一种肿瘤内科药物介入治疗装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于医疗器械技术领域，公开了一种肿瘤内科药物介入治疗装置及控制方法，装置包括：直线电机，直线电机的输出轴的转动圈通过螺纹结构连接有滑动连接杆；滑动连接杆通过接头连接有单向注射器；单向注射器的外侧卡接有横固定支架；横固定支架的两端固定有竖固定支架；单向注射器的另一端通过三通单向阀连接有注射针管；三通单向阀的另一侧通过单向阀连接有滴定管；滴定管的另一端通过加药阀连接有储药瓶；直线电机无线连接有信号采集控制模块；信号采集控制模块连接有显示模块和控制模块。本发明专利技术实现了放射与注射药物治疗于一体，节约了治疗时间，减少了病患的痛苦，提高了治疗效果，同时节约了治疗成本。

An Interventional Therapeutic Device for Tumor Medicine and Its Control Method

The invention belongs to the technical field of medical devices, and discloses an interventional therapy device and control method for drugs in oncology medicine. The device comprises a linear motor, a rotating ring of the output shaft of the linear motor is connected with a sliding connecting rod through a threaded structure, a sliding connecting rod is connected with a unidirectional syringe through a joint, a transverse fixing bracket is clamped on the outer side of the unidirectional syringe, and two transverse fixing brackets are connected. The end is fixed with a vertical fixing bracket; the other end of the one-way syringe is connected with an injection needle tube through a three-way one-way valve; the other side of the three-way one-way valve is connected with a burette tube through a one-way valve; the other end of the burette is connected with a drug storage bottle through a charging valve; the linear motor is wirelessly connected with a signal acquisition control module; and the signal acquisition control module is connected with a display module and a control module. The invention realizes the integration of radiation and injection drug treatment, saves the treatment time, reduces the pain of patients, improves the treatment effect, and saves the treatment cost.

【技术实现步骤摘要】
一种肿瘤内科药物介入治疗装置及控制方法
本专利技术属于医疗器械
，尤其涉及一种肿瘤内科药物介入治疗装置及控制方法。
技术介绍
癌症己成为新世纪人类的第一杀手，并将成为全球最大的公共卫生问题。为应对上述严峻形势，报告呼吁各国制订反癌症的全国计划和具体实施方案,并特别强调对癌症预防、早期检查和早期治疗。介入治疗是在影像设备射线、超声等的监视下进行的手术或操作，是近二十年来兴起的一门新兴学科，并日益成为治疗肿瘤的重要方法之一。目前治疗肿瘤的治疗手段偏向于单一，多次治疗，容易为患者带来心理负担，增加治疗成本。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)目前治疗肿瘤的治疗手段偏向于单一，多次治疗，容易为患者带来心理负担，增加治疗成本，传统的影像模块边缘文理处的噪声对图像的污染比较严重，造成图像的不清晰，信噪比较低，不利于影像的显现。(2)传统的图像分类决策的特征数目对分类性能的影响较大，造成图像的分类较慢，且分类的准确率较低，造成诊断的不准确，诊断效率较低。(3)传统的直线电机没有对温度的过载保护，容易造成在使用过程中因过热而烧坏，造成工作效率的降低。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种肿瘤内科药物介入治疗装置及控制方法。