CN114288550A - 用于向受检者的身体施加电场的装置、***及其温度控制方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于向受检者的身体施加电场的装置、***及其温度控制方法。该装置包括：多个电极贴片组件，每个电极贴片组件包括：多个电极贴片单元，被配置用于与受检者的多个相应身体部位接触，以向多个相应身体部位施加电场并感测多个相应身体部位处的温度；和开关电路，与多个电极贴片单元电连接；以及转接器，被配置为将电场发生器产生的多个交变电场信号传输至多个电极贴片组件中的相应电极贴片组件中的开关电路，每个电极贴片组件中的开关电路被配置为单独地控制到多个电极贴片单元的电连接，以选择性地向多个电极贴片单元传输多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号。

Description

用于向受检者的身体施加电场的装置、***及其温度控制 方法

技术领域

本公开涉及肿瘤电场治疗(Tumor Treating Fields，TTF)技术，特别是涉及用于向受检者的身体施加电场的装置、***及其温度控制方法。

背景技术

肿瘤电场治疗(Tumor Treating Fields，TTF)，是一种通过低强度中频(例如，100～300kHz)交变电场，阻止某些肿瘤细胞有丝***过程中纺锤体微管的形成并抑制细胞***期胞内细胞器的分离，诱导有丝***期的细胞凋亡，从而实现***的作用。

与传统的癌症治疗方式相比，TTF具有创新的作用机制。肿瘤细胞的一些生理特性，如几何形状和高频有丝***，使其易受TTF的影响。TTF通过在细胞内极性粒子(例如大分子和细胞器)上施加定向力来破坏微管蛋白的正常聚集。这些过程可能导致细胞膜的物理破坏和细胞凋亡。而在细胞有丝***末期，卵裂沟的结构形态会导致其周围电场分布不均，同时在TTF影响下，卵裂沟处的电场强度显著增强，细胞中带电物质向卵裂沟移动，使细胞结构的形成受到干扰甚至破坏，最终可导致细胞***失败，走向凋亡。

在相关技术中，TTF经由放置在紧密临近肿瘤的受检者的皮肤上的成对的电极贴片递送到受检者。其中，电极贴片包含多个依据阵列形式设置的电极单元，且多个电极单元之间串行连接。由于交变电场的加持，导致贴敷到受检者皮肤表面的热量上升。当受检者皮肤表面温度超过人体阈值温度时，容易导致皮肤低温烫伤。为了实时掌握皮肤表面的温度，电极贴片上设置多个温度传感器检测相应位置的皮肤温度。为了避免低温烫伤，当温度传感器测得的温度超过人体阈值温度时，关闭该温度传感器对应的整个电极贴片及与该电极贴片成对的另一电极贴片来阻碍热量产生，皮肤表面的热量则通过外界空气进行散热降温。虽然受检者皮肤表面温度因此得到控制，但是受检者治疗的时间会因此减少，降低了受检者依从性。

因此，有必要设计既能及时断开换能器中温度过高的元件又不影响换能器中其它元件正常工作的装置、***及其温度控制方法。

发明内容

提供一种缓解、减轻或者甚至消除上述问题中的一个或多个的机制将是有利的。

根据本公开的一方面，提供了一种向受检者的身体施加电场的装置，可与电场发生器一起使用，包括：多个电极贴片组件，每个电极贴片组件包括：多个电极贴片单元，每个电极贴片单元被分别配置用于与受检者的相应身体部位接触，以向接触的相应身体部位施加电场并感测电极贴片单元的温度；和开关电路，与多个电极贴片单元分别电连接；以及转接器，被配置为将电场发生器产生的多个交变电场信号传输至多个电极贴片组件中的开关电路，每个电极贴片组件中的开关电路被配置为单独地控制到多个电极贴片单元的电连接，以选择性地向多个电极贴片单元传输多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号。

可选地，装置进一步包括多条第一线缆，多条第一线缆用于分别将多个电极贴片组件电连接至转接器。

可选地，多条第一线缆被配置为提供相应的电场信号路径，以将多个交变电场信号分别传输至多个电极贴片组件中的开关电路。

可选地，所述每个电极贴片组件中的开关电路包括多路开关，多路开关电连接在多条第一线缆中的一条相应第一线缆与该电极贴片组件中的多个电极贴片单元之间，以在电场发生器的控制下单独地控制多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号到多个电极贴片单元的传输。

