一種物理因子輸出控制方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種物理因子輸出控制方法和裝置,將接收到的振蕩參數(shù)以及預(yù)存的與該振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù)代入預(yù)設(shè)函數(shù),計(jì)算治療儀的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比;將振蕩高端功率作為振蕩峰值,振蕩低端功率作為振蕩谷值,利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號,以使電源控制電路在設(shè)定的治療時(shí)間內(nèi),控制輸出設(shè)備按照PWM脈沖信號輸出物理因子,因其功率在0到額定最大功率之間的任意區(qū)間不斷變化,避免了因物理因子能量固定不變,使患者的生物組織產(chǎn)生耐受性,以及因物理因子能量過大對患者肌體組織造成傷害,滿足了不同個(gè)體及不同階段的病情對物理因子的能量要求,提高了治療儀的輔助治療的效果。
【專利說明】一種物理因子輸出控制方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域,更具體的說是涉及一種物理因子輸出控制方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,隨著醫(yī)療水平的快速發(fā)展,采用各種治療儀輔助治療某些疾病已成為本領(lǐng)域的發(fā)展主流,如光治療儀,通過在光源發(fā)生器上施加或輸入某固定值的電壓或電流信號,使其產(chǎn)生能量強(qiáng)弱固定的光信號,照射到患者相關(guān)部位來輔助治療急慢性疾病、神經(jīng)性疼痛及功能障礙等,具體的如運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的急慢性損傷、風(fēng)濕病、感染及非感染炎癥和皮膚病等,大大縮短了患者的治療時(shí)間,減輕了患者的病痛。
[0003]然而,在實(shí)際治療中,由于光源發(fā)生器輸出的無論是連續(xù)的光信號還是斷續(xù)的光信號,其功率均是固定不變的,也就是說,照射到患者的患病處的光能量的強(qiáng)弱是固定不變的,因而,經(jīng)多次治療后,容易使患者的生物組織系統(tǒng)對其產(chǎn)生耐受性,從而影響治療效果,同時(shí),也會(huì)因?yàn)闊o法滿足不同階段病情對不同強(qiáng)度的光能量的需要,而降低治療效果,甚至?xí)驗(yàn)槟畴A段所接受的光能量強(qiáng)度過大,而對患者的肌體組織造成傷害。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明提供了一種物理因子輸出控制方法和裝置,能夠根據(jù)患者的病情變化而輸出具有合適能量的物理因子,避免了患者的生物組織對固定能量的耐受性,提高了治療效果,同時(shí),也避免了在治療過程中患者接受物理因子照射的能量過大而對肌體組織造成傷害。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種物理因子輸出控制方法,應(yīng)用于治療儀,所述方法包括:
[0007]根據(jù)接收到的振蕩參數(shù)以及預(yù)存的與所述振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),計(jì)算所述治療儀的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,其中,所述振蕩參數(shù)包括振蕩高端功率、振蕩低端功率和治療時(shí)間,且所述振蕩高端功率大于振蕩低端功率且不大于額定最大功率,所述振蕩低端功率不小于零;
[0008]將所述振蕩高端功率作為振蕩峰值,所述振蕩低端功率作為振蕩谷值,利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號;
[0009]在所述治療時(shí)間內(nèi),控制所述治療儀的輸出設(shè)備按照所述PWM脈沖信號輸出物理因子。
[0010]優(yōu)選的,所述根據(jù)接收到的振蕩參數(shù)以及預(yù)存的與所述振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),計(jì)算所述治療儀的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,包括:
[0011]將接收到的振蕩參數(shù)中的振蕩高端功率與振蕩低端功率之間的功率值按照預(yù)設(shè)的步進(jìn)量進(jìn)行劃分,得到對應(yīng)所述治療儀的每一個(gè)功率檔位的功率值;
[0012]將所述功率值以及與所述振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù)代入預(yù)設(shè)函數(shù),計(jì)算得到各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比。
[0013]優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)函數(shù)具體為:
[0014]X (i) = (Y+i*k)/a+b;
[0015]其中,X(i)表示所述治療儀的輸出設(shè)備的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比;Y表示所述治療儀的輸出設(shè)備的當(dāng)前功率檔位的功率值,k表示為預(yù)設(shè)步進(jìn)量;i表示所述治療儀的輸出設(shè)備的各功率檔位的序號,即0,1,2,…,(振蕩高端功率-振蕩低端功率)/k ;a和b均為所述功率校準(zhǔn)參數(shù)。
[0016]優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)振蕩方式包括多個(gè)功率上升階段、多個(gè)功率過渡階段和多個(gè)功率下降階段,其中,
[0017]功率上升階段的輸出函數(shù)Y1 = (t-m) * (振蕩高端功率-振蕩低端功率)+振蕩低端功率;
[0018]功率下降階段的輸出函數(shù)Y2 = (m2_t)* (振蕩高端功率-振蕩低端功率)+振蕩低端功率;
[0019]功率過渡階段的輸出函數(shù)Y3 = Ki* (振蕩高端功率-振蕩低端功率)+振蕩低端功率;
[0020]其中,t表示治療時(shí)間,Hl1和Hl2為O~所述治療時(shí)間內(nèi)的變量,且Hl1為所述功率上升階段的起始時(shí)間,Hi2為所述功率下降階段的結(jié)束時(shí)間,Ki為O~100%之間的變量。
[0021]優(yōu)選的,當(dāng)按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號時(shí),還包括:
[0022]進(jìn)行倒計(jì)時(shí),并實(shí)時(shí)顯示計(jì)時(shí)時(shí)間以及所述振蕩參數(shù)。
