專利名稱：超聲腫瘤治療設(shè)備走位、定位高精度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備高精度控制領(lǐng)域，尤其是超聲腫瘤治療設(shè)備走位、定位高精度控制方法。
背景技術(shù)：
高強度聚焦超聲治療被視為21世紀腫瘤治療的高新技術(shù)，國際上已進行廣泛的研究，我國在該項技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究處于國際領(lǐng)先地位，并在臨床應(yīng)用中取得了可喜的成績。這種高強度聚焦超聲無創(chuàng)治療設(shè)備是一種集多學科、高精尖工程技術(shù)結(jié)合的設(shè)備，它的結(jié)構(gòu)形式和走位、定位精度直接關(guān)系到治療定點位置的準確性。目前，超聲腫瘤治療設(shè)備位移傳動定位機構(gòu)是開環(huán)控制或半閉環(huán)控制，僅是執(zhí)行計算機發(fā)出的走位指令脈沖，而對位移機構(gòu)實際上是否走到了設(shè)定的位置沒有進行反饋檢測確認，這樣對治療定位要求非常嚴格的高強度聚焦超聲腫瘤治療是及其危險的，若是被治療腫瘤位置的走位和定位不準確，治療時就會造成正常組織的損傷，給患者帶來極大的痛苦，甚至發(fā)生嚴重的醫(yī)療事故。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種超聲腫瘤治療設(shè)備走位、定位高精度控制方法。本發(fā)明包括具體內(nèi)容如下
超聲腫瘤治療設(shè)備走位、定位高精度控制方法，包括以下控制步驟1、計算機根據(jù)B超診斷定位圖像發(fā)出目標位移指令脈沖；2 、伺服執(zhí)行機構(gòu)按照指令脈沖進行走位運動；
3、 絕對值編碼器反饋伺服執(zhí)行機構(gòu)位移量脈沖信號到計算機；
4、 計算機對發(fā)出和反饋的走位脈沖進行差值校驗；
5、 計算機根據(jù)發(fā)出和反饋的走位脈沖差值校驗結(jié)果發(fā)出校驗位移量的修正差值；
6、 校驗位移量的修正差值修正第l步的目標位移指令脈沖，形成閉環(huán)控制，實現(xiàn)準確定位治療位置。
作為本發(fā)明的一種改進，所述伺服執(zhí)行機構(gòu)連接精密減速器和精密滾珠傳動絲桿組合裝置。所述絕對值編碼器為高精度光電軸角絕對值編碼器，其分辨率為360。 /32位。
光電軸角絕對值編碼器是將轉(zhuǎn)軸的角位移或直線位移的模擬量轉(zhuǎn)變成數(shù)字量輸出的一種軸角(位) 一數(shù)字轉(zhuǎn)換器，給出某些唯一的角度量的數(shù)據(jù)。為滿足微步距量的位移檢測要求，通過運用伺服驅(qū)動器結(jié)合精密減速器和精密滾珠傳動 絲桿組合裝置，將步進脈沖數(shù)量進行增加放大，這樣在高精度光電軸角絕對值編碼器輸出端 即可得到微步距量的移動走位檢測脈沖，而機構(gòu)移動速度單獨可調(diào)，機構(gòu)位移量的多少則由 高精度光電軸角絕對值編碼器進行移動位移量的數(shù)字信號反饋，計算機閉環(huán)控制軟件對反饋 信號進行差值校驗，再根據(jù)校驗差值進行位移量的修正并發(fā)出修正指令脈沖數(shù)，使位移機構(gòu) 能夠準確定位在需要治療的正確位置上，從而完成整個治療定位點的走位與定位，實現(xiàn)位移 機構(gòu)高精度的閉環(huán)運行與控制。
本發(fā)明的有益效果
本超聲腫瘤治療設(shè)備走位、定位高精度控制方法以一種先進的數(shù)字信號采集、控制技術(shù) 來準確地進行治療位移機構(gòu)的走位和定位，醫(yī)生可根據(jù)患者需要治療區(qū)域采集圖像的范圍進 行精確的閉環(huán)控制掃描與定位，由計算機對治療點位置自動進行準確無誤的閉環(huán)走位控制， 使治療達到安全、有效的最佳效果。
本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中
圖l是本發(fā)明的流程框圖示意圖。
具體實施例方式
本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征 和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述， 均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。S卩，除非特別敘述，每個特征只是一 系列等效或類似特征中的一個例子而已。
如圖l所示的超聲腫瘤治療設(shè)備走位、定位高精度控制方法，包括以下控制步驟
1、 計算機根據(jù)B超診斷定位圖像發(fā)出目標位移指令脈沖；
2、 伺服執(zhí)行機構(gòu)連接精密減速器和精密滾珠傳動絲桿組合裝置，伺服執(zhí)行機構(gòu)按照指 令脈沖進行走位運動；
3、 分辨率為36(T /32位的高精度光電軸角絕對值編碼器反饋伺服執(zhí)行機構(gòu)位移量脈沖 信號到計算機；
4、 計算機對發(fā)出和反饋的走位脈沖進行差值校驗；
5、 計算機根據(jù)發(fā)出和反饋的走位脈沖差值校驗結(jié)果發(fā)出校驗位移量的修正差值；
6、 校驗位移量的修正差值修正第l步的目標位移指令脈沖，形成閉環(huán)控制，實現(xiàn)準確定位治療位置。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式
。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征 或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.超聲腫瘤治療設(shè)備走位、定位高精度控制方法，其特征在于所述控制方法包括以下步驟(1)計算機根據(jù)B超診斷定位圖像發(fā)出目標位移指令脈沖；(2)伺服執(zhí)行機構(gòu)按照指令脈沖進行走位運動；(3)絕對值編碼器反饋伺服執(zhí)行機構(gòu)位移量脈沖信號到計算機；(4)計算機對發(fā)出和反饋的走位脈沖進行差值校驗；(5)計算機根據(jù)發(fā)出和反饋的走位脈沖差值校驗結(jié)果發(fā)出校驗位移量的修正差值；(6)校驗位移量的修正差值修正第(1)步的目標位移指令脈沖，形成閉環(huán)控制，實現(xiàn)準確定位治療位置。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲腫瘤治療設(shè)備走位、定位高精度控制方法，其特征在于所述伺服執(zhí)行機構(gòu)連接精密減速器和精密滾珠傳動絲桿組合裝置。
3 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲腫瘤治療設(shè)備走位、定位高精度控制方法，其特征在于所述絕對值編碼器為高精度光電軸角絕對值編碼器，其分辨率為360。/32位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超聲腫瘤治療設(shè)備走位、定位高精度控制方法，包括以下控制步驟計算機根據(jù)B超診斷定位圖像發(fā)出目標位移指令脈沖；伺服執(zhí)行機構(gòu)按照指令脈沖進行走位運動；絕對值編碼器反饋伺服執(zhí)行機構(gòu)位移量脈沖信號到計算機；計算機對發(fā)出和反饋的走位脈沖進行差值校驗；計算機根據(jù)發(fā)出和反饋的走位脈沖差值校驗結(jié)果發(fā)出校驗位移量的修正差值；校驗位移量的修正差值修正目標位移指令脈沖，形成閉環(huán)控制，實現(xiàn)準確定位治療位置。由計算機對治療點位置自動進行準確無誤的閉環(huán)走位控制，使治療達到安全、有效的最佳效果。
文檔編號A61N7/00GK101653640SQ20091030783
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者付玉瑞, 何勇軍, 何躍明, 漆曉紅, 蘇強華, 陳祠松 申請人:綿陽索尼克電子有限責任公司