一种用于mri系统的无线多功能呼讲控制台的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于MRI系统的无线多功能呼讲控制台，包括多功能呼讲控制台本体和无线可移动喊话单元。本发明集远程MR机柜开关、MR急停开关、对讲系统、音乐播放、告警等多种功能于一体；并且，医生可操作的对讲单元是无线可移动的，提高操作的便捷性；采用最新的无线充电技术，实现随时充电，保证了设备的正常使用。
【专利说明】—种用于MRI系统的无线多功能呼讲控制台
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于MRI系统的无线多功能呼讲控制台，属于医疗设备领域。
【背景技术】
[0002]在磁共振设备上，呼讲系统的作用是实现受检者与医生之间的相互沟通。由于在进行检查时，受检者是在屏蔽室内，而医生在操作间内，两者无法直接进行交流，为检查的正常进行带来了很大的不便。由于以上原因，所以需要一种通话呼叫装置，实现受检者及医生的及时沟通。一般情况下，用于磁共振成像系统上的通话系统都是有线连接的，操作台上还有键盘、鼠标，这样不仅使得操作台由于线缆增多而更加杂乱，而且由于线缆长度及其它设备干涉，使得呼讲设备在移动、使用方面受到一定限制。
[0003]在现有磁共振设备上，呼讲系统设备电源都采用有线供电的方式，这样就限制了设备的移动性。即使采用电池供电，也必须专门定期充电或更换新电池，如果忘记充电或更换电池可能导致设备无法使用。
[0004]在现有磁共振设备上，大多都有远程MR机柜开关、MR急停开关、呼讲控制功能，但这些功能都采用分散设置或部分集成的方式，没有实现功能的有机结合，在实际使用过程中操作者需要对不同的功能模块进行分别操作，没有实现最好的人机功效。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种集远程MR机柜开关、MR急停开关、对讲系统、音乐播放、告警等多种功能于一体；并且，医生可操作的对讲单元是无线可移动的，提高操作的便捷性；采用最新的无线充电技术，实现随时充电，保证设备正常使用的用于MRI系统的无线多功能呼讲控制台。
[0006]本发明应用的主要技术有:2.4GHz频段无线通讯技术，开关模式电池充电技术，放大滤波技术、数字音量调节技术，线性电源以及最新的无线充电技术。
[0007]本发明的技术方案如下:
本发明包括多功能呼讲控制台本体和无线可移动喊话单元，其特征是:所述多功能呼讲控制台本体内设有第一微控制器、放大滤波电路模块、可编程增益模块、功率放大模块、操作者无线音频信号接收模块、控制信号无线接收模块、电源模块、无线充电输出模块、音乐输入接口、患者语音输入接口、操作者语音输出接口、有线充电输出接口、急停及远程开关接口、呼叫报警输入接口 ；所述音乐输入接口外端连接音乐播放设备(如:PC机或者音乐播放器等)，内部通过传输线路连接音频选择开关；所述患者语音输入接口内部连接音频选择开关，外部通过传输线路连接至患者语音采集设备；所述操作者无线音频信号接收模块内部连接音频选择开关及第一微控制器，外部通过电磁波传输方式接收可移动的喊话单元的语音信号；所述控制信号无线接收模块内部连接第一微控制器，外部通过电磁波传输方式接收无线可移动的喊话单元的控制信号；所述操作者语音输出接口内部连接功率放大器，外部连接至屏蔽室内的扬声器，供患者聆听音乐或者操作者的语音；所述无线充电输出模块连接内部电源模块及第一微控制器，外部通过电磁波方式为无线可移动喊话单元的电池充电；有线充电输出接口内部连接至电源模块；急停及远程开关接口内部通过传输线路连接至对应开关的连接点，外部通过线缆连接至磁共振机柜，可控制机柜上电、掉电以及紧急情况下掉电；呼叫报警输入接口内部通过传输线路连接至第一微控制器，外部通过线缆连接至患者报警传感器；所述无线可移动喊话单元设置有人机交互模块、电池充电监控电路、放大滤波模块、有线充电接口、无线充电接收模块、语音采集模块、音频发射模块、控制信号发射模块，所述人机交互模块内部与第二微控制器通过传输线路连接，所述有限充电接口与电池充电监控电路连接，无线充电接收模块与电池充电监控电路连接，所述语音采集模块与放大滤波模块连接，再通过传输线路连接至受第二微控制器控制的无线音频发射模块；所述控制信号发射模块内部连接第二微控制器，外部通过天线将控制信号发射出去。