[0023]優(yōu)選的,在所述治療時(shí)間內(nèi),控制所述治療儀的輸出設(shè)備按照所述PWM脈沖信號輸出物理因子,包括:
[0024]對所述PWM脈沖信號進(jìn)行平滑濾波處理,得到模擬信號;
[0025]利用所述模擬信號調(diào)整所述治療儀的輸出設(shè)備的功率,以使所述輸出設(shè)備在所述治療時(shí)間內(nèi)輸出物理因子。
[0026]優(yōu)選的,在所述治療過程中,當(dāng)操作者對所述振蕩高端功率和所述振蕩低端功率進(jìn)行調(diào)整后,還包括:
[0027]接收調(diào)整后的振蕩高端功率以及調(diào)整后的振蕩低端功率;
[0028]將所述調(diào)整后的振蕩高端功率作為振蕩峰值,所述調(diào)整后的振蕩低端功率作為振蕩谷值,返回所述利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號步驟繼續(xù)執(zhí)行。
[0029]一種物理因子輸出控制裝置,應(yīng)用于治療儀,所述控制裝置包括:依次相連的輸入設(shè)備、控制器、電源控制電路和輸出設(shè)備,其中,
[0030]所述輸入設(shè)備,用于接收操作者輸入的振蕩參數(shù),其中,所述振蕩參數(shù)包括振蕩高端功率、振蕩低端功率和治療時(shí)間,且所述振蕩高端功率大于振蕩低端功率且不大于額定最大功率,所述振蕩低端功率不小于零。
[0031]所述控制器,用于根據(jù)接收到的振蕩參數(shù)以及預(yù)存的與所述振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),計(jì)算所述治療儀的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,并將所述振蕩高端功率作為振蕩峰值,所述振蕩低端功率作為振蕩谷值,利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號;[0032]所述電源控制電路,用于在所述治療時(shí)間內(nèi),控制所述治療儀的輸出設(shè)備按照所述PWM脈沖信號輸出物理因子。
[0033]優(yōu)選的,所述電源控制電路包括:由第一級運(yùn)放和第二級運(yùn)放構(gòu)成的積分電路,以及與所述積分電路相連,由第三級運(yùn)放和功放管構(gòu)成的電流反饋控制電路。
[0034]優(yōu)選的,所述裝置還包括:
[0035]與所述控制器相連的計(jì)時(shí)器,用于在所述控制器輸出所述PWM脈沖信號時(shí),進(jìn)行倒計(jì)時(shí);
[0036]分別與所述控制器、所述輸入設(shè)備以及所述計(jì)時(shí)器相連的顯示器,用于實(shí)時(shí)顯示所述計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間以及所述輸入設(shè)備輸出的所述振蕩參數(shù)。
[0037]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明公開提供了一種物理因子輸出控制方法和裝置,根據(jù)接收到的振蕩參數(shù)以及所述治療儀預(yù)存的與所述振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),計(jì)算出治療儀的各功率檔位對應(yīng)的PWM(Pulse Width Modulation,脈寬調(diào)制)脈沖的占空比,其中,由于該振蕩參數(shù)包括操作者輸入的振蕩高端功率、振蕩低端功率和治療時(shí)間,因而,將該振蕩高端功率作為振蕩峰值,振蕩低端功率作為振蕩谷值,并利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,就能夠按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出功率不斷變化的PWM脈沖信號,那么,在治療時(shí)間內(nèi),控制該治療儀的輸出設(shè)備按照該P(yáng)WM脈沖信號輸出的物理因子的能量(或功率)將不斷變化,從而避免了因物理因子的能量固定不變,而使患者的肌體組織產(chǎn)生耐受性,降低輔助治療效果,以及在治療過程中,因物理因子的能量過大對患者肌體組織造成傷害,同時(shí),更好地滿足了不同個(gè)體及其不同階段的病情對物理因子的不同能量的需求,提高了治療儀輔助治療的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1為本發(fā)明一種物理因子輸出控制方法的流程圖;
[0040]圖2A為本發(fā)明激光治療儀的光源發(fā)生器的功率和電流的關(guān)系曲線;
[0041]圖2B為本發(fā)明激光治療儀的光源發(fā)生器輸出的PWM脈沖信號的占空比與電流的關(guān)系曲線;
[0042]圖2C為本發(fā)明PWM脈沖的占空比與治療儀的輸出設(shè)備的功率的關(guān)系曲線;
[0043]圖3A為本發(fā)明一種預(yù)設(shè)振蕩方式的輸出波形圖
[0044]圖3B為本發(fā)明另一種預(yù)設(shè)振蕩方式的輸出波形圖;
[0045]圖4為本發(fā)明一種物理因子輸出控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0047]在實(shí)際應(yīng)用中,由于各醫(yī)院通常都會(huì)使用治療儀進(jìn)行物理治療,以輔助治療一些急慢性疾病、神經(jīng)性疼痛及功能障礙等,例如,運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的急慢性損傷、風(fēng)濕病、感染及非感染炎癥和皮膚病等,以縮短了患者的治療時(shí)間,降低患者的病痛。但是,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),由于現(xiàn)有的光源輸出控制方法是由激光治療儀的光源發(fā)生器輸出能量固定不變的連續(xù)或斷續(xù)的光信號,照射到患者的患病處,因而,經(jīng)過一段時(shí)間的照射后,患者的生物組織容易對該能量固定不變的光信號產(chǎn)生一定的耐受性,使得這種輔助治療的療效大打折扣;而且,由于在治療過程中,患者的病情也是不斷變化的,顯然,這種能量固定不變的光信號無法適應(yīng)患者不同階段的病情對該能量的不同需求,這不僅會(huì)影響輔助治療的效果,甚至?xí)颊叩募◇w組織造成傷害,導(dǎo)致病情更加嚴(yán)重或者會(huì)引發(fā)一些并發(fā)癥,對患者的康復(fù)非常不利。
[0048]基于上述問題,本發(fā)明提供了一種物理因子輸出控制方法和裝置,不僅適用于激光治療儀,而且還可以用于其他物理因子治療儀,如紅外光治療儀、紫外光治療儀、超聲波治療儀、靜電治療儀、中頻治療儀等等,也就是說,現(xiàn)有的物理因子治療方法中所涉及的物理因子均可采用本發(fā)明所提供的物理因子輸出控制方法來控制,以使相應(yīng)的治療儀輸出所需能量的物理因子,如聲、光、電、磁等。
