本技術(shù)涉及醫(yī)療器械,特別是涉及一種人工心臟裝置及其控制方法、計算機可讀存儲介質(zhì)、計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了人工心臟,其作用原理類似于機械泵,可以輔助人體自身心臟搭建起患者心臟血液的輔助流道,從而起到模擬心臟功能的效果。
2、傳統(tǒng)技術(shù)中,采用磁懸浮式的人工心臟,磁懸浮式的人工心臟具有機械支撐少、無需潤滑、無摩擦的優(yōu)點,因而被廣泛應(yīng)用。
3、然而,傳統(tǒng)的磁懸浮式的人工心臟,可靠性和穩(wěn)定性較差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術(shù)問題,提供一種能夠更加可靠且穩(wěn)定運行的人工心臟裝置及其控制方法、計算機可讀存儲介質(zhì)、計算機程序產(chǎn)品。
2、一種人工心臟裝置,其特征在于,包括:
3、殼體,所述殼體內(nèi)部具有容納空腔;
4、葉輪組件,所述葉輪組件的轉(zhuǎn)子可懸浮于所述容納空腔內(nèi);
5、多個傳感器模塊,每一所述傳感器模塊至少包括距離傳感器,每兩個所述距離傳感器以所述轉(zhuǎn)子的圓心為中心對稱設(shè)置,所述距離傳感器設(shè)置在朝向所述轉(zhuǎn)子的所述殼體的內(nèi)壁上,各所述距離傳感器用于采集其自身相對于所述轉(zhuǎn)子的距離數(shù)據(jù);
6、處理模塊,分別與所述葉輪組件、各所述傳感器模塊連接,用于獲取各所述距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù);根據(jù)同一組的兩個距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù),確定同一組的兩個距離傳感器是否出現(xiàn)故障,其中,將以所述轉(zhuǎn)子的圓心為中心對稱設(shè)置每兩個距離傳感器作為一組。
7、在其中一個實施例中,所述處理模塊還用于在確定同一組的兩個距離傳感器中的一個故障且另一個正常時,根據(jù)正常的距離傳感器測得的距離數(shù)據(jù)控制所述轉(zhuǎn)子在該同一組距離傳感器對應(yīng)的傳感徑向上的位置,其中,所述傳感徑向為同一組的兩個距離傳感器之間經(jīng)過所述轉(zhuǎn)子的圓心的連線的方向。
8、在其中一個實施例中,每一所述傳感器模塊還包括:
9、振蕩電路,與所述距離傳感器連接,用于基于所述距離傳感器測得的距離數(shù)據(jù)生成交變電壓信號;
10、檢波濾波電路,與所述振蕩電路連接,用于對所述交變電壓信號進行檢波濾波處理,得到直流信號;
11、放大電路,與所述檢波濾波電路連接,用于對所述直流信號進行放大處理,得到距離檢測信號;
12、所述處理模塊與所述放大電路連接,用于根據(jù)所述距離檢測信號,確定對應(yīng)的距離傳感器與所述轉(zhuǎn)子之間的距離值。
13、在其中一個實施例中,所述距離傳感器為電渦流傳感器;
14、所述振蕩電路包括諧振電容,所述諧振電容與所述電渦流傳感器的探頭線圈并聯(lián)作為諧振電路。
15、在其中一個實施例中,所述距離傳感器的組數(shù)為兩組,且兩組距離傳感器分別對應(yīng)的傳感徑向互相垂直。
16、在其中一個實施例中,人工心臟裝置還包括:
17、報警模塊,所述報警模塊與所述處理模塊連接,用于在所述處理模塊的控制下發(fā)出警報信號;
18、所述處理模塊還用于:
19、在確定同一組的兩個距離傳感器均故障的情況下,控制所述報警模塊發(fā)出第一警報信號;
20、在確定兩組傳感器模塊中分別存在一個距離傳感器故障的情況下,控制所述報警模塊發(fā)出第二警報信號;
21、在確定多個距離傳感器中有一個距離傳感器故障的情況下,控制所述報警模塊發(fā)出第三警報信號。
22、一種人工心臟裝置的控制方法,應(yīng)用于人工心臟裝置,所述人工心臟裝置包括殼體,所述殼體內(nèi)部具有容納空腔;葉輪組件,所述葉輪組件的轉(zhuǎn)子可懸浮于所述容納空腔內(nèi);多個傳感器模塊,每一所述傳感器模塊至少包括距離傳感器,每兩個所述距離傳感器以所述轉(zhuǎn)子的圓心為中心對稱設(shè)置,所述距離傳感器設(shè)置在朝向所述轉(zhuǎn)子的所述殼體的內(nèi)壁上,各所述距離傳感器用于采集其自身相對于所述轉(zhuǎn)子的距離數(shù)據(jù),其中,將以所述轉(zhuǎn)子的圓心為中心對稱設(shè)置每兩個距離傳感器作為一組,所述方法包括:
23、獲取各所述距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù);
24、根據(jù)同一組的兩個距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù),確定同一組的兩個距離傳感器是否出現(xiàn)故障。
25、在其中一個實施例中,人工心臟裝置的控制方法還包括:
26、在確定同一組的兩個距離傳感器中的一個故障且另一個正常時,根據(jù)正常的距離傳感器測得的距離數(shù)據(jù)控制所述轉(zhuǎn)子在該同一組距離傳感器對應(yīng)的傳感徑向上的位置,其中,所述傳感徑向為該同一組的兩個距離傳感器之間經(jīng)過所述轉(zhuǎn)子的圓心的連線的方向。
27、在其中一個實施例中,所述根據(jù)同一組的兩個距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù),確定同一組的兩個距離傳感器是否出現(xiàn)故障,包括:
28、確定同一組的兩個距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù)之和是否在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi);
