CN113749751A - 一种干度控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种干度控制方法、装置及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113749751A
CN113749751A CN202111045020.7A CN202111045020A CN113749751A CN 113749751 A CN113749751 A CN 113749751A CN 202111045020 A CN202111045020 A CN 202111045020A CN 113749751 A CN113749751 A CN 113749751A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dryness
temperature
compressor
preset
secondary refrigerant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111045020.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113749751B (zh
Inventor
袁小勇
潘幸珍
张建新
林琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Haiyu Xinchen Medical Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Haiyu Xinchen Medical Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Haiyu Xinchen Medical Technology Co ltd filed Critical Suzhou Haiyu Xinchen Medical Technology Co ltd
Priority to CN202111045020.7A priority Critical patent/CN113749751B/zh
Publication of CN113749751A publication Critical patent/CN113749751A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113749751B publication Critical patent/CN113749751B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/02Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by cooling, e.g. cryogenic techniques
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00053Mechanical features of the instrument of device
    • A61B2018/00214Expandable means emitting energy, e.g. by elements carried thereon
    • A61B2018/0022Balloons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00345Vascular system
    • A61B2018/00351Heart
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00577Ablation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

本申请涉及一种干度控制方法、装置及存储介质。所述方法包括:获取所述载冷剂的种类;确定与所述种类相匹配的干度确定方法,按照所述干度确定方法,确定所述载冷剂的干度;调整所述压缩机的工作频率,使得所述干度位于预设的干度范围以内。采用本方法能够控制载冷剂在合适的温度下保持一个足够低的干度,达到冷冻球囊所需的制冷量,避免了因温度过低造成的导管结冰和能源浪费的问题。

Description

一种干度控制方法、装置及存储介质
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种干度控制方法、装置及存储介质。
背景技术
心房颤动是临床最常见的持续性心率失常,将冷冻消融技术应用于治疗心房颤动可以有效地达到房颤消融的目的。近几年来,将冷冻球囊导管应用于冷冻消融技术是一项重要的技术突破。应用冷冻球囊导管的冷冻消融仪由闭环制冷系统和冷冻消融制冷系统构成,主要通过载冷剂与闭环制冷系统换热,被运输到冷冻球囊中膨胀吸热,释放冷冻能源造成肺静脉与左心房连接处肌袖心肌细胞崩解、坏死,导致电传导阻滞,从而有效治疗房颤。
现有技术中,为了保证载冷剂进入冷冻球囊时保持足够低的干度,会将载冷剂的温度降到远低于沸点的温度,但这样不仅会造成能源消耗过大的问题,还有可能会因为温度过低导致导管管壁结冰。
