超声换能器、超声换能器模块、超声波控制方法和系统

技术领域

本申请涉及超声探测技术领域，特别是涉及一种超声换能器、超声换能器模块、超声波控制方法和系统。

背景技术

随着计算机技术的发展，出现了超声聚焦技术，该超声聚焦就是利用超声波作为能源，将很多束超声波从体外发射到身体里去，在发射透射过程中间发生聚焦，聚焦在一个点即肿瘤上，通过声波和热能转化，在0.5～1秒内形成一个70℃～100℃高温治疗点，这个高温点好比是一个手术刀在切割肿瘤，焦点区的肿瘤无一幸免。

传统技术中，超声聚焦治疗头在使用时，超声聚焦治疗头在使用时缺少移动的调节结构，在工作人员在使用超声聚焦治疗头对目标对象进行治疗的情况下时，难以根据目标对象的具体情况对超声聚焦治疗头的聚焦区域以及角度进行调整，从而降低工作人员使用超声聚焦治疗头的工作效率。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高工作人员使用超声聚焦治疗头的工作效率的超声换能器、超声换能器模块、超声波控制方法、系统、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种超声换能器，所述超声换能器包括发射阵元安装座和至少一个超声发射阵元，所述发射阵元安装座的第一发射面上设置有若干发射阵元安装孔，所述超声发射阵元通过所述发射阵元安装孔与所述发射阵元安装座实现可拆卸连接。

第二方面，本申请提供了一种超声换能器模块，所述超声换能器模块包括至少一个超声换能器。

第三方面，本申请提供了一种超声波控制方法，包括：

根据感兴趣区域的超声成像信息，生成位置调整信息或/和信号调整信息；所述超声成像信息通过超声接收换能器阵列模块探测得到的；所述位置调整信息或/和所述信号调整信息用于对所述超声换能器模块的发射参数进行调整；

根据调整后的发射参数，对所述感兴趣区域发射超声波。

第四方面，本申请提供了一种超声波控制系统，其特征在于，所述系统包括：超声换能器模块和计算机；

所述计算机，用于根据感兴趣区域的超声成像信息，生成位置调整信息或/和信号调整信息；所述超声成像信息通过超声接收换能器阵列模块探测得到的；所述位置调整信息或/和所述信号调整信息用于对所述超声换能器模块的发射参数进行调整；

所述超声换能器模块，用于根据调整后的发射参数，对所述感兴趣区域发射超声波。

第五方面，本申请还提供了一种超声波控制装置，包括：

位置信息调整模块，用于根据感兴趣区域的超声成像信息，生成位置调整信息或/和信号调整信息；所述超声成像信息通过超声接收换能器阵列模块探测得到的；所述位置调整信息或/和所述信号调整信息用于对所述超声换能器模块的发射参数进行调整；

超声波发射模块，用于根据调整后的发射参数，对所述感兴趣区域发射超声波。

第六方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

根据感兴趣区域的超声成像信息，生成位置调整信息或/和信号调整信息；所述超声成像信息通过超声接收换能器阵列模块探测得到的；所述位置调整信息或/和所述信号调整信息用于对所述超声换能器模块的发射参数进行调整；

根据调整后的发射参数，对所述感兴趣区域发射超声波。

第七方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

根据感兴趣区域的超声成像信息，生成位置调整信息或/和信号调整信息；所述超声成像信息通过超声接收换能器阵列模块探测得到的；所述位置调整信息或/和所述信号调整信息用于对所述超声换能器模块的发射参数进行调整；

根据调整后的发射参数，对所述感兴趣区域发射超声波。

第八方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

根据感兴趣区域的超声成像信息，生成位置调整信息或/和信号调整信息；所述超声成像信息通过超声接收换能器阵列模块探测得到的；所述位置调整信息或/和所述信号调整信息用于对所述超声换能器模块的发射参数进行调整；

根据调整后的发射参数，对所述感兴趣区域发射超声波。

上述一种超声换能器、超声换能器模块、超声波控制方法、系统、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，通过超声换能器包括发射阵元安装座和至少一个超声发射阵元，发射阵元安装座的第一发射面上设置有若干发射阵元安装孔，超声发射阵元通过发射阵元安装孔与发射阵元安装座实现可拆卸连接。

