CN105890628B - 消除颤振影响和按压伪影的采集电路及延迟采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种消除颤振影响和按压伪影的采集电路及延迟采集方法，包括：振动传感器；微处理器模块；现场可编程门阵列；非晶硅平板以及电荷积分放大及采集模块。实时检测平板探测器受到的按压和颤振，并据此产生振动触发信号；在采集窗口未检测到振动触发信号时，门驱动使能信号正常打开，逐行读出并采集信号；在采集窗口检测到振动触发信号时，门驱动使能信号关闭，延时采集信号；当振动触发信号结束后，门驱动使能信号打开，继续进行采集。本发明针对探测器在颤振时出现横条纹的缺陷，通过振动探测和延时采集和多次拼图的时序驱动方式，减少了振动和按压的影响，能够得到优质的X光亮场校正图，适用于颤振落在平板探测器工作时序的任意时刻。
Description
技术领域
本发明涉及一种平板探测领域，特别是涉及一种消除颤振影响和按压伪影的采集电路及延迟采集方法。
背景技术
X射线非晶硅平板探测器经历了百年的发展，由传统的胶片式逐渐发展至当今的数字式，这其中又经历了CR探测器、CCD X光探测器、CCD拼接式X光探测器以及目前最为主流的X射线非晶硅平板探测器。X射线非晶硅平板探测器可以捕获X光，将被测物体的X光影像转变为数字图像以便于查看、分析、存储以及传播，其被广泛应用于医疗、生物、材料和工业检测等领域。
X射线非晶硅平板探测器可分为直接成像式和间接成像式两种，直接成像式探测器直接将X光转变为电信号，而间接成像式探测器结构由闪烁材料或荧光材料层、具有光电二极管作用的非晶硅层以及TFT阵列构成，先采用一层闪烁体或荧光材料将X光变为可见光，再由可见光探测器将其转变为电信号。在获取电信号后，探测器通过滤波、放大以及模数转换后，将数据按照一定的格式传送给计算机进行显示和存储。如图1所示为比较常见的一种间接成像装置，包括平板探测器1，拍摄物体2以及滤线栅3。所述平板探测器1包括表面碳板11、闪烁体和TFT玻璃12、探测器电路13；所述拍摄物体2位于所述表面碳板11的前端；所述滤线栅3位于所述拍摄物体2与所述平板探测器1之间，用于减少散射辐射。
在X射线非晶硅平板探测器行业，普遍存在一种不良现象：在平板探测器使用过程中，即使是轻微的颤振(mircophony)也会对图像质量产生严重的影响，进而影响临床诊断。颤振可能来自于活动滤线栅的电机驱动杆，拍摄对象触碰平板探测器产生的压力变化，或者车载系统的发动机振动。如图2所示为无颤振干扰情况下的暗场图像，但是当有颤振干扰的情况下，在采集原始图和postdark图(紧接下来的第二帧暗场图)时，前后两张图像所受颤振的强度和相位存在差异，offset校正(两帧相减)后，就会出现明显的干扰条纹，俗称microphony横条纹，如图3所示。如图4所示为无颤振干扰情况下的亮场校正图像，但是当有颤振干扰的情况下，例如活动滤线栅在X光曝光期间快速摆动，曝光结束之后做复位运动,若复位时间落在采集窗口时，就会出现如图5所示的亮场校正图像，在拍摄物体阴影区域受干扰尤其明显，严重影像了临床图像诊断。
从图2及图3的暗场图像上选取受到颤振影响的52行进行了1024×52像素点的灰度值进行信噪比评估，数据如表1所示：
| 无颤振 | 有颤振 | |
| 灰度平均值 | 102.89cnt | 102.85cnt |
| 灰度最大值 | 110cnt | 220cnt |
| 灰度最小值 | 90cnt | 55cnt |
| 噪声均值(SV) | 2.94 | 16.86 |
| 信噪比(SNR) | 30.88dB | 15.78dB |
表1
从上表可知，图像的平均灰度值基本没变化，但图像的噪声均值比之前增加了5.73倍，图像质量下降严重，说明颤振并未注入新的电荷，只是改变了电荷在时间轴(垂直方向)的分布。
X射线非晶硅平板探测器由闪烁体(将X光转换为可见光)，非晶硅TFT阵列(将光信号转换为电荷信号)，多通道电荷放大器(将电荷信号转换为电压信号)，外层屏蔽体(碳板，结构铝件)构成。电荷积分器放大及采集电路如图6所示，二极管photodiode将光信号转化为电流信号，并经过电荷放大器UA放大输出为电压U0，电压U0再经过模数转换器ADC转化为数字信号输出。
