应用于HIFU设备的功率放大器及HIFU设备的制作方法

本发明涉及高强聚焦超声(HIFU，High Intensity Focused Ultrasound)技术领域，具体涉及一种应用于HIFU设备的功率放大器和HIFU设备。

背景技术：

高强聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)技术被认为是21世纪无创治疗肿瘤的新技术，已被成功地用于临床“消融”多种肿瘤。其机制是通过换能器把功率放大器提供的电能量转换为超声波束聚并集于靶区，使靶区组织的温度在短时间内达到65°以上，使得肿瘤细胞变性、坏死，从而达到热消融治疗肿瘤的目的。靶区温度是由聚焦靶区的能量大小和作用时间长短导致的。

由于HIFU技术是将功率放大器提供的电能量转换为转换为超声波的应用，因此，功率放大器的性能影响着HIFU技术应用的性能，稳定的功率放大器是有效控制靶区温度的关键之一。然而，目前HIFU设备中的功率放大器存在稳定性差和可控性差的缺点。

技术实现要素：

本发明提供一种应用于HIFU设备的功率放大器和HIFU设备，用于提高功率放大器的稳定性和可控性。

本发明第一方面提供一种应用于HIFU设备的功率放大器，包括：

用于对输入信号进行放大的功率放大模块；

以及，用于检测所述功率放大模块的输出功率的第一功率检测模块；

以及，用于检测向所述功率放大模块的输出端反射的反射功率的第二功率 检测模块；

以及，分别与所述功率放大模块、所述第一功率检测模块和所述第二功率检测模块电气连接的控制模块，所述控制模块基于单片机构建；

所述控制模块用于：根据所述第一功率检测模块检测到的输出功率和所述第二功率检测模块检测到的反射功率，调整所述功率放大模块的输出功率，使得所述输出功率保持在一预设范围内。

基于本发明第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述功率放大模块包含：正向耦合口和负向耦合口；

所述第一功率检测模块与所述正向耦合口电气连接；

所述第二功率检测模块与所述负向耦合口电器连接。

基于本发明第一方面，或者本发明第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述功率放大器还包括：

温度检测模块，用于检测所述功率放大器的工作温度；

所述控制模块还用于：基于所述温度检测模块检测到的工作温度，对所述功率放大器进行温度补偿。

基于本发明第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述功率放大器还包括：显示模块；

所述控制模块还用于：通过所述显示模块输出显示所述第一功率检测模块检测到的输出功率、所述第二功率检测模块检测到的反射功率以及所述温度检测模块检测到的所述功率放大器的工作温度。

基于本发明第一方面，或者本发明第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述功率放大器还包括：

电流检测模块，用于检测所述功率放大器中的各相的输入电流；

所述控制模块还用于：当所述电流检测模块检测出所述功率放大器中的任 一相的输入电流超过预设的门限电流时，断开所述功率放大器的供电电源。

本发明第二方面提供一种HIFU设备，包括：如本发明第一方面或者本发明第一方面的任一可能的实现方式中的功率放大器。

由上可见，本发明中在功率放大器中增加基于单片机构建的控制模块、第一功率检测模块和第二功率检测模块，一方面，控制模块基于上述第一功率检测模块检测到的输出功率和上述第二功率检测模块检测到的反射功率调整上述功率放大模块的输出功率，使得上述输出功率保持在一预设范围内，提高了功率放大器输出功率的稳定性，另一方面，采用单片机对功率放大器进行调控，使得功率放大器的可控性更强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明提供的应用于HIFU设备的功率放大器一实施例结构示意图；

图2为本发明提供的应用于HIFU设备的功率放大器另一实施例结构示意图；

图3为本发明提供的应用于HIFU设备的功率放大器再一实施例结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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一部分实施例，而非全部实施例。基 于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例一

