[发明专利]用于评估超声波换能器的性能的装置和方法

权利要求书

1.一种用于评估超声波换能器的性能的装置，包括：

换能器组件，其具有超声波换能器和声介质并且配置为发射和接收超声波；

其中，所述换能器组件包括：

配置为支撑所述换能器组件的主体；

容纳在所述主体中并且配置为产生超声波的超声波换能器；

与所述超声波换能器间隔开预定距离并且沿发射所述超声波的方向形成在所述主体的端部处的声阻抗边界区域；以及

填充在所述主体中以传输超声波的声介质；

存储单元，其配置为存储表示所述超声波换能器的性能的参考信号值；以及

处理单元，其配置为控制所述换能器组件以发射超声波，并且接收对其的响应信号以测量所述响应信号的大小或者能量的量，所述处理单元将测量值与存储在所述存储单元中的参考信号值进行比较，以评估所述超声波换能器的性能，

其中，当所述超声波换能器在所述主体内可移动并且转移至面对所述换能器组件中的反射结构的位置时，从所述超声波换能器发射的超声波通过所述声介质被所述反射结构反射，并且所述超声波换能器接收反射的响应信号以测量所述大小或能量的量。

2.如权利要求1所述的用于评估超声波换能器的性能的装置，

其中，所述响应信号在从所述超声波换能器发射的超声波根据所述换能器组件的物理特性而被反射或者全反射时产生。

3.如权利要求2所述的用于评估超声波换能器的性能的装置，

其中，在没有对象与所述换能器组件的外表面接触时，由于所述换能器组件的声介质和所述换能器组件的外表面之间的声阻抗差，从所述超声波换能器发射的超声波在所述换能器组件的内侧被全反射，并且所述超声波换能器接收全反射的响应信号以测量所述大小和能量的量。

4.如权利要求1所述的用于评估超声波换能器的性能的装置，

其中，在所述参考信号值和测量值之差超出预设临界范围时，所述处理单元产生警报，以通知所述超声波换能器的性能退化。

5.如权利要求4所述的用于评估超声波换能器的性能的装置，

其中，利用所述超声波换能器的退化程度与所述响应信号的大小减小的程度成正比的特性来设置所述临界范围。

6.如权利要求4所述的用于评估超声波换能器的性能的装置，

其中，利用可更换的盒来形成所述换能器组件，并且所述换能器组件在插入用于超声波治疗的手持件的状态下由所述处理单元控制，以及

其中，所述警报是要求更换所述盒的消息。

7.如权利要求1所述的用于评估超声波换能器的性能的装置，

其中，所述超声波换能器和所述边界区域之间的距离与从所述超声波换能器发射的超声波信号的周期数成正比例，而与所述超声波信号的频率成反比。

8.如权利要求1所述的用于评估超声波换能器的性能的装置，

其中，所述处理单元将从所述超声波换能器发射的超声波信号的周期数设置为通过将所述超声波换能器和所述边界区域之间的距离乘以所述超声波信号的频率再除以所述超声波信号的速度而获得的值的一半或者更小，从而防止从所述超声波换能器发射的信号与其接收的信号之间的干扰。