第一，颤振对薄膜电介质产生机械应力，使薄膜电介质的厚度发生细微变化，导致电容略微增大或减少，进而引起输出电压变化。如图6所示，其中，Q是光生电荷；Cs是二极管pd的结电容，Cdl是传输电缆的电容，Ci是电荷放大器UA的输入电容，Cf是电荷放大器UA的反馈电容，电荷放大器UA的开环增益为A(A>>1,104～106)，那么，
电荷放大器UA的输出电压为：U0＝-A×Ud；
作用在Cf两端的电压为：Ucf＝Ud-(-A×Ud)＝Ud×(1+A)；
光生电荷：Q＝QCs+QCdl+QCi+QCf＝Ud×(Cs+Cdl+Ci+(1+A)Cf)
根据米勒定理：反馈电容Cf折合到输入端的有效电容量是：Ceq＝(1+A)Cf，Cf取0.6pF(最小)时，Ceq为60000pF，而Cs典型值为1.6pF，Ci＝7pF，Cdl<50pF，那么，
当反馈电容Cf变化ΔC时，输出电压的变化量ΔV为：
第二，颤振对印制电路板上的某些器件产生压电效应，如高容值多层陶瓷电容，如图7所示，当向下按压时，PCB板4变形，使得电介质5伸长或被端帽压缩，高介电常数材料具有高压电性，很容易将微小的机械颤振转换为毫伏级电平信号。当图6中的模数转换器ADC的参考电压Vref_adc发生变化时图像变化尤为明显，其对应关系如下式所示：
如表1所示，在有颤振的情况下，灰度最大值和灰度最小值波动为165cnt，对应电压波动为165cnt/16384cnt x 2.048V＝20.625mV；图8所示为压电效应引起的电压峰值波动曲线；两个电压波动相符。
现有克服颤振效应的方法有：1、机械减震：减小机械颤振的振动幅度。设备的谐振频率为f0，设备干扰频率为f，理论上f0/f越大隔振效果越好，但对于非周期性干扰或随机振动，结构减振较难实现，而且对于平板探测器这类紧凑型超薄型(整体厚度<15mm，窄边<20mm)，实现3轴方向的减振几乎不可能。2、印制电路整改：选择压电效应较小的绝缘材料，避免使用高容值陶瓷电容。反馈电容Cf薄膜厚度的1％细微变化也会引起图像上超过160cnt的明显microphony横条纹，因为反馈电容通常选择非常小0.6pF以实现高增益，所以反馈电容都集成在芯片内部，以避免外部反馈电容的寄生电容影响，无法通过更换其他类型的电容来降低电容变化率；将瓷片电容更换为等效串联电阻ESR和等效串联电感ESL更高的钽电容或铝电解电容不仅体积增加，而且电源的纹波特性变差，引起平板探测器的噪声增加，进而影响图像质量。3、图像算法校正：针对microphony的特征(振动频率)进行滤波平滑等处理。对于亮场图像，振动频率随机或变化引起图像上的横条纹周期不固定，与拍摄物体在空间频率无法区分，算法上无法校正；目前图像算法仅能实现对暗场图像的校正。
因此，如何有效解决平板探测器的颤振造成的横条纹对成像的影响，提高图像质量已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
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消除颤振影响和按压伪影的采集电路及延迟采集方法，用于解决现有技术中平板探测器的颤振及按压造成的横条纹对成像的影响的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种消除颤振影响和按压伪影的采集电路，所述消除颤振影响和按压伪影的采集电路至少包括：
振动传感器、微处理器模块、现场可编程门阵列、非晶硅平板以及电荷积分放大及采集模块；
所述振动传感器用于检测平板探测器受到的颤振或按压；
所述微处理器模块与所述振动传感器连接，用于对所述振动传感器的输出信号进行识别，以得到振动触发信号；
所述现场可编程门阵列与所述微处理器模块及所述电荷积分放大及采集模块连接，用于根据所述振动触发信号及所述非晶硅平板的工作状态控制所述非晶硅平板探测器，在采集窗口未检测到颤振或按压时正常采集信号，在采集窗口检测到颤振或按压时延时采集；
所述非晶硅平板与所述现场可编程门阵列连接，用于将带有图像信息的光信号转化为电信号；
所述电荷积分放大及采集模块连接于所述非晶硅平板，用于对所述非晶硅平板输出的电信号进行采集。
优选地，所述振动传感器为三轴振动传感器。
优选地，所述非晶硅平板包括：像素阵列、扫描电路以及读出电路；所述像素阵列包括多个像素点，所述扫描电路连接于各像素点的开关控制端，所述读出电路连接于各像素点的输出端。