[0008]所述人机互模块可以是触摸显示屏、按键及指示灯，或是LED显示屏。
[0009]无线充电输出模块由电源发送器构成，电源发送器位于多功能呼讲控制台内。无线充电接收模块位于无线可移动喊话单元内，接收到的电源可以为电池充电。电源发送器和无线充电接收模块的接收器都包含线圈，电力可以在两者之间传输，而不会因感应耦合产生电接触。由于电力通过线圈感应从电源发送器传输到接收器，因此电源发送器必须使用频率足以优化线圈间耦合作用的开关电流为线圈提供电力。然后，接收器线圈便会接收近场感应电能，并使用整流器和电压调节电路来产生直流输出。要控制功率传输，接收器必须与电源发送器进行连续通信，以指示何时需要功率，要发送多少功率以及何时停止发送功率。通过耦合电源的相同线圈来交换这些通信数据。
[0010]所述第一微控制器和第二微控制器均采用MCU微控制器。
[0011]本发明具备以下优点:
电源模块采用线性电源，为整个控制台供电，并可为无线可移动喊话单元提供充电输出；控制台集成音频输入接口，可连接外部的音频设备，比如音乐播放器或者计算机音频输出，音乐信号可以从此接口输入，音乐信号可分为两路，一路在控制台的扬声器播放，另一路通往屏蔽室内的扬声器进行播放；音频信号接收模块受第一微控制器控制，接收可移动的喊话控制单元发送过来的语音信号，经过放大滤波也通往屏蔽室内；病人的语音信号从与穿透板对接的接口处传输进来，通往控制台的扬声器。各种声音信号的切换是通过两个单刀双掷的音频模拟开关实现的，音频模拟开关具有切换速度快，体积小，易于控制，切换无毛刺等优点；控制信号接收模块接收来自可移动的喊话控制单元的按键控制信号，第一微控制器读取控制信息，并进而控制音频模拟开关的信号切换，音量增益，输出切断等，病人的呼叫信号从与穿透板对接的接口处传输进来，进入第一微控制器，第一微控制器接收到信号后，会控制蜂鸣器及指示灯报警。
[0012]远程开关与磁共振系统机柜的电源接口单元连接，可控制将磁共振系统的机柜上电；急停按钮同样与机柜的电源接口单元连接，在任意情况下，按下按钮，可切断整个磁共振系统的电源，并且必须解除急停以及加以复位才能再次上电。
[0013]无线可移动喊话单元由电池对整个电路供电，由人机交互模块采集到控制信号传送到第二微控制器内，进而通过无线控制发射模块发送给多功能呼讲控制单元；语音采集模块可采集声音信号通过放大滤波模块，再由第二微控制器控制无线音频发射模块发送给多功能呼讲控制单元；无论是否在工作状态下，无线可移动喊话单元都可以放在多功能呼讲控制单元的一定距离范围内进行充电。为提高充电速度，可以使用有限充电模块进行充电。
[0014]本发明集集远程MR机柜开关、MR急停开关、对讲系统、音乐播放、告警等多种功能于一体，医生可手持对讲并可无线控制以及无线充电的可移动的喊话单元。提高操作的便捷性。通过本发明，实现了医生及患者的通话，并方便了医生的操作，并且对磁共振成像不会产生干扰，实现了无线充电以及无线控制，操作更加便捷，解决了线缆连接的繁琐。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的的电路原理图；
图2是本发明的多功能呼讲控制台本体的电路原理图；
图3是本发明的无线可移动喊话单元的电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]以下通过实施例并结合附图对本发明的结构进行详细的描述。
[0017]实施例:
参照附图，本发明包括多功能呼讲控制台本体和无线可移动喊话单元，多功能呼讲控制台本体至少包括音乐信号输入接口 1、音频选择开关2、10、放大滤波模块3、23、可编程增益模块4、22、功率放大模块5、21、扬声器20、音频信号接收模块9、无线控制信号接收模块19、第一微控制器8、蜂鸣器18、指示灯7、17、12、线性电源模块11、无线充电发射模块14、急停按钮模块及指示灯15、远程开关模块及指示灯16、有线充电输出模块及接口 13 ;音乐信号通过传输线路从音乐信号接口 