CN106237548A - 一种主动呼吸控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种主动呼吸控制系统，包括控制箱、手柄控制器、气囊、气囊控制器、呼吸传感器、体温传感器、心率传感器、血压监测器、LED灯及控制主机；气囊控制器与气囊连接，控制箱与气囊控制器连接，控制箱用于控制气囊控制器进而使气囊充气或放气；手柄控制器设于控制箱与气囊控制器之间，用于手动控制气囊的充气或放气；呼吸传感器、体温传感器、心率传感器、血压监测器分别与控制箱连接；LED灯与控制箱连接，用于在气囊充气时开启；控制箱与控制主机连接，控制主机用于根据体温传感器、心率传感器、血压监测器监测的信号，发出射线束关闭命令至直线加速器。本发明可及时控制射线束的关闭，提高精确放疗的效果。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种主动呼吸控制系统。
背景技术
肿瘤精确放射治疗技术的基本要求是高精度、高剂量、高疗效和低损伤，在治疗过程中，由于器官的运动，尤其是呼吸运动所引起肿瘤靶区位置的改变，将对治疗造成严重影响。为克服呼吸运动对肿瘤放疗的影响，在放疗中常应用呼吸控制技术，以提高动态肿瘤治愈率、减少周围正常组织并发症。
目前，主动呼吸控制系统仅用于控制放疗者的呼吸及监测放疗者的呼吸情况，当放疗者在放疗后期由于体力消耗或体质的原因，呼吸范围发生变化时，主动呼吸控制系统无法通知直线加速器，使得射线束不能精确照射肿瘤靶区，影响治疗效果。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种主动呼吸控制系统，可实时监测放疗者的体温、心率、血压，并根据监测的信号及时控制射线束的关闭，提高精确放疗的效果。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种主动呼吸控制系统，包括控制箱、手柄控制器、气囊、气囊控制器、呼吸传感器、体温传感器、心率传感器、血压监测器、LED灯及控制主机；气囊控制器与气囊连接，控制箱与气囊控制器连接，控制箱用于控制气囊控制器进而使气囊充气或放气；手柄控制器设于控制箱与气囊控制器之间，用于手动控制气囊的充气或放气；呼吸传感器、体温传感器、心率传感器、血压监测器分别与控制箱连接，用于将监测的信号传输至控制箱；LED灯与控制箱连接，用于在气囊充气时开启；控制箱与控制主机连接，控制主机用于根据体温传感器、心率传感器、血压监测器监测的信号，发出射线束关闭命令至直线加速器。
其中，控制主机用于判断体温传感器、心率传感器、血压监测器监测的信号是否超过预设值，若超过预设值，则发出射线束关闭命令。
其中，气囊控制器包括充气闭塞阀。
其中，主动呼吸控制系统包括用于呼吸的口含器。
其中，呼吸传感器与口含器连接。
其中，气囊控制器设有两个针脚，当两个针脚之间为高电平时，气囊充气，当两个针脚之间为低电平时，气囊放气。
其中，手柄控制器与气囊控制器中用于接收高电压的针脚连接。
其中，呼吸传感器为压差式流量传感器。
其中，呼吸传感器的阻力膜为非亲水材料。
其中，控制箱用于将呼吸传感器发送的压差信号转化为电信号。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的主动呼吸控制系统包括控制箱、手柄控制器、气囊、气囊控制器、呼吸传感器、体温传感器、心率传感器、血压监测器、LED灯及控制主机。其中，气囊控制器与气囊连接，控制箱与气囊控制器连接，控制箱用于控制气囊控制器进而使气囊充气或放气；手柄控制器设于控制箱与气囊控制器之间，用于手动控制气囊的充气或放气；呼吸传感器、体温传感器、心率传感器、血压监测器分别与控制箱连接，用于将监测的信号传输至控制箱；LED灯与控制箱连接，用于在气囊充气时开启；控制箱与控制主机连接，控制主机用于根据体温传感器、心率传感器、血压监测器监测的信号，发出射线束关闭命令至直线加速器。通过上述方式，当放疗者屏气时，利用LED灯开启进行指示，使得放疗者在屏气更加安全。且当放疗者出现体温升高、心跳加快、血压升高的情况时，控制主机发送射线束关闭命令至直线加速器，射线束的及时关闭可提高精确放疗的效果。
附图说明
图1是本发明主动呼吸控制系统一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
请参阅图1，图1是本发明主动呼吸控制系统一实施例的结构示意图，如图1所示，包括：控制箱11、手柄控制器12、气囊13、气囊控制器14、呼吸传感器15、体温传感器16、心率传感器17、血压监测器18、LED灯19及控制主机20。
其中，气囊控制器14与气囊13连接，控制箱11与气囊控制器14连接，控制箱11用于控制气囊控制器14进而使气囊13充气或放气；手柄控制器12设于控制箱11与气囊控制器14之间，用于手动控制气囊13的充气或放气；呼吸传感器15、体温传感器16、心率传感器17、血压监测器18分别与控制箱11连接，用于将监测的信号传输至控制箱11；LED灯19与控制箱11连接，用于在气囊13充气时开启；控制箱11与控制主机20连接，控制主机20用于根据体温传感器16、心率传感器17、血压监测器18监测的信号，发出射线束关闭命令至直线加速器。
