一种u形臂x线机的控制装置制造方法
【专利摘要】一种U形臂X线机的控制装置，包括：第一控制单元，所述第一控制单元分别与显示单元及第二电机控制单元相连，所述第二电机控制单元控制X线机的探测器在水平方向上的移动；与所述第一控制单元相连的第二控制单元，所述第二控制单元与第一电机控制单元和第三电机控制单元相连，所述第一电机控制单元控制X线机的探测器在竖直方向上的移动，所述第三电机控制单元控制X线机的探测器的旋转运动。本发明采用两个控制单元分别控制电机控制单元，而且第一控制单元与显示单元相连，使操作者可以对于设备操作状态一目了然，以便于降低认为错误，而且采用两个控制单元可以避免单一控制平台发生故障时失效的情况发生，保障设备的可靠性和安全性。
【专利说明】一种0形臂X线机的控制装置
【技术领域】
[0001]本发明属于医疗设备【技术领域】，尤其涉及一种X光成像设备上使用的控制装置。
【背景技术】
[0002]医用诊断X线机是一种通过产生X光来进行医用诊断的医疗器械。X射线应用于医学诊断，主要是依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。由于X射线穿过人体时，受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多，那么通过人体后的X射线量就不一样，这样便携带了人体各部密度分布的信息，在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别，因而在荧光屏上或摄影胶片上(经过显影、定影)将显示出不同密度的阴影。根据阴影浓淡的对比，结合临床表现、化验结果和病理诊断，即可判断人体某一部分是否正常。
[0003]X线机的控制系统用于配合不同X射线曝光投照体位机架位置，以保证X光图像的成像质量，以便医生确诊病患的病情。现有的X线机往往采用单一平台开发的控制装置，如单片机或？仏，来对X线机进行控制。在只有一个控制装置的情况下，若控制装置失控，则会影响成像效果，从而影响病情的诊断，甚至冊机架有可能对患者造成伤害。有鉴于此， 申请人:认为有必要设计一种可以提高X线机操作可靠性和安全性的控制装置。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种可提高操作可靠性和安全性的V形臂X线机的控制装置。
[0005]为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案:
[0006]一种V形臂X线机的控制装置，包括:第一控制单元，所述第一控制单元分别与显示单元及第二电机控制单元相连，所述第二电机控制单元控制X线机的探测器在水平方向上的移动；与所述第一控制单元相连的第二控制单元，所述第二控制单元与第一电机控制单元和第三电机控制单元相连，所述第一电机控制单元控制X线机的探测器在竖直方向上的移动，所述第三电机控制单元控制X线机的探测器的旋转运动。
[0007]进一步的，所述第一控制单元通过03232串口线与所述第二控制单元相连。
[0008]进一步的，所述电机控制单元包括电机驱动器、直流电机、位置传感器及限位传感器，所述电机驱动器通过控制接口与第一控制单元或第二控制单元相连，所述直流电机与电机驱动器相连。
[0009]进一步的，所述显示单元为触摸式显示屏。
[0010]进一步的，所述第一控制单元采用型号为3^1111811118 3302440八的仙19处理器。
[0011]进一步的，所述第二控制单元采用型号为八1111218632的八VI？处理器。
[0012]由以上技术方案可知，本发明采用两个控制单元分别控制电机控制单元，而且第一控制单元与显示单元相连，双向通信的第一控制单元和第二控制单元的控制指令都能通过显示单元进行显示，使操作者可以对于设备操作状态一目了然，以便于降低认为错误，而且采用两个控制单元可以避免单一控制平台发生故障时失效的情况发生，保障设备的可靠性和安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例的结构示意图；
[0014]图2为本发明实施例电机控制单元的结构示意图；
[0015]图3和图4为X线机探测器在竖直方向上移动的示意图；
[0016]图5和图6为X线机探测器在水平方向上移动的示意图；
[0017]图7和图8为X线机探测器旋转运动状态的示意图；
[0018]图9为本发明实施例的控制原理图。
[0019]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细地说明。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，本发明实施例的V形臂X线机的控制装置包括第一控制单元1、第二控制单元2、显示单元3、第一电机控制单元4、第二电机控制单元5及第三电机控制单元6。第一控制单元1通过串行通信数据线，如旧232串口线与第二控制单元2相连，实现第一控制单元1与第二控制单元2之间双向通信。本实施例的第一控制单元1采用型号为88111811118 8302440^的仙19处理器，第二控制单元2采用型号为八加叫632的处理器。第一控制单元1分别与显示单元3和第二电机控制单元5相连，本实施例的显示单元3采用的是800x480的四线电阻触摸屏，显示单元可以显示设备操作状态。第二控制单元2分别与第一电机控制单元4及第三电机控制单元6相连。
