一种基于超声波的快速病理组织处理方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种基于超声波的快速病理组织处理方法及装置，其中，该方法包括：获取压电薄膜传感器在预设周期内采集的振动信号。压电薄膜传感器设置于病理组织处理设备的处理缸，振动信号为压电薄膜传感器采集的处理缸的振动信号。基于振动信号，确定第一谐振频率点对应的第一振动信号。其中，第一谐振频率点为病理组织处理设备的超声换能器发出的超声波的谐振频率。根据第一振动信号，确定第一谐振频率点的振幅表征值。基于振幅表征值以及预设的最佳振幅表征值，确定超声换能器的占空比调整值。在振幅表征值以及预设的最佳振幅表征值不匹配的情况下，根据占空比调整值，控制超声换能器的输出功率。本申请通过上述方法提高了病理组织的处理效果。病理组织的处理效果。病理组织的处理效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波的快速病理组织处理方法及装置


[0001]本申请涉及病理组织处理
，尤其涉及一种基于超声波的快速病理组织处理方法及装置。

技术介绍

[0002]随着病理技术和快速诊疗技术的发展，快速的病理组织处理技术正在逐渐代替常规病理组织处理技术。通常快速的病理组织处理技术是使用混合型小分子试剂配合超声或微波环境下加速病理组织处理进程，快速制备病理切片。一般情况下，通过快速的组织处理技术，2
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3小时即可出具病理报告，加快了病情诊断及治疗的效率。
[0003]现有的快速病理组织处理技术大多采用超声波技术，超声空化能够加快细胞内液和细胞外液的置换，有效加快分子运动，促进组织处理。但是快速病理组织处理设备工作过程中，超声空化对病理组织的作用效果通常会受到温度、液面高度、超声频率等因素的影响，造成病理组织处理程度不一、处理时间过长或者病理组织损坏等问题，即病理组织的处理效果不理想。
[0004]基于此，亟需提供一种能够提高病理组织处理效果的基于高频超声控制技术的快速病理组织处理技术方案。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种基于超声波的快速病理组织处理方法及装置，用于提高病理组织处理设备对病理组织的处理效果。
[0006]一方面，本申请实施例提供了一种基于超声波的快速病理组织处理方法，该方法包括：获取压电薄膜传感器在预设周期内采集的振动信号。压电薄膜传感器设置于病理组织处理设备的处理缸，振动信号为压电薄膜传感器采集的处理缸的振动信号。基于振动信号，确定第一谐振频率点对应的第一振动信号。其中，第一谐振频率点为病理组织处理设备的超声换能器发出的超声波的谐振频率。根据第一振动信号，确定第一谐振频率点的振幅表征值。基于振幅表征值以及预设的最佳振幅表征值，确定超声换能器的占空比调整值。在振幅表征值以及预设的最佳振幅表征值不匹配的情况下，根据占空比调整值，控制超声换能器的输出功率。
[0007]本申请实施例根据病理组织处理设备的处理缸的振动信号，进而对于超声换能器的输出功率进行调节，保证病理组织的处理效果，避免病理组织的处理时间过长或病理组织处理过程中被损伤，从而为后续分子诊断的提供了便利。
[0008]在本申请的一个实现方式中，对第一谐振频率点对应的第一振动信号进行采样，得到采样信号。其中，第一振动信号为在超声换能器发出的超声波为第一谐振频率点的频率值时对应的振动信号。根据采样信号，以及第一预设公式，确定第一谐振频率点的振幅表征值。第一预设公式为：
[0009][0010]其中，X为振幅表征值，N为采样信号的个数，并且N＝2
i
(i＝1，2，3
…
)，x(n)为第一振动信号的第n个采样信号，f为超声换能器的第一谐振频率点的频率值。
