一种声场测量方法、装置及介质与流程

1.本技术涉及超声技术领域，特别是涉及一种声场测量方法、装置及介质。


背景技术：

2.医用超声声场对治疗效果非常重要，特别是聚焦超声，通过声场测量系统可以知道聚焦区域，焦域处的声强，焦域面积，焦域深度，这些参数直接影响治疗效果，并且是出厂检验的一部分。因此声场测量系统的研发非常有必要。通过声场测量系统，得到以上参数后，可以直观的判断治疗头的好坏，淘汰不合格的治疗头，提高产品的合格率。
3.目前，在用水听器测量换能器声场过程中，水听器置于被测换能器前，测量前需要先扫描整个焦平面，先确定声束轴或声束准直轴，确定声束轴或声束准直轴可以在该轴上扫描声场中最大声强点，即焦域焦点，得到该焦域焦点后就可以确定很多声场参数。但是需要将整个平面扫完之后才能找到焦域焦点，需要时间长，测试过程繁琐。例如，若扫描精度达到1mm，即1mm采集一次数据，整个测量范围为60cm*60cm，一个平面共有360000个采集数据点，采集时间长，数据量大。
4.由此可见，如何解决声场测量中确定焦域焦点的需要时间过长的问题，是本领域人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种声场测量方法、装置及介质，解决声场测量中确定焦域焦点的需要时间过长的问题。
6.为解决上述技术问题，本技术提供一种声场测量方法，应用于声场测量系统，声场测量系统的水听器固定于z轴，治疗头固定于导轨上，水听器位于治疗头平面的垂直正上方，包括：
7.移动水听器的位置，并使水听器运行方向与治疗头平面保持平行；
8.当水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第一标记点；
9.当水听器第二次移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第二标记点；
10.根据第一标记点与第二标记点的距离、治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动水听器；
11.测量声场参数。
12.作为一种优选方案，上述声场测量方法中，根据第一标记点与第二标记点的距离、治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动水听器，包括：
13.将第一标记点及第二标记点之间的距离记为第一距离；
14.根据第一距离、治疗头的半径、第一公式得到第二距离；
15.第一公式为d＝(r^2-(x/2)^2)
1/2
；
16.其中，d为第二距离；r为治疗头的半径；x为第一距离；
17.将水听器沿着第一标记点与第二标记点的连线方向，向第一标记点移动第一距离的二分之一的长度；
18.将水听器向第一标记点与第二标记点的连线垂直指向圆心的方向移动第二距离的长度。
19.作为一种优选方案，上述声场测量方法中，声场测量系统还包括距离传感器，距离传感器设置于水听器的侧面；移动水听器的位置，并使水听器运行方向与治疗头平面保持平行，之后还包括：
20.通过距离传感器实时获取水听器与治疗头平面的垂直距离；
21.若垂直距离的变化范围超过预设阈值，则判断水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上。
22.作为一种优选方案，上述声场测量方法中，还包括：
23.根据距离传感器获取垂直于水听器的第三距离；
24.对应的，将水听器向第一标记点与第二标记点的连线垂直指向圆心的方向移动第二距离的长度，之后还包括：
25.将水听器沿着距离传感器与水听器连线方向，向水听器方向移动第三距离的长度。
26.作为一种优选方案，上述声场测量方法中，移动水听器的位置，并使水听器运行方向与治疗头平面保持平行，之前还包括：
27.将x轴、y轴、z轴三轴归零。
28.作为一种优选方案，上述声场测量方法中，声场测量系统的x轴靠近原点设置第一位置传感器、第二位置传感器，对应的，将x轴归零，包括：
29.当第二位置传感器检测到电机挡片信号时，将电机当前速度减为二分之一运行；
30.当第一位置传感器检测到电机挡片信号时，则将电机反向以当前二分之一速度运行；
31.当第二位置传感器又一次检测到电机挡片信号时，则将电机反向以当前二分之一速度运行；
32.直到x轴以小于预设最小值的速度运行碰到第一位置传感器时，则停止运行。
33.作为一种优选方案，上述声场测量方法中，移动水听器，包括：
34.通过pwm信号控制x轴、y轴、z轴的电机移动。
35.为解决上述技术问题，本技术还提供一种声场测量装置，其特征在于，应用于声场测量系统，声场测量系统的水听器固定于z轴，治疗头固定于导轨上，水听器位于治疗头平面的垂直正上方，具体包括：
36.水平移动模块，用于移动水听器的位置，并使水听器运行方向与治疗头平面保持平行；
37.第一记录模块，用于当水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第一标记点；
