CN101172083A - 超声波治疗装置 - Google Patents

Abstract

一种超声波治疗装置，包含一操控接口、一个控制模块、一个放大输出模块及一个超声波治疗探头。该操控接口接受使用者输入超声波治疗的时间，该控制模块依据该操控接口接收的治疗时间输出一个可于第一频率及第二频率之间自动切换的第一驱动信号，该放大输出模块接收该第一驱动信号并调整该第一驱动信号的大小以成为一第二驱动信号，该超声波治疗探头接收该第二驱动信号并产生与该第二驱动信号相同频率的超声波振动，由于该超声波振动的频率可自动于第一及第二频率之间切换，因此可治疗皮肤以下不同深度的组织。

Description

超声波治疗装置

技术领域

本发明涉及一种超声波装置，特别是涉及一种超声波治疗装置。

背景技术

超声波治疗(ultrasound therapy)对身体的作用是使待治疗的组织温度升高及对组织的机械性振波作用(按摩)，组织温度升高可加速新陈代谢及愈合的速度且使得疼痛减轻并促进组织修复愈合，而对组织的机械振波可去除组织彼此间的沾粘。

参阅图1，现有技术中的超声波治疗装置包括一个操控接口91、一个与该操控接口91电性连接的控制模块92、一个与该控制模块92电性连接的放大输出模块93，以及一个与该放大输出模块93电性连接并具有一个超声波换能单元(ultrasonic transducer)941的治疗探头94。

该操控接口91接收使用者输入的超声波治疗时间。该控制模块92在使用者设定的治疗时间范围内，输出一具有一个特定频率的第一驱动信号v1。该放大输出模块93接收该第一驱动信号v1并调整该第一驱动信号v1的大小以成为一第二驱动信号v2，并输出该第二驱动信号v2到该超声波换能单元941。该超声波换能单元941输出与该第二驱动信号v2相同频率的超声波振动，以将该第二驱动信号v2的电能转换为机械能。由于该超声波换能单元941一般是以压电振荡器(piezo-crystal)制成，该第二驱动信号v2的振幅不小于30伏左右即可驱动该超声波换能单元941发出超声波振动，因此该放大输出模块93必须将该第一驱动信号v1的振幅放大。当该治疗探头94接触在皮肤时该超声波振动可通过皮肤而传递到待治疗的组织，以使待治疗的组织温度升高并对待治疗的组织做按摩。

若是该超声波振动的频率(即该第一及第二驱动信号v1、v2的频率)在3MHz左右，该超声波振动可对皮肤以下约1厘米范围之内的表层组织做修复，对超过1厘米深度的组织3MHz的超声波振动其治疗效果便不显著。若是该超声波振动的频率在1MHz左右，该超声波振动可促进皮肤以下1到3厘米范围内的深层组织的血液循环效果，但是对于皮肤下1厘米以内的组织其治疗效果即不显著。

但是因为大部分的情况下待治疗的组织都是包含皮肤以下3厘米之内全部的组织，因此需要以2种频率的超声波振动对皮肤下3厘米之内全部的组织做治疗，现有技术中的超声波治疗装置并无法自动产生2种频率的超声波振动，使用者必须于一种频率的超声波治疗后，以手动的方式做切换为另一种频率的超声波治疗，且医护人员必须经常检视每一位使用者接受超声波治疗的时间，以判定是否切换超声波振动的频率，因此在使用上也就比较不方便。

再者，若是不小心以该治疗探头94接触皮肤做治疗的时间过久，将会发生该治疗探头94温度升高的现象，此时对例如老年人等感觉神经末稍较迟钝的使用者而言，就无法立即感应到治疗探头94温度升高而容易发生被烫伤的危险，而现有技术中的超声波治疗装置对此问题并无事先防范。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声波治疗装置，克服上述现有技术中的超声波治疗装置存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种超声波治疗装置，包含：一控制模块、一放大输出模块及一治疗探头。该控制模块输出一自动切换于数种频率之间的第一驱动信号。该放大输出模块与该控制模块电性连接并接收该第一驱动信号，且调整该第一驱动信号的大小以成为一第二驱动信号。该治疗探头与该放大输出模块电性连接并接收该第二驱动信号，且输出与该第二驱动信号相同频率的超声波振动。

本发明的有益效果在于：该超声波治疗装置输出的超声波频率自动切换于数种频率之间，提高使用上的方便性。

附图说明

图1是一方块图，说明现有技术中的超声波治疗装置的原理；

图2是本发明超声波治疗装置的较佳实施例一电路方块图；

图3是本发明超声波治疗装置输出的超声波波形；

图4是一类似图3的波形图，说明本发明超声波治疗装置输出的超声波波形的另一种形态；

图5是本发明超声波治疗装置的一部分工作流程图；

图6是本发明超声波治疗装置的另一部分工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

参阅图2，本发明超声波治疗装置的较佳实施例包含一操控接口11、一控制模块12、一放大输出模块13及一具有一个超声波换能单元141的治疗探头14。该操控接口11接收使用者输入的超声波治疗时间。该控制模块12输出一切换于数种频率之间的第一驱动信号v1，且该控制模块12输出该第一驱动信号v1的时间长度等于该治疗时间，该放大输出模块13接收该第一驱动信号v1并调整该第一驱动信号v1的大小以成为一第二驱动信号v2，并输出该第二驱动信号v2到该超声波换能单元141。该超声波换能单元141产生与该第二驱动信号v2相同频率的超声波振动。

