CN115192174B - 工质储存罐的罐内压力调整方法及装置 - Google Patents

工质储存罐的罐内压力调整方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种工质储存罐的罐内压力调整方法及装置，其中方法包括：控制箱获取各第一热电偶分别采集的回流温度，统计回流温度达到预设温度的目标回流路数，根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，调整工质储存罐的罐内压力至目标回流路数对应的目标罐内压力。控制箱通过获取各第一热电偶分别采集的回流温度，以及对回流温度达到预设温度的目标回流路数进行统计，确定出目标回流路数对应的目标罐内压力，从而实现对工质储存罐的罐内压力的自动调整，通过自动调整工质储存罐的罐内压力，使得输送的工质流量相应的自动变化，更能够适应实际的治疗场景，减少了工质的不必要浪费。

Description

工质储存罐的罐内压力调整方法及装置
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域，特别涉及工质储存罐的罐内压力调整方法。本申请同时涉及工质储存罐的罐内压力调整装置、控制箱、计算机可读存储介质及复合式冷热消融系统。
背景技术
复合式冷热消融系统是一种采用物理疗法治疗肿瘤的微创设备。据临床数据显示，单一的冷冻或加热治疗可以对肿瘤组织起到杀灭作用，但是如果冷冻不够彻底，有可能导致癌细胞组织不会完全被破坏，反而对癌细胞起到低温“保护”作用；在加热治疗过程中，人体疼痛感略强，且高温可以刺激血液循环，在一定程度上可以促进癌细胞沿血管扩散。因此，深度低温、高温热疗结合于一体的复合式肿瘤治疗设备在癌症治疗领域可以发挥出更好的作用。
在手术进行过程中，医生点击低温输出按键或加热输出按键，打开工质输出阀，工质经输送管输送到消融针，医生通过操作消融针，对癌细胞进行杀灭，随着肿瘤组织达到治疗温度，相同的工质流量将超出治疗温度保持的需要，此过程易造成工质的浪费。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种工质储存罐的罐内压力调整方法。本申请同时涉及一种工质储存罐的罐内压力调整装置、一种控制箱、一种计算机可读存储介质，以及一种复合式冷热消融系统，以解决现有技术中存在的技术缺陷。
根据本申请实施例的第一方面，提供了一种工质储存罐的罐内压力调整方法，应用于复合式冷热消融系统中的控制箱；该复合式冷热消融系统包括控制箱、用于存储工质的工质储存罐、设置有多路工质输出阀的阀箱、各路工质输出阀的出口分别连接的用于输送工质至消融针的工质输送管、设置在各工质输送管内用于采集各路回流温度的第一热电偶；
工质储存罐的罐内压力调整方法包括：
获取各第一热电偶分别采集的回流温度；
统计回流温度达到预设温度的目标回流路数；
根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，调整工质储存罐的罐内压力至目标回流路数对应的目标罐内压力。
可选地，工质储存罐包括用于存储冷工质的冷罐；
统计回流温度达到预设温度的目标回流路数的步骤，包括：
统计回流温度不高于第一预设温度的目标回流路数。
可选地，根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，调整工质储存罐的罐内压力至目标回流路数对应的目标罐内压力的步骤，包括：
根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，确定目标回流路数对应的目标罐内压力；
向冷罐发送携带有目标罐内压力的调整指令，其中，调整指令指示冷罐打开增压阀或者泄气阀以调整冷罐的罐内压力至目标罐内压力。
可选地，阀箱中还设置有相分离阀；
在获取各第一热电偶分别采集的回流温度的步骤之前，该方法还包括：
检测各路冷阀的开关状态，其中，冷阀为冷工质的输出阀；
统计为打开状态的冷阀的数目；
若数目不大于预设数目，则向阀箱发送打开指令，其中，打开指令指示相分离阀打开；
若数目大于预设数目，则向阀箱发送关闭指令，其中，关闭指令指示相分离阀关闭。
可选地，相分离阀处设置有第二热电偶；
在向阀箱发送打开指令的步骤之后，该方法还包括：
获取第二热电偶采集的相分离阀处温度；
若相分离阀处温度不高于第二预设温度，则向阀箱发送关闭指令。
可选地，工质储存罐包括用于存储热工质的热罐；
统计回流温度达到预设温度的目标回流路数的步骤，包括：
统计回流温度不低于第三预设温度的目标回流路数。
可选地，根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，调整工质储存罐的罐内压力至目标回流路数对应的目标罐内压力的步骤，包括：
根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，确定目标回流路数对应的目标罐内压力；
向热罐发送携带有目标罐内压力的调整指令，其中，调整指令指示热罐启动加热器或者泄气阀以调整热罐的罐内压力至目标罐内压力。
可选地，控制箱内部设置有温度采集电路板，以及用于调节温度采集电路板所处环境温度的风扇和加热器；温度采集电路板上设置有温度传感器；
该方法还包括：
获取温度传感器采集的环境温度；
若环境温度低于第四预设温度，则驱动加热器工作；
若环境温度高于第五预设温度，则驱动风扇工作，其中，第五预设温度高于第四预设温度。
可选地，加热器接入第一继电器的常开触点，第一继电器的线圈回路中串联有正温度系数热敏电阻；
若环境温度低于第四预设温度，则驱动加热器工作的步骤，包括：
若环境温度低于第四预设温度，正温度系数热敏电阻的阻值降低至第一预设电阻值，通过第一继电器的线圈回路的电流增大至第一预设电流值，则第一继电器的常开触点闭合，驱动加热器工作。
可选地，风扇接入第二继电器的常开触点，第二继电器的线圈回路中串联有负温度系数热敏电阻；
