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龙图腾网获悉韶关东阳光自动化设备有限公司;韶关东阳光科技研发有限公司申请的专利一种平面型相控阵HIFU治疗系统的聚焦增益仿真方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114139338B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111189692.5，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种平面型相控阵HIFU治疗系统的聚焦增益仿真方法是由王祥达;郭甲;李洪伟;滕世国;林伟军;吕根品;李建霖设计研发完成，并于2021-10-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种平面型相控阵HIFU治疗系统的聚焦增益仿真方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种平面型相控阵HIFU治疗系统的聚焦增益仿真方法，本发明涉及聚焦超声技术领域，其包括步骤如下：S1：基于矩形活塞声源的Rayleigh积分公式及基于全电子聚焦相位调控原理建立平面型相控阵远场的轴线声压聚焦增益公式；S2：利用该平面型相控阵远场的轴线声压聚焦增益公式，对轴线声压聚焦增益随着发射频率、阵元间距、阵元尺寸和阵元数量的变化规律进行任意一项或全部仿真。本发明基于矩形活塞声源的Rayleigh积分公式，先计算推导出单个矩形活塞阵元的辐射声场，然后将n个矩形阵元在观察点的辐射声压进行叠加，得到平面型相控阵的总辐射声压，通过对平面型相控阵的总辐射声压进行归一化处理，推导出平面型相控阵的远场超声聚焦增益，并特别给出了平面型相控阵远场的轴线声压聚焦增益公式。

本发明授权一种平面型相控阵HIFU治疗系统的聚焦增益仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种平面型相控阵HIFU治疗系统的聚焦增益仿真方法，其特征在于：所述的方法包括步骤如下： S1：基于矩形活塞声源的Rayleigh积分公式及基于全电子聚焦相位调控原理建立平面型相控阵远场的轴线声压聚焦增益公式； S2：利用该平面型相控阵远场的轴线声压聚焦增益公式，对轴线声压聚焦增益随着发射频率、阵元间距、阵元尺寸和阵元数量的变化规律进行任意一项或全部仿真； 步骤S1，建立平面型相控阵远场的轴线声压聚焦增益公式具体步骤如下： S101：首先推导单个矩形活塞阵元的辐射声场，矩形活塞阵元的中心位于坐标原点，矩形活塞阵元辐射表面位于xOy平面，矩形活塞阵元表面沿着z方向振动； S102：对于矩形活塞阵元z方向对应的空间上任意一观察点；将矩形活塞阵元表面分成无限多个小矩形面元，将每一个小矩形面元作为一个点源，计算每一个小矩形面元在观察点产生的声压； S103：将所有小矩形面元辐射的声压叠加起来，即得到一个矩形活塞阵元在观察点产生的辐射声压； S104：结合步骤S3得到的辐射声压，计算相位补偿θ 0n、阵元中心坐标x n,y n,0的第n个矩形阵元在观察点的辐射声压，n=1、2、…N； S105：将步骤S4得到各个辐射声压进行叠加，得到平面型相控阵的总辐射声压； S106：对得到平面型相控阵的总辐射声压进行归一化处理，得到平面型相控阵的超声聚焦增益公式； 步骤S102，具体地，所述的观察点的位置矢量为r，r与z轴的夹角为θ，旋转角为φ；根据Rayleigh积分原理，将矩形活塞阵元表面分成无限多个小矩形面元； 中心位于极径为ρ、极角为σ处的小矩形面元dS，其点源强度为dQ=v a dS，其中，v a表示阵元表面振动速度的幅值；则该小矩形面元在观察点产生的声压为： 4 其中，是超声传播介质的密度；k=ω 0c m是波数，ω 0=2πf 0是角频率，f 0表示频率；g是小矩形面元中心到观察点的距离；c m是超声传播介质的声速；表示虚数单位、表示角频率、表示初始相位、表示波数、表示时间。

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