该操控接口11包括一个按键输入单元111及一个显示单元112。该控制模块12包括一个控制单元121、一第一振荡单元122、一锁相回路(phase lock loop)单元123及一第二振荡单元124。该治疗探头14还包括一个温度侦测单元142及一个接触侦测单元143。该按键输入单元111包括一个设定键(图未示)、一停止键(图未示)及一个启动键(图未示)，使用者可按压该设定键以设定超声波治疗的时间，并按压该启动键以开始超声波治疗，该停止键用以控制是否结束输出超声波。

该第一振荡单元122输出一固定频率的参考信号，并将该参考信号输出至该锁相回路单元123。该锁相回路单元123受该控制单元121控制以依据该参考信号产生该第一驱动信号v1到该放大输出模块13。在本发明的较佳实施例中，该锁相回路单元123是将该参考信号的频率除以一参考值以成为该第一驱动信号v1的频率，且该参考值是由该控制单元121决定，因此该第一驱动信号v1的频率与该参考值相关，且该第一驱动信号v1的频率是在1MHz及3MHz之间切换。

该控制单元121自动改变该参考值以控制该第一驱动信号v1的频率，并控制该放大输出模块13是否输出该第二驱动信号v2，且侦测该第二驱动信号v2的振幅大小以调整该放大输出模块13输出的电功率。

在本发明的较佳实施例中，该第二振荡单元124输出一个频率等于10MHz的脉波，且该控制单元121以该第二振荡单元124的输出作为其作动的基准频率，但不以此为限。

该控制单元121计算使用者接受超声波治疗的时间，以及计算该第一驱动信号v1的频率在1MHz及3MHz的时间以判断是否切换频率。该控制单元121也将使用者设定的治疗时间通过该显示单元112显示出来。

该温度侦测单元142量测该治疗探头14的温度是否超过一个特定值，该接触侦测单元143侦测该治疗探头14是否接触于皮肤，且该控制单元121于该治疗探头14未接触皮肤或是该温度侦测单元142量测到的温度过高时，暂停该放大输出模块13输出该第二驱动信号v2，以避免该治疗探头14的温度过高而伤害皮肤，或是造成该放大输出模块13输出的功率浪费。当该治疗探头14的温度下降且该治疗探头14接触皮肤时，该控制单元121使该放大输出模块13继续输出该第二驱动信号v2。

由于该控制单元121可自动输出不同的参考值以使该第一驱动信号v1的频率于1MHz及3MHz之间自动切换，因此该超声波换能单元141产生的超声波振动可自动于二种频率之间切换，因此本发明的超声波治疗装置对皮肤以下1厘米以及1~3厘米范围之内的组织皆具有治疗效果。图3是该第一驱动信号v1(即该第二驱动信号v2)的波形图，该第一驱动信号v1是于1MHz及3MHz之间切换的连续正弦波形且其频率在1MHz及3MHz的时间是相等的，因此对应该第一驱动信号v1，本发明超声波治疗装置产生的超声波振动其频率在1MHz及3MHz的时间相等，但是不以此为限，该超声波的频率在1MHz及3MHz的时间也可以不相同，且对应图4所示的第一驱动信号v1的波形，该超声波也可以是于1MHz及3MHz之间切换的间歇正弦波形。

