CN117159938A - 超声设备的控制方法及超声设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超声设备技术领域，具体涉及超声设备的控制方法及超声设备，该方法包括获取超声波驱动信号；基于所述超声波驱动信号的特征，确定所述超声设备对应的当前负载类型；基于所述当前负载类型确定所述超声设备的目标功率，以控制所述超声设备输出所述目标功率。通过对超声波驱动信号的特征进行分析得到超声设备的当前负载类型，使得超声设备输出的功率是基于当前负载类型确定的，即，通过检测当前负载类型控制超声波的目标功率，也就是超声波的输出能量，避免超声探头的温度过高，提高了该超声设备的安全性。

Description

超声设备的控制方法及超声设备

技术领域

本发明涉及超声设备技术领域，具体涉及超声设备的控制方法及超声设备。

背景技术

超声设备的超声探头可以通过向目标对象发生超声波，通过超声探头发射出的超声波的能量作用于目标对象。例如，超声波子宫复旧仪等。由于超声探头与目标对象接触，这会引起两个明显问题：(1)当探头空载时启动超声波输出，此时探头并没有接触负载，但是超声波仍然在输出，由于这类产品的超声波功率都较大，探头超声波能量因为没有负载，能量传递不出去，大部分转变为探头换能器的热能，导致探头温度急剧升高，最高可以到130℃以上，容易造成烫伤，也容易损坏设备本身。(2)探头在正常使用时，如果接触目标对象某一固定位置保持不动，则能量很集中，也容易烫伤目标对象。

为避免超声探头在使用过程中温度过高，现有技术中一般在超声探头中设置温度传感器，通过温度传感器检测探头温度，在温度过高时控制超声探头的目标功率。然而，当温度传感器检测到探头温度过高时，此时该温度已经对目标对象产生了影响，导致该超声设备的安全性较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种超声设备的控制方法及超声设备，以解决超声设备的安全性问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种超声设备的控制方法，包括：

获取超声波驱动信号；

基于所述超声波驱动信号的特征，确定所述超声设备对应的当前负载类型；

基于所述当前负载类型确定所述超声设备的目标功率，以控制所述超声设备输出所述目标功率。

本发明实施例提供的超声设备的控制方法，通过对超声波驱动信号的特征进行分析得到超声设备的当前负载类型，使得超声设备输出的功率是基于当前负载类型确定的，即，通过检测当前负载类型控制超声波的目标功率，也就是超声波的输出能量，避免超声探头的温度过高，提高了该超声设备的安全性。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述基于所述超声波驱动信号的特征，确定所述超声设备对应的当前负载类型，包括：

对所述超声波驱动信号的特征进行统计分析，确定预设时间段内所述超声波驱动信号的特征变化量；

基于所述特征变化量与变化阈值的大小关系，确定所述当前负载类型。

本发明实施例提供的超声设备的控制方法，通过对超声波驱动信号的特征变化量进行当前负载类型的确定，特征变化量表示的预设时间段内超声驱动信号的特征变化，即，通过统计分析方式确定出当前负载类型，提高了所确定出的当前负载类型的准确性。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述超声波驱动信号的特征包括超声波驱动信号的电压，所述对所述超声波驱动信号的特征进行统计分析，确定预设时间段内所述超声波驱动信号的特征变化量，包括：

对所述超声波驱动信号的电压进行动态范围调整，以调整信号采集范围得到目标电压；

对所述目标电压进行统计分析，确定所述预设时间段内所述目标电压的变化量。

本发明实施例提供的超声设备的控制方法，在进行统计分析之前，先对超声波驱动信号的电压进行动态范围调整，使得其适应对应的信号采集范围，从而得到准确的目标电压。

结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，所述基于所述超声波驱动信号的特征，确定所述超声设备对应的当前负载类型，包括：

基于所述超声波驱动信号的特征，确定所述超声设备的超声换能器对应的特征变化量，所述超声波驱动信号用于驱动所述超声换能器；

基于所述特征变化量与变化阈值的大小关系，确定所述当前负载类型。

本发明实施例提供的超声设备的控制方法，由于超声波驱动信号是用于驱动超声换能器的，基于此，利用超声波驱动信号的特征能够确定出超声换能器对应的特征变化量，从另一个角度确定出当前负载类型，且该当前负载类型也是基于特征变化量确定出的，保证了当前负载类型的准确性。

