一種數字化醫用診斷X射線設備及數字控制方法技術

本發明專利技術公開了一種數字化醫用診斷X射線設備，包括X射線發生器系統、限束器、機架控制器系統、成像系統、傳感器、操作控制計算機和控制網絡，X射線發生器系統包括高壓發生器和高壓球管，之間由高壓電纜和旋轉陽極電纜連接，X射線發生器系統由外電網供電，控制部分連接到控制網絡；限束器從高壓發生器取得直流24V電源，通過有線或無線的方式接入控制網絡；機架控制器系統和成像系統從高壓發生器分配到電源，通過控制網絡與其他部分保持同步；操作控制計算機與內部通過控制網絡相連，與外部通過局域網或互聯網聯系。本發明專利技術改善數字X射線攝影系統的控制方式，減少電纜連接，降低成本，提高生產效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種X射線設備及控制方法，具體地說是一種醫用數字X射線攝影系統及數字控制方法。
技術介紹
X射線檢查是醫療機構的常規檢查手段之一，近年來，計算機技術和微電子技術的發展，帶動了醫療信息和醫學影像的數字化進程不斷深入，檢查者身份信息和圖像信息通過DICOM協議得以保存和傳遞。隨著數字化X射線診斷技術的提高，檢查時的設備狀況和參數日益成為評價影像質量和診斷參考的依據?！つ壳暗念愃圃O備，控制部分通過模擬信號控制，無法完整提取和保存系統的工作狀態。模擬信號的控制系統，需要大量的電纜，帶來系統可靠性低，生產成本高，維修困難，抗干擾能力小，易產生電磁干擾等問題。
技術實現思路
為解決模擬控制系統存在的技術問題，本專利技術設計的數字控制方法，可以在X射線系統各部分之間傳遞控制信息和數據，實現減少電纜、提高抗干擾能力，實時記錄設備狀態并保存在患者檢查信息中，遠程設備維護與系統檢查等功能。本專利技術采用的技術方案是一種X射線設備，該設備包括X射線發生器系統、限束器、機架控制器系統、成像系統、傳感器、操作控制計算機和控制網絡。X射線發生器系統包括高壓發生器和高壓球管，之間由高壓電纜和旋轉陽極電纜連接，X射線發生器由外電網供電，控制部分連接到控制網絡，并與系統其他部分通過控制網絡建立連接；x射線限束器從高壓發生器取得直流24V電源，通過有線和無線的方式接入控制網絡；機架運動部分及成像部分從高壓發生器分配到電源，通過控制網絡與其他部分保持同步；傳感器從附近取得電源，通過無線的方式接入網絡；操作控制計算機與系統各部分通過控制網絡相連，與外部通過醫院網絡或互聯網聯系。本專利技術的工作方式是通電后，各部分自檢，各節點之間建立實時網絡聯系，自檢狀態通過聲光的方式在操作計算機及限束器顯示屏上顯示，操作控制計算機檢查記錄系統狀態；自檢狀態結束后，進入工作狀態，操作計算機對來自醫院信息系統的檢查任務進行排隊；根據當前的檢查需要，向各部分通過控制網絡發送工作參數和指令，啟動各部分進入準備狀態；高壓發生器系統發送曝光參數到限束器進行顯示，成像系統的工作狀態顯示在限束器和操作計算機人機界面；在醫師對收檢者擺位，開始曝光檢查后，成像系統向操作計算機發送圖像，高壓發生器系統向操作計算機發送實際曝光狀態，限束器和傳感器發出各自的數據，機架發出受檢者的位置信息；操作計算機收到所有信息后，按照適合于診斷觀察的方式將圖像進行處理，將所有信息按照DICOM協議組織成圖像文件，一份作本地存儲，一份通過外部網絡發到醫院網絡；檢查結束后來開始下一個檢查循環。遠程設備維護時，異地的監控計算機與操作計算機通過互聯網連接，取得操作計算機的控制權，診斷程序依次掃描各網絡節點，取得各節點保存的日志和狀態；根據日志和狀態，判斷設備健康狀況，提出維修保養方案；對軟性的故障，通過遠程手段予以糾正和恢復。