体部伽马刀放疗中精确靶位控制系统的仿真设计  

Simulation Design of Precise Target Control System in Body Gamma Knife Radiotherapy

作　　者：张建华[1] 余辉[1] 黑灵巧 王明霞[1] 魏迎军[3] 

机构地区：[1]郑州大学电气工程学院,河南郑州450001 [2]郑州人民医院设备科,河南郑州450003 [3]黄淮学院电子科学与工程系,河南驻马店463000

出　　处：《郑州大学学报（工学版）》2013年第3期22-25,共4页Journal of Zhengzhou University（Engineering Science）

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60905039)

摘　　要：介绍了一种新颖伽马刀摆位床的控制方法.该方法通过BFGS算法建立由人体呼吸而产生的肿瘤位移的位移模型,用压电传感器采集患者呼吸信号,单片机系统接收到压电传感器发出的呼吸信号后会对步进电机进行控制,从而使摆位床按呼吸规律的逆向进行运动.仿真实验结果表明,该设计能够减少呼吸运动造成的肿瘤偏移幅度,为伽马刀摆位床的控制提供了一种新颖的方法和理论依据.This paper introduces a novel control design of gamma knife positioning bed. Respiratory move- ments would inevitably cause tumor displacement. In this design, tumor displacement model produced by hu- man respiration was established through BFGS algorithm. Firstly,piezo sensor was used to collect respiratory signal. Secondly, in order to make the positioning bed move by reverse respiration, after receiving the respira- tory signal, single chip microcomputer （SCM） system would control stepping motor. The simulation experi- ment results showed that this design can reduce the influence of respiratory movements on the precision of ra- diotherapy, which produces a novel method and theoretical basis for the control of gamma knife positioning bed.

关 键 词：BFGS 优化建模 传感器 步进电机 单片机 

分 类 号：TP29[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] R318.6[自动化与计算机技术—控制科学与工程]