CN105797269A - 采用专家控制系统的电化学治疗仪及专家系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用专家控制系统的电化学治疗仪。包括专家控制系统、功率输出电路、治疗电极、治疗反馈装置、医生诊断输入装置及显示装置。专家控制系统进一步包括特征识别信息处理模块、专家推理机、专家知识数据库、控制规则数据库，集中设置在一计算机系统内。特征识别信息处理模块接收医生诊断输入装置及治疗反馈装置发送的信号。专家知识数据库存储有专家治疗病例。控制规则数据库预先存储有在一定条件满足时的治疗规则。专家推理机为逻辑对比系统，通过将输入的特征识别信息与专家知识数据库中的特征信息对比搜索，并根据搜索结果通知控制规则数据库控制输出参数。

Description

采用专家控制系统的电化学治疗仪及专家系统的控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于疾病治疗的电化学治疗仪，特别是一种与专家控制系统结合，具有专家治疗效果的铜离子电化学治疗仪，同时本发明还涉及上述治疗仪的专家系统控制方法。

背景技术

最近几年出现了一种用于治疗外周性血管疾病的铜离子电化学疗法，可以用于治疗外周性血管疾患，如高流速脉管畸形，低流速脉管畸形，血管瘤，痔疮以及恶性肿瘤等疾患。由于疗效好、痛苦小而得到广泛应用。

所谓铜离子电化学疗法的基本原理是在适当的电场作用下，将铜离子导入患者的病变部位，利用铜离子与人体病变部位的血液中的有效成分发生电化学反应，使患者病变部位产生电解质改变(酸碱中毒)，血流变慢凝固，络合物作为异物与电流共同引起局部微血栓和血管壁上皮细胞水肿促发无菌性炎症、组织机化、血管闭塞并导致周围组织纤维化从而达到治疗目的。

由于目前的铜离子电化学治疗仪仅仅是一台功率输出机，输出到电极上的电压、电流、波形的等参数是靠人为设定和控制的，但是现实生活中每个患者的个体特征并不相同，因而需要的治疗方法和参数也不尽相同。即使是同一个患者在周边环境发生变化时需要的治疗参数也会发生变化，所以目前的铜离子电化学治疗仪并不能很好的满足不同个体不同时间的特异性治疗需要。

为保证铜离子电化学疗法治疗的良好疗效，就要根据患者不同的特征，比如患者的年龄，性别，患病部位，病变部位的大小，既往病史，家族病史等特征，精确的控制导入患者病变部位的铜离子数量。因此需要一种能够将医学专家对患者的特征诊断决策与仪器治疗紧密结合并能够精准控制输出电量的治疗仪。

为保证铜离子电化学疗法治疗的良好疗效，首先就要保证产生铜离子并导入患者病变部位的治疗电极的质量以及治疗电极的使用次数。临床实践中发现有不法分子生产质量低劣的治疗电极冒充正品治疗电极，大幅度降低疗效，以及有的医生多次重复使用本该一次性使用的电极造成交叉感染。另外，在临床实践中曾经发生治疗电极产生故障的现象，造成治疗失败，增加患者痛苦，产生医疗纠纷。因此，需要一种能够识别检测正品治疗电极以及控制治疗电极使用次数的治疗仪。

治疗电极一般包括绝缘把手、设置在把手内并伸出把手的金属针形铜电极、以及连接导线、插头等。在插头与治疗仪本体连接后即接通的治疗电源，此时还需要将针形铜电极直接刺入人体的病变部位，因而针形铜电极为不可缺少的部分。

现有技术是采用一对针型铜电极，为实心电极，治疗时通过前端部刺入人体。但由于治疗仪要求尽量减小患者痛苦，而且还要求容易刺入人体，需要针形电极尽可能的细，必须由高纯度铜来制造。由于铜金属本身的特点，造成细小的针形电极在刺入人体时容易产生弯曲。也是由于针形铜电极很细，在刺入人体时与病变部位接触面积小，导致铜离子导入人体的速度慢，影响治疗效果。为克服上述缺陷，人们也急需一种新结构的电极来提高治疗效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有特异性治疗效果的专家控制系统电化学治疗仪，其能够根据不同患者不同时期的病患特征，采取针对性的治疗参数，达到专家治疗的效果。

