CN115671556A - 肿瘤电场治疗系统及其电极片、肿瘤治疗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肿瘤电场治疗系统及其电极片、肿瘤治疗设备,其中,电极片包括:基板;设置在基板上的多个电极片单元、多个温度传感器和多路复用单元,每个电极片单元可施加交变电压,每个温度传感器对应一个电极片单元设置,以检测相应电极片单元处的温度,多路复用单元与每个温度传感器相连,多路复用单元被配置为将每个温度传感器检测到的模拟温度信号分时输出,从而能够在不增加线缆线芯数量的情况下,达到更大的温度传感器覆盖率,避免了电极片的负重过大,保持了电极片的贴敷效果,同时电极片输出的是模拟温度信号,避免了在电极片上设置ADC采样单元等,进一步降低了电极片的整体重量,提高了电极片的贴敷效果。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种肿瘤电场治疗系统及其电极片、肿瘤治疗设备。
背景技术
肿瘤电场治疗是一种利用电场发生器产生一种低强度、中高频的交变电场干扰肿瘤细胞有丝分裂进程的肿瘤治疗方法。该治疗方法施加的电场可影响微管蛋白的聚集,阻止纺锤体形成,抑制有丝分裂进程,诱导癌细胞凋亡。
目前,肿瘤电场治疗系统主要包括电场发生装置、与电场发生装置电性连接的转接装置以及通过转接装置与电场发生装置电性连接的多对电极片。电场发生装置通过转接装置将肿瘤电场治疗用的交变电信号传输至每一电极片,进而通过电极片向患者肿瘤部位施加交变电场进行肿瘤电场治疗。其中,当电场施加到患者身体上时,会在电极片贴敷皮肤的相应位置处聚集热量,因此需要实时监测电极片贴敷在患者肿瘤部位对应体表的温度,当体表温度过高时,需要及时调整交变电场的强度,避免温度过高导致患者皮肤低温烫伤。
相关技术中,电极片在其相应的电极单元上皆设置一个热敏电阻元件,并且多个热敏电阻元件之间相互并行连接,通过热敏电阻元件的阻值变化实时监测对应电极单元的温度变化。例如,在具有9个电极单元的电极片中,设置有8个热敏电阻元件,且通过10芯线缆传递8个热敏电阻元件的阻值,10芯线缆包括1根交流电信号线(AC线)、1根地线、8根信号线,该电极片中热敏电阻元件的覆盖率约是89%(8/9≈0.89)。当电极单元增加时,若热敏电阻元件的数量保持不变,很容易出现患者皮肤低温烫伤的现象。例如,在具有16个电极单元的电极片中设置8个热敏电极元件,其电极片中热敏电阻元件的覆盖率约是50%(8/16=0.5),即有一半的电极单元的温度是无法监测的,很容易出现患者皮肤低温烫伤的现象。而若在每个电极单元上均设置一个热敏电阻元件来保持热敏电阻元件的覆盖率,那么就需要更多线芯的线缆,但是这样会导致线缆变粗、线缆的柔软度变硬,增加线缆固定的难度,同时电极片整体的重量将因线缆线芯的增多而增加,不仅会影响电极片与患者肿瘤部位对应体表之间的粘附效果,还会增加患者的负重,引起不适。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的第一个目的在于提出一种用于肿瘤电场治疗系统的电极片,能够在不增加第一线缆线芯数量的情况下,达到更大的温度传感器覆盖率,避免了电极片的负重过大,保持了电极片的贴敷效果,同时电极片输出的是模拟温度信号,避免了在电极片上设置ADC采样单元等,进一步降低了电极片的整体重量,提高了电极片的贴敷效果。
本发明的第二个目的在于提出一种肿瘤电场治疗系统。
本发明的第三个目的在于提出一种肿瘤治疗设备。
为达上述目的,本发明提供一种用于肿瘤电场治疗系统的电极片,包括:基板;设置在所述基板上的多个电极片单元、多个温度传感器和多路复用单元,每个所述电极片单元可施加交变电压,每个所述温度传感器对应一个电极片单元设置,以检测相应电极片单元处的温度,所述多路复用单元与每个所述温度传感器相连,所述多路复用单元被配置为将每个所述温度传感器检测到的模拟温度信号分时输出。
进一步的,每个所述温度传感器包括接地端和信号端,所述多路复用单元具有多个信号输入端子,多个所述温度传感器的接地端共同连接到一接地管脚,每个所述温度传感器的信号端连接到所述多路复用单元的一个信号输入端子。
进一步的,所述多路复用单元具有连接到接地管脚的接地端子。
进一步的,所述多路复用单元的信号输入端子数量大于等于所述温度传感器的数量。
进一步的,所述多路复用单元包括第一模拟多路复用开关,所述第一模拟多路复用开关包括信号输出端子、使能控制端子和至少一个通道控制端子,所述信号输出端子与所述多路复用单元的每个信号输入端子之间分别设有选择通道,所述第一模拟多路复用开关被配置为根据所述使能控制端子和至少一个通道控制端子接收的信号对所述选择通道进行控制。
进一步的,所述第一模拟多路复用开关还包括解码器,所述解码器被配置为:在所述使能控制端子接收到通道选择使能信号时,根据所述通道控制端子接收到的通道控制信号控制多个所述选择通道分别依次导通,并将每个所述温度传感器检测到的模拟温度信号分时输出。
进一步的,每个所述选择通道上设有模拟开关元件,所述模拟开关元件的控制端与所述解码器相连,所述模拟开关元件在所述解码器的控制下导通或关断相应的选择通道。
进一步的,所述多路复用单元还包括第二模拟多路复用开关和反相器,所述反相器具有输入端和输出端,所述反相器的输入端与所述第一模拟多路复用开关的使能控制端子相连,所述第二模拟多路复用开关具有与所述反相器的输出端相连的使能控制端子、与所述第一模拟多路复用开关的每个通道控制端子对应相连的多个通道控制端子、与所述第一模拟多路复用开关的信号输出端子相连的信号输出端子。
进一步的,所述第一模拟多路复用开关和所述第二模拟多路复用开关的通道控制端子均为4个。
进一步的,所述第一模拟多路复用开关和所述第二模拟多路复用开关的信号输入端子均为16个。
进一步的,每个所述通道控制端子对应设置1根通道控制线,所述第一模拟多路复用开关的使能控制端子对应设置1根使能控制线,所述第二模拟多路复用开关的信号输出端子与所述第一模拟多路复用开关的信号输出端子共用1根通道输出线,所述多路复用单元的接地端子对应设置1根接地线,所述多路复用单元的电源端子对应设置1根直流供电线,所述接地管脚对应设置1根接地线,所述多个电极片单元对应设置1根交变信号线。
进一步的,所述温度传感器为热敏电阻。
进一步的,所述通道输出线通过分压电阻连接到直流电源。
进一步的,所述电极片单元为介电元件。
进一步的,所述介电元件为陶瓷片。
进一步的,每个所述电极片单元上设有穿孔,所述温度传感器设置于所述穿孔内。
进一步的,所述多个电极片单元呈阵列设置。
