CN115664386B - 一种脉冲发生设备及脉冲发生电压的调整方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脉冲发生设备及脉冲发生电压的调整方法、装置，该调整方法包括：实时采集预设时间段内的脉冲电压；根据脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压；根据击穿电压确定新的脉冲发生电压值。通过实施本发明，实现了通过确定的击穿电压对脉冲发生电压进行调整，保证了电极的击穿电压基本相同，冲击波能量趋于恒定。避免了由于导管电极老化导致的冲击波能量降低的问题。

Description

一种脉冲发生设备及脉冲发生电压的调整方法、装置

技术领域

本发明涉及冲击波球囊设备医疗器械技术领域，具体涉及一种脉冲发生设备及脉冲发生电压的调整方法、装置。

背景技术

近年来，一种基于流体内高压放电的液电碎石术已经被临床医生用于破坏尿道或胆道中的钙化沉积物或结石，因此，流体内高压放电技术同样可以被用于破坏血管壁中的钙化斑块。在经皮球囊扩张血管成形术(Percutaneoustransluminalangioplasty，PTA)采用的球囊中放置一对或若干对放电电极来构成一套冲击波发生器装置，然后电极通过连接器连接到球囊扩张导管另一端的脉冲发生设备主机。当球囊被放置在血管中的钙化病灶处，系统通过施加高压脉冲使冲击波发生器释放冲击波，冲击波可以选择性地破坏血管壁中的钙化斑块，同时有效避免对血管壁造成损伤。

然而，在实际应用过程中，随着电极的多次放电使用，放电电极会出现老化的情况，若高压脉冲电源一直使用初始的电压控制电极放电，则会导致与电极连接的球囊导管无法产生恒定的冲击波。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了涉及一种脉冲发生设备及脉冲发生电压的调整方法、装置，以解决现有技术中由于放电电极的老化，无法产生恒定冲击波的技术问题。

本发明提出的技术方案如下：

本发明实施例第一方面提供一种脉冲发生电压的调整方法，包括：实时采集预设时间段内的脉冲电压，所述脉冲电压控制与球囊导管连接的电极击穿放电；根据所述脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压；根据所述击穿电压确定新的脉冲发生电压值。

可选地，根据所述脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压，包括：计算所述脉冲电压在预设时间段内的斜率；当所述斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值大于第三阈值时，根据预设时间段内脉冲电压的平均值确定击穿电压；当所述斜率等于第一阈值或者和第一阈值的差值在预设范围内时，继续采集预设时间段的脉冲电压，直至采集的脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值大于第三阈值。

可选地，根据所述脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压之后，还包括：当所述斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值大于第三阈值时，根据预设时间段对应的时刻点确定击穿延迟时间。

可选地，根据所述击穿电压确定新的脉冲发生电压值，包括：获取电极首次击穿时的击穿电压和脉冲发生电压；将首次击穿时的击穿电压与所述击穿电压的差值与所述脉冲发生电压求和确定新的脉冲发生电压值。

本发明实施例第二方面提供一种脉冲发生设备，包括：脉冲电压发生电路、储能电容、脉冲电压释放电路、脉冲电压采集电路以及控制器；所述脉冲电压发生电路用于在所述控制器的控制下输出直流高压；所述储能电容连接所述脉冲电压发生电压，用于存储所述直流高压；所述脉冲电压释放电路连接所述储能电容，用于将所述储能电容中的直流高压释放至球囊导管；所述脉冲电压采集电路连接球囊导管中的电极，用于采集电极上的脉冲电压；所述控制器连接所述脉冲电压发生电路以及所述脉冲电压采集电路，用于根据本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的脉冲发生电压的调整方法确定的新的脉冲发生电压值控制所述脉冲电压发生电路输出直流高压。

可选地，所述脉冲电压释放电路包括：四个开关管构成的桥式电路，所述脉冲电压释放电路用于根据四个开关的开启和关闭输出正向电压或负向电压。

可选地，所述脉冲电压采集电路包括：分压电路、保护滤波电路、第一隔离转换电路以及第二隔离转换电路，所述分压电路用于将采集的电压进行分压；所述保护滤波电路连接所述分压电路，用于将所述分压后的电压输入至第一隔离转换电路或第二隔离转换电路；所述第一隔离转换电路连接所述保护滤波电路，用于当所述脉冲电压释放电路输出正向电压时接收分压后的电压进行隔离转换后输出至控制器；所述第二隔离转换电路连接所述保护滤波电路，用于当所述脉冲电压释放电路输出负向电压时接收分压后的电压进行隔离转换后输出至控制器。