结合第一方面第一实施方式，或第三实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述基于所述特征变化量与变化阈值的大小关系，确定所述当前负载类型，包括：

当所述特征变化量大于所述变化阈值时，确定所述当前负载类型为动态负载；

相应地，所述基于所述当前负载类型确定所述超声设备的目标功率，包括：

获取目标输出功率；

确定所述目标功率为所述目标输出功率。

结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述基于所述特征变化量与变化阈值的大小关系，确定所述当前负载类型，还包括：

当所述特征变化量小于所述变化阈值时，基于待比较特征的值与目标阈值的大小关系，确定所述当前负载类型，所述待比较特征包括所述超声波驱动信号的特征或所述超声换能器对应的特征，所述当前负载类型包括空载或负载不变。

本发明实施例提供的超声设备的控制方法，通过待比较特征的值与目标阈值的大小关系，进一步区分空载以及负载不变的情况，从而对当前负载类型进行进一步地细分，提高了其可靠性。

结合第一方面第五实施方式，在第一方面第六实施方式中，所述基于待比较特征与目标阈值的大小关系，确定所述当前负载类型，包括：

当所述待比较特征的值大于所述目标阈值时，确定所述当前负载类型为空载；

相应地，所述基于所述当前负载类型确定所述超声设备的目标功率，包括：

确定所述目标功率为与所述空载对应的功率。

结合第一方面第五实施方式，在第一方面第七实施方式中，所述基于待比较特征与目标阈值的大小关系，确定所述当前负载类型，包括：

当所述待比较特征的值小于所述目标阈值时，确定所述当前负载类型为负载不变；

相应地，所述基于所述当前负载类型确定所述超声设备的目标功率，包括：

确定所述目标功率为与所述负载不变对应的功率。

根据第二方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：

存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行本发明第一方面，或第一方面任一项实施方式中所述的超声设备的控制方法。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的超声设备的控制方法。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种超声设备，包括：

主机；

超声探头，所述超声探头与所述主机连接，所述超声探头或所述主机用于执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的超声设备的控制方法。

结合第四方面，在第四方面第一实施方式中，所述超声设备还包括温度传感器，所述温度传感器与所述主机连接，所述温度传感器用于检测所述超声设备的超声换能器的温度并将所述温度发送至所述主机。

根据第五方面，本发明实施例提供了一种超声设备，包括：

主机；

至少一个超声探头接口，所述超声探头接口用于连接对应的超声探头，所述超声探头或所述主机用于执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的超声设备的控制方法。

需要说明的是，本发明实施例提供的电子设备、计算机可读存储介质以及超声设备的相应有益效果，请参见上述超声设备的控制方法的对应有益效果的描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的超声设备的结构框图；

图2是根据本发明实施例的电子设备的硬件结构示意图；

图3是根据本发明实施例的超声设备的结构框图；

图4是根据本发明实施例的超声设备的结构框图；

图5是根据本发明实施例的超声设备的控制方法的流程图；

图6是根据本发明实施例的超声设备的控制方法的流程图；

图7是根据本发明实施例的超声波驱动信号的电压的示意图；

图8是根据本发明实施例的动态范围调整的示意图；

图9是根据本发明实施例的超声设备的控制装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的超声设备包括但不限于超声波子宫复旧仪、超声波疼痛治疗仪以及超声波美容仪等等，在此对超声设备的具体应用场景并不做任何限定。

如图1所示，该超声设备包括主机10以及超声探头20，其中，超声探头20与主机10连接，该超声探头20与主机10均集成在超声设备中，主机10或超声探头20用于执行本发明实施例中所述的超声设备的控制方法。例如，当主机10用于执行该超声设备的控制方法时，主机通过该方法确定超声设备的目标功率，并将目标功率发送至超声探头20，以使得该超声探头输出该目标功率。当超声探头用于执行该超声设备的控制方法时，超声探头确定超声设备的目标功率，并将目标功率发送至主机，主机基于该目标功率向超声探头发送控制信号，以使得该超声探头输出该目标功率；或者，超声探头在确定出超声设备的目标功率之后，直接输出该目标功率，并将控制结果发送至主机，以使得主机知晓该超声设备的目标功率。

在一些可选实施方式中，该超声设备还包括温度传感器，该温度传感器与主机连接，用于将采集到的超声换能器的温度发送至主机。即，该温度传感器用于实时监控探头温度，当探头温度高于预设值时，强制停止探头工作。通过温度传感器配合动态负载检测达到控制超声波探头温度双重保险的目的，保证了该超声设备的安全性。

