一种基于全IP的PET通信系统技术方案

一种基于全IP的PET通信系统，包括用于控制消息下发和反馈信息处理与显示的控制与显示模块、和控制与显示模块基于IP网络通信连接的至少一组设备接入模块；设备接入模块包括与控制与显示模块基于IP网络通信连接的客户端单元，客户端单元包括至少一组探测器组件，每组探测器组件均包括一探测器控制板，探测器控制板包括第一处理器以及配合第一处理器设置的第一外围电路，第一处理器中内设网口通信模块以基于IP网络与中控制与显示模块通信连接，实现探测器组件的工作参数信息交互以及固件升级，其采用基于IP通信架构，可降低系统硬件成本，节省软件开发时间，提升系统响应时间，稳定性高。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于医疗影像领域，涉及一种PET设备或者应用PET的其他设备，尤其是PET设备的通信结构。
技术介绍
医学中的PET全称为：正电子发射型计算机断层显像(Positron Emission Computed Tomography)，是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。PET的测量灵敏度高，是一种反映分子代谢的显像。当疾病早期处于分子水平变化阶段，病变区的形态结构尚未呈现异常，MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)、CT(计算机断层扫描)检查还不能明确诊断时，PET检查即可发现病症所在，并可获得三维影像，还能进行定量分析，达到早期诊断，这是目前其它影像检查所无法比拟的。PET-CT将PET与CT完美融为一体，由PET提供病灶详尽的功能与代谢等分子信息，而CT提供病灶的精确解剖定位，一次显像可获得全身各方位的断层图像，具有灵敏、准确、特异及定位精确等特点，可一目了然的了解全身整体状况，达到早期发现病灶和诊断疾病的目的。PET-CT的出现是医学影像学的又一次革命，受到了医学界的公认和广泛关注，堪称“现代医学高科技之冠”。一般的，PET系统是由多个探测器模块(包括光电倍增管以及对应设置的电子学通道)以及外部设备(包括时间控制模块、电机控制模块等)组成复杂的核测量系统，在这个系统中存在探测器模块与外部设备、外部设备之间的业务数据与控制数据的通信过程，由于PET设备中探测器模块数量众多，不同厂家生产的探测器种类各异，外部设备的架构也各不相同，PET设备中各个模块的通信大多基于自己的私有协议，存在通信协议混乱、不规范的问题，故PET系统或PET-CT往往面临着开发维护成本高，系统架构不清晰、系统的扩展性不够、无法进行统一化管理等诸多难题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于全IP的PET通信系统，PET系统采用基于全IP的架构，由于IP通信工业标准化程度高，故采用基于全IP的架构的PET通信系统可靠性高、成本低廉，通用性强。为达到上述目的，本技术的解决方案是：一种基于全IP的PET通信系统，包括用于控制消息下发和反馈信息处理与显示的控制与显示模块、和所述控制与显示模块基于IP网络通信连接的至少一组设备接入模块；所述设备接入模块包括与所述控制与显示模块基于IP网络通信连接的客户端单元，所述客户端单元包括至少一组探测器组件，所述探测器组件包括探测器控制板，所述探测器控制板包括第一处理器以及配合所述第一处理器设置的第一外围电路，所述第一处理器中内设网口通信模块以基于IP网络与所述中控制与显示模块通信连接，实现探测器组件的工作参数信息交互以及固件升级。所述每组设备接入模块还包括一中转单元，所述中转单元与所述控制与显示模块以及所述客户端单元均基于IP网络通信连接，所述客户端单元经由所述中转单元与所述控制与显示模块之间进行消息的转发、缓冲和转换。所述中转单元之间基于IP网络通信连接以用于所述临近的客户端单元与所述控制与显示模块之间消息的转发、缓冲和转换。所述客户端单元还包括一电机控制组件：所述电机控制组件中包括电机控制板，所述电机控制板包括第二处理器以及与配合所述第二处理器设置的第二外围电路，所述第二处理器中内设网口通信模块以基于IP网络与所述控制与显示模块通信连接，实现电机和床位运动的控制。所述客户端单元还包括时钟控制组件，所述时钟控制组件包括时钟控制板，所述时钟控制板包括第三处理器以及与配合所述第三处理器设置的第三外围电路，所述第三处理器中内设网口通信模块以基于IP网络控制各级时钟的精度和输出。所述网口通信模块包括以太网媒体接入控制器以及TCP/IP协议栈软件模块。第一外围电路、第二外围电路以及第三外围电路分别包括时钟电路、物理接口收发器以及电源电路，所述时钟电路、物理接口收发器以及电源电路分别与第一处理器、第二处理器以及第三处理器通信连接。所述网口通信模块包以太网媒体接入控制器、物理接口收发器以及TCP/IP协议栈软件模块。