CN115844524B - 消融仪微波输出功率控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种消融仪微波输出功率控制方法、装置及电子设备，所述方法包括：获取用户输入的初始功率以及初始时长；根据初始功率、预设负增量以及预设最小功率确定依次排列的多个待处理功率；根据多个待处理功率以及输出功率与最小反射功率对应时间的第一函数，确定各待处理功率对应的输出时长；根据多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及初始时长发射微波信号。可以在不同的时间输出不同的输出功率，使得输出功率随时间的变化而变化，从而使得微波消融时根据随时间变化的输出功率能够有效的控制箭头状碳化区的大小。

Description

消融仪微波输出功率控制方法、装置及电子设备

技术领域

本申请涉及医学领域，具体而言，涉及一种消融仪微波输出功率控制方法、装置及电子设备。

背景技术

微波消融技术是通过医用消融仪的微波发射源发射的微波能量辐射至肿瘤靶组织，基于微波在生物组织中的热效应，使得组织内的细胞蛋白质变性凝固，导致不可逆的坏死，达到肿瘤消融的目的。其中，在肿瘤消融后形成的箭头状碳化区会引起负面问题，因此，如何在肿瘤消融过程中控制箭头状碳化区的大小，是需要解决的问题。

现有技术中，可以通过控制微波发射源的输出功率来控制箭头状碳化区的大小。例如，可以通过连续微波功率输出以及脉冲微波功率输出两种方式来控制微波发射源的输出功率。

但是，现有的控制微波发射源的输出功率的方式都比较简单，无法实现对箭头状碳化区大小的有效控制。

发明内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种消融仪微波输出功率控制方法、装置及电子设备，实现对箭头状碳化区大小的有效控制。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种消融仪微波输出功率控制方法，所述方法包括：

获取用户输入的初始功率以及初始时长；

根据所述初始功率、预设负增量以及预设最小功率确定依次排列的多个待处理功率，其中，所述初始功率以及所述初始时长由所述用户根据待消融的对象的实际状态确定；

根据所述多个待处理功率以及输出功率与最小反射功率对应时间的第一函数，确定各待处理功率对应的输出时长，其中，所述第一函数基于历史数据中的输出功率以及反射功率构建得到；

根据所述多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及所述初始时长发射微波信号。

可选的，所述根据所述初始功率、预设负增量以及预设最小功率确定依次排列的多个待处理功率，包括：

按照所述预设负增量对所述初始功率进行多次插值计算，直至插值计算后的功率大于或等于所述预设最小功率，将每次插值计算后的功率分别作为一个待处理功率，将各待处理功率对应的插值计算的顺序作为所述待处理功率的顺序。

可选的，首次插值计算的结果为所述初始功率与所述预设负增量的差值，在相邻两次插值计算中，后一次插值计算的结果为前一次插值计算的结果与所述预设负增量的差值。

可选的，所述根据所述多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及所述初始时长发射微波信号，包括：

确定各所述待处理功率对应的输出时长之和，得到第一时间；

若所述第一时间小于等于所述初始时长，则将按照各所述待处理功率的顺序，依次发射具有所述待处理功率的微波信号，且所述待处理功率的微波信号的发射时长为所述待处理功率的输出时长；

若所述第一时间大于所述初始时长，则根据各待处理功率的输出时长以及所述初始时长确定目标功率序列，所述目标功率序列中包括所述多个待处理功率中的前N个待处理功率，所述前N个处理功率的输出时长之和小于或等于所述初始时长；

按照所述目标功率序列中各待处理功率的顺序，依次发射具有所述待处理功率的微波信号，且所述待处理功率的微波信号的发射时长为所述待处理功率的输出时长。

可选的，所述根据所述多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及所述初始时长发射微波信号之后，包括：

获取按照所述待处理功率发射微波信号时的实际反射功率以及所述实际反射功率对应的输出功率；

根据所述输出功率以及目标函数，确定目标反射功率，其中，所述目标函数包括第二函数，所述第二函数为输出功率与最小反射功率的函数；

根据所述实际反射功率以及目标反射功率，确定是否停止发射微波信号。

可选的，所述根据所述实际反射功率以及目标反射功率，确定是否停止发射微波信号，包括：

若所述实际反射功率与所述目标反射功率的差值的绝对值大于第一预设阈值，则输出报警信息；

若所述实际反射功率与所述目标反射功率的差值的绝对值大于第二预设阈值，则停止发射微波信号，其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。

可选的，获取用户输入的初始功率以及初始时长之前，包括：

获取多个历史时间的多个历史输出功率以及多个历史反射功率；

根据所述多个历史输出功率以及所述多个反射功率拟合得到反射功率与时间的第三函数，并根据所述第三函数确定最小反射功率以及最小反射功率对应的时间；

根据所述多个历史输出功率以及所述最小反射功率对应的时间，确定所述第一函数；

根据所述多个历史输出功率以及所述最小反射功率，确定所述第二函数。

第二方面，本申请实施例还提供了一种消融仪微波输出功率控制装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取用户输入的初始功率以及初始时长；

