集成式控制系统、控制台及控制设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种集成式控制系统及集成式控制台。其中，集成式控制台包括：一个基座、一个位于基座内的主控制器、和至少两个子控制器；其中，至少两个子控制器中的至少一个子控制器为可移动式子控制器，其通过有线接口或无线接口与主控制器连接，并且可卡装在基座上；除可移动式子控制器之外的其它子控制器与主控制器有线连接，且固定安装在基座上；不同子控制器用于向主控制器发送对应不同控制功能的控制信号；主控制器用于接收来自每个子控制器的控制信号，并将控制信号发送出去。本发明的技术方案优化了系统结构。
【专利说明】集成式控制系统、控制台及控制设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及设备控制领域，特别是一种集成式控制系统、控制台及控制设备。
【背景技术】
[0002] 一些大型控制设备及某些医疗成像设备，如X射线计算机断层扫描（Computed Tomography, CT)机、X光机等X光成像设备及磁共振成像设备等，针对不同的控制功能通常 需要在不同的位置进行控制。以X光成像设备为例，当需要控制X光进行曝光成像时，为避 免操作人员受到不必要的X光辐射，操作人员通常需要在成像室之外的操作室进行曝光控 制；当需要控制X光源或病床进行复杂运动时，为了更好的观察运动位置是否合适，操作人 员通常需要在成像设备旁边进行运动控制，但若只需控制X光源或病床进行简单运动时， 操作人员也可在操作室内进行运动控制。
[0003] 目前，为了实现不同的控制功能通常需要在不同位置设置多个控制器，每个控制 器都需要一套控制逻辑和连接线路。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提出了一种集成式控制系统、控制台及控制设备，用以优化系统 结构，方便系统管理。
[0005] 本发明所提出的集成式控制系统，包括一集成式控制台和一解析处理模块；其中， [0006] 所述集成式控制台包括：一个基座、一个位于所述基座内的主控制器、和至少两个 子控制器；其中，所述至少两个子控制器中的至少一个子控制器为可移动式子控制器，其通 过有线接口或无线接口与所述主控制器连接，并且可卡装在所述基座上；除所述可移动式 子控制器之外的其它子控制器与所述主控制器有线连接，且固定安装在所述基座上；
[0007] 不同子控制器用于向所述主控制器发送对应不同控制功能的控制信号；所述主 控制器用于接收来自每个子控制器的控制信号，并将所述控制信号发送给所述解析处理模 块；
[0008] 所述解析处理模块用于接收来自所述主控制器的控制信号，并对所述控制信号进 行解析，将相应控制功能的控制信号发送给对应的控制执行机构。
[0009] 在本发明的一个实施方式中，所述主控制器接收来自各可移动式子控制器的包括 控制信号在内的信号，并将所接收的来自各可移动式子控制器的信号进行合并，将合并后 的信号发送给解析处理模块；
[0010] 所述解析处理模块对所述合并后的信号进行解析，将相应控制功能的控制信号发 送给对应的控制执行机构。
[0011] 在本发明的一个实施方式中，所述可移动式子控制器通过安装在自身和基座上的 磁性元件卡装在所述基座上，和/或通过位于所述基座上的机械卡槽或机械卡紧机构卡装 在所述基座上。
[0012] 在本发明的一个实施方式中，所述解析处理模块为对应不同控制功能的至少两个 解析处理模块，或者为一个总的解析处理模块。
[0013] 在本发明的一个实施方式中，所述无线接口包括：WIFI接口、ZigBee接口、蓝牙接 口和无线射频接口；所述有线接口包括：控制器局域网接口、RS485接口、RS232接口和以太 网接口。
[0014] 本发明所提出的集成式控制台，包括：所述集成式控制台包括：一个基座、一个位 于所述基座内的主控制器、和至少两个子控制器；其中，所述至少两个子控制器中的至少一 个子控制器为可移动式子控制器，其通过有线接口或无线接口与所述主控制器连接，并且 可卡装在所述基座上；除所述可移动式子控制器之外的其它子控制器与所述主控制器有线 连接，且固定安装在所述基座上；