此外，借由该温度侦测单元142不断量测该治疗探头14的温度，该控制单元121可于该治疗探头14温度过高时暂停超声波输出。

该控制单元121是依据图5~6的流程决定是否使该放大输出模块13输出该第二驱动信号v2：

步骤200是该控制单元121设定一频率标准，且将该频率标准的值设定为1MHz，但是不以此为限，也可以先设定为3MHz。

步骤201是该控制单元121判断该操控接口11的设定键是否被按压，若是则跳到步骤202；若否则执行步骤203。

步骤202是该控制单元121通过该操控接口11接收使用者设定的治疗时间，以及1MHz及3MHz的超声波输出时间，并跳到步骤203。

步骤203是该控制单元121判断该启动键是否被按压，若是则跳到步骤204；若否则跳到步骤201。

步骤204是该控制单元121依据该停止键是否被按压以判断是否使该放大输出模块13停止输出该第二驱动信号v2，若是则跳到步骤219；若否则跳到步骤205。

步骤205是该控制单元121通过该接触侦测单元143判断是否该治疗探头14有接触皮肤，若是则跳到步骤206；若否则跳到步骤220。

步骤206是该控制单元121通过该温度侦测单元142判断该治疗探头14的温度是否过高，若是则跳到步骤220；若否则跳到步骤207。

步骤207是该控制单元121计算目前时间并判断治疗时间是否到达，若是则跳到步骤222；若否则跳到步骤208。

步骤208是该控制单元121使该放大输出模块13开始输出该第二驱动信号v2，接着跳到步骤209。

步骤209是该控制单元121判断是否调整该放大输出模块13的输出功率，若是则跳到步骤224；若否则跳到步骤210。

步骤210是该控制单元121判断该频率旗标是1MHz或是3MHz，若该频率旗标的值等于1MHz则跳到步骤211；若该频率旗标的值等于3MHz则跳到步骤215。

步骤211是该控制单元121判断1MHz的超声波输出时间是否已到达，若是则跳到步骤212；若否则跳到步骤204。

步骤212是该控制单元121将3MHz的超声波的输出时间设为0，并跳到步骤213。

步骤213是该控制单元121将该第一驱动信号v1的频率切换为3MHz，并跳到步骤214。

步骤214是该控制单元121将该频率旗标的值设定为3MHz，并跳到步骤204。

步骤215是该控制单元121判断3MHz的超声波的输出时间是否已到达，若是则跳到步骤216；若否则跳到步骤204。

步骤216是该控制单元121将1MHz的超声波的输出时间设为0，并跳到步骤217。

步骤217是该控制单元121将该第一驱动信号v1的频率切换为1MHz，并跳到步骤218。

步骤218是该控制单元121将该频率旗标的值设定为1MHz，并跳到步骤204。

步骤219是该控制单元121使超声波停止输出，接着跳到步骤201。

步骤220是该控制单元121使超声波暂停输出，接着跳到步骤221。

步骤221是该控制单元121暂停计算超声波输出的时间，接着跳到步骤201。

步骤222是该控制单元121使超声波停止输出，接着跳到步骤223。

步骤223是该控制单元121将超声波输出时间归零，接着跳到步骤201。

步骤224是该控制单元121依据该第二驱动信号v2的振幅调整该放大输出模块13输出的电功率，接着跳到步骤210。

综合上述，本发明的超声波治疗装置可自动产生具有二种频率的超声波振动，以自动对皮肤以下不同深度的组织达到超声波治疗的效果，不需使用者手动调整。此外，该温度侦测单元142不断侦测治疗探头14的温度，防止治疗探头14温度过高伤害皮肤，因此确实可实现本发明的目的。

Claims (7)

1.一种超声波治疗装置，包含：一个控制模块、一个放大输出模块及一个治疗探头，该控制模块输出一个第一驱动信号，该放大输出模块与该控制模块电性连接并接收该第一驱动信号，且调整该第一驱动信号的大小以成为一个第二驱动信号，该治疗探头与该放大输出模块电性连接并接收该第二驱动信号，且输出与该第二驱动信号相同频率的超声波振动；其特征在于：该控制模块输出的第一驱动信号自动切换于数种频率之间，从而使该超声波振动对应自动切换频率。

2.如权利要求1所述的超声波治疗装置，其特征在于：该控制模块包括一个控制单元、一个第一振荡单元及一个锁相回路单元，该第一振荡单元输出一个固定频率的参考信号，该锁相回路单元与该控制单元及该第一振荡单元电性连接且接收该参考信号，并将该参考信号的频率除以一个由该控制单元决定的参考值以成为该第一驱动信号，该控制单元自动改变该参考值以使该第一驱动信号对应切换于数种频率之间。

3.如权利要求2所述的超声波治疗装置，其特征在于：该治疗探头包括一个超声波换能单元及一个温度侦测单元，该超声波换能单元接收该第二驱动信号且产生与该第二驱动信号相同频率的超声波振动，该温度侦测单元与该控制单元电性连接并侦测该治疗探头的温度，在该温度侦测单元量测到的温度高于一个特定值时，该控制单元控制该放大输出模块停止输出该第二驱动信号。

4.如权利要求3所述的超声波治疗装置，其特征在于：该治疗探头还包括一个接触侦测单元，该接触侦测单元与该控制单元电性连接并侦测该治疗探头是否接触皮肤，在该接触侦测单元侦测到该治疗探头未接触到皮肤时，该控制单元控制该放大输出模块停止输出该第二驱动信号。

5.如权利要求4所述的超声波治疗装置，其特征在于：该控制单元量测该第二驱动信号的振幅以调整该放大输出模块输出的功率。

6.如权利要求5所述的超声波治疗装置，其特征在于：该超声波治疗装置还包含一个与该控制模块电性连接的操控接口，该操控接口接收使用者设定的治疗时间，且该控制模块输出该第一驱动信号的时间长度等于该治疗时间。

7.如权利要求6所述的超声波治疗装置，其特征在于：该控制单元通过该操控接口接收使用者设定该第一驱动信号在每一种频率的时间。

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