CN115102530B - 一种用于抑制肿瘤细胞的电场发生装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于抑制肿瘤细胞的电场发生装置及系统，所述电场发生装置包括顺次连接的信号发生模块、波形调制模块、滤波模块、激励模块，其中，所述信号发生模块，用于产生与期望输出的目标电场信号相匹配的目标波形，所述目标波形的类型和频率至少可调节；所述波形调制模块，用于将所述目标波形调制成脉冲序列，所述脉冲序列中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配；所述滤波模块，用于对所述脉冲序列进行低通滤波处理，将所述脉冲序列转换成与所述目标波形类型和频率相同的目标电场信号；所述激励模块，用于将所述目标电场信号作用于肿瘤细胞。
Description
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种用于抑制肿瘤细胞的电场发生装置及系统。
背景技术
细胞电场疗法，简称电场疗法（Tumor-Treating Fields，TTF），这是一种新的细胞治疗模式。细胞电场疗法可以在目标组织区域输出低强度、中等频率、交变的电场，干扰细胞的分裂过程，使细胞死亡，达到治疗的目的。也就是说，电场治疗法的基本原理均建立在电场对肿瘤细胞有丝分裂具有阻碍破坏作用的基础上，一般可以使用200KHz的电信号产生的电场对患者肿瘤细胞的快速生长进行抑制，以达到治疗效果。
相关技术中，往往是利用单一波形类型的电场信号作用于肿瘤细胞，但是单一波形的作用能力具有一定的局限性，并不能对所有类型的肿瘤细胞的抑制产生较好的效果。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种用于抑制肿瘤细胞的电场发生装置及系统，可以解决相关技术中利用单一波形类型的电场信号抑制肿瘤细胞存在局限性的技术需求。
第一方面，本申请实施例提供一种用于抑制肿瘤细胞的电场发生装置，包括顺次连接的信号发生模块、波形调制模块、滤波模块、激励模块，其中，
所述信号发生模块，用于产生与期望输出的目标电场信号相匹配的目标波形，所述目标波形的类型和频率至少可调节；
所述波形调制模块，用于将所述目标波形调制成脉冲序列，所述脉冲序列中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配；
所述滤波模块，用于对所述脉冲序列进行低通滤波处理，将所述脉冲序列转换成与所述目标波形类型和频率相同的目标电场信号；
所述激励模块，用于将所述目标电场信号作用于肿瘤细胞。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述波形调制模块包括调制电路和逆变器，所述逆变器中包括多个开关器件，所述调制电路的输出端与所述逆变器中所述多个开关器件的信号连接；
所述调制电路，用于将所述目标波形作为调制波，并根据所述目标波形与载波之间的交点控制所述逆变器中多个开关器件的通断，使得所述逆变器输出脉冲序列，所述脉冲序列中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述逆变器的供电电源可调节，所述供电电源的电压值与待抑制肿瘤细胞所需的激励电压值相匹配。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述信号发生模块在产生所述目标波形的同时，还产生与所述目标波形的差分波形，对应地，所述调制电路根据所述目标波形与载波、所述差分波形与所述载波之间的交点控制所述逆变器中不同开关器件的通断，使得所述逆变器输出两路脉冲序列，其中一路脉冲序列中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配，另一路脉冲序列中脉冲的宽度与所述差分波形的幅值相匹配。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述滤波模块包括选择电路和至少一个滤波电路，其中，每个滤波电路对应于一种类型的波形，
