CN117873249A - 超声治疗仪功率控制方法、系统、设备及计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种超声治疗仪功率控制方法、系统、设备及计算机存储介质,应用于医学设备技术领域，超声治疗仪功率控制方法应用于包括数模转换器和微处理器的超声治疗仪，该方法包括：根据预设的多个校准功率值分别对数模转换器的数字量进行调整，并在检测到调整完成后，通过微处理器得到多个校准功率值各自对应的校准值；对多个校准功率值和多个校准值进行拟合，得到数值拟合关系，并基于数值拟合关系得到预设的治疗功率值对应的调整阈值；获取治疗功率值对应的实际数值，并通过调整阈值对实际数值进行调整，以控制超声治疗仪的功率。本发明技术方案旨在解决传统超声治疗仪功率控制方法存在的功率控制效率低下的问题。

Description

超声治疗仪功率控制方法、系统、设备及计算机存储介质

技术领域

本发明涉及医学设备技术领域，尤其涉及一种超声治疗仪功率控制方法、系统、设备及计算机存储介质。

背景技术

现如今，超声治疗仪功率控制方法主要有两种，一种是通过预设的功率和DAC的对应关系，在需要输出特定功率时，根据该特定功率对应的DAC对超声治疗仪进行控制。另一种是得到超声治疗仪的有效电压，进而通过电压和功率的计算关系得到有效电压对应的功率。

然而，由于不同患者的负载阻抗差异较大，且超声频率较高，使得传统的超声治疗仪功率检测方法无法兼顾芯片成本和治疗效果，从而，传统的超声治疗仪功率控制方法存在功率控制效率低下的问题。

发明内容

本发明提出一种超声治疗仪功率控制方法、系统、设备及计算机存储介质，旨在解决传统超声治疗仪功率控制方法存在的功率控制效率低下的问题。

为解决上述问题，本发明提出一种超声治疗仪功率控制方法，所述超声治疗仪功率控制方法应用于超声治疗仪，所述超声治疗仪包括数模转换器和微处理器，所述超声治疗仪功率控制方法包括：

根据预设的多个校准功率值分别对所述数模转换器的数字量进行调整，并在检测到调整完成后，通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值，其中，所述校准值为占空比或者输出电压；

对多个所述校准功率值和多个所述校准值进行拟合，得到数值拟合关系，并基于所述数值拟合关系得到预设的治疗功率值对应的调整阈值；

获取所述治疗功率值对应的实际数值，并通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整，以控制所述超声治疗仪的功率。

可选地，在所述通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值的步骤之前，所述方法还包括：

在检测到校准值表征输出电压时，通过预设的分压策略对所述超声治疗仪的超声正弦电压进行分压处理；

所述通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值的步骤，包括：

在检测到分压处理后的所述微处理器的工作电压小于预设的安全采样电压时，通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值。

可选地，所述通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值的步骤，包括：

通过所述微处理器分别对所述数模转换器输出的波形进行采样，得到多个采样数据；

确定多个所述采样数据各自对应的最大电压值，并基于多个所述最大电压值得到多个所述校准功率值各自对应的校准值。

可选地，所述获取所述治疗功率值对应的实际数值的步骤，包括:

通过所述微处理器采集所述治疗功率值对应的波形数据，并对所述波形数据进行分片处理，得到多个分段波形数据；

查找多个所述分段波形数据各自对应的最大电压值，并将多个所述最大电压值中数值最大的最大电压值作为所述治疗功率值对应的实际数值。

可选地，所述方法还包括：

获取调整单位；

所述通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整的步骤，包括：

在检测到所述调整阈值大于或者等于所述实际数值时，根据所述调整单位对所述实际数值进行调大处理；

在检测到所述调整阈值小于所述实际数值时，根据所述调整单位对所述实际数值进行调小处理。

可选地，在所述通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整的步骤之后，所述方法还包括：

获取调整后的实际数值对应的实际功率值，并确定所述实际功率值与所述治疗功率值的差值；

在检测到所述差值属于预设的功率误差范围时，基于所述实际功率值输出治疗超声波；

在检测到所述差值不属于所述功率误差范围时，将所述调整后的实际数值作为新的实际数值，并执行通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整的步骤。

可选地，在所述获取所述治疗功率值对应的实际数值的步骤之后，所述方法还包括：

在检测到校准值表征输出电压时，获取所述超声治疗仪的最小工作电压值；

在检测到所述实际数值小于所述最小工作电压值时，输出超声电源故障信息；

在检测到所述实际数值大于或者等于所述最小工作电压值时，执行通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整的步骤。