为下文描述方便，将主机或超声探头中用于执行超声设备的控制方法的单元称之为动态负载检测单元，该动态负载检测单元也可以理解为下文所述的电子设备。当主机用于执行该控制方法时，动态负载检测单元可以与主机中的主控单元集成，也可以是与主控单元分开设置，但是该动态负载检测单元与主控单元均设置在主机内。其中，主控单元用于对该超声设备进行控制。当超声探头用于执行该控制方法时，动态负载检测单元设置在超声探头中，该动态负载检测单元与主机中的主控单元通信连接。

作为一个具体应用示例，动态负责检测单元通过检测超声波驱动信号的特征或者超声波换能器的阻抗变化特征来判断负载是否有变化。所述超声波驱动信号是指所述超声波发射单元驱动所述超声波换能器的信号，所述超声波驱动信号的特征包括电压、电流、频率等；所述超声波换能器的阻抗变化特征包括换能器的电容值、电感值、电阻值、相位角等；当探头负载改变时这些特征参数会相应变化。如果超声波驱动信号的特征或者超声波换能器的阻抗变化很小，则探头要么空载，要么负载固定不变；如果超声波驱动信号的特征或者超声波换能器的阻抗变化较大，则说明探头的负载在动态变化中。需要说明的是，如果使用超声波驱动信号的电流或者频率甚至是电压、电流、频率这几个特征的组合，如电压和电流组合的结果可以是功率，也可以是阻抗，以及使用超声波换能器的阻抗变化特征来实现探头负载检测的方法属于本发明的保护范围。

主控单元用于接收显示单元输入的控制指令，并根据指令执行相关动作，如打开或关闭超声波发射，调整超声波输出功率等。主控单元采集动态负载检测单元输出的平均值随时间变化曲线，并对其进行滤波放大等处理，识别驱动信号平均值在某一时间内的波动幅度，并和预设阈值进行判断，如果大于预设阈值，则认为当前探头负载在动态变化中，探头正常使用中，此时主控单元按照设定的超声波功率输出相应超声波；如果驱动信号平均值波动小于阈值，则探头为空载或者探头被固定在身体某一部位不动，此时主控单元自动将超声波输出功率降到最低，甚至可以停止超声波输出。主控单元可以进一步对比空载和负载恒定不变的驱动信号平均值的差异，来区分空载和负载恒定两种状态。

请参阅图2，图2是本发明可选实施例提供的一种电子设备(即，动态负载检测单元)的结构示意图，如图2所示，该电子设备可以包括：至少一个处理器101，例如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，至少一个通信接口103，存储器104，至少一个通信总线102。其中，通信总线102用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口103可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard)，可选通信接口103还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器104可以是高速RAM存储器(Random Access Memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器104可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器101的存储装置。其中处理器101可以结合图9所描述的装置，存储器104中存储应用程序，且处理器101调用存储器104中存储的程序代码，以用于执行上述任一方法步骤。

其中，通信总线102可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，简称EISA)总线等。通信总线102可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图2中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器104可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard diskdrive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；存储器104还可以包括上述种类的存储器的组合。

其中，处理器101可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。

其中，处理器101还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：ASIC)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmable gate array，缩写：FPGA)，通用阵列逻辑(英文：generic arraylogic,缩写：GAL)或其任意组合。

可选地，存储器104还用于存储程序指令。处理器101可以调用程序指令，实现如本申请任一实施例中所示的超声设备的控制方法。

进一步地，图3示出了该超声设备的结构框图，超声波发射单元以及超声波换能器设置在超声探头中，动态负载检测单元与主控单元可以同时设置在主机中，也可以是动态负载检测单元设置在超声探头中而主控单元设置在主机中。具体地，超声波发射单元用于将主控单元输出的超声波驱动信号进行放大，然后输出到超声波换能器；超声波换能器用于将超声波发射电信号转变为超声波，利用超声波的热效应、机械效应作用于目标对象，该超声波换能器可以是压电陶瓷换能器，或平面压电陶瓷或弧面压电陶瓷等等，在此对超声波换能器的具体类型并不做任何限制。显示单元通过配合触摸屏或者按键作为人机交互设备，用来显示和设置超声波输出状态、输出功率以及运行时间等参数。

