一种双核MCU智能超声微创手术刀控制系统及控制方法与流程

本发明涉及医学领域，特别是涉及一种双核mcu智能超声微创手术刀控制系统及控制方法。

背景技术：

手术刀，作为一种外科手术必不可少的工具，在整个手术过程中都发挥着极其重要的作用。随着医疗技术的不断进步，手术器械也在不断地改进，出现了钢刀、电刀、超声刀、激光刀、射频刀等。其中超声刀通过将电能转换为机械能，驱动刀头以一定的谐振频率进行高频振动，使组织内的水汽化，蛋白质氢键断裂、变性，细胞崩解，使组织被切开或凝固，在组织分离和组织切割的同时凝血止血。随着计算机技术和微电子技术的迅猛发展，各大企业和高校加速了对微创手术器械的创新与研发，相继出现了新型微创手术器械系统及产品。

随着医疗水平的日渐提高，根据超声刀系统的临床特性，在超声微创手术刀控制系统中，需通过外加机构对刀具频率以及刀具功率进行准确控制，对刀具输出频率与功率进行精确控制，提升微创手术的控制精度。

目前，国内对于现代手术刀控制系统的自主研发缺乏一定的力度和深度，通过使用模糊算法来调节合适的频率。然而，目前这种方案在实际工作中并不实用。由于智能算法消耗了处理器大量的资源，导致产品成本增加。难以在低成本条件下实现对手术刀工作频率的精确控制，手术刀工作频率如果无法达到精确、实时的控制的话，不仅会降低电源的输出功率和效率，而且久之还会降低刀头的质量，影响手术效果。正因为国内高精度控制电源的研发成果还不足，使得现代手术刀发展缓慢，大部分现代手术器械只能依赖进口，这必然提高了医疗成本，使得需要的群众难以体验到良好的医疗效果，这也大大阻碍了这类现代手术刀的大范围普及与应用。

另一方面，考虑超声手术刀的压电特性，其自身的电特性会随着切割或乳化组织的不同而发生变化，为保证手术质量和设备寿命，必须对其进行跟踪控制使其严格工作在谐振状态，如果不能及时调整超声电源的频率，振动系统将工作在非谐振状态，振动系统的输出功率和效率将会降低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种双核mcu智能超声微创手术刀控制系统及控制方法，对刀具输出频率与功率进行精确控制，使超声换能器维持在谐振状态，提升微创手术的控制精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，包括：超声刀测量器、控制器、直接数字式频率合成器和数字电位计；所述控制器分别与所述超声刀测量器、所述直接数字式频率合成器和所述数字电位计连接；所述直接数字式频率合成器和所述数字电位计连接；所述数字电位计与超声刀连接；

所述超声刀测量器用于测量超声刀的实际电流和实际电压；所述控制器用于根据输入的设定功率范围值、所述实际电流和所述实际电压调整所述数字电位计的阻值，并控制所述直接数字式频率合成器输出目标频率的波形；阻值调整后的数字电位计用于根据所述目标频率的波形输出目标电压，并将所述目标电压输入至所述超声刀，以改变所述超声刀的工作功率和工作频率。

可选的，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：驱动电路和漏极电压检测电路；

所述驱动电路分别与所述直接数字式频率合成器、所述数字电位计、所述漏极电压检测电路和所述超声刀连接；所述漏极电压检测电路与所述控制器连接；所述漏极电压检测电路用于检测所述驱动电路的漏极电压，并将所述漏极电压发送至所述控制器；所述控制器用于控制所述驱动电路工作在饱和区。

可选的，所述驱动电路由两个并联的半导体场效晶体管组成。

可选的，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：隔离升压变压器；所述驱动电路通过所述隔离升压变压器与所述超声刀连接。

可选的，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：光耦隔离通信电路，所述控制器通过所述光耦隔离通信电路与所述超声刀测量器连接。

