CN102609123A - 医用x射线机的多屏人机交互控制装置 - Google Patents

Abstract

医用X射线机的多屏人机交互控制装置，属于医疗器械技术领域。包括单片机、串口转换电路、串口液晶触摸屏。其技术要点是：一种医用X射线机的多屏人机交互控制装置，可以由一块控制电路板同时控制多块人机交互屏，即可以显示相同的人机交互信息，也可以由单片机协调分别显示不同的人机交互信息。其优点是：装置使用常用的芯片，成本低，功能强大，使用国际通用的串行接口标准管理，接线少，保证装置安全稳定运行。

Description

医用X射线机的多屏人机交互控制装置

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域。

背景技术

目前，在电子医疗领域的X射线机设备中，来实现X射线机的数据信息显示的主要有两种方式，一是采用LED数码管，二是采用液晶屏。LED数码管只能显示数字和简单的字母，内容不丰富，而且硬件上占用单片机的I/O资源也相对较多，单片机需要不断刷新LED数码管，使单片机工作效率大大降低，不能满足需求日益增加的X射线机设备。以液晶屏做为数据显示正在逐渐取代LED数码管在X射线机中的应用，目前应用较多的是以并口方式由单片机进行控制实现数据信息显示的方式，在设计时单片机要求操作并口液晶的数据线、地址线等众多I/O资源，虽然在效果上能够达到最终的目的，但存在的弊端就是在硬件上占用单片机的I/O资源相对较多，控制时占用大量的系统时间，影响系统控制实时性。

目前，X射线机的人机交互操作控制主要有两种方式，其一是采用独立按键，使独立按键排布在电路板中，由单片机统一管理，这种方案中硬件上占用单片机的I/O资源非常多，由于独立按键的体积比较大，造成最终电路实现的电路板尺寸也非常大，不利于安装。其二是使用集成的薄膜按键，这种方案可以做到在薄膜按键内部做一部分键盘扫描电路，电路板的尺寸也会相当减小，单片机通过与薄膜按键的接口来管理按键，这种方案与独立按键比起来减少了部分单片机的I/O资源，但还要占用相当数量的I/O资源，同时只能制作简单的图形来指示用户操作，人性化程度不够。

发明内容

设计目的：综合背景技术中提到数据显示及操作控制方案，使用新型的串口液晶触摸屏便孕育而生，它可以集成数据显示及操作控制于一体，只要设计出一个装置可以与串口液晶触摸屏进行通信，实现多屏同时显示和操作，或由单片机协调分别显示不同的人机交互信息，既可以解决减少单片机的I/O资源，也可以提高单片机工作效率，达到提高X射线机人机交互系统丰富化、人性化的目的。

设计方案：为了实现上述设计目的。本装置采用了串行接口，减少了板间连线数量；单片机直接控制串口芯片向串口液晶触摸屏发送控制命令，串口液晶触摸屏接收命令后可以显示相应的数据信息，同时串口液晶触摸屏也可以收集触摸屏的信息再通过串口芯片反馈给单片机，做为用户操作的控制命令执行相应的操作，由于单片机与只串口芯片相连，大大减少了单片机的资源占用，同时可以采用中断来处理串口信息，提高了单片机的效率。

单片机通过串口芯片与串口液晶触摸屏之间的数据交换是本装置的主要技术特征。共由以下几部分组成：①单片机：单片机是串行接口多屏人机交互控制的核心部分，它对触摸屏传送过来的操作命令做出相应的处理，同时要管理输出，通过串口发给液晶屏要显示的数据信息。单片机与串口液晶触摸屏进行通信，减少了单片机的接口数量，同时也提高了单片机的工作效率。②串口转换电路：使用了国际通用的串口转换芯片，无论是传输距离和稳定性都能得到很好的保证，与单片机接口数量非常少，电路设计简单、成本低。③串口液晶触摸屏：目前采用液晶与触摸屏的组合已经达到了非常成熟和稳定的程度，接口简单，可以大大丰富人机交互系统，方便、直观、可操作性强。

附图说明

图1医用X射线机控制构成框图。

图2医用X射线机的多屏人机交互控制装置的设计框图。

图3医用X射线机的多屏人机交互控制装置的串口转换电路。

图4医用X射线机的多屏人机交互控制装置的数据传输示意图。

具体实施方式

参照附图1。医用X射线机由人机交互系统和X射线机控制系统组成，本装置主要服务于人机交互系统。如附图2所示，医用X射线机的多屏人机交互控制装置，包括：单片机、串口转换电路、串口液晶触摸屏。具体说，单片机的数据接口DOUT和DIN分别与对应串口转换电路相连，而串口转换电路的数据接口RXD和TXD分别与对应的串口液晶触摸屏相连。所述的单片机可以管理多个串口，如附图4所示，发送液晶屏控制命令给相应的串口转换电路，再由串口转换电路传送给串口液晶触摸屏来实现用户数据的显示或图形操作界面的转换，而当用户操作串口液晶触摸屏的时候，串口液晶触摸屏也可以将触摸屏控制命令通过串口转换电路传送给单片机执行相应的操作。串口转换电路设计为附图3所示，主要是负责单片机和串口液晶触摸屏之间的通信连接。串口液晶触摸屏是人机交互装置的用户接口，液晶屏可以是单色屏也可以是真彩屏，单色屏价格低，但色彩欠缺，真彩屏价格略高，但色彩丰富，更形象直观。触摸屏可以采用电阻式触摸屏，制造工艺稳定，漂移小，定位准确。

医用X射线机的多屏人机交互控制装置的控制方法：X射线机通电运动后，首先由单片机发送液晶屏控制命令给串口液晶触摸屏，使装置显示X射线机初始的用户操作界面，用户根据当前的操作界面，可以选择按触摸屏的相应控制区域，由触摸屏转化成对应的操作命令传送给单片机，单片机接收命令后执行相应操作，将新的命令或数据信息传送给串口液晶触摸屏更新显示，循环往复。

以上具体实施方式仅用于说明本装置，而非用于限定本装置。

Claims (5)

1.医用X射线机的多屏人机交互控制装置，它包括单片机，串口控制芯片，串口液晶触摸屏。其特征是：单片机直接控制串口控制芯片与多串口液晶触摸屏进行信息传递，实现对医用X射线机的控制输入信息接收与状态同步显示的人机交互功能。

2.根据权利要求1所述的医用X射线机的多屏人机交互控制装置，其特征是单片机。

3.根据权利要求1所述的医用X射线机的多屏人机交互控制装置，其特征是串口控制芯片。

4.根据权利要求1所述的医用X射线机的多屏人机交互控制装置，其特征是串口液晶触摸屏。

5.根据权利要求1所述的医用X射线机的多屏人机交互控制装置，其特征是单片机的串口功能口与多个串口控制芯片相连，其中每个串口芯片与一个串口液晶触摸屏相连，通过串口液晶触摸屏的触摸信息更改相应的显示状态，实现动态的人机交互功能。

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