为设定值，R₁为第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值；

超声手术工具，包括上述的超声手术工具频率跟踪系统。

本发明技术方案的优点主要体现在：

本方案在进行频率跟踪时，通过目标相位差矫正函数来确定目标相位差，从而在负载较小时，可以同现有的等效电路一样，锁相到零点，而在负载较大，仍可以进行锁相点的确定，有效解决了现有等效电路的第一动态支路在高负载时，不具有电压和电流的相位差为零的频率点时，无法找到锁相点的问题，从而保证超声手术工具有效的工作。

本方案的频率跟踪方法的具体计算过程适用于各种超声设备中，相比较传统的超声设备需根据系统所需频率，配备与其相匹配的调谐电感器的方法而言，该方案无需对夹持负载进行限制，通用性好，在医疗超声刀手术的应用实施例中，医疗工作者无需根据刀头来匹配不同换能器，能够减少工作量及时间。

附图说明

图1是本发明的背景技术中超声刀手柄结构示意图；

图2是本发明的背景技术中描述的现有等效电路的示意图；

图3本发发明的背景技术中描述的现有等效电路在负载较小时，超声刀的频率-支路电压和电流相位差曲线和锁相点图；

图4本发明的背景技术中描述的现有等效电路在负载较大时，超声刀的频率-支路电压和电流相位差曲线图；

图5是本发明的超声波换能器等效电路的示意图；

图6是本发明中描述的理论等效电路的示意图；

图7是本发明中描述的理论等效电路的电流向量图；

图8是本发明的超声波换能器等效电路的电流向量图；

图9是本发明的超声波换能器等效电路的第一动态支路和第二动态支路的频率—相位差曲线图；

图10是本发明中第一动态支路的电流向量坐标在不同动态电阻值R₁下随θ₁在(-90°，90°)变化的动态轨迹曲线；

图11是本发明的频率跟踪方法示意图；

图12是本发明的超声波换能器等效电路在负载较大时，超声刀的频率-支路电压和电流相位差曲线和锁相点图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

实施例1

下面结合附图对本发明揭示的超声手术工具频率跟踪方法，该方法基于一超声波换能器等效电路，所述超声波换能器等效电路包括现有等效电路的干路、第一支路及第一动态支路，所述超声波换能器等效电路还包括与所述第一支路和第一动态支路并联的第二动态支路；所述超声手术工具频率跟踪方法中在确定目标相位差时是根据目标相位差矫正函数来确定，所述目标相位差矫正函数是根据所述超声波换能器等效电路确定。

所述第二动态支路包括串联的第二动态电感L2、第二动态电容和C2第二动态电阻R2。

下面以超声刀为例对所述超声波换能器等效电路中增加所述第二动态支路的原因进行说明：

在对超声刀进行实际测量时，发现其存在多个谐振频率，因此，如附图6所示，超声波换能器的理论等效模型应该由n个动态支路构成。根据n个动态支路可得到如附图7所示的以电流为变量的向量图。

我们令

U＝U₀

其中，U₀为干路的电压有效值，I_n为第n个动态支路的电流；R_n为第n个动态支路的动态电阻的阻值，i为虚数单位，θ_n为第n个动态支路的电流的相位；

为简化模型，如附图7所示，我们使其中，A_k为I₂～I_n向量和的模，θ_k为I₂～I_n向量和的相位，从而可将多条动态支路简化成一条动态支路(即第二动态支路)，形成如附图8所示的等效电流I₂。

附图8为第一动态支路的电流I₁及相位θ₁与第二动态支路的电流I₂及相位θ₂之间的关系，基于第一支路、第一动态支路及第二动态支路之间并联设置，其动态电压相位恒定且可控，因此，电压和电流的相位差为0时，所产生的最佳频率主要由电流相位决定。

为了方便说明，本实施例中，设定电压的相位为0，此时，若I₁+I₂的电流相位为0，则必然满足I₂sinθ₂+I₁sinθ₁＝0。I₁的向量值和第一动态电阻的动态电阻值R₁有关，其可通过公式确定，其中，U₁为第一动态支路的电压值，I₁为第一动态支路的电流值，θ₁为第一动态支路的电压和电流的相位差。