可选的，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：电源和共模扼流线圈，所述电源分别与所述共模扼流线圈和所述控制器连接，所述共模扼流线圈与所述驱动电路连接，所述电源用于为所述驱动电路提供漏极电压。

可选的，所述漏极电压检测电路包括：二极管钳位电路、分压电路、电压跟随器和谷值检测电路，所述二极管钳位电路分别与所述分压电路和所述驱动电路连接，所述分压电路与所述电压跟随器连接，所述电压跟随器与所述谷值检测电路连接，所述谷值检测电路与所述控制器连接。

可选的，所述控制器和所述超声刀测量器均为stm32f407单片机。

可选的，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：人机交互模块，所述人机交互模块与所述控制器连接，所述人机交互模块用于输入所述设定功率范围值。

本发明还提供了一种双核mcu智能超声微创手术刀控制方法，所述方法应用于如上述所述的双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，所述方法包括：

根据设定功率范围值，确定期望电流值和期望相位差；

获取超声刀测量器测量到的实际电流和所述超声刀测量器计算的实际相位差；所述实际相位差是由所述实际电流和所述超声刀测量器测量到的实际电压确定的；

计算电流偏差值和相位差偏差值；所述电流偏差值由所述期望电流值和所述实际电流值确定；所述相位差偏差值由所述期望相位差值和所述实际相位差值确定；

由所述电流偏差值和所述相位差偏差值，计算目标电流和输出频率；

根据所述目标电流调整数字电位计的电阻；

根据所述输出频率，调整直接数字式频率合成器的输出波形，使所述直接数字式频率合成器输出目标频率的波形；

所述直接数字式频率合成器将目标频率的波形输入至阻值调整后的数字电位计中，所述阻值调整后的数字电位计根据所述目标频率的波形输出目标电压，并将所述目标电压输入至超声刀，以改变所述超声刀的工作功率和工作频率。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：通过设置控制器、直接数字式频率合成器和数字电位计，控制器通过调整直接数字式频率合成器的频率调整输出电流的频率，通过调整数字电位计的电阻控制输出电流的功率，对刀具输出频率与功率进行精确控制，提升微创手术的控制精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例双核mcu智能超声微创手术刀控制系统的整体示意图；

图2为本发明实施例双核mcu智能超声微创手术刀控制系统的框图；

图3为本发明实施例双核mcu智能超声微创手术刀控制系统中的控制器与外部结构的连接关系图；

图4为本发明实施例双核mcu智能超声微创手术刀控制系统中的超声刀测量器与外部结构的连接关系图；

图5为本发明实施例漏极电压检测电路的示意图；

图6为本发明实施例为驱动电路提供漏极电压的流程图；

图7为本发明实施例为驱动电路提供栅极电压的流程图；

图8为本发明实施例驱动电路为超声刀提供电压的流程图；

图9为本发明实施例中计算相位差的流程图；

图10为本发明实施例计算目标电流和输出频率的流程图。

符号说明：1-超声刀测量器、2-控制器、3-直接数字式频率合成器、4-数字电位计、5-光耦隔离通信电路、6-主板信息读取模块、7-电阻网络按键状态检测模块、8-超声刀输出模块、9-led灯、10-人机交互模块、11-电平转换电路、12-触摸屏、13-驱动电路、14-漏极电压检测电路、15-隔离升压变压器、16-二极管钳位电路、17-分压电路、18-电压跟随器、19-谷值检测电路、20-电源、21-共模扼流线圈、22-控制模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种双核mcu智能超声微创手术刀控制系统及控制方法，设置了控制器、直接数字式频率合成器和数字电位计，控制器通过调整直接数字式频率合成器输出波形的频率和调整数字电位计的电阻，对刀具输出频率与功率进行精确控制，提升微创手术的控制精度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1-图4所示，一种双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，包括：超声刀测量器1、控制器2、直接数字式频率合成器3和数字电位计4；所述控制器2、所述直接数字式频率合成器3和所述数字电位计4组成控制模块22；所述控制器2分别与所述超声刀测量器1、所述直接数字式频率合成器3和所述数字电位计4连接；所述直接数字式频率合成器3和所述数字电位计4连接；所述数字电位计4与超声刀连接。

