一种自动化的移动超声治疗系统技术方案

本发明专利技术提供了一种自动化的移动超声治疗系统，包括移动控制模块、伸缩控制模块、分析处理模块、反馈检测模块和超声发生模块，所述分析处理模块用于接收输入数据或者反馈数据并进行数据分析输出控制数据，所述移动控制模块基于控制数据中的移动数据控制所述超声发生模块的平面移动，所述伸缩控制模块基于控制数据中的伸缩数据控制所述超声发生模块的纵向伸缩，所述超声发生模块基于控制数据中的剂量数据控制所述产生超声波的强度，所述反馈检测模块用于检测超声发生模块与待测区域之间的相对位移和压力大小得到反馈数据；本系统能够以合适的方式自动控制移动路径，并且能够对因客体移动产生的偏差进行实时修正，提高了安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化的移动超声治疗系统


[0001]本公开大体上涉及移动控制领域，且更明确地说涉及一种自动化的移动超声治疗系统。

技术介绍

[0002]将超声波作用于人体以达到治疗目的的方法称为超声波疗法。超声波疗法的使用范围日益广泛，已远远超过理疗科原来的一般疗法，如超声治癌、泌尿系碎石及口腔医学的应用等，而超声治疗中最常见的方法是直接移动接触法，为达到预期效果，需对移动方式进行控制；
[0003]现在已经开发出了很多超声治疗系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有的授权系统有如公开号为KR101824462B1，KR101811351B1、CN104815399B和KR101578490B1所公开的系统，包括高强度聚焦超声换能器功率驱动模块、B超图像采集模块、主控计算机、运动扫描模块、环阵聚焦换能器和B超诊断换能器；所述运动扫描模块由电动平移台以及六轴机械臂组成；本专利技术通过将内侧为B超诊断换能器、外侧为环阵聚焦换能器的复合探头连接于六轴机械臂上，可以精确监控高强度聚焦超声治疗焦点。该系统能够虽然能精确地控制位置，但当客体作出移动时，无法识别出移动并作出反应，导致治疗效果达不到预期效果，更严重者甚至会对客体造成损害。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种自动化的移动超声治疗系统，
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种自动化的移动超声治疗系统，包括移动控制模块、伸缩控制模块、分析处理模块、反馈检测模块和超声发生模块，所述分析处理模块用于接收输入数据和反馈数据并进行数据分析输出控制数据，所述移动控制模块基于控制数据中的移动数据控制所述超声发生模块的平面移动，所述伸缩控制模块基于控制数据中的伸缩数据控制所述超声发生模块的纵向伸缩，所述超声发生模块基于控制数据中的剂量数据控制所述产生超声波的强度，所述反馈检测模块用于检测超声发生模块与待测区域之间的相对位移和压力大小得到反馈数据；
[0007]所述超声发生模块包括声头和驱动单元，所述声头与皮肤接触并发出超声波，所述驱动单元用于提供能量驱动声头；
[0008]所述分析处理模块接收的输入数据包括若干个基础区域，一个基础区域对应所述声头与皮肤接触时的接触面积，每个基础区域上设置有剂量Q，所述分析处理模块根据所述剂量Q计算出每个基础区域的控制数据{t
n
}和{I
n
}，其中，n表示连续接触该基础区域的次数，t
i
表示第i次接触该基础区域的时长，I
i
表示第i次接触该基础区域的超声波强度，所述控制数据满足：
[0009][0010]其中，k为剂量转换系数，表示一个单位时间内进行一个单位强度的超声治疗所对应的剂量；
[0011]所述分析处理模块根据每个基础区域的次数n处理得到若干个巡航区域，每个巡航区域为一个连通区域，不同的巡航区域为重叠状态，第i巡航区域中单个基础区域的最大连续接触次数为n
i
，第i巡航区域的巡航次数为(n
i
‑
n
i
‑1)，特别的，n0＝0；
[0012]所述分析处理模块将第i巡航区域中的基础区域的控制数据{t
j
}和{I
j
}，打包成第i巡航数据包，其中，j∈[n
i
‑1+1，n
i
]，j∈N
*
，所述分析处理模块将巡航数据包根据i从小到大的顺序发送给所述移动控制模块和超声发生模块，所述移动控制模块根据{t
j
}控制超声发生模块的移动速度，所述超声发生模块根据{I
j
}控制声头的超声波强度；
[0013]所述移动控制模块在根据第i巡航数据包进行移动控制时，每次经过基础区域时控制的速度v为：
[0014][0015]其中，a表示基础区域的边长；
[0016]进一步的，所述超声发生模块产生的超声波强度的区间为[I