所述选择电路响应于接收到的选择信号，将所述脉冲序列输入至与所述目标波形的类型相匹配的滤波电路。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述滤波模块中还包括变压器，所述变压器用于对滤波后的电场信号进行升压处理后生成目标电场信号。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述激励模块包括电极选择通道和至少一组电极，所述电极选择通道与各组电极一一连接，用于控制是否将所述目标电场信号传递至各组电极，所述至少一组电极用于接收所述目标电场信号，以形成作用于肿瘤细胞的空间电场。
可选的，在本申请的一个实施例中，各组所述电极在不同的方向上相对贴设于人体的表面，以接收所述目标电场信号形成可穿透肿瘤区域的空间电场。
第二方面，本申请实施例提供一种用于抑制肿瘤细胞的系统，包括控制器和所述的电场发生装置，其中，所述控制器与所述电场发生装置信号耦合，用于调节所述目标波形的类型和频率。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述系统还包括用户终端，所述用户终端与所述控制器信号耦合，用于接收用户输入的控制指令，并将所述控制指令传输至所述控制器。
本申请实施例所提供的用于抑制肿瘤细胞的电场发生装置，能够利用信号发生模块产生与期望输出的目标电场信号相匹配的目标波形，所述目标波形的类型和频率可以调节，这样，利用所述电场发生装置作用肿瘤细胞时可以自由调节所述目标波形的类型，也可以自由调节目标波形的频率，以适应在刺激肿瘤细胞时对多种类型波形和多种工作频率的需求，也就是适应利用复合波刺激肿瘤细胞的需求。由于信号发生模块所提供的目标波形幅值较低，无法驱动用于刺激肿瘤细胞的电极，因此，在本申请实施例中，可以利用波形调制模块将所述目标波形调制成脉冲序列，且设置所述脉冲序列中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配，这样，可以将信号强度较弱的目标波形转换成信号强度较高的脉冲序列。然后，利用滤波模块对所述脉冲序列进行低通滤波处理，以滤除所述脉冲序列中的高次谐波，将所述脉冲序列转换成与所述目标波形类型和频率相同的目标电场信号，最终将所述目标电场信号作用于肿瘤细胞。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据一实施例示出的一种电场发生装置100的模块结构示意图；
图2是根据一实施例示出的正弦半波和PWM波形的对比示例图；
图3是根据一实施例示出的基于双极调制的模块结构示意图；
图4是根据一实施例示出的基于双极调制的波形示意图；
图5是根据一实施例示出的基于倍频调制的模块结构示意图；
图6是根据一实施例示出的基于倍频调制的波形示意图；
图7是根据一实施例示出的滤波模块和激励模块的结构示意图；
图8是根据一实施例示出的一种用于抑制肿瘤细胞的系统800的模块结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。
为了方便本领域技术人员理解本申请实施例提供的技术方案，下面首先通过图1对技术方案实现的技术环境进行说明。
相关技术中提出利用单一波形类型的电场信号刺激肿瘤细胞，单一波形类型的电场信号存在一定的局限性，并不能适用于所有类型的肿瘤细胞。基于此，在本申请实施例中，提出一种能够产生多种不同类型波形的电场发生装置，该电场发生装置能够利用复合波电场信号抑制肿瘤细胞，不仅可以产生正弦波、三角波、方波、锯齿波等常规波形类型的电场信号，还可以产生任意期望波形类型的电场信号，本申请在此不做限制。
图1示出了本申请提供的用于抑制肿瘤细胞的电场发生装置100的一种实施例的结构示意图。如图1所示，电场发生装置100可以包括顺次连接的信号发生模块101、波形调制模块103、滤波模块105、激励模块107，其中，
所述信号发生模块101，用于产生与期望输出的目标电场信号相匹配的目标波形，所述目标波形的类型和频率至少可调节；
所述波形调制模块103，用于将所述目标波形调制成脉冲序列，所述脉冲序列中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配；
