一種u形臂x線機(jī)的控制裝置制造方法
【專利摘要】一種U形臂X線機(jī)的控制裝置，包括：第一控制單元，所述第一控制單元分別與顯示單元及第二電機(jī)控制單元相連，所述第二電機(jī)控制單元控制X線機(jī)的探測(cè)器在水平方向上的移動(dòng)；與所述第一控制單元相連的第二控制單元，所述第二控制單元與第一電機(jī)控制單元和第三電機(jī)控制單元相連，所述第一電機(jī)控制單元控制X線機(jī)的探測(cè)器在豎直方向上的移動(dòng)，所述第三電機(jī)控制單元控制X線機(jī)的探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明采用兩個(gè)控制單元分別控制電機(jī)控制單元，而且第一控制單元與顯示單元相連，使操作者可以對(duì)于設(shè)備操作狀態(tài)一目了然，以便于降低認(rèn)為錯(cuò)誤，而且采用兩個(gè)控制單元可以避免單一控制平臺(tái)發(fā)生故障時(shí)失效的情況發(fā)生，保障設(shè)備的可靠性和安全性。
【專利說明】一種0形臂X線機(jī)的控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種X光成像設(shè)備上使用的控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)用診斷X線機(jī)是一種通過產(chǎn)生X光來進(jìn)行醫(yī)用診斷的醫(yī)療器械。X射線應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷，主要是依據(jù)X射線的穿透作用、差別吸收、感光作用和熒光作用。由于X射線穿過人體時(shí)，受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的X射線量比肌肉吸收的量要多，那么通過人體后的X射線量就不一樣，這樣便攜帶了人體各部密度分布的信息，在熒光屏上或攝影膠片上引起的熒光作用或感光作用的強(qiáng)弱就有較大差別，因而在熒光屏上或攝影膠片上(經(jīng)過顯影、定影)將顯示出不同密度的陰影。根據(jù)陰影濃淡的對(duì)比，結(jié)合臨床表現(xiàn)、化驗(yàn)結(jié)果和病理診斷，即可判斷人體某一部分是否正常。
[0003]X線機(jī)的控制系統(tǒng)用于配合不同X射線曝光投照體位機(jī)架位置，以保證X光圖像的成像質(zhì)量，以便醫(yī)生確診病患的病情?，F(xiàn)有的X線機(jī)往往采用單一平臺(tái)開發(fā)的控制裝置，如單片機(jī)或？仏，來對(duì)X線機(jī)進(jìn)行控制。在只有一個(gè)控制裝置的情況下，若控制裝置失控，則會(huì)影響成像效果，從而影響病情的診斷，甚至冊(cè)機(jī)架有可能對(duì)患者造成傷害。有鑒于此， 申請(qǐng)人:認(rèn)為有必要設(shè)計(jì)一種可以提高X線機(jī)操作可靠性和安全性的控制裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種可提高操作可靠性和安全性的V形臂X線機(jī)的控制裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案:
[0006]一種V形臂X線機(jī)的控制裝置，包括:第一控制單元，所述第一控制單元分別與顯示單元及第二電機(jī)控制單元相連，所述第二電機(jī)控制單元控制X線機(jī)的探測(cè)器在水平方向上的移動(dòng)；與所述第一控制單元相連的第二控制單元，所述第二控制單元與第一電機(jī)控制單元和第三電機(jī)控制單元相連，所述第一電機(jī)控制單元控制X線機(jī)的探測(cè)器在豎直方向上的移動(dòng)，所述第三電機(jī)控制單元控制X線機(jī)的探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步的，所述第一控制單元通過03232串口線與所述第二控制單元相連。
[0008]進(jìn)一步的，所述電機(jī)控制單元包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、直流電機(jī)、位置傳感器及限位傳感器，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過控制接口與第一控制單元或第二控制單元相連，所述直流電機(jī)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連。
[0009]進(jìn)一步的，所述顯示單元為觸摸式顯示屏。
[0010]進(jìn)一步的，所述第一控制單元采用型號(hào)為3^1111811118 3302440八的仙19處理器。
[0011]進(jìn)一步的，所述第二控制單元采用型號(hào)為八1111218632的八VI？處理器。
[0012]由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明采用兩個(gè)控制單元分別控制電機(jī)控制單元，而且第一控制單元與顯示單元相連，雙向通信的第一控制單元和第二控制單元的控制指令都能通過顯示單元進(jìn)行顯示，使操作者可以對(duì)于設(shè)備操作狀態(tài)一目了然，以便于降低認(rèn)為錯(cuò)誤，而且采用兩個(gè)控制單元可以避免單一控制平臺(tái)發(fā)生故障時(shí)失效的情況發(fā)生，保障設(shè)備的可靠性和安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明實(shí)施例電機(jī)控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3和圖4為X線機(jī)探測(cè)器在豎直方向上移動(dòng)的示意圖；
[0016]圖5和圖6為X線機(jī)探測(cè)器在水平方向上移動(dòng)的示意圖；
[0017]圖7和圖8為X線機(jī)探測(cè)器旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的示意圖；
[0018]圖9為本發(fā)明實(shí)施例的控制原理圖。
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的V形臂X線機(jī)的控制裝置包括第一控制單元1、第二控制單元2、顯示單元3、第一電機(jī)控制單元4、第二電機(jī)控制單元5及第三電機(jī)控制單元6。第一控制單元1通過串行通信數(shù)據(jù)線，如舊232串口線與第二控制單元2相連，實(shí)現(xiàn)第一控制單元1與第二控制單元2之間雙向通信。本實(shí)施例的第一控制單元1采用型號(hào)為88111811118 8302440^的仙19處理器，第二控制單元2采用型號(hào)為八加叫632的處理器。第一控制單元1分別與顯示單元3和第二電機(jī)控制單元5相連，本實(shí)施例的顯示單元3采用的是800x480的四線電阻觸摸屏，顯示單元可以顯示設(shè)備操作狀態(tài)。第二控制單元2分別與第一電機(jī)控制單元4及第三電機(jī)控制單元6相連。
[0021]電機(jī)控制單元用于控制X線機(jī)的探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的第一、第二、第三電機(jī)控制單元的結(jié)構(gòu)相同，如圖2所示，電機(jī)控制單元包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10、直流電機(jī)11、位置傳感器12及限位傳感器13，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10通過控制接口與第一控制單元或第二控制單元相連，直流電機(jī)11與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10相連，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10的控制下運(yùn)轉(zhuǎn)，使X線機(jī)的探測(cè)器移動(dòng)。位置傳感器12和限位傳感器13設(shè)置于X線機(jī)機(jī)架(未圖示)上，用于感應(yīng)人體位置，位置傳感器及限位傳感器與控制接口相連，通過控制接口將數(shù)據(jù)傳輸給第一或第二控制單元。本發(fā)明的直流電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、位置傳感器、限位傳感器的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系為現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)設(shè)計(jì)，所以不再進(jìn)一步的詳細(xì)說明和/或不以一種詳細(xì)的方式描述。如圖3和圖4所示，第一電機(jī)控制單元的直流電機(jī)用于控制探測(cè)器100在豎直方向上的上下移動(dòng)，即510(探測(cè)器到地距離)運(yùn)動(dòng)；如圖5和圖6所示，第二電機(jī)控制單元的直流電機(jī)用于控制探測(cè)器在水平方向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即310(探測(cè)器到球管距離)運(yùn)動(dòng)；如圖7和圖8所示，第三電機(jī)控制單元的直流電機(jī)用于控制探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0022]如圖9所示，本發(fā)明的第一控制單元1和第二控制單元2通過83232進(jìn)行雙向通信，通信報(bào)文經(jīng)￠:%校驗(yàn)，確保指令的實(shí)時(shí)性和完整性。操作者通過觸摸屏發(fā)出控制指令，第一控制單元1通過第二電機(jī)控制單元5控制探測(cè)器的水平移動(dòng)，第一控制單元1與顯示單元3相連，其操作狀態(tài)通過顯示單元3顯示出來；操作者通過按鍵發(fā)出控制指令，第二控制單元2通過第一電機(jī)控制單元4和第三電機(jī)控制單元6控制探測(cè)器的豎直移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其操作命令通過與第一控制單元的通信，由第一控制單元傳遞至顯示單元，操作狀態(tài)同樣通過顯示單元3顯示出來，同時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元中的位置傳感器和限位傳感器將位置信號(hào)反饋至第一控制單元和第二控制單元，并由顯示單元顯示。本發(fā)明將第一控制單元和第二控制單元的操作及位置狀態(tài)通過顯示單元顯示，可以方便操作者對(duì)操作指令進(jìn)行確認(rèn)監(jiān)控，以避免誤操作，同時(shí)采用第一控制單元單獨(dú)控制用于焦屏距(310)的控制的第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，通過電機(jī)參數(shù)及電機(jī)的位置實(shí)時(shí)計(jì)算其運(yùn)動(dòng)速度，從而精確的控制目標(biāo)，提高810的控制精度，由于310是醫(yī)學(xué)影像的重要參數(shù)，通過提高310的控制精度來提高影像的質(zhì)量。第二控制單元負(fù)責(zé)整個(gè)機(jī)器的運(yùn)動(dòng)及與第一控制單元的協(xié)調(diào)工作，兩者間通過83232進(jìn)行雙向通信，通信報(bào)文經(jīng)￠:%校驗(yàn)，確保指令的實(shí)時(shí)性和完整性。
[0023]本發(fā)明通過多個(gè)位置及限位傳感器檢測(cè)人體位置，控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)人體位置反饋至顯示單元，以便于操作者監(jiān)控，保證操作人員和患者安全；并采用雙平臺(tái)控制系統(tǒng)，不僅可通過第一控制單元通過觸摸屏，發(fā)生控制指令，控制機(jī)架運(yùn)動(dòng)，也可以通過第二控制單元通過按鍵，控制機(jī)架運(yùn)動(dòng)，避免單一控制系統(tǒng)故障時(shí)設(shè)備失控，解決了常用的單一單片機(jī)或？10控制系統(tǒng)，顯示界面簡單且其控制系統(tǒng)完全受到單一控制芯片可靠性的影響的問題，從而能保證設(shè)備的安全運(yùn)行。同時(shí)在機(jī)架極限位置行程開關(guān)檢測(cè)保護(hù)，并根據(jù)電位器讀數(shù)，自動(dòng)限制運(yùn)動(dòng)行程；通過紅外對(duì)射報(bào)警器保護(hù)裝置，防止對(duì)病人造成擠壓傷害；機(jī)架運(yùn)行過程中，尤其是啟動(dòng)、停止點(diǎn)的？10控制，確保機(jī)架運(yùn)行過程中的穩(wěn)定、快速。
[0024]采用本發(fā)明控制裝置的X線機(jī)運(yùn)行時(shí)，通過若干個(gè)紅外對(duì)射傳感器檢測(cè)人體位置，控制裝置根據(jù)人體位置計(jì)算并評(píng)估當(dāng)前狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)模式和設(shè)備狀態(tài)限制某些電機(jī)的運(yùn)動(dòng)；若評(píng)估狀態(tài)失敗，控制裝置根據(jù)默認(rèn)的限位位置對(duì)當(dāng)前位置進(jìn)行限制，達(dá)到限位后停止電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；若自動(dòng)限位失敗，機(jī)器的接近極限端設(shè)置了限位開關(guān)，碰到限位開關(guān)后，電機(jī)無條件停止運(yùn)轉(zhuǎn)；若限位開關(guān)失靈，需要醫(yī)生按下設(shè)備上的紅色急停按鈕，切斷運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)電源以強(qiáng)制停止點(diǎn)擊運(yùn)轉(zhuǎn)，保障了設(shè)備的安全運(yùn)行。
[0025]以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種U形臂X線機(jī)的控制裝置，其特征在于，包括: 第一控制單元，所述第一控制單元分別與顯示單元及第二電機(jī)控制單元相連，所述第二電機(jī)控制單元控制X線機(jī)的探測(cè)器在水平方向上的移動(dòng)； 與所述第一控制單元相連的第二控制單元，所述第二控制單元與第一電機(jī)控制單元和第三電機(jī)控制單元相連，所述第一電機(jī)控制單元控制X線機(jī)的探測(cè)器在豎直方向上的移動(dòng)，所述第三電機(jī)控制單元控制X線機(jī)的探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的U形臂X線機(jī)的控制裝置，其特征在于:所述第一控制單元通過RS232串口線與所述第二控制單元相連。
3.如權(quán)利要求1或2所述的U形臂X線機(jī)的控制裝置，其特征在于:所述電機(jī)控制單元包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、直流電機(jī)、位置傳感器及限位傳感器，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過控制接口與第一控制單元或第二控制單元相連，所述直流電機(jī)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連。
4.如權(quán)利要求1所述的U形臂X線機(jī)的控制裝置，其特征在于:所述顯示單元為觸摸式顯示屏。
5.如權(quán)利要求1所述的U形臂X線機(jī)的控制裝置，其特征在于:所述第一控制單元采用型號(hào)為Samsung S3C2440A的ARM9處理器。
6.如權(quán)利要求1所述的U形臂X線機(jī)的控制裝置，其特征在于:所述第二控制單元采用型號(hào)為ATmage32的AVR處理器。
【文檔編號(hào)】A61B6/00GK104490409SQ201410568512
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】者昊, 袁樹林 申請(qǐng)人:珠海和佳醫(yī)療設(shè)備股份有限公司, 珠海保稅區(qū)和佳醫(yī)學(xué)影像設(shè)備有限公司