可选地，多条第一线缆进一步被配置为提供相应的温度信号路径，以将来自多个电极贴片组件的各电极贴片单元的温度信号传输至转接器。

可选地，所述多个电极贴片单元中的每一个电极贴片单元包括：电极贴片单元主体，用于贴附在相应身体部位，以向对应身体部位施加电场；温度传感器，设置在所述电极贴片单元主体上，用于感测所述对应身体部位处电极贴片单元主体的温度；以及第二线缆，将电极贴片单元主体电连接至该电极贴片组件中的开关电路，每个电极贴片组件中的开关电路被配置使得来自每个电极贴片单元中的温度传感器的温度信号被传输至所述转接器，并且多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号被选择性地传输至该电极贴片组件中的多个电极贴片单元。

可选地，电极贴片单元主体包括：背衬；电气功能组件，贴附于背衬上，并且与第二线缆电连接以接收多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号；支撑件，贴附于背衬上并且包围电气功能组件；以及粘贴件，贴附于电气功能组件和支撑件的远离背衬的一侧，用于与对应身体部位相接触以向对应身体部位施加由多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号产生的电场。

可选地，粘贴件包括导电水凝胶。

可选地，电极贴片单元主体进一步包括热缩套管，设置在电气功能组件与第二线缆的连接处。

可选地，多个电极贴片单元中的每一个电极贴片单元进一步包括第二连接器，第二连接器用于将第二线缆机械地且电连接至与该电极贴片单元电连接的开关电路。

可选地，装置进一步包括第三线缆，第三线缆用于将所述转接器电连接至所述电场发生器。

可选地，进一步包括第三连接器，所述第三连接器用于将所述第三线缆机械地且电连接至所述电场发生器。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于向受检者的身体施加电场的***，包括：电场发生器；以及上述的装置。

根据本公开的另一方面，提供了一种如上述***的温度控制方法，方法包括：由电场发生器从装置接收多个温度值，多个温度值分别指示多个电极贴片组件中的各电极贴片单元所感测的温度；以及由电场发生器基于多个温度值，控制多个电极贴片组件中的各开关电路，以选择性地向多个电极贴片组件中的各电极贴片单元传输多个交变电场信号中的对应交变电场信号。

可选地，控制多个电极贴片组件中的各开关电路包括：比较多个温度值中的第一温度值与温度阈值，第一温度值指示贴附相应身体部位中的第一电极贴片单元的温度；响应于第一温度值大于温度阈值，控制各开关电路中的第一开关电路以停止多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号到多个电极贴片组件中的各电极贴片单元中与第一电极贴片单元的传输；以及响应于第一温度值不大于温度阈值，控制第一开关电路以维持多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号到与第一身体部位对应的电极贴片单元的传输。

可选地，控制开关电路进一步包括：比较多个温度值中的不同于第一温度值的第二温度值与温度阈值，第二温度值指示贴附所述相应身体部位中的第二电极贴片的温度；响应于第二温度值大于温度阈值，控制各开关电路中的第二开关电路以停止多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号到多个电极贴片组件中的各电极贴片单元中与第二电极贴片单元的传输；以及响应于第二温度值不大于温度阈值，控制第二开关电路以维持多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号到与第二电极贴片单元的传输。

可选地，所述温度阈值范围为37-41℃。

根据在下文中所描述的实施例，本公开的这些和其它方面将是清楚明白的，并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。

附图说明

在下面结合附图对于示例实施例的描述中，本公开的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：

图1是根据示例性实施例的用于与电场发生器一起使用的装置的示意性框图；

图2是图1所示的电极贴片组件的示意性框图；

图3是图2所示的电极贴片单元主体的示意性框图；

图4是根据另一示例实施例的用于与电场发生器一起使用的装置的示意性框图；

图5是图1所示的转接器的内部结构的示意性框图；

图6是图1所示的转接器的示意性电路图；

图7是根据示例性实施例的用于施加电场的***的方法流程图；

图8是根据示例性实施例的在图7的方法中控制各开关电路的示例过程的流程图；并且

图9是根据示例性实施例的在图7的方法中控制各开关电路的示例过程的流程图。

具体实施方式

图1是根据示例性实施例的用于与电场发生器一起使用的装置100的示意性框图。如图1所示，用于与电场发生器110一起使用的装置100包括多个电极贴片组件120和转接器130。