此外，为解决上述问题，本发明还提出一种超声治疗仪功率控制系统，所述超声治疗仪功率控制系统应用于超声治疗仪，所述超声治疗仪包括数模转换器和微处理器，所述超声治疗仪功率控制系统包括：

校准电压获取模块，用于根据预设的多个校准功率值分别对所述数模转换器的数字量进行调整，并在检测到调整完成后，通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值，其中，所述校准值为占空比或者输出电压；

数据拟合模块，用于对多个所述校准功率值和多个所述校准值进行拟合，得到数值拟合关系，并基于所述数值拟合关系得到预设的治疗功率值对应的调整阈值；

电压调整模块，用于获取所述治疗功率值对应的实际数值，并通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整，以控制所述超声治疗仪的功率。

此外，为解决上述问题，本发明还提出一种超声治疗仪功率控制设备，所述超声治疗仪功率控制设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的超声治疗仪功率控制程序，所述超声治疗仪功率控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的超声治疗仪功率控制方法的步骤。

此外，为解决上述问题，本发明还提出一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有超声治疗仪功率控制程序，所述超声治疗仪功率控制程序被处理器执行时实现如上所述的超声治疗仪功率控制方法的步骤。

在本发明实施例中，超声治疗仪功率控制方法应用于包括数模转换器和微处理器的超声治疗仪，通过根据预设的多个校准功率值分别对数模转换器的数字量进行调整，并在检测到调整完成后，通过微处理器得到多个校准功率值各自对应的校准值，能够根据预设的校准功率值得到准确的校准电压；然后通过根据多个校准功率值对多个校准值进行拟合，得到数值拟合关系，并基于数值拟合关系得到预设的治疗功率值对应的调整阈值，能够根据已经得到的校准功率值和校准电压值拟合功率与电压的对应关系，从而，对于特定的治疗功率值，能够根据对应关系得到调整阈值；然后通过获取治疗功率值对应的实际数值，并通过调整阈值对实际数值进行调整，以控制超声治疗仪的功率，能够根据调整阈值和实际数值的大小，对实际数值进行调整，使得实际数值接近调整阈值，进而，使得超声治疗仪输出的功率与设定的治疗功率值接近。

相比传统的超声治疗仪功率检测方法来说，本发明提出的技术方案能够在普通的微处理器上实现，因此，本发明无需购买昂贵的采样芯片。并且，本发明还通过拟合得到的调整阈值对实际数值进行调整的方式，使得超声治疗仪输出的功率接近设定的治疗功率值，从而使得功率的控制更加准确、治疗效果更加可控，解决了传统方法无法兼顾芯片成本和治疗效果的问题。因此，与传统方法相比，本发明能够提高超声治疗仪的功率控制效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例方案涉及的超声治疗仪功率控制设备硬件运行环境的设备结构示意图；

图2为传统功率控制方法的拟合曲线；

图3为本发明超声治疗仪功率控制方法第一实施例的流程示意图；

图4为本发明超声治疗仪功率控制方法一实施例的分压连接示意图；

图5为本发明超声治疗仪功率控制方法一实施例的功率校准流程示意图；

图6为本发明超声治疗仪功率控制方法一实施例的功率控制流程示意图；

图7为本发明超声治疗仪功率控制系统一实施例的功能模块图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的超声治疗仪功率控制设备硬件运行环境的设备结构示意图。

如图1所示，在超声治疗仪功率控制设备的硬件运行环境中，该超声治疗仪功率控制设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的超声治疗仪功率控制设备结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及超声治疗仪功率控制程序。

在图1所示的设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的超声治疗仪功率控制程序，并执行以下操作：

根据预设的多个校准功率值分别对所述数模转换器的数字量进行调整，并在检测到调整完成后，通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值，其中，所述校准值为占空比或者输出电压；

对多个所述校准功率值和多个所述校准值进行拟合，得到数值拟合关系，并基于所述数值拟合关系得到预设的治疗功率值对应的调整阈值；

获取所述治疗功率值对应的实际数值，并通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整，以控制所述超声治疗仪的功率。

基于上述硬件结构，提出本发明超声治疗仪功率控制方法各个实施例的整体构思。

现如今，超声治疗仪功率检测目前主要有两种，第一种为借助仪器进行对功率进行校准：将不同校准点的DAC(数字量)-功率(W)存入存取器中，治疗时根据治疗界面设定的功率，和存储的数据进行插值拟合出设定功率与DAC的函数式Vdac＝f(PWset)，根据该拟合函数式输出DAC达到输出一定误差范围的功率。在校准的数据如表1时，根据表1可以拟合得到图2所示的曲线。

