CN112603528A - 一种双控制消融设备自动切换***及方法 - Google Patents

一种双控制消融设备自动切换***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双控制消融设备自动切换***及方法，涉及消融设备控制的技术领域，旨在解决现有的消融设备只有一套控制器，在控制器发生故障时或者损坏时，能量输出就会发生波动或者直接无能量输出，易造成医疗事故的问题。其技术方案要点是包括能量发生源、主控模块、第一控制模块、第二控制模块、检测模块；第一控制模块和第二控制模块互为主备并由主用模块控制能量发生源为负载提供能量；检测模块实时采集主用模块工作时的状态数据，状态数据包括有功率、温度和电流；主控模块获取状态数据并根据状态数据判断是否要切换第一控制模块和第二控制模块的主备状态。本发明达到了提高消融设备工作可靠性、降低手术风险的效果。

Description

一种双控制消融设备自动切换***及方法
技术领域
本发明涉及消融设备控制的技术领域，尤其是涉及一种双控制消融设备自动切换***及方法。
背景技术
常用肿瘤治疗手段主要为外科手术，其次是放疗和化疗。其中，手术治疗所花费的时间长、失血多且开放手术感染机会大、治疗费用高；放疗有部分病人不敏感，且放疗有较多副作用；大部分肿瘤通常对化疗不敏感，全身副作用明显。针对上述问题，热消融治疗能够克服上述三种治疗的副作用，使用微波、射频、激光等热消融设备发射热能量，给予负载，加热肿瘤病变组织，使肿瘤变性凝固坏死，达到治疗效果。
但是，医生在实际消融手术过程中可能会出现各种问题，其中之一就是消融设备本身的零部件故障，随着设备长时间使用，出现老化现象，设备出现故障的概率也在递增，而随着设备出现各种各样的问题，导致设备本身不能正常输出功率。如果设备在手术期间出现问题，就会增加手术风险，手术无法正常进行，给病人造成痛苦，该问题有待解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种双控制消融设备自动切换***及方法，其具有提高消融设备工作可靠性、降低手术风险的效果。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种双控制消融设备自动切换***，包括能量发生源、主控模块、第一控制模块、第二控制模块、检测模块；
所述第一控制模块和第二控制模块互为主备并由主用模块控制能量发生源为负载提供能量；
所述检测模块实时采集主用模块工作时的状态数据，所述状态数据包括有功率、温度和电流；
所述主控模块获取状态数据并根据状态数据判断是否要切换第一控制模块和第二控制模块的主备状态。
本发明进一步设置为：所述主控模块用于在状态数据中的至少一个数据超过最大极限值时，切换第一控制模块和第二控制模块的主备状态，由切换后的主用模块控制能量发生源为负载提供能量。
本发明进一步设置为：所述主控模块用于在切换第一控制模块和第二控制模块的主备状态后，将备用模块改为不可用状态。
本发明进一步设置为：所述主控模块可手动修改第一控制模块和第二控制模块的主备状态。
本发明进一步设置为：所述主控模块可手动修改第一控制模块和第二控制模块的可用和不可用状态。
本发明进一步设置为：所述主控模块包括有计时模块，所述计时模块用于对状态数据超过最大极限值的持续时间进行计时，当持续时间达到条件时，所述主控模块切换第一控制模块和第二控制模块的主备状态。
本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：
一种双控制消融设备自动切换方法，包括以下步骤：
S1、默认的主用模块控制能量发生源为负载供给能量；
S2、监测主用模块工作时的状态数据并分析，所述状态数据包括有功率、温度和电流；
S3、当功率、温度和电流中的至少一个数据超过最大极限值且持续时间超过预设时间时，主用模块切断功率输出，同时备用模块切换为主用，并且控制能量发生源为负载提供能量，再返回执行S2。
本发明进一步设置为：所述备用模块切换为主用后，进行以下步骤：将切换后的备用模块标记为不可用状态，直到经过维修后手动修改为可用状态，在备用模块处于不可用状态时无法切换为主用模块。
本发明进一步设置为：所述主用模块和备用模块可手动切换。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
通过能量发生源、主控模块、第一控制模块、第二控制模块、检测模块的设置，区分第一控制模块和第二控制模块的主备状态，在功率、温度或者电流高于最大极限值时自动切断主用模块的输出，保证病人的安全，并且切换备用模块控制，提高了设备的可靠性，使得消融手术过程能够正常有序进行，保证手术能够成功完成。
附图说明
图1是本发明实施例一的整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一
参照图1，为本发明公开的一种双控制消融设备自动切换***，包括能量发生源、主控模块、第一控制模块、第二控制模块、检测模块。其中，能量发生源可以根据消融设备种类的不同产生不同的能量，例如微波消融、射频消融、高强度聚焦超声消融、激光消融等。
第一控制模块和第二控制模块互为主备，默认状态下第一控制模块为主用模块，第二控制模块为备用模块，也可以手动通过主控模块调整主备状态。由主用模块控制能量发生源为负载提供能量，负载根据手术的需要作出不同选择，例如负载可以为消融针。
检测模块实时采集主用模块工作时的状态数据，状态数据包括有功率、温度和电流。主控模块获取状态数据并根据状态数据判断是否要切换第一控制模块和第二控制模块的主备状态。
