专利名称：便携式x射线机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种X射线机，特别涉及一种便携式X射线机。
背景技术：
1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线管时意外发现了 X射线，很快将其应用于医学领域，到了 20世纪10 20年代，出现了医用常规诊断X射线机，到20世纪60年代中、末期，已形成了较完整的诊断用X射线机系列，如胃肠X射线机、普通摄片机、胸片摄影机、牙科用X射线机、乳腺X射线机、移动拍片机等等，不过这些设备都是在医院或一些专业医疗机构中装备使用，然而随着X射线机应用技术的拓展，如很多急救、恶劣、复杂环境中，在战地、抢险救灾、体育竞技赛场、小动物的救治等过程中，这些笨重的固定装备已不能发挥其应有的功能，由此产生了便携式X射线机。由于便携式X射线机集中X射线发生部和控制部为一体，具有卓越的灵活配置性。特别在很多由于不能使用大型X射线机的地方得到了最大的体现，如社区医疗，农村医疗，VIP上门诊断，体检车，国家灾害救助，政府开发援助(ODA)，国际性援助，放射研究教学机关，体育俱乐部，宠物医院等。便携式X射线机也是战地、抢险救灾等情况下开展医疗救治的重要装备。我国现有的便携式X射线机，采用工频设计，整机主要分为X射线球管、控制台、机架及机箱几部分，其中有一个体积笨重的自耦变压器，电路结构陈旧、机器结构不合理、整机效能低，曝光参数的准确性和重复性差，射线量不稳定，散射线强，体积大，不方便携带，展开工作时间长，机械性能差，操作不方便，不适于腰椎、骨盆等身体较厚部位的投照检查。因此不断研究X射线控制相关技术，比如如何减小设备的体积、使其具有更好的便携性，提高高压直流电源的稳定性、可靠性和可重复性，提高X射线剂量的稳定性和能源使用的高效率，是我国便携式X射线机研究与发展的趋势。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是现有的便携式X射线机存在电路结构陈旧、机器结构不合理、整机效能低、曝光参数的准确性和重复性差，射线量不稳定、散射线强、体积大不方便携带、展开工作时间长、机械性能差、操作不方便、不适于腰椎骨盆等身体较厚部位的投照检查等缺点。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种便携式X射线机，包含整流滤波电路、X线球管、灯丝用逆变器、灯丝用变压器、控制面板，其特征在于，还包含桥式逆变电路、高频变压器、倍压整流电路、ARM微处理器；所述桥式逆变电路的输入与整流滤波电路的输出连接，桥式逆变电路的输出与高频变压器的输入连接，所述二倍压整流电路的输入与高频变压器的输出连接，二倍压整流电路的输出与X线球管连接，所述ARM微处理器与控制面板相连；[0009]所述的桥式逆变电路，是将整流滤波后的信号逆变为40kHz的高频信号；所述的高频变压器，是将逆变后的40kHz高频信号由^OV升为25kV ；所述的倍压整流电路，是二倍压整流电路，能够将40kHz，25kV的交流电转变为50kV的稳定直流电；所述的ARM微处理器，是采用32位ARM微处理器，并扩展了 FLASH(存储芯片)、SDRAM (动态随机存储器)、UART (通用异步接收/发送装置)、JTAG调试接口等模块，能够将计算机下达的指令及高压发生器的工作状态反馈到计算机，再把经计算机处理后的信息输送到执行机构，去控制高压发生等部件，从而对kV、mA和曝光时间进行相应的调整，除此之外，还具有自行处理故障的功能。便携式X射线机工作原理一电源电压Q20V、50Hz)经过整流、滤波、桥式逆变器后变为40kHz的高频信号，再通过高频变压器、倍压整流电路后，采用正负电源供电的方式将初级电压变成IOOkV稳定的直流电，送给X线球管，同时精确地获取组合机头的动态信号，用于X射线高压的控制。采用本实用新型具备以下优点1、变频技术的应用使X射线机的输出X射线质量提高；2、对kV、mA可实时控制，X射线输出稳定，重复性好；3、实现了结构小型化，根据变压器电源传输原理，提高频率可以减小铁心的截面积和线圈的匝数，从而可以减小电源的体积和重量，满足其便携性；4、由于逆变是直流转化为交流的过程，所以可采用直流供电，这可利用电池解决电源的问题，对缺少交流电或电源等条件差的场合，具有特殊的意义。