表1

校准功率(W)	DAC值(数字量)
		2	400
4	900
		6	1500
8	2400
		10	3300
12	3800

在图2中，图2中的横坐标为功率，纵坐标为DAC值，在设定功率为9w时，能够基于图中拟合得到的公式计算9w对应的DAC值：

dac＝-3.9352*9^3+87.996*9^2-215.41*9+533.33＝2853，即，微处理器输出2853的DAC值就可以达到9W的功率。

然而，由于治疗过程中只是给一定的DAC电压值，不能检测到真正治疗过程中的实际功率，因此不能保证治疗过程中的输出功率就是实际功率，从而将影响到治疗效果和治疗的安全性，并且不同的患者负载阻抗差异性较大，输出相同的DAC电压，不同患者功率一致性难以保证。

第二种方法为：算出超声能量的电压有效值V，根据P＝V^2/R可以检测出功率，但是，由于超声频率较高，比如8Mhz,根据香浓采样定理，需要8Mhz*(5-10)＝40Mhz-80Mhz(0.025us-0.0125us)采样率的ADC采样芯片，由于这类采样芯片价格较高，将使得功率控制的成本较高。

因此，传统的超声治疗仪功率检测方法无法兼顾芯片成本和治疗效果，使得超声治疗仪的功率控制存在效率低下的问题。

为解决上述问题，本发明提出一种超声治疗仪功率控制方法。

基于上述本发明超声治疗仪功率控制方法各个实施例的整体构思，提出本发明超声治疗仪功率控制方法的各个实施例。

需要说明的是，本发明超声治疗仪功率控制方法的执行主体为超声治疗仪功率控制设备，超声治疗仪功率控制设备可以是电脑、pad、手机等设备，在以下实施例中，省略执行主体进行阐述。

请参照图3，图3为本发明超声治疗仪功率控制方法第一实施例的流程示意图。需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，当然可以以不同于此处的顺序执行本发明超声治疗仪功率控制方法的各个步骤。

在本实施例中，所述超声治疗仪功率控制方法应用于超声治疗仪，所述超声治疗仪包括数模转换器和微处理器，所述超声治疗仪功率控制方法包括：

步骤S10，根据预设的多个校准功率值分别对所述数模转换器的数字量进行调整，并在检测到调整完成后，通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值，其中，所述校准值为占空比或者输出电压；

需要说明的是，在校准值为输出电压时，为能够预测任意功率值对应的电压，需要先确定预设的多个校准功率值各自对应的输出电压，在校准值为占空比时，为能够预测任意功率值对应的占空比，需要先确定预设的多个校准功率值各自对应的占空比。其中，校准功率值为技术人员指定的功率值，校准值为超声治疗仪为输出指定功率值时的输出电压或者占空比。其中，占空比指的是电路被接通的时间占整个电路工作周期的百分比。

在对超声治疗仪的输出功率进行控制时，首先获取技术人员指定的多个功率值，并分别对数模转换器的数字量进行调整，使得超声治疗仪的输出功率分别达到技术人员指定的功率值，在检测到输出功率达到指定的功率值时，判断出调整完成，然后通过超声治疗仪中的微处理器得到多个指定功率值各自对应的占空比或者输出电压。

作为一种示例，在校准值指代输出电压时，假设获取的技术人员指定的功率值为2w、5w、8w和12w，则对于功率值2w，对数模转换器的数字量进行调整，使得超声治疗仪的输出功率为2w，然后通过超声治疗仪中的微处理器得到2w对应的输出电压；相似地，对于功率值5w，对数模转换器的数字量进行调整，使得超声治疗仪的输出功率为5w，然后通过超声治疗仪中的微处理器得到5w对应的输出电压；得到8w和12w各自对应的输出电压的步骤与上述步骤相似，此处不再赘述。

可选地，在一种可行的实施例中，上述步骤S10,包括：

步骤S101，通过所述微处理器分别对所述数模转换器输出的波形进行采样，得到多个采样数据；

步骤S102，确定多个所述采样数据各自对应的最大电压值，并基于多个所述最大电压值得到多个所述校准功率值各自对应的校准值。

需要说明的是，由于微处理器的ADC的采样率不足以完整地采集到超声正弦波形，因此，本发明中的采样数据指的是微处理器采集到的混叠数字采样信号。

在检测到微处理器中的数模转换器的数字量调整完成且检测到校准值表征输出电压时，能够通过微处理器分别对数模转换器输出的波形进行采样，从而得到多个校准功率值各自对应的混叠数字采样信号，然后再分别对多个混叠数字采样信号进行峰值信号提取处理(例如通过AMPD峰值检测算法进行处理)，得到多个混叠数字采样信号各自对应的最大电压值，并基于多个最大电压值中得到多个校准功率值各自对应的校准值。

