随着社会经济的不断发展,生活节奏加快,生活压力增大,人们整天忙于工作而缺乏锻炼,导致身体处于亚健康状态的人数持续增加。目前市面上可穿戴式超声波治疗设备普遍存在体积大、价格昂贵、功能复杂、不便于出行携带,因此本文研制一款可穿戴式低强度聚焦超声治疗装置。根据目前市面上现有超声设备特点,与人们生活具体情况,将装置体积缩小到能放于衣兜里,输出聚焦超声,使用一次性便利贴取代传统的涂抹耦合剂方式,能够将换能器固定于患处,实现人们工作与软组织疾病治疗同时进行,使装置实现真正意义上的出行随身携带。本课题在硬件方面,通过电路优化降低装置设计成本,减小装置尺寸与功耗。使用12V可充电锂电池为装置供电,采用低功耗STM32L151单片机作为控制核心,根据超声波治疗时间的不断增加,再结合PID算法,自动调节输出的PWM波占空比,实现对输出超声强度的控制。DDS信号发生器产生2MHz方波,经分频电路输出稳定的1MHz方波信号,再由boost升压电路供电给功率放大电路进行功率放大,然后采用串联电感阻抗匹配电路驱动凹型压电陶瓷片输出频率1MHz,强度为0.3W/cm~2、0.5W/cm~2、0.7W/cm~2、1W/cm~2的四个档位超声波。采用工艺加工方式将耦合剂放于一次性便利贴中,每次使用时,只需将便利贴贴于换能器上,另一面贴于皮肤上,即可将换能器固定于人皮肤表面。使用过流与过热保护电路,防止由于空载和环境温度的影响而损坏装置。最后对装置的稳定性与安全性进行测试,测试结果表明该超声波治疗装置适合上班族等人群的软组织疾病患者使用,能够抛弃传统涂抹耦合剂方式,实现固定治疗,治疗时能明显感觉到温热感和聚焦效果的针刺感。其中,输出超声强度最大误差约为6%,频率误差为2%,总转换效率最大可达41.81%。