本发明的采用专家控制系统电化学治疗仪包括专家控制系统、功率输出电路、治疗电极、治疗反馈装置、医生诊断输入装置及显示装置；

其中：专家控制系统进一步包括特征识别信息处理模块、专家推理机、专家知识数据库、控制规则数据库，集中设置在一计算机系统内；

所述特征识别信息处理模块接收医生诊断输入装置及治疗反馈装置发送的信号，负责搜集采集具体患者的诊断特征信息和治疗反馈特征信息，转换为计算机可识别的特征语句，发送给专家推理机；

所述专家知识数据库预先存储有专家治疗病例、专家治疗结果等相关知识信息，并可根据新的病患信息不断更新知识信息；

所述控制规则数据库预先存储有在一定条件满足时的治疗规则，并根据治疗结果随时输入更新治疗规则；

所述专家推理机为逻辑对比系统，通过将输入的特征识别信息与专家知识数据库中的特征信息对比搜索，直到得到相同或者相近似的诊断结果；并根据诊断结果通知控制规则数据库控制输出参数；

所述控制规则数据库控制功率输出电路输出治疗电压和电流，发送给治疗电极；

所述治疗反馈装置从治疗电极引入反馈电压及电流信号，再输入到特征识别信息处理模块，用于调整输出；

所述医生诊断输入装置与特征识别信息处理模块连接；显示装置与专家控制系统计算机连接。

所述的采用专家控制系统的电化学治疗仪，还可以包括多路输出控制器，设置在功率输出电路与治疗电极之间，多路输出控制器连接多个治疗电极，用于治疗多个病患处。

所述的采用专家控制系统的电化学治疗仪，所述医生诊断输入装置为医生诊断输入信息装置，包括医生文字录入键盘、鼠标、影像诊断仪诊断图片数字化输入装置以及存储装置读取装置。

所述的采用专家控制系统的电化学治疗仪，所述治疗仪具有电极识别模块，治疗仪本体设置射频、条形码、二维码、三维码其中之一的识别读码装置，治疗电极上设置相应的识别码装置。

所述的采用专家控制系统的电化学治疗仪所述治疗电极为一次性使用治疗电极，该一次性治疗电极为中空管状铜电极，电极尾端固定设置在绝缘外壳内并与连接导线电连接，电极治疗段伸出绝缘外壳，连接导线引出与所述治疗仪电连接。

上述所述治疗电极的中空管状铜电极为高纯度铜材料拉制，治疗段端部呈斜面状；所述电极治疗段伸出绝缘外壳的长度为12-15毫米之间；中空管状铜治疗电极的外径在0.7-1毫米之间，管状内径在0.5-0.8毫米之间；所述电极治疗段伸出绝缘外壳的两电极之间的距离为7-10毫米。

本发明的电化学治疗仪的专家系统控制方法，包括以下步骤：

设置具有特征识别信息处理模块、专家推理机、专家知识数据库、专家控制规则库、显示装置、诊断输入装置以及治疗反馈装置的专家控制治疗系统；

通过诊断输入装置预先在专家知识数据库中输入已经形成的专家诊断方案，并将诊断输入装置输入的诊断数据通过特征识别信息处理模块处理分解成不同的特征分别储存于专家知识数据库中；

通过诊断输入装置预先在专家控制规则数据库中输入针对不同患者的不同治疗规则；

通过诊断输入装置输入具体患者诊断特征及诊断仪数字结果，在专家推理机的控制下调用专家知识数据库中的特征进行搜索对比，找到相同的特征便停止搜索，根据搜索结果调用控制规则数据库中的对应治疗规则去控制治疗仪输出；

在专家知识数据库中不能搜索到相同特征时则根据最近似的特征调用控制规则去控制治疗仪输出，同时将该未搜索到的特征写入专家知识数据库中，并将对应治疗规则写入控制规则库中；