若环境温度高于第五预设温度，则驱动风扇工作的步骤，包括：
若环境温度高于第五预设温度，负温度系数热敏电阻的阻值降低至第二预设电阻值，通过第二继电器的线圈回路的电流增大至第二预设电流值，则第二继电器的常开触点闭合，驱动风扇工作。
根据本申请实施例的第二方面，提供了一种工质储存罐的罐内压力调整装置，包括：
回流温度获取模块，被配置为获取各第一热电偶分别采集的回流温度；
目标回流路数统计模块，被配置为统计回流温度达到预设温度的目标回流路数；
压力调整模块，被配置为根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，调整工质储存罐的罐内压力至目标回流路数对应的目标罐内压力。
根据本申请实施例的第三方面，提供了一种控制箱，包括：存储器和处理器；
存储器用于存储计算机可执行指令，处理器用于执行计算机可执行指令，以实现本申请实施例第一方面所提供方法的步骤。
根据本申请实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现本申请实施例第一方面所提供方法的步骤。
根据本申请实施例的第五方面，提供了一种复合式冷热消融系统，包括本申请实施例第三方面所提供的控制箱、用于存储工质的工质储存罐、设置有多路工质输出阀的阀箱、各路工质输出阀的出口分别连接的用于输送工质至消融针的工质输送管、设置在各工质输送管内用于采集各路回流温度的第一热电偶。
可选地，第一热电偶包括基座以及密封在基座中空腔中的测温探头引线，基座包括具有中空腔的固定座，以及固定在固定座中空腔内的管材；测温探头引线密封在管材内，且测温探头引线的测温端从管材中穿出并裸露在外，测温端的端部至管材的端部的距离不超过2mm。
可选地，管材的端部从固定座中空腔中穿出，且管材的端部至固定座的端部的距离至少为3mm。
可选地，测温探头引线通过固化胶与管材密封在一起，固化胶为胶水和凝固剂按照预设比例混合得到。
本申请实施例中，复合式冷热消融系统包括控制箱、用于存储工质的工质储存罐、设置有多路工质输出阀的阀箱、各路工质输出阀的出口分别连接的用于输送工质至消融针的工质输送管、设置在各工质输送管内用于采集各路回流温度的第一热电偶；控制箱获取各第一热电偶分别采集的回流温度，统计回流温度达到预设温度的目标回流路数，根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，调整工质储存罐的罐内压力至目标回流路数对应的目标罐内压力。
控制箱通过获取各第一热电偶分别采集的回流温度，以及对回流温度达到预设温度的目标回流路数进行统计，确定出目标回流路数对应的目标罐内压力，从而实现对工质储存罐的罐内压力的自动调整，通过自动调整工质储存罐的罐内压力，使得输送的工质流量相应的自动变化，更能够适应实际的治疗场景，减少了工质的不必要浪费。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种工质储存罐的罐内压力调整方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的温度采集电路的硬件结构示意图；
图3a是本申请实施例提供的温度采集的流程示意图；
图3b是本申请实施例提供的外部中断的流程示意图；
图3c是本申请实施例提供的数据解析的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的一种复合式冷热消融系统的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的冷端补偿温度恒定控制的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的冷罐的罐内压力调整过程的流程示意图；
图7是本申请实施例提供的热罐的罐内压力调整过程的流程示意图；
图8是本申请实施例提供的一种工质储存罐的罐内压力调整装置的结构示意图；
图9是本申请实施例的控制箱的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的另一种复合式冷热消融系统的结构示意图；
图11是现有技术的热电偶的结构示意图；
图12a是本申请实施例提供的改进后的热电偶的结构示意图；
图12b是本申请实施例提供的改进后的热电偶的剖面图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
在本申请一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请一个或多个实施例。在本申请一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本申请一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请一个或多个实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
在本申请中，提供了一种工质储存罐的罐内压力调整方法。本申请同时涉及一种工质储存罐的罐内压力调整装置、一种控制箱、一种计算机可读存储介质，以及一种复合式冷热消融系统，在下面的实施例中逐一进行详细说明。
图1示出了根据本申请一实施例提供的一种工质储存罐的罐内压力调整方法的流程图，该方法应用于复合式冷热消融系统中的控制箱。其中，复合式冷热消融系统包括控制箱、用于存储工质的工质储存罐、设置有多路工质输出阀的阀箱、各路工质输出阀的出口分别连接的用于输送工质至消融针的工质输送管、设置在各工质输送管内用于采集各路回流温度的第一热电偶。该方法具体包括以下步骤：
步骤102，获取各第一热电偶分别采集的回流温度。
每个工质输送管内都设置有第一热电偶，第一热电偶用于对工质输送管内的回流温度进行采集，然后将采集的回流温度发送至控制箱。控制箱内设置有温度采集电路板，温度采集电路板可以实现温度值的物理信号与电信号的转换，以及通信功能。