38.第二记录模块，用于当水听器第二次移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第二标记点；
39.目标移动模块，用于根据第一标记点与第二标记点的距离、治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动水听器；
40.测量模块，用于根据待移动距离及方向移动水听器，测量声场参数。
41.为解决上述技术问题，本技术还提供一种声场测量装置，其特征在于，包括：
42.存储器，用于存储计算机程序；
43.处理器，用于执行计算机程序时实现上述的声场测量方法的步骤。
44.为解决上述技术问题，本技术还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的声场测量方法的步骤。
45.本技术所提供的声场测量方法，应用于声场测量系统，声场测量系统的水听器固定于z轴，治疗头固定于固定导轨上，水听器位于治疗头平面的垂直正上方，包括：移动水听器的位置，并使水听器运行方向与治疗头平面保持平行；当水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第一标记点；当水听器第二次移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第二标记点；根据第一标记点与第二标记点的距离、治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动水听器；测量声场动系统，通过计算治疗头平面的圆心位置，使得水听器准确地移动到治疗头平面的圆心位置，确定焦域中心，不仅减少了扫完整个平面再确定焦域中心的繁琐过程，而且节省了测试时间，减少了工作量。
46.另外，本技术还提供一种装置及介质，与上述方法对应，效果同上。
附图说明
47.为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
48.图1为本技术实施例提供的一种声场测量方法的流程图；
49.图2为本技术实施例提供的一种测量示意图；
50.图3为本技术实施例提供的一种归零示意图；
51.图4为本技术实施例提供的一种声场测量装置的结构图；
52.图5为本技术实施例提供的另一种声场测量装置的结构图。
具体实施方式
53.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护范围。
54.本技术的核心是提供一种声场测量方法、装置及介质，解决声场测量中确定焦域焦点的需要时间过长的问题。
55.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
56.在用水听器测量换能器声场过程中，水听器置于被测换能器前，其接收指向性需和换能器声束轴向准直，这个过程在几乎所有换能器声场测量标准里均以“使水听器轴向与换能器轴向处于一条直线上”简单概括，实际上这个调整过程一般是手工进行的，这种方式既费时费力又不容易准确；或者通过自动方法，测量前需要先扫描整个焦平面，先确定声束轴或声束准直轴，确定声束轴或声束准直轴可以在该轴上扫描声场中最大声强点，即焦域焦点，但是需要将整个平面扫完之后才能找到焦域焦点，需要时间长，测试过程繁琐。
57.为解决上述问题，本实施例提供一种声场测量方法，应用于声场测量系统，声场测量系统的水听器固定于z轴，治疗头固定于导轨上，水听器位于治疗头平面的垂直正上方，图1为本技术实施例提供的一种声场测量方法的流程图，如图1所示，包括：
58.s11：移动水听器的位置，并使水听器运行方向与治疗头平面保持平行；
59.s12：当水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第一标记点；
60.s13：当水听器第二次移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第二标记点；
61.s14：根据第一标记点与第二标记点的距离、治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动水听器；
62.s15：测量声场参数。
63.本实施例应用于声场测量系统，包括：三维运动系统，分别为x轴、y轴、z轴；可升降的治疗头固定支架；主控板；水听器；上位机；声场测量系统的水听器固定于z轴，治疗头固定于固定导轨上，水听器位于治疗头平面的垂直正上方，水听器固定到z轴上，水听器与治疗头的距离通过距离传感器测量。治疗头固定到支架上的导轨上，导轨上设置有旋转装置，可以通过导轨上边的旋转装置控制治疗头的上下位置。优选地，导轨上包括多个不同型号的卡扣，以安装不同型号的治疗头。
64.需要说明的是，水听器位于治疗头平面的垂直正上方，只是水听器与治疗头平面的相对位置关系，即水听器位于治疗头的声场发射方向。
65.需要通过上位机控制三维运动系统移动，使水听器对准治疗头中心位置。先将治疗头通过支架下沉到水槽中，然后移动水听器，由于水的折射等原因，无法手动的将水听器放置到治疗头的中心点处，因此，先大概的放到治疗头声场方向上，通过主控板控制电机移动水听器。
