CN117653320B - 脑肿瘤手术监测设备 - Google Patents
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Abstract
本申请属于电疗设备技术领域。公开了一种脑肿瘤手术监测设备。一种脑肿瘤手术监测设备,包括:控制模块、监测模块,以及消融模块;其中,监测模块与消融模块分别与控制模块连接;监测模块,包括用于监测面神经的监测电极;消融模块,包括用于输出消融电流的消融电极;其中,控制模块根据监测模块监测到的面神经的电流波动调整消融模块输出的消融电流。本申请所提供的技术方案中,相比较于传统技术中,由医生来根据直觉,或者仪表监测数据上,来调整手术过程中消融的电流,本申请所提供的方案下,消融电极的电流调整的相应速率快,能够及时的减少消融电流的大小,避免消融电流对于患者的面神经造成不可逆转的伤害。
Description
技术领域
本申请涉及电疗设备技术领域,具体而言,涉及一种脑肿瘤手术监测设备。
背景技术
面神经是第七对脑神经。由感觉、运动和副交感神经纤维组成,分别管理舌的味觉,面部表情肌运动及支配舌下腺、下颌下腺和泪腺的分泌。面神经在脑肿瘤的消融手术中容易受到损伤,进而对患者造成不利的影响。现有的脑肿瘤的消融手术中,都是凭借医生的经验来判断消融的部位,是否会对患者的面神经造成影响。但是,大脑上的神经系统发达,医生在消融过程中,发现了患者的面神经受到损伤,再减少消融电极输出的功率,这个过程一般比较长,所以在医生发现了对患者的面部神经造成损伤时,通常已经对面神经造成了不可挽回的伤害。所以很容易导致患者的面神经受损。
发明内容
本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
为了解决脑肿瘤消融时,容易对面神经造成损害的问题。本申请提供了一种脑肿瘤手术监测设备,包括:控制模块、监测模块,以及消融模块;其中,监测模块与消融模块分别与控制模块连接;
监测模块,包括用于监测面神经的监测电极;
消融模块,包括用于输出消融电流的消融电极;
其中,控制模块根据监测模块监测到的面神经信号调整消融模块输出的消融电流。
本申请所提供的技术方案中,相比较于由医生来根据直觉或者仪表监测数据上,来调整手术过程中消融的电流,本申请所提供的方案下,消融电极的电流调整的响应速率快,能够及时的减少消融电流的大小,避免消融电流对于患者的面神经造成不可逆转的伤害。
人体的面部位置狭小,但是需要监测的位置所占据的跨度相对而言又比较大,所以将每根监测电极的信号线都设置的足够长,使得每根监测电极都能够布置在人体脸部的任意位置时,会导致每根监测电极具有很大的盈余长度,进而会在患者的脸部一侧,产生大量的监测线,这些监测线之间相互缠绕,不仅仅会导致布置难度增加。并且,因为容易打结很容易导致打结的部分电阻率产生变化,而影响监测电极传输给控制模块的信号,使得传输过去的信号失真进而影响对于患者面部神经的监测。
进一步的,监测模块包括主信号线和与主信号线的同一端相连的多条支信号线,各支信号线的长度互不相等;支信号线的端部设置有所述监测电极。
本申请所提供的技术方案中支信号线设置为不同的长度,所以在实际使用过程中各个支信号线可以根据实际长度布置在对应的部位,从而在保证所有的支信号线能够监测真个人体面部神经的情况下尽量减少支信号线的长度。所以在使用时可以更快的将支信号线布置在好。并且,也不容易出现支信号线打结所引起的监测电极的信号失真。
进一步的,支信号线至少具有3条,每条支信号线上至少具有两个所述监测电极。
监测电极至少具有两个然后至少具有3条支信号线,所以至少具有6个监测电极,进而能够保证监测电极能够在面部进行更加广泛的分布,保证具有更好的监测效果。
进一步的,控制模块包括控制器、输出单元,以及监测单元;其中,监测单元和输出单元分别与控制器信号连接;
