本發(fā)明涉及高強(qiáng)聚焦超聲(HIFU，High Intensity Focused Ultrasound)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于HIFU設(shè)備的功率放大器和HIFU設(shè)備。

背景技術(shù)：

高強(qiáng)聚焦超聲(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)技術(shù)被認(rèn)為是21世紀(jì)無(wú)創(chuàng)治療腫瘤的新技術(shù)，已被成功地用于臨床“消融”多種腫瘤。其機(jī)制是通過(guò)換能器把功率放大器提供的電能量轉(zhuǎn)換為超聲波束聚并集于靶區(qū)，使靶區(qū)組織的溫度在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到65°以上，使得腫瘤細(xì)胞變性、壞死，從而達(dá)到熱消融治療腫瘤的目的。靶區(qū)溫度是由聚焦靶區(qū)的能量大小和作用時(shí)間長(zhǎng)短導(dǎo)致的。

由于HIFU技術(shù)是將功率放大器提供的電能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為超聲波的應(yīng)用，因此，功率放大器的性能影響著HIFU技術(shù)應(yīng)用的性能，穩(wěn)定的功率放大器是有效控制靶區(qū)溫度的關(guān)鍵之一。然而，目前HIFU設(shè)備中的功率放大器存在穩(wěn)定性差和可控性差的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種應(yīng)用于HIFU設(shè)備的功率放大器和HIFU設(shè)備，用于提高功率放大器的穩(wěn)定性和可控性。

本發(fā)明第一方面提供一種應(yīng)用于HIFU設(shè)備的功率放大器，包括：

用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大的功率放大模塊；

以及，用于檢測(cè)所述功率放大模塊的輸出功率的第一功率檢測(cè)模塊；

以及，用于檢測(cè)向所述功率放大模塊的輸出端反射的反射功率的第二功率 檢測(cè)模塊；

以及，分別與所述功率放大模塊、所述第一功率檢測(cè)模塊和所述第二功率檢測(cè)模塊電氣連接的控制模塊，所述控制模塊基于單片機(jī)構(gòu)建；

所述控制模塊用于：根據(jù)所述第一功率檢測(cè)模塊檢測(cè)到的輸出功率和所述第二功率檢測(cè)模塊檢測(cè)到的反射功率，調(diào)整所述功率放大模塊的輸出功率，使得所述輸出功率保持在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

基于本發(fā)明第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述功率放大模塊包含：正向耦合口和負(fù)向耦合口；

所述第一功率檢測(cè)模塊與所述正向耦合口電氣連接；

所述第二功率檢測(cè)模塊與所述負(fù)向耦合口電器連接。

基于本發(fā)明第一方面，或者本發(fā)明第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述功率放大器還包括：

溫度檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述功率放大器的工作溫度；

所述控制模塊還用于：基于所述溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)到的工作溫度，對(duì)所述功率放大器進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

基于本發(fā)明第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述功率放大器還包括：顯示模塊；

所述控制模塊還用于：通過(guò)所述顯示模塊輸出顯示所述第一功率檢測(cè)模塊檢測(cè)到的輸出功率、所述第二功率檢測(cè)模塊檢測(cè)到的反射功率以及所述溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)到的所述功率放大器的工作溫度。

基于本發(fā)明第一方面，或者本發(fā)明第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述功率放大器還包括：

電流檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述功率放大器中的各相的輸入電流；

所述控制模塊還用于：當(dāng)所述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)出所述功率放大器中的任 一相的輸入電流超過(guò)預(yù)設(shè)的門(mén)限電流時(shí)，斷開(kāi)所述功率放大器的供電電源。

本發(fā)明第二方面提供一種HIFU設(shè)備，包括：如本發(fā)明第一方面或者本發(fā)明第一方面的任一可能的實(shí)現(xiàn)方式中的功率放大器。

由上可見(jiàn)，本發(fā)明中在功率放大器中增加基于單片機(jī)構(gòu)建的控制模塊、第一功率檢測(cè)模塊和第二功率檢測(cè)模塊，一方面，控制模塊基于上述第一功率檢測(cè)模塊檢測(cè)到的輸出功率和上述第二功率檢測(cè)模塊檢測(cè)到的反射功率調(diào)整上述功率放大模塊的輸出功率，使得上述輸出功率保持在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，提高了功率放大器輸出功率的穩(wěn)定性，另一方面，采用單片機(jī)對(duì)功率放大器進(jìn)行調(diào)控，使得功率放大器的可控性更強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的應(yīng)用于HIFU設(shè)備的功率放大器一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的應(yīng)用于HIFU設(shè)備的功率放大器另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的應(yīng)用于HIFU設(shè)備的功率放大器再一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部實(shí)施例?；? 于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)一種應(yīng)用于HIFU設(shè)備的功率放大器進(jìn)行描述，請(qǐng)參見(jiàn)圖1，本發(fā)明實(shí)施例中的功率放大器包括：

用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大的功率放大模塊11；

以及，用于檢測(cè)功率放大模塊11的輸出功率的第一功率檢測(cè)模塊12；

以及，用于檢測(cè)向功率放大模塊11的輸出端反射的反射功率的第二功率檢測(cè)模塊13；

以及，分別與功率放大模塊11、第一功率檢測(cè)模塊12和第二功率檢測(cè)模塊13電氣連接的控制模塊14。其中，控制模塊14基于單片機(jī)構(gòu)建，也即，控制模塊14的芯片為單片機(jī)。

控制模塊14用于：根據(jù)第一功率檢測(cè)模塊12檢測(cè)到的輸出功率和第二功率檢測(cè)模塊13檢測(cè)到的反射功率，調(diào)整功率放大模塊11的輸出功率，使得功率放大模塊11的輸出功率保持在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。具體地，控制模塊14可以根據(jù)第一功率檢測(cè)模塊12檢測(cè)到的輸出功率和第二功率檢測(cè)模塊13檢測(cè)到的反射功率，通過(guò)調(diào)整功率放大模塊11的增益或功率放大模塊11的輸入信號(hào)功率來(lái)調(diào)整功率放大模塊11的輸出功率，使得功率放大模塊11的輸出功率保持在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。其中，上述預(yù)設(shè)范圍可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)定，此處不作限定。

在一種應(yīng)用場(chǎng)景中，功率放大模塊11包含：正向耦合口和負(fù)向耦合口；第一功率檢測(cè)模塊12與上述正向耦合口電氣連接，通過(guò)上述正向耦合口檢測(cè)功率放大模塊11的輸出功率；第二功率檢測(cè)模塊13與上述負(fù)向耦合口電器連接，通過(guò)上述負(fù)向耦合口檢測(cè)向功率放大模塊11的輸出端反射(例如換能器反射)的反射功率。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例中，第一功率檢測(cè)模塊12也可以通過(guò)其它方式 檢測(cè)功率放大模塊11的輸出功率，第二功率檢測(cè)模塊13也可以通過(guò)其它方式檢測(cè)向功率放大模塊11的輸出端反射的反射功率，此處不作限定。

可選的，為了進(jìn)一步保證功率放大器能夠給HIFU提供穩(wěn)定的功率，在圖1所示功率放大器的基礎(chǔ)上，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例中的功率放大器還包括：溫度檢測(cè)模塊15，用于檢測(cè)所述功率放大器的工作溫度；控制模塊14還用于：基于溫度檢測(cè)模塊15檢測(cè)到的工作溫度，對(duì)上述功率放大器進(jìn)行溫度補(bǔ)償，以實(shí)現(xiàn)對(duì)上述功率放大器的工作狀態(tài)的調(diào)整。

可選的，在圖2所示功率放大器的基礎(chǔ)上，如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例中的功率放大器還包括：顯示模塊16；控制模塊14還用于：通過(guò)顯示模塊16輸出顯示第一功率檢測(cè)模塊12檢測(cè)到的輸出功率和第二功率檢測(cè)模塊13檢測(cè)到的反射功率。進(jìn)一步，控制模塊14還可以通過(guò)顯示模塊16輸出顯示溫度檢測(cè)模塊15檢測(cè)到的上述功率放大器的工作溫度。當(dāng)然，控制模塊14也可以通過(guò)上述顯示模塊顯示用戶(hù)交互界面和其它參數(shù)信息，以便于通過(guò)可視界面監(jiān)控和調(diào)整功率放大器的工作狀態(tài)。

可選的，在圖1、圖2或圖3所示功率放大器的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例中的功率放大器還提供過(guò)流保護(hù)功能，具體的，功率放大器還包括：電流檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)上述功率放大器中的各相的輸入電流；控制模塊14還用于：當(dāng)上述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)出上述功率放大器中的任一相的輸入電流超過(guò)預(yù)設(shè)的門(mén)限電流時(shí)，斷開(kāi)上述功率放大器的供電電源。具體地，本發(fā)明實(shí)施例中，控制模塊14通過(guò)控制電源管理芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)上述功率放大器的供電電源的打開(kāi)和關(guān)閉。

由上可見(jiàn)，本發(fā)明中在功率放大器中增加基于單片機(jī)構(gòu)建的控制模塊、第一功率檢測(cè)模塊和第二功率檢測(cè)模塊，一方面，控制模塊基于上述第一功率檢測(cè)模塊檢測(cè)到的輸出功率和上述第二功率檢測(cè)模塊檢測(cè)到的反射功率調(diào)整上述功率放大模塊的輸出功率，使得上述輸出功率保持在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，提高了 功率放大器輸出功率的穩(wěn)定性，另一方面，采用單片機(jī)對(duì)功率放大器進(jìn)行調(diào)控，使得功率放大器的可控性更強(qiáng)。

實(shí)施例二

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種HIFU設(shè)備，該HIFU設(shè)備包含：功率放大器，該功率放大器可以為實(shí)施例一中所述的任一功率放大器。

本發(fā)明實(shí)施例中的HIFU設(shè)備具體為HIFU儀、HIFU美容刀等應(yīng)用HIFU技術(shù)的電子設(shè)備。

在上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分，可以參見(jiàn)其它實(shí)施例的相關(guān)描述。

以上為對(duì)本發(fā)明所提供的一種應(yīng)用于HIFU設(shè)備的功率放大器和HIFU設(shè)備的描述，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。