66.另外，优选地，还包括示波器；水听器通过电压放大器连接到示波器。
67.示波器获得水听器测量声压，并转换为的电压信号，示波器将水听器测量的电压信号显示到屏幕上，上位机通过网线与示波器相连，读取示波器数据。
68.主控板与电机通过通讯线连接，与上位机通过485通讯线连接。优选地，主控板通过脉冲宽度调制(pulse width modulation，pwm)型号控制电机运动速度。
69.优选地，上位机可通过数据分析软件读取示波器的电压数据，测量声场参数。例如根据公式可以计算出当前点的声强i＝p2/ρ/v
声速
，p为声压，ρ为水的密度，v
声速
为声波在水中的速度，声压p＝v/m，v为示波器显示的电压，m为水听器灵敏度。通过此公式可以得到当前点的声强。首先通过控制x轴先找到治疗头中心点y轴的最大声强值，然后在该处，在xz平面扫描a*b的矩形平面，每隔1mm一个点，测试并计算该点的声强值，扫面的点数为n＝a*b/1，
当扫描完n个点后，根据最大点声强i或者声压，以声压为例，以最大声压的-6db的点所围的区域，得到声压焦域。可使用matlab作为数据分析软件。
70.本技术需要得到声场中最大声强，该最大声强在治疗头中心线上，焦域焦点，即治疗头的圆心。当水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第一标记点，当水听器第二次移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第二标记点；根据第一标记点与第二标记点的距离、治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动水听器，根据勾股定理，可以通过圆上的两个点及圆的半径确定圆心的位置。
71.本实施例不限制如何获取第一标记点与第二标记点的距离，可以根据三维坐标计算，也可以根据水听器移动的直线距离计算，本实施例不作具体限制，本实施例也不限制如何判断水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，可以使用距离传感器，也可以使用激光传感器判断，本实施例不作具体限制，根据实际需要设置即可。
72.本实施例提供的声场测量方法，应用于声场测量系统，声场测量系统的水听器固定于z轴，治疗头固定于固定导轨上，水听器位于治疗头平面的垂直正上方，包括：移动水听器的位置，并使水听器运行方向与治疗头平面保持平行；当水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第一标记点；当水听器第二次移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第二标记点；根据第一标记点与第二标记点的距离、治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动水听器；测量声场参数。通过控制水听器移动，记录移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上的两个位置，计算治疗头平面的圆心位置，使得水听器准确地移动到治疗头平面的圆心位置，确定焦域中心，不需要扫描完整个平面再确定焦域焦点，节省了测试时间，减少了工作量。
73.根据上述实施例，优选地，根据第一标记点、第二标记点、治疗头的半径得到水听器移动到治疗头圆心的移动方案，包括：
74.将第一标记点及第二标记点之间的距离记为第一距离；
75.根据第一距离、治疗头的半径、第一公式得到第二距离；
76.第一公式为d＝(r^2-(x/2)^2)
1/2
；
77.其中，d为第二距离；r为治疗头的半径；x为第一距离；
78.将水听器沿着第一标记点与第二标记点的连线方向，向第一标记点移动第一距离的二分之一的长度；
79.将水听器向第一标记点与第二标记点的连线垂直指向圆心的方向移动第二距离的长度。
80.图2为本技术实施例提供的一种测量示意图，如图2所示，x0为第一标记点，x1为第二标记点，x0到x1的距离为x，根据第一公式，可以得到d，此时水听器位于第二标记点，则将水听器沿着第一标记点与第二标记点的连线方向，向第一标记点移动第一距离的二分之一的长度；将水听器向第一标记点与第二标记点的连线垂直指向圆心的方向移动第二距离的长度。可将水听器移动到治疗头圆心的垂直方向上。通过此方法，可以精确的将水听器放置到治疗头中心，避免了手动放置带来的误差，也节省了测试时间。
81.根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，声场测量系统还包括距离传感器，距离传感器设置于水听器的侧面；移动水听器的位置，并使水听器运行方向与治疗头平面
保持平行，之后还包括：
82.通过距离传感器实时获取水听器与治疗头平面的垂直距离；
83.若垂直距离的变化范围超过预设阈值，则判断水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上。