[0049]具體的,操作者可根據(jù)實(shí)際需要輸入振蕩參數(shù),則控制器將根據(jù)接收到的振蕩參數(shù)以及所述治療儀預(yù)存的與所述振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),計(jì)算治療儀的各功率檔位對應(yīng)的PWM(Pulse Width Modulation,脈寬調(diào)制)脈沖的占空比,其中,由于該振蕩參數(shù)包括操作者輸入的振蕩高端功率、振蕩低端功率和治療時(shí)間,因而,將該振蕩高端功率作為振蕩峰值,振蕩低端功率作為振蕩谷值,并利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,就能夠按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出功率不斷變化的PWM脈沖信號,那么,在治療時(shí)間內(nèi),控制該治療儀的輸出設(shè)備按照該P(yáng)WM脈沖信號輸出的物理因子的能量(或功率)強(qiáng)弱將會(huì)不斷變化,從而避免了因物理因子的能量固定不變,而使患者的肌體組織產(chǎn)生耐受性,降低輔助治療效果,以及在治療過程中,因物理因子的能量過大對患者肌體組織造成傷害;同時(shí),更好地滿足了不同個(gè)體及其不同階段的病情對物理因子的不同能量的需求,進(jìn)一步提高了治療儀輔助治療的效果。
[0050]需要說明的是,本申請?zhí)峁┑奈锢硪蜃涌刂品椒蛇m用于各種治療儀,如激光治療儀、紅外光治療儀、紫外光治療儀、磁治療儀等等,因而,在上述實(shí)施例中,在治療時(shí)間內(nèi),控制輸出裝置輸出的物理因子可以為激光信號、紅外光信號、紫外光信號、磁信號等,本申請對此不做任何限定,為了更清楚的理解本發(fā)明所提供的物理因子輸出控制方法,以下實(shí)施例均以激光治療儀為例進(jìn)行具體說明,其他治療儀的控制過程類似。
[0051]實(shí)施例一:
[0052]如圖1所示,為本發(fā)明一種物理因子輸出控制方法的流程圖,該方法應(yīng)用于治療儀,則該方法的具體步驟可以包括:
[0053]步驟Sll:根據(jù)接收到的振蕩參數(shù)以及預(yù)存的與所述振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),計(jì)算所述治療儀的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比。
[0054]其中,上述振蕩參數(shù)可以包括:振蕩高端功率、振蕩低端功率和治療時(shí)間等,且所述振蕩高端功率大于振蕩低端功率且不大于額定最大功率,所述振蕩低端功率不小于零。
[0055]在本發(fā)明實(shí)施例中,操作者可以先根據(jù)患者的具體病情,確定其適合哪種物理因子進(jìn)行治療(在本實(shí)施例以激光治療為例進(jìn)行說明),之后,確定其需要輔助治療的光源的能量的變化范圍(即振蕩高端功率和振蕩低端功率)、治療時(shí)間以及變化方式(即預(yù)設(shè)振蕩方式),并將該變化范圍和治療時(shí)間作為振蕩參數(shù)通過輸入設(shè)備進(jìn)行設(shè)置,當(dāng)控制器接收到該振蕩參數(shù),并獲取到預(yù)存的與其對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù)后,即可進(jìn)行后續(xù)PWM脈沖占空比的計(jì)算。
[0056]而對于該變化方式,可通過對各類型的患者的所得各種疾病的統(tǒng)計(jì)和分析,針對各種疾病以及同一疾病的不同病情,在控制器內(nèi)預(yù)先存儲(chǔ)相應(yīng)的振蕩方式,當(dāng)確定某患者的病情時(shí),只需直接調(diào)取與其對應(yīng)的振蕩方式即可。
[0057]以激光治療儀為例,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),如圖2A所示的激光治療儀的光源發(fā)生器的功率和電流的關(guān)系曲線,其光源發(fā)生器的功率和電流的對應(yīng)關(guān)系近似為一條不經(jīng)過零點(diǎn)的直線,而如圖2B所示的激光治療儀的光源發(fā)生器輸出的PWM脈沖信號的占空比與電流的關(guān)系曲線,可知其PWM占空比(即PWM脈沖的占空比)與電流的關(guān)系近似一條經(jīng)過零點(diǎn)的直線,基于此,可得知光源發(fā)生器的功率和PWM占空比的對應(yīng)關(guān)系近似一條不經(jīng)過零點(diǎn)的直線,如圖2C所示,在治療開始前,可利用圖2C所示的對應(yīng)關(guān)系,通過功率計(jì)校準(zhǔn)的方式得到步驟Sll中的功率校準(zhǔn)參數(shù)。
[0058]具體的,例如可取200mW(單位:毫瓦)和400mW兩個(gè)點(diǎn)作為取樣點(diǎn),在使用激光功率計(jì)對光源發(fā)生器的實(shí)際輸出功率進(jìn)行測量的同時(shí)手動(dòng)調(diào)整PWM占空比值(可通過該激光治療儀上的PWM占空比調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)),記錄激光功率計(jì)顯示200mW時(shí)對應(yīng)的PWM占空比值,之后,再調(diào)整該P(yáng)WM占空比,并記錄該激光功率計(jì)顯示400mW時(shí)對應(yīng)的PWM占空比,從而得到了圖2C中的直線的兩點(diǎn)的坐標(biāo)值,據(jù)此得到該直線的斜率和截距。此時(shí),系統(tǒng)可將計(jì)算所得斜率和截距存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,作為功率校準(zhǔn)參數(shù)以備后續(xù)操作調(diào)用,當(dāng)然,在本發(fā)明實(shí)施例中還可以獲取其他采樣點(diǎn)或現(xiàn)有的其他計(jì)算方式,來確定該直線的斜率和截距,本申請?jiān)诖藢⒉辉僖灰?詳述。
[0059]需要說明的是,不同的光治療儀的光源發(fā)生器的功率與電流的關(guān)系、PWM占空比與電流的關(guān)系都是不同的,因而,基于此得到的不同光源發(fā)生器的PWM占空比與功率的關(guān)系也是不同的,上述實(shí)施例僅是以激光治療儀的光源發(fā)生器為例進(jìn)行的說明,其他光治療儀的光源發(fā)生器的PWM占空比與功率的關(guān)系的獲取過程類似;同理,其他治療儀的輸出設(shè)備的功率和電流的關(guān)系、PWM占空比與電流的關(guān)系也可根據(jù)實(shí)際情況確定,具體過程類似,本申請將不再詳述。
[0060]在上述各實(shí)施例中,對于激光治療儀的光源發(fā)生器的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比的計(jì)算方法,舉例說明:
[0061]假設(shè)X(i)表示激光治療儀的光源發(fā)生器的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,Y表示該光源發(fā)生器的當(dāng)前功率檔位輸出的功率值,則圖2C所表示出的PWM脈沖的占空比與光源發(fā)生器的功率的關(guān)系式(即預(yù)設(shè)函數(shù))可以表示為:
