电场贴片、电极装置、控制方法及存储介质与流程
未命名
08-13
阅读:106
评论:0
1.本发明属于医疗器械领域,具体涉及一种电场贴片、电极装置、控制方法及存储介质。
背景技术:
2.本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
3.一般手术切除后在原肿瘤生长区域会存在一个无脑组织的空腔,该空腔会由脑脊液或其他体液填充,为了最大限度地保护脑功能区,临床医生在执行肿瘤切除手术时会选择性切除,因此肿瘤切除手术存在未彻底切除的情况,若存在肿瘤组织残留,则可能会较快复发,因此在医学上,该手术切除后空腔的周边范围一般是属于易复发的高风险区域,也是电场治疗过程中需重点关注的区域。因此,肿瘤患者经过手术切除肿瘤后还需要进一步治疗,于是肿瘤治疗电场(tumor treating fields,简称ttf)成为了研究热点。佩戴电极装置使用产生的电场治疗肿瘤,能够干扰并破坏细胞的有丝分裂过程,产生“锤击效用”,抑制快速分裂的肿瘤细胞。
4.然而一方面,现有电极装置中单片电场贴片一般电极单元为对称均匀分布,且电极单元间留有固定地较大的开放空间,不能充分提高目标区域的电场强度,此外,被长时间覆盖的皮肤会导致一定程度的副反应,如cn102389618b所述,电极单元对称均匀的电场贴片,需要定时将电极贴片覆盖在上一次未被覆盖的区域,以使得不同位置的皮肤可以交替“呼吸”,从而减缓皮肤副反应的发生,导致该电场贴片的使用特别麻烦。
5.另一方面,引起皮肤副反应的因素并非只有透气性的问题,电流密度与发热同样会导致皮肤副反应的增加,因此,在同样的输出电流与相同电极贴片面积的情况下,提高电极单元所占面积,可有效降低电流密度与电极发热,减缓皮肤副反应的发生,如cn114191715a、twd213412s等案公开的电极片段密排设计方案,即是通过增大电极片段覆盖面积从而降低了电流密度,这种电极贴片设计的另一种好处是使得电场分布更加均匀并且电场强度更高,但是一方面会导致大量发热,使得皮肤不耐受,另一方面,皮肤没有呼吸空间,导致皮肤副反应的增加。无法兼顾透气性与电流密度,并且电极片段的均匀分布也无法很好地针对靶区位置集中电场强度。图1是现有技术中脑部稀疏式均匀排布的电极片示意图,图2是用有限元仿真计算的相同条件下稀疏式电极贴片的佩戴示意与电场强度分布图,图3为现有技术中脑部密排式均匀排布电极片示意图,图4是用有限元仿真计算的相同条件下密排式电极贴片的佩戴示意与电场强度分布图。其中图2和图4的电极贴片的电场强度示意图都是在左右一对电极贴片输出电流时的电场示意。对比两组电场强度示意图可发现,使用密排电极贴片在颅内中心产生了更大的高场强区域。
6.第三方面,现有技术的柔性电路板和温度信号传输方案也存在技术问题,如图5所示,具体如cn109562258a所公开,柔性电路板电路仅用于温度模拟量数据传输,模拟量在线束传输过程中容易受到干扰,且因为每个电极单元均是独立温度采集,测温点数量为n,温
度模拟量传输线数量为n+1,n为远大于1的整数,体部电场贴片的电极片段数量更大,导致模拟量信号线束较多。非常影响用户佩戴的便携性。另一方面,模拟量信号经长距离传输容易被干扰导致测量结果出现较大误差。
7.第四方面,现有技术中电极贴片都是固定不变的,如图6和图7所示,是针对身体不同部位的稀疏式均匀排布的电极片示意图,电极片的相对位置比较固定,但是因人体的阻抗分布并不均匀,带来的问题是每个电极单元的电流密度并不一样,导致每个电极单元覆盖的皮肤温升不一致,当单个电极单元的温度接近阈值温度时,需降低整个电场贴片的电流,当单个电极单元的温度超过阈值温度时,需停止所有电场贴片的电场输出,以保证安全性。现有的电极片不能任意改变电极片上非均匀激活区域的电极密度。无法针对局部情况制定个性化方案,不能局部加密和解密,也不能暂停指定的电极单元,以个性化调节或缓解局部情况。
8.第五方面,现有技术中电极阵列在出厂时就已定型,其整体形状和大小就已固定,无法添加或拆卸局部电极单元形成不同的电极阵列以形成指定的局部电场,无法灵活化处理电极片的设计方案.
技术实现要素:
9.针对上述现有技术中存在的问题,提出了一种激活非均匀电场的电极装置及计算机可读存储介质,利用这种装置及计算机可读存储介质,能够解决全部或者部分上述问题。
10.本发明提供了以下方案。
11.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括:电路板,所述电路板为柔性电路板;以及,多个电极单元,其设于电路板,所述电极单元用于将交变电场传递至目标区域;所述电极贴片包括多个电场发射区域,所述电场发射区域由多个所述电极单元组成,不同电场发射区域的电极单元排布的密度不同。
12.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括第一电场发射区域和第二电场发射区域,所述第一电场发射区域的电极单元的排布密度小于所述第二电场发射区域的电极单元的排布密度。优选的,所述第一电场发射区域的电极单元的覆盖面积小于50%;所述第二电场发射区域的电极单元的覆盖面积大于50%。优选的,所述第二电场发射区域的电极单元的区域面积占电极贴片总面积的30%~70%。所述第一电场区域围绕于所述第二电场区域周围。
13.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括:电路板,所述电路板上设有电连接位,每个所述电连接位均与远端电路连接,所述电极单元可拆卸的安装于所述电连接位;所述电路板上设有多个所述电连接位,多个所述电连接位呈矩阵排列。优选的,所述电极单元与所述电连接位通过快接结构可拆卸连接。优选的,所述电极单元直径小于等于8mm。
14.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括多个电极单元,所述电极单元包括:导电层,所述导电层设于所述电路板;以及,介电层,所述介电层设于所述导电层朝向所述介电层的一面;用于将所述导电层与目标区域绝缘。
15.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电极贴片包括:电路板,所述电路板为柔性电路板;以及,多个电极单元,其设于电路板,所述电极单元用于将交变电场传
递至目标区域;所述电路板上设有电连接位,每个所述电连接位均与远端电路连接,所述电极单元可拆卸的安装于所述电连接位;所述电路板上设有多个所述电连接位,多个所述电连接位呈矩阵排列;所述电极单元与所述电连接位通过快接结构可拆卸连接。
16.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括:电路板,所述电路板为柔性电路板;以及,多个电极单元,其用于将交变电场传递至目标区域;所述电极贴片包括多个电场发射区域,所述电场发射区域由多个所述电极单元组成,不同电场发射区域的电极单元的面积不同。
17.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括第一电场发射区域和第二电场发射区域,所述第一电场发射区域的电极单元的面积大于所述第二电场发射区域的电极单元的面积。优选的,所述第二电场发射区域的电极单元的面积为第一电场发射区域的电极单元的面积的90%。优选的,所述第一电场发射区域的电极单元的覆盖面积小于50%;所述第二电场发射区域的电极单元的覆盖面积大于50%。优选的,所述第二电场发射区域的电极单元的区域面积占电极贴片总面积的30%~70%。所述第一电场区域围绕于所述第二电场区域周围。
18.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括至少一个所述电极单元,所述电极单元包括:导电层,所述导电层设于所述电路板;以及,介电层,所述介电层设于所述导电层朝向所述介电层的一面;用于将所述导电层与目标区域绝缘。