因此,亟需一种干度控制的方法,使得载冷剂在一个合适的温度下也能够保证足够低的干度。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种使得载冷剂在一个合适的温度下也能够保证足够低的干度的干度控制方法和装置。
一种干度控制方法,所述方法应用于冷冻消融仪,所述冷冻消融仪包括管道连接的压缩机、冷凝器和液化换热器,所述液化换热器通过管道与冷冻球囊连接,所述管道内设置有载冷剂,所述载冷剂通过所述管道从所述液化换热器到达所述冷冻球囊,包括:
获取所述载冷剂的种类;
确定与所述种类相匹配的干度确定方法,按照所述干度确定方法,确定所述载冷剂的干度;
调整所述压缩机的工作频率,使得所述干度位于预设的干度范围以内。
在其中一个实施例中,所述确定与所述种类相匹配的干度确定方法,按照所述干度确定方法,确定所述载冷剂的干度,之前还包括:
获取距离所述冷冻球囊预设位置处的载冷剂的压力数据;
根据所述压力数据,确定所述载冷剂的沸点温度;
调整所述压缩机的工作频率,使得所述预设位置处的温度位于所述沸点温度的预设范围内。
在其中一个实施例中,所述调整所述压缩机的工作频率,使得所述预设位置处的温度位于所述沸点温度的预设范围内,包括:
在所述温度高于所述预设范围的最大值时,所述压缩机按照初始工作频率运行,所述压缩机的初始工作频率与压缩机的工作时间成正相关关联关系。
在其中一个实施例中,所述调整所述压缩机的工作频率,使得所述预设位置处的温度位于所述沸点温度的预设范围内,包括:
在所述温度位于所述预设范围内时,所述压缩机按照预设工作频率运行,所述预设工作频率为所述温度等于所述沸点温度预设范围的最大值时的所述压缩机的初始工作频率。
在其中一个实施例中,所述调整所述压缩机的工作频率,使得所述预设位置处的温度位于所述沸点温度的预设范围内,包括:
在所述温度低于所述预设范围的最小值时,调小所述压缩机的工作频率至第一预设频率,所述第一预设频率为压缩机的预设工作频率减去第一预设值。
在其中一个实施例中,所述确定与所述种类相匹配的干度确定方法,按照所述干度确定方法,确定所述载冷剂的干度,包括:
获取距离所述冷冻球囊预设位置处的载冷剂的温度数据和压力数据;
在所述载冷剂为非共沸载冷剂的情况下,根据所述温度数据和所述压力数据,确定所述载冷剂的干度。
在其中一个实施例中,所述确定与所述种类相匹配的干度确定方法,按照所述干度确定方法,确定所述载冷剂的干度,包括:
获取距离所述冷冻球囊预设位置处的载冷剂的温度数据、压力数据及图像数据;
在所述载冷剂为单工质载冷剂或共沸载冷剂的情况下,根据所述温度数据、所述压力数据及所述图像数据确定所述载冷剂的干度。
在其中一个实施例中,所述根据所述温度数据、所述压力数据及所述图像数据确定所述载冷剂的干度,包括:
根据所述图像数据,确定所述载冷剂中所含气体的体积数据以及液体的体积数据;
根据所述温度数据和所述压力数据,确定所述载冷剂中液体密度和气体密度;
根据所述气体的体积数据、所述气体密度,所述液体的体积数据,所述液体密度确定所述载冷剂的干度。
在其中一个实施例中,所述调整所述压缩机的工作频率,使得所述干度位于预设的干度范围以内,包括:
若所述干度大于所述预设的干度范围的最大值,则调大所述所述压缩机的工作频率至第三预设频率,所述第三预设频率为压缩机的预设工作频率加第二预设值。
一种冷冻消融仪,包括:
第一管道连接的压缩机、冷凝器,所述第一管道内设置有制冷剂;
第二管道连接的液化换热器和冷冻球囊,通过管道与冷冻球囊连接,所述第二管道内设置有载冷剂,所述载冷剂通过所述第二管道从所述液化换热器到达所述冷冻球囊;
温度传感器和压力传感器,设置于距离所述冷冻球囊预设位置处,用于获取所述预设位置处的温度数据和压力数据;
控制器,与所述压缩机和所述温度压力传感器和压力传感器电性连接,用于根据所述温度数据和压力数据,调整所述压缩机的工作频率。
在其中一个实施例中,还包括光学元件,所述光学元件设置于所述冷冻球囊与所述温度传感器和压力传感器之间,用于获取距离所述冷冻球囊预设位置处的图像数据;
所述光学元件与所述控制器和压缩机电性连接,所述控制器还用于根据所述根据所述温度数据和压力数据和所述图像数据,调整所述压缩机的工作频率。
一种干度控制装置,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现本公开实施例中任一项所述的方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本公开实施例中任一项所述的方法的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:本公开实施例,根据获取到的载冷剂的种类,确定与其种类相匹配的干度确定方法,按照此干度确定方法,确定载冷剂的干度,调整压缩机的工作频率,使得载冷剂的干度位于预设的干度范围以内。本公开实施例能够控制载冷剂在合适的温度下保持一个足够低的干度,达到冷冻球囊所需的制冷量,避免了因温度过低造成的导管结冰和能源浪费的问题。
附图说明
图1为一个实施例中干度控制方法的流程示意图;
图2为一个实施例中干度控制方法的流程示意图;
图3为一个实施例中压缩机初始工作频率;
图4为一个实施例中干度控制装置的示意图;
