CN106890001B - 基于电子计算机断层扫描仪的辐射检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电子计算机断层扫描仪的辐射检测系统，解决了当CT室内的辐射超标时无法及时被察觉的问题，其技术方案要点是，包括辐射检测单元、控制单元和警示单元，当辐射检测单元检测到的辐射强度大于安全辐射强度时，控制单元控制警示单元进行警示，本发明的基于电子计算机断层扫描仪的辐射检测系统，通过辐射检测单元能够实时监测CT室内电子计算机断层扫描仪所发出的辐射强度，当检测到辐射强度高于安全辐射强度时，警示单元能够进行警示，以及时提醒工作人员离开，从而降低辐射对工作人员的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及辐射监测系统，特别涉及基于电子计算机断层扫描仪的辐射检测系统。
背景技术
电子计算机断层扫描仪也叫计算机X线断层摄影机或计算机X线断层摄影术，英文名叫Computed Tomography，我们通常把他叫做CT。CT是利用精确准直的X线束，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查。
CT是用X射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X射线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器（analog/digital converter）转为数字信号，并输入计算机处理。
电子计算机断层扫描仪中包括了放射源与射线装置。其中，放射源是指除研究堆和动力堆核燃料循环范畴的材料以外，永久密封在容器中或者有严密包层并呈固态的放射性材料。射线装置是指X线机，加速器，中子发生器以及含放射性的装置。
在医院中，电子计算机断层扫描仪的重启往往需要一定时间，为了提升检测效率，电子计算机断层扫描仪通常是处于常开状态。当CT内的射线装置损坏时，有可能导致大量的辐射泄露出来，而进入到CT室内的工作人员往往无法直接察觉到辐射变化，长期处于该环境中会影响工作人员的身体健康，因此还存在一定的改进空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于电子计算机断层扫描仪的辐射检测系统，当CT室内的辐射超标时，能够自动进行警示。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于电子计算机断层扫描仪的辐射检测系统，包括CT室和放置于所述CT室内的电子计算机断层扫描仪，所述电子计算机断层扫描仪设置于CT室的中心位置，还包括
辐射检测单元，设置于CT室内，并用于检测CT室内的辐射强弱以输出辐射检测信号；
控制单元，具有一对应于安全辐射强度的基准值，该控制单元用于接收辐射检测信号，并将该辐射检测信号的值与基准值进行比较后输出相应的控制信号；
警示单元，用于接收控制信号并响应于控制信号；
当电子计算机断层扫描仪处于正常检查状态时，所述辐射检测单元检测到的辐射强度小于安全辐射强度，所述控制单元控制警示单元不进行警示；反之，当电子计算机断层扫描仪故障导致辐射泄露时，所述辐射检测单元检测到的辐射强度大于安全辐射强度，所述控制单元控制警示单元进行警示。
采用上述方案，通过辐射检测单元能够实时监测CT室内电子计算机断层扫描仪所发出的辐射强度，当检测到辐射强度高于安全辐射强度时，警示单元能够进行警示，以及时提醒工作人员离开，从而降低辐射对工作人员的伤害。
作为优选，所述控制单元还具有一对应于极限辐射强度的极限值，并耦接有用于接收控制信号并响应于控制信号的执行单元；
当辐射检测单元检测到的辐射强度高于安全辐射强度且低于极限辐射强度时，所述控制单元控制警示单元进行警示；
