一种基于光纤收发的医用探测器的控制装置制造方法及图纸

一种基于光纤收发的医用探测器的控制装置，属于医疗器械技术领域。包括平板探测器、光-电转换电路、电-光转换电路、曝光控制系统，其特征在于：曝光控制系统与平板探测器之间有光-电信号相互转换的硬件电路，曝光控制系统将需要传输的帧请求信号转换成光信号，通过光纤传输给平板探测器，平板探测器接收到光信号后将其转换成电信号，内部电路处理后，以相同的方式传输曝光使能信号给曝光控制信号，同时控制系统开启射线，待曝光完成后关闭射线，影像系统进行图像数据存储，处理，传输。其优点是：能有效防止窃听，传输速度快，保证满足X射线摄影采集图像的实时性，性价比高。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于医疗器械
技术背景直接数字平板X线成像系统(DirectorDigital Panel Radigraphy DDR)，是近几年才发展起来的全新的数字化成像技术。平板数字探测器研制成功并应用临床在成像技术上是一个飞跃。DR成像速度快，采集时间IOms以下，成像时间仅为5秒，放射技师即刻在屏幕上观察图像，数秒即可传送至后处理工作站。能采集到一幅清晰的图像，前提要与曝光控制系统密切配合好，之间的控制信号需要准确无误的传输。摄影模式时，准备曝光前先发送帧请求信号(Frame Request)给平板探测器，等待其返回X射线使能信号(X-Ray Enable)，同时出射线，影像系统存储数据，采集图像。可见曝光控制系统和影像系统之间需要高速，可靠传输信号。电信号通过电缆长距离传输，受到空间电磁信号的传导和辐射干扰，会出现延时、 畸变、衰减等。尤其当信号为脉冲信号时，这样现象更为严重，会导致曝光不成功，或者采集不到清晰地图像，所以简单的电缆传输已满足不了工作的需要。
技术实现思路
设计目的针对摄影工作模式时，电信号在空间中易受电磁干扰，为了保证信号长线传输的可靠性，需要针对性地选取抗干扰性强，高速可靠的传输方式。本技术提出采用一种基于光纤收发的医用探测器的控制装置，将需要传输的电信号在源端转换成光信号传输，因为塑料光纤的特殊材质，不会受外界电磁干扰影响，本身不会向外辐射信号，有效防止了窃听，且传输速度最快，保证满足X射线摄影采集图像的实时性，性价比高。设计方案包括平板探测器、光-电转换电路、电-光转换电路、曝光控制系统， 其特征在于曝光控制系统与平板探测器之间有光-电信号相互转换的硬件电路，曝光控制系统将需要传输的帧请求信号转换成光信号，通过光纤传输给平板探测器，平板探测器接收到光信号后将其转换成电信号，内部电路处理后，以相同的方式传输曝光使能信号给曝光控制信号，同时控制系统开启射线，待曝光完成后关闭射线，影像系统进行图像数据存储，处理，传输。本专利技术的有益效果是能有效防止窃听，传输速度快，保证满足X射线摄影采集图像的实时性，性价比高。附图说明图1为控制系统与平板探测器的原理框图；图2为电-光转换电路，光-电转换电路原理图；图3为电-光转换电路和光-电转换电路的信号传输电路；图4为基于光-电信号传输的曝光信号流程图。具体实施方式对照附图，包括平板探测器、光-电转换电路、电-光转换电路、曝光控制系统，其特征在于曝光控制系统与平板探测器之间有光-电信号相互转换的硬件电路，曝光控制系统将需要传输的帧请求信号转换成光信号，通过光纤传输给平板探测器，平板探测器接收到光信号后将其转换成电信号，内部电路处理后，以相同的方式传输曝光使能信号给曝光控制信号，同时控制系统开启射线，待曝光完成后关闭射线，影像系统进行图像数据存储，处理，传输。电-光转换回路中，光电转换发射器选用HFBR1528，它是由一个具有650nm波长的发光二极管组合而成。强光输出的能量可以使能塑料光纤和硬包层石英光纤。通过简单的驱动回路，发射器可以达到IOMHz的波特率。插入发光二极管指示软件的发送时序，当 Fiber_out输出高电平，HFBR-1528内部的LED组件；光-电转换回路中，电光转换接收器选用HFBR2528，由一个硅引脚的光电二极管和产生逻辑兼容输出的数字集成电路组成。集成电路包括一个特殊电路，用来在一个长等待周期之后校正首位脉冲宽度失真，在带有低的脉冲宽度失真下以任意数据模式从低速到 IOMHz波特率运行，接收器的输出弱电流驱动三极管9013的基极，三极管的集电极驱动单片机的IO 口，同时加入发光二极管，指示光纤回路是否正常接收。传输回路，以光波作为信息载体，采用塑料多模光纤跳线HFBR-EUD，两端接头 HFBR4516。说明1、光纤不能受压、受拉、不能折叠，绝对禁止直角弯曲只能按照一定的弯曲半径将光纤绕成环状(弯曲半径一般不应小于5厘米)；2、光纤跳线与光纤收发器的连接和拆取都必须在关掉电源后进行操作。在上述硬件回路的基础上，配合曝光控制系统，完成曝光及采集图像，软件时序如下(1)按下手开关，曝光控制系统发送给平板探测器Frame Request脉冲信号，由 TTL电平转换成光信号，其宽度最少为1MS，平板探测器端装有光纤接收器电路板，将光信号转换成TTL电平进行处理；(2)平板探测器返回的X-Ray Enable,由TTL电平转换成光信号，曝光控制系统接收，将光信号转换成TTL电平进行处理，开始曝光；(3)曝光时间小于4S，标准为500MS，曝光完成后平板探测器发出DATA_ST0RAGE， 进行图像存储；(4)曝光完成，平板探测器发送READ_0UT给影像系统，即传输图像，且进行处理。权利要求1. 一种基于光纤收发的医用探测器的控制装置，包括平板探测器、光-电转换电路、 电-光转换电路、曝光控制系统，其特征在于曝光控制系统与平板探测器之间有光-电信号相互转换的硬件电路，曝光控制系统将需要传输的帧请求信号转换成光信号，通过光纤传输给平板探测器，平板探测器接收到光信号后将其转换成电信号，内部电路处理后，以相同的方式传输曝光使能信号给曝光控制信号，同时控制系统开启射线，待曝光完成后关闭射线，影像系统进行图像数据存储，处理，传输。专利摘要一种基于光纤收发的医用探测器的控制装置，属于医疗器械
包括平板探测器、光-电转换电路、电-光转换电路、曝光控制系统，其特征在于曝光控制系统与平板探测器之间有光-电信号相互转换的硬件电路，曝光控制系统将需要传输的帧请求信号转换成光信号，通过光纤传输给平板探测器，平板探测器接收到光信号后将其转换成电信号，内部电路处理后，以相同的方式传输曝光使能信号给曝光控制信号，同时控制系统开启射线，待曝光完成后关闭射线，影像系统进行图像数据存储，处理，传输。其优点是能有效防止窃听，传输速度快，保证满足X射线摄影采集图像的实时性，性价比高。文档编号A61B6/00GK202078320SQ20112002787公开日2011年12月21日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日专利技术者李劲生, 潘丽 申请人:南京普爱射线影像设备有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
平板探测器，平板探测器接收到光信号后将其转换成电信号，内部电路处理后，以相同的方式传输曝光使能信号给曝光控制信号，同时控制系统开启射线，待曝光完成后关闭射线，影像系统进行图像数据存储，处理，传输。１．一种基于光纤收发的医用探测器的控制装置，包括平板探测器、光－电转换电路、电－光转换电路、曝光控制系统，其特征在于：曝光控制系统与平板探测器之间有光－电信号相互转换的硬件电路，曝光控制系统将需要传输的帧请求信号转换成光信号，通过光纤传输给

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李劲生，潘丽，
申请(专利权)人：南京普爱射线影像设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84