[0011]在本申请的一个实现方式中，基于第二预设公式、振幅表征值及预设的最佳振幅表征值，确定超声换能器的占空比调整值。
[0012]第二预设公式为：
[0013][0014]其中，W表示占空比调整值，K表示比例放大系数，M表示当前占空比值，X表示振幅表征值，X0表示预设的最佳振幅表征值。
[0015]在本申请的一个实现方式中，获取设置于处理缸内的病理组织的样本信息。样本信息包括：单个病理组织所需最低试剂量，包埋盒的数量以及单个包埋盒体积。以及确定病理组织处理所需的目标温度、病理组织处理所需的处理试剂的膨胀系数。根据病理组织的样本信息以及目标温度和膨胀系数，确定在处理缸内处理试剂的最低液面高度。基于最低液面高度，控制流量控制装置向处理缸注入相应的处理试剂。
[0016]在本申请的一个实现方式中，根据处理试剂中超声波的传播速度及第一谐振频率点的频率值，确定处理试剂中超声波的最大波长。根据最低液面高度及处理试剂中超声波的最大波长，确定抑制驻波判别值。其中，抑制驻波判别值用于表示最低液面高度是否能够满足抑制驻波条件。在抑制驻波判别值为奇数的情况下，根据抑制驻波判别值确定第一中间值。并根据最大波长、处理缸的底面积以及第一中间值，确定处理试剂的加载量。其中，第一中间值为与抑制驻波判别值最接近的奇数值，且第一中间值大于抑制驻波判别值。在抑制驻波判别值为偶数的情况下，根据抑制驻波判别值确定第二中间值。并根据最大波长、处理缸的底面积以及第二中间值，确定处理试剂的加载量。其中，第二中间值为与抑制驻波判别值最接近的奇数值，且第二中间值大于抑制驻波判别值。基于处理试剂的加载量，控制流量控制装置，向处理缸添加相应的处理试剂。
[0017]本申请实施例对处理试剂的加载量的控制，抑制处理缸内超声场的产生，进而保证病理组织处理效果，避免病理组织处理程度不一的情况发生。
[0018]在本申请的一个实现方式中，在处理试剂添加至处理缸的情况下，获取设置于处理缸内的温度传感器采集的处理试剂的温度。判断处理试剂的温度是否与目标温度匹配。在处理试剂的温度与目标温度不匹配的情况下，控制加热设备加热处理试剂，以使处理试剂的温度与目标温度匹配。其中，加热设备采用比例积分微分PID控制加热处理试剂，以使处理试剂的温度与目标温度匹配的情况下保证温度恒定。
[0019]在本申请的一个实现方式中，控制超声换能器发出的超声波的输出频率小于第一预设阈值。以及控制超声换能器的输出功率大于第二预设阈值，以使处理试剂进行搅拌，以加快处理试剂在处理缸内部空间中的热交换。
[0020]本申请实施例通过处理缸内的控制，以及对处理试剂的搅拌，保证处理缸内温度
场温度的恒定，保证处理试剂的处理效果，以及避免处理试剂在处理缸内温度不统一，造成多个病理组织的处理程度不一。
[0021]在本申请的一个实现方式中，获取超声换能器的电流数据以及超声换能器的电压数据。基于电流数据以及电压数据，判断超声换能器的电流与超声换能器的电压之间是否存在相位差。在超声换能器的电流与超声换能器的电压存在相位差的情况下，基于相位差调整超声换能器的输出频率，直至得到第二谐振频率点。其中，第二谐振频率点对应的电流与电压之间不存在相位差。
[0022]在本申请的一个实现方式中，根据第一谐振频率点对应的频率值，以及相应的预设区间范围，确定第一频率值以及第二频率值。其中，第一谐振频率点对应的频率值大于第一频率值且小于第二频率值。控制超声换能器发出的超声波的输出频率在第一频率值与第二频率值之间的取值范围内，按照预设规则变化，以实现扫频，以使处理试剂进行微搅拌，促进所述处理试剂浓度相对均匀。
[0023]另一方面，本申请实施例还提供了一种基于超声波的快速病理组织处理装置，该装置包括：
