医疗设备中对环境的控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提出一种环境控制系统，包括一医疗设备控制器、至少一待控制设备或监测设备，所述环境控制系统还包括一个ＣＡＮ输入／输出模块，所述医疗设备控制器通过所述ＣＡＮ输入／输出模块对所述待控制设备进行控制或者从所述监测设备获取监测信息。所述ＣＡＮ输入／输出模块通过一数／模转换器或者一脉宽调制发生器驱动所述待控制设备；或者将所述监测设备的监测信息通过一模／数转换器输入到所述ＣＡＮ输入／输出模块。本发明专利技术采用了ＣＡＮ输入／输出模块进行信号的传递，ＣＡＮ输入／输出模块作为独立的节点，自成系统，实现了模块化，并从硬件的角度降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种环境的控制系统及方法，尤其是一种在医疗设备中对环 境的控制系统及方法。
技术介绍
在一些医疗设备，例如核磁共振设备中，由于磁体的内径较小并且前后 两端距离较长，所以磁体内部的光线较暗、空气流通较慢、在检查过程中温 度变化较快。为了使病人在接受检查的时候有一个更舒适的环境、减轻心理 压力，需要在磁体内部增加一个照明系统、通风系统，并且要对病人周围的 环境温度进行监测。现有技术中，核磁共振设备的环境控制系统如图1所示。图1中， 一方面，微控制器通过IIC(Inter Integrated Circuit)总线发送控制信号给复杂可编 程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device; CPLD)模块，再由CPLD 模块驱动一 D/A转换器，由一放大电路将D/A转换器输出的模拟信号进行 放大，以驱动LED照明设备。通风控制也采用类似于LED照明控制的方法， 控制信号由微控制器发出，通过IIC总线到达CPLD模块，再由另一D/A转 换器进行信号转换，转换后的信号经过一脉宽调制(Pulse Width Modulation; PWM)发生器驱动风扇的电机。图1中，另一方面， 一温度传感器将其输出信号经过放大器传送给一 A/D转换器，A/D转换器将转换的数字信号传递给CPLD模块，再由CPLD 模块将温度信号通过IIC总线传递给微控制器。采用图1所示的系统能够实现核磁共振设备所需要的对环境的控制功 能。但是，这个控制系统存在以下问题第一，该电路采用了一个CPLD, 2个D/A转换器和一个A/D转换器， 由于模块数目较多，电路较复杂，成本相对较高。幕二，该电路虽然通过使用CPLD扩展了微控制器的接口能够实现不同的硬件配置，但是由于环境控制系统功能较简单，而CPLD又具有大量的接 口，因此导致CPLD的大多数接口并未得到充分的利用，造成了对CPLD使 用的浪费。第三，使用CPLD需要开发人员自己编制软件，因此软件开发成本较高， 开发周期较长。第四，目前对LED照明设备的控制和风扇调速使用了 3级控制，每级 间的控制跨度大，而且不同的病人在不同情况下对照明和通风的要求差别各 异，采用CPLD的控制电路很难满足不同病人的要求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种环境控制系统和环境控制方法，能够采用 相对简单的配置来实现对于环境的控制，且成本较低、开发周期较短。为达到上述目的，本专利技术的技术方案具体是这样实现的 一种环境控制 系统，包括一医疗设备控制器、至少一待控制设备或监测设备，所述环境控 制系统还包括一个CAN输入/输出模块，所述医疗设备控制器通过所述CAN' 输入/输出模块对所述待控制设备进行控制或者从所述监测设备获取监测信 自、根据本专利技术的一个方面，所述医疗设备控制器通过一 CAN总线驱动所 述CAN输入/输入纟莫块。根据本专利技术的一个方面，所述CAN输入/输出模块通过一数/模转换器驱 动所述待控制设备。所述数/模转换器的输出通常先连接到一放大器，再通过 所述放大器驱动所述待控制设备。根据本专利技术的一个方面，所述CAN输入/输出模块通过一脉宽调制发生 器驱动所述待控制设备。所述脉宽调制发生器的输出先连接到一驱动器或者 放大器，再通过所述驱动器或者放大器驱动所述待控制设备。根据本专利技术的一个方面，将所述监测设备的监测信息通过一模/数转换器 输入到所述CAN输入/输出模块。所述监测设备的监测信息先通过一放大器， 再将所述放大器的输出输入到所述冲莫/数转换器。