在本申请实施例中，温度采集电路板的结构如图2所示，温度采集电路板主要有如下功能：模/数转换器1、2、3实现背板总线连接器的12路热电偶的温度采集功能，温度采集范围为-200℃～100℃，精度误差小于3℃；模/数转换器4实现背板总线连接器的2路板上温度传感器的温度采集功能，用来作为12路热电偶的温度补偿；总线收发器实现一路总线，与微控单元通信，用于将采集的回流温度发送给微控单元，微控单元将回流温度发送至控制箱的主控板，由主控板根据回流温度进行相应的压力调整，这里的总线可以是CAN总线；板上指示灯，用于指示温度采集电路板的运行状态，如果温度采集电路板正常工作，指示灯可显示绿色，如果温度采集电路板异常，指示灯可显示红色；掉电非易失性存储器，用于实现参数存储功能；看门狗芯片，用来防止程序跑飞；具有地址识别功能，用来实现插板的唯一性识别；485收发器实现背板总线连接器的一路485通信功能，用来做插板的固件升级；232收发器实现串口调试。
采集热电偶数据时，模/数转换器1、2、3采用外部2.048V参考电压。热电偶可采集的温度范围为-200℃～100℃，对应模/数转换器信号输入端的采集信号的范围为-5.603mV～4.279mV。模/数转换器可以选择ADS1248芯片，其最大增益为128，所以模/数转换器1、2、3的最大增益值设定为128。
采集温度传感器数据时，激励电流为250uA，采样电阻为3.24kΩ，模/数转换器4采用外部1.62V参考电压。温度传感器可采集的温度范围为-200℃～100℃，对应的温度传感器的电阻范围为20Ω～140Ω，模/数转换器可以选择ADS1248芯片，其对应的待采集信号为5mV～35mV，所以模/数转换器4的最大增益值设定为32。其中，温度传感器可以选择PT100。
ADS1248支持的最高采样速率为2000SPS，在实际应用时，待采集的温度量不存在瞬变量，故设定其采样速率为160SPS。
在本申请实施例中，温度采集的流程如图3a所示，主要包括初始化和数据解析两个步骤。其中，初始化涉及外部中断的过程，对于外部中断的相应过程如图3b所示，主要包括如下步骤：根据外部中断号确定采集通道号；判断该通道采集点数是否大于10；如果大于，则切换下一通道，确定该通道的数据准备完成；如果不大于，则采集点数加1，继续进行数据采集。数据解析的过程如图3c所示，主要包括如下步骤：遍历所有通道数据；判断是否数据准备完成；如果是，则判断通道类型是否是热电偶；如果是热电偶，则根据温度传感器采集的冷端补偿值与热电偶采集值，使用2分法查表热电偶温度；根据通道采集数据类型，线性转换；组织数据，通过总线发送给主控板；如果不是热电偶，则根据温度传感器温度查表热电偶冷端补偿值。
目前，深度低温、高温对手术起到至关重要的作用，医生需要根据回流温度的变化实时调整治疗方案，因此，快速、准确地显示回流温度是十分必要的。在本申请实施例的一种实现方式中，复合式冷热消融系统还包括上位机；在步骤102之后，该方法还包括：将各第一热电偶分别采集的回流温度发送至上位机显示。
如图4所示的复合式冷热消融系统，该系统包括上位机1、控制箱2、工质储存罐3、消融针5、工质输送管6和第一热电偶7。控制箱2与上位机1通讯，将工质4从工质储存罐3内部输送至工质输送管6内部，到达消融针5针尖部位进行治疗，然后通过第一热电偶7采集回流温度，并将该温度值显示与上位机1的界面上，供医生参考，并实时记录温度值、绘制温度曲线，方便医生调整治疗方案。
在常规的热电偶测温方案中会有冷端补偿，如果冷端补偿位置不恰当，很容易受到环境温度影响而导致温度漂移问题。常规的热电偶测温原理为：一定的热电势对应一定的温度值，二者之间的对应关系可以查找热电偶的分度表，但参比端温度均为0℃，而在实际应用中，不可能也不方便将现场温度恒定在0℃，因此热电偶测温需要冷端补偿，即热电偶温度值为冷端补偿温度值与被测对象温度值之和。因而若补偿温度较低，则最终温度显示值比实际值偏低，若补偿温度较高，则最终温度显示值比实际值偏高。
为了应对该问题，本申请实施例的一种实现方式中，控制箱内部设置有温度采集电路板，以及用于调节所述温度采集电路板所处环境温度的风扇和加热器；温度采集电路板上设置有温度传感器。该方法还可以包括如下步骤：获取温度传感器采集的环境温度；若环境温度低于第四预设温度，则驱动加热器工作；若环境温度高于第五预设温度，则驱动风扇工作，其中，第五预设温度高于第四预设温度。
温度采集电路板的硬件结构如图2所示，温度传感器可以选用PT100。如图4所示的复合式冷热消融系统，热电偶7与温度采集电路板8通过热电偶线缆12连接，冷端补偿点9位于温度采集电路板8上，温度采集电路板8位于控制箱2内。控制箱2所处的环境为温度变化较剧烈区域，最低温度可达-60℃，最高温度可达40℃，为了防止环境温度对冷端补偿点9的影响，如图5所示的冷端补偿温度恒定控制结构，控制箱内部设置风扇201及加热器202，通过控制风扇201及加热器202，防止冷端补偿点9受环境温度影响而导致温度漂移。具体的，通过实时获取温度传感器采集的环境温度，如果环境温度过低，例如低于20℃，则会驱动加热器工作，使得环境温度升高，如果环境温度过高，例如高于25℃，则会驱动风扇工作，使得环境温度降低。如果环境温度介于20℃至25℃之间，则可以令加热器和风扇同时工作，以使环境温度位置在20℃到25℃之间。
驱动加热器和风扇工作的方式，可以是通过下发指令的方式实现，也就是通过程序控制，指令下发到加热器/风扇，即可驱动其工作。在另一种实现方式中，还可以通过硬件电路实现。
在本申请实施例的一种实现方式中，加热器接入第一继电器的常开触点，第一继电器的线圈回路中串联有正温度系数热敏电阻。则相应的，若环境温度低于第四预设温度，则驱动加热器工作的步骤，具体通过如下步骤实现：若环境温度低于第四预设温度，正温度系数热敏电阻的阻值降低至第一预设电阻值，通过第一继电器的线圈回路的电流增大至第一预设电流值，则第一继电器的常开触点闭合，驱动加热器工作。
