CN106137381B - 射频消融仪、射频消融仪的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种射频消融仪、射频消融仪的控制方法和装置。其中，该射频消融仪包括：温度检测控制装置，用于获取目标对象的温度数据；射频检测控制装置，用于获取目标对象的射频数据；主控装置，用于根据温度数据和射频数据生成控制信号；射频功率控制装置；射频功率放大电路，射频功率控制装置根据控制信号控制射频功率放大电路通过消融装置输出射频能量；电源装置，用于为主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置、射频功率控制装置以及射频功率放大电路提供工作电压。采用本发明，利用采集到的温度数据和射频数据来校正射频功率放大电路输出的射频能量，实现了对射频消融仪输出的射频能量的准确控制。

Description

射频消融仪、射频消融仪的控制方法和装置

技术领域

本发明涉及设备控制领域，具体而言，涉及一种射频消融仪、射频消融仪的控制方法和装置。

背景技术

射频消融技术广泛地应用于治疗心率失常，射频消融仪就是采用该技术的一种心脏治疗设备，射频消融仪通过产生和调节射频能量并将射频能量用于消融心脏组织以达到治愈患者的目的。其具体的工作过程是：将射频消融仪的消融电极放入患者体内的待消融部位，将中性电极与患者皮肤表面接触，从而可以使射频电流流经消融电极和患者组织，并与中性电极形成电路回路，在电路回路形成后，由于消融电极面积较小，电场强度较大，因此会在消融电极的周围组织产生明显的热效应，使组织脱水、凝固和坏死，从而形成一个消融点，而中性电极的面积较大，对患者皮肤不会产生明显的加热作用。

随着射频消融技术的不断发展，为了对目标对象实现精确的消融，对于射频消融仪的输出有了更高的要求，需要消融仪的输出能量达到一定的精度，以保证消融效果。

针对现有技术中射频消融仪输出能量的准确性低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种射频消融仪、射频消融仪的控制方法和装置，以解决现有技术中射频消融仪输出能量的准确性低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种射频消融仪。根据本发明的射频消融仪包括：温度检测控制装置，与主控装置连接，用于获取目标对象的温度数据；射频检测控制装置，与主控装置连接，用于获取目标对象的射频数据；主控装置，用于根据温度数据和射频数据生成控制信号；射频功率控制装置，与主控装置连接；射频功率放大电路，连接于射频功率控制装置和消融装置之间，射频功率控制装置根据控制信号控制射频功率放大电路通过消融装置输出射频能量，其中，射频能量用于消融目标对象；电源装置，与主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置、射频功率控制装置以及射频功率放大电路连接，用于为主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置、射频功率控制装置以及射频功率放大电路提供工作电压。

进一步地，射频检测控制装置包括：第一处理器，通过SPI串行外设接口总线与主控装置连接，用于接收主控装置的指令并向主控装置上传射频数据；射频消融仪还包括：至少一路阻抗检测电路，与第一处理器连接，用于检测目标对象的阻抗；至少一路射频电压检测电路，与第一处理器连接，用于检测目标对象的射频电压；至少一路射频电流检测电路，与第一处理器连接，用于检测目标对象的射频电流，其中，射频数据包括阻抗、射频电压以及射频电流。

进一步地，射频消融仪还包括：中性电极检测电路，与第一处理器连接，用于检测中性电极的连接状态；第一处理器还用于上传中性电极的连接状态至主控装置。

进一步地，电源装置包括：电源输入接口，用于输入交流电；第一交直流转换器，与电源输入接口连接，用于将交流电转换为第一直流电；第二交直流转换器，连接于电源输入接口和射频功率放大电路之间，用于将交流电转换为第二直流电为射频功率放大电路提供工作电压；直流斩波器装置，包括：第一直流转换器，连接于第一交直流转换器和主控装置之间，用于将第一直流电转换为第三直流电为主控装置提供工作电压；第二直流转换器，连接于第一直流转换器和射频功率控制装置之间，用于将第三直流电转换为第四直流电为射频功率控制装置提供工作电压；第三直流转换器，连接于第一交直流转换器和第四直流转换器之间，用于将第一直流电转换为第五直流电；第四直流转换器，与温度检测控制装置和射频检测控制装置连接，用于将第五直流电转换为第六直流电为温度检测控制装置和射频检测控制装置提供工作电压，其中，第二直流电、第三直流电、第四直流电、第五直流电以及第六直流电的电压值不同于第一直流电的电压值。

进一步地，温度检测控制装置包括：第二处理器，通过SPI串行外设接口总线与主控装置连接，用于接收主控装置的指令并向主控装置上传温度数据；射频消融仪还包括：温度检测电路，与第二处理器连接，用于检测目标对象的温度数据。

进一步地，射频消融仪还包括：数据接口，与主控装置连接；数码管显示器，与数据接口连接，用于获取并显示主控装置的温度数据、射频数据以及射频消融仪的工作时间；荧光显示器，与数据接口连接，用于显示射频消融仪的操作菜单和射频消融仪的工作状态信息；按键装置，与数据接口连接，用于接收基于操作菜单的操作信号；声音提示器，与数据接口连接，用于基于射频消融仪的工作状态发出提示音。