图5为一个实施例中干度控制装置的内部结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白。以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用于解释本申请,并不用于限定本申请。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种干度控制方法的流程图。本实施例中,冷冻消融仪开始工作,压缩机按照初始频率运行,利用传感器测量载冷剂进入球囊时的温度和压力,计算得到沸点温度值,根据载冷剂进入球囊时的温度与沸点温度的比较结果对压缩机的工作频率进行调整;当调整到载冷剂的温度位于沸点温度的预设范围内时,若载冷剂为非共沸载冷剂,利用传感器测量得到的温度值和压力值计算得到载冷剂的干度,若载冷剂为单工质载冷剂或共沸载冷剂时,利用传感器测量得到的温度值和压力值及光学元件获取到的图像数据计算得到载冷剂的干度,再根据干度值调整压缩机的工作频率使干度值位于预设范围内。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种干度控制方法。本实施例中,该方法包括以下步骤:
步骤S101,获取所述载冷剂的种类;
具体地,载冷剂的种类可以分为三大类,分别为:单工质载冷剂、共沸载冷剂和非共沸载冷剂,不同种类的载冷剂的物理属性存在差异。单工质载冷剂成分只有一种工质;非共沸载冷剂是由两种以上不同载冷剂以一定比例混合而成的载冷剂,它在饱和状态下,气液两相的组成组分不同;共沸载冷剂是由两种以上不同载冷剂以一定比例混合而成的共沸混合物,这类载冷剂在一定压力下能保持一定的蒸发温度,其气液两相始终保持组成比例不变。
本公开实施例中,对进入冷冻消融仪的载冷剂的种类进行判断,并根据判断结果进行后续的操作。在一个示例中,载冷剂可以为一氧化二氮、乙烷、三氟甲烷、乙烯、二氟甲烷、二氟甲烷和五氟乙烷混合物其中的一种或几种的混合物。
步骤S102,确定与所述种类相匹配的干度确定方法,按照所述干度确定方法,确定所述载冷剂的干度;
本公开实施例中,根据得到的载冷剂的种类,选择相匹配的方法得到载冷剂的干度。在一个示例中,当载冷剂的种类为非共沸载冷剂时,通过温度传感器和压力传感器测得的温度数据和压力数据,结合载冷剂的状态方程计算分析得到载冷剂的干度。在另一个示例中,当载冷剂的种类为单工质或共沸载冷剂时,在蒸发过程中其蒸发温度和压力值不变的,所以无法直接通过温度和压力数据计算其干度,需要结合光学元件采集到的图像数据计算得到载冷剂中气体和液体的体积,再利用温度数据和压力数据结合气体的状态方程得到气体和液体的密度,最后得到载冷剂中气体和液体的质量,根据干度的定义公式(1)得到载冷剂的干度。
Figure BDA0003250855200000051
其中,X为干度。
步骤S103,调整所述压缩机的工作频率,使得所述干度位于预设的干度范围以内。
本公开实施例中,通过调整压缩机的工作频率来调整制冷系统的制冷能力,从而达到调整载冷剂进入冷冻球囊时的干度的目的。在一个示例中,可以将预设的干度范围设定为0到0.05,在这个范围内,对冷冻球囊的制冷量的影响小于5%,此时调整压缩机的工作频率,容易使载冷剂过冷,致使温度过低,所以在这个范围内,可以认为满足冷冻球囊所需的制冷量,无需对压缩机的工作频率进行调整。在另一个示例中,如果载冷剂的干度高于预设范围的话,此时的冷冻球囊的制冷量可能达不到所需的制冷量,所以可以调大压缩机的工作频率,从而使得载冷剂进入冷冻球囊时的干度减小到预设范围内。
本公开实施例,根据获取到的载冷剂的种类,确定与其种类相匹配的干度确定方法,按照此干度确定方法,确定载冷剂的干度,调整压缩机的工作频率,使得载冷剂的干度位于预设的干度范围以内。本公开实施例能够控制载冷剂在合适的温度下保持一个足够低的干度,达到冷冻球囊所需的制冷量,避免了因温度过低造成的导管结冰和能源浪费的问题。
在一个实施例中,所述所述确定与所述种类相匹配的干度确定方法,按照所述干度确定方法,确定所述载冷剂的干度,之前还包括:
获取距离所述冷冻球囊预设位置处的载冷剂的压力数据;
根据所述压力数据,确定所述载冷剂的沸点温度;
调整所述压缩机的工作频率,使得所述预设位置处的温度位于所述沸点温度的预设范围内。
本公开实施例中,在对干度进行计算调整之前,先对载冷剂进入冷冻球囊之前的温度进行限制,在液化换热器和冷冻球囊之间设置温度传感器和压力传感器,温度传感器和压力传感器设置在靠近冷冻球囊的一段管道中。利用该压力传感器测得的压力数据,结合气体的状态方程,计算得到载冷剂的沸点温度。在一个示例中,当载冷剂为一氧化二氮时,其亥姆霍兹能量状态方程为式(2):
Figure BDA0003250855200000071
Figure BDA0003250855200000072
Figure BDA0003250855200000073
其中,δ=ρ/ρc,τ=T/Tc,Tc为临界温度,ρc为临界密度,P、ρ、T分别为气体状态点的压力、密度、温度,R为气体常数,N1、N2、β、n为常数,可以通过查阅文献得到。联立式(2)(3)(4),代入压力传感器测得的压力数据,可以得到一氧化二氮的沸点温度。
本公开实施例中,通过调整压缩机的工作频率来调整制冷系统的制冷量,从而达到调节载冷剂温度的目的。在冷冻消融仪工作时,载冷剂进入冷冻球囊后吸收热量并汽化,在这个过程中,如果要达到足够的制冷量,就需要载冷剂在进入冷冻球囊时状态为液态,气体在沸点温度时开始变为液态,所以本实施例中,需要将温度控制在沸点温度的预设范围内。将沸点与温度传感器测量得到的温度数据进行比较,调整压缩机的工作频率,使传感器测量得到的温度数据位于沸点温度的预设范围内。在一个示例中,当载冷剂为单工质载冷剂或共沸载冷剂时,可以将预设范围设置为低于沸点温度某一幅度的值到沸点温度值,其中某一幅度为一个较小的值。在另一个示例中,当载冷剂为非共沸载冷剂时,载冷剂的沸点温度是在某一个范围内,可以将预设温度设置为这一个范围。