如图5所示，正温度系数热敏电阻206(温度越高，电阻越大，温度越低，电阻越小)串联接入第一继电器线圈回路中，将加热器202接入第一继电器常开触点，当环境温度较低时(即低于第四预设温度)，正温度系数热敏电阻206阻值变小，通过继电器线圈回路的电流增大，电流增大至第一预设电流值时第一继电器的常开触点闭合，加热器202开始动作。当加热器202动作一段时间后，温度升高，正温度系数热敏电阻206阻值变大，通过第一继电器的线圈回路的电流减小，第一继电器的常开触点断开，加热器202停止动作。
在本申请实施例的一种实现方式中，风扇接入第二继电器的常开触点，第二继电器的线圈回路中串联有负温度系数热敏电阻。则相应的，若环境温度高于第五预设温度，则驱动风扇工作的步骤，具体通过如下步骤实现：若环境温度高于第五预设温度，负温度系数热敏电阻的阻值降低至第二预设电阻值，通过第二继电器的线圈回路的电流增大至第二预设电流值，则第二继电器的常开触点闭合，驱动风扇工作。
如图5所示，负温度系数热敏电阻204(温度越高，电阻越小，温度越低，电阻越大)串联接入第二继电器的线圈回路中，将风扇201接入第二继电器的常开触点，当温度较高时，负温度系数热敏电阻204阻值变小，通过第二继电器的线圈回路的电流增大，第二继电器的常开触点闭合，风扇201开始动作。当风扇201动作一段时间后，温度降低，负温度系数热敏电阻204阻值变大，通过第二继电器的线圈回路的电流减小，第二继电器的常开触点断开，风扇201停止动作。
步骤104，统计回流温度达到预设温度的目标回流路数。
控制箱(具体是控制箱中的主控板)在获取到各第一热电偶分别采集的回流温度后，可以对回流温度的大小进行判断，判断回流温度是否达到预设温度，预设温度是指能够起到杀灭肿瘤细胞的设定温度。例如，对于冷工质而言，温度达到-190℃以下，经与肿瘤细胞换热之后可较好地冷冻并杀灭肿瘤细胞，那么针对于冷工质，预设温度即为-190℃；对于热工质而言，温度达到85℃以上，经与肿瘤细胞换热之后可较好地杀灭肿瘤细胞，那么针对于热工质，预设温度即为85℃。
在本申请实施例中，一个工质输送管就是一路回流，每一个工质输送管内设置有一个第一热电偶，则在对采集的回流温度进行判断后，可以对回流温度达到预设温度的目标回流路数进行统计，目标回流路数越多，说明有多个消融针都可以达到预设温度，叠加到一起会明显超过预设温度，为了避免工质的浪费，可以适当地降低工质储存罐的罐内压力，使得输出的工质流量减少，从而减少工质浪费。
步骤106，根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，调整工质储存罐的罐内压力至目标回流路数对应的目标罐内压力。
控制箱的存储介质内可以预先存储有回流路数与罐内压力的对应关系，这种对应关系一般是根据经验设置的，目的是使得工质的利用率最高。在统计出目标回流路数后，可根据预设的对应关系，确定出目标回流路数对应的目标罐内压力，该罐内压力可以保证在回流温度达到预设温度的目标回流路数下，工质的利用率最高。
进行肿瘤微创手术时，所使用的工质一般分为冷工质和热工质，相应的，冷工质由存储冷工质的冷罐提供，热工质由存储热工质的热罐提供。下面将对冷/热罐分别进行介绍。
在本申请实施例的一种实现方式中，工质储存罐包括用于存储冷工质的冷罐。相应的，步骤104具体可以通过如下步骤实现：统计回流温度不高于第一预设温度的目标回流路数。
对于冷工质而言，预设温度是很低的一个温度，在统计时，统计的是回流温度不高于第一预设温度的目标回流路数，第一预设温度可以选择为-190℃。
在本申请实施例的一种实现方式中，针对冷工质，步骤106具体可以通过如下步骤实现：根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，确定目标回流路数对应的目标罐内压力；向冷罐发送携带有目标罐内压力的调整指令，其中，调整指令指示冷罐打开增压阀或者泄气阀以调整冷罐的罐内压力至目标罐内压力。
冷罐上一般设置有增压阀和泄气阀。冷罐内部靠近外表有一圈盘管，盘管一端与液氮罐底部相连，另一端连接在增压阀处，盘管与外界进行热交换，就可以将液氮转化为氮气，当需要增压时，打开增压阀，氮气就可以进入冷罐内部，达到增压目的；泄气阀打开，冷罐可以释放罐内压力，达到降压的目的。因此，在统计出目标回流路数后，可根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，确定目标回流路数对应的目标罐内压力，然后向冷罐发送携带有目标罐内压力的调整指令，冷罐收到调整指令后，如果识别出是要增压，则通过驱动继电器或者指令控制的方式，打开增压阀，如果识别出是要降压，则通过驱动继电器或者指令控制的方式，打开泄气阀。
在本申请实施例的一种实现方式中，阀箱中还设置有相分离阀；相应的，在步骤102之前，该方法还可以包括如下步骤：检测各路冷阀的开关状态，其中，冷阀为冷工质的输出阀；统计为打开状态的冷阀的数目；若数目不大于预设数目，则向阀箱发送打开指令，其中，打开指令指示相分离阀打开；若数目大于预设数目，则向阀箱发送关闭指令，其中，关闭指令指示相分离阀关闭。
相分离阀具有使温度快速下降的作用，为了使消融针的温度快速下降，可以在冷阀打开的数目不多的情况下，控制相分离阀打开，则需要检测各路冷阀的开关状态，并统计为打开状态的冷阀的数目，如果数目不大于预设数目(也就是说冷阀打开的数目较少)，则向阀箱发送打开指令，以驱动相分离阀打开。当然，如果冷阀已经开启足够多(即大于预设数目)，说明已经可以快速降温了，此时可以向阀箱发送关闭指令，以驱动相分离阀关闭。
在本申请实施例的一种实现方式中，相分离阀处设置有第二热电偶。相应的，在向阀箱发送打开指令的步骤之后，该方法还可以包括如下步骤：获取第二热电偶采集的相分离阀处温度；若相分离阀处温度不高于第二预设温度，则向阀箱发送关闭指令。