进一步地，射频功率控制装置包括：第三处理器，通过SPI串行外设接口总线与主控装置连接，用于接收主控装置的指令并向主控装置上传数据信息，其中，数据信息包括射频能量输出电路输出的射频能量的值。

进一步地，射频消融仪还包括：远程控制接口，与主控装置连接，用于接收远程控制信号。

进一步地，射频消融仪还包括：灌注泵控制接口，连接于射频功率控制装置与灌注泵之间，用于射频消融仪和灌注泵进行双向数据传输，其中，灌注泵控制接口为RS232总线接口。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种射频消融仪的控制方法。根据本发明的射频消融仪的控制方法包括：获取目标对象的温度数据和射频数据；基于温度数据和射频数据生成控制信号；根据控制信号输出射频能量。

进一步地，基于温度数据和射频数据生成控制信号包括：基于射频电压差值和射频电压变化率计算射频电压的第一步进值，基于射频电流差值和射频电流变化率计算射频电流的第二步进值，基于射频功率差值和射频功率变化率计算射频功率的第三步进值，以及基于温度差值和温度变化率计算温度数据的第四步进值；确定第一步进值、第二步进值、第三步进值以及第四步进值中的最小步进值；基于最小步进值生成控制信号，其中，射频数据包括射频电压、射频电流以及射频功率。

进一步地，基于最小步进值生成控制信号包括：若最小步进值不在预设范围内，则读取预设的控制步进值；若最小步进值在预设范围内，则确定最小步进值为控制步进值；生成控制步进值对应的控制信号。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述所述的射频消融仪的控制方法。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述所述的射频消融仪的控制方法。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种射频消融仪的控制装置。根据本发明的射频消融仪的控制装置包括：第一获取模块，用于获取目标对象的温度数据和射频数据；第一生成模块，用于基于温度数据和射频数据生成控制信号；第一输出模块，用于根据控制信号输出射频能量。

进一步地，第一生成模块包括：计算模块，用于基于射频电压差值和射频电压变化率计算射频电压的第一步进值，基于射频电流差值和射频电流变化率计算射频电流的第二步进值，基于射频功率差值和射频功率变化率计算射频功率的第三步进值，以及基于温度差值和温度变化率计算温度数据的第四步进值；确定模块，用于确定第一步进值、第二步进值、第三步进值以及第四步进值中的最小步进值；第二生成模块，用于基于最小步进值生成控制信号，其中，射频数据包括射频电压、射频电流以及射频功率。

进一步地，第二生成模块包括：第二获取模块，用于若最小步进值不在预设范围内，则获取预设步进值为控制步进值；第二输出模块，用于若最小步进值在预设范围内，则输出最小步进值为控制步进值；第三生成模块，用于生成控制步进值对应的控制信号。

采用本发明，利用电源装置为主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置、射频功率控制装置以及射频功率放大电路提供工作电压，在温度检测控制装置获取到目标对象的温度数据、射频检测控制装置获取到目标对象的射频数据之后，主控装置根据获得的温度数据和射频数据生成控制信号，然后调节射频功率放大电路输出的射频能量。采用本发明，可以实时采集目标对象的温度数据和射频数据，并利用采集到的温度数据和射频数据来校正射频功率放大电路输出的射频能量，实现了对射频消融仪输出的射频能量的准确控制。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的射频消融仪的示意图；

图2是根据本发明实施例的射频消融仪的组成部件的示意图；

图3是根据本发明实施例的射频消融仪的面板的示意图；

图4是根据本发明实施例的射频消融仪的控制方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的生成控制信号的流程图；以及

图6是根据本发明实施例的射频消融仪的控制装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供了一种射频消融仪。图1是根据本发明实施例的射频消融仪的示意图。如图1所示，该射频消融仪包括：温度检测控制装置110、射频检测控制装置120、主控装置130、射频功率控制装置140、射频功率放大电路150以及电源装置160。

其中，温度检测控制装置，与主控装置连接，用于获取目标对象的温度数据；射频检测控制装置，与主控装置连接，用于获取目标对象的射频数据；主控装置，用于根据温度数据和射频数据生成控制信号；射频功率控制装置，与主控装置连接；射频功率放大电路，连接于射频功率控制装置和消融装置170(如图1所示)之间，射频功率控制装置根据控制信号控制射频功率放大电路通过消融装置输出射频能量，其中，射频能量用于消融目标对象；电源装置，与主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置、射频功率控制装置以及射频功率放大电路连接，用于为主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置、射频功率控制装置以及射频功率放大电路提供工作电压。

采用本发明的实施例，利用电源装置为主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置、射频功率控制装置以及射频功率放大电路提供工作电压，在温度检测控制装置获取到目标对象的温度数据、射频检测控制装置获取到目标对象的射频数据之后，主控装置根据获得的温度数据和射频数据生成控制信号，然后调节射频功率放大电路输出的射频能量。在本发明的实施例中，可以实时采集目标对象的温度数据和射频数据，并利用采集到的温度数据和射频数据来校正射频功率放大电路输出的射频能量，实现了对射频消融仪输出的射频能量的准确控制。

可选地，射频消融仪可以包括电源装置、射频功率放大电路、检测电路(如阻抗检测电路、射频电压检测电路、射频电流检测电路以及温度检测电路等)以及人机接口装置(数码管显示器、荧光显示器、按键装置以及声音提示器等)4大部分。