可选地，所述分压电路包括串联连接的第一电阻和第二电阻；所述保护滤波电路包括依次连接的第一级保护电路、运算放大器以及第二级保护电路；所述第一隔离转换电路和第二转换电路均包括两个运算放大器、光电耦合器以及低通滤波电路，其中，所述光电耦合器连接在两个运算放大器之间，所述低通滤波电路连接在第二个运算放大器之后。

可选地，所述控制器还用于根据施加在所述脉冲电压发生电路上的供电时间控制所述脉冲电压发生电路输出直流高压；所述控制器还用于根据击穿电压确定剩余电压，根据剩余电压确定电极是否正常工作；所述控制器还用于根据所述脉冲电压释放电路输出正向电压和负向电压时的击穿电压比较结果调整所述脉冲电压发生电路输出的直流高压。

本发明实施例第三方面提供一种脉冲发生电压的调整装置，包括：采集模块，用于实时采集预设时间段内的脉冲电压，所述脉冲电压控制与球囊导管连接的电极击穿放电；计算模块，用于根据所述脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压；更新模块，用于根据所述击穿电压确定新的脉冲发生电压值。

本发明实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的脉冲发生电压的调整方法。

本发明提供的技术方案，具有如下效果：

本发明实施例提供的脉冲发生电压的调整方法及脉冲发生设备，通过实时采集预设时间段内的脉冲电压；根据脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压；根据击穿电压确定新的脉冲发生电压值。由此实现了通过确定的击穿电压对脉冲发生电压进行调整，保证了电极的击穿电压基本相同，冲击波能量趋于恒定。避免了由于电极老化导致的冲击波能量减少的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的脉冲发生电压的调整方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的电极放电电压波形变化示意图；

图3是根据本发明实施例的脉冲发生设备的结构框图；

图4是根据本发明实施例的脉冲电压发生电路的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的脉冲电压释放电路的结构框图；

图6是根据本发明实施例的脉冲电压采集电路的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的脉冲发生电压的调整装置的结构框图；

图8是根据本发明实施例提供的计算机可读存储介质的结构示意图；

图9是根据本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

正如在背景技术中所述，球囊导管包括导管以及设置在导管远端处的球囊。球囊中填充有液体，同时在球囊中设置有电极对形式的冲击波发生器，该电极对连接到导管近端处的高电压源。当将球囊放置在静脉或动脉的钙化区域并且在电极之间施加高电压时，形成冲击波。该冲击波流过流体传播并撞击在球囊壁以及钙化区域上。重复的脉冲打碎钙而不损害周围的软组织。然而随着电极的多次放电，放电电极因放电特征导致电解腐蚀，导致导管释放冲击波能量减小。

有鉴于此，本发明实施例提供一种脉冲发生电压的调整方法，通过对脉冲发生电压的调整，保证每次放电时的冲击波能量趋近稳定，不受电极老化的影响。

根据本发明实施例，提供了一种脉冲发生电压的调整方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种脉冲发生电压的调整方法，可用于电子设备，如电脑、手机、平板电脑等，图1是根据本发明实施例脉冲发生电压的调整方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S101：实时采集预设时间段内的脉冲电压，所述脉冲电压控制与球囊导管连接的电极击穿放电；具体地，该脉冲发生电压的调整方法应用于球囊导管，该脉冲电压具体是采集的电极两端的电压。该预设时间段可以根据实际情况确定，例如可以是100纳秒。采集的脉冲电压可以是预设时间段的开始时间和结束时间对应的脉冲电压，也可以是该预设时间段内各个时间点的脉冲电压。

步骤S102：根据所述脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压；具体地，电极通过连接高电压源，根据高电压源输出的高压进行放电，而放电本身需要一定时间，因此在高电压源输出高压后，电极会经过一段时间击穿。因此，电极上的电压会发生一定的突变，即在击穿之前和击穿之后电压的下降速率不同。由此，将所述脉冲电压在预设时间段内的斜率即脉冲电压的变化情况与第一阈值和第二阈值比较，即可确定击穿电压。其中，第一阈值和第二阈值为击穿之前和击穿之后电压的变化速率。

