一种用于治疗肿瘤的电极阵列的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种用于治疗肿瘤的电极阵列。


背景技术：

2.目前，基于手术加化疗的方式来治疗肿瘤，治疗效果不佳，严重威胁人体健康。因此急需一种可以有效治疗肿瘤的设备。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种用于治疗肿瘤的电极阵列，生成肿瘤治疗电场，通过干扰破坏细胞的有丝分裂过程，可以提高治疗效果，保证人体的健康，同时在治疗过程中可以基于监控后台实时监控，便于及时调整电极阵列的输入方式，保证治疗效果，提高用户体验。
4.为达到上述目的，本发明实施例提出了一种用于治疗肿瘤的电极阵列，包括：
5.基底层；
6.导电层，设置在所述基底层上，用于检测神经信号，生成检测数据，对所述检测数据进行数据处理后传输至监控后台；
7.绝缘层，设置在所述导电层上。
8.根据本发明的一些实施例，所述基底层及所述绝缘层为柔性材料。
9.根据本发明的一些实施例，所述导电层包括电极片、焊盘及引线；
10.其中，
11.所述电极片与所述焊盘通过所述引线连接。
12.根据本发明的一些实施例，所述基底层的厚度为15um
‑
25um，所述绝缘层的厚度为1um
‑
3um。
13.根据本发明的一些实施例，所述导电层上设置有若干个检测点，相邻两个检测点之间的距离为180um。
14.根据本发明的一些实施例，还包括：
15.第一获取模块，用于获取所述电极阵列所处的治疗部位的区域图像；
16.第一确定模块，用于对所述区域图像基于人体部位图进行识别，确定所述电极阵列的各个部件信息及所述治疗部位的组织信息；
17.构建模块，用于根据所述部件信息及所述组织信息构建包括所述电极阵列及所述治疗部位的仿真模型；
18.第二获取模块，用于对所述仿真模型进行有限元三角面片处理，对所述电极阵列注入预设电流强度，获取所述仿真模型有限元节点处的第一电场分布矩阵及在治疗部位相应节点处的第二电场分布矩阵；
19.诊断模块，用于将所述第一电场分布矩阵及所述第二电场分布矩阵进行比较，获取所述第一电场分布矩阵及所述第二电场分布矩阵的异同数据，根据异同数据对所述电极
阵列进行故障诊断。
20.根据本发明的一些实施例，所述导电层，包括：
21.检测模块，用于检测基于设置在所述导电层上的若干个电极片采集的若干个神经信号；
22.特征提取模块，用于对所述若干个神经信号分别进行特征提取，得到若干个特征参数；
23.距离矩阵获取模块，用于对若干个特征参数进行聚类分析，得到若干个聚类集合，并获取聚类集合的聚类中心；任意选取一个聚类中心作为目标聚类中心，将除去目标聚类中心的其他聚类中心作为关联聚类中心；计算所述目标聚类中心与所述关联聚类中心之间的距离，得到距离矩阵；
24.第三获取模块，用于获取所述导电层上的若干个电极片的场景数据；
25.建立模块，用于根据所述场景数据及所述距离矩阵，建立所述目标聚类中心与所述关联聚类中心之间的拓扑连接关系；
26.第一测试模块，用于根据所述拓扑连接关系获取导电层内部的各个电极片构成的第一电路信息及导电层外部的第一环境信息，基于所述第一电路信息及所述第一环境信息进行电磁干扰测试，得到第一测试结果；
27.第二测试模块，用于根据所述拓扑连接关系获取导电层内部的各个电极片的第二电路信息及导电层外部的第二环境信息，基于所述第二电路信息及所述第二环境信息进行抗电磁干扰测试，得到第二测试结果；
28.更新模块，用于根据所述第一测试结果及所述第二测试结果，对所述导电层内部的各个电极片的数量及位置关系进行修正，根据修正结果对所述拓扑连接关系进行更新；
29.传输模块，用于将更新后的拓扑连接关系传输至监控后台。
30.根据本发明的一些实施例，还包括：
31.第四获取模块，用于获取设置在所述导电层上的若干个电极片之间的导线连接关系；
32.生成模块，用于根据所述导线连接关系生成检测电路；
33.检测电流获取模块，用于对所述导电层输入目标电压，基于所述检测电路获取各个电极片的检测电流；
34.第二确定模块，用于将所述各个电极片的检测电流分别与所述目标电压相对应的目标电流进行比较，根据比较结果确定异常电极片。
35.根据本发明的一些实施例，所述导电层，包括：
36.数据处理模块，用于对所述检测数据进行数据清洗，得到第一数据，并对所述第一数据进行数据集成，得到第二数据；