优选地，所述电荷积分放大及采集模块包括积分放大器及模数转换器。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法，所述消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法至少包括：
实时检测平板探测器受到的按压和颤振，并据此产生振动触发信号；
在清空窗口逐行将像素阵列中的电荷清空，在采集窗口未检测到所述振动触发信号时，门驱动使能信号正常打开，将像素阵列中的电荷逐行读出并采集；
在采集窗口检测到所述振动触发信号时，所述门驱动使能信号关闭，延时采集像素阵列中的电荷；
当所述振动触发信号结束后，所述门驱动使能信号打开，在采集窗口对像素阵列中的电荷进行采集。
优选地，采用三轴振动传感器检测来自任意方向的按压和颤振。
优选地，当检测到的按压或颤振的幅度大于设定值时触发所述振动触发信号。
优选地，延时采集像素阵列中的电荷的方法包括通过采集时序实现空扫和等待。
更优选地，采集时序进行空扫的具体步骤如下：在采集第n行时检测到所述振动触发信号，则在采集第n行后关闭所述门驱动使能信号，扫描电路和读出电路正常工作，直至所述振动触发信号消失后，在扫描至下一帧图像的第n+1行打开所述门驱动使能信号，从下一帧图像的第n+1行开始采集电荷，若有多次颤振，则执行多次空扫，最终将两幅或多幅图拼接，以获得完整的图像。
更优选地，采集时序进行等待的具体步骤如下：在采集第n行时检测到所述振动触发信号，则在采集第n行后关闭所述门驱动使能信号，门扫描电路和读出电路停止工作，直至所述振动触发信号消失后，打开所述门驱动使能信号，所述门扫描电路和所述读出电路继续工作，使第n+1行门驱动信号输出并从当前帧图像的第n+1行开始读出并采集电荷，若有多次颤振，则执行多次等待，最终获得一幅完整的图像。
优选地，在所述清空窗口中对平板探测器未曝光前的暗电流进行清零。
优选地，在所述采集窗口中对平板探测器曝光后的光生电荷进行积分采集。
如上所述，本发明的消除颤振影响和按压伪影的采集电路及延迟采集方法，具有以下有益效果：
本发明的消除颤振影响和按压伪影的采集电路及延迟采集方法针对探测器在颤振时出现横条纹的缺陷，通过振动探测和延时采集和多次拼图的时序驱动方式，减少了活动滤线栅，发动机振动，拍摄物体运动等外部对探测器本身的受力、振动的影响，能够得到优质的X光亮场校正图，适用于颤振落在平板探测器工作时序的任意时刻。
附图说明
图1显示为现有技术中的间接成像装置示意图。
图2显示为无颤振干扰情况下的暗场图像。
图3显示为颤振干扰情况下的暗场图像。
图4显示为无颤振干扰情况下的亮场校正图像。
图5显示为颤振干扰情况下的亮场校正图像。
图6显示为电荷积分器放大及采集电路示意图。
图7显示为颤振对印制电路板上的某些器件产生压电效应的原理示意图。
图8显示为压电效应引起的电压峰值波动曲线示意图。
图9显示为振动落在非晶硅平板探测器上的工作时序示意图。
图10显示为本发明的消除颤振影响和按压伪影的采集电路示意图。
图11显示为本发明的非晶硅平板结构示意图。
图12显示为本发明的消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法的流程示意图。
图13～图15显示为本发明的消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法的工作时序示意图。
元件标号说明
1 平板探测器
11 表面碳板
12 闪烁体和TFT玻璃
13 探测器电路
2 拍摄物体
3 滤线栅
4 PCB板
5 电介质
6 消除颤振影响和按压伪影的采集电路
61 振动传感器
62 微处理器模块
63 现场可编程门阵列
64 非晶硅平板
641 像素阵列
642 扫描电路
643 读出电路
65 电荷积分放大及采集模块
S1～S4 步骤