射频消融仪可以包括五个微处理器，一个主处理器(即主控装置)和四个从处理器(即第一处理器、第二处理器、第三处理器以及声音控制处理器)，其中，第一处理器用于控制射频检测控制装置，第二处理器用于控制温度检测控制装置，第三处理器用于控制射频功率控制装置，声音控制处理器用于控制声音提示器。每个微处理器都内嵌有控制软件，用于控制相应的装置或者电路，主处理器可以通过SPI串行外设接口总线与四个从处理器连接，从而可以向从处理器发送控制信号，从处理器接收控制信号并控制相应的硬件电路(如阻抗检测电路)采集数据信息(如目标对象的阻抗)，并上传数据信息至主处理器，主处理器通过面板(如数码管显示器)显示相应的数据信息。

由于现有技术中，射频消融仪一般采用单个MCU(微处理器)来实现其功能，从而使单个微处理器的任务较重且易发生故障，当射频消融仪的某部分发生故障时，可能造成整机瘫痪，从而影响用户的使用体验，甚至可能造成人身伤害；由于单个微处理器的引脚资源较少，对设备进行升级时设计难度较大，即使能够升级，也可能造成增加或修改的这部分功能电路工作不稳定，甚至会影响其它电路的工作。采用本发明的上述多个微处理器的技术手段，可以有效地解决上述问题。

下面结合图2详述本发明的实施例，射频检测控制装置可以包括：第一处理器(图2中未示出)，通过SPI串行外设接口总线与主控装置130连接，用于接收主控装置的指令并向主控装置上传射频数据。射频消融仪还可以包括：至少一路阻抗检测电路121，与第一处理器连接，用于检测目标对象的阻抗；至少一路射频电压检测电路123，与第一处理器连接，用于检测目标对象的射频电压；至少一路射频电流检测电路125，与第一处理器连接，用于检测目标对象的射频电流，其中，射频数据包括阻抗、射频电压以及射频电流。

具体地，射频检测控制装置的第一处理器通过SPI串行外设接口总线与主控装置连接，以实现双向数据传输，当第一处理器接收到主控装置的射频电压检测信号后，第一处理器利用两路射频电压检测电路同时检测同一个射频电压信号，当两路射频电压检测电路的检测值(即射频电压)一致时，则将该射频电压的检测值(即射频电压)通过SPI串行外设接口总线上传至主控装置。

可选地，如两路射频电压检测电路的检测值(射频电压)不一致时，则可能有一路射频电压检测电路发生了故障，射频消融仪就会停止工作并通过数码管显示器和声音提示器给出警告信息。射频电流检测电路、射频电压检测电路以及射频电流检测电路采用了冗余设计，当电路出现故障时，能够实时监测到并停止射频消融仪的运行，避免射频消融仪输出过大的射频能量而对目标对象造成损害。

通过本发明的上述实施例，采用多路检测电路检测同一信号，以校正射频消融仪的输出的射频能量，可以提高射频消融仪的稳定性，实现了对输出射频能量的准确控制。

可选地，射频消融仪可以与消融导管连接。其中，消融导管可以是包含多个消融电极的网状电极导管，射频消融仪可以向消融导管的多个消融电极分时输出射频能量，在一次消融过程形成多个消融点或者一条完整的消融线。

可选地，射频消融仪可以与两个或者多个中性电极连接，从而可以有效地分散射频电流，避免因中性电极温度过高而灼伤目标对象。

进一步地，消融导管内部设置有温度传感器，以采集并上传消融电极处的温度信息，射频消融仪根据该温度信息调节多个消融电极的射频能量的分配，以达到一次消融过程形成多个消融点，具有操作简便、消融效率高的效果。

通过上述实施例，利用消融导管进入目标对象体内，消融导管的消融电极与目标对象的消融部位接触，中性电极可以与目标对象的表面皮肤接触，当射频消融仪工作时，射频电流流过消融电极、目标对象以及中性电极形成回路，在消融电极所在的位置输出射频能量，并形成一个消融点。

进一步地，射频消融仪还可以包括：中性电极检测电路127(如图2所示)，与第一处理器连接，用于检测中性电极的连接状态；第一处理器还用于上传中性电极的连接状态至主控装置。

具体地，射频消融仪将100KHz的激励信号施加在耦合变压器上，耦合变压器的次级线圈与射频功率放大电路连接，当中性电极与射频消融仪连接时，耦合变压器的初级线圈短路，中性电极检测电路就可以检测到低电平；当中性电极与射频消融仪断开时，耦合变压器的初级线圈开路，中性电极检测电路就可以检测到高电平，从而可以根据检测到的高电平或者低电平来确定中性电极的连接状况。

可选地，若射频消融仪与两个或者多个中性电极连接时，则中性电极检测电路还能够同时检测两路或者多路中性电极的电流，以防止中性电极处的电流过大，实现对输出的射频能量的准确控制，提高了设备的稳定性和安全性。

通过上述实施例，能够有效地检测中性电极的连接状态和数量，并检测流经中性电极的射频电流，可以有效地防止因中性电极电流过大、温度过高而灼伤目标对象，同时，当射频消融仪发生故障(如中性电极未连接、温度过高等)时，可以通过显示器(如数码管显示器)和声音提示器发出警告信息。