84.本实施例通过距离传感器实时获取水听器与治疗头平面的垂直距离，该距离传感器测量的是水听器距离治疗头的距离，当水听器不在治疗头前方时，测量的是水听器与治疗头与支架或者其他结构的距离，该距离远大于水听器与治疗头的距离，因此，当垂直距离的变化范围超过预设阈值，即出现大幅度变化时，则判断水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上。
85.由于水听器通常为小尺寸直径(例如2mm)的接收头，距离传感器不方便设置于水听器的接收头上，因此，本实施例将距离传感器设置于水听器的侧面，这样会导致距离传感器检测到的垂直于治疗头的位置与水听器垂直于治疗头的位置存在误差，因此，若使用距离传感器检测到的数据移动水听器，则需要在最后补正这个误差值。根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，还包括：
86.根据距离传感器获取垂直于水听器的第三距离；
87.对应的，将水听器向第一标记点与第二标记点的连线垂直指向圆心的方向移动第二距离的长度，之后还包括：
88.将水听器沿着距离传感器与水听器连线方向，向水听器方向移动第三距离的长度。
89.本实施例通过距离传感器获取垂直于水听器的第三距离，即距离传感器与水听器的误差距离，需要将水听器沿着距离传感器与水听器连线方向，向水听器方向移动第三距离的长度才可以补正使用距离传感器检测到的数据产生的误差。
90.根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，移动水听器的位置，并使水听器运行方向与治疗头平面保持平行，之前还包括：
91.将x轴、y轴、z轴三轴归零。
92.本实施例在实际测量钱将三轴归零，以减小后续测量误差。
93.如果只有一个位置传感器，归零时，由于起初电机速度v0较快，位置传感器检测到信号，到电机发送停止命令之间存在时间延迟，就会导致归零不成功，即存在误差。以x轴为例，本实施例提供一种优选方案，声场测量系统的x轴靠近原点设置第一位置传感器、第二位置传感器，对应的，将x轴归零，包括：
94.当第二位置传感器检测到电机挡片信号时，将电机当前速度减为二分之一运行；
95.当第一位置传感器检测到电机挡片信号时，则将电机反向以当前二分之一速度运行；
96.当第二位置传感器又一次检测到电机挡片信号时，则将电机反向以当前二分之一速度运行；
97.直到x轴以小于预设最小值的速度运行碰到第一位置传感器时，则停止运行。
98.图3为本技术实施例提供的一种归零示意图，如图3所示，第一位置传感器、第二位置传感器设置于靠近原点一端，本技术使用两个位置传感器，当第一个传感器检测到信号时，立即将电机速度减半，即速度为v0/2，当第二个位置传感器检测到信号时，立即将电机
停止，并反方向以v0/4的速度运行，当第一个位置传感器又一次检测到信号时，则电机立即停止，并以v0/8速度反向向运行，以此直到三轴以非常小的速度运行碰到第一个位置传感器时，则停止运行。此时三轴距离原点的误差非常小，可以忽略不计。本实施例通过两个传感器进行多次的减速以减小电机速度带来的位置误差，可以保证每次使用前电机都是在参考点位置，这样每次测量的数据就更加精确。归零后，x轴、y轴、z轴三个的位置均清零，之后三个位置的值均表示离原点的相对位置，这样不管电机是向前还是向后运行，三个位置的值均是三维中的实际值。电机下一次的运动都是在当前位置值上进行的。
99.优选地，x轴还包括第三位置传感器，设置于导轨尾部，防止电机撞倒导轨尾部。
100.根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，保持与治疗头平面平行的距离，平行地移动水听器的位置，包括：
101.通过pwm信号控制x轴、y轴、z轴的电机移动。
102.主控板与电机驱动器通过通讯线连接，与电脑通过485通讯线连接。主控板通过pwm控制电机运动速度，电机运行控制，通过主控板相应管脚输出pwm进行，由于x轴、y轴、z轴各有一个电机，则需要三路pwm进行控制，三路pwm的频率决定电机运行速度。电机运行的速度由上位机下发到主控板。例如，三路pwm输出采用通用输入/输出口(general-purpose input/output，gpio)模拟pwm输出方式，采用定时器计数的方式，此方法可以准确的知道输出的pwm个数，因为1个pwm，电机走10um，实际测试时，电机每隔1mm测一个点。而且整个运行范围是通过计算pwm的个数得到的。占空比采用50％。每一个脉冲，导轨向前移动10um，则上位机下发移动距离到主控板后，脉冲数p＝l/0.01。
103.在上述实施例中，对于声场测量方法进行了详细描述，本技术还提供声场测量装置对应的实施例。需要说明的是，本技术从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件的角度。