所述滤波模块105，用于对所述脉冲序列进行低通滤波处理，将所述脉冲序列转换成与所述目标波形类型和频率相同的目标电场信号；
所述激励模块107，用于将所述目标电场信号作用于肿瘤细胞。
本申请实施例中，所述信号发生模块101能够产生与期望输出的目标电场信号相匹配的目标波形，所述目标波形的类型和频率至少可调节。在实际的应用场景中，所述信号发生模块101可以基于波形切换的指示生成目标波形，例如，所述信号发生模块101的输入端与处理器（如微处理器MCU）电性连接，所述处理器可以向所述信号发生模块101发送波形切换指示，指示所述信号发声模块产生何种类型的目标波形，还可以设置该目标波形的频率、幅值等参数。可选的，在本申请的一个实施例中，所述信号发生模块101可以包括直接数字式频率合成器（Direct Digital Synthesizer，DDS），DDS能够产生正弦波、三角波、方波、锯齿波等多种不同类型的波形，不仅具有低成本、低功耗、高分辨率等优势，还具有快速切换的优势，因此能够实现复合波中多种波形类型或者不同波形频率的快速切换，符合肿瘤细胞抑制过程中的高效需求。当然，在其他实施例中，所述信号发生模块101还可以包括函数信号发生器等任何能够实现多波形信号发生器，本申请在此不做限制。
在实际应用中，例如对于刺激人体脑部肿瘤细胞来说，根据脑部的大小往往需要峰峰值为20V-100V的电场信号，作用在细胞上不低于1.0Vpp/cm，但是信号发生器所发出的信号往往比较微弱，不足以驱动电极等作用于肿瘤细胞的部件。例如，DDS采用的是输出mA级别的信号源，因此输出的目标波形的幅值往往也比较小，与刺激肿瘤细胞所需的电场信号的强度不在一个数量级。基于此，本申请各个实施例所提供的电场发生装置100能够基于所述目标波形产生与所述目标波形类型和频率相同的目标电场信号，但是该目标电场信号的能量要远高于信号发生器所产生的目标信号。具体来说，在本申请实施例中，可以通过所述波形调制模块103将所述目标波形调制成脉冲序列，所述脉冲序列中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配，然后再将所述脉冲序列转换成能够作用于肿瘤细胞的目标电场信号。其中，所述脉冲序列可以包括脉冲宽度调制（Pulse width modulation，PWM）波形，下面通过一个示例说明PWM中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配，如图2所示，将图2中的正弦半波分成N等份，那么可以将正弦半波（时长T）等效为由N个彼此相连的脉冲序列所组成的波形，这些脉冲宽度相等（都等于T/N），但幅值不等，且脉冲顶部不是水平直线，而是曲线，各脉冲的幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲序列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积相等，就得到图2所示的脉冲序列，该脉冲序列就是 PWM波形。可以看出，该脉冲序列中各脉冲的幅值相等，而宽度是按正弦规律变化的。根据面积等效原理，PWM波形和正弦半波是等效的。
本申请实施例中，在将所述目标波形调制成所述脉冲序列的过程中，可以基于较高的电压对所述目标信号进行调制，因此，生成脉冲序列的幅值也相对较高。在生成所述脉冲序列之后，可以利用所述滤波模块105对所述脉冲序列进行低通滤波处理，例如设置合适的截止频率将所述脉冲序列中高频信号的谐波部分滤除，以生成所述目标电场信号，所述目标电场信号的波形类型和频率与所述目标波形相同。例如，所述信号发生模块101发出的是200KHz的正弦波，那么，经过所述滤波模块105的处理，生成的目标电场信号的波形同样也是正弦波，频率也是200KHz，只是信号幅值远远高于所述目标波形的幅值。进一步地，在生成所述目标电场信号之后，可以利用所述激励模块107将所述目标电场信号作用于肿瘤细胞，从而产生抑制肿瘤细胞的效果。