根据本发明的上述实施例，如图2所示，电源装置160(图2中未示出)可以包括：电源输入接口161，用于输入交流电；第一交直流转换器162，与电源输入接口连接，用于将交流电转换为第一直流电；第二交直流转换器163，连接于电源输入接口161和射频功率放大电路150之间，用于将交流电转换为第二直流电为射频功率放大电路提供工作电压。直流斩波器装置(图2中未示出)可以包括：第一直流转换器164，连接于第一交直流转换器和主控装置130之间，用于将第一直流电转换为第三直流电为主控装置提供工作电压；第二直流转换器165，连接于第一直流转换器和射频功率控制装置140之间，用于将第三直流电转换为第四直流电为射频功率控制装置提供工作电压；第三直流转换器166，连接于第一交直流转换器和第四直流转换器之间，用于将第一直流电转换为第五直流电；第四直流转换器167，与温度检测控制装置110和射频检测控制装置120连接，用于将第五直流电转换为第六直流电为温度检测控制装置和射频检测控制装置提供工作电压，其中，第二直流电、第三直流电、第四直流电、第五直流电以及第六直流电的电压值不同于第一直流电的电压值。

需要进一步说明的是，现有射频消融仪都采用线性电源供电，而世界各国的用电标准不尽相同，因此其通用性较差，而且线性电源具有体积大、效率低、容易发热以及电磁干扰较强的缺点，其较强的电磁干扰甚至会对射频消融仪的稳定性产生较大的影响。在本申请提供的技术方案中，采用了AC/DC开关电源(即交直流转换器)与DC/DC开关电源(即直流转换器)相组合的方式，可以通过第一交直流转换器把100V至240V(频率为50Hz或60Hz)的交流电转换成48V的直流电，再通过第三直流转换器把48V的直流电转换成12V的直流电，然后通过第四直流转换器把12V的直流电转换成所需的系统电压，以满足射频消融仪的工作电压要求。

利用上述实施例提供的电源装置，在供电范围为100V至240V(频率为50Hz或60Hz)时，不需利用外部设备转换输入电压，即可满足射频消融仪在不同地域国家的使用需求。同时，上述电源装置具有体积较小、电磁干扰小的优点，还具有软启动和过流过压保护等功能，能够更好地满足了医疗用电设备的安全要求。

在上述实施例中，温度检测控制装置可以包括：第二处理器，通过SPI串行外设接口总线与主控装置连接，用于接收主控装置的指令并向主控装置上传温度数据；射频消融仪还包括：温度检测电路111(如图2所示)，与第二处理器连接，用于检测目标对象的温度数据。

具体地，当第二处理器接收到主控装置下发的温度检测指令后，可以通过温度检测电路获取温度数据并将其通过SPI串行外设接口总线上传至主控装置，主控装置将温度数据通过数码管显示器显示出来。在消融导管的内部有一个或者多个用于检测消融电极的温度的温度传感器，温度传感器将采集到的温度数据(此时的温度数据为模拟信号)传输至温度检测控制电路，然后温度检测控制电路通过模数转换器将模拟信号的温度数据转换为数字信号的温度数据。

通过上述实施例，可以实时地获取消融电极(即目标对象的消融部位)的温度数据，并将温度实时地显示出来，同时，可以利用获得的温度数据来校正射频消融仪的输出能量。

下面结合图2和图3详述本发明的实施例。

如图2所示，射频消融仪还可以包括：数据接口(图2中未示出)，与主控装置连接；数码管显示器191，与数据接口连接，用于获取并显示主控装置的温度数据、射频数据以及射频消融仪的工作时间；荧光显示器193，与数据接口连接，用于显示射频消融仪的操作菜单和射频消融仪的工作状态信息；按键装置195，与数据接口连接，用于接收基于操作菜单的操作信号；声音提示器197，与数据接口连接，用于基于射频消融仪的工作状态发出提示音。

如图3所示，图3中示意性地示出了数码管显示器191、荧光显示器193、按键装置195，图3中未示出数据接口和声音提示器。声音提示器通过SPI串行外设接口总线与主控装置连接，主控装置通过下发声音控制信号控制声音提示器发出与射频消融仪工作状态相匹配的声音。

通过上述实施例，提高了射频消融仪的可操控性，用户可以通过按键装置操控射频消融仪，完成各种参数的设置，且可以通过显示器实时地显示射频消融仪的各项工作参数，有利于用户根据参数进行进一步地操作。

可选地，射频消融仪还可以包括：远程控制接口199(如图2所示)，与主控装置连接，用于接收远程控制信号。

具体地，射频消融仪可以通过远程控制接口与其它设备(如灌注泵)相连接，从而实现射频消融仪对其它设备的控制功能。

在上述实施例中，射频功率控制装置可以包括：第三处理器，通过SPI串行外设接口总线与主控装置连接，用于接收主控装置的指令并向主控装置上传数据信息，其中，数据信息包括射频能量输出电路输出的射频能量的值。

具体地，当主控装置接收到温度数据和射频数据之后，对温度数据和射频数据做分析处理，如将测得的当前射频电压和目标射频电压作对比，然后生成校正射频能量的控制信号并将控制信号发送至第三处理器，第三处理器再根据控制信号调整射频功率放大电路输出的射频能量。