[0015] 不同子控制器用于向所述主控制器发送对应不同控制功能的控制信号；所述主控 制器用于接收来自每个子控制器的控制信号，并将所述控制信号发送出去。
[0016] 在本发明的一个实施方式中，所述主控制器接收来自各可移动式子控制器的包括 控制信号在内的信号，并将所接收的来自各可移动式子控制器的信号进行合并，将合并后 的信号发送出去。
[0017] 在本发明的一个实施方式中，所述可移动式子控制器通过安装在自身和基座上的 磁性元件卡装在所述基座上，和/或通过位于所述基座上的机械卡槽或机械卡紧机构卡装 在所述基座上。
[0018] 在本发明的一个实施方式中，所述无线接口包括：WIFI接口、ZigBee接口、蓝牙接 口和无线射频接口；所述有线接口包括：控制器局域网接口、RS485接口、RS232接口和以太 网接口。
[0019] 本发明提出的控制设备，包括上述任一种实现形式的集成式控制系统。
[0020] 在本发明的一个实施方式中，所述控制设备包括医疗成像设备。
[0021] 从上述方案中可以看出，由于本发明中设置了一个主控制器和至少两个子控制 器，其中每个子控制器用于发送对应不同控制功能的控制信号给主控制器，由主控制器转 发各子控制器的控制信号给系统，且至少两个子控制器中的至少一个子控制器为可移动式 子控制器，即可根据需要将该可移动式子控制器移动至相应的控制位置进行控制，在无需 控制时可将该可移动式子控制器卡装在主控制器所在的基座上，从而既可以精简系统结 构，又可以实现在不同位置进行不同功能的控制。另外，由于这些子控制器可以通过有线的 方式与主控制器相连，因此对于一些有安全性需求的控制功能可通过有线的方式与主控制 器相连，从而保证了控制功能的安全性。此外，对于这些可移动式子控制器的数量可根据需 要进行灵活控制，如可添加或移除某些控制功能的子控制器。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 下曲将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更 清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
[0023] 图1为本发明实施例中集成式控制系统的示例性结构图。
[0024] 图2为本发明实施例中可移动式子控制器与基座之间的安装方式示意图。
[0025] 图3为本发明实施例中主控制器对所接收的可移动式子控制器的数据的发送方 式示意图。
[0026] 图4a和图4b为本发明实施例中X光成像设备的一个集成式控制台的结构示例 图。
【具体实施方式】
[0027] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详 细说明。
[0028] 图1为本发明实施例中集成式控制系统的示例性结构图。如图1所示，该系统包 括：一集成式控制台1〇〇和一解析处理模块200。
[0029] 其中，集成式控制台100包括：一个基座101、一个位于基座101内的主控制器 102、 和至少两个子控制器103,如图1中的第一子控制器至第M+N子控制器。
[0030] 其中，至少两个子控制器103中的至少一个子控制器103为可移动式子控制器 103, 如图1中的第M+1子控制器至第M+N子控制器，其通过有线接口或无线接口与主控制 器102连接，并且可卡装在基座101上。具体实现时，无线接口可包括：WIFI接口、ZigBee 接口、蓝牙接口和无线射频接口等接口。有线接口可包括控制器局域网接口（CAN接口）、 RS485接口、RS232接口和以太网接口等接口。例如，以X光成像设备为例，由于运动控制功 能可能需要在X光成像设备所在的成像室内进行操作，而集成式控制台100通常放置在成 像室之外的操作室内，因此对应运动控制功能的子控制器可设置为可移动式子控制器。
[0031] 本实施例中，可移动式子控制器103与基座101之间可如图2所示，通过安装在自 身和基座上的磁性元件104卡装在基座101上。当然，可移动式子控制器103与基座101 之间也可通过位于所述基座上的机械卡槽（图中未示出）或机械卡紧机构（图中未示出） 卡装在基座101上。或者，也可同时采用磁性元件104加上机械卡槽或机械卡紧机构的方 式将可移动式子控制器103卡装在基座101上。