本专利技术是这样实现的，一种肿瘤内科药物介入治疗装置的控制方法，为：步骤一：通过超声照射模块对肿瘤部位进行图像采集，根据采集的信息对超声照射模块进行超声波频次、强度的选择和控制；超声波频次、强度的控制中，利用傅里叶逆变换，将频域测得的散射参数变换到时域，得到时域冲击响应，反射参数对应时域反射响应，传输参数对应时域传输响应；根据反射响应和传输响应中前两个脉冲在时间轴上的位置，分别构造四个时域选通函数；选通函数，对时域的反射响应和传输响应进行选通，分别提取出反射响应和传输响应中的前两个脉冲；将时域选通后的时域脉冲分别通过傅里叶变换，得到频域选通数据；频域选通数据中包含了被测电路的信息，利用得到的信息，根据公式构造补偿因子Fcf(i)；利用下面的公式，构造补偿因子Fcf(i)：(i＝1,2…)G1(i)～G4(i)是在上步中得到的频域选通数据；R(i)是比率因子；Fcf(i)补偿因子；利用遮蔽补偿公式，得到没有遮蔽误差的反射参数FS11(i)和传输参数FS21(i)；步骤二：通过信号采集控制模块采集到超声照射模块的图像信息，并进行分类；信号采集控制模块采集超声照射模块的图像信息方法包括：第一步，在面积为S＝L*L的部署区域内，随机分布N个同构的无线传感器节点，sink节点位于部署区域之外，节点处理整个无线传感器网络内收集到的数据；第二步，非均匀成簇sink节点位于部署区域的上方；首先部署区域X轴划分为S个信道，所有信道有相同的宽度w，并且每个信道的长度与部署区域的长度相等；用从1到s作为信道的ID，最左端的信道的ID为1，然后每个信道沿着y轴划分为多个矩形网格，每个信道中的每个网格都被定义一个水平，最下端的网格的水平为1，每个网格和每个信道有相同的宽度w；每个信道中网格的个数、长度与信道到sink的距离有关；通过设置网格的长度来调整网格的大小；针对不同的信道，距离sink越远的信道含有的网格数目越小；针对同一信道，距离sink越远的网格的长度越大；A中含有S个元素，第k个元素表示在第k个信道中网格的数目；每个网格用一个数组(i，j)作为ID，表示第i个信道有水平j；定义S个数组表示网格的长度，第v个数组Hv表示第v个信道中网格的长度，并且Hv的第w个元素hvw表示网格(v，w)的长度；网格(i，j)的边界为：o_x+(i-1)×w＜x≤o_x+i×w非均匀网格划分好之后进行成簇阶段；算法分为很多轮进行，在每轮中选取每个网格中剩余能量最大的节点作为簇首节点，其余节点根据就近原则加入簇，然后再进行数据聚合；自动调节生成电机控制模块的操控信息；步骤三：电机控制模块将采集到的信息转换成脉冲信号控制直线电机的运行速度，同时结合超声照射模块进行超声波控制。进一步，利用下面的遮蔽补偿公式，得到没有遮蔽误差的反射参数FS11(i)和传输参数FS21(i)：(i＝1,2…)。进一步，信号采集控制模块采集超声照射模块的图像信息方法进一步包括：格拉布斯预处理：传感器节点需要对收集的数据进行预处理，然后再向簇首节点传输数据；采用格拉布斯预准则对传感器节点所采集到的数据进行预处理假设某个簇首节点含有n个传感器节点，传感器节点收集到的数据为x1,x2,…,xn，服从正态分布，并设：根据顺序统计原理，计算格拉布斯统计量：给定显著性水平α＝0.05之后，测量值满足gi≤g0(n,α)，则认为测量值有效，测量值参与到下一层次的数据聚合；反之，则认为测量值无效，因此需要剔除，即不参与到下一层次的数据聚合；自适应聚合算法：通过迭代得到各个节点测量数据的无偏估计值，求取各个传感器节点的测量数据值与估计值之间的欧式距离，以归一化的欧式距离作为自适应加权融和的权值；选用簇中的传感器节点采集到的数据的最大值与最小值的平均值作为中心数据；某个簇中有个传感器节点，用维列向量D＝(d1,d2,…,dn)表示相应节点的测量值，通过计算各个节点数据与中心数据的欧式距离反应不同节点数据与中心数据之间的偏差大小，其中li的计算公式为：根据欧式距离自适应设定相应的权值大小，距离越大权值越小，距离越小权值越大；其中wi为相应的权值。进一步，超声照射模块对图像采集后进行处理中，采用超分辨重建数学模型，超分辨重建的步骤为：(1)利用双线性插值方法放大每帧低分辨率医学图像，使其同高分辨率医学图像大小相同，并将结果与参考图像进行灰度估计；(2)对运动轨迹的各个像素点(m1，m2，k)定义集合Ctr(m1，m2，k)；(3)计算模糊函数htr(n1，n2；m1，m2，k)；(4)将参双线性插值的图像所得结果作为高分辨率图像f的初始估计f(1)(l＝0)；(5)计算集合Ctr(m1，m2，k)定义的各个像素点(m1，m2，k)，根据式计算残差r(ft)(m1，m2，k)，再利用其中的Ptr(m1，m2，k)为投影算子，r(ft)(m1，m2，k)为投影残差；(6)通过Cr＝{y(n1，n2，tr):a≤f(n1，n2，tr)≤β}式的幅值进行医学图像特定组织区域投影；(7)满足终止判据则迭代结束，不满足则返回步骤(5)；图像分类采用基于朴素贝叶斯K近邻的快速图像分类算法，具体为：1)提取测试图像与C类训练图像中的局部特征，分别记为di∈Q和dic；2)计算测试图像和训练图像集中特征的Fi值，保留前M个最大Fi值对应的特征，其中测试图像中的前M个特征记为dM；3)对每个dM在类别C中搜索其K近邻，分别记为{N1C，N2C，…，NKC}，在其他类别中搜索其最近邻并计算其均值4)计算dM到各类别K－1近邻的距离之和，以及第K近邻及的距离，分别记为5)对每个dM在各类别C中计算TC，TC＝D1－D2－D3，最终的分类决策为:进一步，直线电机采用改进后的基于热模型的