通过发射阵元安装座和超声发射阵元的可拆卸连接机制，实现了高度灵活性和可维护性。这样的设计使得用户可以轻松更换或升级超声发射阵元，不仅提高了设备的可定制性，还降低了维护成本。同时，通过发射阵元安装座上的多个发射阵元安装孔的设置，有效优化了超声发射的布局，提升了信号传输的精准度和效率，为超声技术的应用提供了更为可靠和优越的解决方案，提高工作人员使用超声聚焦治疗头的工作效率。进一步，从可自由拆装的超声换能器到可自由拆装的超声换能器模块，实现有应用的多样化，可应对不同的治疗需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中超声换能器的结构的整体示意图；

图2为一个实施例中一种超声波控制方法的应用环境图；

图3为一个实施例中一种超声波控制方法的流程示意图；

图4为一个实施例中调整信息生成方法的流程示意图；

图5为一个实施例中一种超声波控制装置的结构框图；

图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

传统技术中，超声聚焦治疗头在使用时，超声聚焦治疗头在使用时缺少移动的调节结构，在工作人员在使用超声聚焦治疗头对目标对象进行治疗的情况下时，难以根据目标对象的具体情况对超声聚焦治疗头的聚焦区域以及角度进行调整，从而降低工作人员使用超声聚焦治疗头的工作效率。本申请的超声换能器包括发射阵元安装座和至少一个超声发射阵元，发射阵元安装座的第一发射面上设置有若干发射阵元安装孔，超声发射阵元通过发射阵元安装孔与发射阵元安装座实现可拆卸连接。通过发射阵元安装座和超声发射阵元的可拆卸连接机制，实现了高度灵活性和可维护性。这样的设计使得用户可以轻松更换或升级超声发射阵元，不仅提高了设备的可定制性，还降低了维护成本。同时，通过发射阵元安装座上的多个发射阵元安装孔的设置，有效优化了超声发射的布局，提升了信号传输的精准度和效率，为超声技术的应用提供了更为可靠和优越的解决方案，提高工作人员使用超声聚焦治疗头的工作效率。进一步，从可自由拆装的超声换能器到可自由拆装的超声换能器模块，实现有应用的多样化，可应对不同的治疗需求。

基于此，图1显示出了本申请超声换能器200的结构的整体示意图，其中，超声换能器200包括发射阵元安装座240和至少一个超声发射阵元100，发射阵元安装座240的第一发射面230上设置有若干发射阵元安装孔210，超声发射阵元100通过发射阵元安装孔210与发射阵元安装座240实现可拆卸连接。

具体地，发射阵元安装座240的第一发射面230上布满精确排列的发射阵元安装孔210，每个孔都经过仔细设计，以确保超声发射阵元100可以准确插入并与安装座实现可靠的可拆卸连接。其中，超声发射阵元100为单个用于接收和发射超声波的换能器，可通过调整发射延时定向向感兴趣的区域聚焦发射能量，用于向目标对象的感兴趣区域发射超声波的。在实际操作中，发射阵元安装座240的样式以及尺寸并不固定，例如：发射阵元安装座240的形状可以是半球体、椭圆体、三角体、椎体、长方体、正方体等，根据实际应用的需要，确定发射阵元安装座240的具体样式和尺寸，进一步，第一发射面230的形状根据发射阵元安装座240的样式以及尺寸而确定，例如，发射阵元安装座240的样式为长方体，则第一发射面230的形状根据发射阵元安装座240而确定，且往发射阵元安装孔210方向凹陷。当需要更换或升级超声发射阵元100时，用户只需轻松插拔超声发射阵元100，将其与发射阵元安装座240连接或脱离，无需进行繁琐的操作，然而，除了通过插拔的形式将超声发射阵元100与发射阵元安装座240进行组合之外，还可以通过套接的方式、螺纹旋转连接等其它可拆卸连接的方式。这种智能可拆卸连接机制提高了设备的可维护性，使得用户能够快速而轻松地调整超声发射阵元100的配置，以适应不同的应用场景。通过灵活组合不同的发射阵元安装孔210，用户还能够优化超声发射的布局，实现更精准、高效的信号传输，为超声技术的应用提供了更为便捷和可定制的解决方案。

