运动控制系统和方法以及医疗设备技术方案

本发明专利技术公开了一种运动控制系统和方法以及医疗设备。运动控制系统用于医疗设备，包括：中央运动控制板，中央运动控制板包括中央运动控制单元；多个子运动控制板，每个子运动控制板包括子运动控制单元，各子运动控制单元通过数据总线与中央运动控制单元可通信地连接；多组运动模块，每个运动模块包括驱动单元和与驱动单元连接的运动部件，每个子运动控制板的子运动控制单元可通信地连接一组运动模块的驱动单元；其中，中央运动控制单元提供第一控制信号至多个子运动控制单元，每个子运动控制单元提供第二控制信号至相应的一组运动模块的驱动单元以控制相应运动部件的运动。本发明专利技术可以减少电气总线长度来降低成本和减少电气干扰问题。

【技术实现步骤摘要】
运动控制系统和方法以及医疗设备
本专利技术涉及医疗器械
，特别是一种运动控制系统和运动控制方法以及包括该运动控制系统的医疗设备。
技术介绍
诸如X光机等医疗设备通常包括多个运动子系统，目前已经针对这样的医疗设备提出过一些控制方案。例如，利用中央控制单元对各运动部件进行控制，这样的方案不仅存在复杂的布线问题，而且各运动部件之间有可能出现相互干扰的问题。再如，利用中央控制单元配合多个接口板来对各运动部件进行控制，其中接口板只能够实现诸如模数转换这样的特定功能，其无法判断来自中央控制单元的控制信号是否出现问题。因此，现有的各方案仍无法满足目前业界对具有多个运动子系统的医疗设备的控制要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种运动控制系统和运动控制方法，并且本专利技术还提出一种包括该运动控制系统的医疗设备，以解决现有技术中存在的问题。根据一实施方式，运动控制系统用于一医疗设备，所述运动控制系统包括：一中央运动控制板，所述中央运动控制板包括一中央运动控制单元；多个子运动控制板，每个子运动控制板包括一子运动控制单元，各子运动控制单元通过一数据总线与所述中央运动控制单元可通信地连接；以及多组运动模块，每个运动模块包括一驱动单元和与所述驱动单元连接的一运动部件，每个所述子运动控制板的子运动控制单元可通信地连接一组运动模块的驱动单元；其中，所述中央运动控制单元提供第一控制信号至所述多个子运动控制单元，每个子运动控制单元提供第二控制信号至相应的一组运动模块的驱动单元以控制相应运动部件的运动。根据一实施方式，每个运动模块还包括一位置传感器，每个所述子运动控制板的子运动控制单元可通信地连接相应的一组运动模块的位置传感器；其中，所述位置传感器提供位置反馈信号至所连接的子运动控制单元，所连接的子运动控制单元将所述位置反馈信号发送至所述中央运动控制单元，所述中央运动控制单元基于所述位置反馈信号生成所述第一控制信号。根据一实施方式，所述运动部件为电机。根据一实施方式，所述运动控制系统还包括一人机交互装置，所述人机交互装置与至少一个子运动控制板的子运动控制单元可通信地连接；其中，所述人机交互装置提供用户输入信息至所连接的子运动控制单元，所连接的子运动控制单元将所述用户输入信息发送至所述中央运动控制单元，所述中央运动控制单元基于所述用户输入信息生成所述第一控制信号。根据一实施方式，所述运动控制系统还包括一人机交互装置，所述人机交互装置与所述中央运动控制板的中央运动控制单元连接；其中，所述人机交互装置提供用户输入信息至所述中央运动控制单元，所述中央运动控制单元基于所述用户输入信息生成所述第一控制信号。根据一实施方式，至少一个运动模块的驱动单元通过所述数据总线可通信地连接到所述中央运动控制板的中央运动控制单元；其中，所述中央运动控制单元提供第三控制信号至所连接的至少一个运动模块的驱动单元以控制相应运动部件的运动。根据一实施方式，至少一个子运动控制板的子运动控制单元通过接触器连接到相应的一组运动模块的电源。根据一实施方式，所述数据总线为Ethernet总线、CAN总线、RS232总线或RS485总线。根据一实施方式，所述医疗设备包括如前所述任一项所述的运动控制系统。