由于相分离阀的抗低温能力有限，则需要在相分离阀处(具体可以为相分离阀的出口处)设置第二热电偶，实时获取第二热电偶采集的相分离阀处温度，如果采集的相分离阀处温度不高于第二预设温度，说明相分离阀所处温度已经足够低，则需要向阀箱发送关闭指令，以驱动相分离阀关闭，从而减少相分离阀承受过低温度。
在具体实现时，上述实施例中的预设数目一般设置为2，相分离阀处的第二预设温度设定为-170℃，第一预设温度设定为-190℃。则冷罐的罐内压力调整过程如图6所示，在手术过程中，首先检查打开了几路冷阀，判断打开冷阀的数量是否≤2，如果是，则需要打开相分离阀，以提高降温速率，如果不是，则需要关闭相分离阀，另外，还需要获取相分离阀处温度，判断相分离阀处温度是否≤-170℃，如果是，则需要关闭相分离阀，以保证冷工质(一般为液氮)消耗速率较低。在治疗过程中，需要同步监测回流温度，若监测到有0路回流温度≤-190℃，冷罐内部压力设置为1000kPa，若监测到有1路回流温度≤-190℃，冷罐内部压力需要降低至920kPa，若监测到有2路回流温度≤-190℃，冷罐内部压力需要降低至850kPa，若监测到有3路回流温度≤-190℃，冷罐内部压力需要降低至740kPa，若监测到有4路回流温度≤-190℃，冷罐内部压力需要降低至650kPa。经实际测试可知，在系统使用4根针，同时使用20分钟的模拟手术实验中，使用回流温度反馈调节冷罐内部压力模式可以将冷工质消耗减少至未调整前的2/3。
在本申请实施例的一种实现方式中，工质储存罐包括用于存储热工质的热罐。相应的，步骤104具体可以通过如下步骤实现：统计回流温度不低于第三预设温度的目标回流路数。
对于热工质而言，预设温度是较高的一个温度，在统计时，统计的是回流温度不低于第三预设温度的目标回流路数，第三预设温度可以选择为85℃。
在本申请实施例的一种实现方式中，针对热工质，步骤106具体可以通过如下步骤实现：根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，确定目标回流路数对应的目标罐内压力；向热罐发送携带有目标罐内压力的调整指令，其中，调整指令指示热罐启动加热器或者泄气阀以调整热罐的罐内压力至目标罐内压力。
热罐内部一般设置有加热器，且热罐上一般设置有泄气阀，开启加热器，热罐中的热工质持续加热，则热罐内部的压力会增大，泄气阀打开，热罐可以释放罐内压力，使得热罐的罐内压力降低。因此，在统计出目标回流路数后，可根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，确定目标回流路数对应的目标罐内压力，然后向热罐发送携带有目标罐内压力的调整指令，热罐收到调整指令后，如果识别出是要增压，则通过指令控制的方式，启动加热器，如果识别出是要降压，则通过驱动继电器或者指令控制的方式，打开泄气阀。
在具体实现时，上述实施例中的第三预设温度设定为85℃。则热罐的罐内压力调整过程如图7所示，在手术过程中，需要同步监测回流温度，若监测到有0路回流温度≥85℃，热罐内部压力设置为400kPa，若监测到有1路回流温度≥85℃，热罐内部压力需要降低至380kPa，若监测到有2路回流温度≥85℃，热罐内部压力需要降低至360kPa，若监测到有3路回流温度≥85℃，热罐内部压力需要降低至340kPa，若监测到有4路回流温度≥85℃，热罐内部压力需要降低至320kPa。
应用本申请实施例，控制箱获取各第一热电偶分别采集的回流温度，统计回流温度达到预设温度的目标回流路数，根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，调整工质储存罐的罐内压力至目标回流路数对应的目标罐内压力。控制箱通过获取各第一热电偶分别采集的回流温度，以及对回流温度达到预设温度的目标回流路数进行统计，确定出目标回流路数对应的目标罐内压力，从而实现对工质储存罐的罐内压力的自动调整，通过自动调整工质储存罐的罐内压力，使得输送的工质流量相应的自动变化，更能够适应实际的治疗场景，减少了工质的不必要浪费。
相应于上述方法实施例，本申请还提供了工质储存罐的罐内压力调整装置实施例，图8示出了本申请一实施例提供的一种工质储存罐的罐内压力调整装置的结构示意图。如图8所示，该工质储存罐的罐内压力调整装置包括：
回流温度获取模块801，被配置为获取各第一热电偶分别采集的回流温度；
目标回流路数统计模块802，被配置为统计回流温度达到预设温度的目标回流路数；
压力调整模块803，被配置为根据所述目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，调整所述工质储存罐的罐内压力至所述目标回流路数对应的目标罐内压力。
可选地，目标回流路数统计模块802，具体可以被配置为：统计回流温度不高于第一预设温度的目标回流路数。
可选地，压力调整模块803，具体可以被配置为：根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，确定目标回流路数对应的目标罐内压力；向冷罐发送携带有目标罐内压力的调整指令，其中，调整指令指示冷罐打开增压阀或者泄气阀以调整冷罐的罐内压力至目标罐内压力。
可选地，该装置还可以包括：
检测模块，被配置为检测各路冷阀的开关状态，其中，冷阀为冷工质的输出阀；
冷阀数目统计模块，被配置为统计为打开状态的冷阀的数目；
指令发送模块，被配置为若数目不大于预设数目，则向阀箱发送打开指令，其中，打开指令指示相分离阀打开；若数目大于预设数目，则向阀箱发送关闭指令，其中，关闭指令指示相分离阀关闭。
可选地，该装置还可以包括：
相分离阀处温度获取模块，被配置为获取相分离阀处设置的第二热电偶采集的相分离阀处温度；
指令发送模块，还可以被配置为若相分离阀处温度不高于第二预设温度，则向阀箱发送关闭指令。
可选地，目标回流路数统计模块802，具体可以被配置为：统计回流温度不低于第三预设温度的目标回流路数。