当辐射检测单元检测到的辐射强度高于极限辐射强度时，所述执行单元立刻切断电子计算机断层扫描仪，同时控制单元控制警示单元进行警示。
采用上述方案，在短时间内，低于极限值的辐射强度并不会对人体造成伤害，因此当辐射检测单元监测到CT室内的辐射强度高于安全辐射强度且低于极限辐射强度时，控制单元只是控制警示单元告警，以提醒工作人员离开CT室；可当辐射强度高于极限辐射强度时，会对人体造成一定伤害，此时执行单元能够及时切断电子计算机断层扫描仪，以使CT室内的辐射强度降低。
作为优选，当辐射检测单元检测到的辐射强度高于安全辐射强度且低于极限辐射强度时，所述控制单元用于判断单位时间内辐射检测单元所检测到的辐射值的变化状态；
若检测到的辐射值呈增长状态，则控制单元控制警示单元进行警示；
反之，若检测到的辐射值呈减少状态，则控制单元控制警示单元停止警示。
采用上述方案，电子计算机断层扫描仪在运行过程中，容易出现短时间内辐射超标的现象，此时若控制警示单元进行警示，会对电子计算机断层扫描仪的正常使用造成困扰；通过监测辐射值的增长状况，能够有效判断电子计算机断层扫描仪的辐射强度超标是否属于正常现象；若检测到辐射值一直处于增长状态，则说明辐射值超标属于异常现象，此时警示单元能够进行警示，以提醒工作人员；反之，当检测到辐射值处于减少状态时，则说明辐射值超标属于正常现象，一段时间后，辐射值就会低于安全辐射强度，此时警示单元无需进行警示，从而保证电子计算机断层扫描仪能够正常使用。
作为优选，当辐射检测单元检测到的辐射强度高于安全辐射强度且低于极限辐射强度时，所述控制单元每隔一段时间读取一次辐射检测单元所检测到的辐射值，以生成辐射变化曲线；
所述控制单元将单位时间内相邻时间点的辐射值作差，并将差值除以读取辐射值的时间间隔，以得到辐射变化曲线的斜率；
若控制单元检测到单位时间内辐射变化曲线的斜率为正向时，其控制警示单元进行警示；
反之，若控制单元检测到单位时间内辐射变化曲线的斜率为负向时，其控制警示单元停止警示。
作为优选，当辐射检测单元检测到的辐射强度高于安全辐射强度且低于极限辐射强度时，所述控制单元在每隔一段相等的时间t后，对辐射检测单元当前所检测到的辐射值进行记录，依次记录为I1、I2、I3、I4……In，并将这组数据绘制成辐射值随时间变化的曲线S；
所述控制单元将曲线S中相邻的辐射值作差，即差值d=I（p）-I（p-1），p=2，3，…n，并将差值d除以时间间隔t，以得到曲线S在单位时间t内的平均斜率k，所述控制单元对平均斜率k的值进行判断；
当控制单元检测到平均斜率k的值大于零时，其控制警示单元进行警示；
反之，当控制单元检测到平均斜率k的值小于零时，其控制警示单元停止警示。
采用上述方案，通过对辐射变化曲线S上的斜率正负值的计算，能够有效判断辐射值的变化情况；当斜率k大于0时，说明辐射值处于增长状态；反之，当斜率k小于0时，说明辐射值处于减少状态。
作为优选，所述辐射检测单元设有若干，若干辐射检测单元间隔环绕于CT室的内侧壁上，每个辐射检测单元上均耦接有指示器；
所述控制单元将每个辐射检测单元所检测到的辐射值进行比对并计算出辐射值最大的辐射检测单元所对应的位置，同时控制该辐射检测单元所对应的指示器进行指示。
采用上述方案，通过检测最大辐射值的位置能够大致判断电子计算机断层扫描仪是在哪个方向上发生了泄露，并通过对应辐射检测单元上的指示器进行指示，便于维修人员进行维修。
作为优选，所述警示单元为发声报警器。
采用上述方案，发声报警更加醒目，更易引起工作人员的注意，从而提升警示单元的警示效果。
作为优选，所述指示器为发光报警器。
采用上述方案，发光报警能够通过视觉进行识别，从而很好地将其与警示单元的发声报警区分开来，避免产生混淆。
综上所述，本发明具有以下有益效果：通过辐射检测单元能够实时监测CT室内电子计算机断层扫描仪所发出的辐射强度，当检测到辐射强度高于安全辐射强度时，警示单元能够进行警示，以及时提醒工作人员离开，从而降低辐射对工作人员的伤害。