需要理解的是，基于多个最大电压值中得到多个校准功率值各自对应的校准值的方式，可以是通过预设的损失参数对最大电压值进行补偿处理(例如：叠加、相乘等)，也可以是直接将多个最大电压值作为多个最大校准值。

作为一种示例，假设校准功率值为2w、5w、8w和12w，在对数字量进行调整后检测到输出功率为2w时，通过微处理器采样2w时数模转换器输出的波形，从而得到2w对应的混叠数字采样信号，然后通过AMPD峰值检测算法确定该混叠数字采样信息中的最大电压值，并将该最大电压值作为2w对应的校准值，或者，通过预设的损失参数对最大电压值进行补偿处理，得到2w对应的校准值；在对数字量进行调整后检测到输出功率为5w或者8w或者12w时，计算5w或者8w或者12w对应的校准值的步骤与上述计算2w的校准值的步骤相似，此处不再赘述。

步骤S20，对多个所述校准功率值和多个所述校准值进行拟合，得到数值拟合关系，并基于所述数值拟合关系得到预设的治疗功率值对应的调整阈值；

在得到多个校准功率值和多个校准功率值各自对应的校准值后，通过最小二乘法对多个校准功率值和多个校准值进行拟合，得到功率与校准值的对应关系，即，得到数值拟合关系，然后基于功率与校准值的对应关系得到预设的用于治疗的治疗功率值对应的调整阈值。

作为一种示例，假设校准功率值为2w、5w、8w和12w，校准功率值对应的校准值分别为8v、15v、20v和25v，则能够通过最小二乘法对2w-8v、5w-15v、8w-20v和12w-25v进行拟合得到功率与校准值的对应关系，假设对应关系为v＝a1+a2*p*p+a3**p*p*p，其中，v为校准值，p为功率值，a1、a2、a3为常量，则在治疗功率为10w时，能够根据上述对应关系得到10w对应的校准值，并将该校准值作为调整阈值。

步骤S30，获取所述治疗功率值对应的实际数值，并通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整，以控制所述超声治疗仪的功率。

需要说明的是，实际数值的类型以及调整阈值的类型与校准值的类型对应，若校准值指代占空比，则实际数值指代实际占空比，调整阈值指代根据数值拟合关系得到的占空比，若校准值指代输出电压，则实际数值指代实际输出电压，调整阈值指代根据数值拟合关系得到的输出电压，其中，输出电压指的是超声治疗仪中模数转换器的输出电压。

在校准值表征输出电压时，在得到预先设定的治疗功率值对应的调整阈值后，还将获取超声治疗仪在输出治疗功率值时，模数转换器实际输出的电压，进而通过最小二乘法拟合得到的调整阈值对实际输出的电压进行调整，以准确控制超声治疗仪的功率。在校准值表征占空比时，在得到预先设定的治疗功率值对应的调整阈值后，还将获取超声治疗仪在输出治疗功率值时，电路的实际占空比，进而通过最小二乘法拟合得到的调整阈值对实际占空比进行调整，以准确控制超声治疗仪的功率。

作为一种示例，假设治疗功率值为10w,且通过最小二乘法拟合得到的调整阈值为30v,在10w对应的实际数值为27v时，能够通过调整阈值30v对实际数值进行调大调小处理，以控制超声治疗仪的功率为10w，或者控制超声治疗仪的功率接近10w。

可选地，在一种可行的实施例中，上述步骤S30，包括：

步骤S301，通过所述微处理器采集所述治疗功率值对应的波形数据，并对所述波形数据进行分片处理，得到多个分段波形数据；

需要说明的是，波形数据指的是超声治疗仪输出的功率为治疗功率值时，微处理器采集的超声治疗仪的混叠数字采样信号。并且，由于混叠数字采样信号为12位，因此，能够通过16位及以上的微处理器进行信号采样。此外，分片处理指的是将一段信号分割为多段信号的过程，通过分片处理，能够将较长的信号分割为较短的信号，从而能够提高信号的处理速度。