确定模块，用于根据所述初始功率、预设负增量以及预设最小功率确定依次排列的多个待处理功率，其中，所述初始功率以及所述初始时长由所述用户根据待消融的对象的实际状态确定；

确定模块，用于根据所述多个待处理功率以及输出功率与最小反射功率对应时间的第一函数，确定各待处理功率对应的输出时长，其中，所述第一函数基于历史数据中的输出功率以及反射功率构建得到；

发射模块，用于根据所述多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及所述初始时长发射微波信号。

可选的，所述确定模块具体用于：

按照所述预设负增量对所述初始功率进行多次插值计算，直至插值计算后的功率大于或等于所述预设最小功率，将每次插值计算后的功率分别作为一个待处理功率，将各待处理功率对应的插值计算的顺序作为所述待处理功率的顺序。

可选的，首次插值计算的结果为所述初始功率与所述预设负增量的差值，在相邻两次插值计算中，后一次插值计算的结果为前一次插值计算的结果与所述预设负增量的差值。

可选的，所述发射模块具体用于：

确定各所述待处理功率对应的输出时长之和，得到第一时间；

若所述第一时间小于等于所述初始时长，则将按照各所述待处理功率的顺序，依次发射具有所述待处理功率的微波信号，且所述待处理功率的微波信号的发射时长为所述待处理功率的输出时长；

若所述第一时间大于所述初始时长，则根据各待处理功率的输出时长以及所述初始时长确定目标功率序列，所述目标功率序列中包括所述多个待处理功率中的前N个待处理功率，所述前N个处理功率的输出时长之和小于或等于所述初始时长；

按照所述目标功率序列中各待处理功率的顺序，依次发射具有所述待处理功率的微波信号，且所述待处理功率的微波信号的发射时长为所述待处理功率的输出时长。

可选的，所述发射模块具体用于：

获取按照所述待处理功率发射微波信号时的实际反射功率以及所述实际反射功率对应的输出功率；

根据所述输出功率以及目标函数，确定目标反射功率，其中，所述目标函数包括第二函数，所述第二函数为输出功率与最小反射功率的函数；

根据所述实际反射功率以及目标反射功率，确定是否停止发射微波信号。

可选的，所述发射模块具体用于：

若所述实际反射功率与所述目标反射功率的差值的绝对值大于第一预设阈值，则输出报警信息；

若所述实际反射功率与所述目标反射功率的差值的绝对值大于第二预设阈值，则停止发射微波信号，其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。

可选的，所述确定模块具体用于：

获取多个历史时间的多个历史输出功率以及多个历史反射功率；

根据所述多个历史输出功率以及所述多个反射功率拟合得到反射功率与时间的第三函数，并根据所述第三函数确定最小反射功率以及最小反射功率对应的时间；

根据所述多个历史输出功率以及所述最小反射功率对应的时间，确定所述第一函数；

根据所述多个历史输出功率以及所述最小反射功率，确定所述第二函数。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的程序指令，当应用程序运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述程序指令，以执行上述第一方面所述的消融仪微波输出功率控制方法的步骤。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被读取并执行上述第一方面所述的消融仪微波输出功率控制方法的步骤。

本申请的有益效果是：

本申请提供的一种消融仪微波输出功率控制方法、装置及电子设备，通过确定的依次排列的多个待处理功率以及根据输出功率与最小反射功率对应时间的第一函数，确定各待处理功率对应的输出时长，根据多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及初始时长发射微波信号。可以使得发射的输出功率是依次排列的多个不同的功率，可以在不同的时间输出不同的输出功率，使得输出功率随时间的变化而变化，从而使得微波消融时根据随时间变化的输出功率能够有效的控制箭头状碳化区的大小；并且，对于不同的消融对象，可以输出不同的输出功率，使得微波消融更灵活的适应不同病种的消融对象。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种消融仪的电路结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种消融仪微波输出功率控制方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种消融仪微波输出功率控制方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种发射的微波信号的示意图；

图5为本申请实施例提供的又一种消融仪微波输出功率控制方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种第三函数的关系示意图；

图7为本申请实施例提供的一种第一函数的关系示意图；

图8为本申请实施例提供的一种第二函数的关系示意图；

图9为本申请实施例提供的一种消融仪微波输出功率控制方法的装置示意图；

图10为本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。

微波消融后肿瘤组织由内向外依次为箭头状碳化区、凝固区和红色充血区，其中，箭头状碳化区范围越小，则手术后越容易被人体代谢吸收。箭头状碳化区是直接包裹微波消融天线辐射头的最内层区域，当碳化区形成后，由于其阻抗与微波能量传输路径呈不匹配状态，所以会影响微波能量向周围组织的进一步辐射，造成总体肿瘤灭活形态增大有限的现象。基于前述的说明，箭头状碳化区会引起一定的负面问题，则，微波消融过程中应控制箭头状碳化区的大小，保证凝固区。另外，箭头状碳化区还容易造成微波天线辐射头外周热量积聚，导致微波天线辐射头处的介质套膨胀，容易诱发辐射头脱落的事故。

