一种电场治疗监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电场治疗监测系统及方法，所述主要方法包括以下步骤：步骤一：利用外部适配器供电或电池供电，当适配器供电时，电池供电电路断开给设备供电，电源转换单元将输入的电能转换成各单元模块所需要的电平信号；步骤二：医生终端根据患者终端具体情况对治疗仪的参数进行配置，指定针对于患者的相应贴片位置，患者终端按指示进行对应治疗操作；步骤三：单片机启动并进入自检程序，采用数字芯片配置方式，在MCU上电自检过程中对治疗参数输出自动进行一次参数设置，当出现自检故障时启动告警并关闭输出功能；步骤四：自检结束无故障情况下进行治疗能量输出。本发明专利技术，具有携带便携和可靠性较高的特点。便携和可靠性较高的特点。便携和可靠性较高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种电场治疗监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及电场治疗
，具体为一种电场治疗监测系统及方法。

技术介绍

[0002]研究发现，外加100
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500KHz的中频电场能够抑制肿瘤细胞的有丝分裂过程，在此电场作用下肿瘤细胞会发生不均等分裂，最终导致肿瘤细胞死亡，因此，这种中频电场被称为肿瘤治疗电场，目前应用肿瘤治疗电场疗法的主要产品为以色列Novocure公司的Optune及NovoTAL系统，主要采用体外穿戴式设备及固定阵列工作方式，在临床应用中，与上述产品体外穿戴式设备相配套的电场贴片大多采用圆形陶瓷电极阵列形式，圆形陶瓷背面镀银，焊接在柔性PCB软板（FPC软板，柔性电路板）上，PCB软板背面采用FR4材质的衬板，PCB软板和泡棉均粘接在无纺布上，导电凝胶粘接在陶瓷片上，连接器通过一条导线与PCB软板相连接。
[0003]脑胶质瘤治疗装置目前组件主要由主设备、连接线缆、分线盒、电极线、电极片组成，但由于其设备较多在需要便携使用时，携带往往不方便，且目前电场治疗控制方案多为MCU实时发送控制信号，保持输出频率和输出电压，但当MCU出现软件故障或控制信号受干扰时，输出治疗波形容易产生变化，影响治疗效果。因此，设计便于携带和提高系统可靠性及稳定性的一种电场治疗监测系统及方法是很有必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种电场治疗监测系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种电场治疗监测方法，包括以下步骤：步骤一：利用外部适配器供电或电池供电，当适配器供电时，电池供电电路断开给设备供电，电源转换单元将输入的电能转换成各单元模块所需要的电平信号；步骤二：医生终端根据患者终端具体情况对治疗仪的参数进行配置，指定针对于患者的相应贴片位置，患者终端按指示进行对应治疗操作；步骤三：单片机启动并进入自检程序，采用数字芯片配置方式，在MCU上电自检过程中对治疗参数输出自动进行一次参数设置，当出现自检故障时启动告警并关闭输出功能；步骤四：自检结束无故障情况下进行治疗能量输出，通过触碰对应的设备输出开关输出对应限制范围优选100kHz
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300kHz中的200KHz，且限制范围最大则可设置为10Hz
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500kHz，对应电流的峰峰值设置为0
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2A，此处输出1A电流的交流正弦波形；步骤五：当在使用过程中为电池供电时，系统进行电池使用指示，当电池电量低于设定阈值时通过黄灯进行提示，达到或低于设定的设备自动关断输出阈值时则进行自动关断；
步骤六：设备自动采集运行过程中的电极片温度、内部器件温度、电压数据信息，当有故障时根据告警码启动对应告警灯和扬声器，同时关断电场输出。
[0006]根据上述技术方案，所述利用外部电源给设备供电的步骤，包括：将外部主电源输入为适配器和电池两路；适配器通过DC1连接器接入到单板，供电电压30V；电池通过CN11连接器接入到单板，供电电压29.6V；两路之间通过二极管进行防倒灌，同时连接器DC1在适配器接入时，BT_GND网络与GNDO网络断开，进一步断开电池供电输入。
[0007]根据上述技术方案，所述医生终端与患者终端的配置操作方法包括：医护终端的医护人员针对不同患者使用时的不同数据参数设置及采集；患者终端在使用过程中将电极片与凝胶贴好，放于测试工装；用电极线连接电极片与主设备，连接电源适配器或电池，开启电源开关，此时设备进入自检状态；当设备自检通过，并且凝胶贴合检测通过后进行电极贴合，否则进行相应告警；进一步关机后将电极片贴到头部指定位置，并再次开机进入自检；若头部贴合好进入运行状态，启动输出开关后治疗开始，当有相应告警时，输出自动关断。
[0008]根据上述技术方案，所述单片机启动并进入自检程序，以及由医护端配置处理的步骤，包括：单片机直接对电位计及波形发生器计进行数据配置，使其达到所需要的值；医护人员配置参数时通过蓝牙直接与手机端或电脑终端进行连接；利用特定的APP进行数据读取及参数调节，划分不同的控制权限等级；设备与外部手机或电脑端的上位机通过蓝牙进行信息交互；设备通过上位机实现对电场频率、电压、切换频率的更改，专业的医护终端人员通过蓝牙方式定期进行查看电场发生器上报到上位机系统的相应的运行记录数据和告警信息，并读取分析。
