CN113456216B - 一种基于微波加热的快速止血方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于微波加热的快速止血方法，包括以下步骤：(1)构建基于微波加热的快速止血系统；(2)通过传感器监测介电常数的方式监督身体的表面皮肤破损情况；(3)通过传感器之间的信息处理，实现对伤口在人体部位的定位效果；(4)微波调节系统根据受伤区域的不同，针对于不同区域独立进行微波预热，实现区域加热止血的效果，不损伤正常皮肤。本发明通过功率分配、实时监测，模糊定位以及微波加热的方式实现受伤部位的模糊定位；最终将微波辐射能量作用于受伤部位，从而实现快速止血的目的。
Description
技术领域
本发明属于止血技术领域，具体涉及一种基于微波加热的快速止血方法和系统。
背景技术
近年来，由于疫情的影响，我国医疗事业不断发展，促使医疗卫生领域呈现出良好的发展态势。止血作为医疗手段的常见基本方法，有着巨大的发展潜力。为解决止血方式还局限于压迫式止血方式，人们探索出来运用微波的医疗方式，但由于设备不够小型化，仅应用于医院的微波的治疗仪，微波手术刀等设备。
发明内容
本发明提供了一种基于微波加热的快速止血方法和系统，通过功率分配、实时监测，模糊定位以及微波加热的方式实现受伤部位的模糊定位；最终将微波辐射能量作用于受伤部位，从而实现快速止血的目的。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种基于微波加热的快速止血方法，包括以下步骤：
(1)构建基于微波加热的快速止血系统；
(2)通过传感器监测介电常数的方式监督身体的表面皮肤破损情况；
(3)通过传感器之间的信息处理，实现对伤口在人体部位的定位效果；
(4)微波调节系统根据受伤区域的不同，针对于不同区域独立进行微波预热，实现区域加热止血的效果，不损伤正常皮肤。
进一步地，步骤(1)中所述的基于微波加热的快速止血系统，包括：电源模块、微波调节模块、频率控制模块、时间控制模块、微波预热模块、信息处理模块、传感器监测模块、定位模块；所述的电源模块与微波调节模块、微波预热模块、传感器监测模块、定位模块相连；所述的微波调节模块与频率控制模块相连；所述的微波预热模块与时间控制模块、频率控制模块、定位模块相连；所述信息处理模块与传感器监测模块、定位模块相连。
进一步地，所述的微波预热模块和定位模块先分别与信息处理模块相连，获取自己所需的信息，进行合理的模式选择与位置选择，再互相结合信息，确认处理合理，进行加热处理。
进一步地，所述的传感器监测模块由大量的传感器节点构成，每一个节点都采集其覆盖区域的身体数据并且路由到汇聚节点；汇聚节点将信息存储以及处理，并且桥接到信息处理模块。
进一步地，所述的信息处理模块由一个单片机与少量接口组成，其中接口分别与传感器监测模块、微波预热模块和定位模块，获取传感器信息，并在单片机中进行数据处理，将处理的信息分别发送给定位模块与微波预热模块。
进一步地，所述的时间控制模块调节辐射时间长度，频率控制模块调节微波频段，再由微波网络辐射出能量，对受伤部位进行治疗处理。
进一步地，所述的定位模块由信息处理后，确认定位信息，再结合微波网络分布，选择区域贴片天线，再由微波预热模块传递信息选择微波模式，对定位部位进行辐射处理。
进一步地，步骤(2)中所述的传感器监测方式是通过皮肤破损的不同状态，其复介电常数也会相应发生变化，来实现微波对皮肤破损情况进行监测。
进一步地，步骤(3)中所述的定位方式是通过不同传感器之间复介电常数信息状态关联度，来实现对于身体受伤部位的定位。
进一步地，步骤(4)中加热天线是通过频率来快速切换加热区域，功率的频率、峰值和持续时间是通过频率模块和时间模块控制，该方式通过微波作用于血液中极性分子使其快速凝固，进而达到加热区域的止血效果。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
(1)本发明所采用的传感器网络与微波网络的分布式构成，通过可靠的网络结构，可以实现稳定的监测和辐射选择应用，并且可以拥有更多的拓展性。
(2)本发明采用的微波止血方法，常用于微波治疗中的微波消融方式中，常作用于体内，本发明首次尝试作用于体外并将继续思考如何体外，体内都有治疗的模式区别。
(3)本发明通过功率分配、实时监测，模糊定位以及微波加热的方式实现受伤部位的模糊定位；最终将微波辐射能量作用于受伤部位，从而实现快速止血的目的。
(4)本发明可解决现有微波技术仅常用于人体内部的微波手术刀，微波消炎，微波探测等领域的局限性。
(5)本发明采用传感器网络进行信息的提取、处理、模糊定位，调节微波功率大小，作用于受伤部位，产生微波消毒，微波止血等作用，具有止血效果好，伤口愈合快，不易留疤，装置轻便，易于携带和使用等优点。
本发明的目的、特征及优点将结合实施例，参照附图作如下进一步的说明。
附图说明
图1是本发明的基于微波加热的快速止血系统图。
