【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗设备和控制，尤其涉及一种用于心脏冷冻消融技术中的智能恒温控制系统及方法。
技术介绍
1、房颤是一种复杂的心律失常，可能继发于心肌缺血、结构性心脏病和其他系统疾病。随着年龄增加，房颤的患病率明显上升，60岁以上的老年人有1％的机会发生房颤，80岁以上老年人有10％的机会发生房颤。随着社会老龄化进程加快的背景，房颤发生率也随之呈现上升趋势。在临床治疗中应用更有效且可靠性高的治疗手段可以提高房颤患者的治愈率。
2、目前，房颤的治疗方法主要分为药物治疗和非药物治疗。药物治疗为房颤患者的早期治疗方式，但药物治疗不可根治，治愈率低。非药物治疗的方案主要包括：射频消融和冷冻消融。这两种方案主要借助物理能量(射频、冷冻)使心房组织坏死，进而阻断因心房组织异常放电而引起房颤的过程。与药物治疗相比，非药物治疗的治疗效果更优、安全性高、可靠性强、手术时间短、后遗症少。射频消融技术在临床运用中已实现大规模应用，其疗效及安全性已得到验证。与之相比，冷冻消融是一种新型技术，还处于发展期。而近年来，冷冻消融在心律失常治疗领域异军突起，在射频消融已经统治许久的领域里生根发芽，经过几年的发展，从理论走向临床应用，并日臻完善成熟。国外近几年来开展的大规模临床试验结果也证明冷冻消融的安全性更高，治愈效果更佳。由此可见，冷冻消融技术在房颤治疗中有着巨大的应用前景，对冷冻器械性能进一步的改进和提高，可使治疗效果更加显著。合适的冷冻治疗器械的研制，不仅可提高疗效，也可以扩大冷冻治疗范围。
3、目前应用于临床中的冷冻消融设备多由美国
4、技术方案
5、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种用于心脏冷冻消融技术中的智能恒温控制系统及方法；本专利技术建立具有精准温度采集的带补偿的闭环控制系统。通过比较系统采集到的工作区域温度和设定温度，使用pid算法处理，进而控制系统的冷冻状态通断情况，使测温元件采集的工作区域温度稳定在设定温度附近，实现恒温控制，保证冷冻温度恒定。
6、一方面，一种用于心脏冷冻消融技术中的智能恒温控制系统，包括单片机模块、电源模块、按键模块、显示模块、温度传感器模块、制冷片以及加热装置；
7、所述单片机模块为由stm32f103c8t6开发板构成的主控电路；
8、所述电源模块是在开发板上集成的5v转3.3v降压电路，为系统中的各模块供电；
9、所述按键模块由四个四脚开关按键开关组成，分别与开发板的pa1、pc15、pa0、pa5引脚相连接，用于温度调节及系统工作状态转换；
10、所述显示模块为oled显示屏，其引出引脚oled-sda、oled-scl、gnd、vcc分别与开发板的pa12、pa15、gnd、3.3v电源引脚相连接，用来显示温度调节情况；
11、所述温度传感器模块即为温度采集电路构成，其由测温探头及ds18b20芯片组成，引出的gnd、dq、vdd引脚分别与开发板的gnd、pc14、3.3v电源引脚相连接，用于采集温度并回传至单片机；
12、所述驱动模块是mos触发开关驱动模块，与单片机的5v供电引脚相连为其提供供电，pwm输入信号与单片机的pa6引脚相连，控制制冷片的工作通断。同理，驱动电路的输入信号与单片机的pb9引脚相连，控制加热装置的加热情况。驱动模块的输出端分别为加热模块与制冷模块相连。
13、另一方面，一种用于心脏冷冻消融技术中的智能恒温控制方法，基于前述用于心脏冷冻消融技术中的智能恒温控制系统实现，包括以下步骤：
14、步骤1为系统上电并通过按键选择其制冷或加热的工作模式；
15、步骤2单片机通过引脚输入情况确定已被按下的按键，并进入相应的工作状态；
16、步骤3若此时为制冷模式，则单片机通过驱动模块使得制冷片进行制冷；若此时为加热模式，则使加热装置开始加热；
17、步骤4测温探头对工作区域测温，并将温度信息回传至单片机中；
18、步骤5测得的温度与设定值比较，接着进行pid处理，进而控制制冷片的通断情况，完成恒温控制的功能。
19、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
20、本专利技术提供一种用于心脏冷冻消融技术中的智能恒温控制系统及方法，基于心脏冷冻消融系统现有设备存在的控温不精确的问题，提出了使用pid控制器的控制方法。此控制方法能使系统有良好的温控效果，提高系统的温控精度，有效的解决冷冻不足及冷冻过量过程中引起的手术风险，改善现有设备存在的控温不精准的问题。
技术实现思路
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1.一种用于心脏冷冻消融技术中的智能恒温控制系统，其特征在于，包括单片机模块、电源模块、按键模块、显示模块、温度传感器模块、制冷片以及加热装置；
2.根据权利要求1所述的一种用于心脏冷冻消融技术中的智能恒温控制系统，其特征在于，所述驱动模块是MOS触发开关驱动模块，与单片机的5V供电引脚相连为其提供供电，PWM输入信号与开发板的PA6引脚相连，控制所述制冷片的工作通断；MOS触发开关驱动模块的输入信号与开发板的PB9引脚相连，控制加热装置。
3.根据权利要求1所述的一种用于心脏冷冻消融技术中的智能恒温控制系统，其特征在于，所述驱动模块的输出端分别与加热装置与制冷片相连。
4.一种用于心脏冷冻消融技术中的智能恒温控制方法，基于前述用于心脏冷冻消融技术中的智能恒温控制系统实现，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种用于心脏冷冻消融技术中的智能恒温控制系统，其特征在于，包括单片机模块、电源模块、按键模块、显示模块、温度传感器模块、制冷片以及加热装置；
2.根据权利要求1所述的一种用于心脏冷冻消融技术中的智能恒温控制系统，其特征在于，所述驱动模块是mos触发开关驱动模块，与单片机的5v供电引脚相连为其提供供电，pwm输入信号与开发板的pa6引脚相连，控制所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑浩，李艾伦，曹琳，郑莉，杨双，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：
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