需要说明的是，动态负载检测单元与主控单元的功能划分并不限于上文所述，可以根据实际需求进行相应的调整。例如，动态负载检测单元仅用于检测超声波驱动信号的特征，后续的当前负载类型以及目标功率是由主控单元确定的。

本发明实施例还提供了一种超声设备，如图4所示，该超声设备包括主机10以及至少一个超声探头接口30，该超声探头接口30用于将对应的超声探头连接至主机。其中，主机10以及超声探头的相应描述请参见上文所述，在此不再赘述。

需要说明的是，本实施例中的超声设备与图1所示超声设备的区别在于，本实施例中超声设备的超声探头是外置的，是通过超声探头接口连接至主机的；而图1所示超声设备的超声探头是与主机一起集成在超声设备中的。

根据本发明实施例，提供了一种超声设备的控制方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种超声设备的控制方法，可用于上述的电子设备，图5是根据本发明实施例的超声设备的控制方法的流程图，如图5所示，该流程包括如下步骤：

S11，获取超声波驱动信号。

超声波驱动信号用于驱动超声波换能器输出相应的超声波，电子设备可以与超声波换能器的输入端连接，用于采集超声波驱动信号；或者，电子设备与图3所示的主控单元的输出端连接，用于采集对应的超声波驱动信号，等等。关于超声波驱动信号的获取方式，是根据实际需求设置的，在此对其并不做任何限制。

S12，基于超声波驱动信号的特征，确定超声设备对应的当前负载类型。

超声波驱动信号的特征，包括超声波驱动信号的电压、电流、频率等等，当前负载类型的确定方式包括两种：(1)直接对超声波驱动信号的特征进行分析，这是由于超声设备与目标对象之间组成回路，当负载变化时，超声波驱动信号也会发生变化；(2)超声换能器的信号特征，这是由于施加在超声换能器上的信号是有超声波驱动信号决定的，当超声波驱动信号发生变化时，超声换能器上的信号也会发生变化，相应地，超声换能器的特征也会发生变化。因此，电子设备在确定当前负载类型时，既可以直接利用超声波驱动信号的特征确定，也可以在超声波驱动信号的特征的基础上，对超声换能器的特征进行分析得到当前负载类型。

当前负载类型包括但不限于空载、负载动态变化以及负载不变。其中，空载表示超声探头未接触目标对象，负载动态变化表示超声探头与目标对象接触，且接触位置是动态变化的，负载不变表示超声探头与目标对象接触且接触位置是固定不变的。当然，当前负载类型的划分并不限于上文所述的形式，也可以引入其他负载类型，在此对其并不做任何限定。

关于该步骤具体将在下文中进行详细描述。

S13，基于当前负载类型确定超声设备的目标功率，以控制超声设备输出目标功率。

电子设备在确定出当前负载类型之后，利用负载类型与目标功率的对应关系，即可确定出超声设备的目标功率。例如，在电子设备中设置有负载类型与功率的对应关系，当负载类型确定之后，查询该对应关系即可确定出超声设备的目标功率。

例如，若当前负载类型为空载，则可以将目标功率设置为0，以节省资源；若当前负载类型为动态负载，则可以根据实际需求输出相应的目标功率；若当前负载类型为负载不变，则可以将目标功率设置为最小功率；等等。上述功率与负载类型的对应关系是根据实际需求设置的，在此对其并不做任何限制。

电子设备在确定出目标功率之后，以控制超声设备输出目标功率。其中，对于目标功率的调整，由于超声波是以脉冲信号的方式发出的，可以控制脉冲信号的幅值不变，调整脉冲信号的占空比，从而达到对目标功率进行调整的目的。例如，若要增大目标功率，则将占空比调大，即增大脉冲信号的输出时长；若要减小目标功率，则将占空比调小，即减小脉冲信号的输出时长。

本实施例提供的超声设备的控制方法，通过对超声波驱动信号的特征进行分析得到超声设备的当前负载类型，使得超声设备输出的功率是基于当前负载类型确定的，即，通过检测当前负载类型控制超声波的目标功率，也就是超声波的输出能量，避免超声探头的温度过高，提高了该超声设备的安全性。

