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FreeRTOS多任务智能医用伽马刀放射治疗与立体定向控制系统.docx
资料介绍
FreeRTOS多任务智能医用伽马刀放射治疗与立体定向控制系统
实验概述
伽马刀是立体定向放射外科的经典设备，通过将201个Co-60放射源精确聚焦于颅内病灶，实现高精度放射治疗。本实验基于STM32F777NIH6微控制器与FreeRTOS实时操作系统，设计了一套智能医用伽马刀放射治疗与立体定向控制系统。系统通过精确控制治疗床的定位和放射源的开关时序，按照治疗计划精确照射靶区，实现病灶的消融性治疗。系统将整个控制流程分解为多个实时任务：治疗床定位任务通过六轴伺服系统将患者头部精确移至等中心焦点，定位精度0.1mm；准直器控制任务根据治疗计划自动切换不同尺寸的准直器（4mm、8mm、14mm、18mm），实现不同大小病灶的适形照射；照射控制任务管理放射源shutter的开关时序，控制每个等中心点的照射时间；剂量监测任务通过电离室实时监测输出剂量率，确保照射剂量准确；安全联锁任务监测治疗室门状态、辐射探测器和急停按钮，确保治疗安全；治疗计划解析任务读取和解析治疗计划文件，生成治疗参数序列；显示交互任务通过LTDC驱动触摸屏显示治疗参数、定位信息和安全状态。系统采用计数型信号量管理治疗计划数据缓冲区，利用事件标志组协调定位-准直器-照射的精确时序同步，并通过消息队列传递治疗参数和安全联锁事件。实验涵盖了伽马刀的工作原理、立体定向定位技术、准直器切换控制和辐射安全联锁等关键技术，为立体定向放射外科设备的嵌入式系统开发提供了完整的实践参考。
实验目的
1. 理解伽马刀立体定向放射外科的工作原理和治疗流程
2. 掌握STM32F777NIH6控制六轴伺服定位系统的接口配置
3. 学习FreeRTOS多任务框架在放射治疗精确时序控制中的应用
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| FreeRTOS多任务智能医用伽马刀放射治疗与立体定向控制系统.docx | 41K |
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