电场发生器110用于产生抑制肿瘤细胞的有效中高频交流电压信号。在一个示例中，电场发生器110可以内置信号处理器(未示出)，用于基于例如从受检者采集的温度数据来调控交流电压信号的输出幅度。

每个电极贴片组件120包括多个电极贴片单元122和开关电路124。每个电极贴片单元122被配置用于与受检者的多个相应身体部位接触，以向受检者的多个相应身体部位施加电场并感测多个相应身体部位处的温度。开关电路124与多个电极贴片单元122电连接。

转接器130被配置为将电场发生器110产生的多个交变电场信号传输至多个电极贴片组件120中的相应电极贴片组件中的开关电路124。

在装置100中，每个电极贴片组件120中的开关电路124被配置为单独地控制到多个电极贴片单元122的电连接，以选择性地向多个电极贴片单元122传输多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号。在一些示例性实施例中，多个电极贴片单元122并联连接至开关电路124。电极贴片单元122贴敷于受检者的皮肤，从而对肿瘤施加交变电场实施肿瘤治疗。

在一个示例中，装置100进一步包括多条第一线缆140。多条第一线缆140用于分别将多个电极贴片组件120电连接至转接器130。在一个示例中，多条第一线缆140被配置为提供相应的电场信号路径，以将多个交变电场信号分别传输至多个电极贴片组件中的开关电路124。

在一些示例性实施例中，多条第一线缆140进一步被配置为提供相应的温度信号路径，以将来自多个电极贴片组件120的各电极贴片单元122的温度信号传输至转接器130。

在一个示例中，第一线缆140为多芯。例如，第一线缆140可以为具有20芯铜导线和屏蔽层的电缆，其中9个芯对应温度信号路径、9个芯对应电场信号路径、1个芯对应电源VCC以及1个芯对应接地信号GND。

综上所述，装置100能够通过开关电路124单独控制与开关电路124电连接的电极贴片单元122，以选择性地向对应的身体部位施加电场。当某一个电极贴片单元122所对应给的温度信号超过人体安全阈值，可以通过开关电路124单独断开该电极贴片单元122，以保证治疗过程中的安全性。与此同时，其他电极贴片单元122继续向其他身体部位施加电场。由此，装置100能够在保证治疗安全性的同时增加了交变电场治疗的时间，提升了治疗效果。

在一些示例性实施例中，装置100进一步包括多个第一连接器150。多个第一连接器150用于分别将多条第一线缆140机械地且电连接至转接器130。在一个示例中，第一连接器可以包括按压式弹簧接插件，方便第一线缆140和转接器130之间的快速更换。

在一些示例性实施例中，装置100进一步包括第三线缆160。第三线缆160用于将转接器130电连接至电场发生器110。在一个示例中，第三线缆160为含8芯铜导线以及屏蔽层的线缆。

在一些示例性实施例中，装置100进一步包括第三连接器170。第三连接器170用于将第三线缆160机械地且电连接至电场发生器110。在一个示例中，第三连接器170可以包括按压式弹簧接插件。

综上所述，包括第一连接器150、第三线缆160和第三连接器170的装置100有助于受检者或护理人员方便将多个电极贴片组件120贴敷到受检者的皮肤上，从而避免因为线缆的存在被阻碍。

图2是图1所示的电极贴片组件120的示意性框图。如图2所示，电极贴片组件120包括开关电路124和多个电极贴片单元122。在一个示例中，每个电极贴片单元122包括电极贴片单元主体210、温度传感器220和第二线缆230。

电极贴片单元主体210用于贴附在多个相应身体部位中的一个对应身体部位处，以向对应身体部位施加电场。

温度传感器220设置在电极贴片单元主体210上，用于感测对应身体部位处的温度。在一个示例中，温度传感器220可以是热敏电阻。为简便起见，图2中在电极贴片单元主体210上设置了一个温度传感器220，但是本申请并不限于此。

第二线缆230将电极贴片单元主体210电连接至电极贴片组件120中的开关电路124。在一个示例中，第二线缆230为多芯。例如第二线缆可以是具有3芯铜导线以及屏蔽层的线缆，其中1个芯对应温度信号，1个芯对应电源VCC，1个芯对应接地信号GND。每个开关电路124被配置使得来自电极贴片组件120中的各温度传感器220的温度信号被传输至转接器130，并且多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号被选择性地传输至电极贴片组件120中的多个电极贴片单元122。

