CN105326520A - 无触点供电及高速数据传输的无线x射线平板探测器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器，包括：X射线传感器、采集驱动电路、主CUP控制处理单元、无线WIFI传输单元、电池、设置于无线X射线平板探测器内部的第一无线高速传输模块以及设置于滤线器托盘上的第二无线高速传输模块、连接于所述电池的无线充电接收线圈以及设置于滤线器托盘上的无线充电发射线圈、以及电源输入转换电路。本发明既能保证X射线平板探测器能可靠，快速，获取临床图像，并允许无线X射线平板探测器与滤线器托盘进行非接触式点对点供电和数据传输，同时满足无线临时应用与高速有线常规应用，为供电接触点损坏以及无线信号不稳定提供了一种解决方案。
Description
技术领域
本发明涉及X射线平板探测器及图像数据传输领域，特别是涉及一种无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器。
背景技术
自1995年推出第一台平板探测器(flatpaneldetector)设备以来，随着近年平板探测器技术取得飞跃性的发展，众生产商和研究人员已经将平板探测器数字X射线探测器从实验室带到了临床使用中，由于平板探测器具有的高灵敏性，宽动态范围及数字化图像的低畸变等优势，医院用户正在不断增多，平板技术也逐渐走向普及，平板数字X射线成像技术成为引发X射线诊断影像革命的中坚力量。平板图像传感器，特别是大尺寸图像传感器，面积通常数十厘米，数百万至千万像素。通常应用于医疗辐射成像、工业探伤、安检等领域。
医用平板探测器主要用于医院放射科的数字化X射线摄影系统，作为X射线的接收及成像装置。通常医用平板探测器被安装于数字化X射线摄影系统的一个片盒组件中，根据检查的体位，由医生将病人摆放到紧贴片盒组件前面板的合适位置，以进行检查摄影。这种固定式的医用平板探测器在使用时需要病人站在指定的位置进行检查。随着技术的发展，出现移动式医用平板探测器。对于一些不能主动配合医生摆位的病人，例如处于担架上、轮椅上甚至病房卧床中的病人，通过一根或几根较长的电缆与系统连接的移动式医用平板探测器提供了更大的灵活性，可以让医生主动将平板探测器放置到想要对病人进行拍摄的部位进行检查。目前还出现了不需要电缆连接，就能对病人进行检查拍片的无线式医用平板探测器，进一步的提高了医用平板探测器使用的便利性与适用性。
然而，目前用于移动应用环境的无线X射线平板探测器的应用环境并不理想，其具有诸多缺点，包括：
第一，无线信号受床下的滤线器托盘(Buckytray)安装的影响，传输速度较慢，上图时间变长。
第二，无线信号受X射线屏蔽房影响，传输速度较慢，上图时间变长。
第三，在使用位置发生变化时有线模式及无线模式需进行切换。
第四，床下固定应用时需满足充电要求，需进行供电连接和有线连接。
由于上述的反复带电插拔应用环境会使得接触式传输触点故障率增高，因此，提供一种可以进行非接触式点对点供电和数据传输，同时满足无线临时应用与高速有线常规应用的X射线平板探测器实属必要。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器，以实现既能保证X射线平板探测器能可靠、快速地获取临床图像，并允许无线X射线平板探测器与滤线器进行非接触式点对点供电和数据传输，同时满足无线临时应用与高速有线常规应用，为供电接触点损坏以及无线信号不稳定提供了一种解决方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器，包括：X射线传感器，用于将X射线转化为可见光，并将可见光转化为电荷信号；采集驱动电路，连接于所述X射线传感器，用于将捕获的电荷信号积分放大并转化为数字图像；主CUP控制处理单元，连接于所述采集驱动电路，用于将临床图像数据传输给无线WIFI传输单元；无线WIFI传输单元，连接于所述主CPU控制处理单元，用于将临床图像数据传输至PC工作站；电池，用于提供无线X射线平板探测器的工作电源；连接于所述电池的无线充电接收线圈以及设置于滤线器托盘上的无线充电发射线圈，用于对所述电池进行无线充电；电源输入转换电路，设置于所述滤线器托盘上，用于为所述无线充电发射线圈提供充电电源；以及设置于无线X射线平板探测器内部的第一无线高速传输模块以及设置于滤线器托盘上的第二无线高速传输模块，用于完成X射线平板探测器的图像数据获取及近距离高速传输。
