【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁场调节和冗余验证领域，特别是涉及一种基于霍尔探头的磁场自校准监控装置、方法及存储介质。
技术介绍
1、质子放射治疗凭借其精准、安全、有效的特性，与传统放疗相比拥有无可比拟的优势。磁铁是输运线的主要组成部分，其中二极磁铁用来偏转束流，其磁场的均匀度、磁场大小对束流品质起到决定性作用。当质子治疗系统开始照射，一般是从肿瘤的远端到近端进行照射，所对应的能量由大到小，所需要的磁场也是由大到小，正常情况下只需要磁铁达到最大磁场，根据磁铁的b-i曲线查找表进行下降电流即可。磁场大小依据磁铁电流大小来反馈，如果反馈不正确将导致磁场数据不是准确值。常规输运线中的二极铁是按照磁铁的b-i曲线查找表来定位不同能量束流的磁铁电流，这种磁场定位方式是通过多项式计算得到的，精度并不高，这就造成磁铁达到所需理论磁场的误差，就会影响质子治疗系统的准确性。
2、磁铁调整磁场一般通过磁铁的b-i曲线生成的多项式进行反向查找，其精度有限，且遇到上升电流的情况，由于磁铁的涡流特性调节比较慢，并且不能确保磁场准确能够达到质子治疗系统的照射条件。
技术实现思路
1、鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于霍尔探头的磁场自校准监控装置、方法及存储介质，用于解决现有技术中磁场精度较差导致的不能确保磁场能够准确达到质子治疗系统的照射条件的问题。通过利用霍尔探头来实时测量二极磁铁内部磁场大小，并用核磁共振探头在规定时间内对霍尔探头进行校准，以避免霍尔探头因漂移带来的测量误差。同时在磁铁中
2、本专利技术提供一种基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，包括：
3、检测组件，所述检测组件包括核磁共振探头、第一霍尔探头和第二霍尔探头，所述核磁共振探头、所述第一霍尔探头和所述第二霍尔探头分别与控制模块电性连接；
4、探头固定组件，所述探头固定组件包括固定支架、核磁共振探头固定件、第一霍尔探头固定件和第二霍尔探头固定件，所述核磁共振探头装设于所述固定支架上并通过所述核磁共振探头固定件固定，所述第一霍尔探头装设于所述固定支架上并通过所述第一霍尔探头固定件固定，所述第二霍尔探头装设于所述固定支架上并通过所述第二霍尔探头固定件固定。
5、在本专利技术的一实施例中，所述检测组件和所述探头固定组件安装于磁场组件上，所述磁场组件包括装置本体、管道支架和磁场管道，所述管道支架装设于所述装置本体上、并与所述磁场管道连接，所述检测组件位于靠近所述管道支架侧壁的位置，所述固定支架安装于所述管道支架上。
6、在本专利技术的一实施例中，所述核磁共振探头对所述第一霍尔探头和所述第二霍尔探头的位置进行测量、并将测量结果输出至所述控制模块，所述控制模块在所述第一霍尔探头和所述第二霍尔探头的位置发生偏移时对其进行位置校准。
7、在本专利技术的一实施例中，所述核磁共振探头固定件包括核磁共振探头固定板和核磁共振探头螺栓件，所述固定支架上开设有第一安装槽，所述核磁共振探头的端部嵌设于所述第一安装槽中，所述核磁共振探头固定板盖设于所述核磁共振探头安装槽上、并通过所述核磁共振探头螺栓件将所述核磁共振探头固定板固定于所述第一安装槽上。
8、在本专利技术的一实施例中，所述第一霍尔探头采集所述磁场管道内的磁场信息并输出至所述控制模块中，所述控制模块对所述磁场信息进行磁场冗余验证。
9、在本专利技术的一实施例中，所述第一霍尔探头固定件还包括第一霍尔探头收纳件和第一霍尔探头螺栓件，所述第一霍尔探头装设于所述第一安装槽中，所述核磁共振探头盖设于所述第一霍尔探头上、并将所述第一霍尔探头固定，所述第一霍尔探头螺栓件将所述第一霍尔探头收纳件固定于所述固定支架上，所述第一霍尔探头收纳件将所述第一霍尔探头固定。
10、在本专利技术的一实施例中，所述第二霍尔探头采集所述磁场管道内的磁场信息并输出至所述控制模块中，所述控制模块计算所述磁场信息中磁场大小以及所需磁场大小的偏差值。
11、在本专利技术的一实施例中，所述第二霍尔探头固定件还包括第二霍尔探头挡块和第二霍尔探头螺栓件，所述固定支架上还设有第二安装槽，所述第二安装槽设于所述第一安装槽的对侧，所述第二霍尔探头的端部安装于所述第二安装槽中，所述第二霍尔探头挡块通过所述第二霍尔探头螺栓件安装于所述第二安装槽底部、并将所述第二霍尔探头的端部固定。