本发明还提供一种肿瘤电场治疗系统,包括:至少一对前述的电极片;转接器和电场发生器,所述电场发生器用于产生交变电信号,并通过所述转接器将所述交变电信号传输给每个所述电极片,所述转接器用于对所述模拟温度信号进行AD采样,以获得温度采样信号,并将所述温度采样信号传输给所述电场发生器。
进一步的,还包括:至少一对第一连接器,每个所述第一连接器适于将相应电极片连接到所述转接器;第二连接器,所述第二连接器适于将所述电场发生器连接到所述转接器。
进一步的,所述第一连接器被构造为采用接插件的方式将所述转接器与所述电极片进行连接,所述第二连接器被构造为采用接插件的方式将所述转接器与所述电场发生器进行连接。
进一步的,所述转接器包括控制器、串口通讯单元、ADC采样单元和至少两个I/O控制单元,所述控制器分别与所述串口通讯单元、所述ADC采样单元和每个所述I/O控制单元相连,所述控制器通过每个所述I/O控制单元输出通道控制信号给相应电极片中的多路复用单元,并使所述相应电极片中的多路复用单元将对应连接的温度传感器检测到的模拟温度信号分时输出,并通过所述ADC采样单元对所述模拟温度信号进行AD采样,以及通过所述串口通讯单元将所述温度采样信号传输给所述电场发生器。
进一步的,每个所述第一连接器与所述第二连接器之间通过交变信号线相连,所述第二连接器与所述串口通信单元之间通过接收数据线和发送数据线相连,所述第二连接器的VCC管脚与所述控制器的供电端相连,所述第二连接器的GND管脚接地,所述ADC采样单元的每个采样端通过相应第一连接器与所述多路复用单元的输出端相连,每个所述I/O控制单元的输出端通过所述第一连接器与所述多路复用单元的使能端和通道控制端相连。
进一步的,所述第二连接器的VCC管脚还通过相应的分压电阻与所述ADC采样单元的相应采样端相连。
进一步的,所述电极片为4个。
本发明还提供一种肿瘤治疗设备,包括:至少一对前述的电极片,或者前述的肿瘤电场治疗系统。
本发明肿瘤电场治疗系统、设备的电极片,通过在基板上设置多路复用单元,并与基板上设置的多个温度传感器相连,以将每个温度传感器检测到的模拟温度信号分时输出,能够在不增加线缆线芯数量的情况下,达到更大的温度传感器覆盖率,仅在电极片上设置了多路复用单元,避免了传统电极片线缆线芯数量大幅增加导致的负重过大,保持了电极片的贴敷效果,同时电极片输出的是模拟温度信号,避免了在电极片上设置ADC采样单元等,进一步避免了电极片的整体重量增加,提高了电极片的贴敷效果。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的肿瘤电场治疗系统的结构示意图;
图2为根据本发明一个实施例的电极片的结构示意图;
图3为根据本发明一个实施例的第一模拟多路复用开关的结构示意图;
图4为根据本发明一个实施例的转接器的结构示意图;
图5为根据本发明另一个实施例的电极片的结构示意图。
附图标记:
30,30’、电极片;31,31’、多路复用单元;311、第一模拟多路复用开关;3111、解码器;3112、信号输入端子;312、第二模拟多路复用开关;313、反相器;33、电极片单元;331、穿孔;34、温度传感器;341、接地端;342、信号端;35、第一线缆;36,36’、基板;40、第一连接器;41、第一插头;42、第一插座;50、转接器;51、控制器;52、ADC采样单元;53、分压电阻;54、I/O控制单元;55、第二线缆;56、串口通讯单元;60、第二连接器;61、第二插头;62、第二插座;70、电场发生器。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来描述本发明实施例的肿瘤电场治疗系统及其电极片、肿瘤治疗设备。
在一些实施例中,参考图1所示,肿瘤电场治疗系统包括:至少一对电极片30、转接器50和电场发生器70,至少一对电极片30成对地配置于患者体表。如图1中的4个电极片30,每两个电极片30作为一对配置于患者体表,转接器50与每个电极片30电性连接,电场发生器70与转接器50电性连接。电场发生器70产生肿瘤电场治疗用的交变电信号,并通过转接器50将交变电信号传输给每个电极片30,以在成对的电极片之间形成交变电场作用于患者肿瘤部位进行肿瘤治疗。
参考图1、图2所示,每个电极片30均包括背衬(未图示)、由背衬支撑的电气功能组件、与电气功能组件电性连接的第一线缆35。每个电极片30与转接器50之间均连接设置有一个第一连接器40,第一连接器40适于将相应电极片30电性连接到转接器50。第一连接器40包括设于第一线缆35远离电气功能组件一端的第一插头41以及设于转接器50上的第一插座42,第一插头41与第一插座42为按压式弹簧接插件,即第一连接器40采用接插件的方式将转接器50与电极片30进行连接。
如图2所示,电气功能组件包括基板36、设置在基板36上的多个电极片单元33、多个温度传感器34和多路复用单元31。多个电极片单元33呈阵列设置,每个电极片单元33可施加交变电压。每个温度传感器34对应一个电极片单元33设置。即温度传感器34的数量等于电极片单元33的数量,当需要电极片30上的温度传感器34的覆盖率达到100%时,每个电极片单元33均设置一个温度传感器34。如图2所示,电气功能组件包括9个间隔设于基板36上并向患者施加交变电场的电极片单元33、9个组设于基板36上的温度传感器34以及设于基板上并将9个温度传感器34检测的模拟温度信号分时输出的多路复用单元31。多路复用单元31与每个温度传感器34相连。在本实施例中,肿瘤电场治疗系统通过温度传感器34检测相应电极片单元33处的温度,并通过多路复用单元31将每个温度传感器34检测到的模拟温度信号分时输出至转接器50。
每个电极片单元33上设有贯穿的穿孔331,穿孔331适于安装温度传感器34。如图2所示,每个电极片单元33的中部具有呈贯穿状设置的穿孔331,每个温度传感器34收容于相应的一个电极片单元33的穿孔331中。当温度传感器34的覆盖率达到100%时,温度传感器34与电极片单元33一一对应,即每个电极片单元33中部的穿孔331内均收容一个温度传感器34,从而实现对每个电极片单元33温度的实时监测,避免某些电极片单元33的温度监测不到,导致患者体表部分区域的温度过高造成患者低温烧伤。可选的,电极片单元33为高介电元件,如陶瓷片。
每个温度传感器34均具有一个接地端341和一个信号端342,多个温度传感器34的接地端341共同连接到接地管脚GND0,每个温度传感器34的信号端342连接到多路复用单元31的一个信号输入端子3112。如图2所示,9个温度传感器34的接地端341共同连接至接地管脚GND0,9个温度传感器34的信号端342并联连接至多路复用单元31的9个信号输入端子3112,9个温度传感器34检测到的模拟温度信号经由多路复用单元31分时输出至转接器50。可选的,温度传感器34为热敏电阻。