步骤S103：根据所述击穿电压确定新的脉冲发生电压值。其中，当确定当前击穿时的击穿电压时，可以结合前一次的击穿电压以及脉冲发生电压确定下一次的脉冲发生电压值。当下一次放电击穿时，采用该脉冲发生电压值，能够保证电极的击穿电压相同，冲击波能量恒定。

本发明实施例提供的脉冲发生电压的调整方法，通过实时采集预设时间段内的脉冲电压；根据脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压；根据击穿电压确定新的脉冲发生电压值。由此实现了通过确定的击穿电压对脉冲发生电压进行调整，保证了电极的击穿电压基本相同，冲击波能量趋于恒定。避免了由于电极老化导致的冲击波能量减少的问题。

在一实施方式中，根据所述脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压，包括如下步骤：

步骤S201：计算所述脉冲电压在预设时间段内的斜率；具体地，当获取的脉冲电压为预设时间段开始时间和结束时间的电压时，将结束时间的电压和开始时间的电压作差后除以预设时间段，即可得到斜率。当获取的脉冲电压为预设时间段内每个时间点的电压时，将任意相邻两个时间点的电压作差后取平均值，即可确定脉冲电压在预设时间段的斜率。在其他实施方式中，斜率也可以采用其他方式进行计算，本发明实施例对此不作限定。

步骤S202：当所述斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值大于第三阈值时，根据预设时间段内脉冲电压的平均值确定击穿电压。具体地，如图2所示，第一阈值和第二阈值为电极击穿之前和击穿之后的电压的斜率。对于第一阈值和第二阈值可以通过高电压源释放脉冲发生电压后实时采集计算脉冲电压在预设时间段内的斜率确定。由于击穿延迟，在脉冲发生电压释放后，电压先是缓慢下降，在击穿后，电压下降变快。而在击穿之前和击穿之后，电压下降速率基本保持恒定。因此，可以通过计算击穿之前和击穿之后的电压斜率即可得到第一阈值和第二阈值。例如，当电压释放之后，连续计算多个斜率不发生较大变化，则将多个斜率的平均值作为第一阈值；当计算的斜率发生突变之后，再次计算的多个斜率不发生较大变化，则将再次计算的多个斜率的平均值作为第二阈值。

因为在击穿之前和击穿之后电压下降速率基本保持不变，即为了避免细微变化对结果的影响，不直接将斜率和第一阈值和第二阈值比较，而是计算所述斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值，即计算斜率和第一阈值的差值以及斜率与第二阈值的差值，当两个差值均大于第三阈值时，说明该斜率所在的时间段覆盖了击穿的时间点。此时，将采集的该预设时间段的脉冲电压取平均值即可得到击穿电压。需要说明的是，该平均值可能和击穿电压不完全相等，但是当预设时间段取值满足要求时，得到的击穿电压在误差范围内。另外，第三阈值的阈值可以基于相关人员的经验确定。

步骤S203：当所述斜率等于第一阈值或者和第一阈值的差值在预设范围内时，继续采集预设时间段的脉冲电压，直至采集的脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值大于第三阈值。具体地，当所述斜率和第一阈值相差不大时，说明还没有达到击穿时间点，此时继续获取预设时间段内的脉冲电压进行斜率计算，直至斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值大于第三阈值。

在一实施方式中，根据所述击穿电压确定新的脉冲发生电压值，包括：获取电极首次击穿时的击穿电压和脉冲发生电压；将首次击穿时的击穿电压与所述击穿电压的差值与所述脉冲发生电压求和确定新的脉冲发生电压值。具体地，因为首次击穿时，电极还未发生老化，因此以首次击穿时的参数为基准，然后通过上述步骤确定首次击穿时的击穿电压，同时获取首次释放的脉冲发生电压；将此次的击穿电压和首次击穿时的击穿电压作差，若差值基本为零，说明未发生老化，无需调整脉冲发生电压；若差值不等于零，将差值的绝对值和首次使用的脉冲发生电压求和，即可得到新的脉冲电压发生值。在下次放电击穿时，控制高电压源释放该新的脉冲电压发生值，可以使得冲击波和首次击穿时的冲击波基本相同。