19.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括:支撑层,所述支撑层采用柔性材料;柔性电路板,其设于所述柔性材料面向目标区域的一面;以及,多个电极单元,所述电极单元设于所述柔性电路板,其用于将交变电场传递至目标区域;所述电极贴片包括第一电场发射单元和第二电场发射单元;所述第一电场发射单元包括多个第一电极单元,多个所述第一电极单元围绕在外侧位置;所述第二电场发射单元包括多个第二电极单元,多个所述第二电极单元位于内侧位置;所述第二电极单元的面积小于所述第一电极单元的面积;所述第二电极单元间的平均间距小于所述第一电极单元间的平均间距。
20.在一实施例中,一种电场贴片,包括:电路板,所述电路板为柔性电路板;以及,多个电极单元,其用于将交变电场传递至目标区域;所述电极贴片包括第一电场发射区域和第二电场发射区域,所述第一电场发射区域由第一电极单元组成,所述第二电场发射区域由第二电极单元组成,所述第二电极单元的面积是所述第一电极单元面积的30%-95%。优选的,在本实施例中,所述第二电极单元的面积是所述第一电极单元面积的80%-95%。优选的,在本实施例中,所述第二电极单元的面积是所述第一电极单元面积的90%。
21.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,包括:至少两块电场贴片,所述电场贴片为本发明任一实施例所述的电场贴片,所述电场贴片两两成对设置;电场发生装置,用于产生交变电场;控制器,选择性激活成对设置的电场贴片中的电极单元,所述电场发生装置向所述激活的电场贴片输出交变电流,以使激活的成对设置的所述电场贴片之间产生交变电场。
22.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,包括:至少两块电场贴片,所述电场贴片为本发明任一实施例所述的电场贴片,所述电场贴片两两成对设置;电场发生装置,用于产生交变电场,以及,控制器,选择性激活成对设置的电场贴片中的电极单元,所述电场发生装置向所述激活的电极单元输出交变电流,使电场贴片形成具有不
同位置、不同密度的电极单元的电场发射区域。
23.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,所述电场贴片包括排布的多个所述电极单元;每个所述电极单元单独与所述控制器连接;所述控制器可选择的激活所述电场贴片中的多个所述电极单元中的任意一个或者任意多个。优选的,所述电极单元直径小于等于8mm。在一实施例中,所述电极单元紧密排布。所述电极单元设有测温元件;所述控制器实时检测各个所述电极单元的温度,并根据电极单元的温度选择激活其中的一个或多个电极单元。
24.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,所述电极装置包括至少两块电场贴片,所述电场贴片设有控制处理器,所述控制处理器对温度模拟量进行处理,将温度模拟量转换为数字量后再输出至所述控制器。
25.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,所述装置还包括:人机交互模块,所述人机交互模块与所述控制器通信连接。所述人机交互模块还包括激活电极单元显示单元,用于显示实时激活的电极单元。通过人工设定或根据病兆位置由程序自动设定激活的电极单元位置和激活顺序,以实现所述高密度激活区和所述低密度激活区的相对移动。
26.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,所述控制器包括:至少一个处理器;以及,与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令。
27.在一实施例中,本发明提供了一种非均匀电场的电极装置的控制方法,包括以下步骤:读取每一电极单元的温度数据;控制器根据电极单元的温度选择激活一个或多个电极单元;电场发生装置向被激活的电极单元输出交变电流。
28.在一实施例中,本发明提供了一种非均匀电场的电极装置的控制方法,所述控制器根据电极单元的温度选择激活一个或多个电极单元,包括以下步骤:设定温度阈值;关闭超过温度阈值的电极单元;激活被关闭的电极单元相邻的一个或多个电极单元。
29.在一实施例中,本发明提供了一种非均匀电场的电极装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:根据病灶区域设定需要激活的电极单元的数量、位置以及激活顺序;控制器根据设计,按照一定顺序激活设定位置的设定数量的所述的电极单元。
30.在一实施例中,本发明提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有程序,当所述程序被处理器执行时,使得所述控制器能够控制如本发明任一实施例所述的装置。
31.利用本发明提供的激活非均匀电场的电极装置及计算机可读存储介质,能够灵活地拼接出指定形状的电极阵列以生成局部强度的电场,适应于皮肤上多种形状的手术切口,并可以产生更有针对性的电场分布,降低指定位置皮肤的温度,有利于皮肤呼吸;灵活拼接、暂停或拆除不工作的电极,使皮肤呼吸之后又能及时原处安回电极单元,解决了现有技术中电场贴片不能灵活定制的技术问题;通过控制器(或控制处理器)和柔性电路板的配合解决了因每个电极单元均是独立温度采集导致模拟量信号线束较多对技术问题;通过生成所述电极片的高密度激活区和低密度激活区,降低局部电流密度过大造成的发热影响,并且使得高密度激活区和低密度激活区还能相对移动,使电极片整体温度更加均衡;可以局部提高目标区域的电场强度,使得电场疗法具有更好效果;给电极片后续的更换提供更
多皮肤呼吸的空间。
32.本发明的其他优点将配合以下的说明和附图进行更详细的解说。应当理解,上述说明仅是本发明技术方案的概述,以便能够更清楚地了解本发明的技术手段,从而可依照说明书的内容予以实施。为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举例说明本发明的具体实施例。
附图说明
33.通过阅读下文的示例性实施例的详细描述,本领域普通技术人员将明白本文所述的优点和益处以及其他优点和益处。附图仅用于示出示例性实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的标号表示相同的部件。在附图中:
34.图1为现有技术中脑部稀疏式均匀排布的电极片示意图;
35.图2为现有技术中用有限元仿真计算的稀疏式电极贴片的佩戴示意与电场强度分布图;
36.图3为现有技术中脑部密排式均匀排布电极片示意图;
37.图4为现有技术中用有限元仿真计算的密排式电极贴片的佩戴示意与电场强度分布图;
38.图5为现有技术中柔性电路板和温度信号传输方案的示意图;
39.图6为现有技术中体部一稀疏式均匀排布的电极片示意图;
40.图7为现有技术中体部二稀疏式均匀排布的电极片示意图;
41.图8为根据本发明一实施例的激活非均匀电场的电极装置的示例的示意图;
42.图9为根据本发明一实施例的电场贴片的结构示意图;
43.图10为根据本发明又一实施例的电场贴片贴敷在人体头部的示意图;
44.图11为根据本发明又一实施例的陶瓷片表面导电层的示意图;
45.图12为根据本发明又一实施例的第一连接部和第二连接部上的通用接口;
46.图13为根据本发明又一实施例的柔性电路板上的通用接口;
47.图14为根据本发明又一实施例的平行密布电极片位置关系的示意图;
48.图15为根据本发明又一实施例的交错密布电极片位置关系的示意图;
