随着科技的发展和社会的进步，无论是对于工业制造还是人类自身，无损、无副作用都成为高频词汇。超声波因其优良的声学特性、无毒无害的显著特点而被越来越广泛的应用在检测、治疗等领域。本文以超声波的传播特性与声学机理为依据，探究了超声波在检测与医疗方面的两个典型应用，在总结前人工作的基础上，进行了一定的创新，主要研究工作如下：（1）根据高频超声波在各种介质中的传播特性以及其自身的透射、反射规律，完成高频超声波测厚传感器的设计，包括超声波聚焦直探头、超声波TR双晶片探头以及超声波轮式探头。（2）根据超声波脉冲反射法的机理，本文结合FPGA的自身特点，设计了高速、高精度的超声波测厚系统。完成了超声波回波信号的硬件处理电路及相应的FPGA程序设计。与传统的基于单片机的便携式测厚仪相比，该系统采样速度快且测量精度高。（3）结合前人工作及相关文献，本文探讨和研究了低频超声波促渗法的主要机理。设计了频率为28KHz的低频超声发射电路。以经皮给药系统为基础，自主设计实验，研究影响低频超声波促渗作用的主要因素以及低频超声波的促渗效果，通过对比，得出实验结论。