具体实施方式
一种基于微波加热的快速止血方法，包括以下步骤：
(1)构建基于微波加热的快速止血系统；
(2)通过传感器监测介电常数的方式监督身体的表面皮肤破损情况；
(3)通过传感器之间的信息处理，实现对伤口在人体部位的定位效果；
(4)微波调节系统根据受伤区域的不同，针对于不同区域独立进行微波预热，实现区域加热止血的效果，不损伤正常皮肤。
如图1所示，步骤(1)中的基于微波加热的快速止血系统，包括：电源模块100、微波调节模块200、频率控制模块201、时间控制模块202、微波预热模块205、信息处理模块301、传感器监测模块302、定位模块305；所述的电源模块100与微波调节模块200、微波预热模块205、传感器监测模块302、定位模块305相连；所述的微波调节模块200与频率控制模块201相连；所述的微波预热模块205与时间控制模块202、频率控制模块201、定位模块305相连；所述信息处理模块301与传感器监测模块302、定位模块305相连。
所述的微波调节模块200，用于调节微波功率，频率，辐射时长等安全合理的微波辐射模式。
所述的传感器监测模块302，用于对于身体状况的信息监测。
所述的信息处理模块301，用于分析处理采集得到的位置、受伤情况等效果信息，从而为提供精准的微波模式选择。
所述的定位模块305，用于信息处理后的定位确认，使微波辐射能够寻找到受伤区。
所述的微波预热模块205，用于将微波功率源辐射到所需治疗区域上。
所述的时间控制模块202，用于控制微波辐射时间。
所述的频率控制模块201，用于控制微波频率波段。
所述的电源模块100，用于微波加热系统的其他模块提供能量，分配功率。
所述的微波预热模块205和定位模块305先分别与信息处理模块301相连，获取自己所需的信息，进行合理的模式选择与位置选择，再互相结合信息，确认处理合理，进行加热处理。
所述的传感器监测模块302由大量的传感器节点构成，每一个节点都可以采集其覆盖区域的身体数据并且路由到汇聚节点；汇聚节点将信息存储以及处理，并且可以桥接到信息处理模块301，便于整个传感器系统处理更加复杂的情况。
所述的信息处理模块301由一个单片机与少量接口组成，其中接口分别与传感器监测模块302、微波预热模块205和定位模块305，获取传感器信息，并在单片机中进行数据处理，将处理的信息分别发送给定位模块305与微波预热模块205。
所述的时间控制模块202调节辐射时间长度，频率控制模块201调节微波频段，再由微波网络辐射出能量，对受伤部位进行治疗处理。
所述的定位模块305由信息处理后，确认定位信息，再结合微波网络分布，选择区域贴片天线，再由微波预热模块205传递信息选择微波模式，对定位部位进行辐射处理。
步骤(2)中所述的传感器监测方式是通过皮肤破损的不同状态，其复介电常数也会相应发生变化，来实现微波对皮肤破损情况进行监测。
所述的传感器监测方法：皮肤破损的不同状态，其身体内极性分子流动情况会有所变化，极性分子的浓度不同导致相应的复介电常数发生变化，使其反射电磁波发生改变，接收端的能量检测会产生对应的变化，以此来检测皮肤受损情况。
所述的传感器检测方式：传感器网络实现人体检测区域分配，传感器实现对身体的全覆盖和受伤位置的精准定位。
步骤(3)中所述的定位方式是通过不同传感器之间复介电常数信息状态关联度，来实现对于身体受伤部位的定位。
所述的定位方法：不同位置的复介电常数的变化，使不同位置的传感器检测所提取信息参数产生相应的变化，信息处理模块将传感器提取的复介电常数变化量与传感器自身包含的位置信息相结合，从而实现模糊的定位。
在不同受伤情况实现不同位置、不同伤口情况的止血效果，信息处理模块自动分配所需要提供频率，时间分配，功率分配来进行该加热区域的治疗模式的设置效果。
步骤(4)中加热天线是通过频率来快速切换加热区域，功率的频率、峰值和持续时间是通过频率模块和时间模块控制，该方式通过微波作用于血液中极性分子使其快速凝固，进而达到加热区域的止血效果。
微波调节机制，模式选择针对不同深度、不同出血程度或自定义状况等情况下对应信息处理模块对微波调节模块的算法控制的切换。
以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，均属于在本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种基于微波加热的快速止血系统，其特征在于，包括：电源模块、微波调节模块、频率控制模块、时间控制模块、微波预热模块、信息处理模块、传感器监测模块、定位模块；所述的电源模块与微波调节模块、微波预热模块、传感器监测模块、定位模块相连；所述的微波调节模块与频率控制模块相连；所述的微波预热模块与时间控制模块、频率控制模块、定位模块相连；所述信息处理模块与传感器监测模块、定位模块相连；
所述的微波预热模块和定位模块先分别与信息处理模块相连，获取自己所需的信息，进行合理的模式选择与位置选择，再互相结合信息，确认处理合理，进行加热处理；