在一实施方式中，根据所述脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压之后，还包括：当所述斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值大于第三阈值时，根据预设时间段对应的时刻点确定击穿延迟时间。具体地，当所述斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值大于第三阈值时，说明该斜率所在的时间段覆盖了击穿的时间点，然后将该预设时间段开始的时间点和结束的时间点取平均得到击穿时间点，将该击穿时间点和电压释放时间点作差即可得到击穿延迟时间。另外，也可以将开始的时间点加上预设时间段的一半得到击穿时间点，例如预设时间段为100纳秒，则在开始的时间点加上50纳秒即可得到击穿时间点。

本发明实施例还提供一种脉冲发生设备，如图3所示，包括：脉冲电压发生电路、储能电容、脉冲电压释放电路、脉冲电压采集电路以及控制器；所述脉冲电压发生电路用于在所述控制器的控制下输出直流高压；所述储能电容连接所述脉冲电压发生电压，用于存储所述直流高压；所述脉冲电压释放电路连接所述储能电容，用于将所述储能电容中的直流高压释放至球囊导管；所述脉冲电压采集电路连接球囊导管中的电极，用于采集电极上的脉冲电压；所述控制器连接所述脉冲电压发生电路以及所述脉冲电压采集电路，用于根据上述实施例所述的脉冲发生电压的调整方法确定的新的脉冲发生电压值控制所述脉冲电压发生电路输出直流高压。

其中，该脉冲发生设备还包括手柄、电池和显示屏，其中手柄用于向控制器发送脉冲电压释放信号，当控制器接收到脉冲电压释放信号时，控制脉冲电压发生电路工作。电池用于向控制器供电，另外，为了便于电池的正常工作，还可以设置电池管理板和充电器，电池管理版管理充电器向电池的充放电过程。显示屏连接控制器，用于显示控制器输出的各类信号。

本发明实施例提供的脉冲发生设备，通过控制器和脉冲电压采集电路采用脉冲发生电压的调整方法对脉冲电压发生电路的电压进行闭环控制，实现了球囊导管释放的冲击波的恒定，避免了由于电极老化导致的冲击波能量减少的问题。

在一实施方式中，脉冲电压发生电路可以采用工程时用的ZVS（零电压开关）高压发生电路，通过该脉冲电压发生电路，能够产生数kV的高压。该电路结构如图4所示，其最终目的是在负载ZL上产生近直流高压。ZL即图3所述储能电容。控制ZVS工作时间长短，即可对充电电压进行控制。

在一实施方式中，如图5所示，所述脉冲电压释放电路包括：四个开关管（S1-S4）构成的桥式电路，所述脉冲电压释放电路用于根据四个开关的开启和关闭输出正向电压或负向电压。具体地，如图5所示，在脉冲电压释放电路中，可以采用耐高压的IGBT作为开关管，AB为放电输出端子。放电工作流程为：脉冲电压释放电路对储能电容C1进行充电（限流措施包含在脉冲电压释放电路中）到C1（上正下负），S2、S3关闭，S1、S4开启，定义为正向放电，此时端子AB上的电压定义为U_AB，其值定义为U_OUT，S1、S4关闭，S2、S3开启，定义为负向放电，此时端子AB上的电压U_AB=-U_OUT。

上述输出端子AB处的电压U_AB交替变化，可以在一定程度上提高电极的寿命。另外，理想情况下，测试储能电容C1两端的电压U_C1，便能反应出端子AB处电压的变化，实际应用中并不是这样，由于S1~S4为IGBT等器件，不可避免会有导通压降与导通延时的问题，这样U_AB与U_C1会存在幅值与相位的差别，为了更好的反应此电路的输出特性，需要直接采集U_AB而非U_C1。

在一实施方式中，为了提高该脉冲发生设备的安全性，对高压的采集需要隔离措施，同时，脉冲电压释放电路输出电压双向变化，因此，该脉冲电压采集电路为双向隔离高压采集电路。所述脉冲电压采集电路包括：分压电路、保护滤波电路、第一隔离转换电路以及第二隔离转换电路，所述分压电路用于将采集的电压进行分压；所述保护滤波电路连接所述分压电路，用于将所述分压后的电压输入至第一隔离转换电路或第二隔离转换电路；所述第一隔离转换电路连接所述保护滤波电路，用于当所述脉冲电压释放电路输出正向电压时接收分压后的电压进行隔离转换后输出至控制器；所述第二隔离转换电路连接所述保护滤波电路，用于当所述脉冲电压释放电路输出负向电压时接收分压后的电压进行隔离转换后输出至控制器。