根据本专利技术的一个方面，所述待控制设备为照明设备或通风设备；所述 i!i测设备为温度监测设备。 _相应地，本专利技术还提出了一种环境控制方法，用于一医疗设备系统，所述医疗设备系统包括一医疗设备控制器、至少一待控制设备或监测设备，该方法包括以下步骤 (1) 所述医疗设备控制器向一 CAN输入/输出模块发送一控制指令，所述CAN输入/输出模块通过所述控制指令控制所述待控制设备；或者(2) 所述监测设备向所述CAN输入/输出模块发送一监测信息，所述医疗设备控制器通过所述CAN输入/输出模块获取所述监测信息。根据本专利技术的一个方面，所述医疗设备控制器通过一 CAN总线向所述CAN输入/输出模块发送控制指令。根据本专利技术的一个方面，在所述步骤(l)中，所述CAN输入/输出模块首先通过一数/模转换器将所述控制指令转换为模拟信号，再通过所述模拟信号驱动所述待控制设备。根据本专利技术的一个方面，在所述步骤(l)中，所述CAN输入/输出模块首先通过一脉宽调制发生器将所述控制指令转换为脉宽调制信号，再通过所述脉宽调制信号驱动所述待控制设备。根据本专利技术的一个方面，在所述步骤(2)中，首先通过一模/数转换器将所述监测设备的监测信息输入到所述CAN输入/输出模块，然后所述医疗设备控制器再通过所述CAN输入/输出模块获取所述监测信息。本专利技术相对于原有医疗设备的对环境的控制方法和系统具有以下优点第一，本专利技术采用了 CAN输入/输出模块进行信号的传递，由于CAN输入/输出模块集成了 A/D, D/A和PWM输出，相对于原系统省去了单独的A/D、 D/A、 PWM模块，而且CAN输入/输出模块具有很强的价格优势，因此从硬件的角度降低了成本。第二，本专利技术采用了 CAN输入/输出模块进行信号的传递，CAN输入/输出模块作为独立的节点，自成系统，实现了模块化。第三，CAN输入/输出模块集成了标准的CANopen协议，大大降低了软件开发的工作量，从而降低了成本和设计开发的时间。第四，基于CANopen协议的医学设备，系统能够直接访问和配置CAN输入/输出模块，从而扩大了系统的控制能。第五，本系统对能够通过CAN叩en协议，对LED照明实现255级以上的调节。同样对风扇.的PWM控制，也能通过标准的CANopen协议实现多极调速，从而满足病人对照明和通风强度的不同需求。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述，其中图1是现有技术中医疗设备上的环境控制系统示意图。图2是本专利技术中医疗设备上的环境控制系统示意图。图3是作为图2的医疗设备上的环境控制系统的具体连"^示意图。具体实施例方式图2是本专利技术中医疗设备上的环境控制系统示意图。该环境控制系统包括一位于图2左侧的医疗设备控制器、两个待控制设备、 一个监测设备。'两个待控制设备分别为LED照明设备、风扇。 一个监测设备为温度监测器。根据本专利技术，该医疗设备上的环境控制系统还包括一个CAN输入/输出模块，医疗设备控制器通过CAN输入/输出模块对LED照明设备进行照明控制、对风扇进行风量控制和/或从温度监测器获取温度信息。具体地讲，所述CAN输入/输出模块(或叫做CANopen输入/输出芯片)是基于DS401协议的 一种芯片，在该芯片内部集成了 D/A转换器、A/D转换器和PWM发生器。医疗设备控制器通过CAN总线驱动CAN输入/输出模块。当要调节LED照明设备的亮度时，医疗设备控制器发出CANopen指令，通过CAN总线传递给CAN输入/输出模块，CAN输入/输出模块通过其内部集成的D/A转换器，将医疗设备控制器的CANopen指令转换成模拟信号，然后输出到放大器后驱动LED。类似地，当要控制风扇的风量时，医疗设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环境控制系统，包括一医疗设备控制器、至少一待控制设备或监测设备，其特征在于，所述环境控制系统还包括一个ＣＡＮ输入／输出模块，所述医疗设备控制器通过所述ＣＡＮ输入／输出模块对所述待控制设备进行控制或者从所述监测设备获取监测信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田山，郭灿，
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：31[中国|上海]