[0062]X (i) = (Y+i*k)/a+b(I)
[0063]其中,k表示為步進(jìn)量,即相鄰功率檔位之間的功率差;i表示光源發(fā)生器的各功率檔位的序號,即0,1,2,…,(振蕩高端功率-振蕩低端功率)/k ;3和b表示所述功率校準(zhǔn)參數(shù),此處是指預(yù)設(shè)函數(shù)的斜率和截距。
[0064]需要說明的是,當(dāng)控制器接收到輸入設(shè)備輸出的振蕩參數(shù)中的振蕩高端功率和振蕩低端功率的具體數(shù)值后,將會(huì)按照預(yù)設(shè)的步進(jìn)量k,對該振蕩高端功率與振蕩低端功率之間的功率值進(jìn)行劃分,從而得到對應(yīng)光源發(fā)生器的每一個(gè)功率檔位的功率值。具體的,假設(shè)振蕩高端功率為500mW,振蕩低端功率為300mW,預(yù)設(shè)的步進(jìn)量為lmW,那么在300mW~
500mW 之間可分設(shè) 201 個(gè)功率檔位,分別為 300mW、301mW、302mW、......、498mW、499mW、500mW,
之后,可將各功率檔位功率值以及與上述振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù)代入預(yù)設(shè)函數(shù)即上述公式(I),計(jì)算出各功率檔位對應(yīng)的PWM占空比。
[0065]在本發(fā)明實(shí)施例中,由于在操作者啟動(dòng)激光治療儀之前,已將通過上述功率校準(zhǔn)方法得到的功率校準(zhǔn)參數(shù)預(yù)存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中,因而,在計(jì)算各功率檔位對應(yīng)的PWM占空比時(shí),只需從該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中調(diào)用對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù)即可。例如,當(dāng)預(yù)存的預(yù)設(shè)函數(shù)的斜率和截距分別為1.5和2,即上述公式(I)中的a = 1.5,b = 2時(shí),控制器通過運(yùn)行記錄上述PWM占空比的計(jì)算方法的預(yù)設(shè)程序,從而得出各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,若按上述例子,將得到201個(gè)功率檔位的PWM占空比,分別為202,202.6、……,335.3,此時(shí)可將計(jì)算得到的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中,以備后續(xù)操作的調(diào)用。
[0066]需要說明的是,計(jì)算不同的治療儀的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比的方法并不僅限于上述方法,而且,對于不同的光源發(fā)生器或其他治療儀的輸出設(shè)備的功率與電流及PWM占空比的相應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系,均可以通過上述方法推算出相應(yīng)的預(yù)設(shè)函數(shù)的具體表達(dá)式,并將其編寫成對應(yīng)的預(yù)設(shè)程序,從而利用該預(yù)設(shè)程序計(jì)算出不同光源發(fā)生器或其他輸出設(shè)備的功率檔位所對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,本申請對此將不再--詳述。
[0067]而且,當(dāng)所設(shè)置 的振蕩高端功率、振蕩低端功率以及步進(jìn)量不同時(shí),基于此得到的功率檔位設(shè)置也是不同的,上述實(shí)例僅是一種設(shè)置方式并非唯一的設(shè)置方式,也就是說,本發(fā)明實(shí)施例對振蕩高端功率、振蕩低端功率以及步進(jìn)量的具體大小不做具體限定,只要該振蕩高端功率不大于額定最大功率且大于振蕩低端功率,該振蕩低端功率不小于零即可,而該預(yù)設(shè)的步進(jìn)量可根據(jù)功率檔位的細(xì)分要求確定,為了提高功率的精度,確保治療儀的輔助治療效果,該步進(jìn)量取值應(yīng)盡量小。
[0068]步驟S12:將該振蕩高端功率作為振蕩峰值,振蕩低端功率作為振蕩谷值,利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號。
[0069]在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)計(jì)算出各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比時(shí),控制器將會(huì)獲取當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,并將接收到的操作者設(shè)置的振蕩高端功率作為振蕩峰值,將振蕩低端功率作為振蕩谷值,利用所獲取的該P(yáng)WM占空比,按照操作者預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號。
[0070]其中,上述預(yù)設(shè)振蕩方式是指在上述振蕩功率區(qū)間內(nèi)(該功率振蕩區(qū)間為[振蕩低端功率,振蕩高端功率]),光源發(fā)生器輸出的功率隨治療時(shí)間的變化規(guī)律,具體可以是正弦波振蕩方式、鋸齒波振蕩方式、方波振蕩方式、隨機(jī)不規(guī)則波振蕩方式和/或某種特定波形振蕩方式。
[0071]在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)臨床治療需要確定一種或多種預(yù)設(shè)振蕩方式,在本發(fā)明實(shí)施例中,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)上述要求將實(shí)現(xiàn)各預(yù)設(shè)振蕩方式的輸出函數(shù)編寫成對應(yīng)的程序,并預(yù)先存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中,當(dāng)確定治療所需的某預(yù)設(shè)振蕩方式后,直接調(diào)用與其對應(yīng)的程序執(zhí)行,就能夠得到所需的PWM脈沖信號。
[0072]如圖3A所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種特殊的預(yù)設(shè)振蕩方式,該預(yù)設(shè)振蕩方式是由多段輸出函數(shù)組合而成,對于該預(yù)設(shè)振蕩方式的振蕩區(qū)間,假設(shè)振蕩低端功率PuO ^ Pl ^ (Pa-1OOmff);振蕩高端功率Ph: (PL+1OOmff) ^ Ph ^ Pem (即額定最大功率);t表示治療時(shí)間,則不同治療時(shí)間的輸出功率Y具體可以為:
[0073](I)Y = t*(Ph-Pl)+Pl(O ≤ t ≤ Is);
[0074]⑵Y = K0*(Ph-Pl)+Pl(ls<t ^ 2s);
[0075](3) Y = (3-t) * (Ph-Pl)+Pl(2s〈t ≤ 3s);
[0076](4) Y = (t-3) * (Ph-Pl)+Pl(3s〈t ( 3.4s);
[0077](5) Y = K1* (Ph-Pl) +Pl(3.4s〈t ( 5.4s);
[0078](6) Y = (5.8-t) * (Ph-Pl) +Pl (5.4s〈t ( 5.8s);
[0079](7) Y = (t-5.8) * (Ph-Pl) +Pl (5.8s〈t ( 6.4s);
[0080](8) Y = K2* (Ph-Pl) +Pl(6.4s〈t ( 7.4s);
[0081](9) Y = (8-t) * (Ph-Pl)+Pl(7.4s〈t ( 8s);
[0082](IO)Y= (t-8) * (Ph-Pl)+Pl(8s〈t ≤ 8.3s);
[0083](Il)Y = K3*(Ph-Pl)+Pl(8.3s〈t ( 10.3s);
[0084](12) Y = (10.6-t)* (Ph-Pl)+Pl (10.3s<t ^ 10.6s);
[0085]其中,上述每個(gè)輸出函數(shù)的時(shí)間范圍都是可以根據(jù)實(shí)際情況改變的,也就是說,每個(gè)輸出函數(shù)中t的變化范圍可在O到設(shè)定的治療時(shí)間之間變化,且上述輸出功率中的IVKpK2和K3均為O~100%之間的變量,優(yōu)選的,每個(gè)輸出函數(shù)中t的取值范圍可如上述圖3A的實(shí)例所示,并且K。= 100% ,K1 = 40%, K2 = 60%,K3 = 30%。此外,本發(fā)明實(shí)施例可將上述12個(gè)輸出函數(shù)作為一個(gè)周期,輸出的PWM脈沖信號的波形將會(huì)按照該周期的振蕩方式循環(huán)變化,因此,本實(shí)施例中其他周期內(nèi)各時(shí)間段的輸出功率的表達(dá)式可依次類推,將不再詳述。
[0086]由上述實(shí)例可以看出,本發(fā)明實(shí)施例所預(yù)設(shè)振蕩方式(例如圖3A所示振蕩波形),包括多個(gè)功率上升階段(如圖3A中的O~ls,3~3.4s,5.8~6.4s,8~8.3s等)、多個(gè)功率過渡階段(如圖3A中的I~2s,3.4~5.4s,6.4~7.4s, 8.3 ~ 10.3s等)和多個(gè)功率下降階段(如圖3A中的2~3s,5.4~5.8s, 7.4~8s,10.3~10.6s等),其中,對于每一階段的輸出函數(shù)可用以下表達(dá)式進(jìn)行表示,即功率上升階段的輸出函數(shù)1= (t-mi)*(振蕩高端功率-振蕩低端功率)+振蕩低端功率,功率下降階段的輸出函數(shù)Y2 = (m2-t) * (振蕩高端功率-振蕩低端功率)+振蕩低端功率,功率過渡階段的輸出函數(shù)Y3 = Ki* (振蕩高端功率-振蕩低端功率)+振蕩低端功率,其中,t表示治療時(shí)間,Hl1和m2為O~設(shè)定的治療時(shí)間內(nèi)的變量,且Hl1為功率上升階段的起始時(shí)間,Hl2為功率下降階段的結(jié)束時(shí)間,Ki為O~100%之間的變量。
[0087]當(dāng)然,在實(shí)際應(yīng)用中,具有預(yù)設(shè)振蕩方式的PWM脈沖信號的波形變化并不僅限于圖3A這種方式,其可根據(jù)具體情況而定,本發(fā)明在此將不再一一列舉,只要滿足振蕩區(qū)間的要求即可,相應(yīng)的,上述各階段的輸出函數(shù)的表達(dá)式可根據(jù)具體的振蕩方式而定,并不限于上述一種表達(dá)方式。
[0088]此外,需要說明的是,當(dāng)如圖3A所示的振蕩高端功率和振蕩低端功率的具體數(shù)值在(0,Pem)區(qū)間內(nèi)時(shí),PWM脈沖信號并不需要全部在[振蕩高端功率,振蕩低端功率]這個(gè)區(qū)間內(nèi),偶爾有某時(shí)刻或者某相對較短時(shí)間段內(nèi)的PWM脈沖信號超出該區(qū)間范圍也是允許的,這均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍,即如圖3B所示另一種特殊的預(yù)設(shè)振蕩方式,在預(yù)設(shè)治療時(shí)間內(nèi),起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,甚至是治療時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻或者某相對較短時(shí)間段內(nèi)的信號都可以超出該區(qū)間,這與上述圖3A所述實(shí)施例的控制方法并無實(shí)質(zhì)區(qū)別,不會(huì)影響整個(gè)治療效果,所以,控制器輸出如圖3B及其類似的PWM脈沖信號也屬于本發(fā)明保護(hù)范圍,也就是說,只要大部分時(shí)間內(nèi)的PWM脈沖信號的振蕩范圍在所設(shè)置的振蕩區(qū)間內(nèi)變化,均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0089]步驟S13:在治療時(shí)間內(nèi),控制治療儀的輸出設(shè)備按照該P(yáng)WM脈沖信號輸出物理因子。
[0090]在本發(fā)明實(shí)施例中,控制器得到上述PWM脈沖信號后,會(huì)將其發(fā)送給電源控制電路,經(jīng)該電源控制電路中的第一級運(yùn)放和第二級運(yùn)放構(gòu)成的積分電路的處理后,得到平滑穩(wěn)定的直流控制電平信號(即模擬信號),并發(fā)送到由第三級運(yùn)放與功放管構(gòu)成的電流反饋控制電路,從而利用該模擬信號調(diào)整功放管的導(dǎo)通角或?qū)ǔ潭?,改變該電源控制電路的輸出電流,?shí)現(xiàn)對輸出設(shè)備(若該治療儀為激光治療儀,則該輸出設(shè)備為光源發(fā)生器)的功率的調(diào)整,使其在治療時(shí)間內(nèi)按照PWM脈沖信號輸出物理因子(例如光源發(fā)生器輸出的光信號),以滿足臨床的具體需求。
[0091]結(jié)合上述分析得知,由于電源控制電路接收到的PWM脈沖信號的功率是隨著治療時(shí)間不斷變化的,而不是一成不變的,因而,根據(jù)該P(yáng)WM脈沖信號得到的物理因子的能量必然是不斷變化的,滿足了實(shí)際治療的需要,避免了因收能量固定的物理因子的長時(shí)間照射,而使患者生物組織對其產(chǎn)生耐受性,從而影響治療儀的輔助治療效果;而且,由于該P(yáng)WM脈沖信號的功率是在O?額定最大功率之間的任意振蕩區(qū)間內(nèi)變化,從而使輸出設(shè)備輸出具有在該任意區(qū)間內(nèi)連續(xù)且強(qiáng)弱交替的能量的物理因子,更好地滿足了臨床中某些疾病對物理因子的能量變化范圍的特殊要求。