在本实施例中提供了一种超声设备的控制方法，可用于上述的电子设备，图6是根据本发明实施例的超声设备的控制方法的流程图，如图6所示，该流程包括如下步骤：

S21，获取超声波驱动信号。

详细请参见图5所示实施例的S11，在此不再赘述。

S22，基于超声波驱动信号的特征，确定超声设备对应的当前负载类型。

具体地，上述S22包括：

S221，对超声波驱动信号的特征进行统计分析，确定预设时间段内超声波驱动信号的特征变化量。

在本实施例中，以直接对超声波驱动信号的特征进行分析，确定当前负载类型为例进行描述。电子设备对超声波驱动信号的特征进行统计分析，包括但不限于计算均值、计算方差等等。超声波驱动信号的特征包括电压、电流以及频率等等，在进行统计分析时，可以利用上述特征中的一种或两种或多种的组合。例如，使用超声波驱动信号的电流或频率或电压、电流以及频率这几个特征的组合。

电子设备通过对超声波驱动信号的特征进行统计分析之后，即可得到预设时间段内超声波驱动信号的特征变化量。其中，预设时间段可以是1S、2S或3S等等，具体时间根据实际需求进行设置。以1S为例，电子设备每隔1S对超声波驱动信号的特征进行统计分析，确定这段时间内超声波驱动信号的特征变化量。

在一些可选实施方式中，所述超声波驱动信号的特征包括超声波驱动信号的电压，上述S221包括：

(1)对超声波驱动信号的电压进行动态范围调整，以调整信号采集范围得到目标电压。

(2)对目标电压进行统计分析，确定预设时间段内目标电压的变化量。

电子设备先对超声波驱动信号的电压进行预处理，例如，整流、滤波等，在滤波之后再对其进行动态范围调整，以适应电子设备的信号采集范围。这是由于超声波驱动信号的电压范围与电子设备所能够处理的信号范围不一定匹配，因此，就需要对超声波驱动信号的电压进行动态范围调整，将其折算至信号采集范围内，以便于进行后续的统计分析。

如图8所示，动态负载检测单元对超声波换能器的驱动信号进行蒸馏、滤波以及动态范围调整之后，得到目标电压，再将目标电压输入至主控单元中进行后续的统计分析及目标功率的确定。其中，超声波换能器的驱动信号为a，经过整流处理后得到信号b，再经过滤波以及动态范围调整之后，得到目标电压c。

电子设备对目标电压进行均值、方差等统计分析，确定出预设时间段内目标电压的变化量。

在进行统计分析之前，先对超声波驱动信号的电压进行动态范围调整，使得其适应对应的信号采集范围，从而得到准确的目标电压。

S222，基于特征变化量与变化阈值的大小关系，确定当前负载类型。

电子设备在得到特征变化量之后，将该特征变化量与变化阈值进行比较，从而确定出当前负载类型。这是由于，对于动态负载而言，其特征变化量的变化幅度较大；对于空载或负载不变而言，其特征变化量的变化幅度较小。因此，电子设备就利用特征变化量与变化阈值的大小关系，确定出当前负载类型。

在一些可选实施方式中，上述S222包括：

(1)当特征变化量大于变化阈值时，确定当前负载类型为动态负载。

(2)当特征变化量小于变化阈值时，基于待比较特征的值与目标阈值的大小关系，确定当前负载类型。其中，所述待比较特征包括超声波驱动信号的特征或超声换能器对应的特征，所述当前负载类型包括空载或负载不变。

如上文所述，当电子设备确定出特征变化量大于变化阈值时，即可确定当前负载类型为动态负载；当特征变化量小于变化阈值时，能够确定当前负载类型为空载或负载不变。为进一步区分空载或负载不变，电子设备将待比较特征的值与目标阈值进行大小比较，这是由于，对于空载以及负载不变而言，其对应的待比较特征的值的大小是不同的。

通过待比较特征的值与目标阈值的大小关系，进一步区分空载以及负载不变的情况，从而对当前负载类型进行进一步地细分，提高了其可靠性。

在另一些可选实施方式中，上述S222的步骤(2)包括：

2.1)当待比较特征的值大于目标阈值时，确定当前负载类型为空载。

2.2)当待比较特征的值小于目标阈值时，确定当前负载类型为负载不变。

例如，图7示出了三种负载类型，通过对比可知，空载与负载不变相比，其对应的待比较特征的值的大小不同，基于此，可以将待比较特征的值与目标阈值进行大小比较，以区分出空载与负载不变。