49.图16为根据本发明又一实施例的第一电极单元和第二电极单元均匀排布的示意图;
50.图17为根据本发明又一实施例的激活的电极单元为多个第一电极单元的示意图;
51.图18为根据本发明又一实施例的第一电极单元和第二电极单元两侧局部加密的示意图;
52.图19为根据本发明又一实施例的第一电极单元和第二电极单元中间局部加密的示意图;
53.图20为根据本发明又一实施例的非均匀电场的电极装置的实验结果;
54.图21为根据本发明又一实施例的非均匀排布的电极片的示意图。
55.在附图中,相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施例
56.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
57.在本发明实施例的描述中,应理解,诸如“包括”或“具有”等术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在,并且不旨在排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在的可能性。
58.除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,a/b可以表示a或b;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。
59.术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
60.本发明中的所有代码都是示例性的,本领域技术人员根据所使用的编程语言、硬件实现,具体的需求和个人习惯等因素会在不脱离本发明的思想的条件下想到各种变型。
61.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
62.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括:电路板,所述电路板为柔性电路板;以及,多个电极单元,其设于电路板,所述电极单元用于将交变电场传递至目标区域;所述电极贴片包括多个电场发射区域,所述电场发射区域由多个所述电极单元组成,不同电场发射区域的电极单元排布的密度不同。首先参见图8,其示意性示出了根据本公开的实施例的激活非均匀电场的电极装置的示例的示意图。激活非均匀电场的电极装置包括信号发生器或主机(未示出)及与信号发生器或主机(未示出)连接的电场贴片,一块电场贴片包括至少一个电极单元,一个电极单元包括至少一个电极片。电场贴片贴附在人体皮肤表面,电场治疗过程中,信号发生器或主机产生电场能量,将信号发生器或主机(未示出)产生的电压信号作用于人体,从而通过电场贴片将电场能量耦合至人体内。该信号发生器或主机可以包括:处理器,例如cpu,网络接口,用户接口,例如人机交互模块,存储器,通信总线。存储器可以是高速ram存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器可选的还可以是独立于前述处理器的存储装置。优选地,本发明实施例使用的激活非均匀电场的电极装置为电场治疗仪。本发明实施例使用的主机可以是包含信号发生器的pc、单片机、便携计算机等终端设备。
63.本领域技术人员可以理解,图8中示出的激活非均匀电场的电极装置结构并不构成对激活非均匀电场的电极装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
64.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括第一电场发射区域和第二电场发射区域,所述第一电场发射区域的电极单元的排布密度小于所述第二电场发射区域的电极单元的排布密度。优选的,所述第一电场发射区域的电极单元的覆盖面积小于50%;所述第二电场发射区域的电极单元的覆盖面积大于50%。优选的,所述第二电场
发射区域的电极单元的区域面积占电极贴片总面积的30%~70%。所述第一电场区域围绕于所述第二电场区域周围。优选地,控制器,选择性激活成对设置的电场贴片中的电极单元,生成所述电极单元的高密度激活区和低密度激活区。电场贴片分为两部分区域,其中一部分为工作电极单元的高密度区,高密度区可以为一个或多个;其他部分为工作电极单元的低密度区,低密度区也可以为一个或多个,其中,工作电极单元是指贴敷在皮肤上正常工作的电极单元,工作电极单元的低密度区并不是指没有电极工作,而是指在平均单位面积上低密度区的工作电极单元的面积小于高密度区的工作电极单元的面积;所述平均单位面积可以是单位面积皮肤上覆盖电极片的平均面积,高密度区域的贴敷在皮肤上工作的电极片的面积覆盖率大于50%,低密度区电极面积覆盖率小于50%。优选的,高密度区域面积占电极贴片总面积的30~70%。
65.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,所述激活非均匀电场的电极装置配备至少两对电场贴片,每对电场贴片由两片电场贴片组成。以头颅上的电场贴片贴敷方式为例,电场贴片在头颅上的贴敷方式为每对基本对称。如图9所示,电场贴片为一种多层结构,包含有无纺纱布层或网状无纺布、柔性电路板(含补强件)、防水泡棉层、陶瓷片层、导电水凝胶层等。其中,电场贴片成对使用,目前常用的方式为两对交替切换输出电场,以头颅贴敷为例,如图10所示,根据本发明一个实施方式的电场贴片贴敷在人体头部使用,用于辅助治疗脑部肿瘤,例如神经胶质瘤、多形性胶质母细胞瘤。
66.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,所述电极单元通过无纺纱布层或网状无纺布贴敷在肿瘤部位对应的体表,并通过电场贴片中的电极阵列向患者肿瘤部位施加交变电场以干扰或破坏肿瘤细胞的有丝分裂。无纺纱布层或网状无纺布主要由柔性透气的绝缘材料制成,具有轻薄、柔软、防潮、透气的特点,可长时间贴敷于皮肤上且使皮肤表面保持干燥。优选地,一般需要长时间持续佩戴电极贴片,每隔3~4天更换一次电场贴片。
67.在一实施例中,电场贴片的供电部主要是电路板,电路板一般为柔性电路板,柔性电路板通过线束与主机或集线器设备连接,柔性电路板上的电路主要包括输出电信号的功率电路和传输温度信号的温度信号电路两种电路,其中温度信号为模拟量信号,因此柔性电路板的引出线线束较多。如图8所示,在电场贴片的柔性电路板上增加一个控制处理器,对温度模拟量进行处理,控制处理器将温度模拟量转换为数字量后再输出至远端电路,一方面无论电极单元增加为多少,温度信号传输都仅需要2根数据线进行传输,另一方面通过rs485等数据传输方式传输数据,稳定性更好,抗干扰能力更强,实现了将大量的导线数量缩减为5根,减少了测温线束,保证温度测量的精准性。在另一实施例中,每个电极单元需要有一个测温元件,典型如ntc温敏电阻,在模拟量电路上,将n个测温元件ntc进行串联,输入端接基准电源(vcc、gnd端)采集每个ntc两端的电压值,导入到控制处理器与基准电压值做比较,根据电压差值获取温度值。其中,所述温度信号的模拟量信号可以携带电极单元或测温元件的唯一标志信息或地址。
68.在另一实施例中,控制处理器优选为模数转换器,一个测温元件与一个模数转换器对应一体化集成,通过数模转换器将温度信号的模拟量信号转换为数字信号传输,所述温度信号的数字信号携带电极片或测温元件的唯一标志信息或地址,并配合选通电路,可以极大地减少柔性电路板的引出线线束数量。
69.在另一实施例中,电极单元的的第一连接部和第二连接部通过柔性电路板连接,通过各个电极单元的第一连接部和第二连接部实现各个电极单元的电连接,使得大量柔性电路板的总引出线线束数量为零,甚至可以使得一个电极贴片上的柔性电路板的总引出线线束数量能够进一步减少到两根。