在治疗过程中，治疗反馈装置采集具体治疗电量、电压及电流数据反馈到特征识别信息处理模块，根据该反馈数据随时通过推理机与知识库及规则库中存储数据进行对比校正。

由于本发明是在现有治疗仪的基础上增设了专家控制系统，可以针对不同病人的不同患病部位等各种特征，结合专家控制系统寻找到最佳的治疗参数，进而实现最好的治疗效果。而专家控制的治疗仪在使用过程中，将各种病人的不同病历特征随时计入专家控制系统，丰富专家控制系统的数据信息，使得使用次数越多的专家控制治疗仪越具有专家的知识和数据，越能实现专家的治疗效果。

治疗仪和治疗电极之间设置了识别装置，因而可以通过将识别码一次性装设在一次性使用治疗电极上供识别装置识别，当识别通过后才能接通电流进行治疗，进而避免了本应一次性使用的治疗电极重复使用的现象，也可以将非正规的劣质治疗电极排除在使用范围之外。

另外将针形电极结构改为管状电极结构，进而可以增加电极的机械强度，使电极在刺入人体时不容易弯曲变形。另外由于电极设置成管状，在刺入人体时不仅是电极外缘可以接触人体，电极的管状内缘也可以与人体接触，进而大大增加与人体的接触面积，增加铜离子的导入速度，增强治疗效果。

附图说明

图1是本发明的采用专家控制系统的治疗仪模块结构示意图；

图2是本发明的多路输出控制器的面板结构；

图3是本发明的治疗仪的治疗电极识别装置；

图4是本发明的治疗仪的中空管状治疗电极的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，附图和实施例仅用于说明，不用于限定保护范围。

如图1所示，本发明的采用专家控制系统电化学治疗仪包括专家控制器、功率输出电路、治疗电极、治疗反馈装置、医生诊断输入装置及显示装置。

其中：专家控制器进一步包括特征识别信息处理模块、推理机、知识库、规则库，上述各模块均集中设置在一计算机系统内，其中知识库及规则库均为计算机系统的存储装置，如硬盘、磁盘、光盘等。推理机为计算机的运算装置。

特征识别信息处理模块分别与医生诊断输入装置及治疗反馈装置连接，用于接收和处理医生诊断输入装置输入的特征信息，同时可以接收治疗反馈装置反馈的治疗特征信息。其中该医生诊断装置包括多种输入和读取装置，如键盘、光驱、U盘、触摸屏、选择按钮和旋转开关的任意组合，只要能够用于输入或者读取数字信息便可以归类到该医生诊断输入装置中。治疗反馈装置为与治疗电极相连接的电压、电流等信息的检测装置，并将检测结果反馈到特征识别信息处理模块，经特征识别信息处理模块识别处理后通过推理机控制功率输出，以调整治疗参数。

因此，特征识别信息处理模块的作用是接收医生诊断输入装置及治疗反馈装置发送的信号，负责搜集采集具体患者的诊断特征数据和治疗反馈特征信息，转换为计算机可识别的特征语句，发送给专家推理机。

专家知识数据库是根据以往的专家诊断和治疗经验搜集整理的数据库资源，其内部存储有经过特征识别信息处理模块和推理机运算获得的分解病患特征信息，并为某一组或者一个具体的病患特征分配一信息地址。上述专家知识数据库中的初始数据为预先输入的，随着治疗仪的使用次数的增加，会将新的病患特征信息继续写入专家知识数据库中，以增加专家知识数据库的特征信息量，丰富专家型数据库的信息。

专家知识数据库的工作方式是与推理机双向通信，推理机可以调用数据库中的特征信息与输入的特征信息进行比较，当有相同特征信息时则使用该特征信息对应的控制规则库的治疗规则，如果没有相同的特征信心，在将该输入的特征信息写入专家知识数据库的同时，调用与该特征信息最近似的规则库中的治疗规则，并初步将该治疗规则与新特征给予建立对应关系。

