CN114246664B - 高频双极性肿瘤治疗系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供高频双极性肿瘤治疗系统及其检测控制方法，所述治疗系统包括高频双极治疗模块、检测模块以及控制模块；所述高频双极治疗模块用于输出高频双极脉冲，通过输出的高频双极脉冲对肿瘤进行治疗；所述检测模块包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一检测单元用于对高频双极治疗模块的脉冲输出宽度进行检测，所述第二检测单元用于对肿瘤特征进行检测；所述控制模块用于对检测模块的检测结果进行处理，并输出检测调整指令，通过检测调整指令控制检测模块重新进行检测，本发明能够根据治疗过程的反馈及时调整检测的方式，以解决现有的高频脉冲治疗过程中数据检测获取的精准度和检测调整的智能性存在不足的问题。

Description

高频双极性肿瘤治疗系统

技术领域

本发明涉及高频脉冲治疗技术领域，尤其涉及高频双极性肿瘤治疗系统及其检测控制方法。

背景技术

临床上治疗肿瘤有效的手段，分为6类：①物理性、化学性或生物性方法。例如手术、放射治疗、激光治疗、热疗或冷冻切除或杀灭肿瘤；应用抗肿瘤药物、无水酒精或某些病毒局部涂抹或注射杀灭肿瘤，是目前最重要的治疗方法，应当首先选择；②内科治疗，主要是各类抗肿瘤药物；③生物治疗；④封闭肿瘤表面受体(主要是生长受体)的单克隆抗体；⑤阻断肿瘤新生血管；⑥改变肿瘤调控基因。其中，脉冲电场的应用在生物医学领域也越来越广泛。高频双极性治疗系统中的高频双极性脉冲采用控制模块输出双极性脉冲，并且可以通过控制模块对双极性脉冲的输出参数进行调整，脉冲通常是指电子技术中经常运用的一种象脉搏似的短暂起伏的电冲击，其中，在现有的医学领域中，脉冲电场的治疗应用也越来越广泛，尤其是在对细胞进行消融穿孔的应用中也越来越广泛。

现有的技术中，在进行高频双极治疗肿瘤的过程中，对于治疗过程中的各种参数的检测存在不足，通常都是根据预设的检测程序进行检测，不能根据实际的治疗结果实时更新检测方式，导致检测数据滞后或者检测数据对于治疗过程的辅助作用不足，最终导致治疗效果存在一定的偏差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供高频双极性肿瘤治疗系统及其检测控制方法，能够根据治疗过程的反馈及时调整检测的方式，以解决现有的高频脉冲治疗过程中数据检测获取的精准度和检测调整的智能性存在不足的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：高频双极性肿瘤治疗系统及其检测控制方法，所述治疗系统包括高频双极治疗模块、检测模块以及控制模块；所述高频双极治疗模块用于输出高频双极脉冲，通过输出的高频双极脉冲对肿瘤进行治疗；

所述检测模块包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一检测单元用于对高频双极治疗模块的脉冲输出宽度进行检测，所述第二检测单元用于对肿瘤特征进行检测；

所述控制模块用于对检测模块的检测结果进行处理，并输出检测调整指令，通过检测调整指令控制检测模块重新进行检测。

进一步地，所述第一检测单元配置有第一检测策略，所述第一检测策略包括：按照第一频率对高频双极治疗模块的脉冲输出宽度进行检测，并将检测到的脉冲输出宽度依次标记为Kmc1至Kmcn，其中Kmc代表脉冲输出宽度，1至n分别代表第一频率内第一次检测至第n次检测的标号，Kmc1 为第一次检测的脉冲输出宽度，Kmcn为第n次检测的脉冲输出宽度。

进一步地，所述第二检测单元配置有第二检测策略，所述第二检测策略包括：分别对肿瘤特征中的细胞膜电导率以及细胞穿孔区域面积进行检测；

按照第二频率对细胞膜电导率进行检测，并将检测到的细胞膜电导率依次标记为Ddl1至Ddlm，其中Ddl代表细胞膜电导率，1至m分别代表第二频率内第一次检测至第m次检测的标号，Ddl1为第一次检测的细胞膜电导率，Ddlm为第m次检测的细胞膜电导率；