37.加密传输模块，用于对所述第二数据进行加密处理后传输至监控后台。
38.根据本发明的一些实施例，还包括：
39.温度检测模块，设置在所述导电层内，用于检测所述导电层的温度信息；
40.报警模块；
41.控制模块，分别与所述温度检测模块、报警模块连接，用于接收所述温度检测模块检测的温度信息，并判断是否大于预设温度信息，在确定所述温度信息大于预设温度信息
时，控制所述报警模块发出报警提示。
42.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
43.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
44.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
45.图1是根据本发明第一个实施例的一种用于治疗肿瘤的电极阵列的框图；
46.图2是根据本发明第二个实施例的一种用于治疗肿瘤的电极阵列的框图；
47.图3是根据本发明第三个实施例的一种用于治疗肿瘤的电极阵列的框图。
具体实施方式
48.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
49.如图1所示，本发明实施例提出了一种用于治疗肿瘤的电极阵列，包括：
50.基底层；
51.导电层，设置在所述基底层上，用于检测神经信号，生成检测数据，对所述检测数据进行数据处理后传输至监控后台；
52.绝缘层，设置在所述导电层上。
53.上述技术方案的工作原理：基底层；导电层，设置在所述基底层上，用于检测神经信号，生成检测数据，对所述检测数据进行数据处理后传输至监控后台；绝缘层，设置在所述导电层上。
54.上述技术方案的有益效果：生成肿瘤治疗电场，通过干扰破坏细胞的有丝分裂过程，可以提高治疗效果，保证人体的健康，同时在治疗过程中可以基于监控后台实时监控，便于及时调整电极阵列的输入方式，保证治疗效果，提高用户体验。基于导电层进行数据处理，减少数据传输量，提高数据传输效率，在导电层进行边缘计算，保证传输至监控后台的数据的准确性。
55.根据本发明的一些实施例，所述基底层及所述绝缘层为柔性材料。
56.上述技术方案的工作原理：所述基底层及所述绝缘层为柔性材料。
57.上述技术方案的有益效果：便于保护人体的治疗部位不受到伤害。
58.根据本发明的一些实施例，所述导电层包括电极片、焊盘及引线；
59.其中，
60.所述电极片与所述焊盘通过所述引线连接。
61.上述技术方案的工作原理：所述导电层包括电极片、焊盘及引线；其中，所述电极片与所述焊盘通过所述引线连接。
62.上述技术方案的有益效果：便于导电层可以生成相应的治疗电场用于进行肿瘤治疗。
63.根据本发明的一些实施例，所述基底层的厚度为15um
‑
25um，所述绝缘层的厚度为1um
‑
3um。
64.根据本发明的一些实施例，所述导电层上设置有若干个检测点，相邻两个检测点之间的距离为180um。
65.上述技术方案的工作原理：所述导电层上设置有若干个检测点，相邻两个检测点之间的距离为180um。
66.上述技术方案的有益效果：便于全面的检测治疗部位的相关参数，并进行调整，保证治疗效果。
67.如图2所示，根据本发明的一些实施例，还包括：
68.第一获取模块，用于获取所述电极阵列所处的治疗部位的区域图像；
69.第一确定模块，用于对所述区域图像基于人体部位图进行识别，确定所述电极阵列的各个部件信息及所述治疗部位的组织信息；
70.构建模块，用于根据所述部件信息及所述组织信息构建包括所述电极阵列及所述治疗部位的仿真模型；
71.第二获取模块，用于对所述仿真模型进行有限元三角面片处理，对所述电极阵列注入预设电流强度，获取所述仿真模型有限元节点处的第一电场分布矩阵及在治疗部位相应节点处的第二电场分布矩阵；
72.诊断模块，用于将所述第一电场分布矩阵及所述第二电场分布矩阵进行比较，获取所述第一电场分布矩阵及所述第二电场分布矩阵的异同数据，根据异同数据对所述电极阵列进行故障诊断。
73.上述技术方案的工作原理：第一获取模块，用于获取所述电极阵列所处的治疗部位的区域图像；第一确定模块，用于对所述区域图像基于人体部位图进行识别，确定所述电极阵列的各个部件信息及所述治疗部位的组织信息；构建模块，用于根据所述部件信息及所述组织信息构建包括所述电极阵列及所述治疗部位的仿真模型；第二获取模块，用于对所述仿真模型进行有限元三角面片处理，对所述电极阵列注入预设电流强度，获取所述仿真模型有限元节点处的第一电场分布矩阵及在治疗部位相应节点处的第二电场分布矩阵；诊断模块，用于将所述第一电场分布矩阵及所述第二电场分布矩阵进行比较，获取所述第一电场分布矩阵及所述第二电场分布矩阵的异同数据，根据异同数据对所述电极阵列进行故障诊断。