图1是高频逆变器工作原理框图；图2是高频高压发生装置系统硬件原理图；图3是控制系统结构原理框图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型做进一步说明。如图1所示，一种便携式X射线机，包含整流滤波电路、X线球管、灯丝用逆变器、灯丝用变压器、控制面板，其特征在于，还包含桥式逆变电路、高频变压器、倍压整流电路、ARM微处理器；所述的桥式逆变电路，用于将整流滤波电路输出的信号逆变为40kHz的高频信号；所述的高频变压器，用于将逆变后的40kHz高频信号由^OV升为25kV ；所述的倍压整流电路，是二倍压整流电路，能够将40kHz，25kV的交流电转变为50kV的稳定直流电；所述的ARM微处理器，是采用32位ARM微处理器，并扩展了 FLASH(存储芯片)、SDRAM (动态随机存储器)、UART (通用异步接收/发送装置)、JTAG调试接口等模块，能够将计算机下达的指令及高压发生器的工作状态反馈到计算机，再把经计算机处理后的信息输送到执行机构，去控制高压发生等部件，从而对kV、mA和曝光时间进行相应的调整，除此之外，还具有自行处理故障的功能。如图2所示，便携式X射线机工作原理一电源电压(220V、50Hz)经过整流、滤波、桥式逆变器后变为40kHz的高频信号，再通过高频变压器、倍压整流电路后，采用正负电源供电的方式将初级电压变成IOOkV稳定的直流电，送给X线球管，同时精确地获取组合机头的动态信号，用于X射线高压的控制。如图3所示，控制系统将选用Samsung公司的S3C44B0X芯片，S3C44B0X是基于ARM7TDMI为内核的32位RISC处理器。S3C44B0X还提供以下主要部件8KB Cache、可选的内部SRAM、2通道UART、4通道DMA、系统管理器(芯片选择逻辑、FP/ED0/SDRAM控制器)、6通道带P丽的定时器、I/O 口、RTC、8通道12位ADC、I2C/IIS总线接口、同步SIO接口和成对时钟PLL。
权利要求1.便携式X射线机，包含整流滤波电路、X线球管、灯丝用逆变器、灯丝用变压器、控制面板，其特征在于，还包含桥式逆变电路、高频变压器、倍压整流电路、ARM微处理器，所述桥式逆变电路的输入与整流滤波电路的输出连接，桥式逆变电路的输出与高频变压器的输入连接，所述二倍压整流电路的输入与高频变压器的输出连接，二倍压整流电路的输出与X线球管连接，所述ARM微处理器与控制面板相连。
2.根据权利要求1所述的便携式X射线机，其特征在于所述的桥式逆变电路，用于将整流滤波电路输出的信号逆变为40kHz的高频信号。
3.根据权利要求1所述的便携式X射线机，其特征在于所述的高频变压器，用于将逆变后的40kHz高频信号由^OV升为25kV。
4.根据权利要求1所述的便携式X射线机，其特征在于所述的倍压整流电路，是二倍压整流电路，能够将40kHz，25kV的交流电转变为50kV的稳定直流电。
5.根据权利要求1所述的便携式X射线机，其特征在于所述的ARM微处理器，是采用32位ARM微处理器，并扩展了 FLASH、SDRAM、UART、JTAG调试接口模块。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式X射线机，包含整流滤波电路、X线球管、灯丝用逆变器、灯丝用变压器、控制面板，其特征在于，还包含桥式逆变电路、高频变压器、倍压整流电路、ARM微处理器；工作原理一电源电压(220V、50Hz)经过整流、滤波、桥式逆变器后变为40kHz的高频信号，再通过高频变压器、倍压整流电路后，采用正负电源供电的方式将初级电压变成100kV稳定的直流电，送给X线球管，同时精确地获取组合机头的动态信号，用于X射线高压的控制。采用本实用新型具有输出X射线质量高、输出稳定、重复性好、结构小型化便于携带，另外该设备可采用直流供电，在供电条件差的场合具有特殊的意义。
文档编号H05G1/08GK202335054SQ20112029660
公开日2012年7月11日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者张学龙, 杨磊, 黄勇 申请人:上海碧埃荻电子科技有限公司