参考图2所示,多路复用单元31包括第一模拟多路复用开关311,第一模拟多路复用开关311包括多个信号输入端子3112、一个信号输出端子、一个使能控制端子和多个通道控制端子。本实施例中,第一模拟多路复用开关311的信号输入端子3112也即多路复用单元31的信号输入端子3112,每个信号输入端子3112连接有一个温度传感器34。第一模拟多路复用开关311的信号输出端子与每个信号输入端子3112之间还分别设有选择通道。第一模拟多路复用开关311根据使能控制端子和多个通道控制端子接收的信号对选择通道进行控制。如图3所示,第一模拟多路复用开关311包括16个信号输入端子3112、1个信号输出端子COMMON、1个使能控制端子INHIBIT和4个通道控制端子A、B、C和D,在每个信号输入端子3112与信号输出端子COMMON之间均具有一个选择通道,共计16个选择通道,使能控制端子INHIBIT用于控制16个选择通道是否有效,4个通道控制端子A、B、C和D则在16个选择通道有效的状态下用于选择一个选择通道输出,使该选择通道两端的信号输入端子3112与信号输出端子COMMON连通,使该信号输入端子3112连接的温度传感器34检测到的模拟温度信号先后经由该选择通道、信号输出端子COMMON输出至转接器50。4个通道控制端子A、B、C和D的信号组合成4位的二进制数的通道控制信号,具有16种不同的通道控制信号,16种不同的通道控制信号分时控制16个选择通道的输出。
如图3所示,第一模拟多路复用开关311还包括解码器3111,解码器3111在使能控制端子INHIBIT接收到通道选择使能信号时,根据通道控制端子A、B、C和D接收到的通道控制信号控制多个选择通道分别依次导通,以将每个温度传感器34检测到的模拟温度信号分时输出至转接器50。每个选择通道上设有模拟开关元件TG,模拟开关元件TG的控制端与解码器3111相连,模拟开关元件TG在解码器3111的控制下导通或关断相应的选择通道。
第一模拟多路复用开关311还包括接地端子GND1和电源端子VCC1,通过接地端子GND1和电源端子VCC1给第一模拟多路复用开关311供电。
如图2所示,当多路复用单元31包括仅第一模拟多路复用开关311时,第一连接线35包括与至少一个通道控制端子一一对应相连的至少1根通道控制线、与1个使能控制端子对应相连的1根使能控制线、与1个信号输出端子对应相连的1根通道输出线、与1个电源端子VCC1对应相连的1根直流供电线、与1个接地端子GND1对应相连的1根接地线、与1个接地管脚GND0对应相连的1根接地线以及与每个电极片单元33均相连的1根交变信号线AC。如图3所示,当第一模拟多路复用开关311包括4个通道控制端子A、B、C和D时,第一连接线35可包括4根通道控制线、1根使能控制线、1根通道输出线、1根直流供电线、2根接地线和1根交变信号线,共计10根线,通过这10根线可实现最高达16个温度传感器34的模拟温度信号向转换器50的传输。其中,通道输出线还通过分压电阻53连接到直流电源VCC(图4示出),分压电阻53和温度传感器34如热敏电阻元件形成分压电路,以进行温度检测。
转接器50中的控制器51控制I/O控制单元54(图4示出)的5个I/O口输出高低电平,控制单元54的5个I/O口包括4个分别与4根通道控制线对应的I/O口和1个与使能控制线对应的I/O口,并通过使能控制线和通道控制线向第一模拟多路复用开关311输出通道选择使能信号和通道控制信号,以驱动第一模拟多路复用开关311分时输出温度传感器34的模拟温度信号,第一模拟多路复用开关311的信号输出端子通过通道输出线与转接器50中的ADC采样单元52相连,以将温度传感器34的模拟温度信号通过通道输出线输出至ADC采样单元52,由ADC采样单元52将温度传感器34的模拟温度信号转换成数字温度信号给控制器51。
参考图3所示,具体工作流程如下:
当使能控制线为0(0表示低电平)时,所有选择通道均关断。
当使能控制线为1(1表示高电平)时,若:
4根通道控制线为0000(0表示低电平,1表示高电平,4根通道控制线的高低电平组成四位二进制数),解码器3111对二进制数0000解码,以使选择通道1上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道1导通。此时,直流电源VCC、分压电阻53、第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、选择通道1上的模拟开关元件TG、温度传感器34-1以及接地管脚GND0形成通路,温度传感器34-1工作以感测相应电极片单元33-1的温度,温度传感器34-1感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
以此类推,4根通道控制线为0001,解码器3111对二进制数0001解码,以使选择通道2上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道2导通。此时,温度传感器34-2感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为0010,解码器3111对二进制数0010解码,以使选择通道3上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道3导通。此时,温度传感器34-3感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为0011,解码器3111对二进制数0011解码,以使选择通道4上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道4导通。此时,温度传感器34-4感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为0100,解码器3111对二进制数0100解码,以使选择通道5上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道5导通。此时,温度传感器34-5感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为0101,解码器3111对二进制数0101解码,以使选择通道6上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道6导通。此时,温度传感器34-6感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为0110,解码器3111对二进制数0110解码,以使选择通道7上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道7导通。