X射线管的监测制造技术

本发明专利技术涉及一种用于监测X射线管(100)的光学监测系统(200)，所述光学监测系统(200)包括：至少一个光学传感器(201)，其被配置为检测第一光学参数的第一信号和第二光学参数的第二信号，从而生成测量数据，其中，所述第一光学参数和所述第二光学参数选自包括等离子体辉光、放电、微放电、电弧、X射线荧光、线发射的组，其中，所述第一光学参数与所述第二光学参数彼此不同，所述光学监测系统(200)还包括：计算单元(202)，其被配置为将所述生成的测量数据和由所述计算单元(202)执行的对测量数据的分析的结果传送到光学监测系统(200)和所述X射线管(100)外部的远程系统(300)。本发明专利技术还涉及一种包括X射线管(100)和这样的光学监测系统(200)的单元，以及一种用于监测X射线管(100)的方法(400)。的方法(400)。的方法(400)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】X射线管的监测


[0001]本专利技术涉及监测X射线管，并且具体地涉及用于监测X射线管的光学监测系统、包括X射线管和光学监测系统的单元、用于监测X射线管的方法和程序单元。

技术介绍

[0002]X射线管常常用于高强度排程，例如在医学成像应用中，并且受到严格的可靠性要求。因此，确保在发生故障的情况下的快速的管更换特别重要。然而，对X射线管的故障时间的预测是不精确和模糊的，使得用于管更换的流程，特别是在医学成像应用中，主要是反动的，这意味着，使用成像应用的医疗保健设施和成像应用服务组织仅在故障发生时才知道故障。这导致与患者重新排程和大的成本相关联的无计划停机。