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9～图15。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，遂图式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9所示，当变化的力(颤振)作用在采集窗口内时，会引起图像的横条纹；当颤振落在清空窗口或清空到采集之间的窗口时，对图像无影响；静止的力对图像无影响。基于上述颤振对平板探测器成像质量的影响，本发明提出了一种消除颤振影响和按压伪影的采集电路和延迟采集方法，在采集窗口中检测到颤振或按压时延迟采集。
如图10所示，本发明提供一种消除颤振影响和按压伪影的采集电路6，所述消除颤振影响和按压伪影的采集电路6至少包括：
振动传感器61、微处理器模块62、现场可编程门阵列63、非晶硅平板64以及电荷积分放大及采集模块65。
如图10所示，所述振动传感器61用于检测平板探测器受到的颤振或按压。
具体地，如图10所示，在本实施例中，所述振动传感器61为三轴振动传感器，可对来自任意方向的按压和颤振进行检测。
如图10所示，所述微处理器模块62与所述振动传感器61连接，用于对所述振动传感器61的输出信号进行识别，以得到振动触发信号shock。
具体地，如图10所示，所述微处理器模块62对所述振动传感器61检测到的振动信号的幅度进行检测。当振动幅度大于设定值，则触发所述振动触发信号shock，反之则认为振动幅度过小，可忽略不计。所述设定值可根据具体使用环境做具体设定，以振动幅度是否影响图像鉴别为设定依据，在此不做限定。
如图10所示，所述现场可编程门阵列63与所述微处理器模块62及所述电荷积分放大及采集模块65连接，用于根据所述振动触发信号shock及所述非晶硅平板64的工作状态控制所述非晶硅平板64，在采集窗口未检测到颤振或按压时正常采集信号，在采集窗口检测到颤振或按压时延时采集。
具体地，如图10所示，所述现场可编程门阵列63连接于所述微处理器模块62及所述电荷积分放大及采集模块65的输出端，根据所述振动触发信号shock及所述非晶硅平板64的工作状态得到所述非晶硅平板64的门驱动使能信号Gate_OE。在采集窗口未检测到颤振或按压时，所述门驱动使能信号Gate_OE打开，正常采集信号；在采集窗口检测到颤振或按压时，所述门驱动使能信号Gate_OE关闭，延时采集信号。
如图10所示，所述非晶硅平板64与所述现场可编程门阵列63连接，用于将带有图像信息的光信号转化为电信号。
具体地，如图11所示，所述非晶硅平板64包括像素阵列641、扫描电路642以及读出电路643。所述像素阵列641包括多个像素点，各像素点包括非晶硅二极管PhotoDiode以及TFT开关，所述非晶硅二极管PhotoDiode的阳极连接公共电位Vcom、阴极连接所述TFT开关，所述TFT开关的另一端连接读出信号Data line，所述TFT开关的控制端连接门驱动信号Gate line；同一行的TFT开关连接同一门驱动信号Gate line，同一列的TFT开关连接同一读出信号Data line。光电荷存储在非晶硅二极管PhotoDiode的底电极电容中，通过TFT开关实现读取，按照线列扫描方式逐行读出，扫描电路642输出的门驱动信号Gate line同一时间仅有一个有效，即每次打开一行，而连接读出电路643的多个读出信号Data line同时导通，在本实施例中，采用3072x3072阵列，即3072个读出通道同时工作，每次只能读出1x3072个像素。
如图10所示，所述电荷积分放大及采集模块65连接于所述非晶硅平板64，用于对所述非晶硅平板64输出的电信号进行采集。
具体地，如图6所示，在本实施例中，所述电荷积分放大及采集模块65包括积分放大器及模数转换器。电流信号经过电荷放大器UA放大输出为电压U0，电压U0再经过模数转换器ADC转化为数字信号输出。
如图12～图15所示，本发明还提供一种消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法，在本实施例中，采用如图10所示的消除颤振影响和按压伪影的采集电路6实现，所述消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法至少包括：
步骤S1：实时检测平板探测器受到的按压和颤振，并据此产生振动触发信号。