监测电极监测的面神经信号输入至控制器,控制器根据监测电极监测到的面神经信号控制输出单元输出的电流大小。
本申请所提供的技术方案中,控制器会根据监测单元从监测电极中提取到的电信号用于控制输出单元的电流大小,进而能够控制消融电极的输出功率,进而能够实时的根据监测电极反馈的电信号来控制消融功率。
进一步的,输出单元包括输出电路、电流监测电路,以及功率控制电路;
输出电路包括振荡电路、电压放大电路,以及功率放大电路;
功率控制电路与电压放大电路信号连接,用于调节电压放大电路的放大倍数;
电流监测电路与功率放大电路信号连接,用于监测功率放大电路输出的电流大小;
其中,功率控制电路和电流监测电路分别与控制器信号连接;
控制器根据监测模块监测到的电极信号和电流监测电路监测到的电流大小来控制功率控制电路,以调节电压放大电路的放大倍数。
本申请所提供的方案中通过控制电压放大电路的放大倍数来控制消融电极的输出功率,所以响应速率快;并且在进行电极消融时,还会实时的监测功率放大电路输出的电流大小,所以能够很快的监测到电流的变化进而快速的对电压放大电路的倍数进行调整。
进一步的,控制模块根据监测单元接收到的信号,用于控制消融模块的方法如下:
步骤1:将监测模块的各个监测电极放置到患者的面部,以获取患者面部各个区域的面神经信号;
步骤2:监测模块将各个部位的面神经信号发送至监测单元,监测单元将各个区域的面神经信号处理为若干个波形图像;
步骤3:控制器用于根据监测模块发送的各个监测电极的波形图像,以及电流监测电路的电流大小,得到功率控制电路输出的增益系数。
本申请所提供的技术方案中,会根据各监测电极的波形图像和电流监测电路的电流大小,来控制增益系数,所以在控制时,对于消融模块输出功率控制的准确性将会提高。
不同的患者、不同的病例,以及不同的医生在进行消融手术时,对于消融模块的输出功率,有着不同的要求,所以直接根据某项特征,来调整消融模块的输出功率,并不能够适用于所有的手术习惯。例如,某个肿瘤所处在的位置就处于侵蚀、压迫面神经的位置,此时进行消融手术,对于面神经的损害是无法避免的。但是,如果采用硬性的指标来控制消融模块的输出,则会导致消融模块的输出功率太低,延长手术时长,增加手术风险。针对这一问题,本申请提供如下技术方案:
进一步的,步骤3包括如下步骤:
步骤31:控制器收集消融模块未开始工作时各监测电极的面神经信号,并将面神经信号处理为波形图像,消融模块未开始工作时各监测电极的波形图像为M1、M2、…Mn…Mm;并得到监测电极n的波形图像Mn中,波峰与波峰之间的平均时间Tn,以及波峰的平均强度Vn,n和m均为正整数,n>0,m>1,n表示监测电极的序号,m表示监测电极的数量;Mn表示消融模块未开始工作时第n个监测电极所监测到的波形图像,其中,Tn表示消融模块未开始工作时监测电极n所监测到的波形图像Mn中波峰与波峰之间的平均时间,Vn表示消融模块未开始工作时监测电极n所监测到的波形图像Mn中波峰的平均强度;
步骤32:控制器收集消融模块开始工作时各监测电极的面神经信号,并将面神经信号处理为波形图像,消融模块开始工作时各监测电极的波形图像为M1’、M2’、…Mn’…Mm’;Mn’表示消融模块开始工作时第n个监测电极所监测到的波形图像,其中,Tn’表示消融模块开始工作时监测电极n所监测到的波形图像Mn’中波峰与波峰之间的平均时间,Vn’表示消融模块开始工作时监测电极n所监测到的波形图像Mn’中波峰的平均强度;
步骤33:控制器计算各监测电极在消融模块开始工作之前和开始工作之后的波峰的畸形系数k1、k2、…kn…km,其中kn=Dn/t;其中,Dn为波形图像Mn和波形图像Mn’的距离,t为预先设置的监测周期;