104.基于功能模块的角度，图4为本技术实施例提供的一种声场测量装置的结构图，如图4所示，一种声场测量装置，应用于声场测量系统，声场测量系统的水听器固定于z轴，治疗头固定于固定导轨上，水听器位于治疗头平面的垂直正上方，具体包括：
105.水平移动模块31，用于移动水听器的位置，并使水听器运行方向与治疗头平面保持平行；
106.第一记录模块32，用于当水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第一标记点；
107.第二记录模块33，用于当水听器第二次移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第二标记点；
108.基准移动模块34，用于根据第一标记点与第二标记点的距离、治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动水听器；
109.测量模块35，用于测量声场参数。
110.提供本实施例提供的声场测量装置，移动模块31保持与治疗头平面平行的距离，平行地移动水听器的位置；第一记录模块32当水听器移动到治疗头平面的边缘处，记录当前位置为第一标记点；第二记录模块33当水听器第二次移动到治疗头平面的边缘处，记录当前位置为第二标记点；基准移动模块34根据第一标记点、第二标记点、治疗头的半径得到水听器移动到治疗头圆心的移动方案；测量模块35根据待移动距离及方向移动水听器，测
量声场参数。通过计算治疗头平面的圆心位置，使得水听器准确地移动到治疗头平面的圆心位置，确定焦域中心，不仅减少了扫完整个平面再确定焦域中心的繁琐过程，而且节省了测试时间，减少了工作量。
111.另外，装置还包括：
112.第一标记单元，用于将所述第一标记点及所述第二标记点之间的距离记为第一距离；
113.计算单元，用于根据所述第一距离、所述治疗头的半径、第一公式得到第二距离；
114.所述第一公式为d＝(r^2-(x/2)^2)
1/2
；
115.其中，d为所述第二距离；r为所述治疗头的半径；x为所述第一距离；
116.第一移动单元，用于将所述水听器沿着所述第一标记点与所述第二标记点的连线方向，向所述第一标记点移动所述第一距离的二分之一的长度；
117.第二移动单元，用于将所述水听器向所述第一标记点与所述第二标记点的连线垂直指向圆心的方向移动所述第二距离的长度。
118.垂直获取模块，用于通过所述距离传感器实时获取所述水听器与所述治疗头平面的垂直距离；
119.边缘判断模块，用于若所述垂直距离的变化范围超过预设阈值，则判断所述水听器移动到所述治疗头平面的边缘处的垂直方向上。
120.校正距离获取模块，用于根据所述距离传感器获取垂直于所述水听器的第三距离；
121.校正移动模块，用于将所述水听器沿着所述距离传感器与所述水听器连线方向，向所述水听器方向移动所述第三距离的长度。
122.减速模块，用于当所述第二位置传感器检测到电机挡片信号时，将所述电机当前速度减为二分之一运行；当所述第一位置传感器检测到电机挡片信号时，则将所述电机反向以当前二分之一速度运行；当所述第二位置传感器又一次检测到电机挡片信号时，则将所述电机反向以当前二分之一速度运行；
123.停止模块，用于直到x轴以小于预设最小值的速度运行碰到所述第一位置传感器时，停止运行。
124.由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
125.图5为本技术实施例提供的另一种声场测量装置的结构图，如图5所示，声场测量装置包括：存储器40，用于存储计算机程序；
126.处理器41，用于执行计算机程序时实现如上述实施例(声场测量方法)获取用户操作习惯信息的方法的步骤。
127.本实施例提供的声场测量装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
128.其中，处理器41可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器41可以采用数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)、可编程逻辑阵列(programmable logic array，pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器41也可以包括主处理器和协处理器，主
处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(central processing unit，cpu)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器41可以在集成有图像处理器(graphics processing unit，gpu)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器41还可以包括人工智能(artificial intelligence，ai)处理器，该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