74.上述技术方案的有益效果：便于准确的获取仿真模型的有限元节点处的第一电场分布矩阵及在治疗部位相应节点处的第二电场分布矩阵，获取所述第一电场分布矩阵及所述第二电场分布矩阵的异同数据，将相同的数据对应的电极片认定为正常的，将不同的数据对应的电极片认定为异常的，便于准确为所述电极阵列进行故障诊断，在发生故障时，准确定位异常电极片，提高了维修及时性，保证电极阵列的治疗效果。
75.如图3所示，根据本发明的一些实施例，所述导电层，包括：
76.检测模块，用于检测基于设置在所述导电层上的若干个电极片采集的若干个神经信号；
77.特征提取模块，用于对所述若干个神经信号分别进行特征提取，得到若干个特征参数；
78.距离矩阵获取模块，用于对若干个特征参数进行聚类分析，得到若干个聚类集合，并获取聚类集合的聚类中心；任意选取一个聚类中心作为目标聚类中心，将除去目标聚类中心的其他聚类中心作为关联聚类中心；计算所述目标聚类中心与所述关联聚类中心之间的距离，得到距离矩阵；
79.第三获取模块，用于获取所述导电层上的若干个电极片的场景数据；
80.建立模块，用于根据所述场景数据及所述距离矩阵，建立所述目标聚类中心与所述关联聚类中心之间的拓扑连接关系；
81.第一测试模块，用于根据所述拓扑连接关系获取导电层内部的各个电极片构成的第一电路信息及导电层外部的第一环境信息，基于所述第一电路信息及所述第一环境信息进行电磁干扰测试，得到第一测试结果；
82.第二测试模块，用于根据所述拓扑连接关系获取导电层内部的各个电极片的第二电路信息及导电层外部的第二环境信息，基于所述第二电路信息及所述第二环境信息进行抗电磁干扰测试，得到第二测试结果；
83.更新模块，用于根据所述第一测试结果及所述第二测试结果，对所述导电层内部的各个电极片的数量及位置关系进行修正，根据修正结果对所述拓扑连接关系进行更新；
84.传输模块，用于将更新后的拓扑连接关系传输至监控后台。
85.上述技术方案的工作原理：检测模块，用于检测基于设置在所述导电层上的若干个电极片采集的若干个神经信号；特征提取模块，用于对所述若干个神经信号分别进行特征提取，得到若干个特征参数；距离矩阵获取模块，用于对若干个特征参数进行聚类分析，得到若干个聚类集合，并获取聚类集合的聚类中心；任意选取一个聚类中心作为目标聚类中心，将除去目标聚类中心的其他聚类中心作为关联聚类中心；计算所述目标聚类中心与所述关联聚类中心之间的距离，得到距离矩阵；第三获取模块，用于获取所述导电层上的若干个电极片的场景数据；场景数据包括各个电极片的属性信息，如位置信息、温度信息等。建立模块，用于根据所述场景数据及所述距离矩阵，建立所述目标聚类中心与所述关联聚类中心之间的拓扑连接关系；第一测试模块，用于根据所述拓扑连接关系获取导电层内部的各个电极片构成的第一电路信息及导电层外部的第一环境信息，基于所述第一电路信息及所述第一环境信息进行电磁干扰测试，得到第一测试结果；第二测试模块，用于根据所述拓扑连接关系获取导电层内部的各个电极片的第二电路信息及导电层外部的第二环境信息，基于所述第二电路信息及所述第二环境信息进行抗电磁干扰测试，得到第二测试结果；更新模块，用于根据所述第一测试结果及所述第二测试结果，对所述导电层内部的各个电极片的数量及位置关系进行修正，根据修正结果对所述拓扑连接关系进行更新；传输模块，用于将更新后的拓扑连接关系传输至监控后台。第一电路信息包括电磁干扰测试前导电层内部的各个电极片的连接关系，运行参数等。第一环境信息为电磁干扰测试前获取的导电层外部的环境信息。第二电路信息包括电磁干扰测试后导电层内部的各个电极片的连接关系，运行参数等。第二环境信息为抗电磁干扰测试前获取的导电层外部的环境信息。
86.上述技术方案的有益效果：便于准确计算得到聚类集合及对应的聚类中心，提高分类精度，同时加快了分类速度。基于场景数据及所述距离矩阵保证建立的拓扑连接关系的准确性，基于电磁干扰测试及抗电磁干扰测试，获取第一测试结果及第二测试结果，判断各个电极片的数量及位置关系是否合理，在不合理时，进行修正处理，并根据修正结果对所
述拓扑连接关系进行更新，保证监控后台得到的拓扑连接关系的准确性，同时基于合理的拓扑连接关系进行准确的调节，保证治疗效果。