可选地，射频功率放大电路连接于第三处理器和消融装置之间，射频功率控制装置可以通过第三处理器控制射频功率放大电路输出的射频能量。

通过上述实施例，可以实时的监测射频消融仪的输出能量，当输出的射频能量和目标值不相同时，可以实时地进行校正以使其满足用户的要求。

可选地，射频消融仪还可以包括：灌注泵控制接口141(如图2所示)，连接于射频功率控制装置与灌注泵之间，用于射频消融仪和灌注泵进行双向数据传输，其中，灌注泵控制接口为RS232总线接口。

具体地，在实际应用中，需要协调射频消融仪和灌注泵一起工作，本申请提供的射频消融仪可以通过RS232总线接口(即灌注泵控制接口)与灌注泵连接，从而实现联合工作。下面将详述其工作过程：

当射频消融仪和灌注泵联合使用时，灌注泵的状态信息(如灌注速率)通过RS232总线接口传输至射频消融仪并通过显示器(如数码管显示器)显示出来。将消融导管连接至射频消融仪，灌注泵可以通过位于消融导管内部的灌注导管实现灌注，灌注导管的一端与灌注泵连接，若射频消融仪不消融时，灌注泵的灌注速率不为零，而是以较低的灌注速率工作以保证灌注导管的畅通，若射频消融仪消融时，就会发送灌注指令至灌注泵，以使灌注泵以较高的灌注速率工作，同时，灌注泵将灌注速率等状态信息实时地通过RS232总线接口上传至射频消融仪，并通过显示器(如数码管显示器)显示出来。

可选地，消融导管的消融电极上有小孔，灌注导管可以通过小孔输出生理盐水，在消融时，灌注泵的灌注流量较大，在停止消融时，灌注泵切换到小流量灌注。

通过本发明的上述实施例，可以通过灌注泵控制接口控制灌注泵的灌注速率的切换，在消融的同时灌注生理盐水，输出的生理盐水能够降低消融电极周围的温度，起到保护作用，还能增加消融的深度，克服了射频消融仪功能单一的缺陷。

需要进一步说明的是，射频消融仪还采用了分布式总线控制技术，各检测和控制装置具有模块化的特点，通过SPI总线把各个检测和控制装置连接在一起，使其具有很好的扩展性，能够方便地增加和修改其功能，同时还简化了电路的设计。本申请的射频消融仪采用了五个独立的微处理器，包括一个主处理器和四个从处理器，四个从处理器可以独立完成各自的功能，主处理器通过SPI串行外设接口总线以主从方式访问和控制从处理器的工作。

由于每一片MCU(微处理器)均只完成整机中的一部分工作，任务相对单一，使得每片MCU程序的设计难度降低，还有利于提高各部分的可靠性和稳定性。当某部分功能电路需要增加或修改时，只需要修改相应的电路即可，其它部分均不需要修改，降低了设计人员的工作量，具有扩展性强的优点。即使当某个部分的电路发生故障时，其它电路仍能正常工作，提高了整机的安全性和稳定性。

可选地，如图2所示，射频消融仪还可以包括生理电信号输出接口143，用于向多道电生理监测设备发送数据信息(如生理电信号)，接收多道电生理监测设备发送的联络信息。

可选地，如图2所示，射频消融仪还可以包括隔离装置180，用于为射频消融仪内部的用电装置提供一个共同的接地点，同时可以避免射频消融仪内部电路产生的电磁干扰，起到对电路的保护作用，进而提高了射频消融仪的稳定性和可靠性。

采用本发明的实施例，利用电源装置为主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置、射频功率控制装置以及射频功率放大电路提供工作电压，在温度检测控制装置获取到目标对象的温度数据、射频检测控制装置获取到目标对象的射频数据之后，主控装置根据获得的温度数据和射频数据生成控制信号，然后调节射频功率放大电路输出的射频能量。在本发明的实施例中，可以实时采集目标对象的温度数据和射频数据，并利用采集到的温度数据和射频数据来校正射频功率放大电路输出的射频能量，实现了对射频消融仪输出的射频能量的准确控制。

本发明实施例提供了一种射频消融仪的控制方法。

图4是根据本发明实施例的射频消融仪的控制方法的流程图。如图4所示，该方法包括步骤如下：

步骤S402，获取目标对象的温度数据和射频数据。

步骤S404，基于温度数据和射频数据生成控制信号。

步骤S406，根据控制信号输出射频能量。

采用本发明，在射频消融仪工作时，获取目标对象的温度数据和射频数据，然后基于获取的温度数据和射频数据生成控制信号，并根据控制信号调整射频消融仪输出的射频能量。通过实时地获取温度数据和射频数据，可以准确地确定当前温度数据与目标温度的差值、当前射频数据与目标射频数据的差值，以对输出的射频能量进行校正，满足用户的需求，实现了对射频消融仪输出的射频能量的准确控制，提高了射频消融仪的可靠性。

在上述实施例中，基于温度数据和射频数据生成控制信号可以包括：基于射频电压差值和射频电压变化率计算射频电压的第一步进值，基于射频电流差值和射频电流变化率计算射频电流的第二步进值，基于射频功率差值和射频功率变化率计算射频功率的第三步进值，以及基于温度差值和温度变化率计算温度数据的第四步进值；确定第一步进值、第二步进值、第三步进值以及第四步进值中的最小步进值；基于最小步进值生成控制信号，其中，射频数据包括射频电压、射频电流以及射频功率。