此时,温度传感器34-7感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为0111,解码器3111对二进制数0111解码,以使选择通道8上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道8导通。此时,温度传感器34-8感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为1000,解码器3111对二进制数1000解码,以使选择通道9上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道9导通。此时,温度传感器34-9感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为1001,解码器3111对二进制数1001解码,以使选择通道10上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道10导通。此时,温度传感器34-10感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为1010,解码器3111对二进制数0010解码,以使选择通道11上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道11导通。此时,温度传感器34-11感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为1011,解码器3111对二进制数1011解码,以使选择通道12上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道12导通。此时,温度传感器34-12感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为1100,解码器3111对二进制数1100解码,以使选择通道13上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道13导通。此时,温度传感器34-13感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为1101,解码器3111对二进制数1101解码,以使选择通道14上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道14导通。此时,温度传感器34-14感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为1110,解码器3111对二进制数1110解码,以使选择通道15上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道15导通。此时,温度传感器34-15感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
4根通道控制线为1111,解码器3111对二进制数1111解码,以使选择通道16上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道16导通。此时,温度传感器34-16感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON、通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
需要说明的是,第一模拟多路复用开关311的信号输入端子3112数量大于等于温度传感器34的数量,如图2和图3所示,第一模拟多路复用开关311的信号输入端子3112数量为16,电极片30具有9个温度传感器34,第一模拟多路复用开关311的信号输入端子3112数量大于等于温度传感器34的数量,从而可以保证所有温度传感器34检测到的模拟温度信号均能够被分时输出,但在该示例中,由于温度传感器34的数量仅有9个,因此位于转接器50的控制器51控制I/O控制单元54仅循环切换选择通道1~9导通,无需控制选择通道10~16导通。
本实施例中,通过10根线芯的第一线缆35即可实现高达16个温度传感器的模拟温度信号的分时输出,从而能够在不增加电极片30与转接器50之间的第一线缆35的线芯数量的情况下,达到更大的温度传感器34覆盖率,且由于在电极片30上仅增加设置一个模拟多路复用开关311,相较于传统电极片第一线缆35增加的线芯的重量,能够有效减少电极片30的重量,使得电极片30保持较好的贴敷效果;同时电极片30输出的是模拟温度信号,避免了在电极片30上设置ADC采样单元等,进一步避免了电极片30的整体重量增加,提高了电极片30的贴敷效果。优选的,模拟多路复用开关311选用小尺寸封装的模拟多路复用开关311,以减少模拟多路复用开关311的重量。
需要说明的是,参考2所示,在其他实施例中,多个温度传感器34的接地端共同连接到接地管脚GND0,可与多路复用单元31的接地端子所连的接地线路GND1级联在一条接地线路上,即接地管脚GND0与第一多路复用开关311的接地端子相连,从而可以省去多路复用单元31的接地端子与第一线缆35相连的1根接地线,可进一步减少第一线缆35的线芯数量,使得第一线缆35更加柔软,从而可进一步降低电极片30的重量,提高电极片30的贴敷效果。同理,多个温度传感器34的接地端341可以共同连接到多路复用单元31的接地端子所连的接地线路GND1,以此省去第一线缆35的1根接地线。
参考图4所示,转接器50包括与至少一对第一连接器40电性连接的主控制板。主控制板包括控制器51、连接于控制器51与第一连接器40之间的ADC采样单元52、与控制器51连接的串口通讯单元56以及分别与相应的一个第一连接器40连接并由控制器51控制的I/O控制单元54。如图4所示,当电极片30包括4个时,第一连接器40、I/O控制单元54以及ADC采样单元52的采样端均包括4个,4个I/O控制单元54与4个第一连接器X1、Y1、X2和Y2一一对应,4个第一连接器X1、Y1、X2和Y2与4个电极片30一一对应,其中,每个I/O控制单元54的输出端通过相应的第一连接器40与多路复用单元31的使能端和通道控制端相连,如与第一多路复用开关31的使能控制端子和通道控制端子相连,每个采样端通过相应的第一连接器40与多路复用单元31的输出端相连,如与第一多路复用开关31的信号输出端子相连。