70.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括:电路板,所述电路板上设有电连接位,每个所述电连接位均与远端电路连接,所述电极单元可拆卸的安装于所述电连接位;所述电路板上设有多个所述电连接位,多个所述电连接位呈矩阵排列。所述电极单元与所述电连接位通过快接结构可拆卸连接。优选的,所述电路板为柔性电路板。优选的,所述电极单元呈圆形,直径小于等于8mm。在一实施例中,所述电极单元与所述电连接位通过快接结构可拆卸连接,所述电连接位通过功率电路实现电信号的传输;优选地,所述功率电路可以封装于柔性电路板中,所述功率电路用于输出电场信号。优选的,所述柔性电路板中还设置有温度信号传输电路,所述温度信号传输电路是传输温度信号的温度信号电路,简称为温度信号电路,所述温度信号电路可以传输模拟量的和/或数字化的温度信号。
71.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括多个电极单元,所述电极单元包括:导电层,所述导电层设于所述电路板;以及,介电层,所述介电层设于所述导电层朝向所述介电层的一面;用于将所述导电层与目标区域绝缘。优选地,所述导电层为金属层,所述功率电路进一步包括选通电路和连接电路;当所述电极单元接收到指示选通所述电极单元的电信号时,所述选通电路将所述功率电路的所述电信号传送到金属层,使所述电极单元产生电场。在另一实施例中,所述选通电路为数字开关电路。在一实施例中,所述电极单元中没有选通电路,所述选通电路位于所述快接结构中靠近电连接位的一侧,控制器通过所述快接结构中的选通电路激活与所述快接结构连接的所述电极单元。在一实施例中,所述选通电路位于所述电极单元中,控制器通过电极单元中的所述选通电路激活与所述快接结构连接的所述电极单元。在一实施例中,所述电极单元的关键元件是陶瓷片,其典型结构如图11示。本发明对电极单元中介电层的描述一般是指陶瓷片、陶瓷片环绕的防水泡棉和表面覆盖的凝胶片组成的单元,电极单元大小一般以陶瓷片表面计算。电极单元的关键参数是电容大小,根据电容的决定式c=εs/(4πkd),其中ε表示陶瓷片的介电常数,s表示陶瓷片正对面积,k表示静电力常量,d表示极板间的距离,如图11,在该电极片中电极片正对面积为陶瓷片表面导电层面积,所述电极单元的所述选通电路选通时,接收到电压信号使所述导电层产生电场。该导电层可以由焙银工艺,或喷金工艺等形成,本发明对此不做限定。陶瓷片中心留有中心孔,用于嵌入测温元件。需要强调的是,导电层面积与陶瓷片面积并不相等,导电层一般会在陶瓷片内外边缘均留出一部分间隙,以便于涂刷密封胶,因电极单元和电极贴片使用过程中可能存在汗液渗透,因此需要在电极单元边缘涂刷密封胶防止汗液将陶瓷片两侧短路。陶瓷片的导电层焊接于柔性电路板的对应焊盘上,陶瓷片中心开孔,以容纳焊接在柔性电路板上的测温元件,一般每个陶瓷片中心均有一个测温元件,用于检测该电极单元的实时温度。
72.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电极贴片包括:电路板,所述电路板为柔性电路板;以及,多个电极单元,其设于电路板上,所述电极单元用于将交变电场传递至目标区域;所述电路板上设有电连接位,每个所述电连接位均与远端电路连接,所述
电极单元可拆卸的安装于所述电连接位;所述电路板上设有多个所述电连接位,多个所述电连接位呈矩阵排列;所述电极单元与所述电连接位通过快接结构可拆卸连接。
73.在另一实施例中,所述快接结构为按扣式接口,所述电极单元与所述电连接位通过按扣式接口可拆卸电连接。在另一实施例中,所述快接结构为磁吸多触点定位连接器,通过所述磁吸多触点定位连接器的金手指或顶针与所述电连接位电连接。在另一实施例中,所述快接结构包括第二连接部,可以与所述电极单元的第一连接部可拆卸电连接。在另一实施例中,所述快接结构包括母端连接口,可以与所述电极单元的公端连接口可拆卸电连接。
74.在另一实施例中,所述电极单元包括第一连接部和/或第二连接部,一个所述电极单元包含一个第一连接部和/或至少一个第二连接部,不同的第二连接部之间存在一定的夹角,所述夹角在0度到180度之间取任意值,优选的,所述夹角可以取可以取30度、45度、60度、75度、90度、120度或180度,通过第一连接部和第二连接部之间的电连接实现多个不同电极单元的连接拓展,通过拓展的所述电极单元组成所述所述电极贴片,因此,用户可以根据需要拓展出任意形状的电极贴片,或拓展出指定形状低密度和高密度的区域的电极贴片。在另一实施例中,电极单元的第一连接部通过连接电路和/或温度信号电路与电极单元的至少一个第二连接部电连接电连接,由于连接电路可以选用良导体,电阻很小,其电阻几乎可以忽略,因此,电极单元的第一连接部和至少一个/所有第二连接部基本具有相同的电位。
75.在一实施例中,第一连接部和/或第二连接部为按扣式接口,如图12和13,柔性电路板上布置足够多的陶瓷片接口,不同的相邻接口之间存在一定的夹角,所述夹角在0度到180度之间取某一个任意值,优选的,所述夹角可以取可以取30度、45度、60度、75度、90度、120度或180度,每个接口均有电场传输电路和测温信号传输电路,能满足有效电连接的任何方式。电极单元可有大小不同的多种型号,但接口均统一,以使各种不同型号的电极单元可以相互实现可拆卸电连接。另外有空连位置连接线,接口与电极单元一致,但无陶瓷片,以连接低密度电极单元区域之间的电极单元。根据不同用户的头颅形状尺寸与肿瘤位置,在柔性电路板上选择不同位置安装电极单元,可实现不同密度的电极单元排布。通过将普遍的发热高的区域进行电极片段缩小或密度降低,平衡了电极单元间的发热,降低了局部区域的电流,使得高密度区和低密度区的发热相对平衡。
76.在一实施例中,所述电极单元的所述第一连接部为公端连接口,所述公端连接口包括传输温度信号和电场信号的金手指;所述第二连接部为母端连接口,所述母端连接口包括能够与所述公端连接口的金手指相配合以实现电接触和相应信号传输的金手指,即所述母端连接口的金手指能够与所述公端连接口的金手指相配合以实现电接触并无干扰地传输电场信号和温度信号。优选地,所述第一连接部和/或所述第二连接部的所述金手指为手指状。
77.在另一实施例中,所述电极单元的所述第一连接部和所述第二连接部为可以相互配合的第一磁吸多触点定位连接器和第二磁吸多触点定位连接器,所述第一磁吸多触点定位连接器能够与所述第二磁吸多触点定位连接器磁吸接触并电连接。所述第一磁吸多触点定位连接器包含至少一个金手指,所述第二磁吸多触点定位连接器包含能够与所述第一磁吸多触点定位连接器的金手指相配合以实现电接触的金手指或弹性电极顶针,以实现无干
扰地传输电场信号和温度信号。优选地,所述第一连接部和/或所述第二连接部的所述金手指为手指状或为环形。优选地,所述第一连接部和/或所述第二连接部的环形金手指具有相同的半径。所述第一磁吸多触点定位连接器和所述第二磁吸多触点定位连接器使得所述电极单元能够与另一个电极单元可任意角度旋转电连接。
78.在一实施例中,通过第一连接部和第二连接部对应的磁吸多触点定位连接器之间(本发明中任一实施例中的磁吸多触点定位连接器与磁吸多触点定位连接器之间的吸引可以替换为磁吸多触点定位连接器与被吸附组组件之间的吸引,并且吸引和被吸引两者的角色可以互换)的密切配合,第一连接部可以与第二连接部可旋转电连接。在一实施例中,电极单元之间通过第一连接部和第二连接部可旋转电连接,电极单元之间无需设置外露的导电端子;在治疗的过程中可以在特定时刻随意调整电极单元的角度,使电场贴片上形成指定形状的电极阵列的分布,使电极单元切换覆盖不同地方的皮肤,使用更加方便,克服了皮肤不能呼吸的问题。