一般通过控制微波发射源发射的输出功率，可以实现控制箭头状碳化区的大小，但是现有的技术是通过发射连续微波功率输出以及脉冲微波功率输出两种方式来控制微波发射源的输出功率，(其中，连续的微波功率输出指的是以某一个固定功率连续输出的模式，该固定功率的大小一直未变；脉冲微波功率输出指的是以某一个固定功率每隔一段时间进行输出的模式)，连续微波功率输出相当于以一定的功率一直输出，并未实现微波控制，而脉冲微波功率输出则对微波发射源的控制比较简单，无法实现对箭头状碳化区大小的有效控制，同时，还容易导致微波发射源中天线的损坏。

本申请提供了一种消融仪微波输出功率控制方法，对于不同的病种的输出功率的输出模式是不同的，使得肿瘤的治疗更有针对性，可以通过不同的功率输出模式控制不同病种的箭头状碳化区的大小，同时，当肿瘤组织的反射功率异常时，可以避免微波天线损坏，大大提高微波消融过程的安全性，缩短肿瘤组织术后的恢复时间。

图1为本申请实施例提供的一种消融仪的电路结构示意图，如图1所示，微波发射源指的是微波能量的发生模块；控制模块通过获取到的用户输入的数据利用本申请提供的消融仪微波输出功率控制方法控制微波发射源发射微波信号；隔离模块是一个可以有单向传输的二端口电路，可以对微波发射源模块进行隔离保护，避免由于微波链路中的阻抗不匹配导致微波发射源的损伤；检波模块用于检测电路中的反射功率以及输出功率，检波模块与控制模块连接，可以基于检波模块检测得到的反射功率通过控制模块控制微波发射源模块的功率输出；微波发射源模块发射的微波信号通过隔离模块、微波传输模块可以输入至消融针，消融针根据接收到的功率可以对肿瘤组织进行消融。

其中，交互模块指的是用户的显示界面，例如触摸屏，与控制模块可以实现数据的输入与输出。

图2为本申请实施例提供的一种消融仪微波输出功率控制方法的流程示意图，该方法的执行主体如前述的控制模块。如图2所示，该方法包括：

S101、获取用户输入的初始功率以及初始时长。

其中，初始功率以及初始时长可以由用户根据待消融的对象的实际状态确定，该初始功率可以指的是用户在手术前可以根据待消融的对象确定消融仪中的微波发射源发射的输出功率，该初始时间则可以指的是微波发射源以该初始功率发射的总时间。

可选的，待消融的对象可以是不同的脏器组织，则，用户可以针对不同的脏器组织的实际状态输入不同的初始功率以及初始时长，其中，脏器组织例如可以为肝脏组织、肺组织、甲状腺组织以及乳腺组织等。

示例性的，对于肝脏组织，用户可以输入的初始功率为70W，初始时间为5min；对于肺组织，用户可以输入的初始功率为60W，初始时间为7min等。

S102、根据初始功率、预设负增量以及预设最小功率确定依次排列的多个待处理功率。

其中，预设负增量以及预设最小功率也是可以由用户根据待消融的对象的实际状态确定的，同时，预设负增量以及预设最小功率也可以是厂家在微波消融仪的仪器中预先设置的，此处不作限制。该预设负增量指的是功率的变化量，该预设最小功率指的是微波消融过程中输出的最小的功率。

可选的，根据初始功率、预设负增量以及预设最小功率可以使用预设的方法确定依次排列的多个待处理功率，该多个待处理功率也可以指的是微波消融时以该多个待处理功率输出的功率。

S103、根据多个待处理功率以及输出功率与最小反射功率对应时间的第一函数，确定各待处理功率对应的输出时长。

其中，该第一函数是基于历史数据中的输出功率以及反射功率构建得到的。

具体地，可以将各待处理功率作为第一函数中的输出功率，输入至输出功率与最小反射功率对应时间的第一函数中，得到各待处理功率对应的输出时长。

S104、根据多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及初始时长发射微波信号。

可选的，多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及初始时长可以使用预设的方法，确定微波消融时微波发射源发射的微波信号，该微波信号指的是微波发射源的输出功率。

本实施例中，通过确定的依次排列的多个待处理功率以及根据输出功率与最小反射功率对应时间的第一函数，确定各待处理功率对应的输出时长，根据多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及初始时长发射微波信号。可以使得发射的输出功率是依次排列的多个不同的功率，可以在不同的时间输出不同的输出功率，使得输出功率随时间的变化而变化，从而使得微波消融时根据随时间变化的输出功率能够有效的控制箭头状碳化区的大小；并且，对于不同的消融对象，可以输出不同的输出功率，使得微波消融更灵活的适应不同病种的消融对象。