如附图10所示，随着动态电阻值R₁增大，I₁sinθ₁的绝对值的最大值会变小，当动态电阻值R₁增大到一定程度时必然出现I₂sinθ₂+I₁sinθ₁>0，此时，总的动态支路电流相位必大于0，且电压和电流的相位差必小于0，则无法锁相到0点。如果仍想锁相在0点，则只能令I₂sinθ₂减小。

如附图9所示，所述第二动态支路的谐振频率离第一动态支路的谐振频率较远，在第一动态支路谐振频率附近，θ₂近似为90度，θ₂的变化量对I₂sinθ₂参数影响不大。目前，只能通过I₂进行优化。

而I₂满足如下公式：

其中，I₂为第二动态支路的电流，R₂为第二动态电路的第二动态电阻的阻值，ωL₂为第二动态电感的感抗，为第二动态电容的容抗。

由于R₂，L₂，C₂为刀具的固有参数，可根据经验值提前将刀具设计在一定的参数范围内，以便通过后续算法优化更好的将其锁相到0点。

为了方便计算，本实施方案中，所述第二动态支路的电流相位θ₂优选为90度,则y方向的电流为I₂+I₁sinθ₁，x方向的电流为I₁cosθ₁；

则目标相位差满足通过带入如附图10所示的模型中，求导可得tanθ_目的极值为/>

本实施方案中，令k＝-I₂，所述I₂为第二动态支路的电流,即k为与第二动态支路的电流I₂相关，所述k的值可以根据实际电路算法优化情况设定，此处不作具体限定。

如附图4所示，为保证高负载情况下的锁相成功率，目标相位差需小于相位差极值，因此，令相位差偏差值为ε，ε可以根据实际电路进行设定，此处不作具体限定。

所以，可得如下目标相位差矫正函数：

其中，θ_目为目标相位差，k为与第二动态支路的电流I₂相关的调整系数，ε为相位差偏差值，k、ε为设定值，R₁为第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值。

当时，即表示超声刀处于正常负载情况下，此时，θ_目＝0，依据图3进行锁相点选择。

当时，即表示超声刀处于高负载情况下，此时，依据如附图12进行锁相点选择。

在采用所述目标相位差矫正函数进行频率跟踪时，所述跟踪方法具体包括以下步骤：

S1，控制超声波发生器给超声波换能器提供一个频率小于所述超声波换能器的谐振频率点的电流正弦信号，并且，所述电流正弦信号的频率远小于所述谐振频率点。之所以选择一个远小于谐振频率点的起始频率，是由于：超声波换能器的谐振频率点会随着温度上升而减小，而频率大于所述谐振频率点很容易锁频失败，为了保证锁频成功率，因此起始频率尽量选择一个远小于谐振点的频率，根据经验一般会选择小于谐振频率2000～2500Hz。

S2，获取超声波换能器等效电路的干路的电流值和电压值；具体是按照一定的采样频率进行ADC采样来获取所述电流值和电压值，所述采样频率是根据超声刀当前的工作频率进行动态调整，例如令基频始终等于上一次的输出频率，这样就能准确获取所需频率分量的电压、电流、电压电流相位差值。具体的获取原理为已知技术，此处不作赘述。

S3，根据S2获取的电流值和电压值计算得到所述干路的电压有效值、电流有效值、电压电流相位差；具体计算时，采用快速傅里叶变换进行计算干路的电压有效值、电流有效值后，再根据所述干路的电压有效值、电流有效值，通过检测过零时刻，得到电压电流相位差。由于发生器输出的电流信号的波形形状受输出驱动电路(例如，功率变压器、功率放大器)中所存在的各种畸变源的影响，会产生高次谐波，实际的波形并不是单一的波。而后面的频率控制计算并不想用到这些高次谐波分量，所以本方法采用快速傅里叶变换(FFT)来获取电压、电流有效值并进而计算电压电流相位差参数值。相应的计算方法为已知技术，不是本方案的创新点，在此不作赘述。

S4，根据S3得到的参数结合向量图计算出所述第一动态支路的电压值、电流值、电压和电流的相位差、第一动态电阻的动态电阻值R₁以及目标相位差，所述目标相位差根据目标相位差矫正函数确定。

