超声测温因其实时性高、设备价格相对较低和伤害小等优点成为医学无创测温领域的研究热点。根据测温原理,超声测温可以分为四大类:声速测温法、非线性系数测温法、散射系数测温法和衰减系数测温法。声速测温法必须精确测量回波脉冲,易受到呼吸等运动的影响;非线性系数测温法在体测量较为困难;散射系数测温法温度空间分辨率不高;衰减系数的温度敏感程度高,且衰减系数是临床常用的组织定征手段,因此衰减系数测温法的技术可行性更高,临床适用性更大,是超声无创测温的研究热点,所以本文将其作为测温方法的理论基础。目前衰减系数的测量方法是利用压电效应测量超声信号的变化,容易受到散射、折射和声场分布的影响。本文提出了一种基于热释电传感器信号能量的超声测温方法,用声功率变化表示衰减系数的变化,利用PVDF薄膜的热释电效应测量声功率,克服声场分布和折射对测量衰减系数的影响。然后利用热释电传感器建立并论证由超声、待测体和热释电传感器组成的测温模型,为利用热释电传感器进行超声测温建立基础。本文具体内容如下:1.建立热释电传感器测量声功率的理论模型,并通过声场分布、传热方程、等效电路等方面从理论上证明热释电传感器测量功率的可行性。在此基础上结合声衰减系数的温度敏感性,建立超声-目标温度-热释电传感器的测温模型,并讨论其可行性。2.根据建立的测温模型,本文利用COMSOL进行模型仿真,观察热释电传感器输出变化情况。传感器的响应与组织的衰减系数接近反比例关系,说明理论的可行性。并根据仿真结果设计制作传感器。3.设计实验证明理论的正确性,实验包括三部分:一是测定热释电传感器的性能,包括稳定性和灵敏度等;二是用猪肉验证声衰减系数的温度相关性;三是通过实验查找传感器与温度的关系,根据得到的关系式进行测温实验,然后与热电偶的测量值对比。采集传感器数据后,经过预处理得到热释电信号,信号特征与预测的一致。分析实验结果发现传感器在五组重复性实验中的测量结果误差在2.5%以内,稳定性较好。传感器的峰值电压与换能器的驱动功率成正比例关系,可实现对声功率的测量。对不同辐射面积的换能器,传感器的测量误差为2.4%,可以认为热释电传感器的输出与声束特性关系不大。通过猪肉加热实验证明衰减系数的温度相关性,与前人研究结果一致。在五组猪肉加热的实验中,基于信号能量的温度估计值与热电偶测量值基本一致,误差范围在0.01℃～3.95℃之间。希望本文的研究能为监测组织温度带来帮助。