87.根据本发明的一些实施例，还包括：
88.第四获取模块，用于获取设置在所述导电层上的若干个电极片之间的导线连接关系；
89.生成模块，用于根据所述导线连接关系生成检测电路；
90.检测电流获取模块，用于对所述导电层输入目标电压，基于所述检测电路获取各个电极片的检测电流；
91.第二确定模块，用于将所述各个电极片的检测电流分别与所述目标电压相对应的目标电流进行比较，根据比较结果确定异常电极片。
92.上述技术方案的工作原理：第四获取模块，用于获取设置在所述导电层上的若干个电极片之间的导线连接关系；生成模块，用于根据所述导线连接关系生成检测电路；检测电流获取模块，用于对所述导电层输入目标电压，基于所述检测电路获取各个电极片的检测电流；第二确定模块，用于将所述各个电极片的检测电流分别与所述目标电压相对应的目标电流进行比较，根据比较结果确定异常电极片。
93.上述技术方案的有益效果：便于准确确定异常电极片并进行及时维修，保证治疗效果。
94.根据本发明的一些实施例，所述导电层，包括：
95.数据处理模块，用于对所述检测数据进行数据清洗，得到第一数据，并对所述第一数据进行数据集成，得到第二数据；
96.加密传输模块，用于对所述第二数据进行加密处理后传输至监控后台。
97.上述技术方案的有益效果：减少数据传输量，提高数据传输效率，同时在传输前进行加密传输，保证数据传输的安全性及可靠性。
98.根据本发明的一些实施例，还包括：
99.温度检测模块，设置在所述导电层内，用于检测所述导电层的温度信息；
100.报警模块；
101.控制模块，分别与所述温度检测模块、报警模块连接，用于接收所述温度检测模块检测的温度信息，并判断是否大于预设温度信息，在确定所述温度信息大于预设温度信息时，控制所述报警模块发出报警提示。
102.上述技术方案的工作原理：温度检测模块，设置在所述导电层内，用于检测所述导电层的温度信息；报警模块；控制模块，分别与所述温度检测模块、报警模块连接，用于接收所述温度检测模块检测的温度信息，并判断是否大于预设温度信息，在确定所述温度信息大于预设温度信息时，控制所述报警模块发出报警提示。
103.上述技术方案的有益效果：便于对在治疗过程中电极阵列的温度信息，在温度信息大于预设温度信息时，发出报警提示，采取相应措施，避免人体受到伤害，保护人体健康。
104.在一实施例中，还包括：
105.降噪处理模块，用于在将神经信号生成检测数据前，对所述神经信号进行分析，确定所述神经信号包括的噪声信息，判断所述噪声信息是否在预设噪声清除名单中，在确定所述噪声信息在预设噪声清除名单中时，将所述神经信号进行信号分割，得到若干个子神
经信号，对所述若干个子神经信号进行降噪处理，得到降噪处理后的神经信号；
106.降噪检测模块，用于根据降噪处理前的神经信号及降噪处理后的神经信号计算信噪比，并判断是否小于预设信噪比，在确定所述信噪比小于预设信噪比时，基于所述降噪处理模块重新进行降噪处理。
107.根据降噪处理前的神经信号及降噪处理后的神经信号计算信噪比s：
[0108][0109]
其中，m(i)为降噪处理前的第i个子神经信号；t(i)为降噪处理后的第i个子神经信号；n为子神经信号的数量。
[0110]
上述技术方案的工作原理及有益效果：降噪处理模块，用于在将神经信号生成检测数据前，对所述神经信号进行分析，确定所述神经信号包括的噪声信息，判断所述噪声信息是否在预设噪声清除名单中，在确定所述噪声信息在预设噪声清除名单中时，将所述神经信号进行信号分割，得到若干个子神经信号，对所述若干个子神经信号进行降噪处理，得到降噪处理后的神经信号；基于对神经信号进行信号分割，得到若干个子神经信号，并分别进行降噪处理，提高对子神经信号的降噪效率及降噪效果。预设噪声清除名单中为影响用户调节电极阵列的参数的噪声信息。降噪检测模块，用于根据降噪处理前的神经信号及降噪处理后的神经信号计算信噪比，并判断是否小于预设信噪比，在确定所述信噪比小于预设信噪比时，基于所述降噪处理模块重新进行降噪处理。对降噪效果进行准确的确定，在降噪效果不理想时，重新进行降噪处理，保证噪声能被有效的消除，进而保证生成的检测数据的准确性。基于上述公式可以准确的计算出信噪比，进而提高了判断信噪比与预设信噪比大小的准确性。
[0111]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。