[0032] 此外，除可移动式子控制器103之外的其它子控制器103,如图1中的第一子控制 器至第Μ子控制器，与主控制器102有线连接，且固定安装在基座101上。本实施例中，非 可移动式子控制器103可通过总线与主控制器102相连，并可嵌入安装在基座101上。例 如，以X光成像设备为例，由于曝光控制功能通常需要在X光成像设备所在的成像室之外的 操作室内进行操作，且集成式控制台100也通常放置在操作室内，因此对应曝光控制功能 的子控制器可设置为非可移动式子控制器。
[0033] 不同子控制器103用于向主控制器102发送对应不同控制功能的控制信号。主控 制器102用于接收来自每个子控制器103的控制信号，并将所述控制信号发送给解析处理 模块200。
[0034] 本实施例中，主控制器102和解析处理模块200之间优选地可通过有线方式，如电 线或光线等，连接。在本发明的其它实施例中，主控制器102和解析处理模块200之间也可 以通过无线方式连接。
[0035] 解析处理模块200用于接收来自主控制器102的控制信号，并对所述控制信号进 行解析，将相应控制功能的控制信号发送给对应的控制执行机构。本实施例中，解析处理 模块200可以为对应不同控制功能的至少两个解析处理模块，或者为一个总的解析处理模 块。
[0036] 当对应每个控制功能设置一个解析处理模块200时，每个解析处理模块200分别 用于对来自主控制102的控制信号进行解析，当解析到对应自身所属控制功能的控制信号 时，将该控制信号发送给自身所对应的控制执行机构。例如，以X光成像设备为例，若对应 运动控制功能设置有第一解析处理模块，对应曝光控制功能设置有第二解析处理模块，则 第一解析处理模块在对来自主控制器102的控制信号进行解析得到对应运动控制功能的 控制信号时，则将该控制信号发送给运动执行机构；第二解析处理模块在对来自主控制器 102的控制信号进行解析得到对应曝光控制功能的控制信号时，则将该控制信号发送给曝 光执行机构。
[0037] 当对应各控制功能设置了一个总的解析处理模块200时，该解析处理模块200用 于对来自主控制102的控制信号进行解析，将解析到的相应控制功能的控制信号发送给对 应的控制执行机构。例如，仍以X光成像设备为例，若对应各控制功能设置了 一个总的解析 处理模块，则该总的解析处理模块在对来自主控制器102的控制信号进行解析时，若解析 出对应运动控制功能的控制信号时，则将该控制信号发送给运动执行机构，若解析出对应 曝光控制功能的控制信号时，则将该控制信号发送给曝光执行机构。
[0038] 具体实现时，主控制器102可在每次接收到一个子控制103的控制信号后，便将该 子控制103的控制信号发送给解析处理模块200。即主控制器102可对各子控制器103的 控制信号进行单独发送。
[0039] 通常情况下，对于非可移动式子控制器103的控制信号一般采用单独发送的方式 进行发送；而对于可移动式子控制器103的控制信号除可采用单独发送的方式进行发送以 夕卜，也可采用如图3所示的将各可移动式子控制器103的包括控制信号在内的信号数据进 行收集并合并后，再将合并后的信号数据进行发送。对于可移动式子控制器103,由于涉及 通信接口的问题，因此可移动式子控制103与主控制102之间有时需要按约定周期发送握 手信号，以确定可移动式子控制103是否处于通信连接状态。为此，图3中每个可移动式子 控制103发送的数据可以为控制信号，也可以为握手信号。
[0040] 本发明实施例中提供的医疗成像设备或其它大型控制设备可包括上述任一具体 实现形式的集成式控制系统。
[0041] 图4a和图4b中示出了 X光成像设备的一个集成式控制台的结构示例图。如图4a 和图4b所示，该集成式控制台包括基座101、设置在基座101内的主控制器（图4a和图4b 中未示出）、和四个子控制器1031?1034。
[0042] 其中，第一子控制器1031为对应运动控制功能的可移动式子控制器，该可移动式 子控制器1031通过无线的方式与基座101连接，并且可通过位于基座101上的机械卡槽及 安装在可移动式子控制器1031和基座101上的磁性元件卡装在基座101上。
