CN106393977A - 采用喷墨打印的医学影像输出系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种采用喷墨打印的医学影像输出系统，解决了目前喷墨打印系统出现掉墨、漏墨的质量问题，采用喷墨打印的医学影像输出系统，包括路由器、打印服务器、打印控制模块、喷墨打印机、打印客户端；所述打印客户端通过网络连接所述路由器；所述路由器通过网线连接所述打印服务器；所述打印服务器通过USB连接所述打印控制模块；所述打印控制模块通过数据线所述喷墨打印机，本发明的纸胶片设有防静电层和纳米吸附层，消除纸张打印过程中间的静电干扰，提高打印的图像质量，能够使得医用喷墨打印设备上的墨盒墨粉更好的吸附在医用彩色透明胶片上，呈现更好的图像效果，保证在打印的过程中医用透明胶片不出现掉墨、漏墨的质量问题。

Description

采用喷墨打印的医学影像输出系统
技术领域
本发明涉及数字医学影像技术领域，特别是指一种采用喷墨打印的医学影像输出系统。
背景技术
目前，国内外的传统胶片是由片基、感光层和保护层构成，其中的感光层是由溴化银、碘化银等组成的，虽然其成像能力很强，但是这些物质特别昂贵，而且这些都是有毒物质，不利于回收与运输。胶片先在装有显影药液的显影槽中放置一定时间，再在装有定影药液的定影槽中放置一定时间，接着在冲洗槽用清水冲洗，最后烘干，洗片过程即完成。四个过程对温度、时间均有要求，且显影、定影过程对药液浓度有要求。在胶片未使用之前胶片要避免见光，以防曝光，使胶片失去成像功能。胶片在成像的过程中使用的显影液和定影液，经过多次使用，会失去其功效，形成废液，这也是有毒物质，会对环境造成很大的污染。
再者，目前X射线胶片需要在有强光源的条件下才能阅读，现在常用的强光源的条件下才能阅读，现在常用的强光源分为两种：1)白炽灯具有发光连续无频闪，连续调节亮度等优点，但光效率低、耗能量大、使用寿命低、发光稳定性差等缺点；2)荧光灯具有发光效率高、色温高的优点，但其闪频小于会对操作人员的视觉神经造成损害，同时荧光灯里面含有汞元素，会对人和环境造成极大的污染。
为此有人将医用彩色透明胶片采用0.05～3毫米的PET、PP、PVC特殊塑料片基，这种特殊的塑料片基具有耐高温、高压、耐磨损、保存时间长、透明的特点，片基透明度高，保证医生在观片的过程中不用采用观片灯就能得到很好的效果；但此种胶片在使用过程中抗静电干扰能力差，这种现象在潮湿的环境中尤其显得严重，打印时墨粉经常不能完全的吸附在胶片上，造成胶片上的图像不完整、不清晰，即使勉强吸附在胶片上，在使用过程中，如不注意极容易出现掉墨、漏墨、白斑等质量问题，给医生准确判断患者病灶造成干扰。
发明内容
本发明提出一种采用喷墨打印的医学影像输出系统，解决了目前喷墨打印系统出现掉墨、漏墨的质量问题。
本发明的技术方案是这样实现的：采用喷墨打印的医学影像输出系统，其特征在于：
包括路由器、打印服务器、打印控制模块、喷墨打印机、打印客户端；
所述打印客户端通过网络连接所述路由器；
所述路由器通过网线连接所述打印服务器；
所述打印服务器通过USB连接所述打印控制模块；
所述打印控制模块通过数据线所述喷墨打印机。
作为优选的技术方案，所述打印服务器包括图形处理卡、磁盘阵列、主机；
所述主机包括CPU电路和DMA控制器
所述图形处理卡内置DICOM协议、图像增强程序，
所述CPU电路内置打印管理程序、数据管理程序，
所述磁盘阵列容量大于100TB，支持DMA传输。
作为优选的技术方案，打印控制模块包括FPGA电路、喷头驱动电路组、DDR3缓存
FPGA电路包括：USB总线接口、喷头数据串口组、译码器
所述USB总线接口通过数据线连接所述译码器；
所述译码器通过数据线连接所述喷头数据串口组；
所述喷头数据串口组通过数据线连接所述喷头驱动电路组；
所述喷头数据串口包括N个喷头数据串口；
所述喷头驱动电路组包括N个喷头驱动电路；
所述喷头数据串口与所述喷头驱动电路一一对应；
所述DDR3缓存大于1GB，通过数据线连接FPGA电路。