129.存储器40可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器40还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器40至少用于存储以下计算机程序401，其中，该计算机程序被处理器41加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的声场测量方法的相关步骤。另外，存储器40所存储的资源还可以包括操作系统402和数据403等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统402可以包括windows、unix、linux等。数据403可以包括但不限于实现声场测量方法所涉及到的数据等。
130.在一些实施例中，声场测量装置还可包括有显示屏42、输入输出接口43、通信接口44、电源45以及通信总线46。
131.本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构并不构成对声场测量装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
132.本技术实施例提供的声场测量装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：声场测量方法，应用于声场测量系统，声场测量系统的水听器固定于z轴，治疗头固定于固定导轨上，水听器位于治疗头平面的垂直正上方，包括：移动水听器的位置，并使水听器运行方向与治疗头平面保持平行；当水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第一标记点；当水听器第二次移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第二标记点；根据第一标记点与第二标记点的距离、治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动水听器；测量声场动系统，通过计算治疗头平面的圆心位置，使得水听器准确地移动到治疗头平面的圆心位置，确定焦域中心，不仅减少了扫完整个平面再确定焦域中心的繁琐过程，而且节省了测试时间，减少了工作量。
133.最后，本技术还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述声场测量方法实施例中记载的步骤。
134.可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
135.本实施例提供的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当处理器执行该程序时，可实现以下方法：声场测量方法，应用于声场测量系统，声场测量系统的水听器固
定于z轴，治疗头固定于固定导轨上，水听器位于治疗头平面的垂直正上方，包括：移动水听器的位置，并使水听器运行方向与治疗头平面保持平行；当水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第一标记点；当水听器第二次移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第二标记点；根据第一标记点与第二标记点的距离、治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动水听器；测量声场动系统，通过计算治疗头平面的圆心位置，使得水听器准确地移动到治疗头平面的圆心位置，确定焦域中心，不仅减少了扫完整个平面再确定焦域中心的繁琐过程，而且节省了测试时间，减少了工作量。
136.以上对本技术所提供的声场测量方法、装置及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
137.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

技术特征：
1.一种声场测量方法，其特征在于，应用于声场测量系统，所述声场测量系统的水听器固定于z轴，治疗头固定于导轨上，所述水听器位于治疗头平面的垂直正上方，包括：移动所述水听器的位置，并使所述水听器运行方向与所述治疗头平面保持平行；当所述水听器移动到所述治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第一标记点；当所述水听器第二次移动到所述治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第二标记点；根据所述第一标记点与所述第二标记点的距离、所述治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动所述水听器；测量声场参数。2.根据权利要求1所述的声场测量方法，其特征在于，所述根据所述第一标记点与所述第二标记点的距离、所述治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动所述水听器，包括：将所述第一标记点及所述第二标记点之间的距离记为第一距离；根据所述第一距离、所述治疗头的半径、第一公式得到第二距离；所述第一公式为d＝(r^2-(x/2)^2)