79.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括:电路板,所述电路板为柔性电路板;以及,多个电极单元,其用于将交变电场传递至目标区域;所述电极贴片包括多个电场发射区域,所述电场发射区域由多个所述电极单元组成,不同电场发射区域的电极单元的面积不同。
80.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括第一电场发射区域和第二电场发射区域,所述第一电场发射区域的电极单元的面积大于所述第二电场发射区域的电极单元的面积。优选的,所述第一电场发射区域的电极单元的覆盖面积小于50%;所述第二电场发射区域的电极单元的覆盖面积大于50%。优选的,所述第二电场发射区域的电极单元的区域面积占电极贴片总面积的30%~70%。所述第一电场区域围绕于所述第二电场区域周围。
81.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括至少一个所述电极单元,所述电极单元包括:导电层,所述导电层设于所述电路板;以及,介电层,所述介电层设于所述导电层朝向所述介电层的一面;用于将所述导电层与目标区域绝缘。
82.在本发明的另一实施例中,所述激活非均匀电场的电极装置配备至少两对电场贴片,优选的,所述电极装置配备四对电场贴片、六对电场贴片或八对电场贴片,所述介电层为陶瓷片。所述电场贴片包括至少四个电极单元,所述电极单元包括测温元件、导电层和陶瓷片,其中导电层为由焙银工艺,或喷金工艺等在陶瓷片表面形成的金属层,陶瓷片中心留有中心孔,用于嵌入测温元件,所述电极单元中的金属层分别通过导线与所述控制器电连接或者通过导线、集线器与所述控制器电连接,测温元件通过数模转换器、导线与所述控制器电连接或者通过数模转换器、导线、集线器与所述控制器电连接,所述控制器通过导线直接获取电极单元的温度,所述控制器通过控制所述电场贴片中的电极单元,生成所述电极单元的高密度激活区和低密度激活区。
83.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,所述电场贴片包括:支撑层,所述支撑层采用柔性材料;柔性电路板,其设于所述柔性材料面向目标区域的一面;以及,多个电极单元,所述电极单元设于所述柔性电路板,其用于将交变电场传递至目标区域;所述电极贴片包括第一电场发射单元和第二电场发射单元;所述第一电场发射单元包括多个第一电极单元,多个所述第一电极单元围绕在外侧位置;所述第二电场发射单元包括多个第二电
极单元,多个所述第二电极单元位于内侧位置;所述第二电极单元的面积小于所述第一电极单元的面积;所述第二电极单元间的平均间距小于所述第一电极单元间的平均间距。
84.在一实施例中,本发明提供了一种可拼接的电场贴片,所述电场贴片包括本发明任意实施例所述的电极单元;所述电场贴片由至少两个所述电极单元拼接而成。优选的,所述电极单元为电极片。
85.在另一实施例中,本发明提供了一种可拼接的电场贴片,所述电场贴片为一种多层结构,包括无纺纱布层、柔性电路板、防水泡棉层、陶瓷片层、导电水凝胶层。
86.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,包括:至少两块电场贴片,所述电场贴片为本发明任一实施例所述的电场贴片,所述电场贴片两两成对设置;电场发生装置,用于产生交变电场;控制器,选择性激活成对设置的电场贴片中的电极单元,所述电场发生装置向所述激活的电场贴片输出交变电流,以使激活的成对设置的所述电场贴片之间产生交变电场。
87.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,还包括集线器,所述集线器一端与主机连接,另一端通过导线与至少一个第二连接部电连接;新的电极单元分别通过自身的第一连接部连接所述与集线器连接的第二连接部;所述新的电极单元的第二连接部供其余电极单元的第一连接部可旋转连接,从而拓展形成预设形状的电极阵列的分布,并最终组成电场贴片。
88.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,还包括集线器,所述集线器一端与主机连接,另一端通过导线与至少一个第二连接部连接,新的电极单元分别通过自身的第一连接部可旋转电连接所述集线器相连的各个第二连接部;所述新的电极单元再通过自身的第二连接部可旋转电连接其余电极单元的第一连接部,从而在电场贴片上形成预设形状的电极阵列的分布。
89.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,包括:至少两块电场贴片,所述电场贴片为本发明任一实施例所述的电场贴片,所述电场贴片两两成对设置;电场发生装置,用于产生交变电场,以及,控制器,选择性激活成对设置的电场贴片中的电极单元,所述电场发生装置向所述激活的电极单元输出交变电流,使电场贴片形成具有不同位置、不同密度的电极单元的电场发射区域。
90.在另一实施例中,电极单元的金属层通过选通电路与连接电路电连接,以使得不同电极单元的金属层之间实现并联,接收来自控制器的电压信号;在另一实施例中,电极单元a的金属层通过选通电路与电极单元a的第一连接部电连接,接收来自控制器的电压信号。金属层与选通电路之间进行串联。优选地,选通电路可以根据接收的指令实时执行相应的动作,或者也可以在出厂时提前预设默认模式,或者在电极装置启动初始化时预设默认模式,选通电路接收通过控制选通电流的时间控制金属层工作周期的占空比,例如在一定时间内周期执行接通70ms断开30ms的过程,或根据接收到的命令调整该占空比,从而控制电极片的发热量。
91.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,所述电场贴片包括排布的多个所述电极单元;每个所述电极单元单独与所述控制器连接;所述控制器可选择的激活所述电场贴片中的多个所述电极单元中的任意一个或者任意多个。优选的,所述电极单元直径小于等于8mm。在一实施例中,所述电极单元紧密排布。所述电极单元设有测
温元件;所述控制器实时检测各个所述电极单元的温度,并根据电极单元的温度选择激活其中的一个或多个电极单元。
92.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,所述电极装置包括至少两块电场贴片,所述电场贴片设有控制处理器,所述控制处理器对温度模拟量进行处理,将温度模拟量转换为数字量后再输出至所述控制器。所述电极单元还包括:测温元件,用于实时检测各个所述电极单元的温度获得温度信号,其中温度信号为模拟量信号;优选地,所述陶瓷片中心开孔,以容纳所述测温元件。优选地,所述测温元件能够焊接在柔性电路板上。温度控制处理器,用于将模拟量的温度信号转换为数字化的温度信号后再输出。优选的,所述温度控制处理器为模数转换器。
93.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,所述装置还包括:人机交互模块,所述人机交互模块与所述控制器通信连接。所述人机交互模块还包括激活电极单元显示单元,用于显示实时激活的电极单元。通过人工设定或根据病兆位置由程序自动设定激活的电极单元位置和激活顺序,以实现所述高密度激活区和所述低密度激活区的相对移动。每个电极单元对应唯一一个地址。优选地,如图8所示,将控制处理器设置在各个电场贴片处,在电场贴片的柔性电路板上增加一个控制处理器,电极单元通过控制处理器将温度模拟量转换为数字量后再输出至远端电路。或者,优选地,在每个电极单元上增加一个控制处理器,将控制处理器设置在各个电极单元处,或者将测温元件与所述控制处理器一体化集成,控制处理器直接将测温元件采集的温度转化为数字信号,将温度转化的数字信号与该测温元件所在的电极单元的地址绑定生成该电极单元的温度信号,并将温度信号上传给远端电路或主机。优选地,远端电路例如为集线器。主机可以根据温度信号判断哪些电极单元处于工作状态或断电状态。主机通过人机交互模块将各个电极单元的工作状态形象化展示给用户,其中包括电极单元的位置、状态、地址、温度等信息。也可通过对人体建模,将电极单元在皮肤上的具体位置和电极单元的地址以及工作状态形象化展示给用户。用户可以通过人机交互模块控制激活或停止指定电极对的工作状态,用户可以将未工作的电极单元取下,从而使得更多皮肤可以呼吸。