可选地，压力调整模块803，具体可以被配置为：根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，确定目标回流路数对应的目标罐内压力；向热罐发送携带有目标罐内压力的调整指令，其中，调整指令指示热罐启动加热器或者泄气阀以调整热罐的罐内压力至目标罐内压力。
可选地，该装置还可以包括：
环境温度获取模块，被配置为获取温度传感器采集的环境温度，其中，温度传感器设置在温度采集电路板上，温度采集电路板设置在控制箱内部，控制箱内部还设置有用于调节温度采集电路板所处环境温度的风扇和加热器；
驱动模块，被配置为若环境温度低于第四预设温度，则驱动加热器工作；若环境温度高于第五预设温度，则驱动风扇工作，其中，第五预设温度高于第四预设温度。
可选地，加热器接入第一继电器的常开触点，第一继电器的线圈回路中串联有正温度系数热敏电阻；
驱动模块，具体被配置为若环境温度低于第四预设温度，正温度系数热敏电阻的阻值降低至第一预设电阻值，通过第一继电器的线圈回路的电流增大至第一预设电流值，则第一继电器的常开触点闭合，驱动加热器工作。
可选地，风扇接入第二继电器的常开触点，第二继电器的线圈回路中串联有负温度系数热敏电阻；
驱动模块，具体被配置为若环境温度高于第五预设温度，负温度系数热敏电阻的阻值降低至第二预设电阻值，通过第二继电器的线圈回路的电流增大至第二预设电流值，则第二继电器的常开触点闭合，驱动风扇工作。
应用本申请实施例，控制箱获取各第一热电偶分别采集的回流温度，统计回流温度达到预设温度的目标回流路数，根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，调整工质储存罐的罐内压力至目标回流路数对应的目标罐内压力。控制箱通过获取各第一热电偶分别采集的回流温度，以及对回流温度达到预设温度的目标回流路数进行统计，确定出目标回流路数对应的目标罐内压力，从而实现对工质储存罐的罐内压力的自动调整，通过自动调整工质储存罐的罐内压力，使得输送的工质流量相应的自动变化，更能够适应实际的治疗场景，减少了工质的不必要浪费。
上述为本实施例的工质储存罐的罐内压力调整装置的示意性方案。需要说明的是，该工质储存罐的罐内压力调整装置的技术方案与上述的工质储存罐的罐内压力调整方法的技术方案属于同一构思，工质储存罐的罐内压力调整装置的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述工质储存罐的罐内压力调整方法的技术方案的描述。
需要说明的是，装置中的各组成部分应当理解为实现该程序流程各步骤或该方法各步骤所必须建立的功能模块，各个功能模块并非实际的功能分割或者分离限定。由这样一组功能模块限定的装置应当理解为主要通过说明书记载的计算机程序实现该解决方案的功能模块构架，而不应当理解为主要通过硬件方式实现该解决方案的实体装置。
图9示出了根据本申请实施例提供的一种控制箱900的结构框图。该控制箱900的部件包括但不限于存储器910和处理器920。处理器920与存储器910通过总线930相连接，数据库950用于保存数据。
控制箱900还包括接入设备940，接入设备940使得控制箱900能够经由一个或多个网络960通信。这些网络的示例包括公用交换电话网(PSTN，Public Switched TelephoneNetwork)、局域网(LAN，Local Area Network)、广域网(WAN，Wide Area Network)、个域网(PAN，Persona lArea Network)或诸如因特网的通信网络的组合。接入设备940可以包括有线或无线的任何类型的网络接口(例如，网络接口卡(NIC，Network Interface Card))中的一个或多个，诸如IEEE802.11无线局域网(WLAN，Wireless Local Area Networks)无线接口、全球微波互联接入(Wi-MAX，World Interoperability for Microwave Access)接口、以太网接口、通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)接口、蜂窝网络接口、蓝牙接口、近场通信(NFC，NearField Communication)接口，等等。
在本申请的一个实施例中，控制箱900的上述部件以及图9中未示出的其他部件也可以彼此相连接，例如通过总线。应当理解，图9所示的控制箱结构框图仅仅是出于示例的目的，而不是对本申请范围的限制。本领域技术人员可以根据需要，增添或替换其他部件。
控制箱900可以是任何类型的静止或移动计算设备，包括移动计算机或移动计算设备(例如，平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本等)、移动电话(例如，智能手机)、可佩戴的计算设备(例如，智能手表、智能眼镜等)或其他类型的移动设备，或者诸如台式计算机或PC的静止计算设备。控制箱900还可以是移动式或静止式的服务器。
其中，处理器920用于执行如下计算机可执行指令，处理器920执行计算机可执行指令时实现上述工质储存罐的罐内压力调整方法的步骤。
上述为本实施例的一种控制箱的示意性方案。需要说明的是，该控制箱的技术方案与上述的工质储存罐的罐内压力调整方法的技术方案属于同一构思，控制箱的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述工质储存罐的罐内压力调整方法的技术方案的描述。当然，在本申请实施例的另一种实现方式中，控制箱内部可以通过硬件电路实现上述工质储存罐的罐内压力调整方法的步骤。
本申请一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如前述工质储存罐的罐内压力调整方法的步骤。
