[发明专利]超声避孕仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种避孕设备，具体地说，涉及应用超声波技术实现的超声避孕仪。

背景技术

目前常见的避孕方法有：女性戴节育环、服用避孕药或者男性使用安全套等方式。虽然上述方法能有效实现避孕，但女性长期服用避孕药会对人体产生副作用，而男性使用安全套等，对环境造成污染，现有的避孕方法均存在不足。

公开号为CN1795946A的中国发明专利申请公开了名为“一种新型超声波避孕仪”的发明创造，该超声波避孕仪具有电器外壳，外壳内固定安装有电源以及电路板，电器外壳与一空心径体连接，并在空心径体的一端安装有套型压电振子，在空心径体的另一端安装有超声换能器，在超声换能器内安装一个压电晶体。

超声波避孕仪工作时，电路板上的电路驱动超声换能器内的压电晶体振动，压电晶体的振动形成机械波，将电能转换成机械能。压电晶体振动形成的机械波即为超声波，应用超声波的机械作用和热作用，使女性人体内的卵子和精子细胞受到影响，干扰子宫的内部环境，影响受精卵的着床和发育，从而实现避孕的目的。

但是，现有的超声波避孕仪的超声换能器为机械式的超声换能器，即超声换能器内只设有一个压电晶体，使用时需通过机械部件控制超声换能器的旋转方向以实现向不同方向发射超声波的实际需求。由于这种超声避孕仪内设置了控制压电晶体发射超声波方向的机械部件，导致超声避孕仪的体积较大，不便于携带。

并且，现有超声波避孕仪发射的超声波功率、频率固定，无法根据不同使用者使用的需要调节超声波的发射功率。若超声波功率过小，往往不能影响卵子与精子细胞的结合，导致避孕效果不明显，无法实现避孕目的；若超声波功率过大，又会对人体造成伤害，影响女性的身体健康。

此外，现有的超声波避孕仪未设置显示装置，使用者无法获知超声波避孕仪发射功率等参数信息，也就无法获知避孕效果是否理想或是否对人体造成伤害。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种体积较小且发射的超声波功率可调的超声避孕仪；

本发明的另一目的是提供一种便于使用者获知使用效果的超声避孕仪。

为实现上述的主要目的，本发明提供的超声避孕仪包括超声换能器，其中，超声换能器具有多个压电晶体，超声避孕仪还具有一个控制单元，一个用于接收控制单元发出的控制信号的发射电路，该发射电路向超声换能器的多个压电晶体输出控制电压；接收超声换能器返回信号的接收电路，接收电路将接收到的信号传送至放大电路；接收放大电路输出信号的模数转换器，模数转换器将接收到的模拟信号转换为数字信号后传送至控制单元，控制单元包括微处理器以及与微处理器连接的数字信号处理单元，数字信号处理单元与发射电路电连接，超声避孕仪还包括接收数字信号处理单元信号的显示驱动电路以及接收显示驱动电路驱动信号的显示单元。

由上述方案可见，超声换能器设有多个压电晶体，可将多个压电晶体设置为朝向不同的方向，并且超声避孕仪设有控制单元，控制单元通过发射电路向多个压电晶体发出控制信号，从而控制不同的压电晶体在不同时间内振动，使超声换能器向不同的方向发出超声波，省略了机械式的调向机构，具有更小的超声避孕仪体积。

并且，超声避孕仪的控制单元向发射电路发出PWM控制信号，并通过控制发出PWM信号脉冲宽度、幅值以及周期来调节超声换能器输出超声波的功率、频率等，使超声避孕仪既实现避孕的目的，又避免对人体造成伤害。

附图说明

图1是本发明实施例的电路结构原理框图；

图2是本发明实施例中发射电路一组电路的电路图；

图3是本发明实施例中现场可编程门阵列输出的PWM控制信号波形图；

图4是本发明实施例的工作流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，根据本发明的一个实施例具有微控制器1、现场可编程门阵列(FPGA)2、发射电路3、超声换能器5、接收电路6、放大电路7、模数转换电路8、显示驱动电路9以及LCD显示器10。其中，现场可编程门阵列2作为本实施例的数字信号处理单元，与微控制器1组成本实施例的控制单元。

微控制器1是超声避孕仪的核心，其控制现场可编程门阵列2发出PWM脉冲信号作为控制信号，通过发射电路3将控制信号放大处理后发射至超声换能器5。

本发明的超声换能器5为电子式的换能器，其具有多组压电晶体，每组压电晶体包括有多个压电晶体。压电晶体在发射电路3的控制下产生机械振动，从而形成机械波。这些机械波的频率在3M赫兹到10M赫兹之间，这些机械波即为超声波。