可选的，上述步骤S102中根据初始功率、预设负增量以及预设最小功率确定依次排列的多个待处理功率，可以包括：

可选的，按照预设负增量对初始功率进行多次插值计算，直至插值计算后的功率大于或者等于预设最小功率，则，将每次插值计算后的功率分别作为一个待处理功率，将各待处理功率对应的插值计算的顺序作为待处理功率的顺序。

示例性的，若按照预设负增量对初始功率进行四次插值计算后得到的功率大于或者等于预设最小功率时，则可以停止插值计算，并将之前每次插值计算后的功率分别作为一个待处理功率，则可以得到五个待处理功率，第一个插值计算得到的待处理功率的顺序为第一，可以为第一待处理功率，第二个插值计算得到的待处理功率的顺序为第二，可以为第二待处理功率，以此类推，最终得到顺序为第五的待处理功率，可以为第五待处理功率。也就是说，第一待处理功率至第五待处理功率的顺序是按从大到小的顺序进行排列，第一待处理功率大于第二待处理功率，第二待处理功率大于第三待处理功率，以此类推。

可选的，首次插值计算的结果为初始功率与预设负增量的差值，在相邻两次插值计算中，后一次插值计算的结果为前一次插值计算的结果与预设负增量的差值。

可选的，插值计算的结果可以为初始功率与1倍的预设负增量的差值；具体地，若预设负增量为ΔP，初始功率为P，预设最小功率为P_min时，则首次插值计算的结果为P-ΔP，第二次的插值计算的结果为P-2ΔP，第三次的插值计算的结果为P-3ΔP，第n次的插值计算的结果为P-nΔP，当(P-nΔP)≥P_min且(P-(n+1)ΔP)<P_min时，第n次的插值计算的结果为最后一次插值计算的结果，也即是最后一个待处理功率。

示例性的，若初始功率为P＝70w，预设负增量为ΔP＝5w，预设最小功率为P_min＝30w时，经过上述中的插值计算得到的各待处理功率分别为70w、65w、60w、55w、50w、45w、40w、35w、30w，共八个待处理功率，且依次从大到小进行排序。

可选的，上述中的首次插值计算的结果也可以为初始功率与1.5倍的预设负增量的差值，例如可以为P-1.5nΔP，其中，n为每次插值的次数；也可以为初始功率与2倍的预设负增量的差值，例如可以为P-2nΔP，其中，n为每次插值的次数；或者也可以是其他倍数预设负增量的差值，此处不作限制。

本实施例中，通过插值法得到多个待处理功率，可以使得到的待处理功率更准确，从而使得基于多个待处理功率发射的输出功率是依次排列的多个不同的功率。

图3为本申请实施例提供的另一种消融仪微波输出功率控制方法的流程示意图，如图3所示，上述步骤S104中根据多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及初始时长发射微波信号，可以包括：

S201、确定各待处理功率对应的输出时长之和，得到第一时间。

可选的，根据上述步骤S103，可以将各待处理功率作为第一函数中的输出功率，输入至输出功率与最小反射功率对应时间的第一函数中，计算得到的时间则为各待处理功率对应的输出时长，将各待处理功率对应的输出时长进行加和计算，得到各待处理功率对应的输出时长之和，作为第一时间，例如可以使用t₁来表示。

具体地，对于上述多个待处理功率P-ΔP、P-2ΔP、P-3ΔP…P-nΔP，当(P-nΔP)≥P_min且(P-(n+1)ΔP)<P_min时，可以根据第一函数计算得到各待处理功率对应的输出时长，例如可以为((P-ΔP),t_min(P-ΔP))、(P-2ΔP),t_min(P-2ΔP))、(P-3ΔP),t_min(P-3ΔP))…(P-nΔP),t_min(P-nΔP))，其中，其中，t为下述中的初始时长，该待处理功率对应的输出时长，也即是，将该待处理功率作为输出功率时的最小反射功率对应的时间，具体地，可以将待处理功率输入至第一函数中，得到的最小反射功率对应的时间则为该待处理功率的输出时长。将各待处理功率对应的输出时长之和作为第一时间，具体地将t_min(P-ΔP)、t_min(P-2ΔP)、t_min(P-3ΔP)、…t_min(P-nΔP)进行求和得到t₁作为第一时间。

示例性的，以上述八个待处理功率70w、65w、60w、55w…30w为例，基于第一函数得到的各待处理功率的输出时长例如为10s、15s、21s…78s，则将各待处理功率的输出时长进行加和计算，得到第一时间。

