專利名稱：一種自適應(yīng)加速度補(bǔ)償裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，特別是自適應(yīng)加速度補(bǔ)償裝置和方法。
背景技術(shù)：
在X射線計(jì)算機(jī)斷層成像(Computed Tomography,CT)設(shè)備中，機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度的變化會導(dǎo)致成像結(jié)果較差及引起其他問題。閉環(huán)控制是解決機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度的穩(wěn)定性的ー種有效方法，其關(guān)鍵在于要從控制對象那里獲得實(shí)時反饋，以實(shí)時調(diào)整機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度，但這會極大地增加產(chǎn)品成本，目前通常在高端CT中使用。為達(dá)到既穩(wěn)定機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度，又不過多增加產(chǎn)品成本的目的，目前在低端CT中采用ー種“半閉環(huán)控制”辦法以進(jìn)行折衷，如無傳感器磁場控制(sensor-less flux control, SFC)方法和磁場定向控制(field-oriented regulation,FOR)方法等,這些方法可從所用的電機(jī)中估計(jì)出機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度。在SFC中，可根據(jù)電機(jī)的銘牌來估計(jì)相位電壓和電流，并以此作為反饋。在FOR中，根據(jù)位于電機(jī)輸出軸上的編碼器得到電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度等信息，并以此作為反饋。然而SFC并不能使機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度的穩(wěn)定性得到較大提高；F0R雖然比SFC能更好地穩(wěn)定機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度，但是其成本比SFC高出上千元。此外，在上述半閉環(huán)控制方法中并沒有考慮電機(jī)驅(qū)動皮帶的轉(zhuǎn)動?？梢?，目前在低端CT中并沒有真正實(shí)現(xiàn)低成本的閉環(huán)控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種自適應(yīng)加速度補(bǔ)償裝置和方法，以用較低的成本來保持機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度的穩(wěn)定性，以克服現(xiàn)有技術(shù)中半閉環(huán)控制方法的成本較高或者機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定性較差的缺陷。有鑒于此，本發(fā)明提供ー種自適應(yīng)加速度補(bǔ)償裝置，所述裝置包括ー個位置傳感器和ー種控制組件，其中所述位置傳感器用于對X射線球管的位置進(jìn)行采樣，以得到ー采樣信號；所述控制組件根據(jù)所述采樣信號產(chǎn)生相應(yīng)的補(bǔ)償加速度，使連續(xù)兩次讀片間機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度保持不變。以用較低的成本來保持機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度的穩(wěn)定性，并簡化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)控制電路板的結(jié)構(gòu)和成本。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述控制組件包括ー個固定?？?，用于存儲機(jī)架的旋轉(zhuǎn)加速度的基本特性曲線；和ー個調(diào)整?？欤糜诟鶕?jù)所述采樣信號產(chǎn)生一校正系數(shù)，并用該校正系數(shù)來調(diào)整所述基本特性曲線，以產(chǎn)生所述補(bǔ)償加速度。用于得到所述補(bǔ)償加速度。進(jìn)ー步，所述裝置包括ー種信號格式轉(zhuǎn)換器和ー個電機(jī)驅(qū)動器，其中所述信號格式轉(zhuǎn)換器將所述補(bǔ)償加速度的信號格式轉(zhuǎn)換成所述電機(jī)驅(qū)動器能識別的信號格式；所述電機(jī)驅(qū)動器根據(jù)所述能識別的信號格式產(chǎn)生相應(yīng)的自適應(yīng)頻率，以驅(qū)動電機(jī)來帶動機(jī)架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。用于根據(jù)所述補(bǔ)償加速度來驅(qū)動機(jī)架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以補(bǔ)償或抵消連續(xù)兩次讀片間旋轉(zhuǎn)速度的差異，使連續(xù)兩次讀片間旋轉(zhuǎn)速度基本保持不變。進(jìn)ー步，所述裝置包括一獲取組件，用于獲取機(jī)架的旋轉(zhuǎn)加速度的基本特性曲線，并傳送給所述控制組件。
