【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于止血控制领域，具体涉及一种基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置。
技术介绍
1、目前，降低穿刺活检出血风险的方法主要有凝血酶、明胶海绵颗粒、酚磺乙胺注射液、光热治疗设备等。
2、传统的光热治疗设备主要依靠组织对激光的吸收，将光能转换为热能使创面处血管受热变性，以达到止血的目的，正如在先专利cn2022116787990公开了一种面向穿刺手术的植入式止血装置，其通过传感器获取导热壳体所接触组织的组织体温度，操作人员根据显示装置输出的组织体温度确定是否需要调节激光参数，但是，其在调节激光参数时，需要操作人员通过输入装置手动输入激光参数进行调节，这种调节方式主要依靠医师的操作经验，当出现大出血或病人存在凝血障碍等特殊情况时，经常出现加热止血时间过长或加热功率设置过高从而出现组织汽化以及正常区域组织的损伤的现象。另一方面，也可能由于预置加热功率不足、创处未能达到所需止血温度导致止血失败。另外，使止血装置保持低辐射状态是实际应用中的要求。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中止血无自动闭环反馈、加热止血时间过长或加热功率设置过高从而出现组织汽化以及正常区域组织的损伤以及因高温热源导致目标暴露的问题，本专利技术提出一种基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，通过闭环控制实时调整激光器输出强度，使穿刺创口部位在低辐射下快速到达蛋白质变性的目标温度从而进行止血，避免了由于医师工作经验不足造成的误差，达到快速止血的目的，同时该装置具有低辐射特点。
2、本专
3、控制模块分别与激光器、温度采集模块、状态控制器和显示器连接，所述激光器的输出信号经过光导纤维传输至光热转换模块；所述光热转换模块置于光导纤维的头部，运行时其与温度采集模块相连；所述状态控制器用于设置控制模块的设定温度阈值、偏置、控制参数初值与系统启停；所述控制模块在系统工作时接收温度采集模块的温度信息，基于温度信息计算获得温度反馈，从而控制模块利用温度反馈实时调整激光器的输出强度；温度反馈通过温度采集模块采集获得的当前温度、当前温度与上一次温度差值变化量计算获得。
4、所述显示器与控制模块连接，用于显示当前温度数值及温度曲线。
5、具体地，控制模块由模糊pid控制器实现，用于计算获得更新的比例系数、积分系数、微分系数，并利用上述比例系数、积分系数、微分系数、温度采集模块采集获得的当前温度、当前温度与上一次温度差值变化量计算获得激光器的输出强度。
6、模糊pid控制器包括模糊控制器和pid控制器。
7、模糊控制器包括温度差值计算模块、子集权重计算模块、规则库计算模块、划分温度区间模块、控制系数调整区间模块、建立隶属度函数模块、调整值计算模块、控制系数更新模块；
8、pid控制器包括输出功率更新模块，用于更新激光器功率。
9、本专利技术提出了一种基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，通过温度采集模块获得温度反馈，状态控制器和控制模块基于温度反馈信息实时调整激光器输出的强度，使穿刺道周围组织快速加热从而达到快速止血。本专利技术通过止血自动闭环反馈使创伤面的组织快速发生热变性，封闭周围血管，可以防止术后出血、高温辐射暴露目标等问题，止血自动闭环反馈同时使得不同出血情况下也能快速止血，无需要求医师具备专业操作经验，该止血装置可以自适应不同止血情况，避免组织汽化引起血管破裂等问题发生。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，包括激光器(1)、光导纤维(2)、光热转换模块(3)、温度采集模块(4)、状态控制器(5)、控制模块(6)、显示器(7)；
2.如权利要求1所述的基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，所述模糊PID控制器包括模糊控制器和PID控制器；
3.如权利要求2所述的基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，所述温度差值计算模块具体包括：
4.如权利要求3所述的基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，所述模糊控制器还包括：通过所述划分温度区间模块获得所述温度差值的多个模糊子集和所述温度差值变化量的模糊子集；
5. 如权利要求4所述的基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，所述子集权重计算模块具体包括：基于温度差值的隶属度和温度差值变化量的隶属度来计算此次迭代温度差值与温度差值变化量子集的整体隶属度表，如式（3）所示：
6.如权利要求5所述的基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，所述规则库计算模块用于在规则库中计算比例系数、积分系数、微分系数的隶属占比，如式（4）所示：>
7.如权利要求6所述的基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，所述调整值计算模块用于基于各类系数的隶属占比计算在各类模糊量化值的隶属占比下PID控制参数的调整值，计算公式如式（5）所示：
8.如权利要求7所述的基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，所述控制系数更新模块用于按照式（6）更新变化量，即计算PID控制器在此次迭代中需要的控制参数：
9. 如权利要求3所述的基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，所述输出功率更新模块具体为：使用所述PID控制器计算当前系统PWM波输出的预测值，经过所述控制模块(6)的板载电路转换为所述激光器(1)的输出强度，计算方法如式（7）所示：
...【技术特征摘要】
1.基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，包括激光器(1)、光导纤维(2)、光热转换模块(3)、温度采集模块(4)、状态控制器(5)、控制模块(6)、显示器(7)；
2.如权利要求1所述的基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，所述模糊pid控制器包括模糊控制器和pid控制器；
3.如权利要求2所述的基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，所述温度差值计算模块具体包括：
4.如权利要求3所述的基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，所述模糊控制器还包括：通过所述划分温度区间模块获得所述温度差值的多个模糊子集和所述温度差值变化量的模糊子集；
5. 如权利要求4所述的基于闭环控制反馈的穿刺低辐射光热止血装置，所述子集权重计算模块具体包括：基于温度差值的隶属度和温度差值变化量的隶属度来计算此次迭代温度差值与温度差值变化量子集的整体隶属度表，如式（...
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