医用电磁波能量比吸收率测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种医用电磁波能量比吸收率测量装置，利用与生物体相近的体模进行测定，包括射频源、辐射器、测温仪、步进电机和控制处理器，辐射器与射频源连接并照射体模，测温仪设有温度传感器，温度传感器分布于体模内并测量其温度数据，测温仪将温度数据传输给控制处理器，步进电机连接温度传感器并带动其在体模内移动，控制处理器分别与射频源、步进电机和测温仪连接，控制处理器接收测温仪传送的温度数据，根据温度数据分析确定体模的电磁波吸收比值。本实用新型专利技术温度传感器的体积非常小，且测量精度高，很容易放置在体模内；且通过控制处理器进行控制，操作简单，成本低廉，耗时短，性能优越。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
医用电磁波能量比吸收率测量装置
本技术涉及一种医疗器械，具体地说，涉及一种比吸收率测量装置。
技术介绍
热疗就是利用人工的技术使得肿瘤内温度升高来达到治疗目的的一种有效的治疗方法，它是目前恶性肿瘤基本治疗五大疗法(外科手术、放射治疗、化学药物、生物治疗以及热疗)之一。热疗因加温技术和治疗温度的不同，可以单独使用或者联合放射治疗和化学药物治疗。对肿瘤病灶的加热方法以使用电磁波照射技术最为常用，临床上热疗使用的是电磁辐射属于非电离辐射，也就是说利用了电磁波辐射在人后产生的热效应，能量高的地方温度就会高，反之也然。由于人体各种器官均为有耗介质，因此体内电磁场将会产生电流，导致吸收和耗散电磁能量。科学上常用比吸收率(SAR, Specific Absorption Rate)来表示人体受电磁辐射后能量吸收的规律。SAR为单位质量的人体组织所吸收或消耗的电磁功率，单位为W/kg (瓦/公斤)。在临床应用中，根据肿瘤病灶所在的不同部位，在实际治疗中会使用不同的辐射器(电磁波辐射天线)。测定各种辐射器照射在人体后电磁能量分布的规律，是设计辐射器和使用辐射器最为关键的技术之一，然而目前并没有很好的技术应用于此。当前常用的方法是利用体模来进行SAR测定，通过SAR的分布特征来显示该辐射器的特性。建立一个与生物体相近的实验模型(即体模)，照射体模后，一是利用放置在体膜内的电磁能量测量传感器，直接读出传输的讯号在仪器上显示的数据；二是利用温度敏感的红外线照相机或者温度敏感液晶膜，通过不同颜色的变化来显示温度的差异，从而了解能量吸收分布的规律。上述测量方法耗时极长，且方法一由于辐射器离被照射物体很近，而电磁能量传感器的体积很大，很难放置在体模内；方法二由于温度测量的精度较差，只是用于较粗的热分布规律研究，离医用的测定要求还有很大差距。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种耗时短、测量精度高的医用电磁波能量比吸收率测量装置。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下:一种医用电磁波能量比吸收率测量装置，利用与生物体相近的体模进行测定，包括射频源、辐射器、测温仪、步进电机和控制处理器，所述辐射器与所述射频源连接并照射所述体模，所述测温仪设有温度传感器，所述温度传感器分布于所述体模内并测量其温度数据，所述测温仪将所述温度数据传输给所述控制处理器，所述步进电机连接所述温度传感器并带动其在所述体模内移动，所述控制处理器分别与所述射频源、所述步进电机和所述测温仪连接，所述控制处理器接收所述测温仪传送的所述温度数据，根据所述温度数据分析确定所述体模的电磁波吸收比值。进一步，所述射频源为固态射频源。进一步，所述控制处理器控制所述射频源输出的功率参数。进一步，所述射频源输出的功率参数包括其输出功率大小、功率输出的时间、功率输出的时间间隔。进一步，所述辐射器照射所述体模后，设定所述体模吸收的电磁波能量显示为其温度的上升。进一步，所述控制处理器根据SAR=4.186xCx Δ T/t分析确定所述体模中某一点吸收的所述电磁波能量，其中，SAR的单位为W/Kg，4.186是焦耳热常数，C是所述体模的比热，Δ T是所述体模受照射前后温度差值，t是照射的时间。进一步，保持所述辐射器辐射的时间不变，SAR的变化为所述体模受照射前后的温度变化的差值，即SAR= AT。进一步，所述步进电机带动所述温度传感器在所述体模内直线移动。进一步，所述控制处理器控制所述步进电机带动所述温度传感器在所述体模内移动的距离，并记录所述温度传感器的坐标位置。进一步，所述控制处理器为计算机。与现有技术相比，本技术装置精确度高，成本低廉，性能好，操作简单，耗时短。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术医用电磁波能量比吸收率测量装置作进一步说明。请参阅图1，本技术公开了一种医用电磁波能量比吸收率测量装置，利用与生物体相近的体模100进行测定，所述医用电磁波能量比吸收率测量装置包括射频源1、辐射器2、测温仪3、步进电机4和控制处理器5。