94.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,所述控制器包括:至少一个处理器;以及,与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令。
95.在一实施例中,本发明提供了一种非均匀电场的电极装置的控制方法,包括以下步骤:读取每一电极单元的温度数据;控制器根据电极单元的温度选择激活一个或多个电极单元;电场发生装置向被激活的电极单元输出交变电流。
96.在一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,在同样面积的电场贴片范围内密布电极单元位置,密布方式可以为周期排列或非周期排列,在此不做限定。每个圆环表示一个可安装电极单元的位置,如图14、图15和图16所示,白色(非带阴影)圆环为安装电极单元位置,可根据治疗方案选择需安装电极单元位置,将电极单元做得足够小,例如直径8mm。根据不同用户的头颅形状尺寸与肿瘤位置,将电极单元连接为不同形状的电场贴片,在需要密度较大的区域排布更多的电极单元,其他区域降低电极单元密度。图17为根据本发明又一实施例的激活的电极单元为多个第一电极单元的示意图,图6的方案为稀疏式均匀排布的电极单元的示意图,将图17与图6进行对比,在电场贴片中心区域使用第一
电极单元段密度进行了加密,该方案也兼具局部高场强分布与部分透气的有益效果。
97.在一实施例中,本发明提供了一种电场贴片,包括:电路板,所述电路板为柔性电路板;以及,多个电极单元,其用于将交变电场传递至目标区域;所述电极贴片包括第一电场发射区域和第二电场发射区域,所述第一电场发射区域由第一电极单元组成,所述第二电场发射区域由第二电极单元组成,所述第二电极单元的面积是所述第一电极单元面积的30%-95%。优选的,在本实施例中,所述第二电极单元的面积是所述第一电极单元面积的80%-95%。在另一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,所述多个电极单元包括多个第一电极单元和多个第二电极单元,所述第二电极单元的面积小于所述第一电极单元的面积,所述高密度激活区内激活的平均单位面积内的第一电极单元和/或第二电极单元的总面积大于所述低密度激活区内激活的平均单位面积内的第一电极单元和/或第二电极单元的总面积。电极单元的大小可以灵活设计,可以有多种规格,例如第一电极单元的面积相较第二电极单元的面积更大,但具有相同大小的第一连接部和第二连接部,以便于更灵活地分布,以实现更大的电极面积覆盖率。优选地,如图16所示,所述多个第一电极单元均匀排布,所述多个第二电极单元位于所述多个第一电极单元之间的开放空间中。如图18所示,为根据本发明又一实施例的第一电极单元两侧局部加密第二电极单元的示意图。这种电极贴片在体部贴敷时具有很好的适用性,例如在用于治疗男性肺癌时,人体胸部中心凹陷,曲率较大,肺部位于胸部两侧,因此需要在胸部两侧产生高电场强度,胸部中间需要较高的敷贴自由度,这种设计很好地兼容了两种需求。本实施例一共有三种不同大小规格的电极单元,也体现了本发明的根据实际需求可选用不同规格的电极单元段在电极贴片的不同位置进行排布加密的技术思路。为了平衡电极单元间的发热,可将普遍的发热高的区域替换为面积小的电极单元或降低电极单元的密度,以降低局部区域的电流,使得各区域的发热相对平衡。
98.在另一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,如图19所示,为根据本发明又一实施例的第一电极单元和第二电极单元中间局部加密的示意,电极单元覆盖的整面积与稀疏式的类似,但是电极单元段覆盖面积比稀疏式的高了大概10%,可以有效提高靶区位置的电场分布。除中心高密度区域外,其他区域仍有较大的透气空间,可以有效让皮肤湿气逸出。因体部内电场强度与电场分布无法通过直接测量获取,本技术领域中一般利用计算机仿真的方式来仿真计算在不同条件下体内的电场强度与电场分布结果,一般进行电场治疗的肿瘤患者是经过手术切除肿瘤后再行佩戴,手术切除后在原肿瘤生长区域会存在一个无脑组织的空腔,该空腔会由脑脊液或其他体液填充,为了最大限度地保护脑功能区,临床医生在执行肿瘤切除手术时会选择性切除,因此肿瘤切除手术存在未彻底切除的情况,若存在肿瘤组织残留,则可能会较快复发,因此该手术切除后空腔的周边范围,在医学上,这一区域一般是属于易复发的高风险区域,也是电场治疗过程中需重点关注的区域。
99.在电场治疗领域中,电场强度为一个关键参数,参考《alternating electric fields arrest cell proliferation in animal tumor models and human brain tumors》可知电场强度越高,对肿瘤的抑制效果越好。如图20所示,将图19和图1的电极贴片做仿真计算,对比场强分布。其中给电极贴片输入200khz,100vpp的电压信号,仿真计算颅内的电场强度分布,其中左侧为图19对应的电极贴片和做仿真计算的场强分布,右侧为图1
对应的电极贴片和做仿真计算的场强分布,对比每一层的电场分布结果,可以明显看出,本发明改进的图19的第一电极单元和第二电极单元中间局部加密的实施例实现的肿瘤切除空腔周边范围场强比图1的明显变强,根据电场强度标尺,颜色越深的位置电场强度越高,深颜色覆盖范围越大,高场强范围越大。在第一张电场分布切片图示中(即图20中第四行的图,包括左图和右图)用圆圈标记肿瘤切除空腔,用箭头标记场强明显提升的位置,左侧图中箭头所指的位置比右侧图中箭头所指的位置颜色更深、深颜色覆盖范围更大,因此左侧图中箭头所指的场强明显强于右侧图中箭头所指的场强,本发明改进的第一电极单元和第二电极单元中间局部加密的实施例实现的肿瘤切除空腔周边范围的治疗效果比现有技术实现的治疗效果更好。
100.在一实施例中,所述电极单元为电极片,所述电极片与所述控制器电连接;所述控制器选择性激活成对设置的电场贴片中的电极片,使得激活的电极片构成电极对,所述电极对产生穿过目标区域的电场。在一实施例中示出了本发明电场贴片中电极单元非均匀分布的又一形式,如图21所示,优选地,所述电场贴片为矩形电场贴片或者再一个大的电场贴片中激活的是预设大小的矩形的电场贴片,矩形电场贴片四角指定边长的正方形大小面积内的电极单元为第二电极单元,其余部位的电极单元为第一电极单元,其中,所述第二电极单元的面积小于所述第一电极单元的面积。本发明所有实施例激活的电极单元的分布都可以通过本发明所改进的同一个电场贴片进行局部激活实现,并且可以可以根据需要在不取下电场贴片的情况下在不同分布之间灵活切换,本领域技术人员应当理解,本发明实施例中激活的电极单元的分布并不构成对本发明电场贴片工作电极单元分布的限制,可以在使用前用户设置或选择的顺序或模式激活形成预设形状的电极阵列的分布,或者通过程序提前预设形成预设的顺序或模式形状电极阵列的分布。在另一实施例中,通过不同电极单元之间的可旋转连接,从而拓展形成预设形状的电极阵列的分布,并最终组成工作电场贴片,最后再根据用户设置或选择的顺序或模式激活形成预设形状的非均匀电极阵列的分布,或者最后再通过程序提前预设的顺序或模式形成非均匀电极阵列的分布。