本公开实施例,通过传感器测量得到的压力数据计算得到载冷剂的沸点温度,调整压缩机的工作频率,使得载冷剂进入冷冻球囊时的温度位于沸点温度的预设范围内。本实施例控制载冷剂的温度到达沸点温度的预设范围内,达到载冷剂从气态变成液态的条件,同时使得温度不会过低造成导管结冰。
在一个实施例中,所述调整所述压缩机的工作频率,使得所述预设位置处的温度位于所述沸点温度的预设范围内,包括:
在所述温度高于所述预设范围的最大值时,所述压缩机按照初始工作频率运行,所述压缩机的初始工作频率与压缩机的工作时间成正相关关联关系。
本公开实施例中,冷冻消融仪开始工作后,第一制冷系统开始工作,此时管内的所有位置的压力是相同的,温度等于常温,此时不能通过第二制冷系统制冷效果反馈的机制进行运行,必须给一个初始的运行方案。压缩机的初始工作频率与时间成正相关函数,在冷冻消融仪开始工作后,压缩机按照初始工作频率工作。在不进行其他调整之前,随着时间的推移,压缩机的初始工作频率逐步升高,第一制冷系统的制冷量也持续升高。在一个示例中,压缩机的初始工作频率按照图3变化,在开机预备阶段,压缩机首先按照起始频率运行,起始频率可以取45Hz,开始冷冻治疗时,在以起始频率运行一段时间后,开始升频,升频过程在1s内完成,升频过程按照周期变化进行,首次升高2Hz,然后升高3Hz,再升高2Hz,依次类推,但是需要避开冷冻消融仪的共振频率点,升频过程要避开小于共振频率3Hz到大于共振频率3Hz这个范围。
本公开实施例中,冷冻消融仪开始工作后,压缩机按照初始工作频率工作,随着制冷量的增加,第二制冷系统的载冷剂温度的持续降低,温度传感器测得的温度高于沸点预设范围温度的最大值时,此时载冷剂的温度过高,压缩机继续按照初始工作频率运行,载冷剂的温度继续降低。
本公开实施例,在载冷剂温度高于沸点温度的预设范围的最大值时,压缩机继续按照初始功率运行,使载冷剂的温度降低到沸点温度的预设范围内。本公开实施例能够使载冷剂进入冷冻球囊时的温度不会过高,避免因温度过高导致载冷剂在冷冻球囊中的制冷量不足,影响治疗效果。
在一个实施例中,所述调整所述压缩机的工作频率,使得所述预设位置处的温度位于所述沸点温度的预设范围内,包括:
在所述温度位于所述预设范围内时,所述压缩机按照预设工作频率运行,所述预设工作频率为所述温度等于所述沸点温度预设范围的最大值时的所述压缩机的初始工作频率。
本公开实施例中,载冷剂的温度降低到等于沸点温度预设范围的最大值时,压缩机固定按照此刻的工作频率数值继续运行,将此时的压缩机的工作频率记为预设工作频率,不再继续按照初始工作频率运行。在载冷剂温度位于沸点温度预设范围内时,压缩机的按照预设工作频率继续运行。
本公开实施例,在载冷剂温度位于沸点温度的预设范围内时,固定压缩机的工作频率为预设工作频率继续运行。本公开实施例能够避免载冷剂的温度持续降低,影响治疗效果。
在一个实施例中,所述调整所述压缩机的工作频率,使得所述预设位置处的温度位于所述沸点温度的预设范围内,包括:
在所述温度低于所述预设范围的最小值时,调小所述压缩机的工作频率至第一预设频率,所述第一预设频率为压缩机的预设工作频率减去第一预设值。。
本公开实施例中,温度传感器测得的载冷剂的温度小于沸点温度的预设范围的最小值时,此时的载冷剂处于过冷状态,这时载冷剂的温度过低,需要通过调整压缩机的工作频率来提高载冷剂的温度到达沸点温度的预设范围内。在一个示例中,可以将第一预设值定为1Hz,当载冷剂温度小于沸点温度的预设范围的最小值时,将压缩机的工作频率在预设工作频率的基础上减去1Hz,减弱制冷系统的制冷能力,达到升高载冷剂温度的效果。
本公开实施例,在载冷剂温度低于沸点温度的预设范围的最小值时,在压缩机的预设工作频率的基础上调小压缩机的工作频率,从而将载冷剂进入冷冻球囊前的温度升高到沸点温度的预设范围内。本公开实施例能够使载冷剂进入冷冻球囊时的温度不会过低,避免因温度过低造成导管结冰,影响治疗效果。
在一个实施例中,所述确定与所述种类相匹配的干度确定方法,按照所述干度确定方法,确定所述载冷剂的干度,包括:
获取距离所述冷冻球囊预设位置处的载冷剂的温度数据和压力数据;
在所述载冷剂为非共沸载冷剂的情况下,根据所述温度数据和所述压力数据,确定所述载冷剂的干度。
本公开实施例中,液化换热器和冷冻球囊之间靠近冷冻球囊处的一截管道中设置有温度传感器和压力传感器,当载冷剂为非共沸载冷剂时,利用温度传感器测得的温度数据和压力传感器测得的压力数据,联立式(2)(3)(4)得到载冷剂的干度。
本公开实施例,利用传感器测得的温度数据和压力数据,结合气体的状态方程计算得到非共沸载冷剂的干度。本公开实施例能够利用测得的数据得到载冷剂为非共沸载冷剂时的干度,从而进行后续的对干度的调整。
在一个实施例中,所述确定与所述种类相匹配的干度确定方法,按照所述干度确定方法,确定所述载冷剂的干度,包括:
获取距离所述冷冻球囊预设位置处的载冷剂的温度数据、压力数据及图像数据;
在所述载冷剂为单工质载冷剂或共沸载冷剂的情况下,根据所述温度数据、所述压力数据及所述图像数据确定所述载冷剂的干度。
