专利名称：放射治疗用呼吸门控指示方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明属于医疗器械技术领域，更明确地说涉及放射治疗用呼吸门控指示方法及其装置的设计创新。
背景技术：
放射治疗胸、腹部的肿瘤，诸如肺、肝、肾和乳腺等部的癌症时，由于肺部呼吸运动的影响，放射靶区难以精确定位。因而不可避免地扩大到了正常部位或正常器官的照射，导致了正常细胞的损伤和坏死。为了克服上述缺点，传统的方法是病人采用呼吸调控技术加以配合。常用的呼吸调控技术有 ABC (Active Breath Control)主动式禾口 RPM (Real-Time Position Management Respiratory Gating System)即时位置管理呼吸同步追踪调控式。ABC主动式呼吸调控技术将呼吸动作与放射治疗同步化，病人事先须进行数次ABC训练，口含呼吸感测器将呼吸转换为数字信号，并观察其呼吸稳定性，以CT扫描肿瘤位置确定放射靶区，方可做放射治疗。RPM式呼吸调控技术将运用CCD摄像机收集呼吸信息，并进行扫描跟踪、不断改变照射的位置。亦即不断改变照射光束的位置，使放射靶区跟踪肿瘤的位置。但是，因为呼吸时人体器官和肿瘤是随时进行三维改变的，而放射靶区是两维的，跟踪的精度不可能完全适应肿瘤的改变，仍然会导致正常细胞的损伤和坏死。另外，这种跟踪照射装置价格昂贵，难以推广应用。
发明内容
本发明的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种放射治疗用呼吸门控指示方法及其装置。它可以给病人以明确的光、声指示，可以使病人方便地配合，从而有效减小呼吸运动的影响，大大提高胸腹部肿瘤放射治疗靶区的定位精度，有效规避正常器官和正常部位的不必要照射，避免或减小正常细胞的损伤和坏死。而且价格低廉便于推广应用。为了达到上述目的，本发明的指示方法包括以下步骤(1)设置一遥控器，该遥控器包括CPU微处理器、与CPU微处理器连接的设置按键和多个控制按键、与CPU微处理器连接的液晶显示器和红外遥控编码电路及其发射器件；(2)设置一红外接收及解码电路，该红外接收及解码电路接收红外遥控编码电路及其发射器件发射的信号，且与第二 CPU微处理器连接，该第二 CPU微处理器又与一副LED 指示灯和数码管显示器连接；C3)设置一与第二 CPU微处理器以数据通讯总线连接的第三CPU微处理器，该第三 CPU微处理器通过驱动电路与主LED指示灯和音响器连接；(4)设置向上述电路供电的电源。步骤(1)的设置按键用于主副LED指示灯同步亮暗的确认、保持常亮或启动呼气吸气比值设定；控制按键有4个，其中2个用于主副LED指示灯亮度的增加和减小，2个用于呼气吸气比值的上下行调整，呼气吸气比值有以下11种设置1 0.5,1 0. 75,1 1、1 1. 25,1 1. 5,1 1. 75,1 2、1 2. 25,1 2. 5,1 2. 75,1 3，默认值为 1 1;
液晶显示器用于显示当前设置的呼吸时间频率和吸气呼气的时间比值。步骤O)的数码管显示器用于显示当前设置的呼吸时间频率和吸气呼气的时间比值。步骤(3)的音响器用不同的短促音提示呼气吸气的临界转换。本发明的指示装置包括一遥控器，该遥控器包括CPU微处理器、与CPU微处理器连接的设置按键和多个控制按键、与CPU微处理器连接的液晶显示器和红外遥控编码电路及其发射器件；一红外接收及解码电路，该红外接收及解码电路与第二 CPU微处理器连接， 该第二 CPU微处理器又与一副LED指示灯和数码管显示器连接；一与第二 CPU微处理器以数据通讯总线连接的第三CPU微处理器，该第三CPU微处理器通过驱动电路与主LED指示灯和音响器连接；以及向上述电路供电的电源。遥控器背面带有磁性粘贴片。第三CPU微处理器和驱动电路和主LED指示灯和音响器单独制作在一指示器中，该指示器的背面带有磁性粘贴片和悬挂孔。磁性粘贴片用于将指示器粘贴在病人所在的放射治疗室的钢铁架上，悬挂孔可用于悬挂在该室墙壁上，便于病人观察目视。呼吸门控的方式多种。无论ABC式还是RPM式都要依赖于患者呼吸节律的培训和控制。患者呼吸节律顺应性直接影响到治疗的精度。而本发明的设计目的就是通过LED灯的闪烁变化引导患者节律呼吸，提高患者顺应性，更好地配合临床定位和治疗。本发明的任务就是这样完成的。本发明可以给病人以明确的光、声指示，可以使病人方便地配合，从而有效减小呼吸运动的影响，大大提高胸腹部肿瘤放射治疗靶区的定位精度，有效规避正常器官和正常部位的不必要照射，避免或减小正常细胞的损伤和坏死。而且价格低廉便于推广应用。它可广泛应用于胸腹部肺、肝、肾和乳腺等多种肿瘤的放射治疗中。