S202、判断第一时间是否小于等于初始时长，若是，则执行下述步骤S203，若第一时间大于初始时长，则执行下述步骤S204以及步骤S205。

其中，初始时长为上述步骤S101用户输入的初始时长，该初始时长可以指的是用户根据待消融对象设置的输出功率预设的输出时长。

S203、若第一时间小于等于初始时长，则按照各待处理功率的顺序，依次发射具有待处理功率的微波信号，且各待处理功率的微波信号的发射时长为各待处理功率的输出时长。

具体地，若t_min(P-ΔP)、t_min(P-2ΔP)、t_min(P-3ΔP)、…t_min(P-nΔP)得到的第一时间t₁小于初始时长t，则将各待处理功率P-ΔP、P-2ΔP、P-3ΔP…P-nΔP按顺序以及对应的输出时长作为微波信号进行输出。

示例性的，若预设时长为600s，各待处理功率70w、65w、60w、55w…30w输出时长计算得到的第一时间t₁为530s时，则530s≤600s，则按照该八个待处理功率70w、65w、60w、55w…30w的对应时间顺序依次发射具有待处理功率的微波信号，例如以((70w、10s),(65w、15s),(60w、21s)…(30w、78s))的连续微波进行发射。具体的发射的微波信号例如图4所示，图4为本申请实施例提供的一种发射的微波信号的示意图。

S204、若第一时间大于初始时长，则根据各待处理功率的输出时长以及初始时长确定目标功率序列。

其中，该目标功率序列中可以包括多个待处理功率中的前N个待处理功率，前N个待处理功率的输出时长之和小于或者等于初始时长，具体地，当前N个待处理功率的输出时长之和小于或者等于初始时长时，且N+1个待处理功率的输出时长大于初始时长时，则将该前N个待处理功率作为目标功率序列中的各待处理功率进行输出。

可选的，若上述中的t_min(P-ΔP)、t_min(P-2ΔP)、t_min(P-3ΔP)、…t_min(P-nΔP)之和t₁大于初始时长t时，则减去P-nΔP对应的输出时长，计算前n-1个各待处理功率对应的输出时长之和，也就是计算t_min(P-ΔP)、t_min(P-2ΔP)、t_min(P-3ΔP)、…t_{min(P-(n-1)ΔP)}之和得到t₂；其中，判断计算得到的t₂是否小于等于初始时长t，若此时t₂小于等于初始时长t，则将各待处理功率P-ΔP、P-2ΔP、P-3ΔP…P-(n-1)ΔP作为目标功率序列中的各待处理功率按顺序以及对应的输出时长作为微波信号进行输出。

示例性的，若各待处理功率70w、65w、60w、55w…30w输出时长计算得到的第一时间t₁为610s时，则610s>600s，则计算65w、60w、55w…35w各待处理功率对应的输出时长之和，例如为10s+15s+21s+…+62s＝532s，若此时计算得到t₂为532s≤600s，则目标功率序列中的各待处理功率为70w、65w、60w、55w…35w。

可选的，若此时计算得到的t₂还大于初始时长t，则减去P-(n-1)ΔP对应的输出时长，计算前n-2个各待处理功率对应的输出时长之和，也就是计算t_min(P-ΔP)、t_min(P-2ΔP)、t_min(P-3ΔP)、…t_{min(P-(n-2)ΔP)}之和得到t₃；判断计算得到的t₃是否小于等于初始时长t，若此时t₃小于等于初始时长t，则将各待处理功率P-ΔP、P-2ΔP、P-3ΔP…P-(n-2)ΔP作为目标功率序列中的各待处理功率按顺序以及对应的输出时长作为微波信号进行输出；若此时计算得到的t₃还大于初始时长t，则继续减去最后一个待处理功率对应的输出时长，直至各待处理功率对应的输出时长的和小于等于初始时长，此时，将各待处理功率作为目标功率序列中的各待处理功率进行输出。

S205、按照目标功率序列中各待处理功率的顺序，依次发射具有待处理功率的微波信号，且待处理功率的微波信号的发射时长为待处理功率的输出时长。

示例性的，若目标功率序列中的各待处理功率为上述中70w、65w、60w、55w…30w，则可以以((70w、10s),(65w、15s),(60w、21s)…(30w、78s))为顺序依次发射70w、65w、60w、55w…30w，具体的发射时间与各待处理功率对应的输出时长对应。也即是说，在70w的微波信号输出10s后连续输出15s的65w的微波信号，之后继续输出21s的60w的微波信号。以此类推连续输出各待处理功率直至将78s的30w的微波信号输出完成。

本实施例中，通过根据各待处理功率的输出时长之和与初始时长确定的目标功率序列输出微波信号，可以使得确定的微波输出功率更准确。

图5为本申请实施例提供的又一种消融仪微波输出功率控制方法的流程示意图，如图5所示，上述步骤S104中根据多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及初始时长发射微波信号之后，可以包括：