主控模块用于在状态数据中的数据超过最大极限值时，即功率、温度和电流中任一数据超过最大极限值时，主控模块判定为异常状况，此时，主控模块断开主用模块的电源，切换第一控制模块和第二控制模块的主备状态，由切换后的主用模块控制能量发生源为负载提供能量。其中，最大极限值是在进行肿瘤消融时，预先设定的，用来监控整个手术过程安全有效的进行。
主控模块包括有计时模块，计时模块用于对状态数据超过最大极限值的持续时间进行计时，当持续时间达到条件时，主控模块切换第一控制模块和第二控制模块的主备状态。在本实施例中，持续时间预先设置为2-4s。
本实施例的实施原理为：默认第一控制模块为主用模块，在第一控制模块工作时，通过显示屏显示三个实时的状态数据（功率、电流和温度）；当这三个数据中至少一个数据的实时采集值超过设定的最大极限值时，并且数据报警时间持续大于3s时，主控模块判断第一控制模块出现故障，立马切断第一控制模块的电源，切换到第二控制模块，用来继续进行肿瘤消融。当第二个控制模块控制能量发生源输出能量时，实时采集三个数据（功率、电流和温度），其中至少一个数据的实时采集值超过设定的最大极限值时，并且数据报警时间持续大于3s时，主控模块判断第二控制模块出现故障。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于：主控模块用于在切换第一控制模块和第二控制模块的主备状态后，将备用模块自动修改为不可用状态，避免此时的主用模块故障后，自动切换到故障未解除的备用模块，造成重复切换而无法正常工作。在经过维修后，可以通过主控模块手动修改第一控制模块和第二控制模块的不可用状态修改为可用状态。
实施例三
本实施例与实施例二的区别在于：第一控制模块和第二控制模块并不指定数量，作为主用模块的第一控制模块仅为一个，作为备用模块的第二控制模块可以为至少两个，形成第二控制模块群。当主用模块发生故障时，控制模块从第二控制模块群中选择其中一个处于可用状态的控制模块作为主用模块，原主用模块加入到第二控制模块群中，被标记为不可用状态。
实施例四
一种双控制消融设备自动切换方法，包括以下步骤：
S1、默认的主用模块控制能量发生源为负载供给能量，也可以通过手动方式指定主用模块和备用模块；
S2、监测主用模块工作时的状态数据并分析，状态数据包括有功率、温度和电流；
S3、当功率、温度和电流中的至少一个数据超过最大极限值且持续时间超过预设时间时，主用模块切断功率输出，同时备用模块切换为主用，并且控制能量发生源为负载提供能量，再返回执行S2。
备用模块切换为主用后，进行以下步骤：将切换后的备用模块标记为不可用状态，直到经过维修后手动修改为可用状态，在备用模块处于不可用状态时无法切换为主用模块。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双控制消融设备自动切换***，其特征在于：包括能量发生源、主控模块、第一控制模块、第二控制模块、检测模块；
所述第一控制模块和第二控制模块互为主备并由主用模块控制能量发生源为负载提供能量；
所述检测模块实时采集主用模块工作时的状态数据，所述状态数据包括有功率、温度和电流；
所述主控模块获取状态数据并根据状态数据断开主用模块的输出并切换第一控制模块和第二控制模块的主备状态。
2.根据权利要求1所述的一种双控制消融设备自动切换***，其特征在于：所述主控模块用于在状态数据中的至少一个数据超过最大极限值时，断开主用模块的输出，切换第一控制模块和第二控制模块的主备状态，由切换后的主用模块控制能量发生源为负载提供能量。
3.根据权利要求2所述的一种双控制消融设备自动切换***，其特征在于：所述主控模块用于在切换第一控制模块和第二控制模块的主备状态后，将备用模块改为不可用状态。
4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的一种双控制消融设备自动切换***，其特征在于：所述主控模块可手动修改第一控制模块和第二控制模块的主备状态。
5.根据权利要求4所述的一种双控制消融设备自动切换***，其特征在于：所述主控模块可手动修改第一控制模块和第二控制模块的可用和不可用状态。
6.根据权利要求5所述的一种双控制消融设备自动切换***，其特征在于：所述主控模块包括有计时模块，所述计时模块用于对状态数据超过最大极限值的持续时间进行计时，当持续时间达到条件时，所述主控模块切换第一控制模块和第二控制模块的主备状态。
7.一种双控制消融设备自动切换方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、默认的主用模块控制能量发生源为负载供给能量；
S2、监测主用模块工作时的状态数据并分析，所述状态数据包括有功率、温度和电流；
S3、当功率、温度和电流中的至少一个数据超过最大极限值且持续时间超过预设时间时，主用模块切断功率输出，同时备用模块切换为主用，并且控制能量发生源为负载提供能量，再返回执行S2。
8.根据权利要求7所述的一种双控制消融设备自动切换方法，其特征在于，所述备用模块切换为主用后，进行以下步骤：将切换后的备用模块标记为不可用状态，直到经过维修后手动修改为可用状态，在备用模块处于不可用状态时无法切换为主用模块。
9.根据权利要求8所述的一种双控制消融设备自动切换方法，其特征在于：所述主用模块和备用模块可手动切换。
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