根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施例，所述獲取組件為一種能從機(jī)架上移除的可移除組件。以方便用于各種類型的CT，從而簡化現(xiàn)有CT設(shè)備的設(shè)計(jì)，降低CT的成本。根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施例，所述可移除組件包括一種刻度尺，其上具有復(fù)數(shù)個刻度；ー種環(huán)形底帶，其下部具有ー個突出部分，該突出部分沿Z方向水平插入機(jī)架旋轉(zhuǎn)部分為其預(yù)留的狹槽內(nèi)，且所述刻度尺緊固在所述環(huán)形底帶上；一種位于機(jī)架靜止部分上的讀刻度頭，用于接收所述刻度尺上的刻度信號，以獲取機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度信息。根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施例，所述刻度尺為ー種磁柵尺；所述環(huán)形底帶為ー種承載所述磁柵尺的鋼帶。本發(fā)明還提供ー種自適應(yīng)加速度補(bǔ)償方法，所述方法包括ー個位置傳感器對X射線球管的位置進(jìn)行采樣，以得到ー采樣信號；根據(jù)所述采樣信號產(chǎn)生相應(yīng)的補(bǔ)償加速度，使連續(xù)兩次讀片間機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度保持不變。以用較低的成本來保持機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度的穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述根據(jù)采樣信號來產(chǎn)生補(bǔ)償加速度的方法包括獲取機(jī)架的旋轉(zhuǎn)加速度的基本特性曲線；根據(jù)所述采樣信號產(chǎn)生一校正系數(shù)，并用該校正系數(shù)來調(diào)整所述基本特性曲線，以產(chǎn)生所述補(bǔ)償加速度。用于得到所述補(bǔ)償加速度。根據(jù)本發(fā)明的另ー個實(shí)施例，所述獲取基本特性曲線的步驟包括用一種能從機(jī)架上移除的可移除組件來獲取所述基本特性曲線。根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施例，所述方法包括信號格式轉(zhuǎn)換器將所述補(bǔ)償加速度的信號格式轉(zhuǎn)換成電機(jī)驅(qū)動器能識別的信號格式；電機(jī)驅(qū)動器根據(jù)所述能識別的信號格式 產(chǎn)生相應(yīng)的自適應(yīng)頻率，以驅(qū)動電機(jī)來帶動機(jī)架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。用于根據(jù)所述補(bǔ)償加速度來驅(qū)動機(jī)架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以補(bǔ)償或抵消連續(xù)兩次讀片間旋轉(zhuǎn)速度的差異，使連續(xù)兩次讀片間旋轉(zhuǎn)速度基本保持不變。從上述方案中可以看出，本發(fā)明的自適應(yīng)加速度補(bǔ)償裝置和方法使得不同旋轉(zhuǎn)周期及同一旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)兩次讀片間的旋轉(zhuǎn)速度的差異最小化，從而保證旋轉(zhuǎn)速度的穩(wěn)定性，以得到高質(zhì)量的成像，并實(shí)現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)速度的閉環(huán)控制。同時本發(fā)明相比現(xiàn)有CT設(shè)備只需增加信號格式轉(zhuǎn)換器和控制程序即可，信號格式轉(zhuǎn)換器價格很便宜，控制程序可以整合到機(jī)架的靜止主控板中，相比FOR和高端CT中的閉環(huán)控制方法，本發(fā)明的成本大大降低。另外，本發(fā)明只需ー個位置傳感器，從而簡化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的電路板設(shè)計(jì)，降低成本。此外，獲取機(jī)架的旋轉(zhuǎn)加速度的基本特性曲線能從機(jī)架上移除，使各種類型的CT設(shè)備能通用該可移除組件，從而簡化現(xiàn)有CT設(shè)備的設(shè)計(jì)，降低CT的成本。


下面將通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，使本領(lǐng)域技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖I為本發(fā)明自適應(yīng)加速度補(bǔ)償裝置的示意圖。圖2為本發(fā)明可移除組件的示意圖。圖3為本發(fā)明自適應(yīng)調(diào)整重力引起的加速度的示意圖。圖4為本發(fā)明自適應(yīng)加速度補(bǔ)償方法的示意圖。附圖標(biāo)記
I控制組件2信號格式轉(zhuǎn)換器3電機(jī)驅(qū)動器4 電機(jī)5位置傳感器6機(jī)架旋轉(zhuǎn)部分8機(jī)架靜止部分11刻度尺 12讀刻度頭13環(huán)形底帶步驟101 107本發(fā)明的自適應(yīng)加速度補(bǔ)償方法。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)ー步詳細(xì)說明。本發(fā)明提供ー種自適應(yīng)加速度補(bǔ)償裝置和方法，以用較低的成本實(shí)現(xiàn)對機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度的閉環(huán)控制，提高機(jī)架旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。以下以CT設(shè)備為例，具體說明本發(fā)明自適應(yīng)加速度補(bǔ)償裝置和方法。圖I為本發(fā)明自適應(yīng)加速度補(bǔ)償裝置的示意圖，其包括ー種控制組件I和位置傳感器5，其中位置傳感器5對X射線球管的位置進(jìn)行采樣，以得到ー采樣信號；控制組件I根據(jù)所述采樣信號產(chǎn)生相應(yīng)的補(bǔ)償加速度，使連續(xù)兩次讀片間機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度基本保持不變。當(dāng)然，本發(fā)明的裝置也可以包括兩個以上位置傳感器，不過ー個位置傳感器的成本更低。位置傳感器5包括上方的傳感器(位于機(jī)架靜止部分)和下方的感應(yīng)部件(位于機(jī)架旋轉(zhuǎn)部分6上)，只有當(dāng)感應(yīng)部件與傳感器的距離小干“檢出距離”時，位置傳感器才會有“感應(yīng)”，并產(chǎn)生如高電平“I”等響應(yīng)信號。據(jù)此，本發(fā)明只需采用ー個位置傳感器即可獲得機(jī)架旋轉(zhuǎn)的零點(diǎn)參照標(biāo)識，并以此作為采樣信號，其可以是機(jī)架的旋轉(zhuǎn)頻率。相比高端CT設(shè)備中采用大量位置傳感器來實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的方式而言，本發(fā)明大大筒化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的電路板設(shè)計(jì)，同時大大降低產(chǎn)品成本，使得本發(fā)明的裝置和方法能用于低端CT設(shè)備中?？刂平M件I包括ー個固定?？旌桐`個調(diào)整模快，控制組件I可以整合到靜止主控板中，其中固定模快用于存儲機(jī)架的旋轉(zhuǎn)加速度的基本特性曲線，該基本特性曲線在CT設(shè)備交付給客戶之前就已經(jīng)預(yù)編程好了，并且不會再改變，除非工程師再次編程。這是因?yàn)镃T機(jī)架的旋轉(zhuǎn)特性曲線是不會改變的，除非對機(jī)架進(jìn)行組件替換。CT機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度可分解為四個分量不變的基線速度分量、重力引起的變量、摩擦引起的變量和隨機(jī)變量。目前在低端CT系統(tǒng)中，由于掃描過程中電機(jī)驅(qū)動器3的頻率是不變的，所以低頻率的重力引起的變量和摩擦引起的變量也是不變的，一旦裝配好機(jī)架，重力弓I起的變量和摩擦引起的變量就是可預(yù)測出的。例如可以根據(jù)機(jī)架配重重心的偏移來得到重力引起的變量。更確切的說，重力引起的加速度和摩擦引起的加速度也是可預(yù)測的，這里摩擦引起的加速度可看作對重力引起的加速度的幅度改變。如果電機(jī)驅(qū)動器3的頻率在掃描過程中發(fā)生改變，例如，在閉環(huán)控制中，盡管旋轉(zhuǎn)速度會根據(jù)反饋來實(shí)時調(diào)整，但是由于機(jī)架的旋轉(zhuǎn)特性曲線是不變的，所以重力引起的加速度和摩擦引起的加速度仍是可預(yù)測的。而隨機(jī)變量對成像質(zhì)量的影響相比重力引起的變量和摩擦引起的變量對成像質(zhì)量的影響就相對小很多。此外，目前在低端CT設(shè)備中，常采用固定時間觸發(fā)方法來采集X射線投影數(shù)據(jù)，即檢測器(DMS, Data measurement system)在固定的時間間_ At內(nèi)讀片(readingノ。可以通過整合在掃描儀中的旋轉(zhuǎn)速度測量和控制系統(tǒng)來獲取上述旋轉(zhuǎn)特性曲線?？墒窃诂F(xiàn)有CT設(shè)備中，每臺CT掃描儀都配備有各自的、專門的旋轉(zhuǎn)速度測量和控制系統(tǒng)，這些旋轉(zhuǎn)速度測量和控制系統(tǒng)并不具備通用性，這樣CT設(shè)備的成本就相對較高。為了降低成本，本發(fā)明提出一種能從CT機(jī)架上移除的可移除組件來獲取旋轉(zhuǎn)加速度的基本特性曲線，如圖2所示。該可移除組件能用于各種類型的CT設(shè)備中，即，在測量 出一臺CT設(shè)備的旋轉(zhuǎn)特性曲線后，就可以從該臺CT設(shè)備中移除，之后再安裝到另一臺CT設(shè)備中測量其旋轉(zhuǎn)特性曲線，這樣CT掃描儀就不必各自配有旋轉(zhuǎn)速度的測量和控制系統(tǒng)，從而簡化現(xiàn)有CT設(shè)備的設(shè)計(jì)，大大降低CT的成本。圖2中可移除組件包括—種刻度尺11，其上具有復(fù)數(shù)個刻度?？潭瘸?1例如為ー種磁柵尺或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知其他標(biāo)尺或刻度，如光門控標(biāo)尺，不過磁柵尺的價格更加便宜，更易于自動控制，且具有更高的時間/空間分辨率。優(yōu)選地，刻度尺11上的刻度等間隔布置。對于磁柵尺而言，最好每個刻度的南極都朝向機(jī)架中心，北極都背離機(jī)架中心，或者北極都朝向機(jī)架中心，南極都背離機(jī)架中心。ー種環(huán)形底帶13，其環(huán)繞布置在機(jī)架旋轉(zhuǎn)部分上，環(huán)形底帶的下部具有ー個突出部分(如楔形)，該突出部分能沿Z方向水平插入機(jī)架旋轉(zhuǎn)部分為其預(yù)留的狹槽內(nèi)，且刻度尺11緊固在所述底帶上，如用特定的粘合劑使磁柵尺緊緊地、永久地固定在的環(huán)形底帶上。因此環(huán)形底帶13連同其上粘合的刻度尺11可從機(jī)架上移除。環(huán)形底帶13例如為ー種承載所述磁柵尺的鋼帶。Z方向?yàn)镃T檢查床進(jìn)出機(jī)架中心的方向?！N位于機(jī)架靜止部分8上的讀刻度頭12，用于接收刻度尺11上的刻度信號。例如讀刻度頭12為ー種傳感器，當(dāng)其接收到刻度信號時可產(chǎn)生一個高電平脈沖信號，于是就得到機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度信息，經(jīng)過計(jì)算后得到旋轉(zhuǎn)加速度的基本特性曲線。當(dāng)從一臺CT設(shè)備中移除該可移除組件時，只需將環(huán)形底帶13的下部從所述狹槽中拔出，并將讀刻度頭12拆卸下即可。之后，控制組件的調(diào)整?？炀透鶕?jù)位置傳感器5的采樣信號來產(chǎn)生一校正系數(shù)，并用該校正系數(shù)來調(diào)整所述基本特性曲線，以產(chǎn)生自適應(yīng)補(bǔ)償加速度。如根據(jù)所述采樣信號得到X射線球管第i次旋轉(zhuǎn)一周所需的旋轉(zhuǎn)時間Ti，再根據(jù)Ti來產(chǎn)生ー調(diào)整系數(shù)ai;并用A來調(diào)整所述基本特性曲線的幅度\ AM，如AM，得到如圖3虛線所示的自適應(yīng)補(bǔ)償加速度曲線。接著控制組件將所述補(bǔ)償加速度傳送給電機(jī)驅(qū)動器3，使電機(jī)驅(qū)動器3根據(jù)所述補(bǔ)償加速度產(chǎn)生自適應(yīng)的調(diào)節(jié)頻率，以驅(qū)動電機(jī)4來帶動機(jī)架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。于是電機(jī)4產(chǎn)生自適應(yīng)補(bǔ)償加速度以抵消重力引起的加速度，以穩(wěn)定機(jī)架的旋轉(zhuǎn)。如圖3所示為本發(fā)明自適應(yīng)調(diào)整重力引起的加速度的示意圖，其中橫坐標(biāo)為讀片序號，縱坐標(biāo)為經(jīng)歸一化后的加速度的大小，實(shí)線為重力引起的加速度曲線，為一正弦曲線，虛線為自適應(yīng)補(bǔ)償加速度，其與該正弦曲線的幅度基本相等，只是相位相反，點(diǎn)劃線為通過本發(fā)明的閉環(huán)控制調(diào)整后的加速度，其大小基本為O，可見本發(fā)明的裝置很好地保證了機(jī)架旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。如果機(jī)架旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性很好，那么旋轉(zhuǎn)速度的變化、機(jī)架的抖動及其對成像質(zhì)量的影響都會降低到最小。圖3中在X射線管每次旋轉(zhuǎn)過程中要進(jìn)行1100次以上的讀片，且相鄰兩次連續(xù)讀片間的時間間隔是不變的。然而控制組件并不能直接將所述補(bǔ)償加速度傳送給電機(jī)驅(qū)動器3，因?yàn)殡姍C(jī)驅(qū)動器3無法識別控制組件生成的補(bǔ)償加速度的格式，所以本發(fā)明的裝置進(jìn)ー步包括ー種信號格式轉(zhuǎn)換器2，其將補(bǔ)償加速度的信號格式(如，用數(shù)字表示的信號格式)轉(zhuǎn)換成電機(jī)驅(qū)動器3能識別的信號格式,如高閾值邏輯(high threshold Iogic7HTL)等形式的信號(如脈沖信號)。這樣就可以用HTL形式的信號作為機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度的反饋信號，從而真正實(shí)現(xiàn)對機(jī)架旋轉(zhuǎn)的閉環(huán)控制。
可見用本發(fā)明的裝置能保證連續(xù)兩次讀片間機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度大小基本相等，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)架旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，減少CT圖像中的偽影，使低端CT設(shè)備無需通過増加位置傳感器等昂貴的校正系統(tǒng)就能提高成像質(zhì)量。另外，相比現(xiàn)有FOR半閉環(huán)控制方法，本發(fā)明只需要増加ー種信號格式轉(zhuǎn)換器和控制程序即可在低端CT設(shè)備中真正實(shí)現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)速度的閉環(huán)控制，從而極大地降低產(chǎn)品成本。圖4為本發(fā)明自適應(yīng)加速度補(bǔ)償方法的示意圖，該方法包括步驟101，獲取機(jī)架的旋轉(zhuǎn)加速度的基本特性曲線?？梢圆捎帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員熟知的各種方法來獲取該基本特性曲線，不過從降低產(chǎn)品成本的角度考慮，本發(fā)明采用ー種可移除組件來獲取該基本特性曲線?？梢瞥M件包括一種刻度尺、一種環(huán)形底帶和ー種讀刻度頭，具體細(xì)節(jié)和其它實(shí)施方式已在自適應(yīng)加速度補(bǔ)償裝置中可移除組件中有具體說明，這里不再贅述。步驟102，ー個位置傳感器5對X射線球管的位置進(jìn)行采樣，以得到ー采樣信號。步驟103，根據(jù)所述采樣信號產(chǎn)生一校正系數(shù)，并用該校正系數(shù)來調(diào)整所述基本特性曲線，以產(chǎn)生所述補(bǔ)償加速度，使連續(xù)兩次讀片間機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度保持不變。具體的調(diào)整過程和產(chǎn)生的補(bǔ)償加速度曲線已在本發(fā)明裝置的調(diào)整?？熘杏芯唧w說明，這里不再贅述。步驟104，信號格式轉(zhuǎn)換器2將所述補(bǔ)償加速度的信號格式轉(zhuǎn)換成電機(jī)驅(qū)動器3能識別的信號格式。步驟105，電機(jī)驅(qū)動器3根據(jù)所述能識別的信號格式產(chǎn)生自適應(yīng)的調(diào)整頻率，以驅(qū)動電機(jī)4。步驟106，電機(jī)4根據(jù)所述補(bǔ)償加速度來驅(qū)動機(jī)架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。從而對當(dāng)前機(jī)架旋轉(zhuǎn)的加速度進(jìn)行補(bǔ)償，以最小化兩次讀片間旋轉(zhuǎn)速度的差異。進(jìn)ー步，本發(fā)明的加速度補(bǔ)償方法包括步驟107，進(jìn)行成像質(zhì)量測試以驗(yàn)證補(bǔ)償加速度的補(bǔ)償效果?？梢詫D像進(jìn)行高對比度測試或者空進(jìn)分辨率測試等本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的測試方法來驗(yàn)證本發(fā)明產(chǎn)生的補(bǔ)償加速度的補(bǔ)償效果。如設(shè)置ー個門限值，當(dāng)測試參數(shù)低于該門限值時，表明本發(fā)明的補(bǔ)償效果良好。本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特別是ー種自適應(yīng)加速度補(bǔ)償裝置和方法，其用于調(diào)整機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度。所述裝置包括一個位于機(jī)架的旋轉(zhuǎn)部分的位置傳感器和ー種控制組件，其中所述位置傳感器用于對X射線球管的位置進(jìn)行采樣，以得到ー采樣信號；所述控制組件用于根據(jù)所述采樣信號產(chǎn)生相應(yīng)的補(bǔ)償加速度，使連續(xù)兩次讀片間機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度保持不變。本發(fā)明還提供ー種自適應(yīng)加速度補(bǔ)償方法。本發(fā)明的裝置和方法能使連續(xù)兩次讀片間機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度基本不變，提高機(jī)架旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性；且僅需要ー個位置傳感器，節(jié)省產(chǎn)品成本；井能實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)加速度補(bǔ)償裝置，所述裝置包括一種控制組件和一個位置傳感器，其中 所述位置傳感器對X射線球管的位置進(jìn)行采樣，以得到一采樣信號； 所述控制組件根據(jù)所述采樣信號產(chǎn)生相應(yīng)的補(bǔ)償加速度，使連續(xù)兩次讀片間機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度保持不變。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述控制組件包括 一個固定?？?，用于存儲機(jī)架的旋轉(zhuǎn)加速度的基本特性曲線；和 一個調(diào)整?？?，用于根據(jù)所述采樣信號產(chǎn)生一校正系數(shù)，并用該校正系數(shù)來調(diào)整所述基本特性曲線，以產(chǎn)生所述補(bǔ)償加速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括一種信號格式轉(zhuǎn)換器和一個電機(jī)驅(qū)動器，其中 所述信號格式轉(zhuǎn)換器將所述補(bǔ)償加速度的信號格式轉(zhuǎn)換成所述電機(jī)驅(qū)動器能識別的信號格式； 所述電機(jī)驅(qū)動器根據(jù)所述能識別的信號格式產(chǎn)生相應(yīng)的自適應(yīng)頻率，以驅(qū)動電機(jī)來帶動機(jī)架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括 一獲取組件，用于獲取機(jī)架的旋轉(zhuǎn)加速度的基本特性曲線，并傳送給所述控制組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述獲取組件為一種能從機(jī)架上移除的可移除組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述可移除組件包括 一種刻度尺，其上具有復(fù)數(shù)個刻度； 一種環(huán)形底帶，其下部具有一個突出部分，該突出部分沿Z方向水平插入機(jī)架旋轉(zhuǎn)部分為其預(yù)留的狹槽內(nèi)，且所述刻度尺緊固在所述環(huán)形底帶上； 一種位于機(jī)架靜止部分上的讀刻度頭，用于接收所述刻度尺上的刻度信號，以獲取機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于， 所述刻度尺為一種磁柵尺； 所述環(huán)形底帶為一種承載所述磁柵尺的鋼帶。
8.—種自適應(yīng)加速度補(bǔ)償方法，所述方法包括 一個位置傳感器對X射線球管的位置進(jìn)行采樣，以得到一采樣信號； 根據(jù)所述采樣信號產(chǎn)生相應(yīng)的補(bǔ)償加速度，使連續(xù)兩次讀片間機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度保持不變。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)采樣信號來產(chǎn)生補(bǔ)償加速度的方法包括 獲取機(jī)架的旋轉(zhuǎn)加速度的基本特性曲線； 根據(jù)所述采樣信號產(chǎn)生一校正系數(shù)，并用該校正系數(shù)來調(diào)整所述基本特性曲線，以產(chǎn)生所述補(bǔ)償加速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述獲取基本特性曲線的步驟包括 用一種能從機(jī)架上移除的可移除組件來獲取所述基本特性曲線。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括信號格式轉(zhuǎn)換器將所述補(bǔ)償加速度的信號格式轉(zhuǎn)換成電機(jī)驅(qū)動器能識別的信號格式； 電機(jī)驅(qū)動器根據(jù)所述能識別的信號格式產(chǎn)生相應(yīng)的自適應(yīng)頻率，以驅(qū)動電機(jī)來帶動機(jī)架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種自適應(yīng)加速度補(bǔ)償裝置和方法。所述裝置包括一個位置傳感器和一種控制組件，其中所述位置傳感器用于對X射線球管的位置進(jìn)行采樣，以得到一采樣信號；所述控制組件用于根據(jù)所述采樣信號產(chǎn)生相應(yīng)的補(bǔ)償加速度，使連續(xù)兩次讀片間機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度保持不變。本發(fā)明還提供一種自適應(yīng)加速度補(bǔ)償方法。本發(fā)明的裝置和方法能使連續(xù)兩次讀片間機(jī)架的旋轉(zhuǎn)速度基本不變，從而提高機(jī)架旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性；且僅需要一個位置傳感器，從而節(jié)省產(chǎn)品成本；并能實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
文檔編號A61B6/03GK102846330SQ20111018083
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者張紀(jì)莊, 楊容, 王薇 申請人:上海西門子醫(yī)療器械有限公司