本公开实施例中,液化换热器和冷冻球囊之间最靠近冷冻球囊处的一截管道中设置有温度传感器和压力传感器,在冷冻球囊和温度传感器及压力传感器之间还设置有光学元件,当载冷剂为单工质载冷剂或共沸载冷剂时,其蒸发温度和压力在蒸发过程中是不变的,在一个示例中,可以结合光学元件采集到的图像数据来计算载冷剂的干度。利用光学元件采集到的图像数据对进入冷冻球囊前的气体和液体进行分析,再通过干度的定义公式计算得到载冷剂的干度。
本公开实施例,在载冷剂为单工质载冷剂或共沸载冷剂时,利用采集到的的图像数据和温度压力数据,结合干度的定义公式得到载冷剂的干度。本公开实施例能够利用测得的数据得到载冷剂为单工质载冷剂或共沸载冷剂时的干度,从而进行后续的对干度的调整。
在一个实施例中,所述根据所述温度数据、所述压力数据及所述图像数据确定所述载冷剂的干度,包括:
根据所述图像数据,确定所述载冷剂中所含气体的体积数据以及液体的体积数据;
根据所述温度数据和所述压力数据,确定所述载冷剂中液体密度和气体密度;
根据所述气体的体积数据、所述气体密度,所述液体的体积数据,所述液体密度确定所述载冷剂的干度。
本公开实施例中,在载冷剂为单工质载冷剂或共沸载冷剂时,需要利用设置在冷冻球囊和温度压力传感器之间的光学元件采集载冷剂即将进入球囊时的图像数据,根据载冷剂的图像数据就可以得到载冷剂中气体和液体的体积数据。在一个示例中,取1cm的运输管道做成透明管,建立坐标系,设平行于载冷剂流动方向的为X轴方向,平行于地面且与X轴垂直的为Y轴方向,垂直于地面的方向为Z轴方向,同时取1cm透明管的Z轴方向图片和Y轴方向图片。首先通过Z轴方向照片分析气泡个数,以及每个气泡的宽/高/周长,通过Y轴方向的照片分析气泡宽/高/周长;然后把每个气泡近似看成椭圆体,利用气泡Z轴的周长、宽、高,以及Y轴的宽、高,根据式(5)计算每个椭圆体的体积并累加得到这一段透明管内的气体总体积,把1cm透明管的总体积减去气体的总体积就能得到液体的总体积。
Figure BDA0003250855200000111
其中,a,b,c为气泡的半径,可以利用其周长评判其半径的合理性。
在另一个示例中,根据光学元件采集到的数据,利用光学折射率调制的方法求出载冷剂中气体和液体的体积。首先利用液体折射率、传感器探头的折射率来表示液体的反射率,气体折射率、传感器探头的折射率来表示气体的反射率。利用探头的面积,干蒸汽的面积、气体反射率、液体反射率来表示湿蒸汽的反射率。实时连续采样时,可以通过探头面积气体面积来表示干蒸气的体积。
本公开实施例中,利用设置在液化换热器和冷冻球囊之间靠近冷冻球囊的一段管道中的温度传感器和压力传感器测得的温度数据和压力数据,结合气体的状态方程,可以得到载冷剂中气体的密度和液体的密度。
本公开实施例中,参考式(6)和式(7),根据得到的气体体积和气体密度能够得到气体的质量,根据得到的液体体积和液体密度就能够得到液体的质量,进而得到载冷剂的总质量,根据干度计算公式(1)得到进入冷冻球囊之前的载冷剂的干度。
m=Vρ (6)
Figure BDA0003250855200000112
本公开实施例,利用载冷剂的图像数据得到载冷剂中气体和液体的体积数据,在根据测得的温度数据和压力数据结合状态方程得到气体的密度和液体的密度,计算得到气体质量和液体质量,再根据干度计算公式得到进入冷冻球囊之前的载冷剂的干度。本公开实施例能够利用采集到的图像数据使用不同的方法得到载冷剂中气体和液体的体积数据,并得到干度,从而进行后续对干度的调整。
在一个实施例中,所述调整所述压缩机的工作频率,使得所述干度位于预设的干度范围以内,包括:
若所述干度大于所述预设的干度范围的最大值,则调大所述所述压缩机的工作频率至第三预设频率,所述第三预设频率为压缩机的预设工作频率加第二预设值。
本公开实施例中,当计算得到的载冷剂的干度大于预设的干度时,需要对压缩机的工作频率进行调整,进而降低载冷剂的温度,来达到降低载冷剂干度的目的。在一个示例中,可以将预设的干度范围设定为0到0.05,在这个范围内,对冷冻球囊的制冷量的影响小于5%,此时调整压缩机的工作频率,容易使载冷剂过冷,致使温度过低,所以在这个范围内,可以认为满足冷冻球囊所需的制冷量,无需对压缩机的工作频率进行调整;当计算得到的干度大于0.05时,则需要对压缩机的功率进行调整。在另一个示例中,可以将第二预设值设置为2Hz,在计算得到的干度值大于预设干度范围的最大值时,将压缩机的工作频率上调至第三工作频率,第三工作频率为压缩机的预设工作频率加上2Hz,即在压缩机的预设工作频率的基础上上调2Hz,增强制冷系统的制冷能力,降低载冷剂的温度,从而降低载冷剂的干度到达预设范围内。
本公开实施例,在载冷剂的干度大于预设范围的最大值时,对压缩机的功率进行调整,使载冷剂的干度位于预设的干度范围内。本公开实施例能够通过调整干度在预设范围内使得载冷剂在冷冻球囊中能释放足够的制冷量,达到治疗的效果。
应该理解的是,虽然图1至图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1至图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,提供了一种干度控制的装置,包括:第一管道连接的压缩机、冷凝器,所述第一管道内设置有制冷剂;
第二管道连接的液化换热器和冷冻球囊,通过管道与冷冻球囊连接,所述第二管道内设置有载冷剂,所述载冷剂通过所述第二管道从所述液化换热器到达所述冷冻球囊;