通过发射阵元安装座240和超声发射阵元100的可拆卸连接机制，实现了高度灵活性和可维护性。这样的设计使得用户可以轻松更换或升级超声发射阵元100，不仅提高了设备的可定制性，还降低了维护成本。同时，通过发射阵元安装座240上的多个发射阵元安装孔210的设置，有效优化了超声发射的布局，提升了信号传输的精准度和效率，为超声技术的应用提供了更为可靠和优越的解决方案，提高工作人员使用超声聚焦治疗头的工作效率。进一步，从可自由拆装的超声换能器200到可自由拆装的超声换能器模块300，实现有应用的多样化，可应对不同的治疗需求。

在一个实施例中，继续以图1所示，超声发射阵元100包括超声发射部120，超声发射部120套设有插拔卡槽110；超声发射阵元100通过插拔卡槽110卡设在发射阵元安装座240中。

具体地，每个超声发射阵元100包含一个超声发射部120，该发射部外部设有插拔卡槽110且插拔卡槽110对超声发射部120形成包裹的形态，其中，超声发射部120与插拔卡槽110刚性连接，插拔卡槽110可携带超声发射部120固定卡设在发射阵元安装座240中。当需要安装或更换超声发射阵元100时，用户只需将超声发射阵元100的插拔卡槽110与发射阵元安装座240对应的位置对齐，然后轻松地将超声发射阵元100插入插拔卡槽110中。卡槽的设计确保了插拔的牢固性和稳定性，使超声发射阵元100能够牢固地卡设在发射阵元安装座240中。

本实施例中，通过智能的插拔机制极大地简化了超声发射阵元100的安装和更换过程，提高了设备的可维护性和灵活性。利用这一设计，用户可以迅速调整超声发射阵元100的配置，以适应不同的应用需求，为超声技术的应用提供了方便而可靠的解决方案。

在一个实施例中，继续以图1所示，各发射阵元安装孔210以任意分布的形式排布在发射阵元安装座240的第一发射面230上。发射阵元安装座240上插设的超声发射阵元100的分布需保证电子偏转时非焦区旁瓣的能量低于焦区主瓣6 dB及以上。

具体地，发射阵元安装座240上插设的超声发射阵元100的分布考虑了电子偏转时非焦区旁瓣的能量低于焦区主瓣6 dB及以上，非焦区能量小于720mW。在实际工作中，当发生电子偏转时，焦点区域的能量集中，而非焦区域的能量则相对较小。因此，为确保在电子偏转时非焦区域能量最小，超声发射阵元100的分布被精心设计。通过在发射阵元安装座240上合理安排超声发射阵元100的位置，确保非焦区域的发射阵元能量分布均匀而小于720mW。当超声发射阵元100卡设在发射阵元安装座240的情况下，为了能够满足调整超声波发射的发射参数的需求，超声发射阵元100均需要超出第一发射面230或者与第一发射面230持平。这一设计考虑到了超声传感器工作时的实际情况，旨在提高非焦区域能量的均匀性，从而增强了整个系统的性能和稳定性。

发射阵元安装孔210的灵活分布形式为用户提供了高度定制化的选择。在发射阵元安装座240的第一发射面230上，发射阵元安装孔210可以以任意分布的形式存在，这意味着用户可以根据具体需要在发射阵元安装座240上选择合适的位置进行安装。当用户需要调整超声发射阵元100的布局时，他们可以根据不同的应用场景和要求自由选择安装孔的位置，而不受固定布局的限制。这一灵活性使得设备能够适应各种不同的工作环境，提高了超声传感器的适用性和性能。

本实施例中，通过允许发射阵元安装孔210的任意分布形式，这一设计为用户提供了更多的选择余地，使得超声技术能够更好地满足不同领域的需求，提供更为灵活和个性化的解决方案。通过保证超声发射阵元100的分布在电子偏转时最小化非焦区域能量，这一硬件方案为提高超声技术的精度和可靠性提供了有效的解决方案，同时能够保证能量集中在焦区，保障非焦区的安全性。