本專利技術的有益效果表現在改善數字X射線攝影系統的控制方式，減少電纜連接，降低成本，提高生產效率；數字化控制精度高，抗干擾能力強，有利于產品EMC和EMI控制，符合電子產品的發展方向；數字化控制保存設備狀態信息，可作為影像診斷時的參考，提高臨床診斷的科學性，設備信息作為遠程設備維護和維修的依據，可提高設備維修水平，降低設備的停機率；網絡控制利于設備功能的擴充。附圖說明圖I是本專利技術實施例的數字X射線系統的組成示意圖。圖2是本專利技術實施例的數字X射線系統連接圖。 圖3是本專利技術實施例的數字X射線系統的操作控制軟件結構圖。圖4是本專利技術實施例的數字X射線系統的高壓控制器部分的控制軟件結構圖。圖5是本專利技術實施例的數字X射線系統的工作流程圖。具體實施例方式下面結合附圖對專利技術作進一步的描述。如圖I本專利技術的實施例的組成示意圖和圖2系統連接圖所示，含有X射線發生器1，限束器2，傳感器3，機架及控制器4，控制網絡5，成像系統6，操作控制計算機7。X射線發生器I包含高壓發生器101，球管102 ;控制網絡5包含網絡控制器501和網絡電纜503-508，天線201、301、502 ;機架及控制器4包含機架公式器401，電機402及機械機架。限束器2安裝于球管102上,球管安裝于機械機架上；傳感器3和電機402及成像系統6安裝于機械機架上；高壓發生器101、網絡控制器501、操作空盒子計算機各自單獨安裝。如圖2本專利技術實施例的數字X射線系統連接圖所示。系統從外電網經過空氣開關8，熔斷器9取得電源，供應高壓發生器101，機架控制器401，網絡控制器501，操作計算機7，成像系統6 ;限束器2由高壓發生器101提供電源。高壓發生器101通過網絡線纜503與網絡控制器501連接。限束器2通過纜504與網絡控制器501連接(選擇性連接)。天線201安裝于限束器2上，用于限束器2的信息接收和發送。機架控制器401通過纜505連接到網絡控制器501。天線301安裝于傳感器3上，用于傳感器數據的發送。作為備選連接方式，傳感器3通過纜506連接到網絡控制器501。操作控制計算機7通過纜507連接到網絡控制器501。天線502安裝于網絡控制器501，用于無線網絡的運行。成像系統6通過纜508連接到網絡控制器501。操作控制計算機7通過纜701連接成像系統6，用于圖像數據傳輸；通過纜702連接外部網絡如醫院網絡或互聯網。如圖3本專利技術實施例的數字X射線系統的軟件結構圖所示 DR操作控制程序710包含9個模塊圖像顯示711，圖像處理712，DICOM通訊713，系統狀態指示714，圖像采集715，數據庫管理716，圖像數據網絡接口 717，DICOM網絡接口 718，系統控制網絡接口 719。DR操作控制程序710為應用程序，建立在操作系統720之上；操作系統720之下為設備驅動層724，包括UDP協議721，TCP-IP協議722，PTP協議723 ;設備驅動層724之下為硬件層725。操作控制計算機7包含圖3中各部分，其中與系統控制網絡有關的是硬件層725，設備驅動層724，操作系統720，DR操作控制軟件710中的系統控制網絡接口 719，數據庫管理716，系統狀態指示714。它們的作用和相互關系是 系統狀態指示714，顯示整個系統各部分的狀態，異常狀態以警告色和交替閃爍指示。其輸入來自于數據庫管理716實時更新的系統狀態記錄。 數據庫管理716，管理系統中除圖像數據外的所有信息，其中包括與系統控制網絡相連接的各部分的網絡配置信息、工作參數、狀態記錄。檢查者信息來自于DICOM網絡接口718，檢查參數、系統狀態信息來源于系統控制網絡接口 719和軟件本身的輸入，數據庫中的數據用于圖像顯示711，圖像處理712，DIC0M通訊713，系統狀態指示714 ;系統控制參數和指令通過系統控制網絡接口 719輸出。操作系統720屏蔽硬件驅動過程，向DR操作控制程序710提供API調用。設備驅動層724負責驅動硬件層725，向操作系統720提供UDP協議721、TCP-IP協議722、PTP協議723的通訊。PTP協議723用于系統控制網絡的實時同步。如圖4本專利技術實施例的數字X射線系統的高壓控制器部分的控制軟件結構圖所/Jn ο控制程序117包含5個模塊記錄111，狀態采集112，DAC輸入113，ADC輸出114，開關輸出115，系本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種數字化醫用診斷X射線設備，其特征在于：它包括X射線發生器系統、X射線限束器、機架控制器系統、成像系統、傳感器、操作控制計算機和控制網絡，所述X射線發生器系統包括高壓發生器和高壓球管，之間由高壓電纜和旋轉陽極電纜連接，所述X射線發生器系統由外電網供電，控制部分連接到控制網絡；所述X射線限束器從所述高壓發生器取得直流24V電源，通過有線或無線的方式接入控制網絡；所述機架控制器系統和成像系統從所述高壓發生器分配到電源，通過控制網絡與其他部分保持同步；所述傳感器取得電源，通過有線或無線的方式接入控制網絡；所述操作控制計算機與內部通過控制網絡相連，與外部通過局域網或互聯網聯系。

【技術特征摘要】
1.一種數字化醫用診斷X射線設備，其特征在于它包括X射線發生器系統、X射線限束器、機架控制器系統、成像系統、傳感器、操作控制計算機和控制網絡，所述X射線發生器系統包括高壓發生器和高壓球管，之間由高壓電纜和旋轉陽極電纜連接，所述X射線發生器系統由外電網供電，控制部分連接到控制網絡；所述X射線限束器從所述高壓發生器取得直流24V電源，通過有線或無線的方式接入控制網絡；所述機架控制器系統和成像系統從所述高壓發生器分配到電源，通過控制網絡與其他部分保持同步；所述傳感器取得電源，通過有線或無線的方式接入控制網絡；所述操作控制計算機與內部通過控制網絡相連，與外部通過局域網或互聯網聯系。2.根據權利要求I所述的X射線設備，其特征在于所述控制網絡包含網絡控制器、網絡電纜，和多個天線；所述機架控制器系統包含機架控制器、電機及機械機架；所述X射線限束器安裝于所述高壓球管上，所述高壓球管安裝于所述機械機架上；所述傳感器和電機及成像系統安裝于所述機械機架上；所述高壓發生器、網絡控制器、操作控制計算機各自單獨安裝。3.根據權利要求2所述的X射線設備，其特征在于所述高壓發生器通過網絡電纜與所述網絡控制器連接；所述X射線限束器通過網絡電纜與所述網絡控制器連接；多個天線分別安裝于所述X射線限束器、傳感器、網絡控制器上，安裝于X射線限束器上的天線，用于X射線限束器的信息接收和發送，安裝于傳感器上的天線，用于傳感器數據的發送，安裝于網絡控制器的天線，用于無線網絡的運行；所述機架控制器通過網絡電纜連接到所述網絡控制器；所述操作控制計算機通過網絡電纜連接到所述網絡控制器。4.根據權利要求3所述的X射線設備，其特征在于所述成像系統通過網絡電纜連接到所述網絡控制器；所述操作控制計算機通過網絡電纜連接成像系統，用于圖像數據傳輸；通過網絡電連接外部局域網或互聯網。5.一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：申浩，戴澤華，李慶奇，壯玲，
申請(專利權)人：江蘇魚躍醫療設備股份有限公司，
類型：發明
國別省市：