其中，如图6所示，所述分压电路包括串联连接的第一电阻R1和第二电阻R2；所述保护滤波电路包括依次连接的第一级保护电路U1、运算放大器01以及第二级保护电路U2；所述第一隔离转换电路和第二转换电路均包括两个运算放大器、光电耦合器以及低通滤波电路，其中，所述光电耦合器连接在两个运算放大器之间，所述低通滤波电路连接在第二个运算放大器之后。

具体地，如图6所示，第一级保护电路包括保护滤波芯片U1、第一运算放大器O1和第三电阻R3构成的电压跟随器以及保护芯片U2。对于保护滤波芯片U1和保护芯片U2可以采用现有的芯片型号，只要能起到相应作用即可。第一运算放大器O1同时还起到缓冲作用。分压电路输出的电压经第一级保护电路、O1为核心组成的电压跟随器及第二级保护电路后近似不变，在第四电阻R4、第五电阻R5处，此信号由于极性（以GNDH为参考）不同一分为二分别进入后级隔离转换电路，其中当此信号为正极性时，进入第一隔离转换电路，为负极性时，进入第二隔离转换电路。

如图6所示，第一隔离转换电路包括依次连接的第二运算放大器O2、第一光电耦合器OP1、第四运算放大器O4以及第十电阻R10和第三电容C3构成的第一低通滤波电路，其中第二运算放大器O2和第一光电耦合器OP1之间连接第六电阻R6；所述第二隔离转换电路包括依次连接的第三运算放大器03、第二光电耦合器OP2、第五运算放大器O5以及第十一电阻R11和第四电容C4构成的第二低通滤波电路，其中第三运算放大器O3和第二光电耦合器OP2之间连接第七电阻R7。

如图6所示，以第一隔离转换电路为例，对其转换过程进行分析：设高压输入为

_H ，R1、R2分压后得到R1上的电压为：

。由深度负反馈状态下的运放特性（“虚短”和“虚断”）可知，输入电压

几乎全部降落在第四电阻R4上，因为第四电阻R4右侧为虚地，且电流几乎不流入运放的负输入端，这导致输入电压转化成流过第一光电耦合器OP1的电流i_3-4=

;第四运算放大器O4也为负反馈接法，将流过第一光电耦合器OP1的6-5脚（几乎与3-4脚相同）的电流转换成电压即第四运算放大器O4输出电压为v_out=i_6-5*R8,因此v_out=

_R1

。

电路总的比例关系为

v_out=

_H

因R1

R2，

v_out≈

_H

用于隔离转换负输入极性的第二隔离转换电路的分析方法类似。最终得到v_out≈

*

_H

最终，将双方向变化的高压输入转换成单极性的输出电压，之后输入到后级进行处理。

在脉冲电压采集电路中，分压电阻阻值较大，为了得到较好的精度和一致性，可以选用孪生电阻对；由于高压分压低边电阻即第一电阻R1的阻值较大，所以第一运算放大器O1应使用JFET输入型等高输入阻抗的运放；第六电阻R6阻值的选择依据为使第一光电耦合器OP1内部发光管能够尽量随着输入电压的满量程摆动而在安全电流范围内摆动；第四电阻R4、第八电阻R8最终决定此隔离放大电路的增益，总增益还需计入分压电阻的分压比；同时第四电阻R4、第八电阻R8的取值主要受限于第一光电耦合器OP1的电流传输比CTR，一般带反馈受光管线性光耦的CTR都较小，典型值仅为百分之零点几；再考虑到发光管的额定工作电流的典型值一般为20mA左右，结合光耦电路的非线性特性（即K3，即工艺决定的两个受光管的差异），因此这两个电阻的取值大约为百K欧姆量级；同时此两个增益电阻最好选用0.1%精度电阻。

在一实施方式中，所述控制器还用于根据击穿电压确定剩余电压，根据剩余电压确定电极是否正常工作；所述控制器还用于根据所述脉冲电压释放电路输出正向电压和负向电压时的击穿电压比较结果调整所述脉冲电压发生电路输出的直流高压。

