CN100563576C - 一种镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置 - Google Patents
一种镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置，包括电源模块、红外感应模块和控制模块，所述电源模块分别与所述红外感应模块和所述控制模块相连，所述红外感应模块与所述控制模块相连，所述电源模块用于为所述红外感应模块和所述控制模块提供电源，所述红外感应模块安装于镰刀型数字化放射摄影系统镰刀臂上，用于发射红外信号并接收反射回的红外信号，并向所述控制模块输出控制信号，所述控制模块用于根据接收的所述控制信号向驱动镰刀臂运动的电机输出运动控制信号，所述电机控制模块包括变频器、与所述变频器相连的第一继电器以及与所述变频器相连的第二继电器。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置。
背景技术
镰刀型数字化放射摄影系统由球管、镰刀型机架、高压发生器、影像工作采集站、摄影床、DR(Digital Radiography，数字化放射摄影)探测器构成。镰刀型机架由于其臂外形像镰刀而得其名。球管和DR探测器分别安装在镰刀机架的镰刀臂的两端。球管和DR探测器之间的距离可根据摄影人体部位从1米至1.8米调整。镰刀臂在机架上可根据病人所摄影部位的需要上下垂直运动。同时也可作-30°-120°的旋转运动。以满足立位和卧位等需求。高压发生器主要为球管提供设定参数的高压。这些参数主要包括千伏、毫安、时间、使球管产生所需剂量的X射线。DR探测器则是把X射线转化为电信号。影像工作站把DR探测器采集图像信号重建成一幅图像。
进行摄影时，镰刀臂处于垂直位置。病人躺在摄影床上，放射医生打开球管前的束光器指示灯开关，并调整束光器光阑大小，并且移动摄影床床面，使指示灯十字中心线指向要摄影部位的中心区，然后按下高压发生器的曝光按钮让球管产生X射线。X射线穿过病人摄影部位后由DR探测器把记载病人信息的X射线转化成电信号，由影像工作站把电信号重建成一幅病人部位的图像供医生诊断或传到PACS(Picture Archivingand Communications System，医学影像存档与通信)系统上。
现有技术的镰刀型数字化放射摄影系统当镰刀臂处于水平位置时，摄影床位于镰刀臂的下方，此时病人坐卧、仰卧(平躺)、侧卧都可以进行腰椎、胸椎等部位的摄影，摄影过程是病人躺在摄影床上，按动镰刀臂下降按钮，使镰刀臂向下运动，打开球管前方束光器指示灯开关，调整束光器光阑大小，使指示灯十字中心线指向要摄影的中心区，按下高压发生器的曝光按钮，完成一次曝光摄影。但当病人坐卧摄影时，在镰刀臂下降过程中，医生必须高度集中精力，注意观察镰刀臂下降的情况，以免镰刀臂压伤人，发生医疗事故，所以医生一般采用让病人仰卧(平躺)或侧卧的方式对腰椎、胸椎等进行摄影，但这样就会因对病人进行翻身等处置而增加病人的痛苦，同时也加重了医生的工作量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置，克服现有技术的镰刀型数字化放射摄影系统在对病人进行坐卧摄影时容易导致镰刀臂压伤人，发生医疗事故的缺陷。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置，包括电源模块、红外感应模块和控制模块，所述电源模块分别与所述红外感应模块和所述控制模块相连，所述红外感应模块与所述控制模块相连，所述电源模块用于为所述红外感应模块和所述控制模块提供电源，所述红外感应模块安装于镰刀型数字化放射摄影系统镰刀臂上，用于发射红外信号并接收反射回的红外信号，并向所述控制模块输出控制信号，所述控制模块用于根据接收的所述控制信号向驱动镰刀臂运动的电机输出运动控制信号，所述控制模块包括依次相连的触摸屏控制器、可编程控制器和电机控制模块，所述触摸屏控制器用于向所述可编程控制器发送启动所述镰刀臂运动的启动命令，所述可编程控制器用于根据所述启动命令和接收到的所述红外感应模块的控制信号判断是否向所述电机输出运动控制信号，如果判断结果为是，则向所述电机输出运动控制信号，所述电机控制模块包括变频器、与所述变频器相连的第一继电器以及与所述变频器相连的第二继电器。
所述的镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置，其中所述红外感应模块包括至少一个红外感应器。
所述的镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置，其中所述红外感应器设为小发射角红外感应器。
所述的镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置，其中所述红外感应器的发射端设有滤光片。
本发明的有益效果为：本发明镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置，通过在镰刀臂上设置红外感应器，利用红外感应器探测镰刀臂靠近病人时的位置，进而控制电机的转动速度及是否转动，大大减轻了医生的紧张工作状态；同时由于采用小发射角度的两个红外感应器，保证了两个红外感应器发射和接收的信号互不干扰，使保护装置稳定可靠；采用本发明后，病人只要坐卧即可进行腰椎、胸椎等部位的摄影，极大减少了对病人翻身所带来的痛苦。
附图说明
本发明包括如下附图：
图1为本发明镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置模块示意图；
图2为本发明控制模块示意图；
图3为本发明镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置电路框图；
图4为本发明镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置红外感应器安装位置示意图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：
如图1、图2和图3所示，本发明镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置包括电源模块、红外感应模块和控制模块，电源模块分别与红外感应模块和控制模块相连，红外感应模块与控制模块相连，电源模块用于为红外感应模块和控制模块提供电源，红外感应模块安装于镰刀型数字化放射摄影系统镰刀臂上，用于发射红外信号并接收反射回的红外信号，并向控制模块输出控制信号，控制模块用于根据接收的控制信号向驱动镰刀臂运动的电机输出运动控制信号。控制模块包括依次相连的触摸屏控制器、可编程控制器和电机控制模块，触摸屏控制器用于向可编程控制器发送启动所述镰刀臂运动的启动命令，可编程控制器用于根据启动命令和接收到的红外感应模块的控制信号判断是否向电机输出运动控制信号，如果判断结果为是，则向电机输出运动控制信号。红外感应模块包括至少一个红外感应器。电机控制模块包括变频器和与其相连的第一继电器和第二继电器。
在具体实施方面，触摸屏控制器选用人机电公司的MT506S，由电源模块提供24伏直流电，通过RS422接口与可编程控制器PLC相连。可编程控制器PLC为三菱公司的FX2N-48MK，由电源模块提供24伏直流电。其输入端口与红外感应模块的输出部分相连，接收红外感应模块的输出信号。电源模块由开关电源、保险丝、双刀开关组成。输入220V，输出24V直流电。红外感应模块由两对红外感应器和电阻R1、R2、R3、R4组成，即红外感应器1和红外感应器2，型号为Honeywell公司的SDP8600，如图4所示，分别安装在镰刀臂上下相对位置，红外感应器1红外发射器T1和红外接收器E1组成，红外感应器2红外发射器T2和红外接收器E2组成。当红外发射器加上电压时，发射红外线。当红外接收器感应到红外线后，输出端口由高电平转为低电平。电阻R1、R3阻值为4K，电阻R2、R4阻值为2K。电机控制模块接口模块由继电器J1、继电器J2和变频器P及电阻R5、R6组成，继电器型号为欧姆龙的Y2J，变频器型号为日立SY200-007，R5、R6电阻阻值分别为5K和10K，当继电器J1动作时，其触头J1-1接通。则5K电阻接入变频器中，变频器输出高速信号。当继电器J2接通时，其触头J2-1接通，则10K电阻接入变频器中，变频器输出低速信号。当J1和J2同时断开时，变频器无信号输出。电机型号为邦飞利BN70，减速机型号为W63-U，当变频器的高速信号驱动电机时，电机快速旋转，镰刀臂快速下降。变频器以低速信号驱动电机时，电机慢速旋转，使镰刀臂慢速下降。
当病人摆好位置后，在触摸屏控制器MT506S上按动镰刀臂下降按钮，触摸屏控制器MT506S通过通讯电缆将命令送给可编程控制器PLC。此时如果经红外线接收器E1和红外接收器E2的电平都为低电平，则可编程控制器输出端O1为高电平，继电器J1动作，J1-1接通，变频器P输出快速信号，电机快速旋转，带动镰刀臂快速下降。当病人的身体挡住红外发射器器T1时，红外接收器E1输出高电平，可编程控制器PLC输出端O2为高电平，继电器T2动作，J2-1接通，变频器P输出慢速信号，电机慢速动作，带动镰刀臂慢速下降。当病人的身体同时挡住红外发射器T2时，红外接收器E2接收不到红外光，输出高电平，可编程控制器PLC输出端O1和O2均为低电平。继电器J1、J2均不动作。变频器P不输出信号，电机停止转动。此时镰刀臂停止下降。即防止镰刀臂压伤病人，到安全目的。
用两组红外线感应组件检测病人，有如下的好处，当第一组红外感应组件感应到信号时，说明病人已经离上方的镰刀臂很近，此时镰刀臂缓慢下降，提醒医生，同时由于缓慢下降，给医生一定的反应时间；当第二组红外感应组件也同时感应到信号时，此时病人离镰刀臂有两公分的距离，此时镰刀臂停止了下降，保证病人不被压伤。
避免两组红外感应组件的发射信号互相干扰。本发明采用小发射角的红外感应器，在红外感应器的发射器前端装上滤光片，可滤掉其它波长的光线。
如图4所示，镰刀臂1上安装有红外发射器(T2)2、红外发射器(T1)3、红外接收器(E2)4、红外接收器(E1)5。镰刀型数字化放射摄影系统还包括床面板6、DR探测器7、球管8和束光器9。
本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (4)
1、一种镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置，其特征在于：包括电源模块、红外感应模块和控制模块，所述电源模块分别与所述红外感应模块和所述控制模块相连，所述红外感应模块与所述控制模块相连，所述电源模块用于为所述红外感应模块和所述控制模块提供电源，所述红外感应模块安装于镰刀型数字化放射摄影系统镰刀臂上，用于发射红外信号并接收反射回的红外信号，并向所述控制模块输出控制信号，所述控制模块用于根据接收的所述控制信号向驱动镰刀臂运动的电机输出运动控制信号，所述控制模块包括依次相连的触摸屏控制器、可编程控制器和电机控制模块，所述触摸屏控制器用于向所述可编程控制器发送启动所述镰刀臂运动的启动命令，所述可编程控制器用于根据所述启动命令和接收到的所述红外感应模块的控制信号判断是否向所述电机输出运动控制信号，如果判断结果为是，则向所述电机输出运动控制信号，所述电机控制模块包括变频器、与所述变频器相连的第一继电器以及与所述变频器相连的第二继电器。
2、根据权利要求1所述的镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置，其特征在于：所述红外感应模块包括至少一个红外感应器。
3根据权利要求2所述的镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置，其特征在于：所述红外感应器设为小发射角红外感应器。
4、根据权利要求3所述的镰刀型数字化放射摄影系统安全保护装置，其特征在于：所述红外感应器的发射端设有滤光片。
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