温度传感器和压力传感器,设置于距离所述冷冻球囊预设位置处,用于获取所述预设位置处的温度数据和压力数据;
控制器,与所述压缩机和所述温度压力传感器和压力传感器电性连接,用于根据所述温度数据和压力数据,调整所述压缩机的工作频率。
在一个实施例中,还包括光学元件,所述光学元件设置于所述冷冻球囊与所述温度传感器和压力传感器之间,用于获取距离所述冷冻球囊预设位置处的图像数据;
所述光学元件与所述控制器和压缩机通过通讯线电性连接,所述控制器还用于根据所述根据所述温度数据和压力数据和所述图像数据,调整所述压缩机的工作频率。
如图4所示,在一个示例中,还设置有节流阀与换热器和冷凝器通过管道相连接。
在一个实施例中,提供了一种干度控制装置,该装置可以是终端,其内部结构图可以如图5所示。该装置包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该装置的处理器用于提供计算和控制能力。该装置的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该装置的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种干度控制方法。该装置的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该装置的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是装置外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图5中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的装置的限定,具体的装置可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本公开实施例任一项所述的方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种干度控制方法,其特征在于,所述方法应用于冷冻消融仪,所述冷冻消融仪包括管道连接的压缩机、冷凝器和液化换热器,所述液化换热器通过管道与冷冻球囊连接,所述管道内设置有载冷剂,所述载冷剂通过所述管道从所述液化换热器到达所述冷冻球囊,包括:
获取所述载冷剂的种类;
确定与所述种类相匹配的干度确定方法,按照所述干度确定方法,确定所述载冷剂的干度;
调整所述压缩机的工作频率,使得所述干度位于预设的干度范围以内。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定与所述种类相匹配的干度确定方法,按照所述干度确定方法,确定所述载冷剂的干度,之前还包括:
获取距离所述冷冻球囊预设位置处的载冷剂的压力数据;
根据所述压力数据,确定所述载冷剂的沸点温度;
调整所述压缩机的工作频率,使得所述预设位置处的温度位于所述沸点温度的预设范围内。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述调整所述压缩机的工作频率,使得所述预设位置处的温度位于所述沸点温度的预设范围内,包括:
在所述温度高于所述预设范围的最大值时,所述压缩机按照初始工作频率运行,所述压缩机的初始工作频率与压缩机的工作时间成正相关关联关系。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述调整所述压缩机的工作频率,使得所述预设位置处的温度位于所述沸点温度的预设范围内,包括:
在所述温度位于所述预设范围内时,所述压缩机按照预设工作频率运行,所述预设工作频率为所述温度等于所述沸点温度预设范围的最大值时的所述压缩机的初始工作频率。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述调整所述压缩机的工作频率,使得所述预设位置处的温度位于所述沸点温度的预设范围内,包括:
在所述温度低于所述预设范围的最小值时,调小所述压缩机的工作频率至第一预设频率,所述第一预设频率为压缩机的预设工作频率减去第一预设值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定与所述种类相匹配的干度确定方法,按照所述干度确定方法,确定所述载冷剂的干度,包括:
获取距离所述冷冻球囊预设位置处的载冷剂的温度数据和压力数据;
在所述载冷剂为非共沸载冷剂的情况下,根据所述温度数据和所述压力数据,确定所述载冷剂的干度。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定与所述种类相匹配的干度确定方法,按照所述干度确定方法,确定所述载冷剂的干度,包括:
获取距离所述冷冻球囊预设位置处的载冷剂的温度数据、压力数据及图像数据;
在所述载冷剂为单工质载冷剂或共沸载冷剂的情况下,根据所述温度数据、所述压力数据及所述图像数据确定所述载冷剂的干度。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述温度数据、所述压力数据及所述图像数据确定所述载冷剂的干度,包括:
根据所述图像数据,确定所述载冷剂中所含气体的体积数据以及液体的体积数据;
根据所述温度数据和所述压力数据,确定所述载冷剂中液体密度和气体密度;