若待比较特征的值大于目标阈值时，确定当前负载类型为空载；若待比较特征的值小于目标阈值时，确定当前负载类型为负载不变。

当然，待比较特征的值与目标阈值的大小关系与对应的当前负载类型并不限上文所述，是与待比较特征相关，大小关系并不是一成不变的。例如，实际情况下，空载对应的待比较特征的值小于负载不变对应的待比较特征的值，那么，其大小关系就要发生变化。总之，电子设备是利用空载以及负载不变的情况下，待比较特征的值不同来进行负载类型的区分的。

通过待比较特征的值与目标阈值的大小关系，进一步区分空载以及负载不变的情况，从而对当前负载类型进行进一步地细分，提高了其可靠性。

S23，基于当前负载类型确定超声设备的目标功率，以控制超声设备输出目标功率。

当当前负载类型为动态负载时，上述S23包括：

(1)获取目标输出功率。

(2)确定目标功率为目标输出功率。

目标输出功率为该超声设备启动时，设置的输出功率。例如，用户在该超声设备的显示单元上通过交互方式设置目标输出功率。当确定出当前负载类型为动态负载时，确定目标功率为目标输出功率，以控制该超声设备输出该目标输出功率。

当当前负载类型为空载时，上述S23包括：确定目标功率为与空载对应的功率。其中，空载对应的功率可以是零，也可以是最低功率，等等，具体根据实际需求进行设置。

当当前负载类型为负载不变时，上述S23包括：确定目标功率为与负载不变对应的功率。负载不变是的功率，可以是最低功率，也可以是设置的对应功率的，等等。

本实施例提供的超声设备的控制方法，通过对超声波驱动信号的特征变化量进行当前负载类型的确定，特征变化量表示的预设时间段内超声驱动信号的特征变化，即，通过统计分析方式确定出当前负载类型，提高了所确定出的当前负载类型的准确性。

在一些可选实施方式中，上述S22包括：

(1)基于超声波驱动信号的特征，确定超声设备的超声换能器对应的特征变化量，所述超声波驱动信号用于驱动超声换能器。

(2)基于特征变化量与变化阈值的大小关系，确定当前负载类型。

具体地，电子设备在超声波驱动信号的特征的基础上，计算出超声换能器对应的特征变化量。例如，计算超声换能器的阻抗变化特征，即电容值、电感值、电阻值或相位角的变化等等。例如，电子设备采集施加在超声换能器上的电压以及电流，并基于该电压与电流计算阻抗，从而得到阻抗变化，相应地，得到电容值、电感值或相位角的变化。

电子设备在确定出超声换能器对应的特征变化量之后，再利用该特征变化量确定出当前负载类型。其中，利用该特征变化量确定出当前负载类型的方式请参见上文所述，在此不再赘述。即，对超声换能器对应的特征变化量进行统计分析，再与对应的阈值进行比较。

作为本实施例的一个具体应用实例，结合图3所示，该超声设备的控制方法包括：

(1)用户设置超声设备的输出参数，如超声波输出能量等级、工作时间等，并启动超声波输出；

(2)超声设备的主控单元首先按照最低的能量等级控制超声波发射单元输出超声波，以启动动态负载检测单元检测到超声波驱动信号；

(3)动态负载检测单元将超声波发射单元输出的超声波进行整流，滤波，后得到超声波驱动信号的平均值，再进行动态范围调整以适应主控单元的信号采集范围，如图8所示；

(4)主控单元采集步骤(3)输出的平均值，并将模拟信号转换为数字信号，存储在主控单元的存储单元中；

(5)主控单元对数字化后的平均值曲线进行滤波，并求出一段时间内的平均值的变化量；

(6)主控单元将一段时间内的平均值的变化量与变化阈值做比较，如果平均值的变化量大于变化阈值，则判断超声探头的负载动态变化中；

(7)如果判断结果为负载不变此时说明探头已启动，但是处于空载状态，探头为了防止温升过高，超声设备不需要执行用户输入的参数，重复步骤(2)～步骤(7)。如果判断负载动态变化中，说明超声探头已经与目标对象接触，并在持续移动探头中，此时超声设备按照用户设定的能量等级输出超声波，设备正常工作，同时重复步骤(3)～步骤(7)。

需要说明的是，当超声设备已经在正常使用中，如果用户因为某种原因停止移动探头，但探头与目标对象接触，此时步骤(6)将检测到探头负载不变，步骤(7)也会跳转到步骤(2)，使超声波输出能量降低到最低等级，防止因为探头未移动导致局部过热，灼伤目标对象。