I进入，分别经过音频选择开关2、10选择切换，分别进入放大滤波模块3、23，再经可编程增益模块4、22，传输至功率放大模块，将声音信号通过线路传输至屏蔽室内的扬声器及多功能呼讲控制台内的扬声器20，播放音乐信号；无线音频信号接收模块9接收到操作者的语音信号，经过音频选择开关2的选择，可将操作者的语音信号传送至屏蔽室内的扬声器，以供患者听取；病人的语音信号可以从接口 6传输至音频选择开关10，进而传输至多功能呼讲控制台的扬声器20，以供操作者听取；无线控制信号接收模块19接收无线可移动喊话单元发出的操作者控制信号，通过传输线路连接至第一微控制器，进而第一微控制器可控制音频选择开关2、10的切换、可编程增益放大器4、22的增益倍数，进而控制声音大小、功率放大器的使能控制、以及相应接收指示灯；患者的呼叫告警信号通过接口 6，进入第一微控制器，进而为控制触发告警灯及蜂鸣器报警。线性电源模块11输入由外部220Vac供电，输出可为多功能呼讲控制台提供电源，同时又可以通过有线充电输出接口 13为无线可移动喊话单元提供充电输出；无线充电发射模块14，通过无线方式提供充电输出的电磁波。急停及远程开关模块15、16,通过传输线路控制磁共振系统机柜的上电、掉电以及紧急情况下的断电。
[0018]无线可移动喊话单元至少包括电池25、有线充电模块24、无线充电接收模块26、第二微控制器28、人机交互模块29、语音采集模块30、放大滤波模块31、音频发射模块32、无线控制信号发射模块27。控制信号通过人机交互模块29输入第二微控制器28，第二微控制器28经控制信号通过无线控制信号发射模块27发送给多功能呼讲控制单元；语音采集模块30采集操作者语音信号通过放大滤波模块31，再将信号通过音频发射模块32发送给多功能呼讲控制台；有限充电模块24可以连接多功能呼讲控制台的有线充电输出接口为电池充电；无线充电接收模块26通过无线电方式接收多功能呼讲控制台的充电信号及电能。
【权利要求】
1.一种用于MRI系统的无线多功能呼讲控制台，包括多功能呼讲控制台本体和无线可移动喊话单元，其特征是:所述多功能呼讲控制台本体内设有第一微控制器、放大滤波电路模块、可编程增益模块、功率放大模块、操作者无线音频信号接收模块、控制信号无线接收模块、电源模块、无线充电输出模块、音乐输入接口、患者语音输入接口、操作者语音输出接口、有线充电输出接口、急停及远程开关接口、呼叫报警输入接口 ；所述音乐输入接口外端连接音乐播放设备，内部通过传输线路连接音频选择开关；所述患者语音输入接口内部连接音频选择开关，外部通过传输线路连接至患者语音采集设备；所述操作者无线音频信号接收模块内部连接音频选择开关及第一微控制器，外部通过电磁波传输方式接收可移动的喊话单元的语音信号；所述控制信号无线接收模块内部连接第一微控制器，外部通过电磁波传输方式接收无线可移动的喊话单元的控制信号；所述操作者语音输出接口内部连接功率放大器，外部连接至屏蔽室内的扬声器，供患者聆听音乐或者操作者的语音；所述无线充电输出模块连接内部电源模块及第一微控制器，外部通过电磁波方式为无线可移动喊话单元的电池充电；有线充电输出接口内部连接至电源模块；急停及远程开关接口内部通过传输线路连接至对应开关的连接点，外部通过线缆连接至磁共振机柜，可控制机柜上电、掉电以及紧急情况下掉电；呼叫报警输入接口内部通过传输线路连接至第一微控制器，外部通过线缆连接至患者报警传感器；所述无线可移动喊话单元设置有人机交互模块、电池充电监控电路、放大滤波模块、有线充电接口、无线充电接收模块、语音采集模块、音频发射模块、控制信号发射模块，所述人机交互模块内部与第二微控制器通过传输线路连接，所述有限充电接口与电池充电监控电路连接，无线充电接收模块与电池充电监控电路连接，所述语音采集模块与放大滤波模块连接，再通过传输线路连接至受第二微控制器控制的无线音频发射模块；所述控制信号发射模块内部连接第二微控制器，外部通过天线将控制信号发射出去。
2.根据权利要求1所述的用于MRI系统的无线多功能呼讲控制台，其特征是:无线充电输出模块由电源发送器构成。
【文档编号】H04Q5/24GK103856835SQ201410043395
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2014年1月29日
【发明者】董聪坤, 康建政, 王小辉 申请人:包头市稀宝博为医疗系统有限公司