[0092]其中,需要說明的是,在本發(fā)明實(shí)施例的治療過程中,還可以對所設(shè)置的振蕩高端功率和振蕩低端功率進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)控制器接收到調(diào)整后的振蕩高端功率以及調(diào)整后的振蕩低端功率后,將會(huì)把該調(diào)整后的振蕩高端功率作為振蕩峰值,調(diào)整后的振蕩低端功率作為振蕩谷值,并返回步驟S12繼續(xù)執(zhí)行,這樣,可根據(jù)實(shí)際需要及時(shí)調(diào)整振蕩高端功率和振蕩低端功率,從而使得輸出設(shè)備輸出的物理因子對患者的輔助治療效果最佳,進(jìn)一步提高輔助治療效率。
[0093]優(yōu)選的,作為本發(fā)明另一實(shí)施例,當(dāng)控制器按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號時(shí),還可以通過一計(jì)時(shí)器進(jìn)行倒計(jì)時(shí),并實(shí)時(shí)顯示計(jì)時(shí)時(shí)間以及操作者所設(shè)置的振蕩參數(shù)。其中,該計(jì)時(shí)器的倒計(jì)時(shí)時(shí)間與治療時(shí)間相關(guān),也就是說,計(jì)時(shí)器是從設(shè)定的治療時(shí)間開始進(jìn)行倒計(jì)時(shí),直至?xí)r間顯示為零,則結(jié)束本次治療。當(dāng)然,在治療過程中,還可以對系統(tǒng)中的其他參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,以使操作者實(shí)時(shí)掌握治療的當(dāng)前情況。
[0094]另外,只要將上述預(yù)設(shè)振蕩方式更改為一常數(shù)函數(shù)(或常數(shù)分段函數(shù)),即可按照上述控制方法控制輸出設(shè)備輸出能量固定不變(或在振蕩高端功率值和振蕩低端功率值上交替變化)的物理因子,對此,本發(fā)明將不再詳述。
[0095]本發(fā)明實(shí)施例中,根據(jù)接收到的振蕩參數(shù)以及治療儀預(yù)存的與該振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),計(jì)算出治療儀的各功率檔位對應(yīng)的PWM(Pulse Width Modulation,脈寬調(diào)制)脈沖的占空比,其中,由于該振蕩參數(shù)包括操作者輸入的振蕩高端功率、振蕩低端功率和治療時(shí)間,因而,將該振蕩高端功率作為振蕩峰值,振蕩低端功率作為振蕩谷值,并利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,就能夠按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出功率不斷變化的PWM脈沖信號,那么,在治療時(shí)間內(nèi),控制該治療儀的輸出設(shè)備按照該P(yáng)WM脈沖信號輸出的物理因子的能量(或功率)將不斷變化,從而避免了因物理因子的能量固定不變,而使患者的肌體組織產(chǎn)生耐受性,降低輔助治療效果,以及在治療過程中,因物理因子的能量過大對患者肌體組織造成傷害;同時(shí),更好地滿足了不同個(gè)體及其不同階段的病情對物理因子的不同能量的需求,進(jìn)一步提高了治療儀輔助治療的效果。
[0096]實(shí)施例二:
[0097]如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種物理因子輸出控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該控制裝置應(yīng)用于治療儀,具體可以包括:依次相連的輸入設(shè)備S41、控制器S42、電源控制電路S43以及輸出設(shè)備S44,其中,
[0098]輸入設(shè)備S41:用于接收操作者輸入的振蕩參數(shù)。
[0099]在本發(fā)明實(shí)施例中,該振蕩參數(shù)可以包括振蕩高端功率、振蕩低端功率和治療時(shí)間,且該振蕩高端功率大于振蕩低端功率且不大于額定最大功率,振蕩低端功率不小于零,在實(shí)際應(yīng)用中,該輸入設(shè)備具體可以為按鍵板(即鍵盤),在該按鍵板上設(shè)置有對應(yīng)不同操作的按鍵,這樣,操作者即可通過對該不同按鍵操作實(shí)現(xiàn)功率參數(shù)的設(shè)置。
[0100]具體的,仍以激光治療儀為例進(jìn)行說明,在開始治療時(shí),操作者可以首先按下振蕩模式命令按鍵,再通過振蕩高端功率命令按鍵、振蕩低端功率命令按鍵、治療時(shí)間命令按鍵設(shè)置振蕩參數(shù),之后,當(dāng)控制器接收到振蕩參數(shù)后,即可根據(jù)其以及對應(yīng)到功率校準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算處理,得到激光治療儀的光源發(fā)生器的各功率檔位對應(yīng)的PWM占空比,從而控制光源發(fā)生器自動(dòng)輸出能量強(qiáng)弱交替的光信號,以滿足不同臨床的需求。
[0101]在實(shí)際應(yīng)用中,激光治療儀可以包括左、右兩個(gè)治療頭(這兩個(gè)治療頭是通過兩個(gè)支臂與裝置本體相連),也可以僅包括一個(gè)治療頭,本發(fā)明實(shí)施例所提供的物理因子輸出控制裝置均適用,而且,每一個(gè)治療頭都可以設(shè)置與其對應(yīng)的輸入設(shè)備(如鍵盤),以便操作者針對該治療頭輸入對應(yīng)的振蕩參數(shù)和/或操作命令。
[0102]優(yōu)選的,在一個(gè)鍵盤上均可以包括功率設(shè)置鍵、時(shí)間設(shè)置鍵、高端功率調(diào)節(jié)鍵、低端功率調(diào)節(jié)鍵、支臂調(diào)節(jié)鍵(包括上升和下降調(diào)節(jié)鍵)、音量調(diào)節(jié)旋鈕、振蕩模式鍵、停止鍵、待機(jī)鍵以及啟動(dòng)鍵等。
[0103]另外,作為本發(fā)明另一實(shí)施例,在輸入設(shè)備中間可嵌入顯示器,用于顯現(xiàn)操作者對該輸入設(shè)備的操作結(jié)果,如所設(shè)置的治療時(shí)間、振蕩高端功率以及振蕩低端功率等,優(yōu)選的,該顯示器可以是液晶顯示器。
[0104]當(dāng)然,上述輸入設(shè)備還可以是一個(gè)包括上述按鍵的觸摸屏,本發(fā)明實(shí)施例對該輸入設(shè)備并不作任何限定,只要能使操作者進(jìn)行上述各種操作即可。
[0105]控制器S42:用于根據(jù)接收到的振蕩參數(shù)以及預(yù)存的與該振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),計(jì)算治療儀的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,并將振蕩高端功率作為振蕩峰值,將振蕩低端功率作為振蕩谷值,利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號。
