[发明专利]基于温度的射频功率发放模糊控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于温度的射频功率发放模糊控制方法及装置，属于模糊控制领域。

背景技术

心血管疾病是威胁人类健康的主要疾病之一。在对心律失常等心血管疾病进行治疗时，射频消融术因其创伤小、治疗效果好已经被广泛应用于临床，成为治疗心律失常的主要手段之一。

射频消融术的核心是对射频功率发放进行控制，射频功率发放体现为射频能量发放，由于射频能量直接作用于人体的心脏内部，不当的射频能量发放将会给人的生命带来极大的威胁，造成严重的后果。因此，现在很多射频消融设备采用温度控制的方式来控制射频能量的发放，以此来减小手术中的风险。在传统的控制领域里，控制系统动态信息的精确与否是影响控制优劣的最主要关键，系统动态信息越详细，则越能达到精确控制的目的。然而，对于复杂的系统，由于变量太多，往往难以正确的描述系统动态信息，于是工程师便利用各种方法来简化系统动态信息，以达到控制的目的，但却不尽理想。换言之，传统的控制理论对于简单或明确的系统具有较强的控制能力，但对于过于复杂或难以精确描述的系统，则显得无能为力。因此，传统的PID等温度控制方法，在强时变、大时滞的非线性系统中，控制效果存在着明显的缺陷，使得手术依然存在较大风险，从而影响了射频消融术的推广。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提出了一种基于温度的射频功率发放模糊控制方法及装置，运用不精确和/或不确定的模糊信息以实现对射频功率发放的控制。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于温度的射频功率发放模糊控制方法，设功率发放点的当前温度与预设温度的偏差为温度背离值，所述温度背离值的范围设有至少两个分档；设功率发放点的当前温度与所述前一次温度的偏差为温度变化值，所述温度变化值的范围设有至少三个分档；其中包括:采集功率发放点的当前温度；将当前温度与预设温度进行比较得到当前的温度背离值；将当前温度与功率发放点的前一次温度进行比较得到当前的温度变化值；根据当前的温度背离值所在的分档和/或当前的温度变化值所在的分档输出对应的控制指示；根据所述控制指示对所述功率发放点的功率进行调整。

为实现上述目的，本发明还提供了一种基于温度的射频功率发放模糊控制装置，其中包括:采集单元，采集功率发放点的当前温度；比较单元，与所述采集单元连接，用于将当前温度与预设温度进行比较得到当前的温度背离值，以及将当前温度与功率发放点的前一次温度进行比较得到当前的温度变化值；决策单元，与所述比较单元连接，用于根据当前的温度背离值所在的分档和/或当前的温度变化值所在的分档输出对应的控制指示；控制单元，与所述决策单元连接，用于根据所述控制指示对功率进行调整。

由上述技术方案可知，本发明与现有技术相比，具有以下有益效果:

(1)引入模糊控制技术，运用不精确和/或不确定的模糊信息以实现对射频功率发放的控制:通过采集功率发放点的当前温度，分别与预设温度及所述功率发放点的前一次温度进行比较，得到当前的温度背离值及当前的温度变化值，确定当前的温度背离值所在的分档及当前的温度变化值所在的分档；然后根据当前的温度背离值所在的分档和/或当前的温度变化值所在的分档输出对应的控制指示，再根据所述控制指示对功率进行调整。

(2)引入多点逼近方法:将温度背离值的范围及温度变化值的范围设为多个分档，模仿人的思维以及基于专家或操作者的经验，为不同的分档设置不同的控制控制指示，从而使得功率的调整尽可能趋于平滑。

附图说明

图1为本发明基于温度的射频功率发放模糊控制方法实施例一的流程图；

图2为本发明基于温度的射频功率发放模糊控制方法实施例二的流程图；

图3为本发明基于温度的射频功率发放模糊控制方法实施例三的流程图；

图4为本发明基于温度的射频功率发放模糊控制方法实施例四的流程图；

图5为本发明基于温度的射频功率发放模糊控制方法实施例五的流程图；

图6为本发明基于温度的射频功率发放模糊控制装置实施例一的结构示意图；

图7为本发明基于温度的射频功率发放模糊控制装置实施例二的结构示意图；

图8为本发明基于温度的射频功率发放模糊控制装置实施例三的结构示意图。

具体实施方式

模糊控制的一般分为三个工作阶段:

模糊化阶段，即将精确的输入量转换为模糊集合的隶属函数，表示某一模糊变量的语言值，即模糊输入；