具体地，如图10及图12所示，在本实施例中，采用三轴振动传感器对来自任意方向的按压和颤振进行检测，以提高振动检测的全面性和可靠性。所述微处理器模块62对所述振动传感器61检测到的振动信号的幅度进行检测。当振动幅度大于设定值，则触发所述振动触发信号shock，反之则认为振动幅度过小，可忽略不计。所述设定值可根据具体使用环境做具体设定，以振动幅度是否影响图像鉴别为设定依据，在此不做限定。
步骤S2：在清空窗口逐行将像素阵列中的电荷清空，在采集窗口未检测到所述振动触发信号时，门驱动使能信号正常打开，对像素阵列中的电荷逐行采集。
具体地，如图10及图13所示，正常情况下，不存在颤振或按压，则门驱动使能信号Gate_OE正常打开，在清空窗口CLR中，电流复位信号IRST起效，所述扫描电路642逐行输出门驱动信号，逐行对平板探测器未曝光前的暗电流进行清零；随后进行曝光，在曝光结束后的采集窗口ACQ内，所述扫描电路642逐行输出门驱动信号，通过读出电路643逐行读出，读出信号SHS起效，由所述电荷积分放大及采集模块65对平板探测器曝光后的光生电荷进行积分采集。
步骤S3：在采集窗口检测到所述振动触发信号shock时，所述门驱动使能信号关闭，延时采集像素阵列中的电荷。
步骤S4：当所述振动触发信号shock结束后，所述门驱动使能信号Gate_OE打开，在采集窗口对像素阵列中的电荷进行采集。
具体地，延时采集像素阵列中的电荷的方法包括通过采集时序实现空扫和等待。
更具体地，如图10及图14所示，采集时序进行空扫的具体步骤如下：电流复位信号IRST起效，所述门驱动使能信号Gate_OE正常打开，此时平板探测器工作于在清空窗口CLR中，所述扫描电路642逐行输出门驱动信号，逐行对平板探测器未曝光前的暗电流进行清零；即使在清空窗口CLR中检测到所述振动触发信号shock，对成像效果没影响，忽略不计。所述门驱动使能信号Gate_OE正常打开，读出信号SHS打开，此时平板探测器工作于第一采集窗口ACQ1内，所述扫描电路642逐行输出门驱动信号，通过读出电路643逐行读出，由所述电荷积分放大及采集模块65对平板探测器曝光后的光生电路进行积分采集；当采集至第n行时检测到所述振动触发信号shock，则在采集第n行后关闭所述门驱动使能信号Gate_OE(图14中以虚线表示)，所述扫描电路642和所述读出电路643正常工作，所述扫描电路642逐行输出门驱动信号，各行信号被读出释放但未被采集，进行空扫，直至所述振动触发信号shock消失后，所述读出信号SHS作用于下一帧图像，此时平板探测器工作于第二采集窗口ACQ2中，当扫描至下一帧图像的第n+1行时打开所述门驱动使能信号Gate_OE，从下一帧图像的第n+1行开始读出并采集电荷(若所述振动触发信号shock持续至第三采集窗口ACQ3，则在第三帧图像的n+1行开始读出并采集，以此类推，在此不一一赘述)，若有多次颤振，则执行多次空扫，最终得到两幅或多幅图，将两幅或多幅图拼接以获得完整的图像。
更具体地，如图10及图15所示，采集时序进行等待的具体步骤如下：电流复位信号IRST起效，所述门驱动使能信号Gate_OE正常打开，此时平板探测器工作于在清空窗口CLR中，所述扫描电路642逐行输出门驱动信号，逐行对平板探测器未曝光前的暗电流进行清零；即使在清空窗口CLR中检测到所述振动触发信号shock，对成像效果没影响，忽略不计。读出信号SHS打开，所述扫描电路642逐行输出门驱动信号，通过读出电路643逐行读出，由所述电荷积分放大及采集模块65对平板探测器曝光后的光生电路进行积分采集，当采集至第n行时检测到所述振动触发信号shock，则在采集第n行后关闭所述门驱动使能信号Gate_OE，所述扫描电路642和所述读出电路643停止工作，所述扫描电路642停止输出门驱动信号，所述读出信号SHS关闭，所述读出电路643停止读出电荷，未读出的各行信号被保留在像素阵列中，此时平板探测器工作于采集窗口的第一部分ACQ-part1。直至所述振动触发信号shock消失后，所述门驱动使能信号Gate_OE重新打开，所述扫描电路642和所述读出电路643继续工作，所述读出信号SHS打开，所述扫描电路642从第n+1行开始逐行输出门驱动信号，从当前帧图像的第n+1行开始读出并采集电荷，此时平板探测器工作于采集窗口的第二部分ACQ-part2，若有多次颤振，则执行多次等待，最终获得一幅完整的图像。
如上所述，本发明的消除颤振影响和按压伪影的采集电路及延迟采集方法，具有以下有益效果：