控制器51通过每个I/O控制单元54输出通道控制信号给相应电极片30中的多路复用单元31,以使相应电极片30中的多路复用单元31将对应连接的温度传感器34检测到的模拟温度信号分时输出,并通过ADC采样单元52对模拟温度信号进行AD采样以获得温度采样信号,以及通过串口通讯单元56将温度采样信号传输给电场发生器70。如图2至图4所示,控制器51控制4个I/O控制单元54分别驱动4个电极片30中的第一模拟多路复用开关311,ADC采样单元52分时采集4个电极片30上相应的一个的温度传感器34检测的模拟温度信号,并将模拟温度信号转换成数字温度信号传递给控制器51,控制器51将数字温度信号换算成温度值通过串口通讯单元56传递给与转接器50电性连接的电场发生器70。ADC采样单元52的每个采样端与相应的第一连接器40之间还分压连接一分压电阻53,该分压电阻为高精电阻器,其与温度传感器34分压,以便于通过ADC采样单元52将模拟温度信号转换为数字温度信号。
如图2至图4所示,单个电极片30的温度采集模块是由其上设置的9个温度传感器34经过第一线缆35、第一连接器40以及1个分压电阻53组成,其中,分压电阻53的正端接直流电源VCC,另一端与温度传感器34的信号端342和ADC采样单元52相连,温度传感器34的接地端341连接接地管脚GND0。
温度传感器34如热敏电阻元件的阻值与温度呈线性关系,温度的变化会同步造成热敏电阻元件的阻值变化,由于直流电源VCC是固定电压,分压电阻53的阻值也不受温度变化的影响,因此ADC采样单元52的采样端的电压值线性变化只与热敏电阻元件的阻值相关,且相当于热敏电阻元件与分压电阻53两颗电阻串联分压,电阻与电压的关系式为VRT=VCC×(RT/(RT+RS)),其中,VRT为ADC采样单元52的采样端的电压,RT为在温度T(K)时的热敏电阻元件的阻值,RS为分压电阻53的阻值。当热敏电阻元件的阻值变化,采集到的电压值随之变化,该电压值为模拟量,通过ADC采样单元52转换为数字温度信号后通过控制器51计算可得到当前温度值。
温度与阻值的关系式为RT=RN×eB(1/T-1/TN),其中,RT为在温度T(K)时的热敏电阻元件的阻值,RN为在额定温度TN(K)时的热敏电阻元件的阻值,T为当前温度值(K),B为热敏电阻元件的热敏系数,e为常数(2.71828)。例如,当直流电源VCC为3.3V、热敏电阻元件的热敏系数B为3380且在25℃时的阻值RN为10K时,在采集到的电压VRT为1.5022V时,计算得到的热敏电阻元件的阻值RT约为8355.88Ω,当前温度值T为29.8℃。该系统采用的是12位的模数转换芯片,在3.3V供电电压下,可测得的最小电压约为0.8056mV,对应温度最小分辨率约为0.03℃,可测试的温度值精度高。
以此类推,每个电极片30的9个热敏电阻元件均通过位于其上的第一模拟多路复用开关311分时将热敏电阻元件感测到的模拟温度信号并行发送至ADC采样单元52相应的采样通道,再由控制器51控制串口通讯单元56通过串行方式传输至与转接器50电性连接的电场发生器70。
参考图1所示,转接器50还包括与电场发生器70电性连接的第二线缆55。当电极片30包括4个时,如图4所示,第二线缆55包括8根导电线芯,其中4根导电线芯为分别与4个第一连接器X1、Y1、X2和Y2相连的交变信号线X1_AC、Y1_AC、X2_AC和Y2_AC,2根导电线芯为与控制器51的串口通讯单元56电性连接的接收数据线RX和发送数据线TX,剩余2根导电线芯为与每个电极片30的至少一个温度传感器34以及转接器50的主控制板提供工作电源的电源线VCC和接地线GND。
参考图1所示,转接器50与电场发生器70之间设有第二连接器60,第二连接器60适于将电场发生器70电性连接到转接器50。第二连接器60包括设于第二线缆55远离控制器51一端的第二插头61以及设于电场发生器70上的第二插座62。第二插头61与第二插座62为按压式弹簧接插件,即第二连接器60采用接插件的方式将转接器50与电场发生器70进行连接。参考图4所示,每个第一连接器如X1、Y1、X2和Y2与第二连接器60之间通过交变信号线如X1_AC、Y1_AC、X2_AC和Y2_AC相连,第二连接器60与串口通信单元56之间通过接收数据线RX和发送数据线TX相连,第二连接器60的VCC管脚与控制器51的供电端相连,第二连接器60的GND管脚接地,第二连接器60的VCC管脚还各自通过一个分压电阻53与ADC采样单元52的相应采样端相连。
控制器51控制串口通讯单元56将ADC采样单元52转换获得的数字温度信号经由第二连接器60传递给电场发生器70。即,转接器50采集到的模拟温度信号(相应温度传感器34的电压值)经ADC采样单元52转成数字温度信号后,经由串口通讯单元56、与串口通讯单元56相连的发送数据线TX和第二连接器60传递给电场发生器70。
上述实施例中,通过在电极片30的基板36上设置多路复用单元31,并与基板36上设置的多个温度传感器34相连,以将每个温度传感器34检测到的模拟温度信号分时输出,能够在不增加第一线缆35线芯数量的情况下,达到更大的温度传感器34覆盖率;另外,在电极片30上的温度传感器34的数量较多的情况下,大大减少了第一线缆35的重量,而电极片30只增加了多路复用单元31的重量,可避免了电极片30的负重过大,保持了电极片30的贴敷效果;同时电极片30输出的是模拟温度信号,未在电极片30上设置ADC采样单元52等,进一步避免电极片30的整体重量增加,提高了电极片30的贴敷效果。
参考图5所示,为本发明另一个实施例的电极片30’的结构示意图。本实施例中的电极片30’的基板36’上具有比前述电极片30更多的电极片单元33和温度传感器34,还具有与多个温度传感器34的信号端(未标号)连接的第一模拟多路复用开关311,本实施例中电极片30’的电极片单元33、温度传感器34和第一模拟多路复用开关311与前述实施例的电极片30的电极片单元33、温度传感器34和第一模拟多路复用开关311相同,故沿用之前的标号。与前述实施例的电极片30相比,本实施例的电极片30’的多路复用单元31’还包括第二模拟多路复用开关312和反相器313,第二模拟多路复用开关312的使能控制端子与反相器313的输出端相连,反相器313的输入端与第一模拟多路复用开关311的使能控制端子相连,第二模拟多路复用开关312的每个通道控制端子与第一模拟多路复用开关311的每个通道控制端子对应相连,第二模拟多路复用开关312的信号输出端子与第一模拟多路复用开关311的信号输出端子相连。也就是说,第一模拟多路复用开关311和第二模拟多路复用开关312共用使能控制线、通道控制线和通道输出线,但在共用使能控制线时,中间增加了反相器313,从而不管使能控制线的电平是高还是低,在同一时刻仅有一个模拟多路复用开关有效,此外,第一模拟多路复用开关311和第二模拟多路复用开关312还共用直流供电线、接地线以及交变信号线,从而能够在不增加任何线芯的情况下,实现对更多温度传感器34的模拟温度信号的传输。