本发明实施例中对一种应用于HIFU设备的功率放大器进行描述，请参见图1，本发明实施例中的功率放大器包括：

用于对输入信号进行放大的功率放大模块11；

以及，用于检测功率放大模块11的输出功率的第一功率检测模块12；

以及，用于检测向功率放大模块11的输出端反射的反射功率的第二功率检测模块13；

以及，分别与功率放大模块11、第一功率检测模块12和第二功率检测模块13电气连接的控制模块14。其中，控制模块14基于单片机构建，也即，控制模块14的芯片为单片机。

控制模块14用于：根据第一功率检测模块12检测到的输出功率和第二功率检测模块13检测到的反射功率，调整功率放大模块11的输出功率，使得功率放大模块11的输出功率保持在一预设范围内。具体地，控制模块14可以根据第一功率检测模块12检测到的输出功率和第二功率检测模块13检测到的反射功率，通过调整功率放大模块11的增益或功率放大模块11的输入信号功率来调整功率放大模块11的输出功率，使得功率放大模块11的输出功率保持在一预设范围内。其中，上述预设范围可以根据实际需求进行设定，此处不作限定。

在一种应用场景中，功率放大模块11包含：正向耦合口和负向耦合口；第一功率检测模块12与上述正向耦合口电气连接，通过上述正向耦合口检测功率放大模块11的输出功率；第二功率检测模块13与上述负向耦合口电器连接，通过上述负向耦合口检测向功率放大模块11的输出端反射(例如换能器反射)的反射功率。当然，本发明实施例中，第一功率检测模块12也可以通过其它方式 检测功率放大模块11的输出功率，第二功率检测模块13也可以通过其它方式检测向功率放大模块11的输出端反射的反射功率，此处不作限定。

可选的，为了进一步保证功率放大器能够给HIFU提供稳定的功率，在图1所示功率放大器的基础上，如图2所示，本发明实施例中的功率放大器还包括：温度检测模块15，用于检测所述功率放大器的工作温度；控制模块14还用于：基于温度检测模块15检测到的工作温度，对上述功率放大器进行温度补偿，以实现对上述功率放大器的工作状态的调整。

可选的，在图2所示功率放大器的基础上，如图3所示，本发明实施例中的功率放大器还包括：显示模块16；控制模块14还用于：通过显示模块16输出显示第一功率检测模块12检测到的输出功率和第二功率检测模块13检测到的反射功率。进一步，控制模块14还可以通过显示模块16输出显示温度检测模块15检测到的上述功率放大器的工作温度。当然，控制模块14也可以通过上述显示模块显示用户交互界面和其它参数信息，以便于通过可视界面监控和调整功率放大器的工作状态。

可选的，在图1、图2或图3所示功率放大器的基础上，本发明实施例中的功率放大器还提供过流保护功能，具体的，功率放大器还包括：电流检测模块，用于检测上述功率放大器中的各相的输入电流；控制模块14还用于：当上述电流检测模块检测出上述功率放大器中的任一相的输入电流超过预设的门限电流时，断开上述功率放大器的供电电源。具体地，本发明实施例中，控制模块14通过控制电源管理芯片实现对上述功率放大器的供电电源的打开和关闭。

由上可见，本发明中在功率放大器中增加基于单片机构建的控制模块、第一功率检测模块和第二功率检测模块，一方面，控制模块基于上述第一功率检测模块检测到的输出功率和上述第二功率检测模块检测到的反射功率调整上述功率放大模块的输出功率，使得上述输出功率保持在一预设范围内，提高了 功率放大器输出功率的稳定性，另一方面，采用单片机对功率放大器进行调控，使得功率放大器的可控性更强。

实施例二

本发明实施例还提供一种HIFU设备，该HIFU设备包含：功率放大器，该功率放大器可以为实施例一中所述的任一功率放大器。

本发明实施例中的HIFU设备具体为HIFU仪、HIFU美容刀等应用HIFU技术的电子设备。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的一种应用于HIFU设备的功率放大器和HIFU设备的描述，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。