一种应用RFID技术和步进电机实现精准取片的系统的制作方法

本发明涉及一种能实现精准取片的系统，具体涉及一种胶片和诊断报告同时取到的应用rfid技术和步进电机实现精准取片的系统。

背景技术：

自助取片机这个被称为“用于医院影像服务的atm机”正以其快速、可靠和有效的减少患者排队现象的新型医疗设备在全国各地区医疗卫生单位得到广泛的推广应用。不仅彻底改变了传统的放射取片的流程，而且高科技项目的加入使得自助终端的应用便捷高效，在信息资源高度共享的同时，优化了医院的人性化服务。就连号称“世界屋脊”的西藏军区总院，自助终端设备也正在安装调试中。越来越多的单位使用了专利号：201621154059.7中的产品，在方便患者享受优质医疗服务的同时也给我们这种自助终端设备的应用提出了新的课题：不断解决应用中存在的问题，实实在在的保证患者的正常使用。我们对200多家正在使自助用取片机的医疗卫生单位发出了应用调查表，并且对位于上海的几家自助产品应用单位上门进行了面对面的现场调研，得到一个现实存在的准确的信息：任何一个厂家生产的自助取片机，目前在应用中都存在着一个共性的故障：每天都有不同数量的案列，不是忘记取胶片就是忘记取诊断报告。当然这个问题的存在和患者在接受医疗服务时的焦虑心情有关，但是我们经过反复的考察后认为：现象是遗漏了诊断报告和影像胶片，实质还是在产品的设计上存在漏洞和瑕疵。用计算机术语来讲就是程序运行中有“bug”.据我们对浦东新区一家二甲医院的不完全统计：平均一个季度就有112张诊断报告和117张影像胶片被遗漏在自助终端设备上。日均遗漏为1.24--1.3张，这些忘记取走的诊断介质，不仅有可能在一定程度上影响疾病的诊断，病案的保存，而且还直接影响了自助产品无人值守的应用信誉。

图1为常规取片机取片的基本流程框图。如图1所示，患者在影像诊断中心完成登记之后，根据电子申请单中临床医生所需的影像检查申请中的要求将所需检查部位全部输入到影像设备后进入影像物理检查程序等候。技师针对不同疾病所需要的检查模块完成影像检查后，在点击检查完成的热键的同时启动机房内广播通知患者在半小时左右到自助取片机上去取影像胶片和诊断报告，并通知下一个患者进入机房准备开始进行影像检查程序。所有检查患者的影像信息都由局域网通过pacs系统自动存储到服务器中。放射诊断的医师通过网络获取到患者影像检查的图像信息之后启动ris系统中的诊断模块完成患者的病情诊断。按照规定再次进行复查确认无误之后点击程序中的保存热键，向上级资深医师发出诊断完成请求审核的信息。上级资深医师在接受到报告医生发出的诊断完成请求审核的信息后启动审核模块，在对报告医师发来的诊断报告的图像信息和文字报告进行认真的复查和必要的修改，之后点击审核热键，完成患者疾病诊断影像检查的审核程序。审核热键点击之后，系统完成下述各项子程序的运行：

1.1启动系统程序中电子胶片子程序，将诊断医师排版的影像胶片以电子胶片形式按照dicom标准存储到服务器中的nas储存单元进行影像标记保存。

1.2启动系统中的消息服务器通过大屏显示和广播以及微信公众号通知患者完成检查的信息提示并发出可以取片取报告的通知。

1.3启动pacs-ris数据库中的存储单元，把根据影像诊断的结果书写的诊断报告以表格字段的形式进行保存。

1.4启动自助取片机主机从readiness进入到实时工作的ready状态。各模块单元也分别进入ready状态。

在大厅等候的患者通过大屏或广播得知自己诊断已经完成的信息后，便可以凭借自己医疗检查的有效证件(rfid射频卡二代身份证、医保ic卡或者磁条卡)来到全自助影像atm机前通过感应、插卡、刷卡等多种方式获取自己的影像介质。完成自助服务项目。