图1为本发明的结构示意图。图2为遥控器的外形图。
具体实施例方式实施例1。一种放射治疗用呼吸门控指示方法。它包括以下步骤(1)设置一遥控器，该遥控器包括CPU微处理器、与CPU微处理器连接的设置按键和多个控制按键、与CPU微处理器连接的液晶显示器和红外遥控编码电路及其发射器件；(2)设置一红外接收及解码电路，该红外接收及解码电路接收红外遥控编码电路及其发射器件发射的信号，且与第二 CPU微处理器连接，该第二 CPU微处理器又与一副LED 指示灯和数码管显示器连接；C3)设置一与第二 CPU微处理器以数据通讯总线连接的第三CPU微处理器，该第三 CPU微处理器通过驱动电路与主LED指示灯和音响器连接；(4)设置向上述电路供电的电源。步骤(1)的设置按键用于主副LED指示灯同步亮暗的确认、保持常亮或启动呼气吸气比值设定；控制按键有4个，其中2个用于主副LED指示灯亮度的增加和减小，2个用于呼气吸气比值的上下行调整，呼气吸气比值有以下11种设置1 0.5,1 0. 75,1 1、 1 1. 25,1 1. 5,1 1. 75,1 2、1 2. 25,1 2. 5,1 2. 75,1 3，默认值为 1 1 ；
液晶显示器用于显示当前设置的呼吸时间频率和吸气呼气的时间比值。步骤O)的数码管显示器用于显示当前设置的呼吸时间频率和吸气呼气的时间比值。步骤(3)的音响器用不同的短促音提示呼气吸气的临界转换。实施例2。一种放射治疗用呼吸门控指示装置，如图1、图2所示。包括一遥控器 1，该遥控器1包括CPU微处理器2、与CPU微处理器2连接的设置按键3和多个控制按键 4、与CPU微处理器2连接的液晶显示器5和红外遥控编码电路6及其发射器件7 ；—红外接收及解码电路8，该红外接收及解码电路8与第二 CPU微处理器9连接，该第二 CPU微处理器9又与一副LED指示灯10和数码管显示器11连接；一与第二 CPU微处理器9以数据通讯总线连接的第三CPU微处理器12，该第三CPU微处理器12通过驱动电路13与主LED 指示灯14和音响器15连接；以及向上述电路供电的电源16。遥控器1背面带有磁性粘贴片，由医生携带或粘贴在放射操作室的钢铁物上。第三CPU微处理器12和驱动电路13和主LED指示灯14和音响器15单独制作在一指示器18 中，该指示器18的背面带有磁性粘贴片和悬挂孔。红外接收及解码电路8、第二 CPU微处理器9、副LED指示灯10和数码管显示器11单独制作在接收提示器17中，供医生在放射操作室中观察。工作时，两个主副LED指示灯14和10的明暗随时间同步变化。吸气时灯越来越亮，吸气末最亮；呼气时灯越来越暗，呼气末最暗。音响器15发出不同的短促音，提示呼气吸气的临界转换。长按中间的设置按键3，灯光持续高亮，音响器15发出持续的提示音，提示病人需要深吸气后屏气，且在屏气完成时短时间切换呼气状态(吸气屏气完成后病人很快把气呼出)。此时因病人持续屏气，胸腹部肺、肝、肾和乳腺等器官位置稳定，即可放射治疗。从而有效减小呼吸运动的影响，大大提高胸腹部肿瘤放射治疗靶区的定位精度，有效规避正常器官和正常部位的不必要照射，避免或减小正常细胞的损伤和坏死。病人呼吸的时间频率(周期)在一定时间范围内可调节，单位为秒。医生可使用遥控器1来进行设置；也可使用遥控器1进行呼吸时间比例的设置。在遥控器1的液晶显示器5和接收提示器17 的数码管显示器11上，同步显示当前设置的呼吸时间周期和吸气呼气的时间比例。呼吸门控指示灯由主副两LED灯14和10组成。医生用遥控器1进行指令传递和两LED灯信号同步。指示器16可以粘附在CT模拟机室和放射治疗室机架表面，亦可以悬挂于墙壁，供患者目视。副LED灯10由医生或操作人员依据患者呼吸节律设定与主LED灯14同步，可以放置于控制台实时观察ABC/RPM信号同步情况。