本申请实施例所提供的用于抑制肿瘤细胞的电场发生装置100，能够利用信号发生模块101产生与期望输出的目标电场信号相匹配的目标波形，所述目标波形的类型和频率可以调节，这样，利用所述电场发生装置100作用肿瘤细胞时可以自由调节所述目标波形的类型，也可以自由调节目标波形的频率，以适应在刺激肿瘤细胞时对多种类型波形和多种工作频率的需求，也就是适应利用复合波刺激肿瘤细胞的需求。由于信号发生模块101所提供的目标波形幅值较低，无法驱动用于刺激肿瘤细胞的电极，因此，在本申请实施例中，可以利用波形调制模块103将所述目标波形调制成脉冲序列，且设置所述脉冲序列中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配，这样，可以将信号强度较弱的目标波形转换成信号强度较高的脉冲序列。然后，利用滤波模块105对所述脉冲序列进行低通滤波处理，以滤除所述脉冲序列中的高次谐波，将所述脉冲序列转换成与所述目标波形类型和频率相同的目标电场信号，最终将所述目标电场信号作用于肿瘤细胞。
在本申请的一个实施例中，所述波形调制模块103可以包括调制电路和逆变器，所述逆变器中包括多个开关器件，所述调制电路的输出端与所述逆变器中所述多个开关器件的信号连接；
所述调制电路，用于将所述目标波形作为调制波，并根据所述目标波形与载波之间的交点控制所述逆变器中多个开关器件的通断，使得所述逆变器输出脉冲序列，所述脉冲序列中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配。
本申请实施例中，所述波形调制模块103主要包括调制电路部分和逆变器部分，其中，所述调制电路所产生的信号可以作为控制所述逆变器中开关器件通断的控制信号。具体来说，图3提供了所述波形调制模块103的一种示例性结构，如图3所示，DDS在产生目标波形的同时，还可以生成载波信号，所述载波信号可以包括频率比所述目标波形高得多的等腰三角波，例如载波信号的频率可以是所述目标波形的6倍及以上。如图3所示，由于DDS产生的信号较弱，因此，可以首先利用运算放大器对所述目标波形和所述载波信号进行放大处理。另外，还可以在所述运算放大器的前后设置电容以隔离直流信号，使得所述目标波形和所述载波信号的波形参考点相同。在本申请实施例中，可以根据比较器确定所述目标波形与载波之间的交点，如图3所示，将放大处理后的目标信号和载波信号输入至比较器的两端，可以确定各个时刻所述目标信号与所述载波信号幅值大小的比较结果。所述逆变器可以包括多个开关器件，例如H桥结构，所述开关器件可以包括大功率晶体管，如MOS功率管。比较器的输出结果可以确定各个开关器件的通断状态，使得逆变器能够输出PWM信号。另外，如图3所示，还可以利用驱动器实现所述比较器的输出结果对各个开关元件通断的驱动，所述驱动器可以包括功率驱动器，能够使得开关元件的开、关动作迅速，即驱动电流的增长与消退都非常迅速，减小目标电场信号的延迟。所述驱动器可以包括调压式、增压式和电容式等多种类型的驱动器，本申请在此不做限制。图4展示了载波信号和目标信号以及生成的PWM波形的对应关系，如图4所述，所述目标信号与所述载波信号之间的交点是切换各个开关元件通断的时刻，开关元件通断的切换，会导致逆变器输出的电压值最高值和最低值之间切换，最终形成PWM波形。
在本申请的一个实施例中，所述信号发生模块101在产生所述目标波形的同时，还产生与所述目标波形的差分波形，对应地，所述调制电路根据所述目标波形与载波、所述差分波形与所述载波之间的交点控制所述逆变器中不同开关器件的通断，使得所述逆变器输出双路脉冲序列，其中一路脉冲序列中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配，另一路脉冲序列中脉冲的宽度与所述差分波形的幅值相匹配。
本申请实施例中，所述差分波形与所述目标波形的相位差为180度。图5展示了一种具体的实施结构，如图5所示，DDS产生目标波形、差分波形和载波波形之后，经过运算放大器对信号进行放大之后，可以分别对所述目标波形和所述载波波形、所述差分波形与所述载波波形进行比较。同样地，利用比较的结果可以控制逆变器中开关元件的通断状态。图6展示了所述目标波形和所述载波波形、所述差分波形与所述载波波形以及PWM_A波形和PWM_B波形的示意图。具体在工作过程中，比较器输出的PWM_A在经过驱动器驱动之后，产生互补的A_H波和A_L波，比较器输出的PWM_B在经过驱动器驱动之后，产生互补的B_H波和B_L波。A_H波、A_L波、B_H波、B_L波分别作用在H桥高低端上，产生以VDD为电压幅值的V_P波形和V_N波形。其中，V_P波形是脉冲宽度与PWM_A相同、幅值不相同的PWM波形，V_N波形是脉冲宽度与PWM_B相同、幅值不相同的PWM波形。