作为本发明的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器的一种优选方案，所述无线X射线平板探测器还包括有线高速传输模块，设置于所述滤线器托盘上，用于将数据传输给PC工作站中有线网卡。
进一步地，所述PC工作站设置有有线网卡及无线网卡，所述有线网卡用于接收所述滤线器托盘上的有线高速传输模块传输的数据，所述无线网卡用于接收X射线平板探测器中无线WIFI传输单元传输的临床图像数据。
作为本发明的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器的一种优选方案，所述电池的数量为1～4个，且每个电池对应配置有一组无线充电接收线圈以及无线充电发射线圈。
作为本发明的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器的一种优选方案，所述无线X射线平板探测器还包括滤线栅，设置于所述无线X射线平板探测器及X射线发射源之间。
作为本发明的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器的一种优选方案，所述无线充电接收线圈设置于电池上，且所述电池与无线X射线平板探测器内部电路间设置有磁场屏蔽材料，以防止充电时产生对图像的噪声影响。
如上所述，本发明的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器，具有以下有益效果：
第一，在无线X射线平板探测器电池组中加入无线充电接收线圈，并在电池组与探测器内部电路间加入磁场屏蔽材料，以防止充电时产生对图像的噪声影响；
第二，在无线X射线平板探测器电池组中加入无线高速传输模块，该模块具有频率高，传输速度快，传输距离短等特点，与Buckytray进行点对点数据传输。
第三，在滤线器托盘(Buckytray)上加入无线充电电源及发射线圈，与接收线圈配对完成电源能量传输；
第四，在滤线器托盘上加入无线高速传输模块，该模块具有频率高，传输速度快，传输距离短等特点，与平板探测器进行点对点数据传输。
第五，在滤线器托盘上加入有线高速传输模块，该模块具有频率高，传输速度快，传输距离长(使用网线)等特点，与屏蔽房外面的PC工作站进行链接，完成图像数据的传输。
第六，无线X射线平板探测器电池组充电器中加入无线充电发射线圈，可完成与拆卸电池的无触点充电，不会发生带电插拔故障。
附图说明
图1显示为本发明的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器的内部电路系统架构图。
图2显示为本发明的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器的滤线器托盘的系统架构图。
图3显示为本发明的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器的PC工作站的系统架构图。
图4显示为本发明的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器的电池无线充电系统的系统架构图。
图5显示为本发明的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器的整体系统架构图。
元件标号说明
11X射线传感器
12采集驱动电路
13主CUP控制处理单元
14无线WIFI传输单元
15电池
16无线充电接收线圈
17第一无线高速传输模块
21无线充电发射线圈
22电源输入转换电路
23第二无线高速传输模块
24有线高速传输模块
41PC工作站
411有线网卡
412无线网卡
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1～图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1～图5所示，本实施例提供一种无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器，包括：X射线传感器11、采集驱动电路12、主CUP控制处理单元13、无线WIFI传输单元14、电池15、设置于无线X射线平板探测器内部的第一无线高速传输模块17以及设置于滤线器托盘上的第二无线高速传输模块23、连接于所述电池15的无线充电接收线圈16以及设置于滤线器托盘上的无线充电发射线圈21、以及电源输入转换电路22。其中，X射线滤线器托盘用于支撑平板探测器及能把康普顿射线过滤掉的滤线板，使其达到保护人体,提高照片质量。所述康普顿射线的含义：X线管要发射出不同波长的射线，波长短为效射线，用于投照一部分较长的波称为二次或三次射线，也称为康普顿射线。普顿射线不仅对人体有损害，而且在投照中也不能起到任何成像作用，它只能增加照片的灰雾度，影响照片的质量，给诊断疾病造成困难。