所述的传感器监测模块由大量的传感器节点构成，每一个节点都采集其覆盖区域的身体数据并且路由到汇聚节点；汇聚节点将信息存储以及处理，并且桥接到信息处理模块；
所述的信息处理模块由一个单片机与少量接口组成，其中接口分别与传感器监测模块、微波预热模块和定位模块，获取传感器信息，并在单片机中进行数据处理，将处理的信息分别发送给定位模块与微波预热模块；
所述的时间控制模块调节辐射时间长度，频率控制模块调节微波频段，再由微波网络辐射出能量，对受伤部位进行治疗处理；
所述的定位模块由信息处理后，确认定位信息，再结合微波网络分布，选择区域贴片天线，再由微波预热模块传递信息选择微波模式，对定位部位进行辐射处理。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5616268A (en) * | 1994-07-07 | 1997-04-01 | Microwave Medical Systems | Microwave blood thawing with feedback control |
| CN102686182A (zh) * | 2009-10-02 | 2012-09-19 | 克里奥医药有限公司 | 整容手术装置和方法 |
| CN202917084U (zh) * | 2012-09-07 | 2013-05-01 | 天津市天堰医教科技开发有限公司 | 鼻腔出血模型 |
| CN109545365A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-03-29 | 武汉华兴澳医疗器械有限公司 | 微波治疗机在耳鼻咽喉科的临床应用中的数据采集系统 |
| CN109745029A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-05-14 | 刘子绎 | 用于青少年球员训练的身体监测系统 |
| CN111031621A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-17 | 电子科技大学 | 一种基于时频空域综合调制的微波分区加热方法、系统和装置 |
| CN112294294A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-02-02 | 中国医学科学院北京协和医院 | 一种人体运动表现评估数据同步采集系统 |
-
2021
- 2021-08-13 CN CN202110932403.XA patent/CN113456216B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5616268A (en) * | 1994-07-07 | 1997-04-01 | Microwave Medical Systems | Microwave blood thawing with feedback control |
| CN102686182A (zh) * | 2009-10-02 | 2012-09-19 | 克里奥医药有限公司 | 整容手术装置和方法 |
| CN202917084U (zh) * | 2012-09-07 | 2013-05-01 | 天津市天堰医教科技开发有限公司 | 鼻腔出血模型 |
| CN109545365A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-03-29 | 武汉华兴澳医疗器械有限公司 | 微波治疗机在耳鼻咽喉科的临床应用中的数据采集系统 |
| CN109745029A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-05-14 | 刘子绎 | 用于青少年球员训练的身体监测系统 |
| CN111031621A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-17 | 电子科技大学 | 一种基于时频空域综合调制的微波分区加热方法、系统和装置 |
| CN112294294A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-02-02 | 中国医学科学院北京协和医院 | 一种人体运动表现评估数据同步采集系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "基于有耗传输线微波加热结构的设计方法";贾小翠;《2019年全国微波毫米波会议论文集（下册）》;1014-1018 * |
Also Published As
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