作为优选的技术方案，所述喷墨打印机包括N个喷头、4个灰度墨盒，且采用纸胶片；
每个喷头至少喷出1/8墨滴，
4个灰度墨盒使用不同灰度墨水，
第一灰度墨盒1/16墨滴的灰度相当于第二灰度墨盒墨滴的灰度，
第二灰度墨盒1/16墨滴的灰度相当于第三灰度墨盒墨滴的灰度，
第三灰度墨盒1/16墨滴的灰度相当于第四灰度墨盒墨滴的灰度。
作为优选的技术方案，所述纸胶片自下而上依次设有防静电层、纸基层、纳米吸附层，纳米吸附层材料使用氧化铝。
作为优选的技术方案，所述N个喷头通过数据线连接所述喷头驱动电路；
所述喷头驱动电路与所述喷头一一对应；
所述数据线最长为3m。
作为优选的技术方案，所述打印客户端通过IC卡识别用户。
本发明的纸胶片设有防静电层、纸基层、纳米吸附层，纳米吸附层材料使用氧化铝，消除纸张打印过程中间的静电干扰，提高打印的图像质量，能够使得医用喷墨打印设备上的墨盒墨粉更好的吸附在医用彩色透明胶片上，呈现更好的图像效果，保证在打印的过程中医用透明胶片不出现掉墨、漏墨的质量问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，采用喷墨打印的医学影像输出系统，包括包括路由器、打印服务器、打印控制模块、喷墨打印机、打印客户端；所述打印客户端通过网络连接所述路由器；所述路由器通过网线连接所述打印服务器；所述打印服务器通过USB连接所述打印控制模块；所述打印控制模块通过数据线所述喷墨打印机，路由器用于连接医用设备、电脑或者网络，接收医用图像数据。打印服务器用于对打印请求进行自动管理，并对原始医用图像进行处理。图像处理包括：医用数据格式、基于统计的灰度增强处理、伪色彩处理、3D处理等。打印控制模块将数据接口转化后驱动喷墨打印机。相对于传统胶片输出设备，由于增加了打印服务器，装置的智能化水平增加，因此可采用通用的喷墨打印机和普通的纸胶片，更加智能、环保，系统采用网络连接，方便扩展，可连接多个打印机、打印客户端，也可连接多种医疗设备，还可以与其他的医疗网络或公共信息网络连接，方便医院管理和公共查询。
打印服务器包括图形处理卡、磁盘阵列、主机，使用PCI总线；主机包括CPU电路和DMA控制器；图形处理卡内置DICOM协议、图像增强程序，CPU电路内置打印管理程序、数据管理程序，磁盘阵列容量大于100TB，支持DMA传输；DICOM协议是国际上公认的医疗信息化协议，在中国正处于推广阶段，图形处理卡内置DICOM协议实现医疗数据的传输、解码，通过加载不同软件模块，针对不同型号医疗器械实现相应的格式解码，图像处理卡的核心是GPU，GPU是实现图像处理的专门器件，目前由GPU实现实时图像处理是一种流行趋势，图像增强包括基于统计的灰度增强处理、伪色彩处理、3D处理。GPU将CPU解放出来，专门进行管理、操作和控制。管理包括打印管理和数据管理，打印管理是指建立打印队列、动态调整任务优先级、记录打印过程、反馈打印信息等工作。由于打印机是一种慢速外设，相对于数据传输慢的多，因此打印队列和打印管理是必须的功能。数据管理主要指图像数据的传输、存储、查询和回放。为了存储打印队列的数据，采用大容量存储设备，存储设备采用磁盘阵列，可轻松超过100TB，且掉电后数据不丢失，可以续打，医用图像数据经过图形处理卡后，转变成打印控制模块可识别的命令数据。
打印命令数据通过USB口传输给打印控制模块，打印控制模块将其转化成N路窗口数据，以控制N个喷头。为实现该接口功能，打印控制模块包括FPGA电路、喷头驱动电路组、DDR3缓存。其中，FPGA电路是核心，FPGA电路包括：USB总线接口、喷头数据串口组、译码器，USB总线接口用于连接GPU，译码器实现数据格式转换，喷头数据串口组输出N路窗口数据；所述USB总线接口通过数据线连接所述译码器；所述译码器通过数据线连接所述喷头数据串口组；所述喷头数据串口组通过数据线连接所述喷头驱动电路组；所述喷头数据串口包括N个喷头数据串口；所述喷头驱动电路组包括N个喷头驱动电路；所述喷头数据串口与所述喷头驱动电路一一对应，FPGA的驱动能力较差，喷头驱动电路用于增强驱动能力，驱动芯片具有毫安级的电流驱动能力；DDR3缓存大于1GB，通过数据线连接FPGA电路。DDR3缓存用于缓存当前打印图像。