本发明的消除颤振影响和按压伪影的采集电路及延迟采集方法针对探测器在颤振时出现横条纹的缺陷，通过振动探测和延时采集和多次拼图的时序驱动方式，减少了活动滤线栅，发动机振动，拍摄物体运动等外部对探测器本身的受力、振动的影响，能够得到优质的X光亮场校正图，适用于颤振落在平板探测器工作时序的任意时刻。
综上所述，本发明提供一种消除颤振影响和按压伪影的采集电路及延迟采集方法，包括：振动传感器；微处理器模块；现场可编程门阵列；非晶硅平板以及电荷积分放大及采集模块。实时检测平板探测器受到的按压和颤振，并据此产生振动触发信号；在清空窗口逐行将像素阵列中的电荷清空，在采集窗口未检测到所述振动触发信号时，门驱动使能信号正常打开，将像素阵列中的电荷逐行读出并采集；在采集窗口检测到所述振动触发信号时，所述门驱动使能信号关闭，延时采集像素阵列中的电荷；当所述振动触发信号结束后，所述门驱动使能信号打开，在采集窗口对像素阵列中的电荷进行采集。本发明的消除颤振影响和按压伪影的采集电路及延迟采集方法针对探测器在颤振时出现横条纹的缺陷，通过振动探测和延时采集和多次拼图的时序驱动方式，减少了活动滤线栅，发动机振动，拍摄物体运动等外部对探测器本身的受力、振动的影响，能够得到优质的X光亮场校正图，适用于颤振落在平板探测器工作时序的任意时刻。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 (12)
1.一种消除颤振影响和按压伪影的采集电路，其特征在于，所述消除颤振影响和按压伪影的采集电路至少包括：
振动传感器、微处理器模块、现场可编程门阵列、非晶硅平板以及电荷积分放大及采集模块；
所述振动传感器用于检测平板探测器受到的颤振或按压；
所述微处理器模块与所述振动传感器连接，用于对所述振动传感器的输出信号进行识别，以得到振动触发信号；
所述现场可编程门阵列与所述微处理器模块及所述电荷积分放大及采集模块连接，用于根据所述振动触发信号及所述非晶硅平板的工作状态控制所述非晶硅平板，在采集窗口未检测到颤振或按压时正常采集信号，在采集窗口检测到颤振或按压时延时采集；
所述非晶硅平板与所述现场可编程门阵列连接，用于将带有图像信息的光信号转化为电信号；
所述电荷积分放大及采集模块连接于所述非晶硅平板，用于对所述非晶硅平板输出的电信号进行采集。
2.根据权利要求1所述的消除颤振影响和按压伪影的采集电路，其特征在于：所述振动传感器为三轴振动传感器。
3.根据权利要求1所述的消除颤振影响和按压伪影的采集电路，其特征在于：所述非晶硅平板包括：像素阵列、扫描电路以及读出电路；所述像素阵列包括多个像素点，所述扫描电路连接于各像素点的开关控制端，所述读出电路连接于各像素点的输出端。
4.根据权利要求1所述的消除颤振影响和按压伪影的采集电路，其特征在于：所述电荷积分放大及采集模块包括积分放大器及模数转换器。
5.一种消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法，其特征在于，所述消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法至少包括：
实时检测平板探测器受到的按压和颤振，并据此产生振动触发信号；
在清空窗口逐行将像素阵列中的电荷清空，在采集窗口未检测到所述振动触发信号时，门驱动使能信号正常打开，将像素阵列中的电荷逐行读出并采集；
在采集窗口检测到所述振动触发信号时，所述门驱动使能信号关闭，延时采集像素阵列中的电荷；
当所述振动触发信号结束后，所述门驱动使能信号打开，在采集窗口对像素阵列中的电荷进行采集。
6.根据权利要求5所述的消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法，其特征在于：采用三轴振动传感器检测来自任意方向的按压和颤振。
7.根据权利要求5所述的消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法，其特征在于：当检测到的按压或颤振的幅度大于设定值时触发所述振动触发信号。
8.根据权利要求5所述的消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法，其特征在于：延时采集像素阵列中的电荷的方法包括通过采集时序实现空扫和等待。