2：应用存在实际问题

由于自助取片机设计为7x24小时无人值守，久而久之出现一些常见的应用故障，按其功能来分为两大类，一是输入部分，主要是读卡和扫描。二是输出部分取报告和取胶片，尽管在软件功能的应用中专门设计了定时器，通过配置文件对报告打印的时间进行微调，以尽量争取报告与胶片输出保持基本一致，然而由于硬件设备的离散型和网络速度的差异，导致图像下载速度存在误差，造成胶片输出时间和报告输出时间不一致，个别心急的患者拿了胶片就走，或者拿了报告就走，将一些胶片和诊断报告遗漏在取片机里。遗留在自助终端中的他人信息，有可能造成下一位患者拿错诊断信息的可能，而且影响了患者就医治疗，更关键的是存在着泄露患者医疗隐私的可能。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种胶片和诊断报告同时取到的应用rfid技术和步进电机实现精准取片的系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种应用rfid技术和步进电机实现精准取片的系统，所述应用rfid技术和步进电机实现精准取片的系统包括：嵌入式多收费功能的自助取片机、胶片续传装置、步进马达驱动控制器、步进马达、片匣移动装置、第一光电传感器、第二光电传感器、霍尔开关、电源。

嵌入式多收费功能的自助取片机内包含胶片打印机和打印诊断报告的激光打印机；胶片打印机后安装有胶片续传装置，步进马达驱动控制器驱动步进马达，胶片续传装置连接在步进马达驱动控制器上、第一光电传感器、第二光电传感器、霍尔开关、电源；步进马达上连接有片匣移动装置，第一光电传感器安装在激光打印机的出纸端，第二光电传感器安装胶片打印机的出胶片口，电源给整个装置供电。

在本发明的具体实施例子中，所述胶片续传装置后安装有光滑的弧形导向板。

本发明的积极进步效果在于：本发明增加了胶片续传装置、改进了诊断报告的出纸方式，增加了片匣移动装置，同时利用步进马达脉冲控制方式，以智能化的方式从源头上解决自助终端设备在使用中存在的遗忘诊断介质的共性问题。

附图说明

图1为常规取片机取片的基本流程框图。

图2为本发明的整体结构框图。

图3为本发明中诊断报告后出纸的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

图2为本发明的整体结构框图，如图2所示，本发明提供的应用rfid技术和步进电机实现精准取片的系统，包括：嵌入式多收费功能的自助取片机1(专利号：201621154059.7)、胶片续传装置2、步进马达驱动控制器3、步进马达4、片匣移动装置5、第一光电传感器6、第二光电传感器7、霍尔开关8、电源9。

嵌入式多收费功能的自助取片机1内包含胶片打印机101和打印诊断报告的激光打印机102；胶片打印机101后安装有胶片续传装置2，步进马达驱动控制器3驱动步进马达4，胶片续传装置2连接在步进马达驱动控制器3上、第一光电传感器6、第二光电传感器7、霍尔开关8、电源9；步进马达4上连接有片匣移动装置5，第一光电传感器6安装在激光打印机102的出纸端，第二光电传感器7安装胶片打印机101的出胶片口，电源9给整个装置供电。

胶片续传装置2后安装有光滑的弧形导向板。

本发明的的新款取片方式基本出发点就是让热敏胶片和纸质报告同步落入同一个片盒，它们的输出方式和质量不是同一个等级。因此分别采用两种不同方式进行传输。胶片续传装置2采用了由微型光电传感器控制的带齿轮箱的直流马达，当热敏胶片从打印机中输出接近出口位置时，启动了安装在出口位置的超薄型光电传感器ex-10，这是一款由日本松下公司提供的原装超小型传感器。内置npn开路集电极晶体管，最大流入电流：50ma放大器为超小型，厚度仅3.5mm，安装方便，高速反应0.5ms适合检测细小部件和高速移动的物体，清晰易见的双色指示灯具有防水工作模式开关，可在启动前检测其可工作性能不受背景影响，检测打印完图像的黑色胶片灵敏稳定可靠，超小型体积方便安装，易于对齐检测头。当胶片到达指定位置时迅速启动，相应时间由光电传感器输出的脉冲信号激励继电器常开触点闭合，驱动直流马达，将胶片继续向前传输经过光滑的弧形导向板，落入移动片匣中。