算法进行运行状态控制，具体为：热模型方程为：式中：T′(t)为电动机的温升；I′(t)为电动机的电流；C为电动机的热容量系数；H为电动机的散热系数；R为电动机的定子电阻；令：式中:Tmax为电动机的最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肿瘤内科药物介入治疗装置的控制方法，其特征在于，该肿瘤内科药物介入治疗装置的控制方法为：步骤一：通过超声照射模块对肿瘤部位进行图像采集，根据采集的信息对超声照射模块进行超声波频次、强度的选择和控制；超声波频次、强度的控制中，利用傅里叶逆变换，将频域测得的散射参数变换到时域，得到时域冲击响应，反射参数对应时域反射响应，传输参数对应时域传输响应；根据反射响应和传输响应中前两个脉冲在时间轴上的位置，分别构造四个时域选通函数；选通函数，对时域的反射响应和传输响应进行选通，分别提取出反射响应和传输响应中的前两个脉冲；将时域选通后的时域脉冲分别通过傅里叶变换，得到频域选通数据；频域选通数据中包含了被测电路的信息，利用得到的信息，根据公式构造补偿因子Fcf(i)；利用下面的公式，构造补偿因子Fcf(i)：

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤内科药物介入治疗装置的控制方法，其特征在于，该肿瘤内科药物介入治疗装置的控制方法为：步骤一：通过超声照射模块对肿瘤部位进行图像采集，根据采集的信息对超声照射模块进行超声波频次、强度的选择和控制；超声波频次、强度的控制中，利用傅里叶逆变换，将频域测得的散射参数变换到时域，得到时域冲击响应，反射参数对应时域反射响应，传输参数对应时域传输响应；根据反射响应和传输响应中前两个脉冲在时间轴上的位置，分别构造四个时域选通函数；选通函数，对时域的反射响应和传输响应进行选通，分别提取出反射响应和传输响应中的前两个脉冲；将时域选通后的时域脉冲分别通过傅里叶变换，得到频域选通数据；频域选通数据中包含了被测电路的信息，利用得到的信息，根据公式构造补偿因子Fcf(i)；利用下面的公式，构造补偿因子Fcf(i)：(i＝1,2…)G1(i)～G4(i)是在上步中得到的频域选通数据；R(i)是比率因子；Fcf(i)补偿因子；利用遮蔽补偿公式，得到没有遮蔽误差的反射参数FS11(i)和传输参数FS21(i)；步骤二：通过信号采集控制模块采集到超声照射模块的图像信息，并进行分类；信号采集控制模块采集超声照射模块的图像信息方法包括：第一步，在面积为S＝L*L的部署区域内，随机分布N个同构的无线传感器节点，sink节点位于部署区域之外，节点处理整个无线传感器网络内收集到的数据；第二步，非均匀成簇sink节点位于部署区域的上方；首先部署区域X轴划分为S个信道，所有信道有相同的宽度w，并且每个信道的长度与部署区域的长度相等；用从1到s作为信道的ID，最左端的信道的ID为1，然后每个信道沿着y轴划分为多个矩形网格，每个信道中的每个网格都被定义一个水平，最下端的网格的水平为1，每个网格和每个信道有相同的宽度w；每个信道中网格的个数、长度与信道到sink的距离有关；通过设置网格的长度来调整网格的大小；针对不同的信道，距离sink越远的信道含有的网格数目越小；针对同一信道，距离sink越远的网格的长度越大；A中含有S个元素，第k个元素表示在第k个信道中网格的数目；每个网格用一个数组(i，j)作为ID，表示第i个信道有水平j；定义S个数组表示网格的长度，第v个数组Hv表示第v个信道中网格的长度，并且Hv的第w个元素hvw表示网格(v，w)的长度；网格(i，j)的边界为：o_x+(i-1)×w＜x≤o_x+i×w非均匀网格划分好之后进行成簇阶段；算法分为很多轮进行，在每轮中选取每个网格中剩余能量最大的节点作为簇首节点，其余节点根据就近原则加入簇，然后再进行数据聚合；自动调节生成电机控制模块的操控信息；步骤三：电机控制模块将采集到的信息转换成脉冲信号控制直线电机的运行速度，同时结合超声照射模块进行超声波控制。2.如权利要求1所述的肿瘤内科药物介入治疗装置的控制方法，其特征在于，利用下面的遮蔽补偿公式，得到没有遮蔽误差的反射参数FS11(i)和传输参数FS21(i)：(i＝1,2…)。3.如权利要求1所述的肿瘤内科药物介入治疗装置的控制方法，其特征在于，信号采集控制模块采集超声照射模块的图像信息方法进一步包括：格拉布斯预处理：传感器节点需要对收集的数据进行预处理，然后再向簇首节点传输数据；采用格拉布斯预准则对传感器节点所采集到的数据进行预处理假设某个簇首节点含有n个传感器节点，传感器节点收集到的数据为x1,x2,,xn，服从正态分布，并设：vi＝xi-x0，根据顺序统计原理，计算格拉布斯统计量：给定显著性水平α＝0.05之后，测量值满足gi≤g0(n,α)，则认为测量值有效，测量值参与到下一层次的数据聚合；反之，则认为测量值无效，因此需要剔除，即不参与到下一层次的数据聚合；自适应聚合算法：通过迭代得到各个节点测量数据的无偏估计值，求取各个传感器节点的测量数据值与估计值之间的欧式距离，以归一化的欧式距离作为自适应加权融和的权值；选用簇中的传感器节点采集到的数据的最大值与最小值的平均值作为中心数据；某个簇中有个传感器节点，用维列向量D＝(d1,d2,…,dn)表示相应节点的测量值，通过计算各个节点数据与中心数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永廷，
申请(专利权)人：陈永廷，
类型：发明
国别省市：山东,37