9.根据权利要求8所述的消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法，其特征在于：采集时序进行空扫的具体步骤如下：在采集第n行时检测到所述振动触发信号，则在采集第n行后关闭所述门驱动使能信号，扫描电路和读出电路正常工作，直至所述振动触发信号消失后，在扫描至下一帧图像的第n+1行打开所述门驱动使能信号，从下一帧图像的第n+1行开始采集电荷，若有多次颤振，则执行多次空扫，最终将多幅图拼接，以获得完整的图像。
10.根据权利要求8所述的消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法，其特征在于：采集时序进行等待的具体步骤如下：在采集第n行时检测到所述振动触发信号，则在采集第n行后关闭所述门驱动使能信号，门扫描电路和读出电路停止工作，直至所述振动触发信号消失后，打开所述门驱动使能信号，所述门扫描电路和所述读出电路继续工作，使第n+1行门驱动信号输出并从当前帧图像的第n+1行开始读出并采集电荷，若有多次颤振，则执行多次等待，最终获得一幅完整的图像。
11.根据权利要求5所述的消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法，其特征在于：在所述清空窗口中对平板探测器未曝光前的暗电流进行清零。
12.根据权利要求5所述的消除颤振影响和按压伪影的延迟采集方法，其特征在于：在所述采集窗口中对平板探测器曝光后的光生电荷进行积分采集。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN104851936A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-08-19 | 上海奕瑞光电子科技有限公司 | 一种平板探测器防伪影结构及其制作方法 |
| CN104873215A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-09-02 | 上海奕瑞光电子科技有限公司 | 一种消除按压伪影的平板探测器及其制备方法 |
| CN105188841A (zh) * | 2013-03-12 | 2015-12-23 | 皇家飞利浦有限公司 | 使用肢体导联以用于无伪影ecg的除颤器和方法 |
| CN205120972U (zh) * | 2015-10-23 | 2016-03-30 | 上海奕瑞光电子科技有限公司 | 一种x射线平板探测器的在线自我诊断监测装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010057573A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線診断装置 |
| JP2013094174A (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-20 | Toshiba Corp | Ｘ線診断システム |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105188841A (zh) * | 2013-03-12 | 2015-12-23 | 皇家飞利浦有限公司 | 使用肢体导联以用于无伪影ecg的除颤器和方法 |
| CN104851936A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-08-19 | 上海奕瑞光电子科技有限公司 | 一种平板探测器防伪影结构及其制作方法 |
| CN104873215A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-09-02 | 上海奕瑞光电子科技有限公司 | 一种消除按压伪影的平板探测器及其制备方法 |
| CN205120972U (zh) * | 2015-10-23 | 2016-03-30 | 上海奕瑞光电子科技有限公司 | 一种x射线平板探测器的在线自我诊断监测装置 |
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