如图5所示,电极片30’的基板36’上设置有20个电极片单元33,且每个电极片单元33对应设置有一个温度传感器34,若第一模拟多路复用开关311的信号输入端子3112的数量为16个,那么显然温度传感器34的数量超过了第一模拟多路复用开关311的信号输入端子3112的数量,此时需要增加第二模拟多路复用开关312,以增加信号输入端子3112的数量,也即增加选择通道的数量,以实现20个温度传感器34的模拟温度信号的传输。可选的,第一模拟多路复用开关311和第二模拟多路复用开关312的结构可均为图3所示结构,即均具有4个通道控制端子A、B、C和D、以及16个信号输入端子3112,以通过两个模拟多路复用开关实现超过16个温度传感器34的模拟温度信号的传输。
如图5所示,当使能控制线为1(1表示高电平)时,第一模拟多路复用开关311的使能控制端子INHIBIT有效,若:
通道控制线为0000,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数0000解码,以使选择通道1上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道1导通。此时,温度传感器34-1感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为0001,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数0001解码,以使选择通道2上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道2导通。此时,温度传感器34-2感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为0010,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数0010解码,以使选择通道3上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道3导通。此时,温度传感器34-3感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为0011,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数0011解码,以使选择通道4上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道4导通。此时,温度传感器34-4感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为0100,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数0100解码,以使选择通道5上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道5导通。此时,温度传感器34-5感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为0101,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数0101解码,以使选择通道6上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道6导通。此时,温度传感器34-6感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为0110,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数0110解码,以使选择通道7上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道7导通。此时,温度传感器34-7感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为0111,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数0111解码,以使选择通道8上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道8导通。此时,温度传感器34-8感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为1000,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数1000解码,以使选择通道9上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道9导通。此时,温度传感器34-9感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为1001,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数1001解码,以使选择通道10上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道10导通。此时,温度传感器34-10感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为1010,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数0010解码,以使选择通道11上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道11导通。此时,温度传感器34-11感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为1011,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数1011解码,以使选择通道12上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道12导通。