所述超声刀测量器1用于测量超声刀的实际电流和实际电压，所述超声刀测量器1同时对多处电信号进行测量采样，节省时间；所述控制器2用于根据输入的设定功率范围值、所述实际电流和所述实际电压调整所述数字电位计4的阻值，并通过spi通信协议与直接数字式频率合成器3通信，控制所述直接数字式频率合成器3输出目标频率的波形；阻值调整后的数字电位计4用于根据所述目标频率的波形输出目标电压，并将所述目标电压输入至所述超声刀，以改变所述超声刀的工作功率和工作频率。

作为一种可选的实施方式，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：光耦隔离通信电路5，所述控制器2通过所述光耦隔离通信电路与所述超声刀测量器1连接，所述光耦隔离通信电路使用多级高精度运放将所述控制器2与所述超声刀测量器1隔离，防止因有电的连接而引起信号干扰，减少电压控制电路与外部高压电路之间的干扰，减少测量回路对电信号的影响。

作为一种可选的实施方式，所述控制器2和所述超声刀测量器1均为stm32f407单片机，所述单片机功耗低、性能高、速度快且存储量大。

作为一种可选的实施方式，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：主板信息读取模块6，所述主板信息读取模块6与所述控制器2连接，所述主板信息读取模块6用于获取超声刀功率发生器的id以及其他设置参数。

作为一种可选的实施方式，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：电阻网络按键状态检测模块7，所述电阻网络按键状态检测模块7与所述超声刀测量器1连接，所述电阻网络按键状态检测模块7用于读取超声刀设备的id以及判断超声刀的按键状态。

作为一种可选的实施方式，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：超声刀输出模块8，所述数字电位计4通过所述超声刀输出模块8与超声刀连接，所述超声刀输出模块8用于为超声换能器设备提供接口。

作为一种可选的实施方式，所述超声刀输出模块8包括滤波电路和接口电路，所述滤波电路连接所述数字电位计4和所述接口电路，所述接口电路连接所述超声刀。

作为一种可选的实施方式，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：led灯9，所述led灯9与所述超声刀测量器1连接，所述led灯9用于指示超声刀测量器1工作是否正常。

作为一种可选的实施方式，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：人机交互模块10，所述人机交互模块10与所述控制器2连接，所述人机交互模块10用于输入所述设定功率范围值。

所述人机交互模块10包括电平转换电路11和触摸屏12，所述电平转换电路11分别与所述触摸屏12和所述控制器2连接。所述电平转换电路11用于将控制器2产生的ttl电平信号转换为触摸屏12可识别的rs232电平信号，将触摸屏12产生的rs232电平信号转换为控制器2可识别的ttl电平信号。所述触摸屏12用于实现可视化的图形界面进而实现人机交互的功能，触摸屏12主要实现功能包括：显示刀柄名称、超声刀功率等级的显示与调节、音量调节、触摸屏12亮度调节、选择超声刀设备激发方式、选择系统语言、手柄测试、显示系统信息、显示超声刀运行时的工作参数、日志读写。

控制器2通过电平转换电路11读取存储在触摸屏12内存中的系统语言、音量、显示亮度等历史数据，然后通过串口向触摸屏12发送指令，完成触摸屏12的初始化。在使用过程中，触摸屏12实时向控制器2发送触摸屏12的使用状态，控制器2根据触摸屏12的使用状态实现用户期望的操作。人机交互模块10采用了可视化的图形界面实现人机交互功能，大大提高了整个设备系统的实用性和可操作性，使得用户可以根据不同的手术需求，通过该图形化界面选择不同的工作模式，这不仅可以进一步丰富设备的功能，也能在手术过程中更好地实时监测系统的工作状态，大大提高了手术的安全性和可靠性。