第一外围电路与第二外围电路以及第三外围电路分别包括时钟电路以及电源电路，所述时钟电路以及电源电路分别与第一处理器、第二处理器以及第三处理器通信连接。所述中转单元为ARM控制板；所述中转单元包括ARM控制板以及与所述ARM控制板基于IP通信连接的系统交换板，所述客户端单元分别与所述系统交换板基于IP通信连接。所述控制与显示模块为小型机、服务器、工作站或普通PC，所控制与显示模块中运行TCP/IP协议栈以及Windows、Linux、Unix、Mac OS X操作系统中的任意一种。由于采用上述方案，本技术的有益效果是：第一，在原有的探测器组件、电机控制组件、时钟控制组件中根据各自处理器功能增设不同结构的网口通信模块，IP通信需要的硬件以及TCP/IP协议功能完善，整个PET系统中的各模块均能够基于IP通信连接，IP通信作为操作系统的标准组件，层次分明，对外接口稳定明晰，开发成本低；第二，PET系统的可扩展性强，因为是基于IP通信，同时，采用客户端单元经由中转单元与服务器信息交互的IP通信构架，服务器或者中转单元作为Server端，探测器控制单元、电机控制组件、时钟控制组件等作为Client端，只要Server端的处理能力够强，Client端的数量可不受限制，极大的提高了系统的可扩展性；同时与中转单元或者服务器的Server端链接的设备数量可以方便增加和减少，这样探测器控制板的数量可任意改变，而无需对其他部分做出修改，通用性强。第三，基于IP的通信带宽高，通信速率快，1Gbps已广泛使用，远超其他通信协议，采用本技术所示的通信系统，可有效提高PET设备或者应用PET设备的其他设备的通信效率。第四，各设备接入模块之间也通过IP网络通信连接，当其中一设备接入模块与控制与显示模块之间通信出现问题时，还可通过其他的设备接入模块与客户端通信，系统的冗余性能增强。附图说明图1是本技术一实施例的结构框图；图2是图1所示实施例中设备接入模块的结构示意图；图3是图2所示实施例中各模块的通信示意图；图4是图2所示实施例中服务器至客户端通信流程示意图；图5是图2所示实施例中客户端至服务器通信流程示意图。具体实施方式以下结合附图所示实施例对本技术作进一步的说明。如图1所示，本技术公开了一种基于全IP的PET通信系统，可直接应用在PET设备或者使用PET的其他医疗影像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于全IP的PET通信系统，其特征在于：包括用于控制消息下发和反馈信息处理与显示的控制与显示模块、和所述控制与显示模块基于IP网络通信连接的至少一组设备接入模块；所述设备接入模块包括与所述控制与显示模块基于IP网络通信连接的客户端单元，所述客户端单元包括至少一组探测器组件，所述每组探测器组件均包括一探测器控制板，所述探测器控制板包括第一处理器以及配合所述第一处理器设置的第一外围电路，所述第一处理器中内设网口通信模块以基于IP网络与所述中控制与显示模块通信连接，实现探测器组件的工作参数信息交互以及固件升级。

【技术特征摘要】
1.一种基于全IP的PET通信系统，其特征在于：包括用于控制消息下发和反馈信息处理与显示的控制与显示模块、和所述控制与显示模块基于IP网络通信连接的至少一组设备接入模块；
所述设备接入模块包括与所述控制与显示模块基于IP网络通信连接的客户端单元，所述客户端单元包括至少一组探测器组件，所述每组探测器组件均包括一探测器控制板，所述探测器控制板包括第一处理器以及配合所述第一处理器设置的第一外围电路，所述第一处理器中内设网口通信模块以基于IP网络与所述中控制与显示模块通信连接，实现探测器组件的工作参数信息交互以及固件升级。
2.根据权利要求1所述基于全IP的PET通信系统，其特征在于：所述每组设备接入模块还包括一中转单元，所述中转单元与所述控制与显示模块以及所述客户端单元均基于IP网络通信连接，所述客户端单元经由所述中转单元与所述控制与显示模块之间进行消息的转发、缓冲和转换。
3.根据权利要求2所述的基于全IP的PET通信系统，其特征在于：所述中转单元之间基于IP网络通信连接以用于所述邻近的客户端单元与所述控制与显示模块之间消息的转发、缓冲和转换。
4.根据权利要求1所述的基于全IP的PET通信系统，其特征在于：所述客户端单元还包括一电机控制组件：所述电机控制组件中包括一电机控制板，所述电机控制板包括第二处理器以及与配合所述第二处理器设置的第二外围电路，所述第二处理器中内设网口通信模块以基于IP网络与所述控制与显示模块通信连接，实现电机和床位运动的控制。
5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫礼飞，
申请(专利权)人：武汉数字派特科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42