此时,温度传感器34-12感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为1100,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数1100解码,以使选择通道13上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道13导通。此时,温度传感器34-13感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为1101,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数1101解码,以使选择通道14上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道14导通。此时,温度传感器34-14感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为1110,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数1110解码,以使选择通道15上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道15导通。此时,温度传感器34-15感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为1111,第一模拟多路复用开关311的解码器3111对二进制数1111解码,以使选择通道16上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道16导通。此时,温度传感器34-16感测的模拟温度信号通过第一模拟多路复用开关311的信号输出端子COMMON以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
当使能控制线为0(0表示低电平)时,通过反相器313反相后,使得第二模拟多路复用开关312的使能控制端子有效,若:
通道控制线为0000,第二模拟多路复用开关312的解码器对二进制数0000解码,以使选择通道1上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道1导通。此时,温度传感器34-17感测的模拟温度信号通过第二模拟多路复用开关312的信号输出端子以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为0001,第二模拟多路复用开关312的解码器对二进制数0001解码,以使选择通道2上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道2导通。此时,温度传感器34-18感测的模拟温度信号通过第二模拟多路复用开关312的信号输出端子以及通道控输出传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为0010,第二模拟多路复用开关312的解码器对二进制数0010解码,以使选择通道3上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道3导通。此时,温度传感器34-19感测的模拟温度信号通过第二模拟多路复用开关312的信号输出端子以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
通道控制线为0011,第二模拟多路复用开关312的解码器对二进制数0011解码,以使选择通道4上的模拟开关元件TG导通,并使其它选择通道上的模拟开关元件TG关断,从而使得16个选择通道中仅有选择通道4导通。此时,温度传感器34-20感测的模拟温度信号通过第二模拟多路复用开关312的信号输出端子以及通道输出线传输给转换器50的ADC采样单元52。
需要说明的是,当肿瘤电场治疗系统包括图5所示电极片30’时,所对应的转接器50和电场发生器70等,与采用图2所示电极片30时所对应的转接器50和电场发生器70等均相同,区别在于位于转接器50的控制器51控制I/O控制单元54循环切换的选择通道数量不同,如图2所示,I/O控制单元54仅循环切换选择通道1~9导通,无需控制选择通道10~16导通,如图5所示,I/O控制单元54需要循环切换选择通道1~20导通。
上述实施例中,通过在电极片30’的基板36’上设置多路复用单元31’,并与基板36’上设置的多个温度传感器34’相连,以将每个温度传感器34’检测到的模拟温度信号分时输出,能够在不增加第一线缆35线芯数量的情况下,达到更大的温度传感器34覆盖率。
本发明提供了一种肿瘤治疗设备,包括:前述的电极片30,30’,或者前述的肿瘤电场治疗系统。
根据本发明实施例的肿瘤治疗设备,通过前述的电极片30,30’或者肿瘤电场治疗系统,能够在不增加第一线缆35线芯数量的情况下,达到更大的温度传感器34覆盖率,且由于在电极片30,30’上仅增加设置多路复用单元31,相较于传统电极片第一线缆35增加的线芯的重量,能够有效减少电极片30,30’的重量,避免了电极片30,30’的负重过大,保持了电极片的贴敷效果。
需要说明的是,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,本发明实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语,仅用于描述目的,而不可以理解为指示或者暗示相对重要性,或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此,本发明实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征,可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本发明的描述中,词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上,例如两个、三个、四个等,除非实施例中另有明确具体的限定。
在本发明中,除非实施例中另有明确的相关规定或者限定,否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解,例如,连接可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体,可以理解的,也可以是机械连接、电连接等;当然,还可以是直接相连,或者通过中间媒介进行间接连接,或者可以是两个元件内部的连通,或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,能够根据具体的实施情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (25)