本申请实施例中，通过所述目标波形及其互补波形调制生成的PWM波形控制逆变器中开关元件的通断，相比于通过只利用目标波形调制生成的PWM波形控制的方式，在开关元件的工作频率相同的情况下，前者PWM控制的频率是后者控制的频率的两倍，能够明显减少逆变器输出波形中的谐波，后续滤波模块105只需要相对较小的电感或者电容滤波器件就可以起到很好的滤波效果。
在实际应用中，针对不同人体部位，抑制肿瘤细胞所需的能量是不相同的，也就是作用的电场电压值是不相同的。基于此，在本申请的一个实施例中，所述逆变器的供电电源可调节，所述供电电源的电压值与待抑制肿瘤细胞所需的激励电压值相匹配。通过调节所述逆变器的供电电源的电压，可以产生峰峰值不同的目标电场信号。例如，针对脑部肿瘤细胞的抑制，可以将所述供电电源的电压值调节到50V，针对其他部位肿瘤细胞的抑制，可以将所述供电电源的电压值调节至60V。当然，在本申请的另一个实施例中，还可以利用信号发生器对所述目标信号的辅助调节。信号发生器对所述目标信号幅值的调节，也可以影响到最终生成的目标电场信号的幅值。因此，可以将所述逆变器的供电电源的调节作为主要调节，将所述信号发生器对所述目标信号的调节作为辅助调节，可以获取到比较准确的目标幅值，实现对所述目标电场信号幅值调节的灵活性。
在实际应用中，对于不同类型的波形，在滤波过程中所使用的截止频率是不相同的。基于此，本申请的一个实施例中，所述滤波模块105包括选择电路和至少一个滤波电路，其中，每个滤波电路对应于一种类型的波形，
所述选择电路响应于接收到的选择信号，将所述脉冲序列输入至与所述目标波形的类型相匹配的滤波电路。
本申请实施例中，在所述滤波模块105中，例如，正弦波可以对应于一种滤波电路，方波可以对应于一种滤波电路，锯齿波可以对应于一种滤波电路等等，对于不同的滤波电路，可以设置有与所述目标波形的类型相匹配的截止频率，这样，可以灵活地实现对不同波形所对应的滤波处理。
在本申请的一个实施例中，所述滤波模块105中还包括变压器109，所述变压器109，用于对滤波后的电场信号进行升压处理后生成目标电场信号。在该实施例中，还可以利用变压器109实现对电场信号的升压处理，这样，可以适当降低波形调制模块103中逆变器的供电电压。降低所述逆变器的供电电压，相应地可以减小所述逆变器中开关器件的尺寸，进而减少整个电场发生装置100的尺寸。不仅如此，由于所述变压器109只有磁通路，没有电通路，因此，所述变压器109具有电隔离作用，可以将输入端的高电流与输出端隔离，使得输出的目标电场信号为低电流信号，防止高电流信号对人体产生损害，提升对病患的人身安全保障。
在本申请的一个实施例中，所述激励模块107可以包括电极选择通道和至少一组电极，所述电极选择通道与各组电极一一连接，用于控制是否将所述目标电场信号传递至各组电极，所述至少一组电极用于接收所述目标电场信号，以形成作用于肿瘤细胞的空间电场。如图7所示，可以利用三组电极作用于肿瘤细胞，其中每组电极可以设置于人体的不同位置处。
本申请实施例中，可以在所述激励模块107中设置多组电极，将该多组电极分别从不同的方向刺激肿瘤细胞，能够产生更好的疗效。在一个示例中，可以利用作用方向垂直的两组电极交替作用于肿瘤细胞。所述电极选择通道用于选择与其对应的电极，在一个实施例中，所述电极选择通道可以包括控制开关，通过控制所述控制开关的导通和关闭，可以选择将所述目标电场信号传递至相对应的电极。所述控制开关例如可以包括晶体管、功率场效应管、晶闸管等等，本申请在此不做限制。
在本申请的一个实施例中，各组所述电极在不同的方向上相对贴设于人体的表面，以接收所述目标电场信号形成可穿透肿瘤区域的空间电场。所述电极可以包括贴片式的电极。将贴片式的电极贴设于人体表面，具有较多的技术优势，一方面，该治疗方式方便快捷，可以灵活地调整电极在人体表面的贴设位置，另一方面，该治疗方式不需要介入人体，不会给病患造成痛苦。