附图说明
图1为本实施例的结构示意图；
图2为本实施例的系统架构图。
图中：1、CT室；2、电子计算机断层扫描仪；3、辐射检测单元；4、控制单元；5、警示单元；6、执行单元；7、指示器；8、墙体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
本实施例公开的一种基于电子计算机断层扫描仪的辐射检测系统，如图1所示，包括CT室1和放置于CT室1内的电子计算机断层扫描仪2，该CT室1由四面墙体8以及盖合于墙体8上的墙顶组成。电子计算机断层扫描仪2设置于CT室1的中心位置。
如图2所示，还包括辐射检测单元3、控制单元4、警示单元5。其中，辐射检测单元3优选为辐射检测仪，其设置于CT室1内，并用于检测CT室1内的辐射强弱以输出辐射检测信号。
控制单元4优选为单片机或者PLC，其具有一对应于安全辐射强度的基准值，该控制单元4用于接收辐射检测信号，并将该辐射检测信号的值与基准值进行比较后输出相应的控制信号。警示单元5为发声报警器，其用于接收控制信号并响应于控制信号。当辐射检测单元3检测到的辐射强度大于安全辐射强度时，控制单元4控制警示单元5进行警示。反之，当辐射检测单元3检测到CT室1内的辐射强度低于安全辐射强度时，控制单元4控制警示单元5停止警示。
控制单元4还具有一对应于极限辐射强度的极限值，并耦接有用于接收控制信号并响应于控制信号的执行单元6，该执行单元6能够用来控制电子计算机断层扫描仪2的启停。
当辐射检测单元3检测到的辐射强度高于极限辐射强度时，该辐射强度会对人体造成伤害。此时执行单元6立刻切断电子计算机断层扫描仪2的供电回路，以使电子计算机断层扫描仪2停止运行，从而避免CT室1内的辐射持续增长，同时控制单元4控制警示单元5进行警示，以提醒工作人员及时离开CT室1。
当辐射检测单元3检测到的辐射强度高于安全辐射强度且低于极限辐射强度时，该辐射强度在短时间内不会对人体造成伤害。此时，控制单元4控制警示单元5进行警示，而电子计算机断层扫描仪2仍能处于正常运行状态，而无需将其关闭。
与此同时，控制单元4用于判断单位时间内辐射检测单元3所检测到的辐射值的变化状态。若检测到的辐射值呈增长状态，则说明辐射强度处于异常状态，控制单元4控制警示单元5进行警示。
反之，若检测到的辐射值呈减少状态，则过段时间后，CT室1内的辐射强度能够降低至低于安全辐射强度的位置，而不会对人体造成伤害。此时，控制单元4控制警示单元5停止警示。
具体判断步骤如下：
步骤一、控制单元4在每隔一段相等的时间t后，对辐射检测单元3当前所检测到的辐射值进行记录，依次记录为I1、I2、I3、I4……In，并将这组数据绘制成辐射值随时间变化的曲线S。
步骤二、控制单元4将曲线S中相邻的辐射值作差，即差值d=I（p）-I（p-1），p=2，3，…n，并将差值d除以时间间隔t，以得到曲线S在单位时间t内的平均斜率k。
步骤三、控制单元4对平均斜率k的值进行判断。
当控制单元4检测到平均斜率k的值大于零时，说明CT室1内的辐射值呈增长状态，其控制警示单元5进行警示。
反之，当控制单元4检测到平均斜率k的值小于零时，说明CT室1内的辐射值呈减少状态，其控制警示单元5停止警示。
辐射检测单元3设有若干，若干辐射检测单元3间隔环绕于CT室1的内侧壁上，即沿着墙体8的墙面等间隔横向排列，每个辐射检测单元3上均耦接有指示器7，该指示器7为发光报警器。
控制单元4将每个辐射检测单元3所检测到的辐射值进行比对并计算出辐射值最大的辐射检测单元3所对应的位置，说明辐射的泄露大致是从该位置发出，同时控制该辐射检测单元3所对应的指示器7进行指示，以提示检测人员先从电子计算机断层扫描仪2与该辐射检测单元3相对应的位置开始检测，从而提高检测效率。
Claims (5)