101.在一实施例中,本发明提供了一种非均匀电场的电极装置的控制方法,所述控制器根据电极单元的温度选择激活一个或多个电极单元,包括以下步骤:设定温度阈值;关闭超过温度阈值的电极单元;激活被关闭的电极单元相邻的一个或多个电极单元。
102.在另一实施例中,所述温度控制处理器为模数转换器,通过模数转换器将测温元件采集的电极单元的模拟温度信号转换为数字信号,并为所述温度信号的数字信号插入电极片或测温元件的唯一标志信息,电极单元的温度信号电路与模数转换器电连接,并将温度的数字信号传输给控制器,控制器根据预设规则生成指令或不生成指令,比如当某些电极单元处的温度超过预设阈值时,控制器根据预设规则生成指令去控制选通电路的选通时长以及选通或断开指定的电极单元等,优选的,选通并激活温度低于预设阈值的电极单元,断开温度超过预设阈值的电极单元。可选地,测温元件与模数转换器可以一体化集成。优选地,在电极装置上电过程中,控制器对已电连接至控制器的测温元件进行初始化,然后对已电连接至控制器的测温元件上报温度信号的上报时序进行配置,每间隔一定周期,各个测温元件分时上报所采集到的电极单元的温度信号,其中,所述温度信号携带电极单元或测温元件的唯一标志信息,控制器也可根据所述唯一标志信息控制对应的电极单元或对应的电极单元的选通电路。本领域技术人员可以根据需要预设所述周期长短和所述分时长短,
也可以通过人机交互模块实时设置所述周期长短和所述分时长短。
103.在一实施例中,本发明提供了一种非均匀电场的电极装置的控制方法,包括以下步骤:根据病灶区域设定需要激活的电极单元的数量、位置以及激活顺序;控制器根据设计,按照一定顺序激活设定位置的设定数量的所述的电极单元。
104.在另一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,通过人工设定或根据病兆位置由程序自动设定激活电极单元的顺序,切换不同电极单元的电极对进行激活以实现所述高密度激活区和所述低密度激活区的所述平行移动或者围绕某一点旋转。
105.在另一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,还包括测温元件,用于实时检测各个激活的所述电极单元的温度;若所有所述第一电极单元温度均低于温度阈值,则激活至少一个所述第二电极单元;若存在温度高于温度阈值的第一电极单元,则断开温度高于温度阈值的所述第一电极单元的电源,激活距离所述所述第一电极单元最近的另一个第一电极单元。
106.在一实施例中,本发明提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有程序,当所述程序被处理器执行时,使得所述控制器能够控制如本发明任一实施例所述的装置。
107.在另一实施例中,本发明提供了一种激活非均匀电场的电极装置,还包括一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有程序,当所述程序被多核处理器执行时,使得所述多核处理器执行或控制如本发明任一实施例中所述的方法或装置。
108.本发明提供的一种密度非均匀排布的电极片设计方法,在需要高场强分布的区域对电极片段密度进行加密设计,对皮肤敏感区域与高曲率体表的位置降低电极片段密度;在于匹配高密度排布的电极区域时,适当减小单个电极片段大小,以更好地兼容电极加密与透气区域;在于电极片密度与电极片段尺寸大小根据人体体表特征来设计,部分敷贴位置的人体体表并非对称的,电极片可按照该区域体表的特征进行局部加密或电极片段尺寸变更;在于将温度模拟量信号在电场贴片端进行模数转换后再进行远端传输。进一步地,所述电极单元通过可拆卸电连接实现拓扑,一方面可以停止工作的过热电极,甚至可以取下过热电极单元,同时选择性激活成对设置的电场贴片中的电极单元,生成所述电极单元的高密度激活区和低密度激活区;另一方面可以通过可拆卸电极单元的拓扑,实现电极单元物理硬件上的高密度激活区和低密度激活区的非均匀排布,再选择性激活成对设置的电场贴片中的非均匀排布的电极单元,生成所述电极单元的高密度激活区和低密度激活区。
109.在本说明书的描述中,参考术语“一些可能的实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
110.本发明中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、设备和计算机可读存储介质实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以其描述进行了
简化,相关之处可参见方法实施例的部分说明即可。本领域技术人员应当理解,本发明中的各个实施例所描述的电场贴片是以成对设置的电场贴片中的一个为例进行描述,另一个电场贴片可与之配合作用,生成穿过肿瘤区域的电场。所述电场贴片可以为一对、两对、三对或更多对,所述电场贴片两两成对设置,不同对的电场贴片之间可以按预设的激活顺序先后工作、也可按预设的激活规则同时工作,所述预设的激活规则包括形成不同电场发射区域的电极单元排布的密度非均匀分布或不同的面积覆盖比例。
111.本发明实施例提供的装置、设备和计算机可读存储介质与方法是一一对应的,因此,装置、设备和计算机可读存储介质也具有与其对应的方法类似的有益技术效果,由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明,因此,这里不再赘述装置、设备和计算机可读存储介质的有益技术效果。本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
112.虽然已经参考若干具体实施例描述了本发明的精神和原理,但是应该理解,本发明并不限于所公开的具体实施例,对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益,这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。
技术特征:
1.一种电场贴片,其特征在于,所述电场贴片包括:电路板,所述电路板为柔性电路板;以及,多个电极单元,其设于电路板,所述电极单元用于将交变电场传递至目标区域;所述电极贴片包括多个电场发射区域,所述电场发射区域由多个所述电极单元组成,不同电场发射区域的电极单元排布的密度不同。2.根据权利要求1所述的电场贴片,其特征在于,所述电场贴片包括第一电场发射区域和第二电场发射区域,所述第一电场发射区域的电极单元的排布密度小于所述第二电场发射区域的电极单元的排布密度。3.根据权利要求1所述的电场贴片,其特征在于,所述第一电场发射区域的电极单元的覆盖面积小于50%;所述第二电场发射区域的电极单元的覆盖面积大于50%。4.根据权利要求3所述的电场贴片,其特征在于,所述第二电场发射区域的电极单元的区域面积占电极贴片总面积的30%~70%。5.根据权利要求4所述的电场贴片,其特征在于,所述第一电场区域围绕于所述第二电场区域周围。6.根据权利要求1所述的电场贴片,其特征在于,所述电路板上设有电连接位,每个所述电连接位均与远端电路连接,所述电极单元可拆卸的安装于所述电连接位;所述电路板上设有多个所述电连接位,多个所述电连接位呈矩阵排列。7.根据权利要求6所述的电场贴片,其特征在于,所述电极单元与所述电连接位通过快接结构可拆卸连接。8.根据权利要求7所述的电场贴片,其特征在于,所述电极单元直径小于等于8mm。9.根据权利要求1所述的电场贴片,其特征在于,所述电极单元包括:导电层,所述导电层设于所述电路板;以及,介电层,所述介电层设于所述导电层朝向所述介电层的一面;用于将所述导电层与目标区域绝缘。10.一种电场贴片,其特征在于,所述电极贴片包括:电路板,所述电路板为柔性电路板;以及,多个电极单元,其设于电路板,所述电极单元用于将交变电场传递至目标区域;所述电路板上设有电连接位,每个所述电连接位均与远端电路连接,所述电极单元可拆卸的安装于所述电连接位;所述电路板上设有多个所述电连接位,多个所述电连接位呈矩阵排列;所述电极单元与所述电连接位通过快接结构可拆卸连接。11.一种电场贴片,其特征在于,所述电场贴片包括:电路板,所述电路板为柔性电路板;以及,多个电极单元,其用于将交变电场传递至目标区域;所述电极贴片包括多个电场发射区域,所述电场发射区域由多个所述电极单元组成,不同电场发射区域的电极单元的面积不同。12.根据权利要求11所述的电场贴片,其特征在于,所述电场贴片包括第一电场发射区域和第二电场发射区域,所述第一电场发射区域的电极单元的面积大于所述第二电场发射区域的电极单元的面积。
