一种多自由度Ｃ形臂医用Ｘ射线机的曝光控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多自由度医用Ｘ射线机的曝光控制装置，属于医疗器械技术领域。本发明专利技术是由控制电路、配套Ｘ射线球管组件与配套的多自由度运动控制系统构成。该曝光控制装置电路结构主要由三部分组成：由单片机构成的控制模块、与Ｘ射线球管组件的接口电路和与多自由度运动控制系统的接口电路。本发明专利技术特征在于，通过控制电路转化为一定的时序和电压，能够使Ｘ射线球管组件发射出一定的Ｘ射线；同时通过串口对Ｃ形臂进行多自由度控制。本发明专利技术的优点是采用配套的Ｘ射线球管组件、配套的多自由度运动控制系统及控制电路，从而实现控制电路与Ｘ射线球管组件无缝对接，控制电路与多自由度运动控制系统无缝对接；同时也降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是属于医疗器械

技术介绍
目前市场上X射线机管组件与曝光控制装置基本都是由不同的厂家生产。增加了 在研制X射线机时两部分对接的复杂程度，而且不便日后的产品升级，同时价格也比较高 昂。此外，暂无集成对C形臂的多自由度控制的X射线机的曝光控制装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多自由度C形臂医用X射线机的曝光控制装置。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是本专利技术由控制电路、相配套X射线 球管组件与相配套的多自由度运动控制系统构成。该多自由度C形臂医用X射线机的曝光 控制装置电路结构主要由三个部分组成由单片机构成的控制模块、与X射线球管组件的 接口电路和与多自由度运动控制系统的接口电路。本专利技术特征在于，控制电路能够将实际 需求的射线参数通过控制电路转化为一定的时序和电压信号，使X射线球管组件按照设定 的时序和电压信号触发并发射出一定的X射线；同时可以通过串口通信的方式，对C形臂进 行多自由度的控制。本专利技术的优点是采用配套的X射线球管组件、配套的多自由度运动控制系统及控 制电路，从而实现了控制电路与X射线球管组件无缝对接，控制电路与多自由度运动控制 系统无缝对接；同时也降低了成本。附图说明图1是多自由度C形臂医用X射线机的曝光控制装置结构方框图。图2是多自由度C形臂医用X射线机的曝光控制装置时序图。图3是多自由度C形臂医用X射线机的曝光控制装置电原理图单片机控制模块 图。图4是多自由度C形臂医用X射线机的曝光控制装置电原理图与X射线球管组件 和与多自由度运动控制系统相关的接口电路图。具体实施例方式本专利技术是由控制电路、相配套X射线球管组件与相配套的多自由度运动控制系 统构成，如图1所示。曝光控制装置电路结构主要由三部分组成由单片机构成的控制模 块、与X射线球管组件的接口电路和与多自由度运动控制系统的接口电路。本专利技术的基本 原理是控制电路能够将实际需求的射线参数通过控制电路转化为一定的时序和电压信号， 使χ射线球管组件按照设定的时序和电压信号触发并发射出一定的χ射线；同时可以通过 RS232串口通信的方式，对C形臂进行多自由度的控制。图1中各个信号的定义，在时序图中的说明，与X射线球管组件的接口电路及与多自由度运动控制系统的接口电路的连接关 系如箭头所示。本专利技术控制装置主要包括以下三个部分1、以单片机Atmegal28(U2)为核心的控制模块，一方面用于根据实际需求的射线 参数转化为产生控制曝光的HiA与kv给定量模拟电压信号与mA、kV和曝光使能的开关量信 号；另一方面通过RS232串口通信的方式，对C形臂进行多自由度的控制。2、以光耦 TLP127 (040、041、042、043、044)、继电器 G6H-2 (JKl、JK2)为与 X 射线球 管组件的接口电路。分别是HiA使能信号、mA给定量信号、kV使能信号、kV给定量信号、X 射线使能信号，其中mA与kV给定量信号为0-5V模拟电压信号；mA、kV与X射线使能信号 为数字开关信号。3、以RS232电平转换器件MAX232CPE(U3)为与多自由度运动控制系统的接口电 路。通过RS232串口通信的方式，对C形臂进行多自由度的控制。如图3所示，为单片机Atmegal28(U2)为核心的控制模块。如图4所示，为与以光 耦TLP127 (040、041、042、043、044)、继电器G6H-2 (JKl、JK2)为与X射线球管组件相关的接 口电路和以RS232电平转换器件MAX232CPE(U3)为与多自由度运动控制系统相关的接口电路。