[0106]為了進(jìn)一步提高輔助治療效果,操作者可在治療過程中調(diào)整振蕩高端功率和振蕩低端功率,此時(shí),控制器S42還可以用于接收調(diào)整后的振蕩高端功率和調(diào)整后的振蕩低端功率,并將調(diào)整后的振蕩高端功率作為振蕩峰值,調(diào)整后的振蕩低端功率作為振蕩谷值,利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出新的PWM脈沖信號。
[0107]優(yōu)選的,該控制器具體可以為MCU(Micro Control Unit,微控制單元),在裝置操作之前,可在該控制器內(nèi)預(yù)先存儲(chǔ)與各振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),這樣,當(dāng)其接收到輸入設(shè)備發(fā)送的某振蕩參數(shù)后,即可直接獲取與其對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),之后,根據(jù)預(yù)設(shè)程序計(jì)算出各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比。其中,該預(yù)設(shè)程序是技術(shù)人員根據(jù)預(yù)設(shè)振蕩方式的輸出函數(shù)編寫的,本申請對其具體代碼不再詳述。
[0108]需要說明的是,在上述實(shí)例中,激光治療儀無論是包括一個(gè)治療頭還是包括兩個(gè)治療頭,控制器都是根據(jù)接收到的針對某治療頭的振蕩參數(shù)及其對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行后續(xù)計(jì)算,從而得到與該治療頭對應(yīng)的PWM脈沖信號,使該治療頭按照該P(yáng)WM脈沖信號輸出光信號,以滿足治療需求。
[0109]其中,當(dāng)激光治療儀包括左右兩個(gè)治療頭時(shí),所設(shè)置的與這兩個(gè)治療頭對應(yīng)的功率參數(shù)和振蕩方式可以相同,也可以不同,因而,控制器輸出的分別與左右路治療頭對應(yīng)的左右路PWM脈沖信號可以相同,也可以不同,本發(fā)明實(shí)施例對此不作任何限定。
[0110]電源控制電路S43:用于在治療時(shí)間內(nèi),控制輸出設(shè)備按照該P(yáng)WM脈沖信號輸出物理因子。
[0111]在本發(fā)明實(shí)施例中,該電源控制電路可以包括:由兩級運(yùn)放構(gòu)成的積分電路,以及與該積分電路相連,且由第三級運(yùn)放與功放管構(gòu)成的電流反饋控制電路。
[0112]在實(shí)際應(yīng)用中,控制器得到PWM脈沖信號后,會(huì)將其發(fā)送給積分電路進(jìn)行處理,從而將其轉(zhuǎn)變成平滑穩(wěn)定的直流控制電平信號(即模擬信號),實(shí)現(xiàn)了對PWM脈沖信號的平滑濾波處理,之后,將會(huì)把該模擬信號發(fā)送給電流反饋控制電路,調(diào)整功放管的導(dǎo)通角或?qū)ǔ潭?,從而?shí)現(xiàn)對輸出設(shè)備的輸出功率的調(diào)整,使得該輸出設(shè)備按照該P(yáng)WM脈沖信號輸出物理因子。
[0113]其中,當(dāng)該激光治療儀包括兩個(gè)治療頭時(shí),該電源控制電路可包括分別與這兩個(gè)治療頭一一對應(yīng)相連的左、右電源控制電路,用于分別控制與其對應(yīng)的治療頭的輸出參數(shù),且該左、右電源控制電路的具體結(jié)構(gòu)與上述電源控制電路的結(jié)構(gòu)相同,在此將不再贅述。
[0114]此外,對于這種情況,輸出設(shè)備S44也可以包括:位于左路治療頭中與該左路電源控制電路相連的左路輸出設(shè)備,以及位于右路治療頭中與該右路光源發(fā)生器相連的右路輸出設(shè)備,而且,這兩個(gè)治療頭可以同時(shí)亦可以不同時(shí)輸出物理因子,這要根據(jù)具體治療方案確定。
[0115]作為本發(fā)明另一實(shí)施例,上述物理因子輸出控制裝置還可以包括:
[0116]與所述控制器S42相連的計(jì)時(shí)器,用于在該控制器輸出所述PWM脈沖信號時(shí),進(jìn)行倒計(jì)時(shí)。
[0117]分別與所述控制器S42、所述輸入設(shè)備S41及所述計(jì)時(shí)器相連的顯示器,用于實(shí)時(shí)顯示所述計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間以及所述輸入設(shè)備輸出的所述振蕩參數(shù)。
[0118]其中,上述顯示器可以為液晶顯示器,且可將其嵌入在輸入設(shè)備中,這樣,當(dāng)操作者對輸入設(shè)備上的按鍵進(jìn)行操作時(shí),就能夠直接看到設(shè)置結(jié)果,非常方便。此外,該顯示器還可以實(shí)時(shí)顯示上述操作過程中的其他參數(shù),以及治療過程中的各參數(shù)的變化情況(如光信號的光能量變化等),以便操作者能夠?qū)崟r(shí)掌握當(dāng)前治療情況。[0119]由上述得知,本發(fā)明實(shí)施例通過輸入設(shè)備將操作者設(shè)置的振蕩參數(shù)發(fā)送給控制器,使其根據(jù)接收到的振蕩參數(shù)以及預(yù)存的與該振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),計(jì)算治療儀各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,以便在獲得當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比后,將該振蕩高端功率作為振蕩峰值,振蕩低端功率作為振蕩谷值,利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號,從而使得輸出設(shè)備按照該P(yáng)WM脈沖信號輸出的物理因子的能量隨治療時(shí)間的變化而不斷變化,避免因在治療時(shí)間內(nèi)物理因子的能量固定不變,使患者的生物組織產(chǎn)生耐受性,影響治療效果的問題,同時(shí)也滿足了不同階段的病情對物理因子的不同能量需求,提高了輔助治療的效果,避免了因物理因子的能量過大對患者肌體組織造成的傷害。