S301、获取按照待处理功率发射微波信号时的实际反射功率以及实际反射功率对应的输出功率。

可选的，当消融仪中的微波发射源按照上述S205步骤中的各待处理功率发射微波信号时，检波模块可以获取到在发送微波信号时的实际反射功率，实际反射功率例如可以使用Pr_实际来表示。其中，该实际反射功率对应的输出功率指的是微波发射源发射的待处理功率。

S302、根据输出功率以及目标函数，确定目标反射功率。

其中，该目标函数指的是输出功率与最小反射功率的函数，也就是下述中的第二函数，其中，输出功率例如可以使用Po来表示，最小反射功率例如可以使用Pr_min来表示，则第二函数可以使用Po＝f(Pr_min)来表示。

具体地，将上述S301中获取得到的实际反射功率对应的输出功率作为输入参数，输入至该第二函数中，根据第二函数可以计算得到该输出功率对应的最小反射功率，该最小反射功率为计算得到的，则将该计算得到的最小反射功率作为目标反射功率，例如可以使用Pr_目标来表示。

S303、根据实际反射功率以及目标反射功率，确定是否停止发射微波信号。

可选的，可以根据实际反射功率以及目标反射功率使用预设的方法确定是否停止发射微波信号，若需要停止发射微波信号时，消融仪中的控制模块控制微波发射源模块停止发射微波信号。

本实施例中，在微波信号发射过程中通过获取到的反射功率以及计算得到的反射功率，控制微波信号的发射，可以使得当肿瘤组织的反射功率异常时，可以避免微波天线损坏，大大提高微波消融过程的安全性。

可选的，上述步骤S303中根据实际反射功率以及目标反射功率，确定是否停止发射微波信号，可以包括：

可选的，若实际反射功率与目标反射功率的差值的绝对值大于第一预设阈值时，则输出报警信息，具体地，若第一预设阈值为H1，则当|Pr_实际-Pr_目标|>H1时，控制模块可以输出报警信息，提示用户微波消融过程中的反射功率可能出现异常，需要检查。

可选的，若实际反射功率与目标反射功率的差值的绝对值大于第二预设阈值时，则停止发射微波信号，其中，第二预设阈值大于第一预设阈值；若第二预设阈值为H2，则H2>H1，示例性的，H2-H1≥5％Po。具体地，若当|Pr_实际-Pr_目标|>H2时，通过控制模块可以控制微波发射源停止发射微波信号。

可选的，上述步骤S101中获取用户输入的初始功率以及初始时长之前，可以包括：

可选的，获取多个历史时间的多个历史输出功率以及多个历史反射功率。

可选的，对于不同的脏器组织，可以获取在不同的输出功率时的反射功率随时间变化的数据，例如对于肺脏器，输出功率为Po1时，可以获取到在该输出功率时的肺脏器的50个随时间变化的历史反射功率数据；对于输出功率为Po2时，可以获取到在该输出功率时的肺脏器的50个随时间变化的历史反射功率数据。

另一种示例性的，对于肝脏器，输出功率为Po1时，可以获取到在该输出功率时的肝脏器的50个随时间变化的历史反射功率数据；对于输出功率为Po2时，可以获取到在该输出功率时肝脏器的50个随时间变化的历史反射功率数据。

可选的，根据多个历史输出功率以及多个反射功率拟合得到反射功率与时间的第三函数，并根据第三函数确定最小反射功率以及最小反射功率对应的时间，其中，第三函数例如可以使用Pr＝f(t)来表示。对于不同的脏器的不同的输出功率拟合得到的第三函数可能不同，具体地，可以如图6所示，图6为本申请实施例提供的一种第三函数的关系示意图。

示例性的，对于同一种脏器组织，当输出功率Po＝70w时，根据历史反射功率随时间变化的趋势，可以拟合得到的第三函数例如为Pr＝0.006t²+0.3808t+1.0126，并根据该第三函数可以得到最小反射功率Pr_min以及该最小反射功率对应的时间t_min＝20s。对于当输出功率Po＝65w时，根据历史反射功率随时间变化的趋势，可以拟合得到的第三函数例如为Pr＝0.0042t²+0.32754t+0.8343，并根据该第三函数可以得到最小反射功率Pr_min以及该最小反射功率对应的时间t_min＝30s。

可选的，根据多个历史输出功率以及最小反射功率对应的时间，确定第一函数，其中，第一函数指的是输出功率与最小反射功率对应时间的函数。

具体地，根据上述第三函数可以得知，对于同一脏器组织不同的输出功率，可以得到在该输出功率时的最小反射功率对应的时间，则根据多个不同的输出功率以及在不同输出功率时的最小反射功率对应的时间，可以拟合得到输出功率与最小反射功率对应的时间的函数，该函数为第一函数，该第一函数例如可以使用Po＝f(t_min)来表示，例如t_min＝193.73Po^-1.546。具体地，可以如图7所示，图7为本申请实施例提供的一种第一函数的关系示意图。