具体地，当确定击穿电压之后，将脉冲发生电压和击穿电压作差，得到剩余电压，然后将剩余电压和预设正常数据范围比较，还可以监测导管电极工作是否正常、是否有烧断、短路等异常情况；由于硬件、导管两级结构的细微差别，当采用双向放电时，击穿延迟时间和剩余电压会略有区别，可以通过实时调节脉冲发生电压使双向放电击穿时的击穿电压一致，保证每次冲击波强度的一致。对于具体调整调节过程，可以采用上述脉冲发生电压的调整方法的过程，只要在确定新的脉冲发生电压值时，将另一向放电时击穿时的击穿电压与所述击穿电压的差值与脉冲发生电压求和确定新的脉冲发生电压值。例如，此次是正向放电，则与负向放电时的参数进行比较。

本发明实施例还提供一种脉冲发生电压的调整装置，如图7所示，该装置包括：

采集模块，用于实时采集预设时间段内的脉冲电压，所述脉冲电压控制与球囊导管连接的电极击穿放电；具体内容参见上述方法实施例对应部分，在此不再赘述。

计算模块，用于根据所述脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压；具体内容参见上述方法实施例对应部分，在此不再赘述。

更新模块，用于根据所述击穿电压确定新的脉冲发生电压值。具体内容参见上述方法实施例对应部分，在此不再赘述。

本发明实施例提供的脉冲发生电压的调整装置，通过实时采集预设时间段内的脉冲电压；根据脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压；根据击穿电压确定新的脉冲发生电压值。由此实现了通过确定的击穿电压对脉冲发生电压进行调整，保证了电极的击穿电压基本相同，冲击波能量趋于恒定。避免了由于电极老化导致的冲击波能量减少的问题。

本发明实施例提供的脉冲发生电压的调整装置的功能描述详细参见上述实施例中脉冲发生电压的调整方法描述。

本发明实施例还提供一种存储介质，如图8所示，其上存储有计算机程序601，该指令被处理器执行时实现上述实施例中脉冲发生电压的调整方法的步骤。该存储介质上还存储有音视频流数据，特征帧数据、交互请求信令、加密数据以及预设数据大小等。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体 (Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘 (Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

本领域技术人员可以理解，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，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）、随机存储记忆体（RandomAccessMemory，RAM）、快闪存储器（Flash Memory）、硬盘（Hard Disk Drive，缩写：HDD）或固态硬盘（Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图9所示，该电子设备可以包括处理器51和存储器52，其中处理器51和存储器52可以通过总线或者其他方式连接，图9中以通过总线连接为例。

处理器51可以为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。处理器51还可以为其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器52作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的对应的程序指令/模块。处理器51通过运行存储在存储器52中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的脉冲发生电压的调整方法。

存储器52可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作装置、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器51所创建的数据等。此外，存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器52可选包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器51。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器52中，当被所述处理器51执行时，执行如图1所示实施例中的脉冲发生电压的调整方法。

上述电子设备具体细节可以对应参阅图1所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种脉冲发生电压的调整方法，其特征在于，包括：

实时采集预设时间段内的脉冲电压，所述脉冲电压控制与球囊导管连接的电极击穿放电，所述球囊导管包括导管以及设置在导管远端处的球囊，球囊中填充有液体，同时在球囊中设置有电极对形式的冲击波发生器，该电极对连接到导管近端处的高电压源，当将球囊放置在静脉或动脉的钙化区域并且在电极之间施加高电压时，形成冲击波；

根据所述脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压，第一阈值和第二阈值为电极击穿之前和击穿之后的电压的斜率；

根据所述击穿电压确定新的脉冲发生电压值；

根据所述脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压，包括：

计算所述脉冲电压在预设时间段内的斜率；

当所述斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值大于第三阈值时，根据预设时间段内脉冲电压的平均值确定击穿电压；

当所述斜率等于第一阈值或者和第一阈值的差值在预设范围内时，继续采集预设时间段的脉冲电压，直至采集的脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值大于第三阈值；

根据所述击穿电压确定新的脉冲发生电压值，包括：

获取电极首次击穿时的击穿电压和脉冲发生电压；

将首次击穿时的击穿电压与所述击穿电压的差值与所述脉冲发生电压求和确定新的脉冲发生电压值。

2.根据权利要求1所述的脉冲发生电压的调整方法，其特征在于，根据所述脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压之后，还包括：