[0120]需要說明的是,在本發(fā)明實(shí)施例所述的物理因子輸出控制裝置中,除了上述各部件,還可以包括用于連接各部件的連接設(shè)備,以及為該裝置供電的電源設(shè)備等,在此將不再一一詳述,只要不是本領(lǐng)域技術(shù)人員付出創(chuàng)造性勞動(dòng)確定的,均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0121]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的裝置而言,由于其與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng),所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0122]對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種物理因子輸出控制方法,其特征在于,應(yīng)用于治療儀,所述方法包括: 根據(jù)接收到的振蕩參數(shù)以及預(yù)存的與所述振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),計(jì)算所述治療儀的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,其中,所述振蕩參數(shù)包括振蕩高端功率、振蕩低端功率和治療時(shí)間,且所述振蕩高端功率大于振蕩低端功率且不大于額定最大功率,所述振蕩低端功率不小于零; 將所述振蕩高端功率作為振蕩峰值,所述振蕩低端功率作為振蕩谷值,利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號; 在所述治療時(shí)間內(nèi),控制所述治療儀的輸出設(shè)備按照所述PWM脈沖信號輸出物理因子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)接收到的振蕩參數(shù)以及預(yù)存的與所述振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),計(jì)算所述治療儀的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,包括: 將接收到的振蕩參數(shù)中的振蕩高端功率與振蕩低端功率之間的功率值按照預(yù)設(shè)的步進(jìn)量進(jìn)行劃分,得到對應(yīng)所述治療儀的每一個(gè)功率檔位的功率值; 將所述功率值以及與所述振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù)代入預(yù)設(shè)函數(shù),計(jì)算得到各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)函數(shù)具體為:
X (i) = (Y+i*k)/a+b; 其中,X(i)表示所述治療儀的輸出設(shè)備的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比;Y表示所述治療儀的輸出設(shè)備的當(dāng)前功率檔位的功率值,k表示為預(yù)設(shè)步進(jìn)量;i表示所述治療儀的輸出設(shè)備的各功率檔位的序號,即0,1,2,…,(振蕩高端功率-振蕩低端功率)/k毋和b均為所述功率校準(zhǔn)參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)振蕩方式包括多個(gè)功率上升階段、多個(gè)功率過渡階段和多個(gè)功率下降階段,其中, 功率上升階段的輸出函數(shù)Y1 = (t-m) * (振蕩高端功率-振蕩低端功率)+振蕩低端功率; 功率下降階段的輸出函數(shù)Y2 = (m2-t) * (振蕩高端功率-振蕩低端功率)+振蕩低端功率; 功率過渡階段的輸出函數(shù)Y3 = Ki* (振蕩高端功率-振蕩低端功率)+振蕩低端功率;其中,t表示治療時(shí)間,Iii1和m2為O~所述治療時(shí)間內(nèi)的變量,且Iii1為所述功率上升階段的起始時(shí)間,m2為所述功率下降階段的結(jié)束時(shí)間,Ki為O~100%之間的變量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,當(dāng)按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號時(shí),還包括: 進(jìn)行倒計(jì)時(shí),并實(shí)時(shí)顯示計(jì)時(shí)時(shí)間以及所述振蕩參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,在所述治療時(shí)間內(nèi),控制所述治療儀的輸出設(shè)備按照所述PWM脈沖信號輸出物理因子,包括: 對所述PWM脈沖信號進(jìn)行平滑濾波處理,得到模擬信號; 利用所述模擬信號調(diào)整所述治療儀的輸出設(shè)備的功率,以使所述輸出設(shè)備在所述治療時(shí)間內(nèi)輸出物理因子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在所述治療過程中,當(dāng)操作者對所述振蕩高端功率和所述振蕩低端功率進(jìn)行調(diào)整后,還包括: 接收調(diào)整后的振蕩高端功率以及調(diào)整后的振蕩低端功率; 將所述調(diào)整后的振蕩高端功率作為振蕩峰值,所述調(diào)整后的振蕩低端功率作為振蕩谷值,返回所述利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號步驟繼續(xù)執(zhí)行。
8.—種物理因子輸出控制裝置,其特征在于,應(yīng)用于治療儀,所述控制裝置包括:依次相連的輸入設(shè)備、控制器、電源控制電路和輸出設(shè)備,其中, 所述輸入設(shè)備,用于接收操作者輸入的振蕩參數(shù),其中,所述振蕩參數(shù)包括振蕩高端功率、振蕩低端功率和治療時(shí)間,且所述振蕩高端功率大于振蕩低端功率且不大于額定最大功率,所述振蕩低端功率不小于零; 所述控制器,用于根據(jù)接收到的振蕩參數(shù)以及預(yù)存的與所述振蕩參數(shù)對應(yīng)的功率校準(zhǔn)參數(shù),計(jì)算所述治療儀的各功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空比,并將所述振蕩高端功率作為振蕩峰值,所述振蕩低端功率作為振蕩谷值,利用當(dāng)前功率檔位對應(yīng)的PWM脈沖的占空t匕,按照預(yù)設(shè)振蕩方式輸出PWM脈沖信號; 所述電源控制電路,用于在所述治療時(shí)間內(nèi),控制所述治療儀的輸出設(shè)備按照所述PWM脈沖信號輸出物理因子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述電源控制電路包括:由第一級運(yùn)放和第二級運(yùn)放構(gòu)成的積分電路,以及與所述積分電路相連,由第三級運(yùn)放和功放管構(gòu)成的電流反饋控制電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 與所述控制器相連的計(jì)時(shí)器,用于在所述控制器輸出所述PWM脈沖信號時(shí),進(jìn)行倒計(jì) 時(shí); 分別與所述控制器、所述輸入設(shè)備以及所述計(jì)時(shí)器相連的顯示器,用于實(shí)時(shí)顯示所述計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間以及所述輸入設(shè)備輸出的所述振蕩參數(shù)。
【文檔編號】H03K7/08GK103986444SQ201410196162
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】張志標(biāo) 申請人:健力普(北京)醫(yī)療科技有限公司