具体地，在根据射频数据计算第一步进值、第二步进值以及第三步进值和根据温度数据计算第四步进值时使用的算法是PI(比例积分)调节算法，通过射频功率、射频电压、射频电流和温度数据分别按照PI调节算法计算对应的步进值，并根据得到的最小步进值对输出的射频能量(或射频功率)进行调节，以使输出的射频能量和消融电极的温度满足用户的需求。

下面结合图5详述本发明的实施例。如图5所示：

步骤S502，判断射频功率设置是否为零。

射频功率设置是用于表示用户输入的目标射频功率的参数，若该参数为零，则执行步骤S504；若该参数不为零，则执行步骤S506。

步骤S504，将射频控制字置零。

射频控制字是与控制信号相关联的一个参数，将射频控制字置零表示控制信号用于指示射频消融仪输出的射频能量为零。

步骤S506，判断射频数据是否异常或者超限。

若射频消融仪能够识别的射频数据的范围是0至100(单位为瓦特)，而用户设定的射频数据的范围为0至60(单位为瓦特)，当射频消融仪检测出来的射频数据是30时，这个数据正常；当射频消融仪检测出来的射频数据是120时，这个数据超限(即超出了射频消融仪识别的范围)；当射频消融仪检测出来的射频数据是80时，这个数据异常(即在射频消融仪识别的范围内，但超过了用户设置的范围)。

若射频数据异常或者超限则执行步骤S504，若射频数据没有异常且没有超限则执行步骤S508。

步骤S508，第一步进值＝系数1×射频功率差值-系数2×射频功率变化率。

步骤S510，第二步进值＝系数3×射频电压差值-系数4×射频电压变化率。

步骤S512，第三步进值＝系数5×射频电流差值-系数6×射频电流变化率。

其中，步进值(如第一步进值)是指在控制信号的控制下射频能量每一次增加的值。系数1至系数6是比例积分系数，是根据实验数据得出的值或者经验值，射频功率差值是指目标射频功率与当前射频功率(即测得的射频功率)之间的差值，射频功率变化率是指当前射频功率与上一次测得的射频功率之间的差值，射频电压差值是指目标射频电压与当前射频电压(即测得的射频电压)之间的差值，射频电压变化率是指当前射频电压与上一次测得的射频电压之间的差值，射频电流差值是指目标射频电流与当前射频电流(即测得的射频电流)之间的差值，射频电流变化率是指当前射频电流与上一次测得的射频电流之间的差值。

步骤S514，判断温度数据是否异常或超限。

异常和超限的含义在步骤S506中已详述，在此不再赘述。

若温度数据异常或超限，则执行步骤S504，若温度数据没有异常且没有超限则执行步骤S516。

步骤S516，第四步进值＝系数7×温度差值-系数8×温度变化率。

其中，系数7和系数8是比例积分系数，是根据实验数据得出的值或者经验值。温度差值是指目标温度与当前温度(即测得的温度数据)之间的差值，温度变化率是指当前温度与上一次测得的温度之间的差值。

步骤S518，控制步进值＝第一步进值、第二步进值、第三步进值以及第四步进值中的最小步进值。

即确定第一步进值、第二步进值、第三步进值以及第四步进值中的最小步进值，并将最小步进值的值赋予控制步进值。

可选地，基于最小步进值生成控制信号可以包括：若最小步进值不在预设范围内，则读取预设的控制步进值；若最小步进值在预设范围内，则确定最小步进值为控制步进值；生成控制步进值对应的控制信号。

本发明的上述实施例可以通过如图5所示的步骤实现。如图5所示：

步骤S520，判断控制步进值是否超出限制。

即判断控制步进值是否超出了预设范围。若控制步进值超出了预设范围，则执行步骤S522；若控制步进值没有超出预设范围，则执行步骤S524。

步骤S522，读取预设的控制步进值。

当控制步进值超出预设范围时，则读取预设的控制步进值。

步骤S524，将控制步进值的值赋予射频控制步进值。

当控制步进值没有超出预设范围时，则将控制步进值的值赋予射频控制步进值，否则，则将预设的控制步进值赋予射频控制步进值，射频控制步进值是和射频控制信号(即控制信号)相关联的另一个参数，用于指示射频能量每一次增加的值。

步骤S526，输出射频控制信号。

通过上述实施例，在获取到最小步进值之后，检测最小步进值是否在预设范围内，可以进一步提高设备的安全性和稳定性。

可选地，若目标射频功率为60(单位为瓦特)、目标射频电压为30(单位为伏特)、目标射频电流为2(单位为安培)、目标温度为50(单位为摄氏度)，系数1、系数3、系数5以及系数7为1，系数2、系数4、系数6以及系数8为0，测得的射频功率为45、射频电压为25、射频电流为1.8、温度数据为40且上述测得的数据正常，则可以计算得到第一步进值为15、第二步进值为5、第三步进值为0.2、第四步进值为10，确定其中的最小步进值(即第三步进值)，将最小步进值的值赋予控制步进值，经过判断可以确定控制步进值的值在预设范围内(预设范围为0至20)，则可以确定射频控制步进值的值即为0.2，然后基于射频控制步进值生成控制信号并输出。