按照第三频率对细胞穿孔区域面积进行检测，并将检测到的细胞穿孔区域面积依次标记为Sck1至Scko，其中Sck代表细胞穿孔区域面积，1至o分别代表第三频率内第一次检测至第o次检测的标号，Sck1为第一次检测的细胞穿孔区域面积，Scko为第o次检测的细胞穿孔区域面积。

进一步地，所述控制模块包括第一控制单元，所述第一控制单元配置有第一控制策略，所述第一控制策略包括：获取第一频率内的若干脉冲输出宽度和第二频率内的若干细胞膜电导率，将若干脉冲输出宽度和若干细胞膜电导率代入第二频率调整公式中求得第二频率调整值；

将第二频率调整值输出至检测模块，检测模块根据第二频率调整值调整第二频率。

进一步地，所述第二频率调整公式配置为：

其中，Tp2为第二频率调整值，α为第二频率补偿指数。

进一步地，所述控制模块还包括第二控制单元，所述第二控制单元配置有第二控制策略，所述第二控制策略包括：获取第一频率内的若干脉冲输出宽度和第三频率内的若干细胞穿孔区域面积，将若干脉冲输出宽度和若干细胞穿孔区域面积代入第三频率调整公式中求得第三频率调整值；

将第三频率调整值输出至检测模块，检测模块根据第三频率调整值调整第三频率。

进一步地，所述第三频率调整公式配置为：

其中，Tp3为第三频率调整值，β为第三频率补偿指数。

进一步地，所述控制模块还包括第三控制单元，所述第三控制单元配置有第三控制策略，所述第三控制策略包括：获取第二频率调整值、第三频率调整值和第一频率内的若干脉冲输出宽度，并将第二频率调整值、第三频率调整值和第一频率内的若干脉冲输出宽度代入第一频率调整公式内求得第一频率调整值；

将第一频率调整值输出值检测模块，检测模块根据第一频率调整值调整第一频率。

进一步地，所述第一频率调整公式配置为：

其中，Tp1为第一频率调整值，λ为第一频率补偿系数，a1为第二频率占比系数，a2为第三频率占比系数。

高频双极性肿瘤治疗系统的检测控制方法，所述检测控制方法包括如下步骤：

步骤S1，按照第一频率对高频双极治疗模块的脉冲输出宽度进行检测，并将检测到的脉冲输出宽度依次标记为Kmc1至Kmcn；

步骤S2，分别对肿瘤特征中的细胞膜电导率以及细胞穿孔区域面积进行检测；按照第二频率对细胞膜电导率进行检测，并将检测到的细胞膜电导率依次标记为Ddl1至Ddlm，按照第三频率对细胞穿孔区域面积进行检测，并将检测到的细胞穿孔区域面积依次标记为Sck1至Scko；

步骤S3，获取第一频率内的若干脉冲输出宽度和第二频率内的若干细胞膜电导率，将若干脉冲输出宽度和若干细胞膜电导率代入第二频率调整公式中求得第二频率调整值；将第二频率调整值输出至检测模块，检测模块根据第二频率调整值调整第二频率；

步骤S4，获取第一频率内的若干脉冲输出宽度和第三频率内的若干细胞穿孔区域面积，将若干脉冲输出宽度和若干细胞穿孔区域面积代入第三频率调整公式中求得第三频率调整值；将第三频率调整值输出至检测模块，检测模块根据第三频率调整值调整第三频率；

步骤S5，获取第二频率调整值、第三频率调整值和第一频率内的若干脉冲输出宽度，并将第二频率调整值、第三频率调整值和第一频率内的若干脉冲输出宽度代入第一频率调整公式内求得第一频率调整值；将第一频率调整值输出值检测模块，检测模块根据第一频率调整值调整第一频率。

本发明的有益效果：本发明的治疗系统包括高频双极治疗模块、检测模块以及控制模块，通过高频双极治疗模块能够输出高频双极脉冲，通过输出的高频双极脉冲对肿瘤进行治疗，通过检测模块的第一检测单元能够对高频双极治疗模块的脉冲输出宽度进行检测，通过检测模块的第二检测单元能够对肿瘤特征进行检测，通过控制模块能够对检测模块的检测结果进行处理，并输出检测调整指令，通过检测调整指令控制检测模块重新进行检测，该设计能够提高检测的精准度，从而为治疗过程提供全面的检测数据的指导，间接地补充了治疗过程的全面性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明的高频双极治疗模块、检测模块以及控制模块的连接原理框图；