根据一实施方式，所述运动控制方法用于一运动控制系统，所述运动控制系统包括一中央运动控制板、多个子运动控制板以及多组运动模块，其中每个子运动控制板所包括的子运动控制单元通过一数据总线与所述中央运动控制板所包括的中央运动控制单元可通信地连接，每个运动模块包括一驱动单元和与所述驱动单元连接的一运动部件，每个所述子运动控制板的子运动控制单元可通信地连接一组运动模块的驱动单元，所述运动控制方法包括：各子运动控制单元实时监测相应运动部件的实际运动参数并将所述实际运动参数反馈给所述中央运动控制单元；所述中央运动控制单元基于各所述实际运动参数生成一组控制信号并将所述一组控制信号分别发送至各子运动控制单元；以及各子运动控制单元根据所接收到的控制信号控制相应运动部件的运动。根据一实施方式，所述运动控制方法还包括：所述中央运动控制单元向各子运动控制单元发送配置信息。根据一实施方式，所述运动控制方法还包括：所述中央运动控制单元向各子运动控制单元发送针对与其连接的运动部件的预期运动参数；以及各子运动控制单元将所接收的预期运动参数与所监测的实际运动参数进行比较，若二者出现偏差则进一步判断该偏差是否在预定范围内，若超出所述预定范围，则控制相应运动部件调整运动轨迹或急停或者切断其电源并向所述中央运动控制单元发送错误报告。根据一实施方式，所述运动控制方法还包括：所述中央运动控制单元根据各子运动控制单元反馈的相应运动部件的实际运动参数判断各运动部件之间是否将会发生干扰，一旦预计将发生干扰，所述中央运动控制单元将会发生干扰的运动部件的信息通知相应子运动控制单元。根据一实施方式，所述运动控制方法还包括：接到通知的子运动控制单元控制相应运动部件调整运动轨迹或急停或者切断其电源以避免发生干扰。根据一实施方式，所述运动控制方法还包括：预先设置至少一个运动部件关联组，每个运动部件关联组中包括有可能产生干扰的两个或更多个运动部件；所述中央运动控制单元将每个运动部件关联组中的一个运动部件的实际运动参数实时提供至与同一运动部件关联组中的其他运动部件相应的子运动控制单元；以及接收到实际运动参数的子运动控制单元判断同一运动部件关联组中的运动部件之间是否将会发生干扰，一旦预计将发生干扰，该子运动控制单元控制相应运动部件调整运动轨迹或急停或者切断其电源以避免发生干扰。根据一实施方式，所述运动控制方法还包括：各子运动控制单元中的至少一个获取一用户输入信息并将所述用户输入信息反馈给所述中央运动控制单元，所述中央运动控制单元基于所述用户输入信息和各所述实际运动参数生成所述一组控制信号。根据一实施方式，所述运动控制方法还包括：所述中央运动控制单元获取一用户输入信息并基于所述用户输入信息和各所述实际运动参数生成所述一组控制信号。根据一实施方式，其中至少一个运动模块的驱动单元通过所述数据总线可通信地连接到所述中央运动控制板的中央运动控制单元，所述运动控制方法还包括：所述中央运动控制单元直接提供控制信号至所连接的至少一个运动模块的驱动单元以控制相应运动部件的运动。根据一实施方式，所述运动控制方法还包括：当各子运动控制单元发现与所述中央运动控制单元的通信发生错误时，各子运动控制单元控制相应运动部件调整运动轨迹或急停或者切断其电源以避免发生干扰；当所述中央运动控制单元发现与某个子运动控制单元的通信发生错误时，待该子运动控制单元重启后发送控制命令至该子运动控制单元，使该子运动控制单元控制相应运动部件调整运动轨迹或急停或者切断其电源以避免发生干扰；以及若该子运动控制单元重启后仍无法与所述中央运动控制单元通信，则所述中央运动控制单元控制由该运动控制单元控制的运动部件调整运动轨迹或急停或者切断其电源以避免发生干扰。根据一实施方式，如前所述的任一运动控制方法，其中所述实际运动参数和所述预期运动参数包括：运动部件的位置信息、方向信息、运动速度和/或运动加速度。本专利技术可以减少电气总线长度来降低成本和减少电气干扰问题，还可以方便布线和部件部署。此外，本专利技术还可以降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运动控制系统，用于一医疗设备，所述运动控制系统包括：一中央运动控制板，所述中央运动控制板包括一中央运动控制单元；多个子运动控制板，每个子运动控制板包括一子运动控制单元，各子运动控制单元通过一数据总线与所述中央运动控制单元可通信地连接；以及多组运动模块，每个运动模块包括一驱动单元和与所述驱动单元连接的一运动部件，每个所述子运动控制板的子运动控制单元可通信地连接一组运动模块的驱动单元；其中，所述中央运动控制单元提供第一控制信号至所述多个子运动控制单元，每个子运动控制单元提供第二控制信号至相应的一组运动模块的驱动单元以控制相应运动部件的运动。