1.一种基于电子计算机断层扫描仪的辐射检测系统，包括CT室(1)和放置于所述CT室(1)内的电子计算机断层扫描仪(2)，其特征是：所述电子计算机断层扫描仪(2)设置于CT室(1)的中心位置，还包括
辐射检测单元(3)，设置于CT室(1)内，并用于检测CT室(1)内的辐射强弱以输出辐射检测信号；
控制单元(4)，具有一对应于安全辐射强度的基准值，该控制单元(4)用于接收辐射检测信号，并将该辐射检测信号的值与基准值进行比较后输出相应的控制信号；
警示单元(5)，用于接收控制信号并响应于控制信号；
当电子计算机断层扫描仪处于正常检查状态时，所述辐射检测单元(3)检测到的辐射强度小于安全辐射强度，所述控制单元(4)控制警示单元(5)不进行警示；反之，当电子计算机断层扫描仪故障导致辐射泄露时，所述辐射检测单元(3)检测到的辐射强度大于安全辐射强度，所述控制单元(4)控制警示单元(5)进行警示；
所述控制单元(4)还具有一对应于极限辐射强度的极限值，并耦接有用于接收控制信号并响应于控制信号的执行单元(6)；
当辐射检测单元(3)检测到的辐射强度高于安全辐射强度且低于极限辐射强度时，所述控制单元(4)控制警示单元(5)进行警示；
当辐射检测单元(3)检测到的辐射强度高于极限辐射强度时，所述执行单元(6)立刻切断电子计算机断层扫描仪(2)，同时控制单元(4)控制警示单元(5)进行警示；
当辐射检测单元(3)检测到的辐射强度高于安全辐射强度且低于极限辐射强度时，所述控制单元(4)用于判断单位时间内辐射检测单元(3)所检测到的辐射值的变化状态；
若检测到的辐射值呈增长状态，则控制单元(4)控制警示单元(5)进行警示；
反之，若检测到的辐射值呈减少状态，则控制单元(4)控制警示单元(5)停止警示；
所述辐射检测单元(3)设有若干，若干辐射检测单元(3)间隔环绕于CT室(1)的内侧壁上，每个辐射检测单元(3)上均耦接有指示器(7)；
所述控制单元(4)将每个辐射检测单元(3)所检测到的辐射值进行比对并计算出辐射值最大的辐射检测单元(3)所对应的位置，同时控制该辐射检测单元(3)所对应的指示器(7)进行指示。
2.根据权利要求1所述的基于电子计算机断层扫描仪的辐射检测系统，其特征是：当辐射检测单元(3)检测到的辐射强度高于安全辐射强度且低于极限辐射强度时，所述控制单元(4)每隔一段时间读取一次辐射检测单元(3)所检测到的辐射值，以生成辐射变化曲线；
所述控制单元(4)将单位时间内相邻时间点的辐射值作差，并将差值除以读取辐射值的时间间隔，以得到辐射变化曲线的斜率；
若控制单元(4)检测到单位时间内辐射变化曲线的斜率为正向时，其控制警示单元(5)进行警示；
反之，若控制单元(4)检测到单位时间内辐射变化曲线的斜率为负向时，其控制警示单元(5)停止警示。
3.根据权利要求2所述的基于电子计算机断层扫描仪的辐射检测系统，其特征是：当辐射检测单元(3)检测到的辐射强度高于安全辐射强度且低于极限辐射强度时，所述控制单元(4)在每隔一段相等的时间t后，对辐射检测单元(3)当前所检测到的辐射值进行记录，依次记录为I1、I2、I3、I4……In，并将这组数据绘制成辐射值随时间变化的曲线S；
所述控制单元(4)将曲线S中相邻的辐射值作差，即差值d=I（p）-I（p-1），p=2，3，…n，并将差值d除以时间间隔t，以得到曲线S在单位时间t内的平均斜率k，所述控制单元(4)对平均斜率k的值进行判断；
当控制单元(4)检测到平均斜率k的值大于零时，其控制警示单元(5)进行警示；
反之，当控制单元(4)检测到平均斜率k的值小于零时，其控制警示单元(5)停止警示。
4.根据权利要求1所述的基于电子计算机断层扫描仪的辐射检测系统，其特征是：所述警示单元(5)为发声报警器。
5.根据权利要求4所述的基于电子计算机断层扫描仪的辐射检测系统，其特征是：所述指示器(7)为发光报警器。
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