控制规则数据库是根据以往的专家治疗病案建立的与知识库对应的相应的治疗规则，在经过推理机判断决策后，以特征信息的形式调用对应的治疗规则，以控制输出功率等治疗参数。

专家推理机为逻辑对比系统，通过将输入的特征识别信息与专家知识数据库中的特征信息对比搜索，直到得到相同或者相近似的诊断结果；并根据诊断结果通知控制规则数据库控制输出参数。

控制规则控制功率输出电路输出治疗电压和电流给治疗电极。治疗反馈装置从治疗电极引入反馈电压及电流信号，再输入到特征识别信息处理模块，用于调整输出。医生诊断输入装置与特征识别信息处理模块连接；显示装置与专家控制系统计算机连接。

如图2所示，本实施例的采用专家控制系统的电化学治疗仪，在功率输出电路与治疗电极之间设置了多路输出连接器，多路输出连接器设置多个治疗电极输出端口3，为了治疗方便，设置治疗暂停选择按钮2，并使用连接电缆1与功率输出电路连接。所使用的多路输出连接器连接的多个治疗电极，用于治疗多个病患处或者多个病患者。

如图3所示，本发明的治疗电极分别设置有二铜电极针5，分别为治疗电极的正负极，该而铜电极针5设置在绝缘外壳4内，并通过连接电缆1与治疗仪的多路输出控制器的输出端口连接。并在外壳4上设置识别码，当然该识别码需要对应治疗仪上的读码器设置。可以是射频识别芯片，条形码，二维码，三维码等。而设置在治疗仪上的读码器则是射频读取设备、条形码读取设备、二维码读取设备及三维码读取设备等。

如图4所示，本发明所使用的一次性使用治疗电极的中控管状结构。一次性治疗电极的是由直径为0.7mm至1mm，长度为12mm至15mm，纯度为99.9％以上的铜质材料制成的平行固定的两根管状铜针分别作为一次性使用专用治疗电极的正极和负极。两根铜针管的平行距离为7mm至8mm。其中该管状电极具有端部的斜面7、中空管9和铜管壁8。这种电极可以大大增加电极的机械强度和人体接触面积，提高治疗效果。

本发明的采用专家控制系统的电化学治疗仪在治疗患者时需要经过以下程序。

1、医生接诊后，将病人的身份信息通过医生诊断输入装置输入到专家控制系统中，包括患者的基本信息，如性别、身高、体重、血压、既往病史等信息。接着将患者的临床检验结果输入专家控制系统中，如各种常规化验项目；再将临床诊断情况及仪器诊断情况输入到专家控制系统中。这样便将病人的全部信息输入到专家控制系统中，

2、在专家诊断系统中，由专家推理机根据上述特征信息在专家知识数据库中搜索寻找与患者条件相同的病历信息，当在专家知识数据库中得到相同条件的病例信息后，根据专家知识数据库中的相应病历信息所确定的指针，调取控制规则数据库，根据该控制规则输出控制信号去控制功率输出电路的输出。

3、当在专家知识数据库中不能得到相同条件的病例信息时，则根据信息特征相似度确定最近似的病例信息，根据专家知识数据库中的该相似病历信息所确定的指针，调取控制规则数据库，根据该控制规则输出控制信号去控制功率输出电路的输出。同时将该患者病历信息存储在专家知识数据库中以更新数据库记录，并将该记录与相应的控制规则进行对应。

4、根据控制规则数据库所传送的控制信号，功率输出电路输出治疗电流给多路输出连接器，进而连接治疗电极进行治疗。

5、在治疗过程中，治疗反馈装置根据患者治疗的具体情况，将治疗电极两端的电压变化、电流变化及波形变化及时反馈到专家控制系统，专家控制系统根据反馈结果继续调整治疗输出参数，保证治疗效果。

Claims (8)

1.一种采用专家控制系统的电化学治疗仪，其特征在于：包括专家控制系统、功率输出电路、治疗电极、治疗反馈装置、医生诊断输入装置及显示装置；

其中：专家控制系统进一步包括特征识别信息处理模块、专家推理机、专家知识数据库、控制规则数据库，集中设置在一计算机系统内；

所述特征识别信息处理模块接收医生诊断输入装置及治疗反馈装置发送的信号，负责搜集采集具体患者的诊断特征信息和治疗反馈特征信息，转换为计算机可识别的特征语句，发送给专家推理机；

所述专家知识数据库预先存储有专家治疗病例、专家治疗结果等相关知识信息，并可根据新的病患信息不断更新知识信息；

所述控制规则数据库预先存储有在一定条件满足时的治疗规则，并根据治疗结果随时输入更新治疗规则；

所述专家推理机为逻辑对比系统，通过将输入的特征识别信息与专家知识数据库中的特征信息对比搜索，直到得到相同或者相近似的诊断结果；并根据诊断结果通知控制规则数据库控制输出参数；

所述控制规则数据库控制功率输出电路输出治疗电压和电流，发送给治疗电极；

所述治疗反馈装置从治疗电极引入反馈电压及电流信号，再反馈到特征识别信息处理模块，用于调整输出；

所述医生诊断输入装置与特征识别信息处理模块连接；显示装置与专家控制系统计算机连接。

2.根据权利要求1所述的采用专家控制系统的电化学治疗仪，其特征在于：还包括多路输出控制器，设置在功率输出电路与治疗电极之间，多路输出控制器连接多个治疗电极。

3.根据权利要求1所述的采用专家控制系统的电化学治疗仪，其特征在于：所述医生诊断输入装置为医生诊断输入信息使用，包括医生文字录入键盘、鼠标、影像诊断仪诊断图片数字化输入装置及存储装置阅读器。

4.根据权利要求1、2或3所述的采用专家控制系统的电化学治疗仪，其特征在于：所述治疗仪具有电极识别模块，治疗仪本体设置射频、条形码、二维码、三维码其中之一的识别读码装置，治疗电极上设置相应的识别码装置。

5.根据权利要求1、2或3所述的采用专家控制系统的电化学治疗仪，其特征在于：所述治疗电极为一次性使用治疗电极，该一次性治疗电极为中空管状铜电极，电极尾端固定设置在绝缘外壳内并与连接导线电连接，电极治疗段伸出绝缘外壳，连接导线引出与所述治疗仪电连接。

6.根据权利要求5所述的采用专家控制系统的电化学治疗仪，其特征在于：所述治疗电极的中空管状铜电极为高纯度铜材料拉制，治疗段端部呈斜面状；所述电极治疗段伸出绝缘外壳的长度为12-15毫米之间；中空管状铜治疗电极的外径在0.7-1毫米之间，管状内径在0.5-0.8毫米之间；所述电极治疗段伸出绝缘外壳的两电极之间的距离为7-10毫米。

7.一种电化学治疗仪的专家系统控制方法，其特征在于包括以下步骤：

设置具有特征识别信息处理模块、专家推理机、专家知识数据库、控制规则数据库、显示装置、医生诊断输入装置以及治疗反馈装置的专家控制治疗系统；

通过医生诊断输入装置预先在专家知识数据库中输入已经形成的专家诊断方案，并将医生诊断输入装置输入的诊断数据通过特征识别信息处理模块处理分解成不同的特征，分别储存于专家知识数据库中；

通过医生诊断输入装置预先在控制规则数据库中输入针对不同患者的不同治疗规则；

通过医生诊断输入装置输入具体患者的诊断特征及诊断仪数字结果，在专家推理机的控制下调用专家知识数据库中的特征进行搜索对比，找到相同的特征便停止搜索，根据搜索结果调用控制规则数据库中的对应治疗规则去控制治疗仪输出；

在专家知识数据库中不能搜索到相同特征时则根据最近似的特征调用控制规则数据库去控制治疗仪输出，同时将该未搜索到的特征写入专家知识数据库中，并将对应治疗规则写入控制规则数据库中；

在治疗过程中，治疗反馈装置采集具体治疗电量、电压及电流数据反馈到特征识别信息处理模块，根据该反馈数据随时通过推理机与专家知识库数据及控制规则数据库中存储数据进行对比校正。

8.根据权利要求7所述的治疗仪的专家系统控制方法，其特征在于：所述治疗仪为铜离子电化学痔疮治疗仪。