在一个实施例中，继续以图1所示，发射阵元安装座240的第一发射面230上的任一位置还设置有PET敏感定位模件220。

具体地，发射阵元安装座240的第一发射面230上的任一位置设置了PET敏感定位模块220。PET敏感定位模块220的作用是通过PET（正电子发射断层扫描）敏感技术对发射阵元安装座240的中心位置进行高精度的定位，其中，PET敏感定位模块220也可以采用超声接收换能器（包括成像换能器阵列、监测剂量换能器阵列）进行代替；PET敏感定位模块220为胶囊状器件，其内部填充放射性物质，该放射性物质与输入至目标对象的感兴趣区域中的放射性物质为同种放射源，PET敏感定位模块220采用任一可拆卸的方式连接在第一发射面230上的任意位置。当系统启动时，PET敏感定位模块能够迅速而准确地检测发射阵元安装座240上的第一发射面230的位置，并提供相应的位置信息。这一设计的目的是确保发射阵元的布局在设备中处于最优的位置，从而优化超声发射的焦点和定位效果。

本实施例中，通过PET敏感定位模块，系统能够实时监测并调整发射阵元安装座240的中心位置，提高了超声技术的定位精度和实时性。这一智能的定位模块为超声传感器系统的精准性和可靠性提供了关键的支持。

在一个实施例中，继续以图1所示，发射阵元安装座240的第一发射面230的曲率半径小于或者等于零。

具体地，发射阵元安装座240的第一发射面230被精心设计为曲率半径小于或者等于零的形状。这意味着发射面呈现凹曲形状或者平面形状。通过这种设计，发射阵元安装座240能够更好地聚焦超声波的能量，使其在特定区域内更为集中。凹曲形状的发射面有助于优化超声波的传播路径，使其能够更精准地汇聚在焦点位置上。这种设计不仅提高了超声波的聚焦效果，还有助于减小散焦效应，从而增强了超声传感器系统的精度和性能。

本实施例中，通过采用曲率半径小于或者等于零的发射面设计，这一硬件方案在超声技术应用中取得了更为卓越的焦点聚焦效果，提升了整个系统的工作效率和精度。

在一个实施例中，继续以图1所示，发射阵元安装座240的第一发射面230的中心轴还设置有第一安装座连接部件250。

具体地，发射阵元安装座240的第一发射面230的中心轴上设置有第一安装座连接部件。第一安装座连接部件250的作用是为发射阵元提供可靠的连接支持。当第一安装座连接部件250与其它部件进行连接时，这种设计确保了发射阵元安装座240在调整的时候可以自由转动，而发射阵元安装座240在工作的时候可以保持稳固的位置，进而使得超声发射阵元100在使用过程中的牢固固定，防止不必要的移动或摆动。

本实施例中，通过第一安装座连接部件250的特殊设置使得发射阵元能够在发射阵元安装座240上旋转或调整角度，从而灵活适应不同的工作需求。同时，通过中心轴的设计，连接部件能够实现简便而有效的插拔连接，方便用户进行更换或升级发射阵元。

在一个实施例中，继续以图1所示，本申请的超声换能器模块300，超声换能器模块300包括至少一个超声换能器200。超声换能器模块300的设计独特之处在于其包含至少一个超声换能器200，为超声技术的应用提供了强大而灵活的解决方案。超声换能器模块300通过集成至少一个超声换能器200，使得用户可以根据具体的需求和应用场景选择使用一个或多个超声换能器200。每个超声换能器200在模块内部完成信号的转换和传输工作，将电能转化为超声波，并通过特定的传感机制进行接收和处理。这种模块化的设计使得超声技术在不同领域和应用中更为灵活和可定制，用户可以根据具体要求选择适当数量的超声换能器200，以满足不同的测量、成像或检测需求。总体而言，这一超声换能器模块300的特色在于其模块化设计，为用户提供了多样性和可扩展性，为超声技术的广泛应用提供了便捷而高效的解决方案。