[0009]根据上述技术方案，所述设备输出对应的交流正弦波形的步骤，包括：设备采用波形发生器控制芯片产生所需要频率的正向偏置正弦波，通过运放与数字电位计进行一级放大；根据患者所需提前调整好设备的输出电压和输出频率信息，进入运行状态后设备根据患者的MRI图像计算出来的结果，保证肿瘤部位场强超过1V/cm后自动按照200KHz和电流峰峰值1A
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1.5A的切换周期为1S的方式运行。
[0010]根据上述技术方案，所述设备根据告警码启动对应告警灯和扬声器的步骤，包括：在功率器件旁边放置热敏电阻，检测器件周边温度值，用于当器件温度过高时进行输出保护，当温度超过设置为75摄氏度或谁定的其余固定参数值，设备关闭输出；供电输出为接电后直接亮灯，不通过MCU控制，设备告警、设备能量输出、电池低电量指示均通过MCU进行控制指示。
[0011]根据上述技术方案，所述一种电场治疗监测系统包括：供电系统，用于实现电源转换，将输入电源转换为不同的电压规格给到相应器件；
控制系统，用于电场发生器中能量输出切换、切换电路和输出控制。
[0012]根据上述技术方案，所述供电系统包括：输入单元，用于两个电源即适配器和内部供电的电池进行电源输入；转换单元，用于将输入电源转换为不同的电压规格。
[0013]根据上述技术方案，所述控制系统包括：MCU小系统单元，用于要实现MCU运行所需的晶振、运行指示、供电、系统配置和调试接口；辅助功能单元，用于主要利用FLASH、日历、蓝牙、扬声器、电池通信进行数据采集及治疗参数配置；检测告警单元，用于进行电池电压、电源输出功率的检测告警，并输出是否满足要求；能量输出及控制单元，用于通过外接非自锁开关控制，利用单片机检测输入的电平触发信号并判断是否进行输出。
[0014]根据上述技术方案，所述电场发生器，用于输出固定频率的交流波形以及对应的系统控制功能；电极贴片，用于将电场作用在人头部。
[0015]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术，（1）通过设置有包括输入单元和转换单元的供电系统，可以用于适配器和电池两个外部主电源进行电源输入，以及用于将输入电源转换为不同的电压规格；（2）设备整体尺寸减小，同时配套部件减少，使用时便于携带；（3）设备通过增加蓝牙通信配置功能，与上位机进行通信，便于针对患者使用数据及参数调节时及时查看；（4）通过波形发生控制保护，使得单片机配置完后不用再进行实时控制，即不用担心软件故障情况；（5）波形发生采用数字集成芯片搭建，电路尺寸减少，器件也减少，可靠性增加的同时尺寸变小。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电场治疗监测方法，其特征在于：所述该方法包括以下步骤：步骤一：利用外部适配器供电或电池供电，当适配器供电时，电池供电电路断开给设备供电，电源转换单元将输入的电能转换成各单元模块所需要的电平信号；步骤二：医生终端根据患者终端具体情况对治疗仪的参数进行配置，指定针对于患者的相应贴片位置，患者终端按指示进行对应治疗操作；步骤三：单片机启动并进入自检程序，采用数字芯片配置方式，在MCU上电自检过程中对治疗参数输出自动进行一次参数设置，当出现自检故障时启动告警并关闭输出功能；步骤四：自检结束无故障情况下进行治疗能量输出，通过触碰对应的设备输出开关输出对应限制范围优选100kHz
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300kHz中的200KHz，且限制范围最大则可设置为10Hz
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500kHz，对应电流的峰峰值设置为0
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2A，此处输出1A电流的交流正弦波形；步骤五：当在使用过程中为电池供电时，系统进行电池使用指示，当电池电量低于设定阈值时通过黄灯进行提示，达到或低于设定的设备自动关 输出阈值时则进行自动关断；步骤六：设备自动采集运行过程中的电极片温度、内部器件温度、电压数据信息，当有故障时根据告警码启动对应告警灯和扬声器，同时关断电场输出。2.根据权利要求1所述的一种电场治疗监测方法，其特征在于：所述利用外部电源给设备供电的步骤，包括：将外部主电源输入为适配器和电池两路；适配器通过DC1连接器接入到单板，供电电压30V；电池通过CN11连接器接入到单板，供电电压29.6V；两路之间通过二极管进行防倒灌，同时连接器DC1在适配器接入时，BT_GND网络与GNDO网络断开，进一步断开电池供电输入。3.根据权利要求1所述的一种电场治疗监测方法，其特征在于：所述医生终端与患者终端的配置操作方法包括：医护终端的医护人员针对不同患者使用时的不同数据参数设置及采集；患者终端在使用过程中将电极片与凝胶贴好，放于测试工装；用电极线连接电极片与主设备，连接电源适配器或电池，开启电源开关，此时设备进入自检状态；当设备自检通过，并且凝胶贴合检测通过后进行电极贴合，否则进行相应告警；进一步关机后将电极片贴到头部指定位置，并再次开机进入自检；若头部贴合好进入运行状态，启动输出开关后治疗开始，当有相应告警时，输出自动关断。4.根据权利要求1所述的一种电场治疗监测方法，其特征在于：所述单片机启动并进入自检程序，以及由医护端配置处理的步骤，包括：单片机直接对电位计及波形发生器计进行数据配置，使其达到所需要的值；医护人员配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：石刘鸣，李建光，徐栋，
申请(专利权)人：北京元荷医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：