当所述斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值大于第三阈值时，根据预设时间段对应的时刻点确定击穿延迟时间。

3.一种脉冲发生设备，其特征在于，包括：脉冲电压发生电路、储能电容、脉冲电压释放电路、脉冲电压采集电路以及控制器；

所述脉冲电压发生电路用于在所述控制器的控制下输出直流高压；

所述储能电容连接所述脉冲电压发生电压，用于存储所述直流高压；

所述脉冲电压释放电路连接所述储能电容，用于将所述储能电容中的直流高压释放至球囊导管；

所述脉冲电压采集电路连接球囊导管中的电极，用于采集电极上的脉冲电压；

所述控制器连接所述脉冲电压发生电路以及所述脉冲电压采集电路，用于根据权利要求1或2所述的脉冲发生电压的调整方法确定的新的脉冲发生电压值控制所述脉冲电压发生电路输出直流高压。

4.根据权利要求3所述的脉冲发生设备，其特征在于，所述脉冲电压释放电路包括：四个开关管构成的桥式电路，所述脉冲电压释放电路用于根据四个开关的开启和关闭输出正向电压或负向电压。

5.根据权利要求4所述的脉冲发生设备，其特征在于，所述脉冲电压采集电路包括：分压电路、保护滤波电路、第一隔离转换电路以及第二隔离转换电路，

所述分压电路用于将采集的电压进行分压；

所述保护滤波电路连接所述分压电路，用于将所述分压后的电压输入至第一隔离转换电路或第二隔离转换电路；

所述第一隔离转换电路连接所述保护滤波电路，用于当所述脉冲电压释放电路输出正向电压时接收分压后的电压进行隔离转换后输出至控制器；

所述第二隔离转换电路连接所述保护滤波电路，用于当所述脉冲电压释放电路输出负向电压时接收分压后的电压进行隔离转换后输出至控制器。

6.根据权利要求5所述的脉冲发生设备，其特征在于，

所述分压电路包括串联连接的第一电阻和第二电阻；

所述保护滤波电路包括依次连接的第一级保护电路、运算放大器以及第二级保护电路；

所述第一隔离转换电路和第二转换电路均包括两个运算放大器、光电耦合器以及低通滤波电路，其中，所述光电耦合器连接在两个运算放大器之间，所述低通滤波电路连接在第二个运算放大器之后。

7.根据权利要求4所述的脉冲发生设备，其特征在于，

所述控制器还用于根据施加在所述脉冲电压发生电路上的供电时间控制所述脉冲电压发生电路输出直流高压；

所述控制器还用于根据击穿电压确定剩余电压，根据剩余电压确定电极是否正常工作；

所述控制器还用于根据所述脉冲电压释放电路输出正向电压和负向电压时的击穿电压比较结果调整所述脉冲电压发生电路输出的直流高压。

8.一种脉冲发生电压的调整装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于实时采集预设时间段内的脉冲电压，所述脉冲电压控制与球囊导管连接的电极击穿放电，所述球囊导管包括导管以及设置在导管远端处的球囊，球囊中填充有液体，同时在球囊中设置有电极对形式的冲击波发生器，该电极对连接到导管近端处的高电压源，当将球囊放置在静脉或动脉的钙化区域并且在电极之间施加高电压时，形成冲击波；

计算模块，用于根据所述脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压，第一阈值和第二阈值为电极击穿之前和击穿之后的电压的斜率；

更新模块，用于根据所述击穿电压确定新的脉冲发生电压值；

根据所述脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值和第二阈值的关系确定击穿电压，包括：

计算所述脉冲电压在预设时间段内的斜率；

当所述斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值大于第三阈值时，根据预设时间段内脉冲电压的平均值确定击穿电压；

当所述斜率等于第一阈值或者和第一阈值的差值在预设范围内时，继续采集预设时间段的脉冲电压，直至采集的脉冲电压在预设时间段内的斜率与第一阈值的差值以及与第二阈值的差值大于第三阈值；

根据所述击穿电压确定新的脉冲发生电压值，包括：

获取电极首次击穿时的击穿电压和脉冲发生电压；

将首次击穿时的击穿电压与所述击穿电压的差值与所述脉冲发生电压求和确定新的脉冲发生电压值。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1或2所述的脉冲发生电压的调整方法。

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