在校准值指代输出电压时，在控制超声治疗仪的输出功率为治疗功率值后，通过16位及以上的微处理器采集超声治疗仪的混叠数字采样信号，并将采集的混叠数字采样信号分割为多段信号，从而得到多个分段波形数据。

步骤S302，查找多个所述分段波形数据各自对应的最大电压值，并将多个所述最大电压值中数值最大的最大电压值作为所述治疗功率值对应的实际数值。

在得到多个分段波形数据后，再查找多个分段波形数据各自对应的最大电压值，从而能够得到多个最大电压值，进而将多个最大电压值中数值最大的电压值作为该治疗功率值对应的实际数值。

作为一种示例，在治疗功率值为10w时，可以通过2k 16位(存储空间为2k)的微处理器采集超声治疗仪输出的混叠数字采样信号，并将采集的混叠数字采样信号分为4片512的混叠数字采样信号(4个分段波形数据)，进而能够分别查找4片512的混叠数字信号的最大电压值，并将4个最大电压值中，数值最大的最大电压值作为治疗功率10w对应的实际数值，通过将一段混叠数字采样信号分为多段信号的方式，大大提高了信号的处理速度。

可选地，在一种可行的实施例中，所述超声治疗仪功率控制方法还包括：

步骤S40，获取调整单位；

需要说明的是，调整单位指的是单次调整操作中，调整的变化量，其中，在校准值表征占空比时，调整单位为占空比对应的单位，而在校准值表征输出电压时，调整单位为输出电压对应的单位。例如，调整单位可以为1v，指的是每次对电压进行调整，调整前后电压的变化量为1v。

基于此，上述步骤S30，还包括：

步骤S303，在检测到所述调整阈值大于或者等于所述实际数值时，根据所述调整单位对所述实际数值进行调大处理；

步骤S304,在检测到所述调整阈值小于所述实际数值时，根据所述调整单位对所述实际数值进行调小处理。

需要说明的是，由于电压与功率为正比例关系，因此，电压越大，则功率越大。

在通过调整阈值与实际数值进行调整时，在检测到调整阈值大于或者等于实际数值时，则表征超声治疗仪的输出功率实际还未达到设定的治疗功率值，故而能够根据调整单位对实际数值进行调大处理，以增大超声治疗仪的输出功率；在检测到调整阈值小于实际数值时，则表征超声治疗仪的输出功率实际已经超过设定的治疗功率值，故而能够根据调整单位对实际数值进行调小处理，以减小超声治疗仪的输出功率。

作为一种示例，在校准值指代输出电压时，输出功率10w对应的调整阈值为23v，在检测到实际数值小于或者等于调整阈值时，则能够判定超声治疗仪的实际输出功率还未达到10w，因此，能够对实际数值进行调大，例如，在调整单位为1v时，能够将实际数值和调整单位的和值11v作为新的实际电压，以使得输出功率接近10w；在检测到实际数值大于调整阈值时，则能够判定超声治疗仪的实际输出功率已经超过10w，因此，能够对实际数值进行调小，例如，在调整单位为1v时，能够将实际数值和调整单位的差值9v作为新的实际电压，以使得输出功率接近10w。在校准值指代占空比时，调整的逻辑与上述输出电压的调整逻辑相似，此处不再赘述。

可选地，在一种可行的实施例中，在上述步骤S30之后，所述方法还包括：

步骤S50，获取调整后的实际数值对应的实际功率值，并确定所述实际功率值与所述治疗功率值的差值；

步骤S60，在检测到所述差值属于预设的功率误差范围时，基于所述实际功率值输出治疗超声波；

步骤S70，在检测到所述差值不属于所述功率误差范围时，将所述调整后的实际数值作为新的实际数值，并执行通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整的步骤。

在本实施例中，由于本发明通过调整单位对实际数值进行调整，因此，在实际数值与调整阈值的差值较大时，则需要较长的时间进行调整。为提高超声治疗仪的工作效率，减少调整时间，能够获取调整后的实际数值对应的实际功率值，并确定实际功率值与治疗功率值的差值，进而在检测到差值属于预设的功率误差范围内时，基于实际功率值输出治疗超声波；而在检测到差值不属于功率误差范围时，则将调整后的实际数值作为新的实际数值，并执行通过调整阈值对实际数值进行调整的步骤。