综上所述，通过图2所示的方式配置电极贴片组件120，可以同时实现对受检者相应身体部位施加电场以及感测温度信号。相应地，开关电路124能够随时传输温度传感器220感测的温度信号，同时能够单独控制传输到电极贴片组件120的交变电场信号是否输出到各个电极贴片单元122。由此，具有如图2所示的电极贴片组件120的装置，可用于实现实时感测受检者的皮肤的温度以保证安全性，并且根据感测的温度单独控制传输到各电极贴片单元122的交流电场信号，从而提高了治疗效果。

在一些示例性实施例中，电极贴片单元122进一步包括第二连接器240。第二连接器240用于将第二线缆230机械地且电连接至与电极贴片单元122电连接的开关电路124。在一个示例中，第二连接器240可以包括按压式弹簧接插件。

图3是图2所示的电极贴片单元主体210的示意性框图。如图3所示，电极贴片单元主体210包括背衬310、电气功能组件320、支撑件330以及粘贴件340。在一个示例中，背衬310包括一层粘性层。

电气功能组件320贴附于背衬310上，并且与第二线缆230电连接以接收多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号。

支撑件330贴附于背衬310上并且包围电气功能组件320。

粘贴件340贴附于电气功能组件320和支撑件330的远离背衬310的一侧，用于与对应身体部位相接触以向对应身体部位施加由多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号产生的电场。在一个示例中，电气功能组件320面向粘贴件340的一侧可传导交变电场。

在一个示例中，粘贴件340包括导电水凝胶，可以增加电气功能组件320于人体皮肤上的贴附舒适度，同时还可以作为导电介质以便将电气功能组件320建立的交流电场施加至受检者肿瘤部位。

在一些示例性实施例中，电极贴片单元主体210进一步包括热缩套管350。热缩套管350设置在电气功能组件320与第二线缆230的连接处。

在一些示例性实施例中，多个电极贴片组件120所感测的温度信号为模拟信号，因此需要对温度信号进行模数转换以进行后续运算。图4是根据另一示例实施例的用于与电场发生器410一起使用的装置400的示意性框图。如图4所示，装置400包括转接器420和多个电极贴片组件430。电场发生器410提供多个交流电压信号用于肿瘤治疗，并判断当前温度是否超过阈值以调控交流电压信号的输出。

电极贴片组件430包括多个电极贴片单元和开关电路440。每个电极贴片单元包括一个电气功能组件，例如E1、E2…En，以及一个温度传感器，例如T1、T2…Tn。在一个示例中，温度传感器T1、T2…Tn可以采用热敏电阻。热敏电阻由于体积小而能够灵活配置以接触身体部位，并且能够通过测量其电压值来确定接触身体部位的温度。将理解的是，为了图示的清楚性，图2中仅示出了一个电极贴片组件430，但是本公开不限于此。

在一个示例中，转接器420包括模数转换器450和信号处理器460。

模数转换器450被配置为将温度信号转换为数字数据。在一个示例中，模数转换器450可以选择带有通信协议的模数转换集成电路(例如SPI、I²C等)，用于数字化采集到的温度信号，以提供给信号处理器460处理。

信号处理器460被配置为基于数字数据计算相应的温度值。在一个示例中，信号处理器460与模数转换器450电连接并接收数字数据。在一个示例中，信号处理器460可以选择带有数据运算存储功能的集成电路(例如单片机、FPGA等)来基于数字数据计算多个温度值。在另一些示例中，信号处理器460也可以采用内置模数转换器以及串口通信协议的处理器(例如STM32F103系列MCU)以简化电路结构。

在一些示例性实施例中，转接器420还包括串口通信电路470。串口通信电路470被配置为将相应温度值串行地传输至电场发生器410。在一个示例中，串口通信电路470可以选择带有串口通信协议的集成电路(例如RS232、RS485等)，以用于传输多个温度值。

在一些示例性实施例中，电极贴片组件430中的每一个温度传感器T1、T2…Tn可以直接将温度传感器的温度信号并行传输至模数转换器450。例如，电极贴片组件430中的n个温度传感器，每个热敏传感器的正端铜导线(TC1、TC2…TCn)并行电连接到模数转换器450。在一些示例性实施例中，每个热敏电阻的正端铜导线(TC1、TC2、TC3等)可以通过第一连接器422并行电连接到模数转换器450。