作为一种可选的实施方式，所述电源与所述触摸屏12连接。

作为一种可选的实施方式，所述电平转换电路11为til_rs232电平转换电路。

作为一种可选的实施方式，所述ttl-rs232电平转换电路使用sp3232芯片。

作为一种可选的实施方式，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：驱动电路13和漏极电压检测电路14；为了更好地控制驱动电路13输出的电流，本发明采用通过调整驱动电路13栅极电压的方式调整驱动电路13输出的电流。

所述驱动电路13分别与所述直接数字式频率合成器、所述数字电位计4、所述漏极电压检测电路14和所述超声刀连接；所述漏极电压检测电路14与所述控制器2连接；所述漏极电压检测电路14用于检测所述驱动电路13的漏极电压，并将所述漏极电压发送至所述控制器2；所述控制器2用于控制所述驱动电路13工作在饱和区。所述直接数字式频率合成器中的电压一部分分给所述数字电位计4为驱动电路13提供栅极电压，另一部分直接作为驱动电路的驱动电压，驱动驱动电路工作。

作为一种可选的实施方式，所述驱动电路13由两个并联的半导体场效晶体管组成。

作为一种可选的实施方式，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：隔离升压变压器15；所述驱动电路13通过所述隔离升压变压器15与所述超声刀连接，所述隔离升压变压器15对施加于手术刀的电信号与驱动电路13端进行有效的隔离，避免病人接触区的电流以及能量直接流向外界的非隔离电气区域，避免因意外产生的电流信息等无序流动造成接地故障，切断电流接地回路，保证电路工作安全、稳定。

作为一种可选的实施方式，如图5所示，所述漏极电压检测电路14包括：二极管钳位电路16、分压电路17、电压跟随器18和谷值检测电路19，所述二极管钳位电路16分别与所述分压电路17和所述驱动电路13连接，所述分压电路17与所述电压跟随器18连接，所述电压跟随器18与所述谷值检测电路19连接，所述谷值检测电路19与所述控制器2连接，使用电压跟随器18和分压电路17使电压更稳定，使用分压电路17减小谷值检测电路19的输入电压。

作为一种可选的实施方式，所述双核mcu智能超声微创手术刀控制系统，还包括：电源20和共模扼流线圈21，所述电源20分别与所述共模扼流线圈21和所述控制器2连接，所述共模扼流线圈21与所述驱动电路13连接，所述共模扼流线圈21过滤共模的电磁干扰信号，所述电源20用于为驱动电路13提供漏极电压，为了减小驱动电路13的漏极电压对驱动电路13输出的电流的影响，需要使驱动电路13始终工作在饱和区。驱动电路13工作在饱和区需要满足条件：vdsat≥vgs-vth，式中vdsat代表驱动电路13工作在饱和区的漏极电压，vgs代表漏极电压，vth代表驱动电路13临界电压。

为了使vdsat≥vgs-vth始终成立而又不因为vdsat过大导致驱动电路13损耗过大，需要不断调整电源20输出电压改变vdsat的大小。

如图6-图8所示，调整驱动电路13的漏极电压，具体包括：

使用二极管钳位电路16测量驱动电路13中两组mosfet(金属-氧化层半导体场效晶体管)的漏极电压，并过滤最小的漏极电压，将最小的漏极电压按照分压电阻、电压跟随器18和谷值检测电路19的顺序传输，利用谷值检测电路19测出最小的漏极电压的数值；控制器2根据测出的所述最小的漏极电压的数值对电源20输出的电压的pwm波的占空比进行控制，经过共模扼流线圈21之后，为驱动电路13提供漏极电压。