图3为本发明的检测控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1，高频双极性肿瘤治疗系统及其检测控制方法，所述治疗系统包括高频双极治疗模块、检测模块以及控制模块。

请参阅图2，所述高频双极治疗模块用于输出高频双极脉冲，通过输出的高频双极脉冲对肿瘤进行治疗。

所述检测模块包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一检测单元用于对高频双极治疗模块的脉冲输出宽度进行检测，所述第一检测单元配置有第一检测策略，所述第一检测策略包括：按照第一频率对高频双极治疗模块的脉冲输出宽度进行检测，并将检测到的脉冲输出宽度依次标记为Kmc1至Kmcn，其中Kmc代表脉冲输出宽度，1至n分别代表第一频率内第一次检测至第n次检测的标号，Kmc1为第一次检测的脉冲输出宽度，Kmcn 为第n次检测的脉冲输出宽度，脉冲输出宽度对于细胞消融过程的影响程度最大，因此对这一检测数据的获取至关重要。第一频率根据系统标准进行预设。具体的，第一频率与治疗周期相关联，在一个单位的治疗周期内，第一频率设定为10次。

所述第二检测单元用于对肿瘤特征进行检测；所述第二检测单元配置有第二检测策略，所述第二检测策略包括：分别对肿瘤特征中的细胞膜电导率以及细胞穿孔区域面积进行检测；

按照第二频率对细胞膜电导率进行检测，并将检测到的细胞膜电导率依次标记为Ddl1至Ddlm，其中Ddl代表细胞膜电导率，1至m分别代表第二频率内第一次检测至第m次检测的标号，Ddl1为第一次检测的细胞膜电导率，Ddlm为第m次检测的细胞膜电导率；具体的，第二频率与治疗周期相关联，在一个单位的治疗周期内，第二频率预设定为20次。

按照第三频率对细胞穿孔区域面积进行检测，并将检测到的细胞穿孔区域面积依次标记为Sck1至Scko，其中Sck代表细胞穿孔区域面积，1至 o分别代表第三频率内第一次检测至第o次检测的标号，Sck1为第一次检测的细胞穿孔区域面积，Scko为第o次检测的细胞穿孔区域面积。具体的，第三频率与治疗周期相关联，在一个单位的治疗周期内，第三频率预设定为20次。在初始的设定过程中，将第二频率和第三频率设定为一样，可以提高细胞膜电导率和细胞穿孔区域面积的对照匹配度。

所述控制模块用于对检测模块的检测结果进行处理，并输出检测调整指令，通过检测调整指令控制检测模块重新进行检测。

所述控制模块包括第一控制单元，所述第一控制单元配置有第一控制策略，所述第一控制策略包括：获取第一频率内的若干脉冲输出宽度和第二频率内的若干细胞膜电导率，将若干脉冲输出宽度和若干细胞膜电导率代入第二频率调整公式中求得第二频率调整值；将第二频率调整值输出至检测模块，检测模块根据第二频率调整值调整第二频率。

所述第二频率调整公式配置为：

其中，Tp2为第二频率调整值，α为第二频率补偿指数，且α大于零，α具备一个基础的标准设定，也可以根据实际的治疗过程可以进行微调。在上述的具体实施过程中，n设定为10，m设定为20。

所述控制模块还包括第二控制单元，所述第二控制单元配置有第二控制策略，所述第二控制策略包括：获取第一频率内的若干脉冲输出宽度和第三频率内的若干细胞穿孔区域面积，将若干脉冲输出宽度和若干细胞穿孔区域面积代入第三频率调整公式中求得第三频率调整值；将第三频率调整值输出至检测模块，检测模块根据第三频率调整值调整第三频率。

所述第三频率调整公式配置为：

其中，Tp3为第三频率调整值，β为第三频率补偿指数，且β大于零，β具备一个基础的标准设定，也可以根据实际的治疗过程可以进行微调，在上述的具体实施过程中，n设定为10，o设定为20。

所述控制模块还包括第三控制单元，所述第三控制单元配置有第三控制策略，所述第三控制策略包括：获取第二频率调整值、第三频率调整值和第一频率内的若干脉冲输出宽度，并将第二频率调整值、第三频率调整值和第一频率内的若干脉冲输出宽度代入第一频率调整公式内求得第一频率调整值；将第一频率调整值输出值检测模块，检测模块根据第一频率调整值调整第一频率。