步骤34:控制器获取各个监测电极的修正系数α1、α2、α3…αn、…αm;其中,修正系数为医生根据肿瘤的位置和大小预先配置,α1+α2+α3…αn+…αm=1;
步骤35:根据各监测电极监测到的波形图像数据中的Tn、Vn、Tn’、Vn’,以及畸形系数kn计算各监测电极的刺激基数Cn;);
步骤36:控制器根据各监测电极的刺激基数计算增益系数A,A=C1+C2+…Cn…Cm;并将增益系数A进行归一化处理,然后将归一化后的增益系数与对应的至少5个档位相互对应。
本申请所提供的技术方案中,控制器最终计算出增益系数A,与消融前和消融时,波峰的差值、波峰的周期,以及畸形系数有关,除此之外,还与医生预先设置修正系数有关系。所以,在使用时,医生完全可以通过调整修正系数,修改不同监测电极监测到的电位变化,对于消融模块输出的功率影响。例如,对于一些明显会受到手术影响的面神经,其对应的监测电极的修正系数,就设置的很小。如此,本申请所提供的方案中,医生就可以根据自己对于手术的需求,来调整消融模块输出的电流大小。
进一步的,Dn计算方法包括如下步骤:
步骤331:将波形图像Mn和波形图像Mn’的起始端和结束端相互对齐,将波形图像Mn和波形图像Mn’的峰值都设置为一个时间点,进而得到j个时间点,分别为时间点1、时间点2、…时间点i…时间点j,时间点i表示第i个时间点,i和j为正整数,i>0,j>1;
步骤332:计算时间点i波形图像Mn和波形图像Mn’在归一化后的差值Δi;
步骤333:对于每个时间点i,将差值绝对值化,即∣Δi∣;
步骤334:计算距离Dn,。
本申请所提供的方案中,采用这种方法计算出来的距离,能够很好的体现出消融前和消融时的波形图像的相似性,一定程度上反应出波形图像的变化情况。
本发明的有益效果在于:提供了一种能够及时减少消融电流的脑肿瘤消融设备。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
另外,贯穿附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的,元件和元素不一定按照比例绘制。
在附图中:
图1为脑肿瘤手术监测设备的示意图;
图2为监测模块的示意图;
图3为控制模块的结构示意图;
图4为控制模块更为精细的结构示意图;
图5为监测电极n在未开始消融时,所监测到的波形Mn;
图6为监测电极n在开始消融时,所监测到的波形Mn’。
附图标记:
1、主信号线;2、支信号线;3、监测电极。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例,然而应当理解的是,本公开可以通过各种形式来实现, 而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反,提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。
另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
实施例1:参照图1~图4,脑肿瘤手术监测设备,包括控制模块、监测模块,以及消融模块。其中,消融模块为市面上常见的消融手术刀,消融手术刀是通过端部的电极释放交变电流,从而对组织起到消融作用,在医疗技术领域非常常用。监测模块,包括用于监测面神经的监测电极。消融模块,包括用于输出消融电流的消融电极。监测模块和消融模块分别与控制模块连接。如此,控制模块能够根据监测模块监测到的面神经的电流变化,来控制消融电极输出的电流大小,进而控制脑肿瘤的消融过程。由此可见,本申请所提供的技术方案中,消融模块为现有的消融设备,控制其输出功率的方式,只需要提供控制消融模块输出的电流大小既可。
为此,本申请提供如下技术方案:
监测模块包括主信号线1和与主信号线1的同一端相连的多个支信号线2,各支信号线2的长度互不相等;支信号线2的端部设置有监测电极3。支信号线2至少具有3条,每条支信号线2上至少具有两个监测电极3。监测电极3为锥形设置。监测模块还包括横筋,横筋用于固定支信号线2。具体的,监测模块主要包括一个主信号线1、支信号线2,以及监测电极3,主信号线1的一端设置有接口,该接口连接至控制模块。
支信号线2与主信号线1连接,监测电极3设置在支信号线2的端部,所以监测电极3所监测到的电流变化(面神经信号),会传递给主信号线1 。在更为具体的实施方式中,主信号线1和支信号线2内部的线芯其实是一一对应的。但是,因为考虑到支信号线2需要分开布置在面部的其余区域,所以这些线芯在归属于主信号线1的一侧并排设置在一起,彼此之间的间距小。而在归属于支信号线2的区域,则相互分离,并且长短不一。如此,在将监测模块的各个监测电极布置在患者的脸上之后,就能够收集在肿瘤手术过程中,患者面神经的变化。
进一步的,控制模块包括控制器、输出单元,以及监测单元;其中,监测单元和输出单元分别与控制器信号连接;
参考图4:监测电极监测的信号输入至监测单元,监测单元处理之后输入至控制器,控制器根据监测电极监测到的电极信号控制输出单元输出的电流大小。输出单元包括输出电路、电流监测电路,以及功率控制电路;输出电路至少包括振荡电路、电压放大电路,以及功率放大电路;功率控制电路与电压放大电路信号连接,用于调节电压放大电路的放大倍数;电流监测电路与功率放大电路信号连接,用于监测功率放大电路输出的电流大小;功率控制电路和电流监测电路分别与控制器信号连接;控制器根据监测模块监测到的电极信号和电流监测电路监测到的电流大小来电压放大电路。
在更为具体的实施方式中,控制器还连接有显示器和扩音器,显示器用于显示监测电极监测到的面神经的各项数据。扩音器,用于发出对应的声音信息,例如警报信息,或者对应的数据信息。
参考图4,在更为具体的实施方式中,电流监测电路还需要连接模电转换器,用于将模拟信号转化为数字信号,然后输入给控制器,控制器因此能够知道功率当打电路输出的电流大小。
为了便于理解,下面结合图4对控制模块进行进一步的阐述:控制模块包括监测单元、输出单元,以及显示器和扩音器;显示器和扩音器用于显示各项参数,例如当前消融模块输出的电流大小、监测模块所监测到的各项信息,扩音器用于向外发送各类警报声音。监测单元用于与监测模块信号连接,以接入监测模块所监测到的信息。输出单元包括功率控制电路、电流监测电路以及输出电路;输出电路与消融模块相连,用于输出控制消融模块输出功率的电流,电流监测电路用于监测输出功率输出的电流;功率控制电路用于控制输出电路输出的电流大小。输出电路包括振荡电路、电压放大电路,以及功率放大电路。电流监测电路与功率放大电路信号连接,以监测功率放大电路的输出电流。当然,为了便于对部分参数进行调整,控制器还连接有按键操作单元,该单元实际上就是控制模块的输入单元。
本方案中,所提供的控制模块中各组成单元均为现有技术中,常见的电器元件,在已知其功能的情况下,本领域的技术人员有能力将其复原出来。
控制模块根据监测单元接收到的信号,用于控制消融模块的方法如下:
步骤1:将监测模块的各个监测电极放置到患者的面部,以获取患者面部各个区域的面神经信号。
患者的面神经在没有收到刺激的情况下,也会产生相应的电信号,收集到的这些信号会具有明显的呈现出周期性的,峰值信号。所以,将监测电极布置在人体的面部,并与人体的面部相互贴合,就能够收集到对应的电信号。然后根据这些电信号来,判断消融手术过程中,对于面神经的刺激情况。
步骤2:监测模块将各个部位的面神经信号发送至监测单元,监测单元将各个区域的面神经信号处理为若干个波形图像。
步骤3:控制器用于根据监测模块发送的各个监测电极的波形图像,以及电流监测电路的电流大小,得到功率控制电路输出的增益系数。
具体的,步骤3包括如下步骤:
步骤31:控制器收集消融模块未开始工作时各监测电极的面神经信号,并将面神经信号处理为波形图像,消融模块未开始工作时各监测电极的波形图像为M1、M2、…Mn…Mm;并得到监测电极n的波形图像Mn中,波峰与波峰之间的平均时间Tn,以及波峰的平均强度Vn,n和m均为正整数,n>0,m>1,n表示监测电极的序号,m表示监测电极的数量;Mn表示消融模块未开始工作时第n个监测电极所监测到的波形图像,其中,Tn表示消融模块未开始工作时监测电极n所监测到的波形图像Mn中波峰与波峰之间的平均时间,Vn表示消融模块未开始工作时监测电极n所监测到的波形图像Mn中波峰的平均强度;
在消融模块没开始给工作时,此时消融电极还不会产生电流,所以此时监测得到的信号波形图像,就是患者在静息条件下面神经的信号波形图像。
步骤32:控制器收集消融模块开始工作时各监测电极的面神经信号,并将面神经信号处理为波形图像,消融模块开始工作时各监测电极的波形图像为M1’、M2’、…Mn’…Mm’;Mn’表示消融模块开始工作时第n个监测电极所监测到的波形图像,其中,Tn’表示消融模块开始工作时监测电极n所监测到的波形图像Mn’中波峰与波峰之间的平均时间,Vn’表示消融模块开始工作时监测电极n所监测到的波形图像Mn’中波峰的平均强度。
一般而言,医生在消融过程中,如果消融的部分会对面神经造成损伤,就会导致在面神经位置产生相应的刺激。所以,导致面神经出现更加频繁、剧烈的电刺激相应。所以,最终反应出来的结果就是,监测电极监测到的波形图像中,信号的峰值变大,同时峰值之间的距离变小;可以预见,如果峰值变大的太多,或者峰值之间的间距变小的太多,则必然会导致对于面神经的损坏,无法复原。
步骤33:控制器计算各监测电极在消融模块开始工作之前和开始工作之后的波峰的畸形系数k1、k2、…kn…km,其中kn=Dn/t;其中,Dn为波形图像Mn和波形图像Mn’的距离,t为预先设置的监测周期;
Dn计算方法包括如下步骤:
步骤331:将波形图像Mn和波形图像Mn’的起始端和结束端相互对齐,将波形图像Mn和波形图像Mn’的峰值都设置为一个时间点,进而得到j个时间点,分别为时间点1、时间点2、…时间点i…时间点j,时间点i表示第i个时间点。
具体的,在监测时,需要预先设置一个监测周期t,该监测周期的时间按照需求所设置,监测周期越短灵敏性就越高,相应的越容易中断手术。监测周期越长灵敏性越差,就容易对患者造成损伤。这里需要医生根据实际情况所调整。
在设置了监测周期t之后,就会记录消融开始之前的波形图像Mn,然后在消融开始之后,所收集到的电流信号,都是按照周期t周期性的与波形图像Mn进行对比。
如图5所示,例如,将监测周期t设置为1秒,在消融开始之前,随机截取出一段1秒的监测电极n所接收到的电信号的波形图像,得到波形图像Mn,在波形图像Mn内,或者说截取的这1秒内,一共具有5个波峰。本文中的波峰既包括最高点,也包括最低点。这5个波峰所代表的点就是时间点。参考图6,在消融开始之后,监测电极n也会不断的接收到患者的电刺激信号,进而将收集到的波形图像,都以1秒为周期与Mn进行对比:在消融开始后的1秒以内,波形图像Mn’的开始点与波形图像Mn的开始点相互对齐,然后波形图像Mn’每形成一个波峰时,就会产生出一个新的时间点,将该时间点与波形图像Mn之前的时间点进行对比,当1秒结束之后,波形图像Mn’中的下一秒又和Mn进行对比。如图5所示,波形图像Mn’中最低点与波形图像Mn中的最高点在时域上相互重合,如此一共具有10个时间点。如果,波形图像Mn’中最低点与波形图像Mn中的最高点在时域上互不重合,则会一共具有15个时间点。
步骤332:计算时间点i波形图像Mn和波形图像Mn’在归一化后的差值Δi;
步骤333:对于每个时间点i,将差值绝对值化,即∣Δi∣;
步骤334:计算距离Dn,。