调整驱动电路13的栅极电压，具体包括：

超声刀测量器1中的电压检测电路和电流检测电路分别测量实际电压和实际电流，并且将测得的实际电压和实际电流进行处理，再通过光耦隔离电路5传送给控制器2，控制器2调整直接数字式频率合成器3的输出波形并将输出波形输入到数字电位计4，数字电位计4向驱动电路13输出栅极电压，驱动驱动电路13产生漏极电流，所述漏极电流通过隔离升压变压器15和超声刀输出模块8产生超声刀所需要的电压。

本实施例双核mcu智能超声微创手术刀控制系统的具体使用方法如下：

第一步：超声刀测量器初始化，具体包括：

超声刀测量器上电后，初始化串口和子系统硬件平台。超声刀测量器使用外部晶振作为超声刀测量器的时钟源。分别初始化串口1和串口5，串口1用来连接usb转uart串口模块进行电脑调试或者读取数据，串口5用来实现与控制器通信，最后分别进行各个串口和定时器的初始化。

第二步：控制器初始化，具体包括：

控制器上电后，初始化串口和子系统硬件平台。控制器使用外部晶振。分别初始化串口1、2、3、4、5，串口1用来控制内部的数模转换器输出，串口2用来与数字电位计通信，串口3用来与直接数字式频率合成器通信，串口4用来与触摸屏通信，串口5用来与超声刀测量器通信，最后分别进行spi端口和数模转换器、数字电位器、直接数字式频率合成器、定时器和开关电源电压的初始化。

第三步：控制器初始化触摸屏，具体包括：

步骤1：划分512字节缓冲区使用循环队列存储触摸屏发出的指令，每隔5ms读取一次指令缓冲区的指令，若缓冲区不为空，则处理缓冲区。

步骤2：向触摸屏读取实时时钟指令，收到触摸屏返回的实时时钟指令后通过判断实时时钟指令中的变量地址，若变量地址为0x0010(存储实时时间的变量地址)时，记录指令中的年、月、日、时、分、秒等数据。

步骤3：向触摸屏发送读norflash的指令，收到触摸屏返回的指令后将从norflash中读出的历史值分别配置。存储在触摸屏norflash中的历史值包括日志内容、显示亮度、系统音量、日志条数、系统语言、功率发生器激发方式。

步骤4：从norflash读取出系统语言后，根据系统语言重新配置触摸屏上显示的文字信息。在开发软件keilmdk中使用的文字编码格式为utf-8，而在触摸屏中使用的文字编码格式为unicode，因此在将文字信息发送给触摸屏之前需要将utf-8编码格式的文字转换位unicode编码格式。

步骤5：设定超声刀的min等级为3。

步骤6：开启看门狗。

第四步：使用定时中断每隔5ms控制一次目标电流与输出频率。

第五步：进入工作状态，按下超声刀设备上的启动按钮或者脚踏开关。

第六步：关闭系统：当设备系统关闭时，通过断开医用电源开关将设备系统掉电，以关闭系统。

最后，如果重新启动设备系统，则重复第一步到第四步，系统再次进入正常工作状态即可。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：通过设置控制器、直接数字式频率合成器和数字电位计，控制器通过调整直接数字式频率合成器的频率调整输出电流的频率，通过调整数字电位计的电阻控制输出电流的功率，对刀具输出频率与功率进行精确控制，提升微创手术的控制精度。

实施例2

本实施例提供了一种双核mcu智能超声微创手术刀控制方法，具体包括：

步骤101：根据设定功率范围值，确定期望电流值和期望相位差。

步骤102：获取超声刀测量器1测量到的实际电流和所述超声刀测量器1计算的实际相位差；所述实际相位差是由所述实际电流和所述超声刀测量器1测量到的实际电压确定的。

所述获取超声刀测量器1测量到的实际电流和所述超声刀测量器1计算的实际相位差，具体包括：使用超声刀测量器1中的模拟数字转换器的电压采集功能、电流采集功能和定时器定时检测超声刀接口电路的电流的幅值和相位、电压的幅值和相位的功能，测量实际电流值并计算实际相位差值。

