结 论 24

致 谢 25

参 考 文 献 26

1 绪论

随着近代科技的飞速发展，很多先前很尖端的技术正在逐渐应用到平常的生活中，超声 波技术就是其中的一种，它正悄无声息的改变着人们的生活。40 年代初，当超声波被发现能 够用来诊断检查后，短短几十年来它在近现代医学上的发展十分迅速，逐步应用到现代医学 检测的很多方面。超声波已经广泛的应用于诊断检查各种疾病，检查人体各种组织，以及器 官等[1,2]，超声波技术的不断发展成熟为高功率超声波技术治疗疾病提供了重要基础[3]。

超声波的传播需要载体，通常所选用的载体是自然界中广泛纯在的水，但是水中会含有 很多的气体成分，而超声波的传播往往会受到水中某些气体成分的影响，形成空化效应[4],导 致其传播强度减弱，医学上需要准确的测量超声波的声场以及功率，于是就需要对水进行脱 气处理。

现代工业生产生活中工业中设备对水体的脱气要求使得脱气成为水处理的一中常用手段， 近年来开发的水体膜脱气装置是利用膜分离原理和减压脱气原理相结合的一种新型的水处理 脱气技术，水体脱气膜法装置简单、结构紧凑、外形尺寸小、占地面积小、操作方便、成本 低、效率高[5,6]，这使得水体膜脱气法得到了成熟与广泛的使用。但是脱气膜水处理方法需要 对脱气过程中的压力以及水流通道进行控制，究竟采用什么样的装置来控制脱气过程，这将 是一个需要去解决的问题，由于工业上控制的方法有很多种，这也让脱气装置控制的选择方 案多样化起来，近年来有不少的装置采用了单片机来控制，控制效果较好，但是在面对环境 干扰方面，单片机貌似存在着不足之处。工业上经常采用的 PLC 装置，具有更好的抗干扰能 力，同时控制效果不错、操控简单、使用范围广、学习门槛低。本文将采用目前在工业上发 展十分迅速以及十分成熟的 PLC 装置来进行水体脱气的压力控制，以及实现脱气过程的自动 化控制。

1。1 研究背景与意义

随着超声波在医学上的应用越来越广，医学超声逐渐进入人们的视野，目前医学超声主 要分为两类，诊疗超声和治疗超声。

治疗超声是利用超声波的低频高能特性来作用于生物组织，当一定强度的超声波作用于 人体组织时，超声波能够引起人体组织的物理反应，使其结构或者功能发生变化，这是治疗 超声学的生物学基础[7]。治疗超声在传统上可以分为理疗超声和热疗超声[8]，理疗超声往往是 利用超声波使生物组织发生有利的可逆变化来让生物组织恢复正常功能，而超声热疗往往是 利用超声波让生物组织升温，一般至 40-46 度，同时加热一定的时长后，人体癌变的组织会死亡，而人体正常的组织由于血流的散热作用影响，在过一定的时间之后其功能自行恢复而 不受影响，不会影响人体的正常生理功能。

1942 年 lynn 提出并尝试用聚焦超声治疗脑疾病，并且进行了临床实验，实验结果较好， 从此聚焦超声治疗系统不断得到发展。

1。1。1 HIFU 系统的发展现状

HIFU 系统全称高强度聚焦超声系统，它在上世纪 50-60 年代有过较快的发展，但由于当 时的技术原因没有办法解决超声波定位问题和成像问题，发展受到极大阻碍，但是上世纪 80 年代由于科学技术的飞速发展，使得之前的超声波定位以及成像问题得到了解决，HIFU 系统 的发展再一次引起了人们的关注[9]，上世纪 90 年代，我国将 HIFU 系统开始应用于临床治疗 阶段，并且效果十分显著，到目前为止，有实验证明 HIFU 可治疗常见的癌症如肝癌、胃癌、 肾癌、胰腺癌、子宫肌瘤等疾病，并且临床治疗效果令人十分满意。