[0021]电机控制单元用于控制X线机的探测器的运动。本发明的第一、第二、第三电机控制单元的结构相同，如图2所示，电机控制单元包括电机驱动器10、直流电机11、位置传感器12及限位传感器13，电机驱动器10通过控制接口与第一控制单元或第二控制单元相连，直流电机11与电机驱动器10相连，在电机驱动器10的控制下运转，使X线机的探测器移动。位置传感器12和限位传感器13设置于X线机机架(未图示)上，用于感应人体位置，位置传感器及限位传感器与控制接口相连，通过控制接口将数据传输给第一或第二控制单元。本发明的直流电机、电机驱动单元、位置传感器、限位传感器的结构及连接关系为现有技术的常规设计，所以不再进一步的详细说明和/或不以一种详细的方式描述。如图3和图4所示，第一电机控制单元的直流电机用于控制探测器100在竖直方向上的上下移动，即510(探测器到地距离)运动；如图5和图6所示，第二电机控制单元的直流电机用于控制探测器在水平方向上的往复运动，即310(探测器到球管距离)运动；如图7和图8所示，第三电机控制单元的直流电机用于控制探测器的旋转运动。
[0022]如图9所示，本发明的第一控制单元1和第二控制单元2通过83232进行双向通信，通信报文经￠:%校验，确保指令的实时性和完整性。操作者通过触摸屏发出控制指令，第一控制单元1通过第二电机控制单元5控制探测器的水平移动，第一控制单元1与显示单元3相连，其操作状态通过显示单元3显示出来；操作者通过按键发出控制指令，第二控制单元2通过第一电机控制单元4和第三电机控制单元6控制探测器的竖直移动和旋转运动，其操作命令通过与第一控制单元的通信，由第一控制单元传递至显示单元，操作状态同样通过显示单元3显示出来，同时，电机驱动单元中的位置传感器和限位传感器将位置信号反馈至第一控制单元和第二控制单元，并由显示单元显示。本发明将第一控制单元和第二控制单元的操作及位置状态通过显示单元显示，可以方便操作者对操作指令进行确认监控，以避免误操作，同时采用第一控制单元单独控制用于焦屏距(310)的控制的第二电机驱动单元，通过电机参数及电机的位置实时计算其运动速度，从而精确的控制目标，提高810的控制精度，由于310是医学影像的重要参数，通过提高310的控制精度来提高影像的质量。第二控制单元负责整个机器的运动及与第一控制单元的协调工作，两者间通过83232进行双向通信，通信报文经￠:%校验，确保指令的实时性和完整性。
[0023]本发明通过多个位置及限位传感器检测人体位置，控制系统会根据人体位置反馈至显示单元，以便于操作者监控，保证操作人员和患者安全；并采用双平台控制系统，不仅可通过第一控制单元通过触摸屏，发生控制指令，控制机架运动，也可以通过第二控制单元通过按键，控制机架运动，避免单一控制系统故障时设备失控，解决了常用的单一单片机或？10控制系统，显示界面简单且其控制系统完全受到单一控制芯片可靠性的影响的问题，从而能保证设备的安全运行。同时在机架极限位置行程开关检测保护，并根据电位器读数，自动限制运动行程；通过红外对射报警器保护装置，防止对病人造成挤压伤害；机架运行过程中，尤其是启动、停止点的？10控制，确保机架运行过程中的稳定、快速。
[0024]采用本发明控制装置的X线机运行时，通过若干个红外对射传感器检测人体位置，控制装置根据人体位置计算并评估当前状态，并根据运转模式和设备状态限制某些电机的运动；若评估状态失败，控制装置根据默认的限位位置对当前位置进行限制，达到限位后停止电机运转；若自动限位失败，机器的接近极限端设置了限位开关，碰到限位开关后，电机无条件停止运转；若限位开关失灵，需要医生按下设备上的红色急停按钮，切断运动机构电源以强制停止点击运转，保障了设备的安全运行。
[0025]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。
【权利要求】
1.一种U形臂X线机的控制装置，其特征在于，包括: 第一控制单元，所述第一控制单元分别与显示单元及第二电机控制单元相连，所述第二电机控制单元控制X线机的探测器在水平方向上的移动； 与所述第一控制单元相连的第二控制单元，所述第二控制单元与第一电机控制单元和第三电机控制单元相连，所述第一电机控制单元控制X线机的探测器在竖直方向上的移动，所述第三电机控制单元控制X线机的探测器的旋转运动。
2.如权利要求1所述的U形臂X线机的控制装置，其特征在于:所述第一控制单元通过RS232串口线与所述第二控制单元相连。
3.如权利要求1或2所述的U形臂X线机的控制装置，其特征在于:所述电机控制单元包括电机驱动器、直流电机、位置传感器及限位传感器，所述电机驱动器通过控制接口与第一控制单元或第二控制单元相连，所述直流电机与电机驱动器相连。
4.如权利要求1所述的U形臂X线机的控制装置，其特征在于:所述显示单元为触摸式显示屏。
5.如权利要求1所述的U形臂X线机的控制装置，其特征在于:所述第一控制单元采用型号为Samsung S3C2440A的ARM9处理器。
6.如权利要求1所述的U形臂X线机的控制装置，其特征在于:所述第二控制单元采用型号为ATmage32的AVR处理器。
【文档编号】A61B6/00GK104490409SQ201410568512
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】者昊, 袁树林 申请人:珠海和佳医疗设备股份有限公司, 珠海保税区和佳医学影像设备有限公司