可选的，对于同一脏器组织，根据多个历史输出功率以及最小反射功率，确定第二函数。根据上述第三函数可以得知，对于同一脏器组织不同的输出功率，可以得到在该输出功率时的最小反射功率，则根据多个不同的输出功率以及在该输出功率时的最小反射功率进行拟合得到输出功率与最小反射功率的函数，该函数为第二函数，该第二函数例如可以使用Po＝f(Pr_min)来表示，例如Pr_min＝0.0136Po²+0.0862Po+0.2384。具体地，可以如图8所示，图8为本申请实施例提供的一种第二函数的关系示意图。

本实施中，通过多个历史数据确定得到某一个脏器组织的输出功率与最小反射功率时间的函数、输出功率与最小反射功率的函数，可以使得该脏器组织根据输出功率确定得到的输出时长以及该输出功率时的目标反射功率更合理。

图9为本申请实施例提供的一种消融仪微波输出功率控制方法的装置示意图，如图9所示，该装置包括：

获取模块401，用于获取用户输入的初始功率以及初始时长；

确定模块402，用于根据所述初始功率、预设负增量以及预设最小功率确定依次排列的多个待处理功率，其中，所述初始功率以及所述初始时长、由所述用户根据待消融的对象的实际状态确定；

确定模块402，用于根据所述多个待处理功率以及输出功率与最小反射功率对应时间的第一函数，确定各待处理功率对应的输出时长，其中，所述第一函数基于历史数据中的输出功率以及反射功率构建得到；

发射模块403，用于根据所述多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及所述初始时长发射微波信号。

可选的，确定模块402具体用于：

按照所述预设负增量对所述初始功率进行多次插值计算，直至插值计算后的功率大于或等于所述预设最小功率，将每次插值计算后的功率分别作为一个待处理功率，将各待处理功率对应的插值计算的顺序作为所述待处理功率的顺序。

可选的，首次插值计算的结果为所述初始功率与所述预设负增量的差值，在相邻两次插值计算中，后一次插值计算的结果为前一次插值计算的结果与所述预设负增量的差值。

可选的，发射模块403具体用于：

确定各所述待处理功率对应的输出时长之和，得到第一时间；

若所述第一时间小于等于所述初始时长，则将按照各所述待处理功率的顺序，依次发射具有所述待处理功率的微波信号，且所述待处理功率的微波信号的发射时长为所述待处理功率的输出时长；

若所述第一时间大于所述初始时长，则根据各待处理功率的输出时长以及所述初始时长确定目标功率序列，所述目标功率序列中包括所述多个待处理功率中的前N个待处理功率，所述前N个处理功率的输出时长之和小于或等于所述初始时长；

按照所述目标功率序列中各待处理功率的顺序，依次发射具有所述待处理功率的微波信号，且所述待处理功率的微波信号的发射时长为所述待处理功率的输出时长。

可选的，发射模块403具体用于：

获取按照所述待处理功率发射微波信号时的实际反射功率以及所述实际反射功率对应的输出功率；

根据所述输出功率以及目标函数，确定目标反射功率，其中，所述目标函数包括第二函数，所述第二函数为输出功率与最小反射功率的函数；

根据所述实际反射功率以及目标反射功率，确定是否停止发射微波信号。

可选的，发射模块403具体用于：

若所述实际反射功率与所述目标反射功率的差值的绝对值大于第一预设阈值，则输出报警信息；

若所述实际反射功率与所述目标反射功率的差值的绝对值大于第二预设阈值，则停止发射微波信号，其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。

可选的，确定模块402具体用于：

获取多个历史时间的多个历史输出功率以及多个历史反射功率；

根据所述多个历史输出功率以及所述多个反射功率拟合得到反射功率与时间的第三函数，并根据所述第三函数确定最小反射功率以及最小反射功率对应的时间；

根据所述多个历史输出功率以及所述最小反射功率对应的时间，确定所述第一函数；

根据所述多个历史输出功率以及所述最小反射功率，确定所述第二函数。

图10为本申请实施例提供的一种电子设备500的结构框图。如图10所示，该电子设备可包括：处理器501、存储器502。

可选的，还可以包括总线503，其中，所述存储器502用于存储有所述处理器501可执行的机器可读指令，当电子设备500运行时，所述处理器501与所述存储器502存储之间通过总线503通信，所述机器可读指令被所述处理器501执行时执行上述方法实施例中的方法步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述消融仪微波输出功率控制方法实施例中的方法步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，本申请中不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种消融仪微波输出功率控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取用户输入的初始功率以及初始时长；