在一些示例性实施例中，转接器420还包括缓冲器480。缓冲器480电连接在开关电路440与模数转换器450之间，以将来自多个电极贴片组件中的各电极贴片单元的温度信号传输至模数转换器450。

在一个示例中，缓冲器480包括多个输入端，电连接至多个温度传感器中的相应温度传感器；以及多个输出端，电连接至模数转换器450的多个输入端中的相应输入端。在一些示例性实施例中，每个温度传感器的正端铜导线(TC1、TC2…TC3等)可以通过第一连接器422并行接入缓冲器480的多个输入端，并且温度传感器的公共端级联后共同接入转接器420。

在一些示例性实施例中，缓冲器480可以使用运算放大器电路组成，以用于隔离前级信号保护后端模数转换器450。在一个示例中，缓冲器480可以采用电压跟随器电路。

在一个示例中，交流电场信号490可以通过转接器420、开关电路440传输至各个电气功能组件E1、E2…En。

在一个示例中，开关电路440可以包括多路开关S1、S2…Sn。多路开关S1、S2…Sn电连接在多条第一线缆(未示出)中的一条相应第一线缆(未示出)与该电极贴片组件430中的多个电极贴片单元之间，以在电场发生器410的控制下单独地控制多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号到多个电极贴片单元的传输。

在一个示例中，多路开关S1、S2…Sn分别对应地与电极贴片组件430中的各电极贴片单元的电气功能组件E1、E2…En电连接。当各路开关关闭时，交流电场信号490即可导通至相应的电气功能组件。若在打开状态时，则交流电场信号无法导通至相应的电气功能组件。在一个示例中，开关电路440的开关为固态继电器或功率三极管。需注意的是，开关电路440的电路组成方式并不局限于图4中示出的方式。

在一些示例性实施例中，开关电路440的各开关状态由转接器420中的信号处理器460控制。通过单独控制每一路交流电场信号的导通与关断，可实现多路交流电场信号并联传输。

在一些示例性实施例中，模拟信号采集输入端以及公共端(GND)均接入缓冲器480。缓冲器480通过第一连接器(例如图1中第一连接器150)连接开关电路440，再通过多个电极贴片单元的第二连接器432连接至各对应的电气功能组件E1、E2…En。1个电极贴片单元包含1个电气功能组件、至少1个温度传感器(例如热敏电阻T1)。第一线缆(例如图1中的第一线缆140)内的电芯数量需根据增加的热敏电阻的数量而增加。其中，1个热敏电阻T1包含正端铜导线TC1和1个热敏电阻的公共端铜导线GND。

在一些示例性实施例中，装置400可以包含4组电极贴片组件，每组电极贴片组件中至少包含9个电气功能组件和9个热敏电阻。热敏电阻的正端通过第二线缆(未示出)、第二连接器432、开关电路440、第一线缆(未示出)和第一连接器422并行接入缓冲器480。热敏电阻的公共端GND级联后共同通过第二线缆(未示出)、第二连接器432、开关电路440、第一线缆(未示出)和第一连接器422接入转接器420。电场发生器410通过第三连接器412、第三线缆(未示出)传导至转接器420，再由第一连接器422、第一线缆(未示出)接入开关电路440中的多路开关S1、S2…Sn。多路开关S1、S2…Sn靠近第一线缆(未示出)和第一连接器422的一端相连在一起接入交流电场信号，远离第一线缆(未示出)和第一连接器422的另一端分别通过第二连接器432、第二线缆(未示出)接入多电气功能组件E1、E2…En。

图5是图1所示的转接器130的内部结构的示意性框图。如图5所示，第三线缆510为含8芯铜导线以及屏蔽层的线缆。其中8芯铜导线对应8个信号，分别是：电源VCC、地GND、串行数据发送端TX、串行数据接收端RX、交流电压信号X1、交流电压信号X2、交流电压信号Y1和交流电压信号Y2。电场发生器(未示出)通过第三连接器520和第三线缆510接入到转换器130。图5中所示的电源VCC均相连，地GND也均相连。交流电压信号X1、X2、Y1和Y2同名端相连。转接器130中的电源VCC、地GND和交流电压信号均通过第一连接器端口X1、X2、Y1、Y2中各自对应的导线电连接传递至多个电极贴片组件。