喷墨打印机包括N个喷头、4个灰度墨盒，且采用纸胶片；每个喷头至少喷出1/8墨滴，4个灰度墨盒使用不同灰度墨水，第一灰度墨盒1/16墨滴的灰度相当于第二灰度墨盒墨滴的灰度，第二灰度墨盒1/16墨滴的灰度相当于第三灰度墨盒墨滴的灰度，第三灰度墨盒1/16墨滴的灰度相当于第四灰度墨盒墨滴的灰度。因为医用图像对于灰度和识别能力的要求较高，因此需要采用多等级灰度。增强灰度采用信号处理和打印技术相结合，信号处理由GPU完成，打印技术则可采用多等级灰色墨水的方式解决。本发明使用1/8喷头和4个墨盒，可产生32级灰度。采用更高级的喷头可产生更多等级的灰度，生产更加细致的医疗图像。
纸胶片自下而上依次设有防静电层、纸基层、纳米吸附层，喷墨打印机采用一般的打印纸即可，采用专用的纸胶片打印效果更佳。专用的纸胶片在纸基层上涂有纳米吸附层和防静电层，对墨水有更好的吸收能力，能更好的实现灰度控制。纳米吸附层的使用氧化铝。
N个喷头通过数据线连接所述喷头驱动电路；喷头驱动电路与所述喷头一一对应；数据线最长为3m。由于用于医疗图像的打印，适合采用多个喷头，以增加打印速度和提高分辨率，通常喷头数量超过16个，喷头驱动电路与所述喷头一一对应，尽管喷头驱动电路具有很强的驱动能力，但连接线不应过长。
打印客户端通过IC卡识别用户。用户被分为M类，如管理者、医生、患者，具有不同的权限。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.采用喷墨打印的医学影像输出系统，其特征在于：
包括路由器、打印服务器、打印控制模块、喷墨打印机、打印客户端；
所述打印客户端通过网络连接所述路由器；
所述路由器通过网线连接所述打印服务器；
所述打印服务器通过USB连接所述打印控制模块；
所述打印控制模块通过数据线所述喷墨打印机。
2.如权利要求1所述的采用喷墨打印的医学影像输出系统，其特征在于：
所述打印服务器包括图形处理卡、磁盘阵列、主机；
所述主机包括CPU电路和DMA控制器
所述图形处理卡内置DICOM协议、图像增强程序，
所述CPU电路内置打印管理程序、数据管理程序，
所述磁盘阵列容量大于100TB，支持DMA传输。
3.如权利要求1所述的采用喷墨打印的医学影像输出系统，其特征在于：
打印控制模块包括FPGA电路、喷头驱动电路组、DDR3缓存
FPGA电路包括：USB总线接口、喷头数据串口组、译码器
所述USB总线接口通过数据线连接所述译码器；
所述译码器通过数据线连接所述喷头数据串口组；
所述喷头数据串口组通过数据线连接所述喷头驱动电路组；
所述喷头数据串口包括N个喷头数据串口；
所述喷头驱动电路组包括N个喷头驱动电路；
所述喷头数据串口与所述喷头驱动电路一一对应；
所述DDR3缓存大于1GB，通过数据线连接FPGA电路。
4.如权利要求1所述的采用喷墨打印的医学影像输出系统，其特征在于：
所述喷墨打印机包括N个喷头、4个灰度墨盒，且采用纸胶片；
每个喷头至少喷出1/8墨滴，
4个灰度墨盒使用不同灰度墨水，
第一灰度墨盒1/16墨滴的灰度相当于第二灰度墨盒墨滴的灰度，
第二灰度墨盒1/16墨滴的灰度相当于第三灰度墨盒墨滴的灰度，
第三灰度墨盒1/16墨滴的灰度相当于第四灰度墨盒墨滴的灰度。
5.如权利要求1所述的采用喷墨打印的医学影像输出系统，其特征在于：
所述纸胶片自下而上依次设有防静电层、纸基层、纳米吸附层，纳米吸附层材料使用氧化铝。
6.如权利要求4所述的采用喷墨打印的医学影像输出系统，其特征在于：
所述N个喷头通过数据线连接所述喷头驱动电路；
所述喷头驱动电路与所述喷头一一对应；
所述数据线最长为3m。
7.如权利要求1所述的采用喷墨打印的医学影像输出系统，其特征在于：
所述打印客户端通过IC卡识别用户。
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