[发明专利]一种阵列式超声治疗系统

权利要求书

1.一种阵列式超声治疗系统，其特征在于，所述超声治疗系统包括：超声治疗控制单元、超声换能器驱动阵列和超声换能器阵列；所述超声换能器阵列包括n个超声换能器，其中，n-1个所述超声换能器用于超声治疗，1个所述超声换能器用于探测超声治疗产生的超声回波；

用于探测超声治疗产生的超声回波的超声换能器的探测信号输出端与所述超声治疗控制单元的反馈信号输入端连接；

所述超声治疗控制单元的控制信号输出端与所述超声换能器驱动阵列的输入端连接，所述超声换能器驱动阵列的输出端与用于超声治疗的超声换能器的驱动端连接；

所述超声治疗控制单元用于根据所述超声回波预测超声治疗过程中热点产生的概率，并根据热点产生的概率调整相控数字信号的幅值或时序，以调整超声换能器阵列的治疗声强或偏转聚焦焦点；

所述超声换能器驱动阵列包括DAC阵列、低通滤波器阵列、射频功率放大器阵列和阻抗匹配网络；

所述超声治疗控制单元的多个控制信号输出端分别与所述DAC阵列的多个DAC的输入端一一对应的连接；

所述DAC阵列的多个DAC的输出端分别与所述低通滤波器阵列的多个低通滤波器的输入端一一对应的连接；

所述低通滤波器阵列的多个低通滤波器的输出端分别与所述射频功率放大器阵列的多个射频功率放大器的输入端一一对应的连接；

所述射频功率放大器阵列的多个射频功率放大器的输出端分别与所述阻抗匹配网络的多个阻抗匹配器的输入端一一对应的连接；

所述阻抗匹配网络的多个阻抗匹配器的输出端分别与所述超声换能器阵列的n-1个用于超声治疗的超声换能器的驱动端一一对应的连接；

所述超声治疗控制单元包括FPGA单元、按键单元和显示单元；

所述按键单元和所述显示单元均与所述FPGA单元连接；

所述FPAG单元分别与用于探测超声治疗产生的超声回波的超声换能器的探测信号输出端和所述超声换能器驱动阵列的输入端连接；

所述FPGA单元包括扫描周期计时器和多个并行设置的相控数字信号产生模块，多个所述相控数字信号产生模块分别与超声换能器驱动阵列的DAC阵列的多个DAC一一对应的连接；

所述相控数字信号产生模块包括延时参数寄存器、第一延时计数器、地址参数寄存器、第一比较器、地址发生器、第二延时计数器、第二比较器和相控数字信号发生器；所述延时参数寄存器存储有粗调级别延时参数和细调级别延时参数；所述地址参数寄存器内存储有粗调级别延时参数的访问地址和细调级别延时参数的访问地址；

所述扫描周期计时器的输出端分别与所述第一延时计数器的使能端和所述地址发生器的第一使能端连接，所述地址发生器的输出端与所述地址参数寄存器的控制端连接，所述地址参数寄存器的输出端与所述延时参数寄存器的控制端连接，所述延时参数寄存器的粗调级别延时参数输出端与所述第一比较器的第一输入端连接；

所述第一延时计数器的输出端与所述第一比较器的第二输入端连接；所述第一比较器的输出端与所述地址发生器的第二使能端连接；所述延时参数寄存器的细调级别延时参数输出端与所述第二比较器的第一输入端连接；

所述第一比较器的输出端与所述第二延时计数器的使能端连接；所述第二延时计数器的输出端与所述第二比较器的第二输入端连接；

所述第二比较器的输出端与所述相控数字信号发生器的使能端连接，所述相控数字信号发生器的输出端与所述超声换能器驱动阵列的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的阵列式超声治疗系统，其特征在于，所述超声治疗系统还包括放大器和ADC；

所述放大器和所述ADC设置在用于探测超声治疗产生的超声回波的超声换能器和所述超声治疗控制单元之间；

用于探测超声治疗产生的超声回波的超声换能器的探测信号输出端与所述放大器的输入端连接，所述放大器的输出端与所述ADC的输入端连接，所述ADC的输出端与所述超声治疗控制单元的反馈信号输入端连接。

3.根据权利要求1所述的阵列式超声治疗系统，其特征在于，所述超声换能器阵列为线形相控阵列、矩形相控阵列或圆形相控阵列。

4.根据权利要求1所述的阵列式超声治疗系统，其特征在于，所述超声换能器阵列的工作模式为单个阵元工作模式、单行阵元工作模式或动态偏转聚焦扫描工作模式。