所述射频源I为固态射频源,所述固态射频源可以瞬时启动,功率输出稳定,无需预热。当然，本技术并不限于此，在其他实施例中，也可为其他射频源。所述辐射器2通过同轴电缆6与所述固态射频源I连接，并照射所述体模100。本实施例中，所述辐射器2为热疗辐射器，当然，本技术并不限于此，在其他实施例中，也可为其他辐射器。所述测温仪3设有温度传感器31，所述温度传感器31分布设置于所述体模100内，用于测量所述体模100的温度数据。所述测温仪3将所述体模100的所述温度数据传输给所述控制处理器5。本技术中所述温度传感器31的体积非常小，且测量精度高，很容易放置在所述体模100内。所述步进电机4连接所述测温仪3设置于所述体模100内的所述温度传感器31，并带动所述温度传感器31在所述体模100内直线移动。当然，本技术并不限于此，在其他实施例中，所述步进电机4也可带动所述温度传感器31在所述体模100内以其他方式移动。所述控制处理器5分别与所述射频源1、所述步进电机4和所述测温仪3连接。所述控制处理器5控制所述射频源I输出的功率参数，包括所述射频源I的输出功率大小、功率输出的时间、功率输出的时间间隔。所述控制处理器5控制所述步进电机4带动所述温度传感器31在所述体模100内移动的距离，并记录所述温度传感器31的坐标位置信息。所述控制处理器5接收所述测温仪3传送的所述温度数据，根据所述温度数据分析确定所述体模100的电磁波吸收比值。通过读出放置在所述体膜100内的所述温度传感器31测量的所述温度数据，根据所述体模100受所述辐射器2电磁波辐射前后温度变化的规律，来确定所述体模100吸收电磁波能量的分布规律。本实施例中，所述控制处理器5为计算机，当然，本技术并不限于此，在其他实施例中，所述控制处理器5也可为其他。本技术设定所述辐射器2照射所述体模100后，所述体模100吸收的电磁波能量显示为所述体模100温度的上升。所述体模100中某一点吸收的所述电磁波能量用以下公式表示SAR=4.186xCx Δ T/t其中，SAR的单位为W/Kg (瓦/公斤)，4.186是焦耳热常数，C是所述体模100的比热Λ T是所述体模100受照射前后温度差值，t是照射的时间。比热容(specificheat capacity)又称比热容量，简称比热(specific heat),是单位质量物质的热容量，即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量，通常用符号C表示。如果保持所述辐射器2辐射的时间t不变，由于比热C在同一体模也是不变的，那么SAR的变化为所述体模100受照射前后的温度变化的差值，即SAR= Δ T。使用本技术的所述医用电磁波能量比吸收率测量装置进行测量时，测量精度高，成本低廉，操作简单。本技术医用电磁波能量比吸收率测量装置工作过程如下:首先，启动所述射频源1，所述辐射器2照射所述体模100，所述温度传感器31测量所述体模100的所述温度数据，所述测温仪3将所述温度数据传输给所述控制处理器5，所述控制处理器5根据所述体模100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用电磁波能量比吸收率测量装置，利用与生物体相近的体模进行测定，其特征在于：包括射频源、辐射器、测温仪、步进电机和控制处理器，所述辐射器与所述射频源连接并照射所述体模，所述测温仪设有温度传感器，所述温度传感器分布于所述体模内并测量其温度数据，所述测温仪将所述温度数据传输给所述控制处理器，所述步进电机连接所述温度传感器并带动其在所述体模内移动，所述控制处理器分别与所述射频源、所述步进电机和所述测温仪连接，所述控制处理器接收所述测温仪传送的所述温度数据，根据所述温度数据分析确定所述体模的电磁波吸收比值。

【技术特征摘要】
1.一种医用电磁波能量比吸收率测量装置，利用与生物体相近的体模进行测定，其特征在于:包括射频源、辐射器、测温仪、步进电机和控制处理器，所述辐射器与所述射频源连接并照射所述体模，所述测温仪设有温度传感器，所述温度传感器分布于所述体模内并测量其温度数据，所述测温仪将所述温度数据传输给所述控制处理器，所述步进电机连接所述温度传感器并带动其在所述体模内移动，所述控制处理器分别与所述射频源、所述步进电机和所述测温仪连接，所述控制处理器接收所述测温仪传送的所述温度数据，根据所述温度数据分析确定所述体模的电磁波吸收比值。2.如权利要求1所述的医用电磁波能量比吸收率测量装置，其特征在于:所述射频源为固态射频源。3.如权利要求2所述的医用电磁波能量比吸收率测量装置，其特征在于:所述控制处理器控制所述射频源输出的功率参数。4.如权利要求3所述的医用电磁波能量比吸收率测量装置，其特征在于:所述射频源输出的功率参数包括其输出功率大小、功率输出的时间、功率输出的时间间隔。5.如权利要求1所述的医用电磁波能量比吸收率测量装置，其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵汛帆，郑乃莹，莫志文，邓敬锋，
申请(专利权)人：广州医科大学附属肿瘤医院，
类型：实用新型
国别省市：