步骤34:控制器获取各个监测电极的修正系数α1、α2、α3…αn、αm;其中,修正系数为医生根据肿瘤的位置和大小预先配置,α1+α2+α3…αn+αm=1。
不同的肿瘤消融手术,对于面神经的损伤是不同的,并且从实践上来看,也不可能保证肿瘤消融手术中,一定不会对于面神经进行破坏,例如,某个肿瘤明显已经压迫到面神经,或者就处于面神经的附近,此时对该肿瘤进行消融,必然会导致周围的面神经造成损伤。如此,本申请所提供的方案中,通过让医生在事先设置修正系数,就能够根据本次肿瘤消融手术可能对面神经造成的损坏,进行权重分配,减少因为本身就容易受到损伤的面神经,对于手术进程的影响。所以,各个监测电极的修正系数,为医生根据病人的实际情况进行调整。
步骤35:根据各监测电极监测到的波形图像数据中的Tn、Vn、Tn’、Vn’,以及畸形系数计算各监测电极的刺激基数Cn;)。
步骤36:控制器根据各监测电极的刺激基数计算增益系数A,A=C1+C2+…Cn…Cm;并将增益系数A进行归一化处理,然后将归一化后的增益系数与对应的至少5个档位相互对应,并且,5个档位的数值与电流监测电路的电流大小相关。
控制模块,根据增益系数A对应的档位调节功率控制电路,例如,5个档位分别为增加40%、增加20%、不变、减少20%、减少40%。所以,在计算出增益系数A对应着0.2时,则会控制器会向功率控制电路发送指令,使得功率控制电路控制功率放大电路的输出功率,减少40%,并且,5个档位的数值与电流监测电路的电流大小相关。
具体的,也就是5个档位与电流监测电路监测到的电流大小有关。具体的设置方式,为预先配置或者医生设置。也就是在电流偏小的情况下,对应的5个档位中的用于放大消融模块输出电流的增益系数就会偏大,而用于减少消融模块输出电流的增益系数就回偏小。
而在电流偏小的情况下,则与之相反。本实施例中,电流是偏大还是偏小为电流范围的中间值,如果此时的电流大小位于电流范围中间值的左侧,也就是比中间值小,则说明电流偏小,反之则是偏大。
例如:如果输出电流范围为0~10,则中间至为5,所以在电流监测电路监测到的电流为4时,此时5个档位为:增加40%、增加20%、不变、减少20%、减少40%。在电流监测电路监测到的电流为6是,此时5个档位为:增加30%、增加10%、不变、减少30%、减少50%。
本申请实际上是提供了一种能够根据监测到面神经电信号,而减少或者增加消融电极的输出功率的设备。在使用时,消融电极的具体输出功率其实并不是由设备来决定,还是由医生本身来决定。
医生在使用时,首先需要确定消融电极的输出功率大小、每个监测电极的权重信号α,以及增益系数A所对应的档位所代表的含义。如此,看来本方案中,仅仅是提供了一种能够实现负反馈调节的消融电极。
以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开的实施例中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (6)
1.一种脑肿瘤手术监测设备,其特征在于:包括:控制模块、监测模块,以及消融模块;其中,监测模块和消融模块分别与控制模块连接;
监测模块,包括用于监测面神经信号的监测电极;
消融模块,包括用于输出消融电流的消融电极;
其中,控制模块根据监测模块监测到的面神经信号调整消融模块输出的消融电流;
步骤1:控制器收集消融模块未开始工作时各监测电极的面神经信号,并将面神经信号处理为波形图像,消融模块未开始工作时各监测电极的波形图像为M1、M2、…Mn…Mm;并得到监测电极n的波形图像Mn中,波峰与波峰之间的平均时间Tn,以及波峰的平均强度Vn,n和m均为正整数,n>0,m>1,n表示监测电极的序号,m表示监测电极的数量;Mn表示消融模块未开始工作时第n个监测电极所监测到的波形图像,其中,Tn表示消融模块未开始工作时监测电极n所监测到的波形图像Mn中波峰与波峰之间的平均时间,Vn表示消融模块未开始工作时监测电极n所监测到的波形图像Mn中波峰的平均强度;