上述为本实施例的一种计算机可读存储介质的示意性方案。需要说明的是，该存储介质的技术方案与上述工质储存罐的罐内压力调整方法的技术方案属于同一构思，存储介质的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述工质储存罐的罐内压力调整方法的技术方案的描述。
本申请实施例公开了一种芯片，其存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如前述工质储存罐的罐内压力调整方法的步骤。
上述对本申请特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
所述计算机指令包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
本申请还提供了一种复合式冷热消融系统，图10示出了本申请一实施例提供的一种复合式冷热消融系统，包括控制箱101、用于存储工质的工质储存罐102、设置有多路工质输出阀的阀箱103、各路工质输出阀的出口分别连接的用于输送工质至消融针的工质输送管104、设置在各工质输送管内用于采集各路回流温度的第一热电偶105。其中，控制箱101与图9所示的控制箱相同，这里不再赘述。
现有技术中，热电偶的常用结构如图11所示。该热电偶的铠装热电偶外壳15与工质直接接触，然后通过热传导方式将能量传导至测温探头10处，然而铠装热电偶外壳15与测温探头10之间有空气间隙，空气又是热量的不良传导介质，因而温度显示会存在一定时间的滞后，而且铠装热电偶外壳15与固定底座11之间为金属连接，可以将能量传导至外部，会导致测量冷能量时温度显示偏高，测量热能量时温度显示偏低。
为了应对上述问题，本申请实施例的一种实现方式中，第一热电偶包括基座以及密封在基座中空腔中的测温探头引线，测温探头引线的测温端从基座中空腔中穿出并裸露在外；测温端的端部至基座相邻侧端部的距离不超过2mm。
本申请实施例的一种实现方式中，基座包括具有中空腔的固定座，以及固定在固定座中空腔内的管材；测温探头引线密封在管材内，且测温端从管材中穿出并裸露在外，测温端的端部至管材的端部的距离不超过2mm。根据此部位结构，测温端的端部至管材端部的距离越长，反应越灵敏，但是由于测温热电偶线材较软，若测温端的端部至管材端部的距离超过2mm，则可能存在热电偶测温端贴在金属内壁或测温端被切断的风险，若测温端的端部至管材端部的距离小于1mm，则反应灵敏度略低，因此测温端的端部至管材端部的距离优选为不超过2mm。
本申请实施例的一种实现方式中，管材的端部从固定座中空腔中穿出，且管材的端部至固定座的端部的距离至少为3mm。
本申请实施例的一种实现方式中，测温探头引线通过固化胶与管材密封在一起，固化胶为胶水和凝固剂按照预设比例混合得到。
本申请实施例中，改进后的热电偶的结构如图12a所示、改进后的热电偶的剖面如图12b所示。该热电偶去除铠装部分，改进测温探头10部分处理，将测温探头10直接裸露在外表，这样工质可以直接接触测温探头10，因而温度显示不会存在滞后及测温不准情况。但是为了承载约1000kPa的工作压力，需要重新设计测温探头10部分，该测温探头10引线长度(测温点距固定底座11端面)不超过5mm，即测温端的端部至基座相邻侧端部的距离不超过2mm，并将热电偶线缆12通过管材13(一般可选择铜管)固定，将铜管伸出固定底座端面至少3mm，测温端的端部至管材13端部的距离不超过2mm，使用激光焊接等形式将管材13与固定底座11焊接，四周熔接到位。最后将固化胶14(可以是胶水和凝固剂按照预设比例混合得到)，需要补充的是，若胶水和凝固剂比例低于1:1.5，即胶水较少的情况，容易产生胶水封堵力不足，密封部位容易产生泄漏，若胶水和凝固剂比例大于1:1.5，即胶水较多的情况，容易造成胶水长时间不固化，或外表固化内部不固化，不能承载较大压力，故而胶水和凝固剂比例优选为1:1.5。填充至管材13与热电偶线缆12之间的缝隙，尤其需要检查测温探头10伸出部分及固定底座尾部是否填满。在常温常压环境下平行放置3小时候将测温探头向上竖直放置24小时，观察胶水是否已经固化，若表面圆润无气泡无软化则证明热电偶制作完成，否则需要重新加工。
概况来说，本申请实施例中的热电偶总体上具有温度测量反馈灵敏、测温无偏差的效果，主要解决了在较高压力的低温工作环境下(1000kPa)的热电偶测温有3-5℃的偏差(如测-196℃即液氮温度时测得温度为-193℃)以及热电偶测温反馈灵敏度较差(如测-196℃即液氮温度时需要反应17s才能显示最低温度)的问题。如此一来，解决了行业内在这个问题上一直以来存在的技术壁垒(行业内为了实时掌握消融针的治疗温度，需要在使用治疗针的同时，额外地使用一把或几把需要穿刺的专用的测温针，增加了不必要的手术操作；这对于在临床上使用复合式冷热消融系统起到了非常关键的作用，能够帮助术者更加精确及时地掌握治疗温度的情况，确保手术效果。
应用本申请实施，复合式冷热消融系统包括控制箱、用于存储工质的工质储存罐、设置有多路工质输出阀的阀箱、各路工质输出阀的出口分别连接的用于输送工质至消融针的工质输送管、设置在各工质输送管内用于采集各路回流温度的第一热电偶；控制箱获取各第一热电偶分别采集的回流温度，统计回流温度达到预设温度的目标回流路数，根据目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，调整工质储存罐的罐内压力至目标回流路数对应的目标罐内压力。控制箱通过获取各第一热电偶分别采集的回流温度，以及对回流温度达到预设温度的目标回流路数进行统计，确定出目标回流路数对应的目标罐内压力，从而实现对工质储存罐的罐内压力的自动调整，通过自动调整工质储存罐的罐内压力，使得输送的工质流量相应的自动变化，更能够适应实际的治疗场景，减少了工质的不必要浪费。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上公开的本申请优选实施例只是用于帮助阐述本申请。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本申请的内容，可作很多的修改和变化。本申请选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本申请的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本申请。本申请仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种工质储存罐的罐内压力调整装置，其特征在于，应用于复合式冷热消融系统中的控制箱；所述复合式冷热消融系统包括所述控制箱、用于存储冷工质的冷罐、用于存储热工质的热罐、设置有多路工质输出阀和相分离阀的阀箱；