13.根据权利要求11所述的电场贴片,其特征在于,所述第二电场发射区域的电极单元的面积为第一电场发射区域的电极单元的面积的90%。14.根据权利要求11所述的电场贴片,其特征在于,所述第一电场发射区域的电极单元的覆盖面积小于50%;所述第二电场发射区域的电极单元的覆盖面积大于50%。15.根据权利要求14所述的电场贴片,其特征在于,所述第二电场发射区域的电极单元的区域面积占电极贴片总面积的30%~70%。16.根据权利要求15任一项所述的电场贴片,其特征在于,所述第一电场区域围绕于所述第二电场区域周围。17.根据权利要求16所述的电场贴片,其特征在于,所述电极单元包括:导电层,所述导电层设于所述电路板;以及,介电层,所述介电层设于所述导电层朝向所述介电层的一面;用于将所述导电层与目标区域绝缘。18.一种电场贴片,其特征在于,所述电场贴片包括:电路板,所述电路板为柔性电路板;以及,多个电极单元,其用于将交变电场传递至目标区域;所述电极贴片包括第一电场发射区域和第二电场发射区域,所述第一电场发射区域由第一电极单元组成,所述第二电场发射区域由第二电极单元组成,所述第二电极单元的面积是所述第一电极单元面积的30%-95%。19.根据权利要求18所述的电场贴片,其特征在于,所述第二电极单元的面积是所述第一电极单元面积的80%-95%。20.根据权利要求19所述的电场贴片,其特征在于,所述第二电极单元的面积是所述第一电极单元面积的90%。21.一种电场贴片,其特征在于,所述电场贴片包括:支撑层,所述支撑层采用柔性材料;柔性电路板,其设于所述柔性材料面向目标区域的一面;以及,多个电极单元,所述电极单元设于所述柔性电路板,其用于将交变电场传递至目标区域;所述电极贴片包括第一电场发射单元和第二电场发射单元;所述第一电场发射单元包括多个第一电极单元,多个所述第一电极单元围绕在外侧位置;所述第二电场发射单元包括多个第二电极单元,多个所述第二电极单元位于内侧位置;所述第二电极单元的面积小于所述第一电极单元的面积;所述第二电极单元间的平均间距小于所述第一电极单元间的平均间距。22.一种激活非均匀电场的电极装置,其特征在于,包括:至少两块电场贴片,所述电场贴片为权利要求1-21所述的电场贴片,所述电场贴片两两成对设置;电场发生装置,用于产生交变电场;控制器,选择性激活成对设置的电场贴片中的电极单元,所述电场发生装置向所述激活的电场贴片输出交变电流,以使激活的成对设置的所述电场贴片之间产生交变电场。23.一种激活非均匀电场的电极装置,其特征在于,包括:
至少两块电场贴片,所述电场贴片为权利要求1所述的电场贴片,所述电场贴片两两成对设置;电场发生装置,用于产生交变电场,以及,控制器,选择性激活成对设置的电场贴片中的电极单元,所述电场发生装置向所述激活的电极单元输出交变电流,使电场贴片形成具有不同位置、不同密度的电极单元的电场发射区域。24.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述电场贴片包括排布的多个所述电极单元;每个所述电极单元单独与所述控制器连接;所述控制器可选择的激活所述电场贴片中的多个所述电极单元中的任意一个或者任意多个。25.根据权利要求24所述的装置,其特征在于,所述电极单元直径小于等于8mm。26.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述电极单元紧密排布。27.根据权利要求26所述的装置,其特征在于,所述电极单元设有测温元件;所述控制器实时检测各个所述电极单元的温度,并根据电极单元的温度选择激活其中的一个或多个电极单元。28.根据权利要求27所述的装置,其特征在于,所述电场贴片设有控制处理器,所述控制处理器对温度模拟量进行处理,将温度模拟量转换为数字量后再输出至所述控制器。29.根据权利要求28所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:人机交互模块,所述人机交互模块与所述控制器通信连接。30.根据权利要求29所述的装置,其特征在于,所述人机交互模块还包括激活电极单元显示单元,用于显示实时激活的电极单元。31.根据权利要求27所述的装置,其特征在于,通过人工设定或根据病兆位置由程序自动设定激活的电极单元位置和激活顺序,以实现高密度激活区和低密度激活区的相对移动。32.根据权利要求28所述的装置,其特征在于,所述控制器包括:至少一个处理器;以及,与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令。33.一种非均匀电场的电极装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:读取每一电极单元的温度数据;控制器根据电极单元的温度选择激活一个或多个电极单元;电场发生装置向被激活的电极单元输出交变电流。34.根据权利要求33所述的控制方法,其特征在于,所述控制器根据电极单元的温度选择激活一个或多个电极单元,包括以下步骤:设定温度阈值;关闭超过温度阈值的电极单元;激活被关闭的电极单元相邻的一个或多个电极单元。35.一种非均匀电场的电极装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:根据病灶区域设定需要激活的电极单元的数量、位置以及激活顺序;控制器根据设计,按照一定顺序激活设定位置的设定数量的所述的电极单元。36.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有程序,当所述程序被处
理器执行时,使得所述控制器能够控制如权利要求22-29任一项所述的装置。
技术总结
本发明提供了一种电场贴片、电极装置、控制方法及存储介质,所述电场贴片包括:电路板,所述电路板为柔性电路板;以及,多个电极单元,其设于电路板,所述电极单元用于将交变电场传递至目标区域;所述电极贴片包括多个电场发射区域,所述电场发射区域由多个所述电极单元组成,不同电场发射区域的电极单元排布的密度不同。利用上述方法,能够降低局部电流密度过大造成的发热影响,使温度更加均衡;能够灵活地拼接出指定形状的电极阵列以生成局部电场;灵活暂停并拆除电极,使皮肤呼吸并且又能及时原处安回电极;通过控制器和柔性电路板的配合解决了因每个电极单元均是独立温度采集导致模拟量信号线束较多对技术问题;提高目标区域的电场强度,使得电场疗法具有更好效果;提供更多皮肤呼吸的空间。多皮肤呼吸的空间。多皮肤呼吸的空间。
技术研发人员:熊凌志 黄亚雄 肖帅锋
受保护的技术使用者:湖南安泰康成生物科技有限公司
技术研发日:2023.03.03
技术公布日:2023/8/9
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
飞行汽车 https://www.autovtol.com/
上一篇:切纸机的切纸机构的制作方法 下一篇:电芯防护部件、电池包及车辆的制作方法