通过上述实施例，采用PI(比例积分)调节算法调节射频消融仪输出的射频能量，可以对射频能量实现更加精确的控制，提高了射频消融仪的稳定性和可靠性，同时，在射频电压、射频电流、射频功率以及温度检测过程中采用了冗余设计，当射频消融仪出现故障时，能够及时监测到并使设备处于安全状态，避免了因输出的射频能量过大而造成的损害，提高了射频消融仪的安全性。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例还提供了一种射频消融仪的控制装置。需要说明的是，本发明实施例的射频消融仪的控制装置可以用于执行本发明实施例所提供的射频消融仪的控制方法，本发明实施例的射频消融仪的控制方法也可以通过本发明实施例所提供的射频消融仪的控制装置来执行。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述所述的射频消融仪的控制方法。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述所述的射频消融仪的控制方法。

图6是根据本发明实施例的射频消融仪的控制装置的示意图。如图6所示，该装置可以包括：第一获取模块10、第一生成模块20以及第一输出模块30。

其中，第一获取模块，用于获取目标对象的温度数据和射频数据；第一生成模块，用于基于温度数据和射频数据生成控制信号；第一输出模块，用于根据控制信号输出射频能量。

采用本发明的实施例，在射频消融仪工作时，获取目标对象的温度数据和射频数据，然后基于获取的温度数据和射频数据生成控制信号，并根据控制信号调整射频消融仪输出的射频能量。通过实时地获取温度数据和射频数据，可以准确地确定当前温度数据与目标温度的差值、当前射频数据与目标射频数据的差值，以对输出的射频能量进行校正，实现了对射频消融仪输出的射频能量的准确控制，提高了射频消融仪的可靠性。

可选地，第一生成模块可以包括：计算模块，用于基于射频电压差值和射频电压变化率计算射频电压的第一步进值，基于射频电流差值和射频电流变化率计算射频电流的第二步进值，基于射频功率差值和射频功率变化率计算射频功率的第三步进值，以及基于温度差值和温度变化率计算温度数据的第四步进值；确定模块，用于确定第一步进值、第二步进值、第三步进值以及第四步进值中的最小步进值；第二生成模块，用于基于最小步进值生成控制信号，其中，射频数据包括射频电压、射频电流以及射频功率。

通过上述实施例，采用PI(比例积分)调节算法调节射频消融仪输出的射频能量，可以对射频能量实现更加精确的控制，提高了射频消融仪的稳定性和可靠性，同时，在射频电压、射频电流、射频功率以及温度检测过程中采用了冗余设计，当射频消融仪出现故障时，能够及时监测到并使设备处于安全状态，实现了对射频消融仪输出的射频能量的准确控制，避免了因输出的射频能量过大而造成的损害，提高了射频消融仪的安全性。

在上述实施例中，第二生成模块可以包括：第二获取模块，用于若最小步进值不在预设范围内，则获取预设步进值为控制步进值；第二输出模块，用于若最小步进值在预设范围内，则输出最小步进值为控制步进值；第三生成模块，用于生成控制步进值对应的控制信号。

通过上述实施例，在获取到最小步进值之后，检测最小步进值是否在预设范围内，可以进一步提高设备的安全性和稳定性。

本实施例中所提供的各个模块与方法实施例对应步骤所提供的使用方法相同、应用场景也可以相同。当然，需要注意的是，上述模块涉及的方案可以不限于上述实施例中的内容和场景，且上述模块可以运行在计算机终端或移动终端，可以通过软件或硬件实现。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

采用本发明的实施例，利用电源装置为主控装置、温度检测控制装置、射频检测控制装置、射频功率控制装置以及射频功率放大电路提供工作电压，在温度检测控制装置获取到目标对象的温度数据、射频检测控制装置获取到目标对象的射频数据之后，主控装置根据获得的温度数据和射频数据生成控制信号，然后调节射频功率放大电路输出的射频能量。在本发明的实施例中，可以实时采集目标对象的温度数据和射频数据，并利用采集到的温度数据和射频数据来校正射频功率放大电路输出的射频能量，实现了对射频消融仪输出的射频能量的准确控制。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、移动终端、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种射频消融仪，其特征在于，包括：

温度检测控制装置，与主控装置连接，用于获取目标对象的温度数据；

射频检测控制装置，与所述主控装置连接，用于获取所述目标对象的射频数据；

所述主控装置，用于根据所述温度数据和所述射频数据生成控制信号；

射频功率控制装置，与所述主控装置连接；

射频功率放大电路，连接于所述射频功率控制装置和消融装置之间，所述射频功率控制装置根据所述控制信号控制所述射频功率放大电路通过所述消融装置输出射频能量，其中，所述射频能量用于消融所述目标对象；

电源装置，与所述主控装置、所述温度检测控制装置、所述射频检测控制装置、所述射频功率控制装置以及所述射频功率放大电路连接，用于为所述主控装置、所述温度检测控制装置、所述射频检测控制装置、所述射频功率控制装置以及所述射频功率放大电路提供工作电压；

其中，所述主控装置根据所述温度数据和所述射频数据生成控制信号，包括：基于射频电压差值和射频电压变化率计算射频电压的第一步进值，基于射频电流差值和射频电流变化率计算射频电流的第二步进值，基于射频功率差值和射频功率变化率计算射频功率的第三步进值，以及基于温度差值和温度变化率计算所述温度数据的第四步进值；