具体地，为超声技术的实际运用提供了卓越的灵活性。每个超声换能器200在模块内独立工作，负责将电能转化为超声波并完成信号的传输和接收。如图5所示为一个实施例中超声波控制系统实现示意图，超声换能器模块300通过各控制模块，与定位模块进行交互，调整超声换能器模块300的位置，使得超声换能器模块300中的焦点区域与感兴趣区域重合，以实现3D电子聚焦焦区尺寸小（<3mm），效率高，声束偏转强度一致性高（3cm内偏转能量变化<3d）。这种模块化的设计允许用户在同一模块中集成不同类型或频率的超声换能器200，以满足多样化的应用需求。用户可以根据具体场景的要求，选择合适数量和类型的超声换能器200，实现对信号特性的定制。这种灵活性使得超声技术模块更具适应性，可以广泛用于医疗成像、工业检测、以及其他领域的应用。总体而言，这一超声换能器模块300的创新设计为用户提供了高度可定制的超声解决方案，为不同领域的超声技术应用带来了更为便捷和强大的工具。

本实施例中，通过包含至少一个超声换能器200，使得用户能够根据实际需求自由选择和组合超声换能器200。这不仅提高了系统的灵活性和适应性，同时也为用户提供了高度可定制的解决方案。通过选择不同类型的超声换能器200，用户可以实现对信号频率、分辨率等特性的调整，以满足不同领域和应用场景的要求。这种灵活性不仅提升了超声技术在医疗、工业等领域的应用效果，还为创新性的超声应用提供了更多可能性。总体而言，这一超声换能器模块300设计在提高性能的同时，为用户提供了更大的选择自由度，推动了超声技术的发展和广泛应用。

在一个实施例中，继续以图1所示，模块还包括：换能器安装座350；换能器安装座350的第二发射面340上设置有若干换能器安装孔310，超声换能器200通过换能器安装孔310与换能器安装座350实现可拆卸连接。

具体地，换能器安装座350的第二发射面340上精心设置了多个换能器安装孔310，每个孔的位置都经过仔细规划。超声换能器200通过这些换能器安装孔310与换能器安装座350实现可靠的可拆卸连接。当需要更换或升级超声换能器200时，用户只需轻松插入或拔出超声换能器200，将其与换能器安装座350连接或脱离，无需进行繁琐的操作。这种智能的可拆卸连接机制提高了设备的可维护性，使得用户能够快速而轻松地调整超声换能器200的配置，以适应不同的应用场景。在实际应用中，多个超声换能器200安装在换能器安装孔310中，其中可以是部分超声换能器200中插接有一个或者若干个超声发射阵元100，部分超声换能器200中并未插接有超声发射阵元100；也可以是各个超声换能器200中均插接有一个或者若干个超声发射阵元100。如图1所示，只有3个超声换能器200参与了发射超声波，另外2个超声换能器200是并未发射超声波，可根据用户需要可调的。

本实施例中，通过换能器安装孔310的灵活设置，用户还能够优化超声换能器200的布局，提升了信号传输的精准度和效率，为超声技术的应用提供了更为可靠和优越的解决方案。

在一个实施例中，继续以图1所示，模块还包括可延展适应模件320；通过调节可延展适应模件320的尺度对换能器安装座350的几何中心进行调节。

具体地，可延展适应模件320可以是由拉伸材料组成，具有柔性功能，可以根据病人的头部进行适应，也是通过调节其尺度，对换能器安装座350的几何中心进行调节，由于可延展适应模件320位于对换能器安装座350中，因此对换能器安装座350可以是由至少两个部件组成，通过可延展适应模件320，可以使得换能器安装座350连接形成对应的形状（例如：半球体、长方体，三棱锥等）。当用户需要调整换能器的几何位置时，通过灵活地调整可延展适应模件320的尺度，可以实现对换能器安装座350的几何中心位置的精准调节。这种设计为用户提供了一种方便而有效的方式，以适应不同尺寸和要求的超声换能器200。

本实施例中，通过简单地调整适应模件，用户可以自由地实现超声换能器200的几何布局的微调，而无需进行繁琐的重新设计或更换组件。这一可伸缩的可延展适应模件320为超声技术的应用提供了更大的灵活性和便利性，使得系统更容易适应各种工作场景和需求变化。