按键3和4均为带荧光按键，便于暗淡光线环境操作识别。液晶屏在调整时候背光灯亮。设置按键3—次点击为同步；长按不松为遥控同步保持常亮直至松手，用于ABC式屏气控制；连续两次点击启动呼气吸气比值设定，这时频率设定按键变更为调整吸气呼气比值，默认值为1 1。电源16在长时间无触碰时，将延时后自动关闭；在触碰任何按键后，将自动重启。实施例1和2可以给病人以明确的光、声指示，可以使病人方便地配合，从而有效减小呼吸运动的影响，大大提高胸腹部肿瘤放射治疗靶区的定位精度，有效规避正常器官和正常部位的不必要照射，避免或减小正常细胞的损伤和坏死。而且价格低廉便于推广应用。它可广泛应用于胸腹部肺、肝、肾和乳腺等多种肿瘤的放射治疗中。
权利要求
1.一种放射治疗用呼吸门控指示方法，其特征在于包括以下步骤(1)设置一遥控器，该遥控器包括CPU微处理器、与CPU微处理器连接的设置按键和多个控制按键、与CPU微处理器连接的液晶显示器和红外遥控编码电路及其发射器件；(2)设置一红外接收及解码电路，该红外接收及解码电路接收红外遥控编码电路及其发射器件发射的信号，且与第二 CPU微处理器连接，该第二 CPU微处理器又与一副LED指示灯和数码管显示器连接；(3)设置一与第二CPU微处理器以数据通讯总线连接的第三CPU微处理器，该第三CPU 微处理器通过驱动电路与主LED指示灯和音响器连接；(4)设置向上述电路供电的电源。
2.按照权利要求1所述的放射治疗用呼吸门控指示方法，其特征在于步骤(1)的设置按键用于主副LED指示灯同步亮暗的确认、保持常亮或启动呼气吸气比值设定；控制按键有4个，其中2个用于主副LED指示灯亮度的增加和减小，2个用于呼气吸气比值的上下行调整，呼气吸气比值有以下11种设置1 0.5,1 0. 75,1 1、1 1.25,1 1.5、 1 1. 75,1 2、1 2. 25,1 2. 5,1 2. 75,1 3，默认值为 1 1 ；液晶显示器用于显示当前设置的呼吸时间频率和吸气呼气的时间比值。
3.按照权利要求1或2所述的放射治疗用呼吸门控指示方法，其特征在于步骤O)的数码管显示器用于显示当前设置的呼吸时间频率和吸气呼气的时间比值。
4.按照权利要求3所述的放射治疗用呼吸门控指示方法，其特征在于步骤(3)的音响器用不同的短促音提示呼气吸气的临界转换。
5.一种按照权利要求1所述的放射治疗用呼吸门控指示方法的指示装置，其特征在于包括一遥控器，该遥控器包括CPU微处理器、与CPU微处理器连接的设置按键和多个控制按键、与CPU微处理器连接的液晶显示器和红外遥控编码电路及其发射器件；一红外接收及解码电路，该红外接收及解码电路与第二 CPU微处理器连接，该第二 CPU微处理器又与一副LED指示灯和数码管显示器连接；一与第二 CPU微处理器以数据通讯总线连接的第三 CPU微处理器，该第三CPU微处理器通过驱动电路与主LED指示灯和音响器连接；以及向上述电路供电的电源。
6.按照权利要求5所述的放射治疗用呼吸门控指示装置，其特征在于所说的遥控器背面带有磁性粘贴片，第三CPU微处理器和驱动电路和主LED指示灯和音响器单独制作在一指示器中，该指示器的背面带有磁性粘贴片和悬挂孔。
全文摘要
一种放射治疗用呼吸门控指示方法及其装置，属于医疗器械。包括以下步骤设置包括CPU微处理器、设置按键和控制按键、液晶显示器和红外遥控编码电路及其发射器件的遥控器；设置红外接收及解码电路、第二CPU微处理器、副LED指示灯和数码管显示器；设置包括第三CPU微处理器、驱动电路、主LED指示灯和音响器的指示器；设置电源。它可以给病人以明确的光、声指示，从而有效减小呼吸运动的影响，大大提高胸腹部肿瘤放射治疗靶区的定位精度，有效规避正常器官和正常部位的不必要照射，避免或减小正常细胞的损伤和坏死。价格低廉便于推广应用。可广泛应用于胸腹部肺、肝、肾和乳腺等多种肿瘤的放射治疗中。
文档编号A61N5/00GK102512764SQ20111041432
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者于壮, 于洪升, 姜鹏, 尚庆军, 张玉良, 李伟, 董丽红 申请人:青岛大学医学院附属医院