在图5的示例中，转接器130包括缓冲器530、模数转换器540、信号处理器550和串口通信电路560。在该示例中，信号处理器550可以内置有模数转换器540。在另一些示例中，信号处理器550还可以内置串口通信电路560以简化电路结构。在另一些示例中，模数转换器540、串口通信电路560和信号处理器550可以相互分离。

在一些实施例中，第一连接器端口X1、X2、Y1、Y2中包含了VCC、GND以及对对应的X1、X2、Y1、Y2交流电场信号路径570。交流电场信号路径570中包含了9根用于传输交流电场信号的导线。第一连接器端口X1、X2、Y1、Y2中都还包含温度信号路径580。温度信号路径580中包含了9根用于传输温度信号的导线。转接器130中的供电电压(VCC)，公共地(GND)和交流电场信号路径570以及温度信号路径580均通过第一连接器端口X1、X2、Y1、Y2传递至相应的电极贴片组件中。4组电极贴片组件中的9根温度信号分别通过第一连接器端口X1、X2、Y1、Y2反向传递至缓冲器530中，再传递至模数转换器540转换成数字信号，再传递至信号处理器550中计算存储，最后再由信号处理器550将温度信号传递至串口通信电路560(例如带有串口通信协议的集成电路RS232)，RS232将数据通过第三线缆510和第三转接器520发送至电场发生器。

图6是图1所示的转接器130的示意性电路图。图6与图1中相似的附图标记表示相似的元件，在此不再赘述。

转接器130包括模数转换器610、信号处理器620和串口通信电路630。在该示例中，模数转换器610和串口通信电路630被示出为与信号处理器620相分离，但是如前所述，在一些实施例中，信号处理器620可以内置有模数转换器610和串口通信电路630以简化电路结构。

如图6所示，多个温度传感器(例如热敏电阻T1-T9)的正端并行地电连接至模数转换器610的输入端口。在一些示例性实施例中，转接器130还包括稳压器VCC和多个精密电阻器R1-R9。多个精密电阻器R1-R9电连接在稳压器VCC和多个热敏电阻T1-T9中的相应热敏电阻之间。例如，精密电阻器R1连接在稳压器VCC和热敏电阻T1之间。在一些示例性实施例中，转换器130还包括缓冲器640。在一个示例中，缓冲器640的多个输出端还电连接至多个精密电阻器R1-R9中的相应精密电阻器。

由于温度的变化会同步造成热敏电阻阻值的变化，通过连接精密电阻器R_S和稳压器VCC，热敏电阻和精密电阻器相当于两颗电阻串联分压。热敏电阻阻值R_T与电压V_RT的关系式满足：

V_RT＝VCC×(R_T/(R_T+R_S))

其中R_T为在温度T(K)时的热敏电阻阻值，R_S为与热敏电阻连接的精密电阻阻值。

可见，当热敏电阻阻值R_T受到温度增加而阻值减小，则采集到的电压V_RT也降低。由于电压V_RT为模拟量，通过模数转换器430转换为数字数据。信号处理器440基于数字数据计算当前的温度值，其中热敏电阻阻值R_T与电压V_RT之间的关系满足：

其中，R_N为在额定温度T_N(K)时的热敏热敏电阻阻值，T为目标温度(K)温度单位为开尔文，B为热敏电阻热敏系数，e为常数(2.71828)，例如使用3.3V的电源(VCC)，且使用B为3380的热敏电阻，在25℃时R_N为10K，在采集到的电压V_RT为1.5022V时得到的R_T约为8355.88ohm，同时计算得出目标T为29.8℃。在一个示例中，模数转换器430采用12位的模数转换芯片，在3.3V供电电压下，可测得的最小电压约为0.8056mV，对应温度最小分辨率约为0.03℃，可测试的温度值精度高。此外，4组36路热敏电阻T1、T2等并行传输电压信号至模数转换器610，再由信号处理器620处理后通过串行通信电路630进行传输，提高了传输速率。

根据本公开的一些示例性实施例，还提供了一种用于向受检者的身体施加电场的***包括：电场发生器(例如，电场发生器110或410)以及上面关于图1-图6所描述的装置100或400。

图7是根据示例性实施例的用于施加电场的***的方法700的流程图。在下文中，结合图1的示例(其中该***包括电场发生器110和装置100)来描述方法700。如图7所示，方法700包括步骤710和步骤720。