12、在本专利技术的一实施例中，所述固定探头组件还包括支架固定螺栓，所述固定支架上还设有支架安装孔，所述管道支架上设有与所述支架安装孔对应的管道安装孔，所述支架固定螺栓依次穿过所述支架安装孔和对应的所述管道安装孔将所述固定支架安装于所述管道支架上。
13、本专利技术还提供一种基于霍尔探头的磁场校准检测方法，包括：
14、s1：通过核磁共振探头校准第一霍尔探头和第二霍尔探头；
15、s2：开启磁场组件使磁场的场强达到最大值，并根据预设场强强度表查找预设的磁场场强大小；
16、s3：根据所述第一霍尔探头的探测数据调整所述磁场组件，直至所述磁场达到所述预设的磁场场强大小。
17、s4：根据所述第二霍尔探头探测数据判断所述磁场的场强大小是否在误差范围内，当所述磁场的场强大小在所述误差范围内时，开始质子治疗的照射工况。
18、在本专利技术的一实施例中，所述第一霍尔探头测量磁场组件实时数值直至磁场为所需目标值，所述第二霍尔探头测量磁场与理论磁场的偏差值。
19、本专利技术还提供一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，计算机程序用于使计算机执行如权利要求任一项的方法。
20、本专利技术提供的一种基于霍尔探头的磁场自校准监控装置、方法及存储介质，通过在磁铁中心安装两个霍尔探头和一个核磁共振探头，两个霍尔探头分别用于两个功能需求：一个霍尔探头用于负责磁场冗余验证功能，防止磁场超过偏差造成束流不能按照理想轨迹运动，一旦发现磁场超过约定值，则立刻停止照射；另一个霍尔探头用来当需要改变磁场的时候，实时测量当前磁场大小与所需磁场大小的偏差，来快速调节磁场，防止涡流效应造成的调节缓慢的影响。两个霍尔探头各自独立，互不影响，所测量的磁场大小用于两个控制系统，作用不同。
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1.一种基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，所述检测组件(10)和所述探头固定组件(20)安装于磁场组件(30)上，所述磁场组件(30)包括装置本体(31)、管道支架(32)和磁场管道(33)，所述管道支架(32)装设于所述装置本体(31)上、并与所述磁场管道(33)连接，所述检测组件(10)位于靠近所述管道支架(32)侧壁的位置，所述固定支架(21)安装于所述管道支架(32)上。
3.根据权利要求2所述的基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，所述核磁共振探头(11)对所述第一霍尔探头(12)和所述第二霍尔探头(13)的位置进行测量、并将测量结果输出至所述控制模块，所述控制模块在所述第一霍尔探头(12)和所述第二霍尔探头(13)的位置发生偏移时对其进行位置校准。
4.根据权利要求3所述的基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，所述核磁共振探头固定件(22)包括核磁共振探头固定板(221)和核磁共振探头螺栓件(222)，所述固定支架(21)上开设
5.根据权利要求4所述的基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，所述第一霍尔探头(12)采集所述磁场管道(33)内的磁场信息并输出至所述控制模块中，所述控制模块对所述磁场信息进行磁场冗余验证。
6.根据权利要求5所述的基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，所述第一霍尔探头固定件(23)还包括第一霍尔探头收纳件(231)和第一霍尔探头螺栓件(232)，所述第一霍尔探头(12)装设于所述第一安装槽(211)中，所述核磁共振探头(11)盖设于所述第一霍尔探头(12)上、并将所述第一霍尔探头(12)固定，所述第一霍尔探头螺栓件(232)将所述第一霍尔探头收纳件(231)固定于所述固定支架(21)上，所述第一霍尔探头收纳件(231)将所述第一霍尔探头(12)的导线固定。
7.根据权利要求4所述的基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，所述第二霍尔探头(13)采集所述磁场管道(33)内的磁场信息并输出至所述控制模块中，所述控制模块计算所述磁场信息中磁场大小以及所需磁场大小的偏差值。