29、在所述同一組的兩個距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù)之和超出所述第一預(yù)設(shè)范圍的情況下,將所述兩個距離傳感器中的一個作為待檢測距離傳感器,確定所述待檢測距離傳感器采集的待檢測距離數(shù)據(jù)是否在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi);
30、在所述待檢測距離數(shù)據(jù)在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的情況下,控制所述轉(zhuǎn)子沿所述傳感徑向移動并獲取新的待檢測距離數(shù)據(jù);
31、在所述新的待檢測距離數(shù)據(jù)與控制所述轉(zhuǎn)子移動之前的待檢測距離數(shù)據(jù)的差值在第三預(yù)設(shè)范圍外的情況下,確定所述待檢測距離傳感器故障;
32、將所述兩個距離傳感器中的另一個作為待檢測傳感器,跳轉(zhuǎn)至確定兩個距離傳感器中的待檢測距離傳感器采集的待檢測距離數(shù)據(jù)是否在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的步驟。
33、在其中一個實施例中,人工心臟裝置的控制方法還包括:在所述新的待檢測距離數(shù)據(jù)與控制所述轉(zhuǎn)子移動之前的待檢測距離數(shù)據(jù)之間的差值在第三預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的情況下,確定所述待檢測距離傳感器正常。
34、在其中一個實施例中,人工心臟裝置的控制方法還包括:在所述同一組的兩個距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù)之和超出所述第一預(yù)設(shè)范圍的情況下,間隔預(yù)設(shè)時長后,跳轉(zhuǎn)至確定同一組的兩個距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù)之和是否在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的步驟。
35、在其中一個實施例中,人工心臟裝置的控制方法還包括:
36、在所述同一組的兩個距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù)之和在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的情況下,以下一組的兩個距離傳感器更新當前組的兩個距離傳感器,并跳轉(zhuǎn)至確定同一組的兩個距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù)之和是否在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的步驟,直到確定完各組的兩個距離傳感器是否出現(xiàn)故障。
37、在其中一個實施例中,所述在確定同一組的兩個距離傳感器中的一個故障且另一個正常時,根據(jù)正常的距離傳感器測得的距離數(shù)據(jù)控制所述轉(zhuǎn)子在傳感徑向上的位置,包括:
38、根據(jù)正常的距離傳感器測得的第一距離數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的兩個距離傳感器的標準距離數(shù)據(jù)和,更新故障的距離傳感器的第二距離數(shù)據(jù);
39、根據(jù)所述第一距離數(shù)據(jù)和更新后的第二距離數(shù)據(jù),控制所述轉(zhuǎn)子在傳感徑向上的位置。
40、在其中一個實施例中,提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)前述的人工心臟裝置的控制方法。
41、在其中一個實施例中,提供了一種計算機程序產(chǎn)品,所述計算機程序產(chǎn)品,包括計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)前述的人工心臟裝置的控制方法。
42、上述人工心臟裝置及其控制方法、計算機可讀存儲介質(zhì)、計算機程序產(chǎn)品。通過設(shè)置殼體、葉輪組件,在殼體內(nèi)部的容納空腔內(nèi)懸浮設(shè)置有葉輪組件的轉(zhuǎn)子,從而提供了一個基本的懸浮式人工心臟結(jié)構(gòu)。設(shè)置多個傳感器模塊,每一傳感器模塊至少包括距離傳感器,每兩個距離傳感器以轉(zhuǎn)子的圓心為中心對稱設(shè)置,距離傳感器設(shè)置在朝向轉(zhuǎn)子的殼體的內(nèi)壁上,各距離傳感器用于采集其自身相對于轉(zhuǎn)子的距離數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)了對轉(zhuǎn)子與殼體的內(nèi)壁之間的距離的采集,便于后續(xù)對于轉(zhuǎn)子的位置的控制,使得轉(zhuǎn)子不會與殼體的內(nèi)壁產(chǎn)生磕碰。通過設(shè)置處理模塊,能夠獲取各距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù);根據(jù)同一組的兩個距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù),確定同一組的兩個距離傳感器是否出現(xiàn)故障,由于每兩個距離傳感器以轉(zhuǎn)子的圓心為中心對稱設(shè)置,所以每一組的兩個距離傳感器都能檢測轉(zhuǎn)子在同一個旋轉(zhuǎn)的徑向上的距離,所以可以根據(jù)同一組的兩個距離傳感器采集的距離數(shù)據(jù)進行糾錯判斷,確定同一組的兩個距離傳感器是否故障,其次采用兩個獨立的距離傳感器來分別測量一個旋轉(zhuǎn)徑向上轉(zhuǎn)子的距離數(shù)據(jù),也能夠起到冗余測量的效果,提高本裝置的可靠性和安全性。