在步骤710，由电场发生器从装置接收多个温度值，多个温度值分别指示多个电极贴片组件中的各电极贴片单元所感测的温度。

在步骤720，由电场发生器基于所述多个温度值，控制多个电极贴片组件中的各开关电路，以选择性地向多个电极贴片组件中的各电极贴片单元传输多个交变电场信号中的对应交变电场信号。

图8是根据示例性实施例的在图7的方法700中控制各开关电路的示例过程的流程图。如图8所示，控制多个电极贴片组件中的各开关电路(步骤720)包括步骤810至830。

在步骤810，比较多个温度值中的第一温度值与温度阈值，第一温度值指示多个相应身体部位中的第一身体部位的温度。

在步骤820，响应于第一温度值大于温度阈值，控制各开关电路中的第一开关电路以停止多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号到多个电极贴片组件中的各电极贴片单元中与第一身体部位对应的电极贴片单元的传输。

在步骤830，响应于第一温度值不大于所述温度阈值，控制第一开关电路以维持多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号到与第一身体部位对应的电极贴片单元的传输。

温度阈值的范围设定为37-41℃，也可以根据受检者的感受来自行设定。

图9是根据另一示例性实施例的在图7的方法700中控制各开关电路的流程图。如图9所示，控制多个电极贴片组件中的各开关电路(步骤720)进一步包括步骤910至930。

在步骤910，比较所多个温度值中的不同于第一温度值的第二温度值与温度阈值，第二温度值指示多个相应身体部位中的第二身体部位的温度。

在步骤920，响应于第二温度值大于所述温度阈值，控制各开关电路中的第二开关电路以停止多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号到多个电极贴片组件中的各电极贴片单元中与第二身体部位对应的电极贴片单元的传输。

在步骤930，响应于第二温度值不大于温度阈值，控制第二开关电路以维持多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号到与第二身体部位对应的电极贴片单元的传输。

温度阈值的范围设定为37-41℃，也可以根据受检者的感受来自行设定。

综上所述，具有装置100或400的***的优点在于，4组电极贴片组件形成了两组不同方向的交流电场信号(例如图4中的X1、X2、Y1、Y2)。每组9个电极贴片单元上的交流电场信号均为独立控制，各个电极贴片单元上的温度采集也是独立的，从而精细化了测温和电场施加区域。结合控制方法700和图4进一步说明，开关S1控制E1上的交流电场信号，T1检测E1上的温度，依次类推，开关Sn控制En上的交流电场信号，Tn检测En上的温度。因此，当出现某区域温度超过阈值时，可采取打开该路开关Sn，使该路交流电场信号为零，此时由于没有电场的加持，不再产生额外的热量，待温度降至一定电压后可重新闭合开关Sn，使该路电场电压恢复。多路交流电场信号控制互不干涉，单路交流电场信号的关断对整体电场强度影响较小，优化了单位面积内电场施加的强度，提高了治疗效果。

虽然在附图和前面的描述中已经详细地说明和描述了本公开，但是这样的说明和描述应当被认为是说明性的和示意性的，而非限制性的；本公开不限于所公开的实施例。通过研究附图、公开内容和所附的权利要求书，本领域技术人员在实践所要求保护的主题时，能够理解和实现对于所公开的实施例的变型。在权利要求书中，词语“包括”不排除未列出的其他元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个，并且术语“多个”是指两个或两个以上。在相互不同的从属权利要求中记载了某些措施的仅有事实并不表明这些措施的组合不能用来获益。

Claims (17)