[0043] 第二子控制器1032为对应系统开关机的非可移动式子控制器，第三子控制器 1033为对应紧急停机的非可移动式子控制器，第四子控制器1034为对应曝光控制的非可 移动式子控制器。第二子控制器1032至第四子控制器1034与主控制器之间有线连接，且 嵌入安装在基座101上。
[0044] 以上所述仪为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种控制系统，包括一集成式控制台（100)和一解析处理模块（200);其中， 所述集成式控制台（100)包括：一个基座（101)、一个位于所述基座（101)内的主控制 器（102)、和至少两个子控制器（103);其中，所述至少两个子控制器（103)中的至少一个子 控制器（103)为可移动式子控制器，其通过有线接口或无线接口与所述主控制器（102)连 接，并且可卡装在所述基座（101)上；除所述可移动式子控制器之外的其它子控制器（103) 与所述主控制器（102)有线连接，且固定安装在所述基座（101)上； 不同子控制器（103)用于向所述主控制器（102)发送对应不同控制功能的控制信号； 所述主控制器（102)用于接收来自每个子控制器（103)的控制信号，并将所述控制信号发 送给所述解析处理模块（200); 所述解析处理模块（200)用于接收来自所述主控制器（102)的控制信号，并对所述控 制信号进行解析，将相应控制功能的控制信号发送给对应的控制执行机构。
2. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述主控制器（102)接收来自各可移 动式子控制器（103)的包括控制信号在内的信号，并将所接收的来自各可移动式子控制器 (103)的信号进行合并，将合并后的信号发送给解析处理模块（200); 所述解析处理模块（200)对所述合并后的信号进行解析，将相应控制功能的控制信号 发送给对应的控制执行机构。
3. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述可移动式子控制器（103)通过安 装在自身和基座（101)上的磁性元件（104)卡装在所述基座（101)上，和/或通过位于所 述基座（101)上的机械卡槽或机械卡紧机构卡装在所述基座（101)上。
4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述解析处理模块（200)为对应不同控制 功能的至少两个解析处理模块，或者为一个总的解析处理模块。
5. -种集成式控制台，包括：一个基座（101)、一个位于所述基座（101)内的主控制器 (102) 、和至少两个子控制器（103);其中，所述至少两个子控制器（103)中的至少一个子控 制器（103)为可移动式子控制器，其通过有线接口或无线接口与所述主控制器（102)连接， 并且可卡装在所述基座（101)上；除所述可移动式子控制器之外的其它子控制器（103)与 所述主控制器（102)有线连接，且固定安装在所述基座（101)上； 不同子控制器（103)用于向所述主控制器（102)发送对应不同控制功能的控制信号； 所述主控制器（102)用于接收来自每个子控制器（103)的控制信号，并将所述控制信号发 送出去。
6. 根据权利要求5所述的控制台，其特征在于，所述主控制器（102)接收来自各可移 动式子控制器（103)的包括控制信号在内的信号，并将所接收的来自各可移动式子控制器 (103) 的信号进行合并，将合并后的信号发送出去。
7. 根据权利要求5所述的控制台，其特征在于，所述可移动式子控制器（103)通过安装 在自身和基座（101)上的磁性元件（104)卡装在所述基座（101)上，和/或通过位于所述 基座（101)上的机械卡槽或机械卡紧机构卡装在所述基座（101)上。
8. -种控制设备，包括如权利要求1至5中任一项所述的控制系统。
9. 根据权利要求8所述的控制设备，其特征在于，所述控制设备包括医疗成像设备。
【文档编号】G05B19/418GK104111631SQ201310130741
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月16日 优先权日:2013年4月16日
【发明者】姜一华, 方啸, 赵术山, 陈忠华, 刘旭 申请人:上海西门子医疗器械有限公司