根据所述气体的体积数据、所述气体密度,所述液体的体积数据,所述液体密度确定所述载冷剂的干度。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调整所述压缩机的工作频率,使得所述干度位于预设的干度范围以内,包括:
若所述干度大于所述预设的干度范围的最大值,则调大所述所述压缩机的工作频率至第三预设频率,所述第三预设频率为压缩机的预设工作频率加第二预设值。
10.一种冷冻消融仪,其特征在于,包括:
第一管道连接的压缩机、冷凝器,所述第一管道内设置有制冷剂;
第二管道连接的液化换热器和冷冻球囊,通过管道与冷冻球囊连接,所述第二管道内设置有载冷剂,所述载冷剂通过所述第二管道从所述液化换热器到达所述冷冻球囊;
温度传感器和压力传感器,设置于距离所述冷冻球囊预设位置处,用于获取所述预设位置处的温度数据和压力数据;
控制器,与所述压缩机和所述温度压力传感器和压力传感器电性连接,用于根据所述温度数据和压力数据,调整所述压缩机的工作频率。
11.根据权利要求10所述的冷冻消融仪,其特征在于,还包括光学元件,所述光学元件设置于所述冷冻球囊与所述温度传感器和压力传感器之间,用于获取距离所述冷冻球囊预设位置处的图像数据;
所述光学元件与所述控制器和压缩机电性连接,所述控制器还用于根据所述根据所述温度数据和压力数据和所述图像数据,调整所述压缩机的工作频率。
12.一种干度控制装置,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
CN202111045020.7A 2021-09-07 2021-09-07 一种干度控制方法、装置及存储介质 Active CN113749751B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111045020.7A CN113749751B (zh) 2021-09-07 2021-09-07 一种干度控制方法、装置及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111045020.7A CN113749751B (zh) 2021-09-07 2021-09-07 一种干度控制方法、装置及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113749751A true CN113749751A (zh) 2021-12-07
CN113749751B CN113749751B (zh) 2022-06-07

Family

ID=78793531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111045020.7A Active CN113749751B (zh) 2021-09-07 2021-09-07 一种干度控制方法、装置及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113749751B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101322659A (zh) * 2007-06-11 2008-12-17 洪国民 一种冷冻治疗仪的低温预冷系统
US20110306958A1 (en) * 2010-06-10 2011-12-15 Icecure Medical Ltd. Closed Loop Cryosurgical Pressure And Flow Regulated System
CN108836470A (zh) * 2018-04-18 2018-11-20 西安交通大学 一种基于防止喷嘴结霜的液态co2闪蒸喷雾的快速冷却装置
CN108895736A (zh) * 2018-04-02 2018-11-27 合肥华凌股份有限公司 一种过冷循环系统控制方法、过冷循环系统及冷柜
CN109481000A (zh) * 2018-12-26 2019-03-19 上海导向医疗系统有限公司 用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置与冷冻治疗系统
CN109674525A (zh) * 2018-12-21 2019-04-26 海杰亚(北京)医疗器械有限公司 一种用于医用冷冻球囊的治疗设备
CN111059683A (zh) * 2019-12-03 2020-04-24 珠海格力电器股份有限公司 防止压缩机吸气带液发生液击的控制方法、空调器
US20210145500A1 (en) * 2019-09-27 2021-05-20 Israel Barken High-temperature cryosurgery system and methods of using the same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101322659A (zh) * 2007-06-11 2008-12-17 洪国民 一种冷冻治疗仪的低温预冷系统
US20110306958A1 (en) * 2010-06-10 2011-12-15 Icecure Medical Ltd. Closed Loop Cryosurgical Pressure And Flow Regulated System