如图9所示，步骤102中实际相位差的计算过程如下：

s1：使能捕获通道ch2，并将ch2初始化。

s2：判断ch2是否捕获到第一次上升沿，若否，ch2继续进行第一次上升沿的捕获；若是，则tim6开始计时，tim8计数清零开始计时且使能捕获通道ch3。

s3：判断ch3是否捕获到第一次上升沿，若否，ch3继续进行第一次上升沿的捕获，若是，则tim6停止计时并且获取tim6的数值。

s4：判断ch2是否捕获到第二次上升沿，若否，ch2继续进行第二次上升沿的捕获，若是，则tim8停止计时，并获取tim8的数值，tim8和tim6复位。

s5：判断ch3是否捕获到第二次上升沿，若否，ch3继续进行第二次上升沿的捕获，若是，tim8和tim6复位，后续进行s2，进行下次循环。

若使能捕获通道ch2捕获的为电流的上升沿，则使能捕获通道ch3捕获的为电压的上升沿。若使能捕获通道ch3捕获的为电流的上升沿，则使能捕获通道ch2捕获的为电压的上升沿。

s6：根据s3得到的tim6和s4得到的tim8，计算实际相位差；计算实际相位差的公式具体为：

步骤103：计算电流偏差值和相位差偏差值；所述电流偏差值由所述期望电流值和所述实际电流值确定；所述相位差偏差值由所述期望相位差值和所述实际相位差值确定。

步骤104：由所述电流偏差值和所述相位差偏差值，计算目标电流和输出频率。

如图10所示，pid算法的过程，具体包括：获取上上次的偏差值、上次的偏差值和这次的偏差值，将获取的偏差值输入公式e＝kp*(err-err_last)+ki*err+kd*(err-2*err_last+err_last_last)+e′得到目标值，判断是否超出限幅值，如果超出限幅值则将限幅值作为目标值输出，如果没有超出限幅值则直接输出所述得到目标值。e表示的含义为目标值，err表示的含义为这次的偏差值、err_last表示的含义为上次的偏差值、err_last_last表示的含义为上上次的偏差值，e′表示的含义为上次的目标值，kp、ki、kd为pid控制器的参数。

步骤104中根据pid算法计算所述目标电流，具体包括：

利用i＝kp*(δi(k)-δi(k-1))+ki*δi(k)+kd*(δi(k)-2*δi(k-1)+δi(k-2))+i′求目标电流。其中i为目标电流，δi(k)为本次电流偏差值、δi(k-1)为上次电流偏差值、δi(k-2)为上上次电流偏差值、kp、ki、kd为pid控制器的参数、i′为上次的目标电流。

步骤104中根据pid算法计算所述输出频率，具体包括：

根据求输出频率，其中，f为输出频率，为本次相位差偏差值、为上次相位差偏差值、为上上次相位差偏差值、kp、ki、kd为pid控制器的参数、f′为上次的输出频率。

步骤105：根据所述目标电流调整数字电位计4的电阻，目标电流越大，数字电位计4的设定工作电阻阻值越小，目标电流越小，数字电位计4的设定工作电阻阻值越大。

步骤106：根据所述输出频率，调整直接数字式频率合成器3的输出波形，使所述直接数字式频率合成器3输出目标频率的波形。

步骤107：所述直接数字式频率合成器3将目标频率的波形输入至阻值调整后的数字电位计4中，所述阻值调整后的数字电位计4根据所述目标频率的波形输出目标电压，并将所述目标电压输入至超声刀，以改变所述超声刀的工作功率和工作频率。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：通过设置控制器、直接数字式频率合成器和数字电位计，控制器通过调整直接数字式频率合成器的频率调整输出电流的频率，通过调整数字电位计的电阻控制输出电流的功率，对刀具输出频率与功率进行精确控制，提升微创手术的控制精度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。