当实际需要进行X射线曝光时，根据实际需求的射线参数转化为一定的时序和电 压信号，其时序控制信号与时序图如图2所示。其控制信号分别为l)mA给定量信号2)mA使能信号3) kV给定量信号4)kV使能信号5) X射线使能信号X射线曝光控制的工作流程由如下步骤组成1)系统初始化，设置输入输出端口的初始化，等待X射线曝光控制信号；2)当接收到需要X射线曝光控制信号时，单片机Atmega^S根据所设置的mA参数 输出0-5v之间的mA给定量；3)mA给定量给出后等待5-lOms，待mA给定量信号稳定后，单片机Atmegal^输出 mA使能信号；4) mA使能信号输出等待SO-lOOms，待mA使能信号稳定后，单片机AtmegaUS根据 所设置的kV参数输出0-5v之间的kV电压给定量；OkV给定量给出后等待5-lOms，待kV给定量信号稳定后，单片机Atmegal^输出 kV使能信号；6) kV使能信号输出等待60-80ms，待kV使能信号稳定后，单片机AtmegaUS输出 X射线使能信号；7)X射线经过一定的时间结束向外发射，所有信号恢复初始状态，等待下一次曝光 控制信号。权利要求1.一种多自由度C形臂医用X射线机的曝光控制装置，其特征在于控制电路能够将实 际需求的射线参数通过控制电路转化为一定的时序和电压信号，使X射线球管组件按照设 定的时序和电压信号触发并发射出一定的X射线；同时可以通过串口通信的方式，对C形臂 进行多自由度的控制。本专利技术是由控制电路、相配套X射线球管组件与相配套的多自由度 运动控制系统构成。曝光控制装置电路结构主要由三部分组成由单片机构成的控制模块、 与X射线球管组件的接口电路和与多自由度运动控制系统的接口电路。2.一种如权利要求1所述的多自由度C形臂医用X射线机的曝光控制装置的C形臂的 多自由度的控制方法，该方法特征在于采取通过RS232串口通信方式。3.—种如权利要求1所述的多自由度C形臂医用X射线机的曝光控制装置的曝光控制 方法，该方法由时序图来描述。其特征在于时序控制信号为1)mA给定量信号2)mA使能信号3)kV给定量信号4)kV使能信号5)X射线使能信号4.按权利要求2所述的多自由度C形臂医用X射线机的曝光控制装置的曝光控制方 法，其特征在于曝光控制工作流程由下列步骤组成1)系统初始化，设置输入输出端口的初始化，等待X射线曝光控制信号；2)当接收到需要X射线曝光控制信号时，单片机AtmegaUS根据所设置的mA参数输出 0_5v之间的mA给定量；3)mA给定量给出后等待5-lOms，待mA给定量信号稳定后，单片机Atmegal^输出mA 使能信号；4)mA使能信号输出等待80-100ms，待mA使能信号稳定后，单片机AtmegaUS根据所设 置的kV参数输出0-5v之间的kV电压给定量；5)kV给定量给出后等待5-lOms，待kV给定量信号稳定后，单片机AtmegaUS输出kV 使能信号；6)kV使能信号输出等待60-80ms，待kV使能信号稳定后，单片机AtmegaUS输出X射 线使能信号；7)X射线经过一定的时间结束向外发射，所有信号恢复初始状态，等待下一次曝光控制信号。全文摘要本专利技术提供一种多自由度医用X射线机的曝光控制装置，属于医疗器械
本专利技术是由控制电路、配套X射线球管组件与配套的多自由度运动控制系统构成。该曝光控制装置电路结构主要由三部分组成由单片机构成的控制模块、与X射线球管组件的接口电路和与多自由度运动控制系统的接口电路。本专利技术特征在于，通过控制电路转化为一定的时序和电压，能够使X射线球管组件发射出一定的X射线；同时通过串口对C形臂进行多本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多自由度Ｃ形臂医用Ｘ射线机的曝光控制装置，其特征在于控制电路能够将实际需求的射线参数通过控制电路转化为一定的时序和电压信号，使Ｘ射线球管组件按照设定的时序和电压信号触发并发射出一定的Ｘ射线；同时可以通过串口通信的方式，对Ｃ形臂进行多自由度的控制。本专利技术是由控制电路、相配套Ｘ射线球管组件与相配套的多自由度运动控制系统构成。曝光控制装置电路结构主要由三部分组成：由单片机构成的控制模块、与Ｘ射线球管组件的接口电路和与多自由度运动控制系统的接口电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李劲生，高松，
申请(专利权)人：南京普爱射线影像设备有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]