CN108895736A (zh) * 2018-04-02 2018-11-27 合肥华凌股份有限公司 一种过冷循环系统控制方法、过冷循环系统及冷柜
CN108836470A (zh) * 2018-04-18 2018-11-20 西安交通大学 一种基于防止喷嘴结霜的液态co2闪蒸喷雾的快速冷却装置
CN109674525A (zh) * 2018-12-21 2019-04-26 海杰亚(北京)医疗器械有限公司 一种用于医用冷冻球囊的治疗设备
CN109481000A (zh) * 2018-12-26 2019-03-19 上海导向医疗系统有限公司 用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置与冷冻治疗系统
US20210145500A1 (en) * 2019-09-27 2021-05-20 Israel Barken High-temperature cryosurgery system and methods of using the same
CN111059683A (zh) * 2019-12-03 2020-04-24 珠海格力电器股份有限公司 防止压缩机吸气带液发生液击的控制方法、空调器

Also Published As

Publication number Publication date
CN113749751B (zh) 2022-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4412965B2 (ja) 低温除去用カテーテルの冷却源
Hou et al. Experimental study on phase change spray cooling
CN107461874B (zh) 空调器融霜控制方法及空调器
WO2019210802A1 (zh) 化霜控制方法及系统
NO335736B1 (no) Fremgangsmåte for å drive et transkritisk fryse- og kjølesystem
CN104067070B (zh) 制冷循环装置
CN113760003B (zh) 一种温度控制方法、装置及存储介质
Mastrullo et al. Replacement of R404A with propane in a light commercial vertical freezer: A parametric study of performances for different system architectures
CN113749751B (zh) 一种干度控制方法、装置及存储介质
CN109539439A (zh) 蒸发冷却式冷水机组的风机控制方法、装置、介质及机组
Chen et al. Characterisation of a controllable loop thermosyphon for precise temperature management
Han et al. Parametric study of a room air conditioner during defrosting cycle based on a modified defrosting model
CN110920645B (zh) 列车空调机组除湿的系统、方法、计算机设备和存储介质
Shaikh et al. Next generation design, development, and evaluation of cryoprobes for minimally invasive surgery and solid cancer therapeutics: in silico and computational studies
WO2022183849A1 (zh) 冷藏冷冻装置及其控制方法
CN107560258A (zh) 冷水机组的性能评估方法及冷水机组
CN109883077A (zh) 制冷系统及制冷设备
Tang et al. Experimental investigation of saturated vapor pressure and critical parameter for R1234ze (Z)(cis-1, 3, 3, 3-tetrafluoropropene) and R1336mzz (Z)(cis-1, 1, 1, 4, 4, 4-hexafluoro-2-butene)
CN113739475A (zh) 冰箱及冰箱的除露方法
KR20190046547A (ko) 건조 기기 및 이를 제어하는 방법
CN114611760B (zh) 热风烘干机烘干方法、装置、计算机设备、存储介质
Kim et al. Development of a thermodynamic performance-analysis program for CO2 geothermal heat pump system
CN111426006A (zh) 空调系统控制方法、装置、空调系统和计算机设备
CN209230125U (zh) 一种制冷系统
CN116045399A (zh) 空调及其排气控制方法、装置、计算机设备和存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant