CN105843084A - 便携式微波消融仪的智能控制平台及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了便携式微波消融仪的智能控制平台及其控制方法。该智能控制平台包括控制单元、显示单元和按键单元：用于控制微波消融仪的控制单元与所述微波消融仪通过串口方式连接；用于显示数据的显示单元的输入端与所述控制单元的输出端相连，按键单元的输出端与所述控制单元的第一输入端相连。本发明实施例使医护人员在给病人治疗能够及时通过智能控制平台的控制单元对微波消融仪进行操作，以达到准确查看数据，及时对病人的治疗进度进行调整。

Description

便携式微波消融仪的智能控制平台及其控制方法
技术领域
本发明涉及便携式微波消融仪的智能控制平台及其控制方法，属于医疗设备的控制领域。
背景技术
微波消融仪是利用超声的图像用专门的探针经皮肤穿刺进入瘤体内进行治疗的仪器。医护人员在通过探针给病人的瘤体进行治疗时，还需实时查看微波消融仪显示的数据并对微波消融仪进行设置，目前医护人员只能通过微波消融仪查看和设置数据，但病人和微波消融仪是存在一定距离的，不利于医护人员的操作，更不利于及时准确的对数据进行记录，导致医护人员观看数据不准确、误操作或误记录的情况，从而影响病人的治疗进度。
发明内容
本发明为解决目前仅能通过微波消融仪对其进行直接操作，导致观看数据不准确、误操作或误记录的问题，进而提供了便携式微波消融仪的智能控制平台及其控制方法。
本发明提供的技术方案包括：
便携式微波消融仪的智能控制平台，包括控制单元、显示单元和按键单元：
用于控制微波消融仪的控制单元与所述微波消融仪通过串口方式连接；用于显示数据的显示单元的输入端与所述控制单元的输出端相连，按键单元的输出端与所述控制单元的第一输入端相连。
本发明所述的智能控制平台，所述控制单元包括：
用于控制微波消融仪启动、暂停和停止的启动控制子单元；和/或
用于控制微波消融仪的注液泵启动、暂停和停止的注液泵控制子单元。
本发明所述的智能控制平台，还包括：
用于选择治疗通道的通道选择单元的输入端与按键单元的第一微波输出控制端相连，所述通道选择单元的输出端与所述控制单元的第二输入端相连；和/或
用于控制微波消融仪的微波源的微波源控制单元的输入端与按键单元的第二微波输出控制端相连，所述微波源控制单元的输出端与所述控制单元的第三输入端相连。
本发明所述的智能控制平台，还包括：用于采集温度探针工作电阻值的变化的温度采集单元的输出端与控制单元的第四输入端相连。
本发明所述的智能控制平台，所述显示单元，用于显示所述微波消融仪当前的工作状态、所述微波消融仪的注液泵当前的工作状态、所述微波消融仪当前所选择的通道信息、温度探针当前温度信息、所述微波消融仪剩余的运行时间、所述微波消融仪当前微波源的输出功率、所述微波消融仪的启动总时间、所述微波消融仪的启动功率、所述微波消融仪每个通道的执行时间、所述微波消融仪的注液泵的速度、所述微波消融仪的注液泵的液体流量、所述微波消融仪的注液泵的分路液体流量、和/或温度探针当前温度信息与所述微波消融仪剩余的运行时间的关系曲线。
本发明所述的智能控制平台，还包括：用于采集微波源工作时提供的反馈电压的反馈电压采集单元的输出端与控制单元的第五输入端相连。
本发明所述的智能控制平台，还包括：电源接口，用于连接电源装置为所述便携式微波消融仪的智能控制平台供电。
便携式微波消融仪的智能控制平台的控制方法，包括：
通过本发明所述的便携式微波消融仪的智能控制平台的控制单元与微波消融仪连接并通信；通过按键单元设置的数据发送给所述控制单元进行处理，将控制单元输出的数据通过显示单元进行显示。
本发明的有益效果是：本发明所述的智能控制平台通过串口方式与微波消融仪连接并通信，使医护人员在给病人治疗能够及时通过智能控制平台的控制单元对微波消融仪进行操作，以达到准确查看数据，及时对病人的治疗进度进行调整。
附图说明
图1以示例的方式示出了本发明的所述的便携式微波消融仪的智能控制平台的结构图。
图2以示例的方式示出了本发明所述的便携式微波消融仪的智能控制平台的另一结构图。
图3以示例的方式示出了本发明所述的便携式微波消融仪的智能控制平台的电路板示意图。
图4以示例的方式示出了本发明所述的便携式微波消融仪的智能控制平台中主控制芯片的电路图。
图5以示例的方式示出了本发明所述的便携式微波消融仪的智能控制平台中启动控制接口和注液泵控制接口实现串口通信的电路图。
图6以示例的方式示出了本发明所述的便携式微波消融仪的智能控制平台中键盘单元130接口的电路图。
图7以示例的方式示出了本发明所述的便携式微波消融仪的智能控制平台中微波源控制接口的电路图。
图8以示例的方式示出了本发明所述的便携式微波消融仪的智能控制平台中DAC的电路图。
图9以示例的方式示出了本发明所述的便携式微波消融仪的智能控制平台中反馈电压采集的电路图。
图10以示例的方式示出了本发明所述的便携式微波消融仪的智能控制平台中温度采集接口的电路图。
图11以示例的方式示出了本发明所述的便携式微波消融仪的智能控制平台中显示屏接口的电路图。
图12以示例的方式示出了本发明所述的便携式微波消融仪的智能控制平台中电源接口的电路图。
具体实施方式
本发明一实施例提出了便携式微波消融仪的智能控制平台，采用智能控制方式，通过串口协议解码，实现对微波消融仪在治疗时数据和控制方式的设置，接收微波消融仪在治疗过程中的功率、剩余治疗时间、当前所测温度，通过模拟界面实时显示温度曲线，便于医护人员观察记录。
结合图1所示，该智能控制平台包括：控制单元110、显示单元120和按键单元130：
用于控制微波消融仪的控制单元110与所述微波消融仪通过串口方式连接；用于显示数据的显示单元120的输入端与所述控制单元110的输出端相连，按键单元130的输出端与所述控制单元110的第一输入端相连。
作为可选的，显示单元120用于显示所述微波消融仪当前的工作状态、所述微波消融仪的注液泵当前的工作状态、所述微波消融仪当前所选择的通道信息、温度探针当前温度信息、所述微波消融仪剩余的运行时间、所述微波消融仪当前微波源的输出功率、所述微波消融仪的启动总时间、所述微波消融仪的启动功率、所述微波消融仪每个通道的执行时间、所述微波消融仪的注液泵的速度、所述微波消融仪的注液泵的液体流量、所述微波消融仪的注液泵的分路液体流量、和/或温度探针当前温度信息与所述微波消融仪剩余的运行时间的关系曲线。其可以通过不同的显示区域分别显示不同的内容。
具体地，显示单元120可以分为微波消融仪数据设置显示部分、注液泵数据设置显示部分、接收数据显示部分和温度模拟显示部分，其中，微波消融仪数据设置显示部分显示设置启动总时间、设置启动功率和A/B通道执行时间，注液泵数据设置显示部分显示设置注液泵的速度、设置液体流量和设置分路液体流量，接收数据显示部分显示当前治疗剩余时间、当前治疗功率和两路返回温度值，温度模拟显示部分显示温度探针当前温度信息与所述微波消融仪剩余的运行时间的关系曲线。
具体地，按键单元130设置数据0-9十个选可择数、一个清除按键CLEAR和一个回车按键ENTER。
结合图2所示，控制单元110包括启动控制子单元1101和注液泵控制子单元1102。其中，启动控制子单元1101用于控制微波消融仪启动、暂停和停止。注液泵控制子单元1102用于控制微波消融仪的注液泵启动、暂停和停止。
结合图2所示，本发明实施例所述的智能控制平台还包括：通道选择单元140和微波源控制单元150。其中，通道选择单元140用于选择治疗通道，微波源控制单元150用于控制微波消融仪的微波源，通道选择单元140的输入端与按键单元130的第一微波输出控制端相连，通道选择单元140的输出端与控制单元110的第二输入端相连，微波源控制单元150的输入端与按键单元130的第二微波输出控制端相连，微波源控制单元150的输出端与控制单元110的第三输入端相连。
具体地，通道选择单元140可以选择A通道、B通道或A/B通道分时。
结合图2所示，本发明实施例所述的智能控制平台还包括：温度采集单元160，用于采集温度探针工作电阻值的变化。温度采集单元160的输出端与控制单元的第四输入端相连。
结合图2所示，本发明实施例所述的智能控制平台还包括：反馈电压采集单元170，用于采集微波源工作时提供的反馈电压。反馈电压采集单元170的输出端与控制单元110的第五输入端相连。
作为可选的，本发明实施例所述的智能控制平台还包括：电源接口，用于连接电源装置为所述便携式微波消融仪的智能控制平台供电。
本发明实施例所述的智能控制平台的电路板示意图如图3所示，其中，主控制芯片是整个电路的核心，控制各接口的工作模式及传入或传出的信号量。启动控制接口和注液泵控制接口将接收到的启动、暂停和停止信号通过主控制芯片进行相应的处理。微波源控制接口为控制微波源工作电压来改变微波源输出功率，并返回检查电压值通过主控制芯片处理得出相应的功率值。温度采集接口为接收温度探针工作电阻值变化的接口，并将其值传回控制芯片进行相应的处理。显示屏接口为对主控制芯片处理后的微波消融仪的当前工作状态、注液泵的当前工作状态、当前所选的通道信息、温度探针当前温度、微波消融仪运行的剩余时间和微波源输出功率等进行显示。电源接口为整个电路提供工作电压。
具体的，主控制芯片的电路图如图4所示。启动控制接口和注液泵控制接口实现串口通信的电路图如图5所示，分别与微波消融仪完成微波控制通信和注液泵控制通信。键盘单元130接口的电路图如图6所示，通道选择接口通过键盘单元130来连接，键盘单元130的微波输出控制接口通过电平信号使继电器进行控制微波输出通道的选择，以及控制微波源的启停。微波源控制接口的电路图如图7所示，主要为微波源的控制、采集和开关提供接口，进一步，为完成控制电压的输出通过图8中的DAC(Digital to Analog Conventer，数字模拟转换器)的电路来实现，通过CPU给DAC7554发送指令，其中5030为其提供参考电压，使DAC7554输出一个稳定的电压，通过CPU的I/O接口完成微波源的开关功能。其中的DAC模块主要是完成控制电压的输出和控制通道的开关，其主要原理是通过CPU给DAC7554发送指令，5030为其提供给参考电压，使DAC7554输出一个稳定的电压，通过CPU的IO口完成微波源的开关功能。为采集微波源工作时提供的反馈电压通过图9中反馈电压采集电路来实现，以便侦测微波源工作情况并进行相应的操作，反馈电路采用OP484对反馈信号进行缓存，保证了主控制芯片的安全。图9中的右图电路为OP484第4引脚连接线路，反馈电压采集主要是采集微波源工作时提供的反馈电压，以便侦测微波源工作情况，和进行相应的操作，反馈电路采用OP484对反馈信号进行缓冲，保证主芯片的安全。温度采集接口的电路如图10所示，主要提供4路温度接口，2路为实际应用，2路为预留接口，通过采集温度探针的电压以侦测温度变化。图10所示的电路采用OP484对反馈信号进行缓冲，5030为其提供参考电压，测温采集模块主要提供4路温度采集接口，2路为实际应用，2路为预留。通过采集测温针的电压，侦测温度变化。显示屏接口的电路图如图11所示。电源接口的电路图如图12所示，电源接口电路采用VRA_ZP-6WR2的变压模块，把外部接入的28V转换成5V电压为主控制芯片供电。图12所示的电路通过变压模块，把外部接入的28V转换成5V电压为主控制板供电，LED灯做电源指示灯
本发明一实施例提出了便携式微波消融仪的智能控制平台的控制方法：通过上述的便携式微波消融仪的智能控制平台的控制单元110与微波消融仪连接并通信；通过按键单元130设置的数据发送给所述控制单元110进行处理，将控制单元110输出的数据通过显示单元120进行显示。
进一步，开启微波消融治疗仪电源后进入便携式微波消融治疗仪智能控制平台，在通道选择单元140设置治疗通道，利用按键单元130对显示单元120中微波消融仪数据设置显示部分中的数据进行设置，通过控制单元110进行微波消融治疗仪的启动、暂停、结束设置。由显示单元120中接收数据显示部分对当前治疗数据进行显示，通过显示单元120中温度模拟显示部分反应出温度与时间的关系。
本发明的有益效果是：本发明所述的智能控制平台通过串口方式与微波消融仪连接并通信，所述的便携式微波消融仪的智能控制平台通过智能控制方式对微波消融仪的治疗方式和治疗参数进行实时的设置，使医护人员在给病人治疗能够及时通过智能控制平台的控制单元对微波消融仪进行操作，以达到准确查看数据，及时对病人的治疗进度进行调整。
虽然本发明已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖的范畴。

Claims (8)

1.便携式微波消融仪的智能控制平台，其特征在于，包括控制单元、显示单元和按键单元：
用于控制微波消融仪的控制单元与所述微波消融仪通过串口方式连接；用于显示数据的显示单元的输入端与所述控制单元的输出端相连，按键单元的输出端与所述控制单元的第一输入端相连。
2.如权利要求1所述的智能控制平台，其特征在于，所述控制单元包括：
用于控制微波消融仪启动、暂停和停止的启动控制子单元；和/或
用于控制微波消融仪的注液泵启动、暂停和停止的注液泵控制子单元。
3.如权利要求2所述的智能控制平台，其特征在于，还包括：
用于选择治疗通道的通道选择单元的输入端与按键单元的第一微波输出控制端相连，所述通道选择单元的输出端与所述控制单元的第二输入端相连；和/或
用于控制微波消融仪的微波源的微波源控制单元的输入端与按键单元的第二微波输出控制端相连，所述微波源控制单元的输出端与所述控制单元的第三输入端相连。
4.如权利要求3所述的智能控制平台，其特征在于，还包括：
用于采集温度探针工作电阻值的变化的温度采集单元的输出端与控制单元的第四输入端相连。
5.如权利要求4所述的智能控制平台，其特征在于，所述显示单元，用于显示所述微波消融仪当前的工作状态、所述微波消融仪的注液泵当前的工作状态、所述微波消融仪当前所选择的通道信息、温度探针当前温度信息、所述微波消融仪剩余的运行时间、所述微波消融仪当前微波源的输出功率、所述微波消融仪的启动总时间、所述微波消融仪的启动功率、所述微波消融仪每个通道的执行时间、所述微波消融仪的注液泵的速度、所述微波消融仪的注液泵的液体流量、所述微波消融仪的注液泵的分路液体流量、和/或温度探针当前温度信息与所述微波消融仪剩余的运行时间的关系曲线。
6.如权利要求4所述的智能控制平台，其特征在于，还包括：
用于采集微波源工作时提供的反馈电压的反馈电压采集单元的输出端与控制单元的第五输入端相连。
7.如权利要求6所述的智能控制平台，其特征在于，还包括：
电源接口，用于连接电源装置为所述便携式微波消融仪的智能控制平台供电。
8.便携式微波消融仪的智能控制平台的控制方法，其特征在于，包括：
通过如权利要求1-7任一项所述的便携式微波消融仪的智能控制平台的控制单元与微波消融仪连接并通信；通过按键单元设置的数据发送给所述控制单元进行处理，将控制单元输出的数据通过显示单元进行显示。
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