步骤2:控制器收集消融模块开始工作时各监测电极的面神经信号,并将面神经信号处理为波形图像,消融模块开始工作时各监测电极的波形图像为M1’、M2’、…Mn’…Mm’;Mn’表示消融模块开始工作时第n个监测电极所监测到的波形图像,其中,Tn’表示消融模块开始工作时监测电极n所监测到的波形图像Mn’中波峰与波峰之间的平均时间,Vn’表示消融模块开始工作时监测电极n所监测到的波形图像Mn’中波峰的平均强度;
步骤3:控制器计算各监测电极在消融模块开始工作之前和开始工作之后的波峰的畸形系数k1、k2、…kn…km,其中kn=Dn/t;其中,Dn为波形图像Mn和波形图像Mn’的距离,t为预先设置的监测周期;
步骤4:控制器获取各个监测电极的修正系数α1、α2、α3…αn、…αm;其中,修正系数为医生根据肿瘤的位置和大小预先配置,α1+α2+α3…αn+…αm=1;
步骤5:根据各监测电极监测到的波形图像数据中的Tn、Vn、Tn’、Vn’,以及畸形系数kn计算各监测电极的刺激基数Cn;);
步骤6:控制器根据各监测电极的刺激基数计算增益系数A,A=C1+C2+…Cn…Cm;并将增益系数A进行归一化处理,然后将归一化后的增益系数与对应的至少5个档位相互对应;
Dn计算方法包括如下步骤:
步骤31:将波形图像Mn和波形图像Mn’的起始端和结束端相互对齐,将波形图像Mn和波形图像Mn’的峰值都设置为一个时间点,进而得到j个时间点,分别为时间点1、时间点2、…时间点i…时间点j,时间点i表示第i个时间点,i和j为正整数,i>0,j>1;
步骤32:计算时间点i波形图像Mn和波形图像Mn’在归一化后的差值Δi;
步骤33:对于每个时间点i,将差值绝对值化,即∣Δi∣;
步骤34:计算距离Dn,。
2.根据权利要求1所述的脑肿瘤手术监测设备,其特征在于:监测模块包括主信号线和与主信号线的同一端相连的多条支信号线,各支信号线的长度互不相等;支信号线的端部设置有所述监测电极。
3.根据权利要求2所述的脑肿瘤手术监测设备,其特征在于:支信号线至少具有3条,每条支信号线上至少具有两个所述监测电极。
4.根据权利要求1所述的脑肿瘤手术监测设备,其特征在于:控制模块包括控制器、输出单元,以及监测单元;其中,监测单元和输出单元分别与控制器信号连接;
监测电极监测的面神经信号输入至控制器,控制器根据监测电极监测到的面神经信号控制输出单元输出的电流大小。
5.根据权利要求4所述的脑肿瘤手术监测设备,其特征在于:输出单元包括输出电路、电流监测电路,以及功率控制电路;
输出电路包括振荡电路、电压放大电路,以及功率放大电路;
功率控制电路与电压放大电路信号连接,用于调节电压放大电路的放大倍数;
电流监测电路与功率放大电路信号连接,用于监测功率放大电路输出的电流大小;
其中,功率控制电路和电流监测电路分别与控制器信号连接;
控制器根据监测模块监测到的电极信号和电流监测电路监测到的电流大小来控制功率控制电路,以调节电压放大电路的放大倍数。
6.根据权利要求5所述的脑肿瘤手术监测设备,其特征在于:控制模块根据监测单元接收到的信号,用于控制消融模块的方法如下:
步骤1:将监测模块的各个监测电极放置到患者的面部,以获取患者面部各个区域的面神经信号;
步骤2:监测模块将各个区域的面神经信号发送至监测单元,监测单元将各个区域的面神经信号处理为若干个波形图像;
步骤3:控制器用于根据监测模块发送的各个监测电极的面神经信号,以及电流监测电路的电流大小,得到功率控制电路输出的增益系数。
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