确定所述第一步进值、所述第二步进值、所述第三步进值以及所述第四步进值中的最小步进值；

基于所述最小步进值生成所述控制信号，其中，所述射频数据包括所述射频电压、所述射频电流以及所述射频功率。

2.根据权利要求1所述的射频消融仪，其特征在于，

所述射频检测控制装置包括：第一处理器，通过SPI串行外设接口总线与所述主控装置连接，用于接收所述主控装置的指令并向所述主控装置上传所述射频数据；

所述射频消融仪还包括：

至少一路阻抗检测电路，与所述第一处理器连接，用于检测所述目标对象的阻抗；

至少一路射频电压检测电路，与所述第一处理器连接，用于检测所述目标对象的射频电压；

至少一路射频电流检测电路，与所述第一处理器连接，用于检测所述目标对象的射频电流，

其中，所述射频数据包括所述阻抗、所述射频电压以及所述射频电流。

3.根据权利要求2所述的射频消融仪，其特征在于，所述射频消融仪还包括：

中性电极检测电路，与所述第一处理器连接，用于检测中性电极的连接状态；

所述第一处理器还用于上传所述中性电极的连接状态至所述主控装置。

4.根据权利要求1所述的射频消融仪，其特征在于，所述电源装置包括：

电源输入接口，用于输入交流电；

第一交直流转换器，与所述电源输入接口连接，用于将所述交流电转换为第一直流电；

第二交直流转换器，连接于所述电源输入接口和所述射频功率放大电路之间，用于将所述交流电转换为第二直流电为所述射频功率放大电路提供工作电压；

直流斩波器装置，包括：

第一直流转换器，连接于所述第一交直流转换器和所述主控装置之间，用于将所述第一直流电转换为第三直流电为所述主控装置提供工作电压；

第二直流转换器，连接于所述第一直流转换器和所述射频功率控制装置之间，用于将所述第三直流电转换为第四直流电为所述射频功率控制装置提供工作电压；

第三直流转换器，连接于所述第一交直流转换器和第四直流转换器之间，用于将所述第一直流电转换为第五直流电；

所述第四直流转换器，与所述温度检测控制装置和所述射频检测控制装置连接，用于将所述第五直流电转换为第六直流电为所述温度检测控制装置和所述射频检测控制装置提供工作电压，

其中，所述第二直流电、所述第三直流电、所述第四直流电、所述第五直流电以及所述第六直流电的电压值不同于所述第一直流电的电压值。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的射频消融仪，其特征在于，

所述温度检测控制装置包括：第二处理器，通过SPI串行外设接口总线与所述主控装置连接，用于接收所述主控装置的指令并向所述主控装置上传所述温度数据；

所述射频消融仪还包括：温度检测电路，与所述第二处理器连接，用于检测所述目标对象的温度数据。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的射频消融仪，其特征在于，所述射频消融仪还包括：

数据接口，与所述主控装置连接；

数码管显示器，与所述数据接口连接，用于获取并显示所述主控装置的所述温度数据、所述射频数据以及所述射频消融仪的工作时间；

荧光显示器，与所述数据接口连接，用于显示所述射频消融仪的操作菜单和所述射频消融仪的工作状态信息；

按键装置，与所述数据接口连接，用于接收基于所述操作菜单的操作信号；

声音提示器，与所述数据接口连接，用于基于所述射频消融仪的工作状态发出提示音。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的射频消融仪，其特征在于，所述射频功率控制装置包括：

第三处理器，通过SPI串行外设接口总线与所述主控装置连接，用于接收所述主控装置的指令并向所述主控装置上传数据信息，其中，所述数据信息包括所述射频能量输出电路输出的射频能量的值。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的射频消融仪，其特征在于，所述射频消融仪还包括：

远程控制接口，与所述主控装置连接，用于接收远程控制信号。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的射频消融仪，其特征在于，所述射频消融仪还包括：

灌注泵控制接口，连接于所述射频功率控制装置与灌注泵之间，用于射频消融仪和灌注泵进行双向数据传输，其中，所述灌注泵控制接口为RS232总线接口。

10.一种射频消融仪的控制装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取目标对象的温度数据和射频数据；

第一生成模块，用于基于所述温度数据和所述射频数据生成控制信号；

第一输出模块，用于根据所述控制信号输出射频能量；

其中，所述第一生成模块，包括：

计算模块，用于基于射频电压差值和射频电压变化率计算射频电压的第一步进值，基于射频电流差值和射频电流变化率计算射频电流的第二步进值，基于射频功率差值和射频功率变化率计算射频功率的第三步进值，以及基于温度差值和温度变化率计算所述温度数据的第四步进值；

确定模块，用于确定所述第一步进值、所述第二步进值、所述第三步进值以及所述第四步进值中的最小步进值；

第二生成模块，用于基于所述最小步进值生成所述控制信号，其中，所述射频数据包括所述射频电压、所述射频电流以及所述射频功率。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二生成模块包括：

第二获取模块，用于若所述最小步进值不在预设范围内，则获取预设步进值为控制步进值；

第二输出模块，用于若所述最小步进值在所述预设范围内，则输出所述最小步进值为所述控制步进值；

第三生成模块，用于生成所述控制步进值对应的所述控制信号。