当然，在其他实施例中，由于介入人体内的治疗方式具有较高的疗效，基于此，所述电极还可以包括探针，所述探针可以介入人体内以接触病灶或者肿瘤，并对病灶或者肿瘤进行刺激，本申请对于电极的结构不做限制。
本申请另一方面还提供一种用于抑制肿瘤细胞的系统800，如图8所示，所述系统800可以包括上述任一实施例所述的电场发生装置100、控制器801，所述控制器801与所述电场发生装置100信号耦合，用于调节所述目标波形的类型和频率。不仅如此，所述控制器801还可以控制每种类型的波形的作用时长等参数，具体的工作方法可以以程序代码的形式存储于所述控制器801中的计算机存储介质中，这样，所述控制器801可以通过执行所述程序代码以实现所述工作方法。
需要说明的是，所述控制器801不仅可以控制所述信号发生模块101输出目标类型和/或目标频率的目标波形，还可以控制所述电场发生装置100中的其他诸多模块。在本申请的一个实施例中，所述控制器801还可以用于调节所述逆变器的供电电源的电压值，使得所述电压值与待抑制肿瘤细胞所需的激励电压值相匹配。在本申请的另一个实施例中，所述控制器801还用于生成所述选择信号，并将所述选择信号发送至所述滤波模块105中的选择电路中，这样，所述选择电路可以响应于所述选择信号，将所述脉冲序列输入至所述目标波形的类型相匹配的滤波电路。在一个具体的示例中，若所述目标波形为锯齿波，则所述控制器801可以生成与锯齿波相对应的选择信号，这样选择电路可以将所述脉冲序列输入至与锯齿波相匹配的滤波电路。在本申请的另一个实施例中，所述控制器801还可以用于控制所述激励模块107中的电极选择通道。通过控制所述电极选择通道，可以选择是否导通某组电极和/或调节每组电极的激励时长等。
在本申请的一个实施例中，所述系统800还可以包括用户终端803，所述用户终端803与所述控制器801信号耦合，用于接收用户输入的控制指令，并将所述控制指令传输至所述控制器801。其中，所述用户终端803可以与所述控制器801有线连接或者无线连接，无线连接可以包括蓝牙、WIFI等连接方式。用户可以在用户终端803输入控制指令，例如，用户在用户终端803选择激励肿瘤细胞的波形组合。将所述控制指令传输至所述控制器801之后，所述控制器801可以执行所述控制指令，以实现利用所述波形组合激励所述肿瘤细胞。用户通过用户终端803向所述电场发生装置100发出控制指令，可以实现用户与所述电场发生装置100之间的互动，满足用户对于自定义激励波形的需求。
需要说明的是，对于所述控制器801，由用户自行编程将一个数字系统“集成”在一片PLD上，可以不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器（logic compiler）”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言（Hardware Description Language，HDL），而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL（Advanced Boolean Expression Language）、AHDL（Altera Hardware Description Language）、Confluence、CUPL（Cornell UniversityProgramming Language）、HDCal、JHDL（Java Hardware Description Language）、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL（Ruby Hardware Description Language）等，目前最普遍使用的是VHDL（Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
