一种检测一设备中球管角度位置的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及医疗设备领域，特别是一种检测一设备中球管角度位置的装置，所述设备包括旋转部件和静止部件，所述装置包括复数个感应部件、一个第一位置传感器和一个第二位置传感器，所述旋转部件的周面由两部分组成：安装有所述复数个感应部件的第一部分周面和未安装所述感应部件的第二部分周面，其中所述第一部分周面至少为所述旋转部件的一半周面；所述第一位置传感器和所述第二位置传感器相隔一定距离布置在所述静止部件上，该距离至少为相邻两个感应部件之间的距离。本发明专利技术还提供一种检测一设备中球管角度位置的方法。本发明专利技术能在不加倍现有感应部件数目的情况下加倍现有的AP采样率，并进一步实现对机架旋转的闭环控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗设备领域，特别是。
技术介绍
在X射线计算机断层成像(Computed Tomography, CT)设备中，单次旋转过程中X射线球管的角度位置(angular position, AP)是图像重建和系统控制的一个重要参数，AP不仅会影响最终的成像质量，还会影响对CT机架的旋转控制，进而影响扫描的稳定性。因此在扫描过程中精确控制AP是很重要的，而要控制AP首先要获取单次扫描过程中X射线球管的AP信息，目前CT设备中通常采用如下方式来获取利用安装在CT机架静止部分上的位置传感器和旋转部分上的感应部件来对球管的AP进行采样。 考虑到成本问题，在低端CT设备中AP采样点相当少。如图I所示，为目前低端CT设备中使用的检测AP的装置。其中CT设备包括机架10、位于旋转机架内的X射线球管I和检测器12，待检对象位于机架孔11中；AP检测装置包括复数个金属头51;52……5n (metalhead)、第一位置传感器2、第二位置传感器3、第三位置传感器4及一个凹槽6 (slot)，其中金属头5、凹槽6置于旋转机架上，复数个(如24个)金属头5等间隔地、以关于机架旋转中心对称的方式布置在旋转机架360°的圆周上，位置传感器2、3、4则位于机架的静止部件15上，且第一位置传感器2与第二位置传感器3紧邻着布置，第三位置传感器4与第二位置传感器3间隔一个金属头5n的距离来布置。这里位置传感器2与任一个金属头5i (i为正整数)、位置传感器3与金属头5i、位置传感器4与凹槽6可分别组成一接近开关，当金属头或凹槽接近位置传感器到一定距离时，位置传感器才会有“感应”，接近开关才会动作，如产生高电平信号“I”或低电平信号“0”，通常把这个距离叫“检出距离”。每种接近开关的检出距离是固定的，不同种类的接近开关其检出距离也不尽相同。如图2所示，当X射线球管I旋转一周后，位置传感器2产生一具有周期T的脉冲序列APtl，位置传感器3产生一具有周期T的脉冲序列AP9tl，位置传感器4产生一以机架旋转时间/X射线球管旋转时间TMt为周期的单个脉冲IP。于是对AP采样而言，复数个金属头之间的角度空白△ α是由金属头的数量N来决定的，如公式(I)所示λ 360°⑴△α =- (I)N图I中利用24个金属头采集AP信息的角度空白Λ a为360° /24 = 15°，该角度空白太大，所以实际操作中常通过在相邻两个采样点间进行插值来得到最终的AP信息。不过这种方法对于提高检测AP的准确率和成像质量也存在很大局限。脉冲序列APtl和AP9tl的周期T是由金属头的数量N和机架旋转时间Trot来决定的，如公式⑵所示T = ^- (2) N在常规CT设备的单次扫描中，如果要实现对机架旋转的闭环控制，则最少需要每转48点的采样率，而图I所示目前低端CT设备中只设置了 24个采样点，所以无法对机架的旋转实现较为准确的闭环控制，而开环控制对机架旋转的稳定性又有很大的限制。为此，在CT高端设备中，利用高频采样(例如96个采样点)来检测AP，然而考虑到采样点增多带来的成本提高问题，无法在低端CT设备上也进行这样的设计。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种检测一设备中球管角度位置的装置，从而在不加倍现有感应部件数目的情况下，加倍现有的AP采样率，并进一步实现对旋转机架的闭环控制。有鉴于此，本专利技术提出一种检测一设备中球管角度位置的装置，所述设备包括旋转部件和静止部件，所述装置包括复数个感应部件、一个第一位置传感器和一个第二位置传感器，当一个感应部件与所述第一位置传感器的距离达到第一检出距离时，所述第一位置传感器会产生一第一响应信号，当一个感应部件与所述第二位置传感器的距离达到所述 第一检出距离时，所述第二位置传感器会产生一第二响应信号，所述旋转部件的周面由两部分组成安装有所述复数个感应部件的第一部分周面和未安装所述感应部件的第二部分周面，其中所述第一部分周面至少为所述旋转部件的一半周面；所述第一位置传感器和所述第二位置传感器相隔一定距离布置在所述静止部件上，该距离至少为相邻两个感应部件之间的距离。这样就能在不加倍现有感应部件数目的数目的情况下，加倍现有的AP采样率。根据本专利技术的一个实施例，所述第一部分周面和所述第二部分周面以关于所述旋转部件的旋转中心对称的方式进行布置。这样就能在无需额外增加感应部件数目的情况下，加倍现有的AP采样率。根据本专利技术的另一个实施例，所述感应部件等间隔地布置在所述第一部分周面上。这种布置方式相对简单，且能获得规则的AP信号。根据本专利技术的又一个实施例，所述第一位置传感器和第二位置传感器以关于所述旋转部件的旋转中心对称的方式进行布置。这样就能在无需额外增加感应部件数目的情况下，加倍现有的AP采样率。根据本专利技术的再一个实施例，所述装置进一步包括第三感应部件和第三位置传感器，当第三感应部件与第三位置传感器时的距离达到第三检出距离时，第三位置传感器会产生一第三响应信号，且所述第三感应部件和所述第三位置传感器经布置使得在球管0°位置处，所述第三响应信号与第一响应信号能同时产生。根据本专利技术的再一个实施例，所述装置进一步包括一旋转方向判断部件，其根据接收到的所述第一响应信号和所述第二响应信号的时序关系来判断旋转方向。根据本专利技术的再一个实施例，所述装置进一步包括一信号叠加组件，用于将收到的所述第一响应信号和所述第二响应信号进行叠加。从而根据叠加后的信号来获取AP信息，实现闭环控制。本专利技术还提供一种检测一设备中球管角度位置的方法，其中所述设备包括旋转部件和静止部件，所述装置包括复数个感应部件、一个第一位置传感器和一个第二位置传感器，当一个所述感应部件与所述第一位置传感器的距离达到第一检出距离时，所述第一位置传感器会产生一第一响应信号，当一个所述感应部件与所述第二位置传感器的距离达到所述第一检出距离时，所述第二位置传感器会产生一第二响应信号，将所述复数个感应部件安装在所述旋转部件的第一部分周面，其中所述第一部分周面至少为所述旋转部件的一半周面；将所述第一位置传感器和第二位置传感器相隔一定距离布置在所述静止部件上，该距离至少为相邻两个感应部件之间的距离。根据本专利技术的一个实施例，将所述第一部分周面和所述第二部分周面以关于所述旋转部件的旋转中心对称的方式进行布置。根据本专利技术的另一个实施例，将所述感应部件等间隔地布置在所述第一部分周面上。根据本专利技术的再一个实施例，将所述第一位置传感器和第二位置传感器以关于所述旋转部件的旋转中心对称的方式进行布置。 根据本专利技术的再一个实施例，所述方法进一步包括提供一第三感应部件和一第三位置传感器，当所述第三感应部件与所述第三位置传感器的距离达到第三检出距离时，所述第三位置传感器会产生一第三响应信号，且将所述第三感应部件和所述第三位置传感器布置成使得在球管0°位置处，所述第三响应信号与所述第一响应信号能同时产生。根据本专利技术的再一个实施例，所述方法进一步包括提供一旋转方向判断部件，其根据接收到的所述第一响应信号和所述第二响应信号的时序关系来判断旋转方向。根据本专利技术的再一个实施例，所述方法进一步包括提供一信号叠加组件，用于将收到的所述第一响应信号和所述第二响应信号进行叠加。从上述方案中可以看出，相比现有技术，本专利技术能在不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测一设备中球管角度位置的装置，所述设备包括旋转部件和静止部件(15)，所述装置包括复数个感应部件(51，52……5n)、一个第一位置传感器(2)和一个第二位置传感器(8)，当一个所述感应部件与所述第一位置传感器(2)的距离达到第一检出距离时，所述第一位置传感器(2)会产生一第一响应信号，当一个所述感应部件与所述第二位置传感器(8)的距离达到所述第一检出距离时，所述第二位置传感器(8)会产生一第二响应信号，其特征在于，所述旋转部件的周面由两部分组成：安装有所述复数个感应部件的第一部分周面(14)和未安装所述感应部件的第二部分周面(13)，其中所述第一部分周面至少为所述旋转部件的一半周面；所述第一位置传感器(2)和第二位置传感器(8)相隔一定距离布置在所述静止部件(15)上，该距离至少为相邻两个感应部件之间的距离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田毅，杨容，
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：