CN101222812A - 一种x射线胃肠机点片控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种X射线胃肠机点片控制系统，包括电源模块、控制器模块、片盒检测模块、编码器模块和电机驱动模块，所述电源模块分别与所述控制器模块、所述片盒检测模块、所述编码器模块和所述电机驱动模块相连，所述控制器模块分别与所述编码器模块、所述片盒检测模块和所述电机驱动模块相连，所述电源模块用于为所述控制器模块、所述片盒检测模块、所述编码器模块和所述电机驱动模块提供直流电压，所述电机驱动模块用于控制电机的转动，所述编码器模块用于根据电机的转动将脉冲信号输出到所述控制器模块，所述片盒检测模块用于检测胶片尺寸和点片车架位置信号并输出到所述控制器模块，所述控制器模块用于输入脉冲信号数与设定值的比较并向所述电机驱动模块输出脉冲信号。

Description

一种X射线胃肠机点片控制系统

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种X射线胃肠机点片控制系统。

背景技术

在X射线胃肠机点片摄影中，分两个工作状态：即透视状态和点片摄影。所谓透视状态是指X射线穿过人体的部位后，能直接在影像系统出现屏幕图像，特点是病人所受的剂量小，医生能象看电视一样动态观察病灶区，但缺点是图像质量不如点片摄影清晰，且图像不能保存，点片是指在一张X胶片上多次曝光，摄影一个部位的不同角度。如图1所示，多次曝光摄影可以是左右二分格、左右三分格、上下分格或田字分格。点片摄影的特点：X射线只是瞬间曝光，胶片只有在根据设定的分格方式完成设定的曝光次数后，经过冲洗才能阅片。

点片过程是这样的：当把装入胶片的暗盒放入片车架后，系统自动识别胶片的尺寸，片车架处于等待的位置，此时医生通过透视观看人体组织部位，当需要点片时，选择胶片分格类型按点片命令键，片车架从等待位置到第一次曝光的位置，准备好后完成第一次曝光，片车架又回到等待位置，重新到透视状态，当发送第二次点片命令后，片车架从等待位置到第二次曝光的位置，该位置的确定是根据胶片的大小和分格类型而定，以此类推，当设定的胶片曝光完成后，片车架到取片的位置，取出胶片，完成点片摄影的过程。

现有技术的的点片控制方式为：在X射线胃肠机里放入一定规格的胶片暗盒后，触点开关检测胶片的尺寸(通常胶片的尺寸为14′×17′，14′×14′，11′×14′，12′×10′，10′×12′，10′×8′，8′×10′，前面的数值为水平方向尺寸，后面数值为垂直方向尺寸)，并把尺寸数据传给单片机8088，同时，单片机接收控制面板发出分格方式命令(左右分格，上下分格，“田”字分格等)，单片机收到该命令后，输出相对于参考面的水平和垂直的继电器接通信号。组合成一定的模拟量，送入运放比较器。水平方向上，如果运行的正端电平高于负端电位器，则马达正转，由于马达与电位器连动，随着电位器数值的变化，当两者值相等时，马达停止运动，所指位置即为设定值，如果运放的下正端电平低于负端(电位器端)，则马达反转，当运行到两者相等值时，马达停止运动，进而完成点片控制过程，垂直方向同理也是如此。

现有技术的点片控制系统通过电位器的电位值与设定值的比较，由运放比较器输出信号驱动三极管，控制马达的运动，存在以下缺陷：

a)由于使用电位器做为位置信息采集器件，因其输出信号为模拟信号，不能准确将胶片放到拍摄位置，表现为几次点片图像重叠或中间间隙太大。

b)由于采用模拟信号，所以在接近设定值时，运放出现不断正负变化，表现为点片车架来回抖动。

c)由于通过三极管控制马达，当在临界点附近时，三极管将处于放大状态，表现为常常烧坏功放三极管，因此点片控制系统故障率极高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种X射线胃肠机点片控制系统，克服现有技术X射线胃肠机点片控制系统不能准确将胶片放到拍摄位置、点片车架会经常来回抖动并且系统故障率极高的缺陷。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种X射线胃肠机点片控制系统，包括电源模块、控制器模块、片盒检测模块、编码器模块和电机驱动模块，所述电源模块分别与所述控制器模块、所述片盒检测模块、所述编码器模块和所述电机驱动模块相连，所述控制器模块分别与所述编码器模块、所述片盒检测模块和所述电机驱动模块相连，所述电源模块用于为所述控制器模块、所述片盒检测模块、所述编码器模块和所述电机驱动模块提供直流电压，所述电机驱动模块用于控制电机的转动，所述编码器模块用于根据电机的转动将脉冲信号输出到所述控制器模块，所述片盒检测模块用于检测胶片尺寸和点片车架位置信号并输出到所述控制器模块，所述控制器模块用于输入脉冲信号数与设定值的比较并向所述电机驱动模块输出脉冲信号。

所述的X射线胃肠机点片控制系统，其中所述电机驱动模块包括水平驱动板和垂直驱动板，分别用于控制水平电机和垂直电机的转动。

所述的X射线胃肠机点片控制系统，其中所述控制器模块包括可编程控制器和与其相连的触摸屏。

所述的X射线胃肠机点片控制系统，其中所述编码器模块包括水平编码器和垂直编码器，分别用于根据水平电机和垂直电机的转动发送脉冲信号。

所述的X射线胃肠机点片控制系统，其中所述电机设为步进电机。

本发明的有益效果为：本发明X射线胃肠机点片控制系统由于使用编码器代替电位器，即用数字电路代替模拟电路，使点片车架停留位置更准确，无抖动现象，电路稳定，故障率低；本发明X射线胃肠机点片控制系统集成度高，调试简单；用触摸屏作为显示和命令输入，使操作更直观；用可编程控制器PLC作为控制中心，可以防止干扰，便于系统升级。

附图说明

本发明包括如下附图：

图1为现有技术点片分格方式示意图；

图2为本发明X射线胃肠机点片控制系统示意图；

图3为本发明X射线胃肠机点片控制系统控制器模块示意图；

图4为本发明X射线胃肠机点片控制系统电路模块示意图。

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2所示，本发明X射线胃肠机点片控制系统包括电源模块、控制器模块、片盒检测模块、编码器模块和电机驱动模块，电源模块分别与控制器模块、片盒检测模块、编码器模块和电机驱动模块相连，控制器模块分别与编码器模块、片盒检测模块和电机驱动模块相连，电源模块用于为控制器模块、片盒检测模块、编码器模块和电机驱动模块提供直流电压，电机驱动模块用于控制电机的转动，编码器模块用于根据电机的转动将脉冲信号输出到控制器模块，片盒检测模块用于检测胶片尺寸和点片车架位置信号并输出到控制器模块，控制器模块用于输入脉冲信号数与设定值的比较并向电机驱动模块输出脉冲信号。

如图3和图4所示，控制器模块由触摸屏和可编程控制器PLC组成，具体实施例中，触摸屏采用人机电公司的MT506S触摸屏，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具体实施例为三菱公司的FX2N-48MK，由电源模块提供24伏直流电，其输入端口与片盒检测模块和编码器模块相连，接收片盒尺寸信号和点片车架位置信号，其输出端口与步进电机驱动板相连。片盒检测模块由十三个感应开关组成，具体实施例型号为GH26，可感应14′×17′，14′×14′，11′×14′，12′×10′，10′×12′，10′×8′，8′×10′胶片尺寸，并把数据发给可编程控制器PLC FX2N-48MK。编码器模块由两个编码器组成，水平、垂直位置各一个，具体实施例型号为KOYO ROTARY ENCODER TRD-2T1024V。编码器转一圈发送1024个脉冲，并把脉冲数传可编程控制器PLC FX2N-48MK。电机驱动模块由两个步进电机驱动板组成，具体实施例型号为2Aeurocard，控制水平、垂直位置上的两个步进电机，步进电机具体实施例型号为UBL23，步进电机驱动板接收可编程控制器PLC的脉冲步进数。电源模块由开关电源，保险丝，双刀开关组成，输入220伏，输出24伏直流电。

当片盒放入一定规格的胶片后，胶片为以下几种之一：14′×17′，14′×14′，11′×14′，12′×10′，10′×12′，10′×8′，8′×10′，片盒检测模块CH26检测到胶片尺寸后，送入可编程控制器PLC FX2N-48MK，并把胶片规格显示在触摸屏MT506S上。当在触摸屏MT506S上选择胶片分格方式后，通过通讯电缆将命令传送给可编程控制器PLC FX2N-48MK，编程控制器PLC FX2N-48MK判断能否进行该种分格，点片的命令确认后，等待点片的命令。

当收到点片的命令后，可编程控制器PLC FX2N-48MK输出一定的脉冲数给水平步进电机驱动板T1和垂直步进电机驱动板T2，水平步进电机M1和垂直步进电机M2带动点片车架运动，同时水平编码器C1和垂直编码器C2将一定的脉冲数送入可编程控制器PLC FX2N-48MK。当检测到的脉冲数与设定值相同时，编程控制器PLC FX2N-48MK即停止输出脉冲，点片车架到达设定的位置，可编程控制器PLCFX2N-48MK输出曝光命令给高压发生器，发出X射线，完成第一次点片，同时可编程控制器PLC FX2N-48MK发回转命令，点片车架回到透视位，进行透视操作。当收到第二次点片的命令后，可编程控制器PLCFX2N-48MK输出一定的脉冲数给水平步进电机驱动板T1和垂直步进电机驱动板T2，水平步进电机M1和垂直步进电机M2带动点片车架运动，同时水平编码器C1和垂直编码器C2将一定的脉冲数送入可编程控制器PLC FX2N-48MK，当检测到的脉冲数与设定值相同时，可编程控制器PLC FX2N-48MK即停止输出脉冲，点片车架到达第二次点片设定的位置。当完成点片后，可编程控制器PLC FX2N-48MK输出取片命令，给水平步进电机驱动板T1和垂直步进电机驱动板T2，水平步进电机M1和垂直步进电机M2带动点片车架运动到取片位，拿出片盒，完成整个点片过程。

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 (5)

1.一种X射线胃肠机点片控制系统，其特征在于：包括电源模块、控制器模块、片盒检测模块、编码器模块和电机驱动模块，所述电源模块分别与所述控制器模块、所述片盒检测模块、所述编码器模块和所述电机驱动模块相连，所述控制器模块分别与所述编码器模块、所述片盒检测模块和所述电机驱动模块相连，所述电源模块用于为所述控制器模块、所述片盒检测模块、所述编码器模块和所述电机驱动模块提供直流电压，所述电机驱动模块用于控制电机的转动，所述编码器模块用于根据电机的转动将脉冲信号输出到所述控制器模块，所述片盒检测模块用于检测胶片尺寸和点片车架位置信号并输出到所述控制器模块，所述控制器模块用于输入脉冲信号数与设定值的比较并向所述电机驱动模块输出脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的X射线胃肠机点片控制系统，其特征在于：所述电机驱动模块包括水平驱动板和垂直驱动板，分别用于控制水平电机和垂直电机的转动。

3.根据权利要求2所述的X射线胃肠机点片控制系统，其特征在于：所述控制器模块包括可编程控制器和与其相连的触摸屏。

4.根据权利要求3所述的X射线胃肠机点片控制系统，其特征在于：所述编码器模块包括水平编码器和垂直编码器，分别用于根据水平电机和垂直电机的转动发送脉冲信号。

5.根据权利要求1至4任一所述的X射线胃肠机点片控制系统，其特征在于：所述电机设为步进电机。

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