对于所述控制器801，可以按任何适当的方式实现，例如，所述控制器801可以采取例如微控制器801或控制器801以及存储可由该（微）控制器801执行的计算机可读程序代码（例如软件或固件）的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路（ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC）、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，所述控制器801的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、MicrochipPIC18F26K20 以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现所述控制器801以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得所述控制器801以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种所述控制器801可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (7)
1.一种用于抑制肿瘤细胞的电场发生装置，其特征在于，包括顺次连接的信号发生模块、波形调制模块、滤波模块、激励模块，其中，
所述信号发生模块，用于产生与期望输出的目标电场信号相匹配的目标波形，所述目标波形的类型和频率至少可调节；所述目标波形的类型包括多种类型；
所述波形调制模块，用于将所述目标波形调制成脉冲序列，所述脉冲序列中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配；所述波形调制模块包括调制电路和逆变器，所述逆变器中包括多个开关器件，所述调制电路的输出端与所述逆变器中所述多个开关器件的信号连接；所述调制电路，用于将所述目标波形作为调制波，并根据所述目标波形与载波之间的交点控制所述逆变器中多个开关器件的通断，使得所述逆变器输出脉冲序列，所述脉冲序列中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配；调节所述逆变器的供电电源，以使所述供电电源的电压值与待抑制肿瘤细胞所需的激励电压值相匹配；以及利用信号发生器对所述目标波形的幅值进行调节；
所述滤波模块，用于对所述脉冲序列进行低通滤波处理，将所述脉冲序列转换成与所述目标波形类型和频率相同的目标电场信号；所述滤波模块中还包括变压器，所述变压器用于对滤波后的电场信号进行升压处理后生成目标电场信号；
所述激励模块，用于将所述目标电场信号作用于肿瘤细胞。
2.根据权利要求1所述的电场发生装置，其特征在于，所述信号发生模块在产生所述目标波形的同时，还产生与所述目标波形的差分波形，对应地，所述调制电路根据所述目标波形与载波、所述差分波形与所述载波之间的交点控制所述逆变器中不同开关器件的通断，使得所述逆变器输出两路脉冲序列，其中一路脉冲序列中脉冲的宽度与所述目标波形的幅值相匹配，另一路脉冲序列中脉冲的宽度与所述差分波形的幅值相匹配。
3.根据权利要求1所述的电场发生装置，其特征在于，所述滤波模块包括选择电路和至少一个滤波电路，其中，每个滤波电路对应于一种类型的波形，
所述选择电路响应于接收到的选择信号，将所述脉冲序列输入至与所述目标波形的类型相匹配的滤波电路。
4.根据权利要求1所述的电场发生装置，其特征在于，所述激励模块包括电极选择通道和至少一组电极，所述电极选择通道与各组电极一一连接，用于控制是否将所述目标电场信号传递至各组电极，所述至少一组电极用于接收所述目标电场信号，以形成作用于肿瘤细胞的空间电场。
5.根据权利要求4所述的电场发生装置，其特征在于，各组所述电极在不同的方向上相对贴设于人体的表面，以接收所述目标电场信号形成可穿透肿瘤区域的空间电场。
6.一种用于抑制肿瘤细胞的系统，其特征在于，包括控制器和权利要求1-权利要求5任意一项所述的电场发生装置，其中，所述控制器与所述电场发生装置信号耦合，用于调节所述目标波形的类型和频率。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括用户终端，所述用户终端与所述控制器信号耦合，用于接收用户输入的控制指令，并将所述控制指令传输至所述控制器。
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