所述装置包括：
检测模块，被配置为检测各路冷阀的开关状态，其中，所述冷阀为冷工质的输出阀；
冷阀数目统计模块，被配置为统计为打开状态的冷阀的数目；
指令发送模块，被配置为若所述数目不大于预设数目，则向所述阀箱发送打开指令，所述打开指令指示所述相分离阀打开；若所述数目大于所述预设数目，则向所述阀箱发送关闭指令，所述关闭指令指示所述相分离阀关闭；
其中，所述复合式冷热消融系统还包括各路工质输出阀的出口分别连接的用于输送工质至消融针的工质输送管、设置在各工质输送管内用于采集各路回流温度的第一热电偶；
所述控制箱内部设置有温度采集电路板，所述温度采集电路板包括模/数转换器、总线收发器和微控单元，其中，所述模/数转换器用于获取各第一热电偶采集的回流温度，所述总线收发器用于将所述回流温度发送至所述微控单元；
所述装置还包括：回流温度获取模块、目标回流路数统计模块、压力调整模块；
所述回流温度获取模块，被配置为接收所述微控单元发送的所述回流温度；
所述目标回流路数统计模块，被配置为统计回流温度达到预设温度的目标回流路数；
所述压力调整模块，被配置为根据所述目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，调整所述工质储存罐的罐内压力至所述目标回流路数对应的目标罐内压力。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述目标回流路数统计模块，具体被配置为：统计回流温度不高于第一预设温度的目标回流路数。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述压力调整模块，具体被配置为：根据所述目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，确定所述目标回流路数对应的目标罐内压力；向所述冷罐发送携带有所述目标罐内压力的调整指令，所述调整指令指示所述冷罐打开增压阀或者泄气阀以调整所述冷罐的罐内压力至所述目标罐内压力。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述相分离阀处设置有第二热电偶；
所述装置还包括：
相分离阀处温度获取模块，被配置为获取所述第二热电偶采集的相分离阀处温度；
所述指令发送模块，还被配置为若所述相分离阀处温度不高于第二预设温度，则向所述阀箱发送所述关闭指令。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述目标回流路数统计模块，具体被配置为：统计回流温度不低于第三预设温度的目标回流路数。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述压力调整模块，具体被配置为：根据所述目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，确定所述目标回流路数对应的目标罐内压力；向所述热罐发送携带有所述目标罐内压力的调整指令，所述调整指令指示所述热罐启动加热器或者泄气阀以调整所述热罐的罐内压力至所述目标罐内压力。
7.一种控制箱，其特征在于，包括：存储器和处理器；所述控制箱内部设置有温度采集电路板，所述温度采集电路板包括模/数转换器、总线收发器和微控单元，其中，所述模/数转换器用于获取各第一热电偶采集的回流温度，所述总线收发器用于将所述回流温度发送至所述微控单元，所述各第一热电偶分别设置在各工质输送管内，所述各工质输送管分别与阀箱中的各路工质输出阀的出口连接；
所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，以实现：
检测各路冷阀的开关状态，其中，所述冷阀为冷工质的输出阀；
统计为打开状态的冷阀的数目；
若所述数目不大于预设数目，则向阀箱发送打开指令，所述打开指令指示相分离阀打开；若所述数目大于所述预设数目，则向所述阀箱发送关闭指令，所述关闭指令指示所述相分离阀关闭；
接收所述微控单元发送的所述回流温度；
统计回流温度达到预设温度的目标回流路数；
根据所述目标回流路数及预设的回流路数与罐内压力的对应关系，调整工质储存罐的罐内压力至所述目标回流路数对应的目标罐内压力。
8.一种复合式冷热消融系统，其特征在于，包括如权利要求7所述的控制箱、用于存储冷工质的冷罐、用于存储热工质的热罐、设置有多路工质输出阀和相分离阀的阀箱；
所述系统还包括各路工质输出阀的出口分别连接的用于输送工质至消融针的工质输送管、设置在各工质输送管内用于采集各路回流温度的第一热电偶。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一热电偶包括基座以及密封在基座中空腔中的测温探头引线，所述基座包括具有中空腔的固定座，以及固定在所述固定座中空腔内的管材；所述测温探头引线密封在所述管材内，且所述测温探头引线的测温端从所述管材中穿出并裸露在外，所述测温端的端部至所述管材的端部的距离不超过2mm。
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