具体计算所述第一动态支路的电压值、电流值、电压和电流的相位差及所述电阻值R₁时，按照如下公式进行计算：

U₁＝U；

其中，U₁为第一动态支路的电压值，U为干路的电压有效值，I₁为第一动态支路的电流值，I为干路的电流有效值，θ为干路的电压和电流的相位差，f为当前的工作频率，C₀为第一支路的静电容的电容值，θ₁为第一动态支路的电压和电流的相位差。

所述目标相位差根据如下目标相位差矫正函数确定：

其中，θ_目为目标相位差，k为与第二动态支路的电流I₂相关的调整系数，ε为相位差偏差值，k、ε为设定值，R₁为第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值。

S5，计算出工作频率变化量并根据所述工作频率变化量进行工作频率的调整，即控制发生器根据调整后的工作频率向超声波换能器发出对应频率的电流正弦信号。

具体计算时，是根据第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值R₁、第一动态电容的电容值C₁、第一动态电感的电感量L₁以及第一动态支路的电压电流相位差与目标相位差的差值来计算所述工作频率变化量，详细按照如下公式进行计算:

当θ′(ω)≥0时，

当θ′(ω)<0时，

其中，f_Δ为频率变化量，θ₁是第一动态支路电压和电流的相位差，θ_目是目标相位差，k是比例系数，ω为角频率，ω＝2πf，f为当前的工作频率,根据实际情况进行设置，θ′(ω)是第一动态支路电压和电流的相位差对角频率ω的导数,m为中间变量，用于简化公式，无实际含义，ω_s为预设固定频率，θ′(ω_s)是第一动态支路电压和电流的相位差对预设固定频率ω_s的导数，同θ′(ω)的公式；R₁为第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值，C₀为第一支路的静电容的电容值，L₁为第一动态电感的电感值，C₁为第一动态电容的电容值。

然后根据所述频率变化量和当前工作频率生成新的工作频率并时发生器产生相应频率的电流信号。

工作频率调整后，重复S2-S5步骤以实现工作频率的实时跟踪。

实施例2

本实施例揭示了超声手术工具目标相位差确定方法，该方法基于一超声波换能器等效电路，所述超声波换能器等效电路包括第一支路及第一动态支路，所述超声波换能器等效电路还包括与所述第一支路和第一动态支路并联的第二动态支路；所述目标相位差是由目标相位差矫正函数确定，所述目标相位差矫正函数是根据所述超声波换能器等效电路确定。

实施例3

本实施例揭示了超声手术工具频率跟踪系统，包括：

电流信号提供单元，用于控制超声波发生器给超声波换能器提供一个电流正弦信号，所述电流正弦信号的频率小于所述超声波换能器的谐振频率点；

第一计算单元，用于获取超声波换能器等效电路的干路的电流值和电压值；

第二计算单元，用于根据第一计算单元获取的电流值和电压值计算得到所述干路的电压有效值、电流有效值以及电压和电流的相位差；

第三计算单元，用于根据第二计算单元得到的参数计算出所述第一动态支路的电压值、电流值、电压和电流的相位差、所述第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值以及目标相位差，所述目标相位差根据目标相位差矫正函数确定；

调整单元，用于计算出工作频率变化量并根据所述工作频率变化量进行工作频率的调整；

所述目标相位差矫正函数如下：

其中，θ_目为目标相位差，k为与第二动态支路的电流I₂相关的调整系数，ε为相位差偏差值，k、ε为设定值，R₁为第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值；

实施例4

本实施例揭示了一种超声手术工具，包括上述超声手术工具频率跟踪系统，当然，还包括已知超声手术工具的其他结构，例如超声刀中的超声发生器、超声刀头等。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.超声手术工具频率跟踪方法，该方法基于一超声波换能器等效电路，所述超声波换能器等效电路包括第一支路及第一动态支路，其特征在于：所述超声波换能器等效电路还包括与所述第一支路和第一动态支路并联的第二动态支路；所述超声手术工具频率跟踪方法中在确定目标相位差时是根据目标相位差矫正函数来确定，所述目标相位差矫正函数是根据所述超声波换能器等效电路确定；

所述目标相位差矫正函数如下：

其中，为目标相位差，/>为与第二动态支路的电流/>相关的调整系数/>为相位差偏差值，/>为设定值，/>为第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值；