如图1所示，所述X射线传感器11设置于X射线平板探测器内部，用于将X射线转化为可见光，并将可见光转化为电荷信号。
如图1所示，所述X射线传感器11包括光电传感器、以及涂覆于所述光电传感器表面用于将X射线转换成可见光的闪烁材料。在本实施例中，所述光电传感器包括光电二极管及薄膜场效应晶体管，所述闪烁材料包括GOS及CsI的一种。
如图1所示，所述采集驱动电路12设置于X射线平板探测器内部，连接于所述X射线传感器11，用于将捕获的电荷信号积分放大并转化为数字图像。
如图1所示，所述主CUP控制处理单元13设置于X射线平板探测器内部，连接于所述采集驱动电路12，用于将临床图像数据传输给无线WIFI传输单元14。
如图1所示，所述无线WIFI传输单元14设置于X射线平板探测器内部，连接于所述主CPU控制处理单元，用于将临床图像数据传输至PC工作站41。
如图1所示，所述电池15设置于X射线平板探测器内部，用于提供无线X射线平板探测器的工作电源。
如图1及图2所示，所述无线充电接收线圈16连接于所述电池15，所述无线充电发射线圈21设置于滤线器托盘上，用于对所述电池15进行无线充电。所述电源输入转换电路22设置于所述滤线器托盘上，用于为所述无线充电发射线圈21提供充电电源。
具体地，如图1～图2及图4所示，所述电池15的数量为1～4个，且每个电池15对应配置有一组无线充电接收线圈16以及无线充电发射线圈21。所述无线充电接收线圈16设置于电池15上，且所述电池15与无线X射线平板探测器内部电路间设置有磁场屏蔽材料，以防止充电时产生对图像的噪声影响。在本实施例中，所述电池15的数量为2个，所述无线充电接收线圈16以及无线充电发射线圈21也同样为2个，与每个电池15对应配置。所述无线充电接收线圈16以及无线充电发射线圈21可完成对拆卸电池15的无触点充电，不会发生带电插拔故障。
如图1及图2所示，所述第一无线高速传输模块17设置于无线X射线平板探测器内部，所述第二无线高速传输模块23设置于滤线器托盘上，用于完成X射线平板探测器的图像数据获取及近距离高速传输。
如图1及图3所示，所述无线X射线平板探测器还包括有线高速传输模块24，设置于所述滤线器托盘上，用于将数据传输给PC工作站41中有线网卡411。进一步地，所述PC工作站41设置有有线网卡411及无线网卡412，所述有线网卡411用于接收所述滤线器托盘上的有线高速传输模块24传输的数据，所述无线网卡412用于接收X射线平板探测器中无线WIFI传输单元14传输的临床图像数据。
如图5所示，所述无线X射线平板探测器还包括滤线栅，设置于所述无线X射线平板探测器及X射线发射源之间。具体地，所述滤线栅、X射线平板探测器内部电路、以及无线滤线器托盘(Buckytray)、以及PC工作站41共同组成一种无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器。
如上所述，本发明提供一种无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器，包括：X射线传感器11，用于将X射线转化为可见光，并将可见光转化为电荷信号；采集驱动电路12，连接于所述X射线传感器11，用于将捕获的电荷信号积分放大并转化为数字图像；主CUP控制处理单元13，连接于所述采集驱动电路12，用于将临床图像数据传输给无线WIFI传输单元14；无线WIFI传输单元14，连接于所述主CPU控制处理单元，用于将临床图像数据传输至PC工作站41；电池15，用于提供无线X射线平板探测器的工作电源；连接于所述电池15的无线充电接收线圈16以及设置于滤线器托盘上的无线充电发射线圈21，用于对所述电池15进行无线充电；电源输入转换电路22，设置于所述滤线器托盘上，用于为所述无线充电发射线圈21提供充电电源；以及设置于无线X射线平板探测器内部的第一无线高速传输模块17以及设置于滤线器托盘上的第二无线高速传输模块23，用于完成X射线平板探测器的图像数据获取及近距离高速传输。本发明具有以下有益效果：
第一，在无线X射线平板探测器电池15组中加入无线充电接收线圈16，并在电池15组与探测器内部电路间加入磁场屏蔽材料，以防止充电时产生对图像的噪声影响；
第二，在无线X射线平板探测器电池15组中加入无线高速传输模块，该模块具有频率高，传输速度快，传输距离短等特点，与Buckytray进行点对点数据传输。
第三，在滤线器托盘(Buckytray)上加入无线充电电源及发射线圈，与接收线圈配对完成电源能量传输；
第四，在滤线器托盘上加入无线高速传输模块，该模块具有频率高，传输速度快，传输距离短等特点，与平板探测器进行点对点数据传输。
第五，在滤线器托盘上加入有线高速传输模块24，该模块具有频率高，传输速度快，传输距离长(使用网线)等特点，与屏蔽房外面的PC工作站41进行链接，完成图像数据的传输。
第六，无线X射线平板探测器电池15组充电器中加入无线充电发射线圈21，可完成与拆卸电池15的无触点充电，不会发生带电插拔故障。
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器，其特征在于，包括：
X射线传感器，用于将X射线转化为可见光，并将可见光转化为电荷信号；
采集驱动电路，连接于所述X射线传感器，用于将捕获的电荷信号积分放大并转化为数字图像；
主CUP控制处理单元，连接于所述采集驱动电路，用于将临床图像数据传输给无线WIFI传输单元；
无线WIFI传输单元，连接于所述主CPU控制处理单元，用于将临床图像数据传输至PC工作站；
电池，用于提供无线X射线平板探测器的工作电源；
连接于所述电池的无线充电接收线圈以及设置于滤线器托盘上的无线充电发射线圈，用于对所述电池进行无线充电；
电源输入转换电路，设置于所述滤线器托盘上，用于为所述无线充电发射线圈提供充电电源；
设置于无线X射线平板探测器内部的第一无线高速传输模块以及设置于滤线器托盘上的第二无线高速传输模块，用于完成X射线平板探测器的图像数据获取及近距离高速传输。
2.根据权利要求1所述的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器，其特征在于：还包括有线高速传输模块，设置于所述滤线器托盘上，用于将数据传输给PC工作站中有线网卡。
3.根据权利要求2所述的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器，其特征在于：所述PC工作站设置有有线网卡及无线网卡，所述有线网卡用于接收所述滤线器托盘上的有线高速传输模块传输的数据，所述无线网卡用于接收X射线平板探测器中无线WIFI传输单元传输的临床图像数据。
4.根据权利要求1所述的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器，其特征在于：所述电池的数量为1～4个，且每个电池对应配置有一组无线充电接收线圈以及无线充电发射线圈。
5.根据权利要求1所述的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器，其特征在于：还包括滤线栅，设置于所述无线X射线平板探测器及X射线发射源之间。
6.根据权利要求1所述的无触点供电及高速数据传输的无线X射线平板探测器，其特征在于：所述无线充电接收线圈设置于电池上，且所述电池与无线X射线平板探测器内部电路间设置有磁场屏蔽材料，以防止充电时产生对图像的噪声影响。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Address after: 201201 Shanghai City, Pudong New Area Zhangjiang hi tech Industrial District Ruiqinglu No. 590 9 2 storey 202 room Applicant after: Shanghai Yi Ruiguang electronic Polytron Technologies Inc Address before: 201201 Shanghai City, Pudong New Area Zhangjiang hi tech Industrial District Ruiqinglu No. 590 9 2 storey 202 room Applicant before: Shanghai Yirui Optoelectronics Technology Co., Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160217 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |