X射线拍片机输出剂量的远程监测仪的制作方法

文档序号:10895159阅读:360来源:国知局
X射线拍片机输出剂量的远程监测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种X射线拍片机输出剂量的远程监测仪,其包括现场数据采集仪和通信网关,现场数据采集仪包括第一SI?PIN探测器,第二SI?PIN探测器,第一I/V电路,第二I/V电路,差分放大器,ARM处理器及量程切换电路,第一I/V电路一端与第一SI?PIN探测器相连,另一端与差分放大器相连,第二I/V电路一端与第二SI?PIN探测器相连,另一端与差分放大器相连,差分放大器另一端与ARM处理器相连,量程切换电路一端与差分放大器相连,另一端与ARM处理器相连,ARM处理器上设有2.4G通信模块。本实用新型具有低功耗,体积小,测量参数多、测量精度高、能够远程实时监测的优点。
【专利说明】
X射线拍片机输出剂量的远程监测仪
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种医疗检测设备领域,尤其是涉及一种X射线拍片机输出剂量的远程监测仪。
【背景技术】
[0002]X射线拍片机已经成为医学诊治必不可少的工具,其工作的基本原理是利用了 X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用,由于射线穿过人体时,受到组织或者器官等不同程度的吸收,进而在荧光屏上或摄影胶片上显示出不同密度的阴影,从而综合判断人体某一部分是否发生病变或者功能正常,X射线对人体各个器官都有不同程度的损伤,因而计量部门需要对每一台X射线设备的输出剂量和其他参数进行检定,确保图片清晰可用便于医学诊断的同时又对人体的伤害限制在安全范围之内。然而现有的监测设备不能进行远程实时监测,灵敏度低且检测仪价格昂贵、检测精度低、测量参数少、易受外界干扰,而且不能连续观察数据的动态变化。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷或至少一种缺陷,提供一种X射线拍片机输出剂量的远程监测仪。
[0004]为实现上述目的,本实用新型提出如下技术方案:所述X射线拍片机输出剂量的远程监测仪,其包括现场数据采集仪和通信网关,所述现场数据采集仪包括:第一 S1-PIN探测器,第二 S1-PIN探测器,第一 I/V电路,第二 I/V电路,差分放大器,ARM处理器,量程切换电路,所述第一 I/V电路一端与所述第一 S1-PIN探测器相连,另一端与所述差分放大器相连,所述第二 I/V电路一端与所述第二 S1-PIN探测器相连,另一端与所述差分放大器相连,所述差分放大器与所述ARM处理器相连,所述量程切换电路一端与所述差分放大器相连,另一端与所述ARM处理器相连,所述ARM处理器上设有2.4G通信模块。
[0005]当第一S1-PIN探测器接收到X射线后将X射线转换为电流信号,电流信号经过第一I/V电路后输入到差分放大器;第二 S1-PIN探测器将其探测部分进行有效的屏蔽,主要采集设备环境下S1-PIN探测器产生的暗电流信号通过第二 I/V电路后输入到差分放大器,差分放大器收到信号后进行放大后输入到ARM处理器的AD接口,通过量程切换电路能够有效的控制差分放大器的放大倍数,使差分放大器的输出处于非饱和状态,ARM处理器接收到信号后进行数据的计算与处理,并且将处理结果通过人机接口端进行显示,同时通过2.4G通信模块传输给通信网关。该电路能够有效将其干扰信号(如温度漂移、零点漂移等)滤除,使得测量值更精准,同时通过2.4G通信网关可实现远程监测。
[0006]优选地,所述第一I/V电路和所述第二 I/V电路包括轨对轨高输入阻抗运算放大器和I %精度的电阻,能够将O?10mA的电流信号进行有效的转换电压信号。
[0007]优选地,所述差分放大器包括仪用放大器和电阻,该电路能够有效将其干扰信号(如温度漂移、零点漂移等)滤除,使得测量值更的精准。
[0008]优选地,所述ARM处理器还包括相连接的测量标定按键,人机接口端,FLASH存储器,以及声光报警器,其中FLASH存储器采用ARM处理器的内部存储单位,对采集仪的标定参数、MAC参数、坐标信息、以及异常情况记录。
[0009]优选地,所述量程切换电路包括可编程仪用放大器和模拟多路开关,I/V电路输出的信号经差分电路后将输出剂量度信号放大,后送ARM处理器进行A/D转换和处理,再通过ARM处理器的PB 口来控制模拟多路开关的通道选择放大倍数,从而实现自动换档和输出剂量度的换算。对未知输入参数的范围,量程切换电路能够自动选择合适的放大倍数,以切换到合适的量。
[0010]优选地,所述测量标定按键为一个按键,通过按键可以根据不同的监测环境进行校准标定功能,如果长按按键10秒以上,可以复位数据采集仪。
[0011 ] 优选地,所述声光报警器包括大功率LED和蜂鸣器,能够完成声光的同时报警。
[0012]优选地,人机接口端为128*64的LCD显示器和4*4矩阵键盘,IXD能够对采集的X射线拍片机的输出剂量实时的显示,按键能够设定采集的MAC地址以及坐标信息。
[0013]优选地,所述特征采用现代嵌入式连接技术,将检测仪做的小型化、智能化。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015](I)采用了两个S1-PIN探测器,一个探测器进行了有效屏蔽后、进行对环境参数的采集,有效的提高了测量的速度、测量精度,测量范围,能够满足各类X射线拍片机输出剂量的测量。
[0016](2)通过采用了现代无线通信技术,实时的与远程终端相连,能够实时的各类X射线拍片机输出剂量监测,同时可以对不同地区的X射线拍片机输出剂量进行同时监测、并且同时可以实现远程校准与报警,大大的提高了质检部分的监测效率和校准效率,有效的减少检计定人员的被X射线伤害。
[0017](3)通过运用了现代嵌入式及时,将检测仪做的小型化、智能化。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的现场数据采集仪示意图;
[0019]图2是本实用新型的通信网关示意图。
[0020]附图标记:1、第一S1-PIN探测器,2、第二S1-PIN探测器,3、第一I/V电路,4、第二I/V电路,5、差分放大器,6、ARM处理器,7、量程切换电路,8、2.4G通信模块,61、测量标定按键,62、人机接口端,63、FLASH存储器,64、声光报警器。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本实用新型的附图,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0022]结合图1、图2所示,本实用新型所揭示的X射线拍片机输出剂量的远程监测仪,优选的实施例中,X射线拍片机输出剂量的远程监测仪,包括现场数据采集仪和通信网关,所述现场数据采集仪包括:第一 S1-PIN探测器,第二 S1-PIN探测器,第一 I/V电路,第二 I/V电路,差分放大器,ARM处理器,量程切换电路,所述第一 I/V电路一端与所述第一 S1-PIN探测器相连,另一端与所述差分放大器相连,所述第二 I/V电路一端与所述第二 S1-PIN探测器相连,另一端与所述差分放大器相连,所述差分放大器另一端与所述ARM处理器相连,所述量程切换电路一端与所述差分放大器相连,另一端与所述ARM处理器相连,所述ARM处理器上设有2.4G通信模块。
[0023]当第一S1-PIN探测器I接收到X射线后将X射线转换为电流信号,电流信号经过第一 I/V电路3后输入到差分放大器5;第二 S1-PIN探测器2将其探测部分进行有效的屏蔽,主要采集设备环境下S1-PIN探测器产生的暗电流信号通过第二 I/V电路4后输入到差分放大器5,差分放大器5收到信号后进行放大后输入到ARM处理器6的AD接口,通过量程切换电路7能够有效的控制差分放大器5的放大倍数,使差分放大器5的输出处于非饱和状态,ARM处理器6接收到信号后进行数据的计算与处理,并且将处理结果通过人机接口端62进行显示,同时通过2.4G通信模块8传输给通信网关。该电路能够有效将其干扰信号(如温度漂移、零点漂移等)滤除,使得测量值更精准,同时通过2.4G通信网关可实现远程监测。
[0024]根据本实用新型的一个实施例,第一I/V电路3、第二I/V电路4是将S1-PIN探测器输出的电流信号转换为电压信号,I/V电路主要由轨对轨高输入阻抗、低温飘的运算放大器以及I %的高精度电阻构成,能够将O?10mA的电流信号进行有效的转换电压信号。
[0025]根据本实用新型的一个实施例,差分放大器5采用仪用放大器,以及精密电阻构成,将输入端的第一 Ι/v电路3输入的信号与输入端第二 I/V电路4输入的信号进行相减后再放大,进而在传输给ARM处理器6,该电路能够有效将其干扰信号(如温度漂移、零点漂移等)滤除,使得测量值更的精准。
[0026]根据本实用新型的一个实施例,量程切换电路7主要由可编程仪表放大器、模拟多路开关,Ι/v电路输出的信号经差分放大器5后将输出剂量度信号放大,后送ARM处理器6进行A/D转换和处理,再通过ARM处理器6的PB端口控制模拟多路开关的通道来选择放大的倍数,从而实现自动换档和输出剂量度的换算,对未知输入参数的范围,量程切换模块7能够自动选择合适的放大倍数,以切换到合适的量。
[0027]根据本实用新型的一个实施例,现场数据采集仪的远程监测仪RAM处理器6采用的是ST公司的低功耗处理器STM32R)30C8T。
[0028]根据本实用新型的一个实施例,现场数据采集仪设有2.4G通信模块8,可以是WIFI通信、ZIGBEE通信、2.4G通用协议通信,2.4G主要能够有效与通信网关进行通信,各个不同的现场数据采集仪可以通过2.4G通信模块8进行互相的通信和数据的传输。不同的2.4模块可以同时与同一个通信网关进行通信,以构成星型网络、MESH网络等。
[0029]根据本实用新型的一个实施例,现场数据采集仪的测量标定按键61,共有一个按键,通过按键可以根据不同的监测环境进行校准标定功能,如果长按按键10秒以上,可以复位数据采集仪。
[0030]根据本实用新型的一个实施例,现场数据采集仪的声光报警器64由大功率LED和蜂鸣器构成,能够完成声光的同时报警。
[0031]根据本实用新型的一个实施例,现场数据采集仪的人机接口端62可采用的是128*64的IXD显示器,以及4*4矩阵键盘,IXD能够对采集的X射线拍片机的输出剂量实时的显示,按键能够设定采集的MAC地址以及坐标信息。
[0032]根据本实用新型的一个实施例,FLASH存储器63采用ARM处理器6的内部存储单位,对采集仪的标定参数、MAC参数、坐标信息、以及异常情况记录。
[0033]根据本实用新型的一个实施例,构成X射线拍片机输出剂量的远程监测仪的部件采用现代嵌入及时技术,从而使达到体积小,质量轻的特点。
[0034]本实用新型具有低功耗,体积小,测量参数多,测量的速度快、测量精度高、实现远程实时监测等特点。
[0035]本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上,然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰,因此,本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容,而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰,并为本专利申请权利要求所涵盖。
【主权项】
1.X射线拍片机输出剂量的远程监测仪,其包括现场数据采集仪和通信网关,其特征在于,所述现场数据采集仪包括:第一 S1-PIN探测器,第二 S1-PIN探测器,第一 I/V电路,第二I/V电路,差分放大器,ARM处理器,量程切换电路,所述第一 I/V电路一端与所述第一 S1-PIN探测器相连,另一端与所述差分放大器相连,所述第二 I/V电路一端与所述第二 S1-PIN探测器相连,另一端与所述差分放大器相连,所述差分放大器与所述ARM处理器相连,所述量程切换电路一端与所述差分放大器相连,另一端与所述ARM处理器相连,所述ARM处理器上设有2.4G通信模块。2.根据权利要求1所述的远程监测仪,其特征在于,所述第一I/V电路和所述第二 I/V电路包括轨对轨运算放大器和电阻。3.根据权利要求1所述的远程监测仪,其特征在于,所述差分放大器包括仪用放大器和电阻及电容。4.根据权利要求1所述的远程监测仪,其特征在于,所述ARM处理器还包括相连接的测量标定按键,人机接口端,FLASH存储器和声光报警器。5.根据权利要求1所述的远程监测仪,其特征在于,所述量程切换电路包括可编程仪用放大器和模拟多路开关。6.根据权利要求4所述的远程监测仪,其特征在于,所述测量标定按键为一个按键。7.根据权利要求4所述的远程监测仪,其特征在于,所述声光报警器包括LED和蜂鸣器。8.根据权利要求4所述的远程监测仪,其特征在于,人机接口端包括128乘64的LCD显示器和4乘4矩阵键盘。
【文档编号】G01T1/02GK205581307SQ201620317003
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】申斌, 顾敏明, 赵德, 叶建兵, 李月樵
【申请人】金华市质量技术监督检测院
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