所述第一频率调整公式配置为：

其中，Tp1为第一频率调整值，λ为第一频率补偿系数，且λ大于零，λ具备一个基础的标准设定，也可以根据实际的治疗过程可以进行微调，a1为第二频率占比系数，a2为第三频率占比系数，且a1和a2均大于零，并且可以根据第二频率和第三频率的实际占比进行微调。在上述的具体实施过程中，n设定为10。

请参阅图3，高频双极性肿瘤治疗系统的检测控制方法，所述检测控制方法包括如下步骤：

步骤S1，按照第一频率对高频双极治疗模块的脉冲输出宽度进行检测，并将检测到的脉冲输出宽度依次标记为Kmc1至Kmcn；

其中Kmc代表脉冲输出宽度，1至n分别代表第一频率内第一次检测至第n次检测的标号，Kmc1为第一次检测的脉冲输出宽度，Kmcn为第n次检测的脉冲输出宽度。

步骤S2，分别对肿瘤特征中的细胞膜电导率以及细胞穿孔区域面积进行检测；按照第二频率对细胞膜电导率进行检测，并将检测到的细胞膜电导率依次标记为Ddl1至Ddlm，按照第三频率对细胞穿孔区域面积进行检测，并将检测到的细胞穿孔区域面积依次标记为Sck1至Scko；

其中Ddl代表细胞膜电导率，1至m分别代表第二频率内第一次检测至第m次检测的标号，Ddl1为第一次检测的细胞膜电导率，Ddlm为第m次检测的细胞膜电导率，Sck代表细胞穿孔区域面积，1至o分别代表第三频率内第一次检测至第o次检测的标号，Sck1为第一次检测的细胞穿孔区域面积，Scko为第o次检测的细胞穿孔区域面积。

步骤S3，获取第一频率内的若干脉冲输出宽度和第二频率内的若干细胞膜电导率，将若干脉冲输出宽度和若干细胞膜电导率代入第二频率调整公式中求得第二频率调整值；将第二频率调整值输出至检测模块，检测模块根据第二频率调整值调整第二频率；

步骤S4，获取第一频率内的若干脉冲输出宽度和第三频率内的若干细胞穿孔区域面积，将若干脉冲输出宽度和若干细胞穿孔区域面积代入第三频率调整公式中求得第三频率调整值；将第三频率调整值输出至检测模块，检测模块根据第三频率调整值调整第三频率；

步骤S5，获取第二频率调整值、第三频率调整值和第一频率内的若干脉冲输出宽度，并将第二频率调整值、第三频率调整值和第一频率内的若干脉冲输出宽度代入第一频率调整公式内求得第一频率调整值；将第一频率调整值输出值检测模块，检测模块根据第一频率调整值调整第一频率。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.高频双极性肿瘤治疗系统，所述治疗系统包括高频双极治疗模块、检测模块以及控制模块；所述高频双极治疗模块用于输出高频双极脉冲，通过输出的高频双极脉冲对肿瘤进行治疗；

所述检测模块包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一检测单元用于对高频双极治疗模块的脉冲输出宽度进行检测，所述第二检测单元用于对肿瘤特征进行检测；

所述控制模块用于对检测模块的检测结果进行处理，并输出检测调整指令，通过检测调整指令控制检测模块重新进行检测；

所述第一检测单元配置有第一检测策略，所述第一检测策略包括：按照第一频率对高频双极治疗模块的脉冲输出宽度进行检测，并将检测到的脉冲输出宽度依次标记为Kmc1至Kmcn，其中Kmc代表脉冲输出宽度，1至n分别代表第一频率内第一次检测至第n次检测的标号，Kmc1为第一次检测的脉冲输出宽度，Kmcn为第n次检测的脉冲输出宽度；

第一频率根据系统标准进行预设，第一频率与治疗周期相关联，在一个单位的治疗周期内，第一频率设定为10次；

所述第二检测单元配置有第二检测策略，所述第二检测策略包括：分别对肿瘤特征中的细胞膜电导率以及细胞穿孔区域面积进行检测；

按照第二频率对细胞膜电导率进行检测，并将检测到的细胞膜电导率依次标记为Ddl1至Ddlm，其中Ddl代表细胞膜电导率，1至m分别代表第二频率内第一次检测至第m次检测的标号，Ddl1为第一次检测的细胞膜电导率，Ddlm为第m次检测的细胞膜电导率；