在一个实施例中，继续以图1所示，换能器安装座350发射面的中心位置还设置有超声接收换能器阵列330。

具体地，发射面的中心位置特别设置了超声接收换能器阵列330，其中，超声接收换能器阵列330具有成像和/或监测剂量的功能，因此超声接收换能器阵列330可以是成像换能器阵列或者剂量换能器阵列。这个超声接收换能器阵列330的作用是通过敏感技术对发射面的中心位置进行高精度的定位。当系统启动时，超声接收换能器阵列330能够迅速而准确地检测发射面的中心位置，并提供相应的位置信息。这种设计的目的是确保换能器的发射面中心位置在系统中处于最优的位置，从而优化超声发射的焦点和定位效果。

本实施例中，通过超声接收换能器阵列330，系统能够实时监测并调整发射面的中心位置，提高了超声技术的定位精度和实时性。这一智能的定位模块为超声传感器系统的精准性和可靠性提供了关键的支持，确保了超声技术在各种应用场景中的卓越性能。

在一个实施例中，继续以图1所示，所述换能器安装座350还包括若干个第二安装座连接部件（图中未示出）；各所述第二安装座连接部件分别与对应的第一安装座连接部件250实现可拆卸连接。

具体地，换能器安装座350还包括若干个第二安装座连接部件，其中各个第二安装座连接部件均位于换能器安装座350的换能器安装孔310的内壁上，在超声换能器200置于换能器安装孔310的情况下可与对应的第一安装座连接部件250连接。各个第二安装座连接部件的作用是实现与对应的第一安装座连接部件250之间的可拆卸连接、紧固连接、自由活动连接，且第一安装座连接部件250与第二安装座连接部件进行连接后，如果是紧固连接是不是不能自由转动，所以这里不用描述是因为它两连接而实现自由转动。每个第二安装座连接部件都与一个特定的第一安装座连接部件250相对应，形成一对连接。这些连接部件之间的可拆卸连接允许用户轻松地将换能器安装座350与发射阵元进行插拔操作。当需要更换或维护发射阵元时，用户只需简单地拆卸相应的第二安装座连接部件，实现了快速而便捷的操作。

本实施例中，通过设计第二安装座连接部件提供了灵活性和可维护性，使得系统更容易适应不同的应用需求和工作场景。通过第二安装座连接部件的可拆卸连接，用户能够轻松地进行组件更换，在使用的过程中，使得偏转范围更大且更灵活，让辐射的范围更大。

在一个实施例中，继续以图1所示，各换能器安装孔310以同心圆的形式分布在换能器安装座350的第二发射面340上。

具体地，这些换能器安装孔310以同心圆的形式精心分布在换能器安装座350的第二发射面340上。这种设计旨在优化超声发射的布局，通过同心圆的排列方式，确保了换能器在发射面上的有序分布。当超声发射阵元100通过这些同心圆分布的换能器安装孔310与换能器安装座350连接时，形成了一种紧密有序的结构。这种结构不仅提高了超声波的传输效率，还有助于确保信号的均匀覆盖。

本实施例中，通过同心圆的形式，系统实现了更加精准和有效的超声发射，提高了信号的质量和可靠性。这一设计为超声技术的应用提供了更为优越和可靠的解决方案，确保了在各种应用场景中的卓越性能。

在一个实施例中，继续以图1所示，根据权利要求12所述的超声换能器200，其特征在于，所述换能器安装座350的第二发射面340的曲率半径小于或者等于零。

具体地，换能器安装座350的第二发射面340的曲率半径被设计为小于或者等于零。这意味着第二发射面340呈现一种凹陷的形状，即曲率半径小于零。这种设计对超声波的发射特性产生了特殊影响。曲率半径小于或者等于零的第二发射面340形成了一个凹陷结构，有助于聚焦和定向超声波的传播。

本实施例中，换能器安装座350的第二发射面340的曲率半径被设计为小于或者等于零使得超声波能够更有效地汇聚在感兴趣区域内，提高了超声波的聚焦能力和精准度。凹陷的形状有助于控制超声波的传播方向，从而优化了发射效果，确保在目标区域内获得更强的超声信号。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供的一种超声波控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，超声换能器模块102通过网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。根据感兴趣区域的超声成像信息，生成位置调整信息或/和信号调整信息；位置调整信息或/和信号调整信息用于对超声换能器模块的超声波信号进行调整；根据调整后的位置信息和信号信息，对感兴趣区域发射超声波。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一个示例性的实施例中，如图3所示，提供了一种超声波控制方法，以该方法应用于图2中的服务器为例进行说明，包括以下步骤302至步骤304。其中：

步骤302，根据感兴趣区域的超声成像信息，生成位置调整信息或/和信号调整信息。

其中，感兴趣区域可以是目标对象中存在异常或者可能存在不明确情况的区域。

其中，超声成像信息可以是向感兴趣区域的发射超声波后得到的成像信息。

其中，位置调整信息可以是对超声换能器模块的几何聚焦点进行调整的调整信息。

其中，信号调整信息可以是对超声换能器模块中的各个超声发射阵元的发射延时进行调整的调整信息。

具体地，系统会获取感兴趣区域的超声成像信息，也可以是超声剂量信息或者超声成像信息和超声剂量信息两种。接下来，系统利用这些超声成像信息和/或超声剂量信息进行分析和处理，以生成位置调整信息和/或信号调整信息。对于位置调整信息，系统可能根据感兴趣区域的位置和特征，提供调整位置的建议，以确保超声发射或接收的最佳效果。对于信号调整信息，系统可能根据感兴趣区域的性质，调整生成超声信号的发射参数，例如：焦点位置，发射剂量、发射电压、频率、幅度或其他参数，以更好地适应区域内目标的特性，其中，位置调整信息或/和信号调整信息用于对超声换能器模块的超声波信号进行调整。这一过程的关键在于将感兴趣区域的信息转化为对超声系统调整的具体指导，从而优化系统的性能和响应。

步骤304，根据调整后的发射参数，对所述感兴趣区域发射超声波。

具体地，系统根据之前生成的调整后的位置信息和信号信息进行分析。调整后的位置信息可能涉及到超声发射器或接收器的位置调整，以确保超声波能够精准地覆盖感兴趣区域。同时，信号信息的调整可能包括超声波的频率、幅度或相位等参数的调整，以适应感兴趣区域内目标的特性。接下来，系统将根据这些调整后的发射参数，定向发射超声波至感兴趣区域。这可能涉及到调整超声发射器的方向、角度或功率，以确保超声波能够在调整后的位置和参数下达到最佳效果。图6为一个实施例中一种超声波控制方法的实现逻辑示意图，这一过程实现了对感兴趣区域的定向超声发射，使得超声技术能够更精准地感知和响应特定目标或环境。

上述一种超声波控制方法中，通过系统根据感兴趣区域的详细情况信息生成位置调整信息和信号调整信息，超声系统实现了出色的个性化调整，使其能够更智能地适应不同场景和目标的需求。位置调整信息确保超声发射或接收器能够精准地覆盖感兴趣区域，最大程度地提高超声波的定位精度和覆盖范围。同时，信号调整信息根据感兴趣区域内目标的特性，调整超声波的频率、幅度或相位等参数，使其更好地适应目标的反射特性，从而提升信号的质量和分辨率。通过这个智能的调整过程，系统在实时感知感兴趣区域时能够更加灵敏、准确地调整超声波的发射和接收，为超声技术的应用提供了更为精准、有效的解决方案。这一智能化的超声系统不仅优化了工作效率，同时也提高了超声技术在医疗、工业等领域的实用性和应用价值。