[0024]获取模块，用于获取压电薄膜传感器在预设周期内采集的振动信号。压电薄膜传感器设置于病理组织处理设备的处理缸，振动信号为压电薄膜传感器采集的处理缸的振动信号。第一确定模块，用于基于振动信号，确定第一谐振频率点对应的第一振动信号。其中，第一谐振频率点为病理组织处理设备的超声换能器发出的超声波的谐振频率。第二确定模块，用于根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波的快速病理组织处理方法，其特征在于，所述方法应用于病理组织处理设备，所述方法包括：获取压电薄膜传感器在预设周期内采集的振动信号；所述压电薄膜传感器设置于所述病理组织处理设备的处理缸，所述振动信号为所述压电薄膜传感器采集的所述处理缸的所述振动信号；基于所述振动信号，确定第一谐振频率点对应的第一振动信号；其中，所述第一谐振频率点为所述病理组织处理设备的超声换能器发出的超声波的谐振频率；根据所述第一振动信号，确定所述第一谐振频率点的振幅表征值；基于所述振幅表征值以及预设的最佳振幅表征值，确定所述超声换能器的占空比调整值；在所述振幅表征值以及预设的最佳振幅表征值不匹配的情况下，根据所述占空比调整值，控制所述超声换能器的输出功率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一振动信号，确定所述第一谐振频率点的振幅表征值，具体包括：对所述第一谐振频率点对应的第一振动信号进行采样，得到采样信号；其中，所述第一振动信号为在所述超声换能器发出的超声波为第一谐振频率点的频率值时对应的所述振动信号；根据所述采样信号，以及第一预设公式，确定所述第一谐振频率点的所述振幅表征值；所述第一预设公式为：其中，X为振幅表征值，N为所述采样信号的个数，并且N＝2
i
(i＝1,2,3
···
)，x(n)为所述第一振动信号的第n个采样信号，f为超声换能器的第一谐振频率点的频率值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述振幅表征值以及预设的最佳振幅表征值，确定所述超声换能器的占空比调整值，具体包括：基于第二预设公式、所述振幅表征值及预设的最佳振幅表征值，确定所述超声换能器的所述占空比调整值；所述第二预设公式为：其中，W表示占空比调整值，K表示比例放大系数，M表示当前占空比值，X表示所述振幅表征值，X0表示所述预设的最佳振幅表征值。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取压电薄膜传感器在预设周期内采集的振动信号之前，所述方法还包括：获取设置于所述处理缸内的病理组织的样本信息；所述样本信息包括：单个病理组织所需最低试剂量，包埋盒的数量以及单个包埋盒体积；
以及确定所述病理组织处理所需的目标温度、病理组织处理所需的处理试剂的膨胀系数；根据所述病理组织的样本信息以及所述目标温度和膨胀系数，确定在所述处理缸内所述处理试剂的最低液面高度；基于所述最低液面高度，控制流量控制装置向所述处理缸注入相应的处理试剂。5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述基于所述最低液面高度，控制流量控制装置向所述处理缸注入相应的处理试剂，具体包括：根据所述处理试剂中超声波的传播速度及所述第一谐振频率点的频率值，确定所述处理试剂中超声波的最大波长；根据所述最低液面高度及所述处理试剂中超声波的最大波长，确定抑制驻波判别值；其中，所述抑制驻波判别值用于表示所述最低液面高度是否能够满足抑制驻波条件；在所述抑制驻波判别值为奇数的情况下，根据所述抑制驻波判别值确定第一中间值；并根据所述最大波长、所述处理缸的底面积以及所述第一中间值，确定所述处理试剂的加载量；其中，所述第一中间值为与所述抑制驻波判别值最接近的奇数值，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建胜，王亮，艾茂良，葛衍冉，杨计存，
申请(专利权)人：山东骏腾医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：