图3为本发明中诊断报告后出纸的结构示意图。如图3所示，通常激光打印机都是从前上面出纸，本发明的打印机如果按照常规从前上部出纸无疑还要加装一套报告传输续转系统，工程设计人员都知道部件越多故障发生的概率就越高。诊断报告从打印机里面传输到片匣里，路径差别很大，(因为多数打印机都不支持后部出纸)有一些打印机可以实现后出纸，但是出纸不完全，需要用手辅助完成取纸。而且要对后部传感器进行对症处理(hp403d就属于这一类)经过反复认真的筛选，我们在众多品牌中最后挑选了日冲电器生产的黑白激光打印机型号为okib412dn。led黑白页式打印机，工作高效可靠，集高速打印和超强耐用性为一体，能轻松应对各种打印纸张的需求，具有快速启动高速输出，667mhz强悍德处理器和512mb超大内存轻松应对海量打印和紧急打印任务。同时标配自动双面打印单元与千兆网卡等多种人性化功能，其中关键的一点是该机后部的设计非常适合我们改装的需要，拆卸极其方便，没有设置嵌入式传感器，无需进行任何处理，拆下的挡板不仅可以作为导纸槽，而且方便我们安装信号启动所需要的光电传感器。根据设计需要，我们分别进行了测试，将后盖板拆除后，则可以直接改变打印机走纸的路径，具体走向见图3。改变出纸路径后存在一个新的问题，打开取片机的前面，只能见到加纸盒的后部，给加纸带来不便。因此我们在打印机的下部设计了一个带双向固定销位的转动圆盘，需要加纸时轻轻往下一按就可以转动打印机到加纸状态，加纸完成后恢复原装。

诊断报告续传装置3是新款取片机优化改进的重点，为了确保诊断报告和影像胶片在同一时间获取，我们设计取片方式为所有胶片全部打印完成前的5秒钟，报告打印机启动，以保证胶片和报告基本上同步输出后发出一个正脉冲触发信号，步进马达开始运转，将片匣送到输出口，同时安装在机柜里的讯响器发出取片提示。用光电发射对管组成传感器，在接收到诊断报告纸的瞬间，触发由无稳态电路控制的led阵列，安装在胶片出口和报告纸出口的两条led灯光开始闪烁同时语音电路开始播报提示患者取好胶片和诊断报告，不要遗忘。

当患者取走影像胶片和诊断报告后，安装在片匣下部的光电传感器翻转发出一个负脉冲信号，步进马达反向运转，片匣执行复位程序进入到正常位置。

由于采用89c2051编程器需要定制专门的接口电路板，为了简化控制电路我们采用了rs232继电器控制模块，在工控机里用微软visualstudio程序中德vb.net编写了一个rs232控制继电器模块和时间控制的程序，实现对led闪烁提示，光电传感器控制信号链接，影像胶片匣智能移动与复位，讯响器提示，胶片续传电路等一系列时控电路进行智能控制，取得了简洁稳定的效果。其中胶片出口因为位置德特殊性应用的需要我们选用了日本松下公司原装进口的e14a光电传感器，具有超小型高灵敏的特点，放大器的可以直接驱动负载。可交、直流电源通用。并具有接通和断开延时功能，可设置亮、音动切换开关，放大器内藏型是将放大器与传感一体化，采用专用集成电路和表面安装工艺制成，使用直流电源，能检测狭小和高速运动的物体。在系统安装中十分方便。检测距离在2-25mm之间，稳定可靠。输出为npn开路集电极晶体管·最大流入电流能够达到50ma。外加电压：30vdc以下(输出和0v之间)·剩余电压：2v以下(流入电流50ma)、1v以下(流入电流16ma)。具有输出短路保护。在激光打印机的纸张输出端安装的光电传感器采用了国产瑞升公司生产的g-45d03具有高低电平两种输出功能的产品，并对片匣的触发实现延迟控制，确保了步进电机的精确运行。

步进马达脉冲控制：步进电机作为实现精准取片的关键元件，广泛应用在各种自动化控制系统中。这款取片机采用步进电机的目的就是要运行稳定可靠。将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，应用多种电子电路，由双环形脉冲信号将足够功率的直流电变成分时的，多相时序控制电流，确保片匣正常稳定精确的移动机柜外面供患者取片取报告。在完成取片取报告之后，由第二光电传感器发出信号片匣准确的复位到原定位置，准备进行下一个服务。

新款取片机的设计从源头上解决了应用中出现的常见故障，以快捷稳定的服务方便了自助产品的实际使用者，减少了可能出现的医疗纠纷，提升了医院智能化优质服务的形象和对自助终端设备的整体管理水平。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。