8.根据权利要求7所述的基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，所述第二霍尔探头固定件(24)还包括第二霍尔探头挡块(241)和第二霍尔探头螺栓件(242)，所述固定支架(21)上还设有第二安装槽(212)，所述第二安装槽(212)设于所述第一安装槽(211)的对侧，所述第二霍尔探头(13)的端部安装于所述第二安装槽(212)中，所述第二霍尔探头挡块(241)通过所述第二霍尔探头螺栓件(242)安装于所述第二安装槽(212)底部、并将所述第二霍尔探头(13)的端部固定。
9.根据权利要求1所述的基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，所述固定探头组件(20)还包括支架固定螺栓(214)，所述固定支架(21)上还设有支架安装孔(213)，所述管道支架(32)上设有与所述支架安装孔(213)对应的管道安装孔(311)，所述支架固定螺栓(214)依次穿过所述支架安装孔(213)和所述管道支架(32)上对应的管道安装孔(311)将所述固定支架(21)安装于所述管道支架(32)上。
10.一种基于霍尔探头的磁场校准检测方法，包括：
11.根据权利要求10所述的基于霍尔探头的磁场校准检测方法，其特征在于，所述第一霍尔探头测量磁场组件实时数值直至将所述磁场的场强调整为所述预设的磁场场强大小，所述第二霍尔探头测量所述磁场与理论磁场的偏差值。
12.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于使计算机执行如权利要求10-11任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，所述检测组件(10)和所述探头固定组件(20)安装于磁场组件(30)上，所述磁场组件(30)包括装置本体(31)、管道支架(32)和磁场管道(33)，所述管道支架(32)装设于所述装置本体(31)上、并与所述磁场管道(33)连接，所述检测组件(10)位于靠近所述管道支架(32)侧壁的位置，所述固定支架(21)安装于所述管道支架(32)上。
3.根据权利要求2所述的基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，所述核磁共振探头(11)对所述第一霍尔探头(12)和所述第二霍尔探头(13)的位置进行测量、并将测量结果输出至所述控制模块，所述控制模块在所述第一霍尔探头(12)和所述第二霍尔探头(13)的位置发生偏移时对其进行位置校准。
4.根据权利要求3所述的基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，所述核磁共振探头固定件(22)包括核磁共振探头固定板(221)和核磁共振探头螺栓件(222)，所述固定支架(21)上开设有第一安装槽(211)，所述核磁共振探头(11)的端部嵌设于所述第一安装槽(211)中，所述核磁共振探头固定板(221)盖设于所述核磁共振探头安装槽(211)上、并通过所述核磁共振探头螺栓件(222)将所述核磁共振探头固定板(221)固定于所述第一安装槽(211)上。
5.根据权利要求4所述的基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，所述第一霍尔探头(12)采集所述磁场管道(33)内的磁场信息并输出至所述控制模块中，所述控制模块对所述磁场信息进行磁场冗余验证。
6.根据权利要求5所述的基于霍尔探头的磁场自校准监控装置，其特征在于，所述第一霍尔探头固定件(23)还包括第一霍尔探头收纳件(231)和第一霍尔探头螺栓件(232)，所述第一霍尔探头(12)装设于所述第一安装槽(211)中，所述核磁共振探头(11)盖设于所述第一霍尔探头(12)上、并...
【专利技术属性】
技术研发人员：常孟飞，张小虎，赵晶晶，董赫，胡雪静，徐思，张良，
申请(专利权)人：中广核医疗科技绵阳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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