本实施例提供的超声设备的控制方法，当检测到探头的负载是否有变化，此时是否为空载，或者探头是否一直被放置在同一位置没有移动，以及时调整超声设备的输出功率。如果检测到探头的负载没有变化，则自动停止超声能量输出，或者将超声能量输出降低到最小等级，可以有效解决空载时探头温度急剧升高以及探头正常使用时停止移动，持续在同一个位置输出超声波而造成灼伤的问题。

在本实施例中还提供了一种超声设备的控制装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本实施例提供一种超声设备的控制装置，如图9所示，包括：

获取模块41，用于获取超声波驱动信号；

负载类型确定模块42，用于基于所述超声波驱动信号的特征，确定所述超声设备对应的当前负载类型；

目标功率确定模块43，用于基于所述当前负载类型确定所述超声设备的目标功率，以控制所述超声设备输出所述目标功率。

本实施例中的超声设备的控制装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

上述各个模块的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的超声设备的控制方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard DiskDrive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (13)

1.一种超声设备的控制方法，其特征在于，包括：

获取超声波驱动信号；

基于所述超声波驱动信号的特征，确定所述超声设备对应的当前负载类型；

基于所述当前负载类型确定所述超声设备的目标功率，以控制所述超声设备输出所述目标功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述超声波驱动信号的特征，确定所述超声设备对应的当前负载类型，包括：

对所述超声波驱动信号的特征进行统计分析，确定预设时间段内所述超声波驱动信号的特征变化量；

基于所述特征变化量与变化阈值的大小关系，确定所述当前负载类型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述超声波驱动信号的特征包括超声波驱动信号的电压，所述对所述超声波驱动信号的特征进行统计分析，确定预设时间段内所述超声波驱动信号的特征变化量，包括：

对所述超声波驱动信号的电压进行动态范围调整，以调整信号采集范围得到目标电压；

对所述目标电压进行统计分析，确定所述预设时间段内所述目标电压的变化量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述超声波驱动信号的特征，确定所述超声设备对应的当前负载类型，包括：

基于所述超声波驱动信号的特征，确定所述超声设备的超声换能器对应的特征变化量，所述超声波驱动信号用于驱动所述超声换能器；

基于所述特征变化量与变化阈值的大小关系，确定所述当前负载类型。

5.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述基于所述特征变化量与变化阈值的大小关系，确定所述当前负载类型，包括：

当所述特征变化量大于所述变化阈值时，确定所述当前负载类型为动态负载；

相应地，所述基于所述当前负载类型确定所述超声设备的目标功率，包括：

获取目标输出功率；

确定所述目标功率为所述目标输出功率。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述特征变化量与变化阈值的大小关系，确定所述当前负载类型，还包括：

当所述特征变化量小于所述变化阈值时，基于待比较特征的值与目标阈值的大小关系，确定所述当前负载类型，所述待比较特征包括所述超声波驱动信号的特征或所述超声换能器对应的特征，所述当前负载类型包括空载或负载不变。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于待比较特征与目标阈值的大小关系，确定所述当前负载类型，包括：

当所述待比较特征的值大于所述目标阈值时，确定所述当前负载类型为空载；

相应地，所述基于所述当前负载类型确定所述超声设备的目标功率，包括：

确定所述目标功率为与所述空载对应的功率。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于待比较特征与目标阈值的大小关系，确定所述当前负载类型，包括：

当所述待比较特征的值小于所述目标阈值时，确定所述当前负载类型为负载不变；

相应地，所述基于所述当前负载类型确定所述超声设备的目标功率，包括：

确定所述目标功率为与所述负载不变对应的功率。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-8中任一项所述的超声设备的控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1-8中任一项所述的超声设备的控制方法。

11.一种超声设备，其特征在于，包括：

主机；

超声探头，所述超声探头与所述主机连接，所述超声探头或所述主机用于执行权利要求1-8中任一项所述的超声设备的控制方法。

12.根据权利要求11所述的超声设备，其特征在于，所述超声设备还包括温度传感器，所述温度传感器与所述主机连接，所述温度传感器用于检测所述超声设备的超声换能器的温度并将所述温度发送至所述主机。

13.一种超声设备，其特征在于，包括：

主机；

至少一个超声探头接口，所述超声探头接口用于连接对应的超声探头，所述超声探头或所述主机用于执行权利要求1-8中任一项所述的超声设备的控制方法。