作为一种示例，在治疗功率值为10w，10w对应的调整阈值为23v，且对实际电压进行调整后的实际数值为22v时，将获取22v对应的实际功率值，并确定实际功率值与10w的差值；假设功率误差范围为0-0.2w，在实际功率值为9.9w时，由于差值为0.1w，且0.1w属于功率误差范围，因此，无需再对实际数值进行调整，能够基于实际功率值9.9w输出治疗超声波；在实际功率值为9.5w时，由于差值为0.5w，且0.5w不属于功率误差范围，因此，将调整后的实际数值22v作为新的实际数值，并执行通过调整阈值对实际数值进行调整的步骤。在校准值指代占空比时，处理的逻辑与上述输出电压的处理逻辑相似，此处不再赘述。

在本实施例中，本发明提出的技术方案能够在普通的微处理器上实现，因此，本发明无需购买昂贵的采样芯片。并且，本发明还通过拟合得到的调整阈值对实际数值进行调整的方式，使得超声治疗仪输出的功率接近设定的治疗功率值，从而使得功率的控制更加准确、治疗效果更加可控，解决了传统方法无法兼顾芯片成本和治疗效果的问题。因此，与传统方法相比，本发明能够提高超声治疗仪的功率控制效率。

进一步地，基于上述本发明超声治疗仪功率控制方法的第一实施例，提出本发明超声治疗仪功率控制方法的第二实施例。

在本实施例中，在上述步骤S10之后，所述方法还包括：

步骤S80，在检测到校准值表征输出电压时，通过预设的分压策略对所述超声治疗仪的超声正弦电压进行分压处理；

需要说明的是，分压策略指的是分压比，即分压网络中各个分压的占比。在本实施例中，由于超声治疗仪使用的超声电源输出的电压为高电压高频率的正弦波电压，因此，若直接通过超声治疗仪中的微处理器进行采样，将导致微处理器及外围电路被烧坏，因此，需要通过分压网络和预设的分压比将高电压高频率的正弦波电压分压至小于微处理器的安全采样电压。

基于此，上述步骤S10,还包括：

步骤A，在检测到分压处理后的所述微处理器的工作电压小于预设的安全采样电压时，通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值。

即，在检测到分压处理后的微处理器的工作电压小于预设的安全采样电压时，通过微处理器对波形进行采样，从而能够在微处理器不会损坏的前提下，得到多个校准功率值各自对应的校准值。

作为一种示例，请参照图4，图4为本发明超声治疗仪功率控制方法一实施例的分压连接示意图，其中，通过分压网络能够使得微处理器中的ADC能够对4-8Mhz的超声正弦电压进行采样。

可选地，在一种可行的实施例中，在上述步骤S30之后，所述方法还包括：

步骤S90，在检测到校准值表征输出电压时，获取所述超声治疗仪的最小工作电压值；

步骤S100，在检测到所述实际数值小于所述最小工作电压值时，输出超声电源故障信息；

步骤S110，在检测到所述实际数值大于或者等于所述最小工作电压值时，执行通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整的步骤。

需要说明的是，在得到实际数值后，还需根据实际数值对超声电源进行故障诊断。

在检测到校准值表征输出电压时，获取超声治疗仪的最小工作电压值，其中，最小工作电压值可以是技术人员设定的，也可以是超声治疗仪出厂时标注的，还可以是根据最小的校准功率值对应的电压值确定的，然后将实际数值与最小工作电压值进行比较，并在检测到实际数值小于最小工作电压值时，判断出超声电源出现故障，并输出超声电源故障信息，而在检测到实际数值大于或者等于最小工作电压值时，能够判断出超声电源未出现故障，因此，能够执行通过调整阈值对实际数值进行调整的步骤。

作为一种示例，请参照图5，图5为本发明超声治疗仪功率控制方法一实施例的功率校准流程示意图，其中，在校准开始后，通过调整DAC值使得超声治疗仪的功率达到预设的校准功率值，并在调整结束后，通过微处理器分别对不同的校准功率值对应的波形进行采样，并对采样的信号进行分片，从而查找分片后的信号的最大值(最大电压值)，进而根据多个最大电压值得到不同校准功率值对应的校准(校准值)，然后结束校准。

作为一种示例，请参照图6，图6为本发明超声治疗仪功率控制方法一实施例的功率控制流程示意图，其中，在设置治疗参数(治疗功率值)后，需要读取校准值(校准功率值和校准功率值对应的校准值)，然后通过最小二乘法拟合最大峰值电压Vcli(校准值)与功率power(校准功率值)的公式，进而通过2k 16位的位处理器启动dma采样，并将采样的2k16位无符号缓存分成4片512的缓存，进而分别查找4片512缓存中的最大值，并查找4个最大值中的最大值Vmax(实际数值)，在最小工作电压为最小校准功率值对应的校准值的一半时，若检测到Vmax小于最小工作电压，则判断超声电压输出故障，若检测到Vmax小于或者等于预设倍数的调整阈值(k为系数，k属于0至1，k为0，即判断Vmax个调整阈值的大小)时，通过调整单位将实际数值调大(此处调整单位为1v)；若检测到Vmax大于预设倍数的调整阈值，则通过调整单位将实际数值调小，直至达到设定功率(达到治疗功率值)，并根据设定功率输出超声波治疗，直至治疗结束。

在本实施例中，本发明通过对超声电源进行故障诊断以及通过分压策略进行分压的方式，能够保护超声治疗仪的正常运行，从而能够维护超声功率控制的前提。

此外，本发明还提出一种超声治疗仪功率控制系统，所述超声治疗仪功率控制系统应用于超声治疗仪，所述超声治疗仪包括数模转换器和微处理器。

请参照图7，所述超声治疗仪功率控制系统包括：

校准电压获取模块10，用于根据预设的多个校准功率值分别对所述数模转换器的数字量进行调整，并在检测到调整完成后，通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值；

数据拟合模块20，用于对多个所述校准功率值和多个所述校准值进行拟合，得到数值拟合关系，并基于所述数值拟合关系得到预设的治疗功率值对应的调整阈值，其中，所述校准值为占空比或者输出电压；

电压调整模块30，用于获取所述治疗功率值对应的实际数值，并通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整，以控制所述超声治疗仪的功率。

可选地，所述超声治疗仪功率控制系统还包括：

分压模块，用于在检测到校准值表征输出电压时，通过预设的分压策略对所述超声治疗仪的超声正弦电压进行分压处理；

基于此，所述校准电压获取模块10还用于在检测到分压处理后的所述微处理器的工作电压小于预设的安全采样电压时，通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值。

可选地，所述校准电压获取模块10，包括：

波形采样单元，用于通过所述微处理器分别对所述数模转换器输出的波形进行采样，得到多个采样数据；

电压值确定单元，用于确定多个所述采样数据各自对应的最大电压值，并基于多个所述最大电压值得到多个所述校准功率值各自对应的校准值。

可选地，电压调整模块30，包括：

分片单元，用于通过所述微处理器采集所述治疗功率值对应的波形数据，并对所述波形数据进行分片处理，得到多个分段波形数据；

实际数值确定单元，用于查找多个所述分段波形数据各自对应的最大电压值，并将多个所述最大电压值中数值最大的最大电压值作为所述治疗功率值对应的实际数值。

可选地，所述超声治疗仪功率控制系统还包括：

单位获取模块，用于获取调整单位；

电压调整模块30，还包括：

数值调大单元，用于在检测到所述调整阈值大于或者等于所述实际数值时，根据所述调整单位对所述实际数值进行调大处理；

数值调小单元，用于在检测到所述调整阈值小于所述实际数值时，根据所述调整单位对所述实际数值进行调小处理。

可选地，所述超声治疗仪功率控制系统还包括：

功率差值获取模块，用于获取调整后的实际数值对应的实际功率值，并确定所述实际功率值与所述治疗功率值的差值；

正常输出模块，用于在检测到所述差值属于预设的功率误差范围时，基于所述实际功率值输出治疗超声波；

持续调整模块，用于在检测到所述差值不属于所述功率误差范围时，将所述调整后的实际数值作为新的实际数值，并执行通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整的步骤。

可选地，所述超声治疗仪功率控制系统还包括：

最小电压获取模块，用于在检测到校准值表征输出电压时，获取所述超声治疗仪的最小工作电压值；

故障输出模块，用于在检测到所述实际数值小于所述最小工作电压值时，输出超声电源故障信息；

无故障调整模块，用于在检测到所述实际数值大于或者等于所述最小工作电压值时，执行通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整的步骤。

其中，上述超声治疗仪功率控制系统中各个模块的功能实现与上述超声治疗仪功率控制方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。

此外，本发明还提出一种超声治疗仪功率控制设备，该超声治疗仪功率控制设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的超声治疗仪功率控制程序，所述超声治疗仪功率控制程序被所述处理器执行时实现如上所述本发明超声治疗仪功率控制方法的步骤。

本发明超声治疗仪功率控制设备的具体实施例与上述超声治疗仪功率控制方法各实施例基本相同，在此不作赘述。

此外，本发明还提出一种计算机存储介质，该计算机存储介质上存储有超声治疗仪功率控制程序，该超声治疗仪功率控制程序被处理器执行时实现如上所述本发明超声治疗仪功率控制方法的步骤。

本发明计算机存储介质的具体实施例与上述超声治疗仪功率控制方法各实施例基本相同，在此不作赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是车载电脑，智能手机，计算机，或者服务器等)执行本申请各个实施例所述的方法。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种超声治疗仪功率控制方法，其特征在于，所述超声治疗仪功率控制方法应用于超声治疗仪，所述超声治疗仪包括数模转换器和微处理器，所述超声治疗仪功率控制方法包括：

根据预设的多个校准功率值分别对所述数模转换器的数字量进行调整，并在检测到调整完成后，通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值，其中，所述校准值为占空比或者输出电压；

对多个所述校准功率值和多个所述校准值进行拟合，得到数值拟合关系，并基于所述数值拟合关系得到预设的治疗功率值对应的调整阈值；

获取所述治疗功率值对应的实际数值，并通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整，以控制所述超声治疗仪的功率。

2.如权利要求1所述的超声治疗仪功率控制方法，其特征在于，在所述通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值的步骤之前，所述方法还包括：

在检测到校准值表征输出电压时，通过预设的分压策略对所述超声治疗仪的超声正弦电压进行分压处理；

所述通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值的步骤，包括：

在检测到分压处理后的所述微处理器的工作电压小于预设的安全采样电压时，通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值。

3.如权利要求2所述的超声治疗仪功率控制方法，其特征在于，所述通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值的步骤，包括：

通过所述微处理器分别对所述数模转换器输出的波形进行采样，得到多个采样数据；

确定多个所述采样数据各自对应的最大电压值，并基于多个所述最大电压值得到多个所述校准功率值各自对应的校准值。

4.如权利要求2所述的超声治疗仪功率控制方法，其特征在于，所述获取所述治疗功率值对应的实际数值的步骤，包括:

通过所述微处理器采集所述治疗功率值对应的波形数据，并对所述波形数据进行分片处理，得到多个分段波形数据；

查找多个所述分段波形数据各自对应的最大电压值，并将多个所述最大电压值中数值最大的最大电压值作为所述治疗功率值对应的实际数值。

5.如权利要求1所述的超声治疗仪功率控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取调整单位；

所述通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整的步骤，包括：

在检测到所述调整阈值大于或者等于所述实际数值时，根据所述调整单位对所述实际数值进行调大处理；

在检测到所述调整阈值小于所述实际数值时，根据所述调整单位对所述实际数值进行调小处理。

6.如权利要求1所述的超声治疗仪功率控制方法，其特征在于，在所述通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整的步骤之后，所述方法还包括：

获取调整后的实际数值对应的实际功率值，并确定所述实际功率值与所述治疗功率值的差值；

在检测到所述差值属于预设的功率误差范围时，基于所述实际功率值输出治疗超声波；

在检测到所述差值不属于所述功率误差范围时，将所述调整后的实际数值作为新的实际数值，并执行通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整的步骤。

7.如权利要求1至6任一项所述的超声治疗仪功率控制方法，其特征在于，在所述获取所述治疗功率值对应的实际数值的步骤之后，所述方法还包括：

在检测到校准值表征输出电压时，获取所述超声治疗仪的最小工作电压值；

在检测到所述实际数值小于所述最小工作电压值时，输出超声电源故障信息；

在检测到所述实际数值大于或者等于所述最小工作电压值时，执行通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整的步骤。

8.一种超声治疗仪功率控制系统，其特征在于，所述超声治疗仪功率控制系统应用于超声治疗仪，所述超声治疗仪包括数模转换器和微处理器，所述超声治疗仪功率控制系统包括：

校准电压获取模块，用于根据预设的多个校准功率值分别对所述数模转换器的数字量进行调整，并在检测到调整完成后，通过所述微处理器得到多个所述校准功率值各自对应的校准值，其中，所述校准值为占空比或者输出电压；

数据拟合模块，用于对多个所述校准功率值和多个所述校准值进行拟合，得到数值拟合关系，并基于所述数值拟合关系得到预设的治疗功率值对应的调整阈值；

电压调整模块，用于获取所述治疗功率值对应的实际数值，并通过所述调整阈值对所述实际数值进行调整，以控制所述超声治疗仪的功率。

9.一种超声治疗仪功率控制设备，其特征在于，所述超声治疗仪功率控制设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的超声治疗仪功率控制程序，所述超声治疗仪功率控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的超声治疗仪功率控制方法的步骤。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有超声治疗仪功率控制程序，所述超声治疗仪功率控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的超声治疗仪功率控制方法的步骤。