一种用于电场治疗过程中体内场强测量的方法及系统

文档序号:32748894发布日期:2022-12-30 23:36阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种用于电场治疗过程中体内场强测量的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤(1),在有限元仿真软件中对测量目标建模;步骤(2),在仿真模型中插入间距为l的差分电极并通过仿真计算得到差分电极上的电势和差分电极端点中央的峰值场强e
peak1-simul
和未插入差分电极时该位置的峰值场强e
peak0-simul
,其中a
1-simul
和a
2-simul
为仿真时信号的幅度,ω为信号角频率,t为时间,和为仿真时信号的相位;步骤(3),计算差分电极上的电势差v
21-simul
(t)并根据间距l计算平均场强的峰值e
avg-simul
,其中,其中步骤(4),不断调整l并重新仿真,比较不同l下的e
peak1-simul
,e
peak0-simul
和e
avg-simul
,取三者相近时l的范围作为实测过程中的差分电极间距;步骤(5),将上述间距要求的差分电极插入体内并使用示波器记录电势和其中a1和a2为实测时信号的幅度,ω为信号角频率,t为时间,和为实测时信号的相位;步骤(6),计算差分电极上的电势差v
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(t)并根据差分电极实际间距计算平均场强的峰值e
avg
,将e
avg
作为电场治疗过程中目标位置的实际场强,其中作为电场治疗过程中目标位置的实际场强,其中2.如权利要求1所述的一种用于电场治疗过程中体内场强测量的方法,其特征在于,所述方法所述步骤(1)的建模参数包括电场治疗系统输出参数,治疗电极结构和尺寸,测量目标结构和尺寸以及各结构中介质的电导率和相对介电常数。3.如权利要求1或2所述的一种用于电场治疗过程中体内场强测量的方法,其特征在于,所述步骤(2)中使用的差分电极结构为绝缘材料包裹的导电细线,仿真时需要对差分电极进行建模,建模参数包括绝缘材料和导电细线的尺寸,绝缘材料和导电细线的电导率和相对介电常数以及差分电极在测量目标中的位置。4.一种实现如权利要求1所述的用于电场治疗过程中体内场强测量的方法的系统,其特征在于,所述系统包括电场发生器、治疗电极、差分测量电极和示波器,所述电场发生器能产生指定频率和幅度的正弦信号,其特征在于,所述系统还包括场强测量模块,所述场强
测量模块包括:建模单元,用于在有限元仿真软件中对测量目标建模;差分电极参数计算单元,用于在仿真模型中插入间距为l的差分电极并通过仿真计算得到差分电极上的电势和差分电极端点中央的峰值场强e
peak1-simul
和未插入差分电极时该位置的峰值场强e
peak0-simul
,其中a
1-simul
和a
2-simul
为仿真时信号的幅度,ω为信号角频率,t为时间,和为仿真时信号的相位;平均场强的峰值计算单元,用于计算差分电极上的电势差v
21-simul
(t)并根据间距l计算平均场强的峰值e
avg-simul
,其中,其中差分电极间距确定单元,用于不断调整l并重新仿真,比较不同l下的e
peak1-simul
,e
peak0-simul
和e
avg-simul
,取三者相近时l的范围作为实测过程中的差分电极间距;示波器记录单元,用于将上述间距要求的差分电极插入体内并使用示波器记录电势和其中a1和a2为实测时信号的幅度,ω为信号角频率,t为时间,和为实测时信号的相位;场强计算单元,计算差分电极上的电势差v
21
(t)并根据差分电极实际间距计算平均场强的峰值e
avg
,将e
avg
作为电场治疗过程中目标位置的实际场强,其中作为电场治疗过程中目标位置的实际场强,其中5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述治疗电极由相对介电常数大于10,000的陶瓷电极组成。6.如权利要求4或5所述的系统,其特征在于,所述差分测量电极电极只有尖端裸露,其余部分由绝缘材料包裹。

技术总结
一种用于电场治疗过程中体内场强测量的方法,包括以下步骤:(1),在有限元仿真软件中对测量目标建模;(2),在仿真模型中插入间距为L的差分电极并仿真计算差分电极上的电势,差分电极端点中央的峰值场强和未插入差分电极时该位置的峰值场强;(3),计算差分电极上的电势差并计算平均场强的峰值;(4),确定实测过程中的差分电极间距;(5),将间距要求的差分电极插入体内并使用示波器记录电势;(6),计算差分电极上的电势差并根据差分电极实际间距计算平均场强的峰值,作为电场治疗过程中目标位置的实际场强。以及提供实现电场治疗过程中体内场强测量的系统。本发明有效测量电场治疗的实际施加剂量和验证仿真结果中的电场强度。际施加剂量和验证仿真结果中的电场强度。际施加剂量和验证仿真结果中的电场强度。


技术研发人员:潘赟 傅归航 张韶岷 马明伟 王敏敏 陈光弟
受保护的技术使用者:浙江大学
技术研发日:2022.09.20
技术公布日:2022/12/29
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