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；其中，d为所述第二距离；r为所述治疗头的半径；x为所述第一距离；将所述水听器沿着所述第一标记点与所述第二标记点的连线方向，向所述第一标记点移动所述第一距离的二分之一的长度；将所述水听器向所述第一标记点与所述第二标记点的连线垂直指向圆心的方向移动所述第二距离的长度。3.根据权利要求2所述的声场测量方法，其特征在于，所述声场测量系统还包括距离传感器，所述距离传感器设置于所述水听器的侧面；所述移动所述水听器的位置，并使所述水听器运行方向与所述治疗头平面保持平行，之后还包括：通过所述距离传感器实时获取所述水听器与所述治疗头平面的垂直距离；若所述垂直距离的变化范围超过预设阈值，则判断所述水听器移动到所述治疗头平面的边缘处的垂直方向上。4.根据权利要求3所述的声场测量方法，其特征在于，还包括：根据所述距离传感器获取垂直于所述水听器的第三距离；对应的，所述将所述水听器向所述第一标记点与所述第二标记点的连线垂直指向圆心的方向移动所述第二距离的长度，之后还包括：将所述水听器沿着所述距离传感器与所述水听器连线方向，向所述水听器方向移动所述第三距离的长度。5.根据权利要求1所述的声场测量方法，其特征在于，所述移动所述水听器的位置，并使所述水听器运行方向与所述治疗头平面保持平行，之前还包括：将x轴、y轴、z轴三轴归零。6.根据权利要求5所述的声场测量方法，其特征在于，所述声场测量系统的x轴靠近原点设置第一位置传感器、第二位置传感器，对应的，将x轴归零，包括：当所述第二位置传感器检测到电机挡片信号时，将所述电机当前速度减为二分之一运
行；当所述第一位置传感器检测到电机挡片信号时，则将所述电机反向以当前二分之一速度运行；当所述第二位置传感器又一次检测到电机挡片信号时，则将所述电机反向以当前二分之一速度运行；直到x轴以小于预设最小值的速度运行碰到所述第一位置传感器时，停止运行。7.根据权利要求1至6任意一项所述的声场测量方法，其特征在于，移动所述水听器，包括：通过pwm信号控制x轴、y轴、z轴的电机移动。8.一种声场测量装置，其特征在于，应用于声场测量系统，所述声场测量系统的水听器固定于z轴，治疗头固定于导轨上，所述水听器位于治疗头平面的垂直正上方，具体包括：水平移动模块，用于移动所述水听器的位置，并使所述水听器运行方向与所述治疗头平面保持平行；第一记录模块，用于当所述水听器移动到所述治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第一标记点；第二记录模块，用于当所述水听器第二次移动到所述治疗头平面的边缘处的垂直方向上，记录当前位置为第二标记点；基准移动模块，用于根据所述第一标记点与所述第二标记点的距离、所述治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动所述水听器；测量模块，用于测量声场参数。9.一种声场测量装置，其特征在于，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的声场测量方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质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如权利要求1至7任一项所述的声场测量方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种声场测量方法、装置及介质，涉及超声技术领域，解决声场测量中确定焦域焦点的需要时间过长的问题，本申请通过移动水听器的位置，使水听器运行方向与治疗头平面保持平行；记录当水听器移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上的第一标记点和第二标记点；根据第一标记点与第二标记点的距离、治疗头的半径得到移动到治疗头圆心垂直方向的待移动距离及方向，并移动水听器；测量声场参数。通过控制水听器移动，记录移动到治疗头平面的边缘处的垂直方向上的两个位置，计算治疗头平面的圆心位置，使得水听器准确地移动到治疗头平面的圆心位置，确定焦域中心，不需要扫描完整个平面再确定焦域焦点，节省了测试时间，减少了工作量。工作量。工作量。


技术研发人员：何永正 李洪志 李兆瑜 康思远 杨华中
受保护的技术使用者：河南翔宇医疗设备股份有限公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/25