技术实现思路

[0003]因此，可能需要改进X射线管的故障时间的预测，特别是在没有来自X射线管的日志数据可用的情况下。本专利技术的目标由随附的独立权利要求的主题解决，其中，其他实施例被包含在从属权利要求中。
[0004]根据第一方面，提供了一种用于监测X射线管的光学监测系统。所述光学系统包括至少一个光学传感器和计算单元。所述至少一个光学传感器被配置为检测第一光学参数的第一信号和第二光学参数的第二信号，从而生成测量数据。所述第一光学参数和第二光学参数选自包括以下各项的组：等离子体辉光、放电、微放电、电弧、X射线荧光、线发射，其中，所述第一光学参数和第二光学参数彼此不同。所述计算单元被配置为将所述生成的测量数据和/或由所述计算单元执行的测量数据的分析的结果发送到所述X射线管和所述光学监测系统外部的远程系统。
[0005]换句话说，提供了一种用于监测X射线管的光学监测系统，包括至少一个光学传感器和计算单元。所述至少一个光学传感器被配置为检测第一光学参数的第一信号和第二光学参数的第二信号，从而生成测量数据。所述第一光学参数和所述第二光学参数是由所述X射线管生成的电子束和/或发射的X射线辐射的副产品和/或副作用，其中，所述第一光学参数和所述第二光学参数彼此不同。所述计算单元被配置为分析所述生成的测量数据，并且将所述生成的测量数据和/或由所述计算单元执行的测量数据的分析的结果传送到所述X射线管和所述光学监测系统外部的远程系统。
[0006]特别地，所述第一光学参数和所述第二光学参数描述所述X射线管的电子束和/或发射的X射线辐射的副产品和/或副作用的光学特性。
[0007]这样的光学监测系统可以允许基于所生成的测量数据可靠地预测X射线管的剩余寿命。基于预测的剩余寿命，所述X射线管的更换可以被规划为优化安装所述X射线管的系统的操作时间和可用性。日志数据常常包含与所述X射线管的寿命预测相关的信息，例如，X射线管电压、阳极电流、灯丝电流、灯丝电压、递送的X射线脉冲的持续时间和/或类似电弧的事件。当日志数据不可访问时，这些参数需要以其他方式进行监测。即使当一些日志数据
可访问时，对额外的参数的监测也可以增加监测的覆盖范围，改进剩余X射线管寿命的预测的可靠性。所提供的光学监测系统可以允许在没有日志数据可访问时可靠地预测所述X射线管的剩余寿命。所提供的系统还可用于制造期间的管调节，为过程监测递送数据，并且例如在工业4.0设置中。所提供的系统也可以由远程诊断设置中的服务组织使用。
[0008]如本文所使用的光学传感器应理解为包括能够检测至少两个光学参数的至少一个部件，或者包括两个或更多个部件，其中的每个能够检测一个光学参数。用于光学传感器和/或部件的示例可以是光电二极管、雪崩光电二极管、单光子雪崩二极管、硅光电倍增管、互补金属氧化物半导体(CMOS)和/或电荷耦合器件(CCD)相机传感器、光电倍增管、光栅、透镜、滤色器、光谱仪和/或其组合。
[0009]所述计算单元被理解为被配置为至少允许将所生成的测量数据传送到所述光学监测系统外部的远程系统的部件。此外，所述计算单元可以被配置为分析所生成的测量数据，并且额外地或备选地传送所生成的测量数据的分析的结果。传送所述分析的结果可以包括仅传送所述结果而不对其进行任何解释，或者传送包括解释的结果，例如，通知所述远程系统很快将需要所述X射线管的更换，使得可以提前很好地规划所述X射线管的更换，以最小化使用所述X射线管的应用的停机时间。
[0010]所述远程系统可以是本地放置的远程系统，诸如所述光学监测系统外部的远程系统和使用所述X射线管但在使用所述成像应用的设施内的成像应用。备选地，所述远程系统可以是全局系统，诸如安装在成像应用服务中心中的远程系统。
[0011]所述光学监测系统还可以被用于辅助管故障或管劣化诊断。这些诊断可以远程执行，例如几乎实时执行，或者在所述管已经返回到工厂用于诊断和翻新之后执行。
[0012]此外，所述系统可以支持使用监测，即监测客户(例如医疗保健设施、放射科医师和内科医师)如何使用所述X射线管。
[0013]根据特定实施例，所述第一光学参数和所述第二光学参数可以选自包括以下各项的组：等离子体辉光、放电、微放电、电弧、X射线荧光、线发射。换句话说，所述第一光学参数和所述第二光学参数可以描述以下各项中的至少一项的光学特性：等离子体辉光、放电、微放电、电弧、X射线荧光和线发射。额外地或者备选地，还可以使用未提及的副产品和/或副作用的参数。
[0014]根据实施例，所述第一参数和所述第二参数可以不包括X射线辐射，并且所述第一信号和所述第二信号可以不包括X射线辐射信号。
[0015]因此，所述第一和第二参数可以仅包括由所述X射线管生成的电子束和/或X射线辐射的副产品和/或副作用，优选地，这些副产品和副作用示出其特性的偏差和/或变化，其允许得出关于所述X射线管的剩余寿命的结论。
[0016]根据实施例，包括针对管状态和/或管老化的至少一个预定义模式的X射线管寿命模型可以被存储在所述计算单元中，并且所述计算单元可以被配置为使用所述存储的X射线管寿命模型来分析所述检测到的第一信号和所述检测到的第二信号。
[0017]所述X射线管寿命模型可以对应于将所生成的测量数据与所述至少一个预定义模式相关联的数学模型。因此，所述X射线管寿命模型可以递送所监测的X射线管的剩余寿命。所述寿命模型可以基于作为X射线管的各种即将出故障模式的特性的模式的识别和/或解释。所述数学模型可以作为算法在软件中实施。
[0018]根据实施例，所述预定义模式可以包括至少一个事件和/或至少一个过程和/或至少一个预定义范围和/或至少一个阈值，指示管龄和/或管磨损状态和/或管真空状态。
[0019]所述模式可以对应于来自至少一个事件、至少一个过程、至少一个预定义范围和至少一个阈值的组中的至少一个、优选多于一个值的集合，这允许得出关于管龄和/或管磨损状态和/或管真空状态的结论。所述管寿命模型可以基于在出故障管中检测到的事件/测量结果的模式。
[0020]根据实施例，所述光学传感器可以被配置为检测来自以下化学元素中的至少一种的线发射作为第一信号：B、Si、Na、K、Ca、Sr、Mg、O、N、H、W、Re、Rh、Ga、In、Sn、Mo、Ni、Co、Be、Al和Fe。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于监测X射线管(100)的光学监测系统(200)，所述光学监测系统(200)包括：至少一个光学传感器(201)，其被配置为检测第一光学参数的第一信号和第二光学参数的第二信号，从而生成测量数据，其中，所述第一光学参数和所述第二光学参数是由所述X射线管(100)生成的电子束和/或发射的X射线辐射(110)的副产品和/或副作用，其中，所述第一光学参数与所述第二光学参数彼此不同，所述光学监测系统(200)还包括：计算单元(202)，其被配置为：分析所述生成的测量数据，并且将所述生成的测量数据和/或由所述计算单元(202)执行的对测量数据的分析的结果传送到在光学监测系统(200)和所述X射线管(100)外部的远程系统(300)。2.根据权利要求1所述的光学监测系统(200)，其中，所述第一光学参数和所述第二光学参数选自包括以下各项的组：等离子体辉光、放电、微放电、电弧、X射线荧光和线发射。3.根据权利要求1或2所述的光学监测系统(200)，其中，所述第一参数和所述第二参数不包括X射线辐射(110)，并且所述第一信号和所述第二信号不包括X射线辐射信号。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的光学监测系统(200)，其中，包括针对管状态和/或管老化的至少一个预定义模式的X射线管寿命模型被存储在所述计算单元(202)中，并且其中，所述计算单元(202)被配置为使用所述存储的X射线管寿命模型来分析所述第一光学参数的所述检测到的第一信号并且分析所述第二光学参数的所述检测到的第二信号。5.根据权利要求4所述的光学监测系统(200)，其中，所述预定义模式包括指示管龄和/或管磨损状态和/或管真空状态的至少一个事件和/或至少一个过程和/或至少一个预定义范围和/或至少一个阈值。6.根据前述权利要求中的任一项所述的光学监测系统(200)，其中，所述光学传感器(201)被配置为检测来自以下化学元素中的至少一种的线发射作为第一信号：B、Si、Na、K、Ca、Sr、Mg、O、N、H、W、Re、Rh、Ga、In、Sn、Mo、Ni、Co、Be、Al和Fe。7.根据前述权利要求中的任一项所述的光学监测系统(200)，额外地包括被配置为检测至少一个非光学参数的信号的至少一个非光学传感器(203)，所述至少一个非光学传感器优选地是：麦克风和/或加速度计，其被配置为检测声音和声音变化；加速度计，其用于检测加速度和/或位置；场线圈，其被配置为检测电磁信号，和/或辐射传感器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：