一种数字化医用诊断X射线设备及数字控制方法技术

技术编号:8293663 阅读:232 留言:0更新日期:2013-02-06 16:52
本发明专利技术公开了一种数字化医用诊断X射线设备,包括X射线发生器系统、限束器、机架控制器系统、成像系统、传感器、操作控制计算机和控制网络,X射线发生器系统包括高压发生器和高压球管,之间由高压电缆和旋转阳极电缆连接,X射线发生器系统由外电网供电,控制部分连接到控制网络;限束器从高压发生器取得直流24V电源,通过有线或无线的方式接入控制网络;机架控制器系统和成像系统从高压发生器分配到电源,通过控制网络与其他部分保持同步;操作控制计算机与内部通过控制网络相连,与外部通过局域网或互联网联系。本发明专利技术改善数字X射线摄影系统的控制方式,减少电缆连接,降低成本,提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种X射线设备及控制方法,具体地说是一种医用数字X射线摄影系统及数字控制方法。
技术介绍
X射线检查是医疗机构的常规检查手段之一,近年来,计算机技术和微电子技术的发展,带动了医疗信息和医学影像的数字化进程不断深入,检查者身份信息和图像信息通过DICOM协议得以保存和传递。随着数字化X射线诊断技术的提高,检查时的设备状况和参数日益成为评价影像质量和诊断参考的依据。·目前的类似设备,控制部分通过模拟信号控制,无法完整提取和保存系统的工作状态。模拟信号的控制系统,需要大量的电缆,带来系统可靠性低,生产成本高,维修困难,抗干扰能力小,易产生电磁干扰等问题。
技术实现思路
为解决模拟控制系统存在的技术问题,本专利技术设计的数字控制方法,可以在X射线系统各部分之间传递控制信息和数据,实现减少电缆、提高抗干扰能力,实时记录设备状态并保存在患者检查信息中,远程设备维护与系统检查等功能。本专利技术采用的技术方案是一种X射线设备,该设备包括X射线发生器系统、限束器、机架控制器系统、成像系统、传感器、操作控制计算机和控制网络。X射线发生器系统包括高压发生器和高压球管,之间由高压电缆和旋转阳极电缆连接,X射线发生器由外电网供电,控制部分连接到控制网络,并与系统其他部分通过控制网络建立连接;x射线限束器从高压发生器取得直流24V电源,通过有线和无线的方式接入控制网络;机架运动部分及成像部分从高压发生器分配到电源,通过控制网络与其他部分保持同步;传感器从附近取得电源,通过无线的方式接入网络;操作控制计算机与系统各部分通过控制网络相连,与外部通过医院网络或互联网联系。本专利技术的工作方式是通电后,各部分自检,各节点之间建立实时网络联系,自检状态通过声光的方式在操作计算机及限束器显示屏上显示,操作控制计算机检查记录系统状态;自检状态结束后,进入工作状态,操作计算机对来自医院信息系统的检查任务进行排队;根据当前的检查需要,向各部分通过控制网络发送工作参数和指令,启动各部分进入准备状态;高压发生器系统发送曝光参数到限束器进行显示,成像系统的工作状态显示在限束器和操作计算机人机界面;在医师对收检者摆位,开始曝光检查后,成像系统向操作计算机发送图像,高压发生器系统向操作计算机发送实际曝光状态,限束器和传感器发出各自的数据,机架发出受检者的位置信息;操作计算机收到所有信息后,按照适合于诊断观察的方式将图像进行处理,将所有信息按照DICOM协议组织成图像文件,一份作本地存储,一份通过外部网络发到医院网络;检查结束后来开始下一个检查循环。远程设备维护时,异地的监控计算机与操作计算机通过互联网连接,取得操作计算机的控制权,诊断程序依次扫描各网络节点,取得各节点保存的日志和状态;根据日志和状态,判断设备健康状况,提出维修保养方案;对软性的故障,通过远程手段予以纠正和恢复。本专利技术的有益效果表现在改善数字X射线摄影系统的控制方式,减少电缆连接,降低成本,提高生产效率;数字化控制精度高,抗干扰能力强,有利于产品EMC和EMI控制,符合电子产品的发展方向;数字化控制保存设备状态信息,可作为影像诊断时的参考,提高临床诊断的科学性,设备信息作为远程设备维护和维修的依据,可提高设备维修水平,降低设备的停机率;网络控制利于设备功能的扩充。附图说明图I是本专利技术实施例的数字X射线系统的组成示意图。图2是本专利技术实施例的数字X射线系统连接图。 图3是本专利技术实施例的数字X射线系统的操作控制软件结构图。图4是本专利技术实施例的数字X射线系统的高压控制器部分的控制软件结构图。图5是本专利技术实施例的数字X射线系统的工作流程图。具体实施例方式下面结合附图对专利技术作进一步的描述。如图I本专利技术的实施例的组成示意图和图2系统连接图所示,含有X射线发生器1,限束器2,传感器3,机架及控制器4,控制网络5,成像系统6,操作控制计算机7。X射线发生器I包含高压发生器101,球管102 ;控制网络5包含网络控制器501和网络电缆503-508,天线201、301、502 ;机架及控制器4包含机架公式器401,电机402及机械机架。限束器2安装于球管102上,球管安装于机械机架上;传感器3和电机402及成像系统6安装于机械机架上;高压发生器101、网络控制器501、操作空盒子计算机各自单独安装。如图2本专利技术实施例的数字X射线系统连接图所示。系统从外电网经过空气开关8,熔断器9取得电源,供应高压发生器101,机架控制器401,网络控制器501,操作计算机7,成像系统6 ;限束器2由高压发生器101提供电源。高压发生器101通过网络线缆503与网络控制器501连接。限束器2通过缆504与网络控制器501连接(选择性连接)。天线201安装于限束器2上,用于限束器2的信息接收和发送。机架控制器401通过缆505连接到网络控制器501。天线301安装于传感器3上,用于传感器数据的发送。作为备选连接方式,传感器3通过缆506连接到网络控制器501。操作控制计算机7通过缆507连接到网络控制器501。天线502安装于网络控制器501,用于无线网络的运行。成像系统6通过缆508连接到网络控制器501。操作控制计算机7通过缆701连接成像系统6,用于图像数据传输;通过缆702连接外部网络如医院网络或互联网。如图3本专利技术实施例的数字X射线系统的软件结构图所示 DR操作控制程序710包含9个模块图像显示711,图像处理712,DICOM通讯713,系统状态指示714,图像采集715,数据库管理716,图像数据网络接口 717,DICOM网络接口 718,系统控制网络接口 719。DR操作控制程序710为应用程序,建立在操作系统720之上;操作系统720之下为设备驱动层724,包括UDP协议721,TCP-IP协议722,PTP协议723 ;设备驱动层724之下为硬件层725。操作控制计算机7包含图3中各部分,其中与系统控制网络有关的是硬件层725,设备驱动层724,操作系统720,DR操作控制软件710中的系统控制网络接口 719,数据库管理716,系统状态指示714。它们的作用和相互关系是 系统状态指示714,显示整个系统各部分的状态,异常状态以警告色和交替闪烁指示。其输入来自于数据库管理716实时更新的系统状态记录。 数据库管理716,管理系统中除图像数据外的所有信息,其中包括与系统控制网络相连接的各部分的网络配置信息、工作参数、状态记录。检查者信息来自于DICOM网络接口718,检查参数、系统状态信息来源于系统控制网络接口 719和软件本身的输入,数据库中的数据用于图像显示711,图像处理712,DIC0M通讯713,系统状态指示714 ;系统控制参数和指令通过系统控制网络接口 719输出。操作系统720屏蔽硬件驱动过程,向DR操作控制程序710提供API调用。设备驱动层724负责驱动硬件层725,向操作系统720提供UDP协议721、TCP-IP协议722、PTP协议723的通讯。PTP协议723用于系统控制网络的实时同步。如图4本专利技术实施例的数字X射线系统的高压控制器部分的控制软件结构图所/Jn ο控制程序117包含5个模块记录111,状态采集112,DAC输入113,ADC输出114,开关输出115,系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字化医用诊断X射线设备,其特征在于:它包括X射线发生器系统、X射线限束器、机架控制器系统、成像系统、传感器、操作控制计算机和控制网络,所述X射线发生器系统包括高压发生器和高压球管,之间由高压电缆和旋转阳极电缆连接,所述X射线发生器系统由外电网供电,控制部分连接到控制网络;所述X射线限束器从所述高压发生器取得直流24V电源,通过有线或无线的方式接入控制网络;所述机架控制器系统和成像系统从所述高压发生器分配到电源,通过控制网络与其他部分保持同步;所述传感器取得电源,通过有线或无线的方式接入控制网络;所述操作控制计算机与内部通过控制网络相连,与外部通过局域网或互联网联系。

【技术特征摘要】
1.一种数字化医用诊断X射线设备,其特征在于它包括X射线发生器系统、X射线限束器、机架控制器系统、成像系统、传感器、操作控制计算机和控制网络,所述X射线发生器系统包括高压发生器和高压球管,之间由高压电缆和旋转阳极电缆连接,所述X射线发生器系统由外电网供电,控制部分连接到控制网络;所述X射线限束器从所述高压发生器取得直流24V电源,通过有线或无线的方式接入控制网络;所述机架控制器系统和成像系统从所述高压发生器分配到电源,通过控制网络与其他部分保持同步;所述传感器取得电源,通过有线或无线的方式接入控制网络;所述操作控制计算机与内部通过控制网络相连,与外部通过局域网或互联网联系。2.根据权利要求I所述的X射线设备,其特征在于所述控制网络包含网络控制器、网络电缆,和多个天线;所述机架控制器系统包含机架控制器、电机及机械机架;所述X射线限束器安装于所述高压球管上,所述高压球管安装于所述机械机架上;所述传感器和电机及成像系统安装于所述机械机架上;所述高压发生器、网络控制器、操作控制计算机各自单独安装。3.根据权利要求2所述的X射线设备,其特征在于所述高压发生器通过网络电缆与所述网络控制器连接;所述X射线限束器通过网络电缆与所述网络控制器连接;多个天线分别安装于所述X射线限束器、传感器、网络控制器上,安装于X射线限束器上的天线,用于X射线限束器的信息接收和发送,安装于传感器上的天线,用于传感器数据的发送,安装于网络控制器的天线,用于无线网络的运行;所述机架控制器通过网络电缆连接到所述网络控制器;所述操作控制计算机通过网络电缆连接到所述网络控制器。4.根据权利要求3所述的X射线设备,其特征在于所述成像系统通过网络电缆连接到所述网络控制器;所述操作控制计算机通过网络电缆连接成像系统,用于图像数据传输;通过网络电连接外部局域网或互联网。5.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:申浩戴泽华李庆奇壮玲
申请(专利权)人:江苏鱼跃医疗设备股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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