在一个示例性的实施例中，如图4所示，根据感兴趣区域的超声成像信息，生成位置调整信息或/和信号调整信息，包括步骤402至步骤404。其中：

步骤402，根据超声成像信息的坐标信息与各超声发射阵元的几何中心坐标，生成位置调整信息。

其中，几何中心坐标可以是各个超声发射阵元为根据目标对象的感兴趣区域的信息而进行调整的几何中心位置。

具体地，首先系统会获取感兴趣区域的超声成像信息，包括与感兴趣区域相关的坐标信息。同时，系统还会获取各个超声发射阵元的几何中心坐标，其中，各个超声发射阵元的在固定的位置上存在对应几何中心坐标。接下来，系统通过对比感兴趣区域的坐标信息与各个超声发射阵元的几何中心坐标，分别计算感兴趣区域与各个超声发射阵元的差异和偏移。这差异和偏移的计算将作为位置调整信息的基础。生成针对各个超声发射阵元的位置调整信息的过程涉及将感兴趣区域的坐标信息转化为对各个超声发射阵元的位置的调整建议。这可能包括在水平和垂直方向上的位移，旋转角度等。通过这一信息，系统能够提供确保超声波准确覆盖感兴趣区域的具体位置调整建议。

或/和，步骤404，根据超声成像信息的坐标信息与超声换能器模块中各超声发射阵元的坐标，生成信号调整信息。

具体地，系统首先获取感兴趣区域的超声成像信息，其中包含与该区域相关的坐标信息。同时，系统还会获取超声换能器模块中各超声发射阵元的具体坐标。接下来，系统通过对比感兴趣区域的坐标信息与超声换能器模块中各发射阵元的坐标，计算每个发射阵元与感兴趣区域之间的相对位置差异。这些差异将被用作信号调整信息的基础。生成信号调整信息的过程涉及将感兴趣区域的坐标信息转化为对每个超声发射阵元的信号调整建议。这可能包括调整发射阵元的功率、频率、相位等参数，实现各个超声发射阵元均有对应的延时信号，以确保超声波能够更好地适应感兴趣区域内目标的特性。

本实施例中，通过系统对感兴趣区域的坐标信息与超声换能器模块的几何中心坐标进行比较和计算，生成了精确的位置调整信息。这使得超声发射或接收器能够根据感兴趣区域的实际位置和特征进行定向调整，最大程度地提高了超声波的定位精度和覆盖效果。同时，通过对比感兴趣区域的坐标信息与超声换能器模块中各发射阵元的坐标，计算了每个发射阵元与感兴趣区域之间的相对位置差异，为生成信号调整信息提供了基础。这使得系统能够根据感兴趣区域内目标的特性，调整每个超声发射阵元的信号参数，实现更精细、个性化的信号调整。综合而言，这一智能调整过程使超声系统在感知感兴趣区域时能够更加智能、准确地调整超声波的位置和信号特性，为超声技术的应用提供了更为精准、有效的解决方案。这一智能化的超声系统不仅提高了工作效率，同时也提高了超声技术在医疗、工业等领域的实用性和应用价值。

应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的超声波控制方法的一种超声波控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个超声波控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于一种超声波控制方法的限定，在此不再赘述。

在一个示例性的实施例中，如图5所示，提供了一种超声波控制装置，包括：位置信息调整模块502和超声波发射模块504，其中：

位置信息调整模块502，用于根据感兴趣区域的超声成像信息，生成位置调整信息或/和信号调整信息；超声成像信息通过超声换能器模块探测得到的；位置调整信息或/和信号调整信息用于对超声换能器模块的发射参数进行调整；

超声波发射模块504，用于根据调整后的发射参数，对感兴趣区域发射超声波。

在一个实施例中，位置信息调整模块502，还用于根据超声成像信息的坐标信息与各超声发射阵元的几何中心坐标，生成位置调整信息；或/和，根据超声成像信息的坐标信息与超声换能器模块中各超声换能器的坐标，生成信号调整信息。

上述一种超声波控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O）和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储服务器数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种超声波控制方法。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，还提供了一种超声波控制系统，所述系统包括：超声换能器模块和计算机；

所述计算机，用于根据感兴趣区域的超声成像信息，生成位置调整信息或/和信号调整信息；所述超声成像信息通过超声接收换能器阵列模块探测得到的；所述位置调整信息或/和所述信号调整信息用于对所述超声换能器模块的发射参数进行调整；

所述超声换能器模块，用于根据调整后的发射参数，对所述感兴趣区域发射超声波。

在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各方法实施例中的步骤。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要符合相关规定。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。