1.一种用于肿瘤电场治疗系统的电极片,其特征在于,包括:
基板;
设置在所述基板上的多个电极片单元、多个温度传感器和多路复用单元,每个所述电极片单元可施加交变电压,每个所述温度传感器对应一个电极片单元设置,以检测相应电极片单元处的温度,所述多路复用单元与每个所述温度传感器相连,所述多路复用单元被配置为将每个所述温度传感器检测到的模拟温度信号分时输出。
2.根据权利要求1所述的电极片,其特征在于,每个所述温度传感器包括接地端和信号端,所述多路复用单元具有多个信号输入端子,多个所述温度传感器的接地端共同连接到一接地管脚,每个所述温度传感器的信号端连接到所述多路复用单元的一个信号输入端子。
3.根据权利要求2所述的电极片,其特征在于,所述多路复用单元具有连接到接地管脚的接地端子。
4.根据权利要求2所述的电极片,其特征在于,所述多路复用单元的信号输入端子数量大于等于所述温度传感器的数量。
5.根据权利要求2所述的电极片,其特征在于,所述多路复用单元包括第一模拟多路复用开关,所述第一模拟多路复用开关包括信号输出端子、使能控制端子和至少一个通道控制端子,所述信号输出端子与所述多路复用单元的每个信号输入端子之间分别设有选择通道,所述第一模拟多路复用开关被配置为根据所述使能控制端子和至少一个通道控制端子接收的信号对所述选择通道进行控制。
6.根据权利要求5所述的电极片,其特征在于,所述第一模拟多路复用开关还包括解码器,所述解码器被配置为:在所述使能控制端子接收到通道选择使能信号时,根据所述通道控制端子接收到的通道控制信号控制多个所述选择通道分别依次导通,并将每个所述温度传感器检测到的模拟温度信号分时输出。
7.根据权利要求6所述的电极片,其特征在于,每个所述选择通道上设有模拟开关元件,所述模拟开关元件的控制端与所述解码器相连,所述模拟开关元件在所述解码器的控制下导通或关断相应的选择通道。
8.根据权利要求5所述的电极片,其特征在于,所述多路复用单元还包括第二模拟多路复用开关和反相器,所述反相器具有输入端和输出端,所述反相器的输入端与所述第一模拟多路复用开关的使能控制端子相连,所述第二模拟多路复用开关具有与所述反相器的输出端相连的使能控制端子、与所述第一模拟多路复用开关的每个通道控制端子对应相连的多个通道控制端子、与所述第一模拟多路复用开关的信号输出端子相连的信号输出端子。
9.根据权利要求8所述的电极片,其特征在于,所述第一模拟多路复用开关和所述第二模拟多路复用开关的通道控制端子均为4个。
10.根据权利要求9所述的电极片,其特征在于,所述第一模拟多路复用开关和所述第二模拟多路复用开关的信号输入端子均为16个。
11.根据权利要求9所述的电极片,其特征在于,每个所述通道控制端子对应设置1根通道控制线,所述第一模拟多路复用开关的使能控制端子对应设置1根使能控制线,所述第二模拟多路复用开关的信号输出端子与所述第一模拟多路复用开关的信号输出端子共用1根通道输出线,所述多路复用单元的接地端子对应设置1根接地线,所述多路复用单元的电源端子对应设置1根直流供电线,所述接地管脚对应设置1根接地线,所述多个电极片单元对应设置1根交变信号线。
12.根据权利要求11所述的电极片,其特征在于,所述温度传感器为热敏电阻。
13.根据权利要求12所述的电极片,其特征在于,所述通道输出线通过分压电阻连接到直流电源。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的电极片,其特征在于,所述电极片单元为介电元件。
15.根据权利要求14所述的电极片,其特征在于,所述介电元件为陶瓷片。
16.根据权利要求1-13中任一项所述的电极片,其特征在于,每个所述电极片单元上设有穿孔,所述温度传感器设置于所述穿孔内。
17.根据权利要求1-13中任一项所述的电极片,其特征在于,所述多个电极片单元呈阵列设置。
18.一种肿瘤电场治疗系统,其特征在于,包括:
至少一对根据权利要求1-17中任一项所述的电极片;
转接器和电场发生器,所述电场发生器用于产生交变电信号,并通过所述转接器将所述交变电信号传输给每个所述电极片,所述转接器用于对所述模拟温度信号进行AD采样,以获得温度采样信号,并将所述温度采样信号传输给所述电场发生器。
19.根据权利要求18所述的肿瘤电场治疗系统,其特征在于,还包括:
至少一对第一连接器,每个所述第一连接器适于将相应电极片连接到所述转接器;
第二连接器,所述第二连接器适于将所述电场发生器连接到所述转接器。
20.根据权利要求19所述的肿瘤电场治疗系统,其特征在于,所述第一连接器被构造为采用接插件的方式将所述转接器与所述电极片进行连接,所述第二连接器被构造为采用接插件的方式将所述转接器与所述电场发生器进行连接。
21.根据权利要求19所述的肿瘤电场治疗系统,其特征在于,所述转接器包括控制器、串口通讯单元、ADC采样单元和至少两个I/O控制单元,所述控制器分别与所述串口通讯单元、所述ADC采样单元和每个所述I/O控制单元相连,所述控制器通过每个所述I/O控制单元输出通道控制信号给相应电极片中的多路复用单元,并使所述相应电极片中的多路复用单元将对应连接的温度传感器检测到的模拟温度信号分时输出,并通过所述ADC采样单元对所述模拟温度信号进行AD采样,以及通过所述串口通讯单元将所述温度采样信号传输给所述电场发生器。
22.根据权利要求21所述的肿瘤电场治疗系统,其特征在于,每个所述第一连接器与所述第二连接器之间通过交变信号线相连,所述第二连接器与所述串口通信单元之间通过接收数据线和发送数据线相连,所述第二连接器的VCC管脚与所述控制器的供电端相连,所述第二连接器的GND管脚接地,所述ADC采样单元的每个采样端通过相应第一连接器与所述多路复用单元的输出端相连,每个所述I/O控制单元的输出端通过所述第一连接器与所述多路复用单元的使能端和通道控制端相连。
23.根据权利要求22所述的肿瘤电场治疗系统,其特征在于,所述第二连接器的VCC管脚还通过相应的分压电阻与所述ADC采样单元的相应采样端相连。
24.根据权利要求18-23中任一项所述的肿瘤电场治疗系统,其特征在于,所述电极片为4个。
25.一种肿瘤治疗设备,其特征在于,包括:至少一对根据权利要求1-17中任一项所述的电极片,或者根据权利要求18-24中任一项所述的肿瘤电场治疗系统。
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