min
，I
max
]，所述超声发生模块在每个基础区域上连续接触的时间区间为[t
min
，t
max
]，控制数据{t
n
}和{I
n
}满足：
[0017]I
min
≤I
i
≤I
max
，i＝1，2，3，...，n；
[0018]t
min
≤t
i
≤t
max
，i＝1，2，3，...，n；
[0019]进一步的，所述分析处理模块将每个基础区域的控制数据先设置为{t
n
}＝{t
min
}，{I
n
}＝{I
min
}，在进行巡航区域划分时，若出现未连通的基础区域，将该基础区域的控制数据{t
n
}和{I
n
}调大，使其n减小至不归属于该巡航区域；
[0020]进一步的，述反馈检测模块包括压力检测单元和位移检测单元，所述压力检测单元安装于超声发生模块的声头上并与皮肤接触，检测与皮肤之间的压力F，所述分析处理模块根据检测到的压力值F计算出需要调整的伸缩数据ΔL：
[0021][0022]其中，s为单位距离，ΔF为可偏压力；
[0023]进一步的，所述位移检测单元检测皮肤与声头的单位偏移量Δx和Δy，所述分析处理模块根据单位偏移量计算出超声发生模块调整后的实时移动速度v
′
为：
[0024]v
′
·
sinθ＝2v
·
sinα
‑
δ
·
Δy；
[0025]v
′
·
cosθ＝2v
·
cosα
‑
δ
·
Δx；
[0026]其中，α为超声发生模块实时移动方向与位移检测单元标准方向之间的夹角，θ为调整后的超声发生模块移动方向与位移检测单元标准方向之间的夹角，δ为偏移速度转换
系数。
[0027]本专利技术所取得的有益效果是：
[0028]本系统将治疗区域划分为多个巡航区域，每个巡航区域内对所属的基础区域的基础次数相同，使得声头与皮肤不会长时间连续接触，保证了安全性，本系统能够在移动过程中实时检测与皮肤之间的压力并调整超声发生模块的纵向距离，使超声发生装置与皮肤始终在合适的范围的接触，保证了安全性，本系统还能识别出客体的主动移动，并结合超声发生装置的移动数据进行调整，使得接触点始终保持在设定路径上，保证了治疗效果。
[0029]为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。
附图说明
[0030]图1为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化的移动超声治疗系统，其特征在于，包括移动控制模块、伸缩控制模块、分析处理模块、反馈检测模块和超声发生模块，所述分析处理模块用于接收输入数据和反馈数据并进行数据分析输出控制数据，所述移动控制模块基于控制数据中的移动数据控制所述超声发生模块的平面移动，所述伸缩控制模块基于控制数据中的伸缩数据控制所述超声发生模块的纵向伸缩，所述超声发生模块基于控制数据中的剂量数据控制产生超声波的强度，所述反馈检测模块用于检测超声发生模块与待测区域之间的相对位移和压力大小得到反馈数据；所述超声发生模块包括声头和驱动单元，所述声头与皮肤接触并发出超声波，所述驱动单元用于提供能量驱动声头；所述分析处理模块接收的输入数据包括若干个基础区域，一个基础区域对应所述声头与皮肤接触时的接触面积，每个基础区域上设置有剂量Q，所述分析处理模块根据所述剂量Q计算出每个基础区域的控制数据{t
n
}和{I
n
}，其中，n表示连续接触该基础区域的次数，t
i
表示第i次接触该基础区域的时长，I
i
表示第i次接触该基础区域的超声波强度，所述控制数据满足：其中，k为剂量转换系数，表示一个单位时间内进行一个单位强度的超声治疗所对应的剂量；所述分析处理模块根据每个基础区域的次数n处理得到若干个巡航区域，每个巡航区域为一个连通区域，不同的巡航区域为重叠状态，第i巡航区域中单个基础区域的最大连续接触次数为n
i
，第i巡航区域的巡航次数为(n
i
‑
n
i
‑1)，其中n0＝0；所述分析处理模块将第i巡航区域中的基础区域的控制数据{t
j
}和{I
j
}，打包成第i巡航数据包，其中，j∈[n
i
‑1+1，n
i
]，j∈N
*
，所述分析处理模块将巡航数据包根据i从小到大的顺序发送给所述移动控制模块和超声发生模块，所述移动控制模块根据{t
j
}控制超声发生模块的移动速度，所述超声发生模块根据{I
j
}控制声头的超声波强度；所述移动控制模块在根据第i巡航数据包进行移动控制时，每次经过基础区域时控制的速度v为：其中，a表示基础区域的边长。2.如权利要求1所述的一种自动化的移动超声治...

【专利技术属性】
技术研发人员：何祥永，
申请(专利权)人：湖南省万卓医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：