1.一种用于向受检者的身体施加电场的装置，能够与电场发生器一起使用，其特征在于，包括：

多个电极贴片组件，每个电极贴片组件包括：

多个电极贴片单元，每个所述电极贴片单元被分别配置用于与受检者的相应身体部位接触，以向接触的所述相应身体部位施加电场并感测所述电极贴片单元的温度；和

开关电路，与所述多个电极贴片单元分别电连接；以及

转接器，被配置为将所述电场发生器产生的多个交变电场信号传输至所述多个电极贴片组件中的开关电路，其中，每个电极贴片组件中的开关电路被配置为单独地控制到所述多个电极贴片单元的电连接，以选择性地向所述多个电极贴片单元传输所述多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括多条第一线缆，所述多条第一线缆用于分别将所述多个电极贴片组件电连接至所述转接器。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述多条第一线缆被配置为提供相应的电场信号路径，以将所述多个交变电场信号分别传输至所述多个电极贴片组件中的开关电路。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述每个电极贴片组件中的开关电路包括多路开关，所述多路开关电连接在所述多条第一线缆中的一条相应第一线缆与该电极贴片组件中的多个电极贴片单元之间，以在所述电场发生器的控制下单独地控制所述多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号到所述多个电极贴片单元的传输。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述多条第一线缆进一步被配置为提供相应的温度信号路径，以将来自所述多个电极贴片组件的各电极贴片单元的温度信号传输至所述转接器。

6.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述多个电极贴片单元中的每一个电极贴片单元包括：

电极贴片单元主体，用于贴附在所述相应身体部位，以向所述相应身体部位施加电场；

温度传感器，设置在所述电极贴片单元主体上，用于感测所述电极贴片单元主体的温度；以及

第二线缆，将所述电极贴片单元电连接至该电极贴片组件中的开关电路，

其中，每个电极贴片组件中的开关电路被配置使得来自每个电极贴片单元中的温度传感器的温度信号被传输至所述转接器，并且所述多个交变电场信号中的所述一个对应交变电场信号被选择性地传输至该电极贴片组件中的所述多个电极贴片单元。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电极贴片单元主体包括：

背衬；

电气功能组件，贴附于所述背衬上，并且与所述第二线缆电连接以接收所述多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号；

支撑件，贴附于所述背衬上并且包围所述电气功能组件；以及

粘贴件，贴附于所述电气功能组件和所述支撑件的远离所述背衬的一侧，用于与所述相应身体部位相接触以向所述相应身体部位施加由所述多个交变电场信号中的所述一个对应交变电场信号产生的电场。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述粘贴件包括导电水凝胶。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电极贴片单元主体进一步包括热缩套管，设置在所述电气功能组件与所述第二线缆的连接处。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述多个电极贴片单元中的每一个电极贴片单元进一步包括第二连接器，所述第二连接器用于将所述第二线缆机械地且电性地连接至与该电极贴片单元电连接的开关电路。

11.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，进一步包括第三线缆，所述第三线缆用于将所述转接器电连接至所述电场发生器。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，进一步包括第三连接器，所述第三连接器用于将所述第三线缆机械地且电性地连接至所述电场发生器。

13.一种用于向受检者的身体施加电场的***，其特征在于，包括：

电场发生器；以及

如权利要求1-12中任一项所述的装置。

14.一种如权利要求13所述的***的温度控制方法，其特征在于，所述方法包括：

由所述电场发生器从所述装置接收多个温度值，所述多个温度值分别指示所述多个电极贴片组件中的各电极贴片单元的温度；以及

由所述电场发生器基于所述多个温度值，控制所述多个电极贴片组件中的各开关电路，以选择性地向所述多个电极贴片组件中的各电极贴片单元传输所述多个交变电场信号中的对应交变电场信号。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述控制所述多个电极贴片组件中的各开关电路包括：

比较所述多个温度值中的第一温度值与温度阈值，其中所述第一温度值指示贴附在所述相应身体部位的第一电极贴片单元的温度；

响应于所述第一温度值大于所述温度阈值，控制各开关电路中的第一开关电路以停止所述多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号到所述第一电极贴片单元的传输；以及

响应于所述第一温度值不大于所述温度阈值，控制所述第一开关电路以维持所述多个交变电场信号中的所述一个对应交变电场信号到所述第一电极贴片单元的传输。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述控制所述多个电极贴片组件中的各开关电路进一步包括：

比较所述多个温度值中的不同于所述第一温度值的第二温度值与所述温度阈值，其中所述第二温度值指示贴附在所述相应身体部位的第二电极贴片的温度；

响应于所述第二温度值大于所述温度阈值，控制各开关电路中的第二开关电路以停止所述多个交变电场信号中的一个对应交变电场信号到所述第二电极贴片单元的传输；以及

响应于所述第二温度值不大于所述温度阈值，控制所述第二开关电路以维持所述多个交变电场信号中的所述一个对应交变电场信号到所述第二电极贴片单元的传输。

17.如权利要求15至16中任一所述的方法，其特征在于，所述温度阈值范围为37-41℃。

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