根据所述初始功率、预设负增量以及预设最小功率确定依次排列的多个待处理功率，其中，所述初始功率、所述初始时长由所述用户根据待消融的对象的实际状态确定；

根据所述多个待处理功率以及输出功率与最小反射功率对应时间的第一函数，确定各待处理功率对应的输出时长，其中，所述第一函数基于历史数据中的输出功率以及反射功率构建得到；

根据所述多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及所述初始时长发射微波信号；

所述根据所述多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及所述初始时长发射微波信号，包括：

确定各所述待处理功率对应的输出时长之和，得到第一时间；

若所述第一时间小于等于所述初始时长，则将按照各所述待处理功率的顺序，依次发射具有所述待处理功率的微波信号，且所述待处理功率的微波信号的发射时长为所述待处理功率的输出时长；

若所述第一时间大于所述初始时长，则根据各待处理功率的输出时长以及所述初始时长确定目标功率序列，所述目标功率序列中包括所述多个待处理功率中的前N个待处理功率，所述前N个处理功率的输出时长之和小于或等于所述初始时长；

按照所述目标功率序列中各待处理功率的顺序，依次发射具有所述待处理功率的微波信号，且所述待处理功率的微波信号的发射时长为所述待处理功率的输出时长。

2.根据权利要求1所述的消融仪微波输出功率控制方法，其特征在于，所述根据所述初始功率、预设负增量以及预设最小功率确定依次排列的多个待处理功率，包括：

按照所述预设负增量对所述初始功率进行多次插值计算，直至插值计算后的功率大于或等于所述预设最小功率，将每次插值计算后的功率分别作为一个待处理功率，将各待处理功率对应的插值计算的顺序作为所述待处理功率的顺序。

3.根据权利要求2所述的消融仪微波输出功率控制方法，其特征在于：

首次插值计算的结果为所述初始功率与所述预设负增量的差值，在相邻两次插值计算中，后一次插值计算的结果为前一次插值计算的结果与所述预设负增量的差值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的消融仪微波输出功率控制方法，其特征在于，所述根据所述多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及所述初始时长发射微波信号之后，包括：

获取按照所述待处理功率发射微波信号时的实际反射功率以及所述实际反射功率对应的输出功率；

根据所述输出功率以及目标函数，确定目标反射功率，其中，所述目标函数包括第二函数，所述第二函数为输出功率与最小反射功率的函数；

根据所述实际反射功率以及目标反射功率，确定是否停止发射微波信号。

5.根据权利要求4所述的消融仪微波输出功率控制方法，其特征在于，所述根据所述实际反射功率以及目标反射功率，确定是否停止发射微波信号，包括：

若所述实际反射功率与所述目标反射功率的差值的绝对值大于第一预设阈值，则输出报警信息；

若所述实际反射功率与所述目标反射功率的差值的绝对值大于第二预设阈值，则停止发射微波信号，其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。

6.根据权利要求4所述的消融仪微波输出功率控制方法，其特征在于，获取用户输入的初始功率以及初始时长之前，包括：

获取多个历史时间的多个历史输出功率以及多个历史反射功率；

根据所述多个历史输出功率以及所述多个反射功率拟合得到反射功率与时间的第三函数，并根据所述第三函数确定最小反射功率以及最小反射功率对应的时间；

根据所述多个历史输出功率以及所述最小反射功率对应的时间，确定所述第一函数；

根据所述多个历史输出功率以及所述最小反射功率，确定所述第二函数。

7.一种消融仪微波输出功率控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取用户输入的初始功率以及初始时长；

确定模块，用于根据所述初始功率、预设负增量以及预设最小功率确定依次排列的多个待处理功率，其中，所述初始功率、所述初始时长、所述预设负增量以及所述预设最小功率由所述用户根据待消融的对象的实际状态确定；

确定模块，用于根据所述多个待处理功率以及输出功率与最小反射功率对应时间的第一函数，确定各待处理功率对应的输出时长，其中，所述第一函数基于历史数据中的输出功率以及反射功率构建得到；

发射模块，用于根据所述多个待处理功率的顺序、各待处理功率的输出时长以及所述初始时长发射微波信号；

所述发射模块具体用于：

确定各所述待处理功率对应的输出时长之和，得到第一时间；

若所述第一时间小于等于所述初始时长，则将按照各所述待处理功率的顺序，依次发射具有所述待处理功率的微波信号，且所述待处理功率的微波信号的发射时长为所述待处理功率的输出时长；

若所述第一时间大于所述初始时长，则根据各待处理功率的输出时长以及所述初始时长确定目标功率序列，所述目标功率序列中包括所述多个待处理功率中的前N个待处理功率，所述前N个处理功率的输出时长之和小于或等于所述初始时长；

按照所述目标功率序列中各待处理功率的顺序，依次发射具有所述待处理功率的微波信号，且所述待处理功率的微波信号的发射时长为所述待处理功率的输出时长。

8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1-6任一项所述的消融仪微波输出功率控制方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-6任一项所述的消融仪微波输出功率控制方法的步骤。