磁感應(yīng)腫瘤熱療設(shè)備的開發(fā)與研究.pdf

1、磁感應(yīng)腫瘤熱療法是目前各種腫瘤熱療方法中的一個重要分支，其中臨床機系統(tǒng)的開發(fā)研制是其走向臨床實踐給惡性腫瘤患者帶來福音的必由階段，涉及到生物醫(yī)學(xué)工程、軟件工程、信息技術(shù)及自動化等多個領(lǐng)域的相關(guān)理論與技術(shù)。 本課題來源于廣東工業(yè)大學(xué)承擔的2004年國家自然科學(xué)基金項目“交變磁場中金屬粒子誘導(dǎo)腫瘤熱療新方法的研究”及與清華大學(xué)工程物理系生物醫(yī)學(xué)研究所、同方威視合作開發(fā)臨床樣機應(yīng)用系統(tǒng)的協(xié)定。本論文針對國內(nèi)首次研制成功的磁感應(yīng)熱療臨床

2、機系統(tǒng)，就其關(guān)鍵技術(shù)和理論包括勵磁電源設(shè)計、諧振電容與電感結(jié)構(gòu)設(shè)計、磁芯設(shè)計以及電控系統(tǒng)設(shè)計等作了詳細地闡述、分析和相關(guān)實驗。 論文以熱療計劃系統(tǒng)的理論為基礎(chǔ)，依據(jù)其提出的治療曲線、治療頻率、熱劑量分布來設(shè)計電源系統(tǒng)、諧振電容與電感系統(tǒng)、磁芯及水冷系統(tǒng)、電控系統(tǒng)。其中電源設(shè)計主要以工作原理介紹為主，重點論述逆變觸發(fā)控制與安全保護，電容與電感組則以講解結(jié)構(gòu)設(shè)計為主，與磁芯及水冷系統(tǒng)結(jié)合作綜合闡述，最后重點介紹電控分系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計

3、及相關(guān)實現(xiàn)。 監(jiān)控系統(tǒng)是根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用需要及安全保護來設(shè)計監(jiān)測量的，硬件設(shè)計上采用了分布式控制方案，論文從處理器及其檢測傳感器選型入手，詳細闡述了主控電路及其外圍、前置信號調(diào)理電路、輸入輸出隔離電路、通訊電路等各個功能模塊地設(shè)計；軟件方面從主控器軟件設(shè)計入手，介紹了Modbus協(xié)議與系統(tǒng)移植方法，講解針對本系統(tǒng)應(yīng)用的嵌入式軟件設(shè)計的流程，給出了各部分驅(qū)動程序程序設(shè)計及主程序互斥線程流程處理，而后，敘述四軸運動控制器的軟件二次開發(fā)等