所述超声手术工具频率跟踪方法，包括以下步骤：

S1，控制超声波发生器给超声波换能器提供一个电流正弦信号，所述电流正弦信号的频率小于所述超声波换能器的谐振频率点；

S2，获取超声波换能器等效电路的干路的电流值和电压值；

S3，根据S2获取的电流值和电压值计算得到所述干路的电压有效值、电流有效值以及电压和电流的相位差；

S4，根据S3得到的参数计算出所述第一动态支路的电压值、电流值、电压和电流的相位差、所述第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值以及目标相位差，所述目标相位差根据目标相位差矫正函数确定；

S5，计算出工作频率变化量并根据所述工作频率变化量进行工作频率的调整。

2.根据权利要求1所述的超声手术工具频率跟踪方法，其特征在于：所述第二动态支路包括串联的第二动态电感、第二动态电容和第二动态电阻。

3.根据权利要求1所述的超声手术工具频率跟踪方法，其特征在于：所述动态电阻值通过如下公式计算：

；

其中，U ₁ 为第一动态支路的电压值，I ₁ 为第一动态支路的电流值，为第一动态支路的电压和电流的相位差。

4.根据权利要求1所述的超声手术工具频率跟踪方法，其特征在于：所述S4中，所述第一动态支路的电压值、电流值以及电压和电流的相位差根据如下公式计算：

U ₁ = U；

；

；

其中，U ₁ 为第一动态支路的电压值，U为干路的电压有效值，I ₁ 为第一动态支路的电流值，I为干路的电流有效值，θ为干路的电压和电流的相位差，为当前的工作频率，C ₀ 为第一支路的静电容的电容值，/>为第一动态支路的电压和电流的相位差。

5.根据权利要求1-4任一所述的超声手术工具频率跟踪方法，其特征在于：所述S5中，所述频率变化量根据通过如下公式计算：

当≥0时，/>；

当 <0时，/>；

；

；

其中，为频率变化量，/>是第一动态支路的电压和电流的相位差，/>是目标相位差，是比例系数，根据实际情况进行设置，/>为角频率，/>，/>为当前工作频率,是第一动态支路的电压和电流的相位差对角频率/>的导数，m为中间变量，用于简化公式，无实际含义，/>为预设固定频率，/>是第一动态支路的电压和电流的相位差对预设固定频率/>的导数，同/>的公式；/>为第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值，C ₀ 为第一支路的静电容的电容值，/>为第一动态电感的电感值，/>为第一动态电容的电容值。

6.超声手术工具目标相位差确定方法，该方法基于一超声波换能器等效电路，所述超声波换能器等效电路包括第一支路及第一动态支路，其特征在于：所述超声波换能器等效电路还包括与所述第一支路和第一动态支路并联的第二动态支路；所述方法中通过一目标相位差矫正函数来确定目标相位差，所述目标相位差矫正函数是根据所述超声波换能器等效电路确定；

所述目标相位差矫正函数如下：

其中，为目标相位差，/>为与第二动态支路的电流/>相关的调整系数/>为相位差偏差值，/>为设定值，/>为第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值。

7.超声手术工具频率跟踪系统，其特征在于，该系统基于一超声波换能器等效电路，所述超声波换能器等效电路包括第一支路及第一动态支路，所述超声波换能器等效电路还包括与所述第一支路和第一动态支路并联的第二动态支路，所述系统包括：

电流信号提供单元，用于控制超声波发生器给超声波换能器提供一个电流正弦信号，所述电流正弦信号的频率小于所述超声波换能器的谐振频率点；

第一计算单元，用于获取超声波换能器等效电路的干路的电流值和电压值；

第二计算单元，用于根据第一计算单元获取的电流值和电压值计算得到所述干路的电压有效值、电流有效值以及电压和电流的相位差；

第三计算单元，用于根据第二计算单元得到的参数计算出所述第一动态支路的电压值、电流值、电压和电流的相位差、所述第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值以及目标相位差，所述目标相位差根据目标相位差矫正函数确定，所述目标相位差矫正函数是根据所述超声波换能器等效电路确定；

调整单元，用于计算出工作频率变化量并根据所述工作频率变化量进行工作频率的调整；

所述目标相位差矫正函数如下：

其中，为目标相位差，/>为与第二动态支路的电流/>相关的调整系数/>为相位差偏差值，/>为设定值，/>为第一动态支路的第一动态电阻的动态电阻值。

8.超声手术工具，其特征在于：包括如权利要求7所述的超声手术工具频率跟踪系统。