在本实施例中，气囊控制器14包括充气闭塞阀，可在100ms内对气囊13进行充气和放气。气囊控制器14设有两个针脚，当两个针脚之间为高电平时，对气囊13充气，当两个针脚之间为低电平时，对气囊13放气。
在本实施例中，呼吸传感器15为压差式流量传感器，其采用非亲水材料的阻力膜。采用该阻力膜使得水汽没办法在阻力膜上凝结，由水汽产生的阻力消失。
呼吸传感器15将监测的压差信号传送到控制箱11，控制箱11经过一系列运算，将压差信号转化为电信号，并通过电缆将电信号发送至控制主机20，由控制主机20显示放疗者的呼吸情况。
在本实施例中，主动呼吸控制系统还包括用于呼吸的口含器（图未示），呼吸传感器15与口含器连接，用于监测放疗者的呼吸情况。
在本实施例中，为配合放疗者自身肺功能的情况，放疗者可通过手柄控制器12自主控制气囊13的充气和放气。手柄控制器12串入控制箱11的阻断器电缆，并与气囊控制器14中用于接收高电压的针脚连接。手柄控制器12为一个按压开关，按下为导通状态，放开为断开状态。当控制箱11通过阻断器电缆给高电平时，通过已经按下的手柄控制器12，加到气囊控制器14两个针脚之间的电平为高电平，气囊13充气；当控制箱11通过阻断器电缆给高电平时，若手柄控制器12未按下，则高电平加不到气囊控制器14的两个针脚之间，两个针脚之间悬空，气囊13放气；当控制箱11通过阻断器电缆给低电平时，通过已经按下的手柄控制器12，加到气囊控制器14两个针脚之间的电平为低电平，气囊13放气；当控制箱11通过阻断器电缆给低电平时，若手柄控制器12未按下，则低电平加不到气囊控制器14的两个针脚之间，两个针脚之间悬空，气囊13放气。设置手柄控制器12是为考虑放疗者的屏气安全，当放疗者在屏气中感到任何不适，都可松开手柄控制器12。
在本实施例中，当放疗者按下手柄控制器12时，由控制箱11控制气囊13的充气或放气。气囊13充气时，放疗者屏气，射线束照射肿瘤靶区，气囊13放气时，放疗者呼吸，射线束停止照射。
在本实施例中，体温传感器16、心率传感器17、血压监测器18实时监测放疗者的体温、心率、血压，控制主机20将监测的体温、心率、血压与三者的预设值进行比较，当判断体温、心率、血压均超过预设值时，说明放疗者身体不适，呼吸节奏可能会发生变化，此时为防止肿瘤靶区的移动，控制主机20及时发送射线束关闭命令至直线加速器，使射线束停止照射。
综上所述，本发明主动呼吸控制系统在放疗者屏气时，利用LED灯19开启进行指示，使得放疗者在屏气更加安全。且当放疗者出现体温升高、心跳加快、血压升高的情况时，控制主机20发送射线束关闭命令至直线加速器，射线束的及时关闭可提高精确放疗的效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种主动呼吸控制系统，其特征在于，包括控制箱、手柄控制器、气囊、气囊控制器、呼吸传感器、体温传感器、心率传感器、血压监测器、LED灯及控制主机；
所述气囊控制器与气囊连接，所述控制箱与气囊控制器连接，所述控制箱用于控制气囊控制器进而使气囊充气或放气；
所述手柄控制器设于控制箱与气囊控制器之间，用于手动控制气囊的充气或放气；
所述呼吸传感器、体温传感器、心率传感器、血压监测器分别与控制箱连接，用于将监测的信号传输至控制箱；
所述LED灯与控制箱连接，用于在气囊充气时开启；
所述控制箱与控制主机连接，所述控制主机用于根据体温传感器、心率传感器、血压监测器监测的信号，发出射线束关闭命令至直线加速器。
2.根据权利要求1所述的主动呼吸控制系统，其特征在于，所述控制主机用于判断体温传感器、心率传感器、血压监测器监测的信号是否超过预设值，若超过预设值，则发出射线束关闭命令。
3.根据权利要求2所述的主动呼吸控制系统，其特征在于，所述气囊控制器包括充气闭塞阀。
4.根据权利要求3所述的主动呼吸控制系统，其特征在于，所述主动呼吸控制系统包括用于呼吸的口含器。
5.根据权利要求4所述的主动呼吸控制系统，其特征在于，所述呼吸传感器与口含器连接。
6.根据权利要求5所述的主动呼吸控制系统，其特征在于，所述气囊控制器设有两个针脚，当两个针脚之间为高电平时，所述气囊充气，当两个针脚之间为低电平时，所述气囊放气。
7.根据权利要求6所述的主动呼吸控制系统，其特征在于，所述手柄控制器与气囊控制器中用于接收高电压的针脚连接。
8.根据权利要求7所述的主动呼吸控制系统，其特征在于，所述呼吸传感器为压差式流量传感器。
9.根据权利要求8所述的主动呼吸控制系统，其特征在于，所述呼吸传感器的阻力膜为非亲水材料。
10.根据权利要求9所述的主动呼吸控制系统，其特征在于，所述控制箱用于将呼吸传感器发送的压差信号转化为电信号。
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