第二频率与治疗周期相关联，在一个单位的治疗周期内，第二频率预设定为20次；

按照第三频率对细胞穿孔区域面积进行检测，并将检测到的细胞穿孔区域面积依次标记为Sck1至Scko，其中Sck代表细胞穿孔区域面积，1至o分别代表第三频率内第一次检测至第o次检测的标号，Sck1为第一次检测的细胞穿孔区域面积，Scko为第o次检测的细胞穿孔区域面积；

第三频率与治疗周期相关联，在一个单位的治疗周期内，第三频率预设定为20次,在初始的设定过程中，将第二频率和第三频率设定为一样，提高细胞膜电导率和细胞穿孔区域面积的对照匹配度；

所述控制模块包括第一控制单元，所述第一控制单元配置有第一控制策略，所述第一控制策略包括：获取第一频率内的若干脉冲输出宽度和第二频率内的若干细胞膜电导率，将若干脉冲输出宽度和若干细胞膜电导率代入第二频率调整公式中求得第二频率调整值；

将第二频率调整值输出至检测模块，检测模块根据第二频率调整值调整第二频率；

所述第二频率调整公式配置为：

其中，Tp2为第二频率调整值，α为第二频率补偿指数；n设定为10，m设定为20；

所述控制模块还包括第二控制单元，所述第二控制单元配置有第二控制策略，所述第二控制策略包括：获取第一频率内的若干脉冲输出宽度和第三频率内的若干细胞穿孔区域面积，将若干脉冲输出宽度和若干细胞穿孔区域面积代入第三频率调整公式中求得第三频率调整值；

将第三频率调整值输出至检测模块，检测模块根据第三频率调整值调整第三频率；

所述第三频率调整公式配置为：

其中，Tp3为第三频率调整值，β为第三频率补偿指数；且β大于零，β具备一个基础的标准设定，根据实际的治疗过程进行微调，n设定为10，o设定为20；

所述控制模块还包括第三控制单元，所述第三控制单元配置有第三控制策略，所述第三控制策略包括：获取第二频率调整值、第三频率调整值和第一频率内的若干脉冲输出宽度，并将第二频率调整值、第三频率调整值和第一频率内的若干脉冲输出宽度代入第一频率调整公式内求得第一频率调整值；

将第一频率调整值输出值检测模块，检测模块根据第一频率调整值调整第一频率；

所述第一频率调整公式配置为：

其中，Tp1为第一频率调整值，λ为第一频率补偿系数，a1为第二频率占比系数，a2为第三频率占比系数；且a1和a2均大于零，并且根据第二频率和第三频率的实际占比进行微调,n设定为10；

高频双极性肿瘤治疗系统的检测控制包括：

步骤S1，按照第一频率对高频双极治疗模块的脉冲输出宽度进行检测，并将检测到的脉冲输出宽度依次标记为Kmc1至Kmcn；

步骤S2，分别对肿瘤特征中的细胞膜电导率以及细胞穿孔区域面积进行检测；按照第二频率对细胞膜电导率进行检测，并将检测到的细胞膜电导率依次标记为Ddl1至Ddlm，按照第三频率对细胞穿孔区域面积进行检测，并将检测到的细胞穿孔区域面积依次标记为Sck1至Scko；

步骤S3，获取第一频率内的若干脉冲输出宽度和第二频率内的若干细胞膜电导率，将若干脉冲输出宽度和若干细胞膜电导率代入第二频率调整公式中求得第二频率调整值；将第二频率调整值输出至检测模块，检测模块根据第二频率调整值调整第二频率；

步骤S4，获取第一频率内的若干脉冲输出宽度和第三频率内的若干细胞穿孔区域面积，将若干脉冲输出宽度和若干细胞穿孔区域面积代入第三频率调整公式中求得第三频率调整值；将第三频率调整值输出至检测模块，检测模块根据第三频率调整值调整第三频率；

步骤S5，获取第二频率调整值、第三频率调整值和第一频率内的若干脉冲输出宽度，并将第二频率调整值、第三频率调整值和第一频率内的若干脉冲输出宽度代入第一频率调整公式内求得第一频率调整值；将第一频率调整值输出值检测模块，检测模块根据第一频率调整值调整第一频率。

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