【技术特征摘要】
1.一种运动控制系统，用于一医疗设备，所述运动控制系统包括：一中央运动控制板，所述中央运动控制板包括一中央运动控制单元；多个子运动控制板，每个子运动控制板包括一子运动控制单元，各子运动控制单元通过一数据总线与所述中央运动控制单元可通信地连接；以及多组运动模块，每个运动模块包括一驱动单元和与所述驱动单元连接的一运动部件，每个所述子运动控制板的子运动控制单元可通信地连接一组运动模块的驱动单元；其中，所述中央运动控制单元提供第一控制信号至所述多个子运动控制单元，每个子运动控制单元提供第二控制信号至相应的一组运动模块的驱动单元以控制相应运动部件的运动。2.如权利要求1所述的运动控制系统，其中每个运动模块还包括一位置传感器，每个所述子运动控制板的子运动控制单元可通信地连接相应的一组运动模块的位置传感器；其中，所述位置传感器提供位置反馈信号至所连接的子运动控制单元，所连接的子运动控制单元将所述位置反馈信号发送至所述中央运动控制单元，所述中央运动控制单元基于所述位置反馈信号生成所述第一控制信号。3.如权利要求1所述的运动控制系统，其中所述运动部件为电机。4.如权利要求1所述的运动控制系统，还包括一人机交互装置，所述人机交互装置与至少一个子运动控制板的子运动控制单元可通信地连接；其中，所述人机交互装置提供用户输入信息至所连接的子运动控制单元，所连接的子运动控制单元将所述用户输入信息发送至所述中央运动控制单元，所述中央运动控制单元基于所述用户输入信息生成所述第一控制信号。5.如权利要求1所述的运动控制系统，还包括一人机交互装置，所述人机交互装置与所述中央运动控制板的中央运动控制单元连接；其中，所述人机交互装置提供用户输入信息至所述中央运动控制单元，所述中央运动控制单元基于所述用户输入信息生成所述第一控制信号。6.如权利要求1所述的运动控制系统，其中至少一个运动模块的驱动单元通过所述数据总线可通信地连接到所述中央运动控制板的中央运动控制单元；其中，所述中央运动控制单元提供第三控制信号至所连接的至少一个运动模块的驱动单元以控制相应运动部件的运动。7.如权利要求1所述的运动控制系统，其中至少一个子运动控制板的子运动控制单元通过接触器连接到相应的一组运动模块的电源。8.如权利要求1-7中任一项所述的运动控制系统，其中所述数据总线为Ethernet总线、CAN总线、RS232总线或RS485总线。9.一种医疗设备，所述医疗设备包括如权利要求1-8中任一项所述的运动控制系统。10.一种运动控制方法，所述运动控制方法用于一运动控制系统，所述运动控制系统包括一中央运动控制板、多个子运动控制板以及多组运动模块，其中每个子运动控制板所包括的子运动控制单元通过一数据总线与所述中央运动控制板所包括的中央运动控制单元可通信地连接，每个运动模块包括一驱动单元和与所述驱动单元连接的一运动部件，每个所述子运动控制板的子运动控制单元可通信地连接一组运动模块的驱动单元，所述运动控制方法包括：各子运动控制单元实时监测相应运动部件的实际运动参数并将所述实际运动参数反馈给所述中央运动控制单元；所述中央运动控制单元基于各所述实际运动参数生成一组控制信号并将所述一组控制信号分别发送至各子运动控制单元；以及各子运动控制单元根...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫辉，唐奥林，武慧慧，
申请(专利权)人：上海西门子医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31