[发明专利]一种基于ARM架构的聚焦超声治疗设备控制方法

说明书

本发明涉及一种基于ARM架构的聚焦超声治疗设备控制方法，聚焦超声治疗设备连接有工作站以及运行Linux操作系统的ARM嵌入式处理器，ARM嵌入式处理器中存储有第一控制程序，工作站中存储有第二控制程序，方法具体为：第一控制程序通过执行任务对聚焦超声治疗设备进行控制；任务包括内部事件和操作指令，内部事件包括第一控制程序的定时器事件和Linux内核的中断消息，第二控制程序通过工作站接收操作指令并发送至第一控制程序；第一控制程序包括主线程和工作线程，工作线程执行任务并对寄存器进行读写，同时主线程将任务执行结果反馈至第二控制程序。与现有技术相比，本发明具有响应及时、高并发和可靠性高等优点。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，尤其是涉及一种基于ARM架构的聚焦超声治疗设备控制方法。

背景技术

聚焦超声治疗系统是一种新型无创的治疗技术，以非侵入的方式将聚焦超声波能量传递到人体内。在约15-30秒内，位于超声波声束焦点处的组织被加热到不可逆的热凝固，而周围的组织仍然保持自然状态。随着时间的推移，人体逐渐吸收烧灼过的组织。聚焦超声治疗设备一般使用单片机或ARM嵌入系统控制治疗超声探头移动，采用相控方式进行超声聚焦，控制功放系统进行能量输出；同时需要监控水冷系统、配电系统等多个传感器的工作状态，并且能够在设备异常时尽快响应，停止能量输出。传统的嵌入式应用软件开发是面向设备的开发方式，即根据设备的功能和硬件情况来针对性的进行应用软件的开发。然而随着硬件和技术的发展，嵌入式应用软件的规模越来大，功能越来越复杂，这种软件架构所表现出来的弊端也越来越大，首先这种应用软件架构可复用性差，无法适应于非常复杂的业务场景，尤其是在需求变化时，需要大量的代码修改才能尽快适应新的业务逻辑。其次传统的嵌入式应用程序不能很好且一致性地处理请求消息和中断消息的优先级顺序，从而影响了业务处理的及时性和可靠性。因此传统的嵌入式程序控制架构因为缺乏高效性、可靠性和扩展性而不能适用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于ARM架构的聚焦超声治疗设的控制方法，响应及时，可靠性高，扩展性好。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于ARM架构的聚焦超声治疗设备控制方法，所述的聚焦超声治疗设备连接有工作站以及运行Linux操作系统的ARM嵌入式处理器，所述的ARM嵌入式处理器中存储有第一控制程序，所述的工作站中存储有第二控制程序，所述的第一控制程序和第二控制程序通过TCP/IP协议进行通讯，所述的方法具体为：

所述的第一控制程序通过执行任务对聚焦超声治疗设备进行控制，并将任务执行结果反馈至第二控制程序；

其中，所述的任务包括内部事件和操作指令，所述的操作指令包括控制指令和状态查询指令，所述的内部事件包括第一控制程序的定时器事件和Linux内核的中断消息，所述的第二控制程序通过工作站接收操作指令并发送至第一控制程序；

所述的第一控制程序包括主线程和工作线程，所述的主线程对任务进行优先级排序，所述的中断消息、控制指令、状态查询指令和定时器事件的优先级依次降低，所述的工作线程按照优先级顺序由高到低依次执行任务，根据任务执行结果对ARM嵌入式处理器的寄存器进行读写，实现对聚焦超声治疗设备的控制，同时主线程将任务执行结果反馈至第二控制程序，工作站通过用户界面呈现任务执行结果。

进一步地，所述的第一控制程序还包括信号线程，所述的任务还包括退出消息，所述的退出消息的优先级介于中断消息和控制指令之间，所述的信号线程通过关闭套接字向主线程发送退出消息，所述的信号线程接收到退出信号时关闭套接字，所述的信号线程通过关闭套接字向主线程发送退出消息，所述的退出信号包括SIGNINT和SIGTERM，由与ARM嵌入式处理器连接的操作终端发出，所述的套接字为Unix Socket Pair。