基于SOA架構(gòu)的射頻治療儀軟件系統(tǒng)的研制.pdf

1、惡性腫瘤作為二十一世紀(jì)人類的無情殺手吞噬了難以計(jì)數(shù)的生命。我國每年有數(shù)以百萬計(jì)的人因患癌癥而死亡,有數(shù)十萬戶家庭因其成員患癌癥而面臨困境。有效地治療惡性腫瘤造福于人民已成為醫(yī)學(xué)界,科學(xué)界和工程界的共同心愿。
　　采用射頻方法治療腫瘤是近幾年發(fā)展起來并被證明是一種行之有效的技術(shù)。射頻消融術(shù)無需開刀即可快速有效地殺滅病灶,具有微創(chuàng)、高效、安全、易行,適應(yīng)癥廣等優(yōu)點(diǎn),受到臨床醫(yī)生的普遍認(rèn)可。生產(chǎn)腫瘤射頻消融設(shè)備不但具有重大的社會意義而且

2、市場潛力巨大,國內(nèi)的三級醫(yī)院、大多數(shù)地級市醫(yī)院和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的縣級醫(yī)院都有可能使用射頻腫瘤消融設(shè)備。
　　目前,大多數(shù)射頻治療儀在控制模式方面,采用了傳統(tǒng)的上下位機(jī)結(jié)構(gòu),上位機(jī)進(jìn)行數(shù)字采集,并通過RS232與下位控制機(jī)通訊,存在實(shí)時(shí)性能較弱的缺點(diǎn);在溫度控制方面,溫度控制精度不高,溫控范圍波動較大;在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,只有簡單的網(wǎng)絡(luò)連線功能,在數(shù)據(jù)交換方面未能遵循HL7標(biāo)準(zhǔn)。治療計(jì)劃和術(shù)中監(jiān)控圖象因缺乏D IC O M接口,無法接

3、入PACS系統(tǒng),使得射頻消融治療系統(tǒng)在醫(yī)院的應(yīng)用受到一定的限制。
　　本課題采用基于ARM9內(nèi)核的嵌入式系統(tǒng)作為射頻治療儀的主控系統(tǒng),取代了常規(guī)的上位機(jī)/下位機(jī)的控制方式。PC機(jī)變成可選配置,主要用于終端顯示、HL7協(xié)議解析和DICOM格式轉(zhuǎn)換等功能,嵌入式系統(tǒng)完成包括數(shù)據(jù)采集、算法、參數(shù)設(shè)置和實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。運(yùn)用SOA架構(gòu)思想、面向HL7協(xié)議和DICOM標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)開發(fā)射頻治療儀的系統(tǒng)程序,使射頻治療系統(tǒng)能與PACS系統(tǒng)、HIS系

4、統(tǒng)等進(jìn)行資源共享;由于原型機(jī)的P ID控制算法、數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)監(jiān)控都是在上位機(jī)完成,下位機(jī)主要完成電壓調(diào)整和脈寬調(diào)制的具體控制,兩者之間的通訊接口為RS232,很難保證實(shí)時(shí)控制。采用嵌入式系統(tǒng)后,各種治療信息一方面可直接輸出到嵌入式系統(tǒng)的顯示屏上,另外還可以通過10M/100M的網(wǎng)絡(luò)接口傳給PC機(jī),經(jīng)HL7和D IC O M中間件轉(zhuǎn)換后發(fā)送到應(yīng)用數(shù)據(jù)庫。文中提出的改進(jìn)型P ID算法,能夠提高溫度控制精度,減小溫控波動范圍。最后