CN108333542A - 基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统，铁磁探测装置、视频监控器、语音播放器和氧气检测仪均与控制管理中心连接，控制管理中心与云平台服务器双向信号连接，云平台服务器与手机客户端双向信号连接。本发明将铁磁探测装置、视频监控器、语音播放器和氧气检测仪通过无线网关与控制管理中心连接，可实时将检测的信息传输给控制管理中心，控制管理中心通过云平台服务器的大屏幕可以显示所有的视频及报警信息，另外，云平台服务器可以连接手机客户端，通过手机客户端提醒相关医师有关安全信息资料。本系统还可提供扩展功能，接入其他监控视频，甚至可以接入医院的安保部门，实现磁共振室安全网络化全方位管理。

Description

基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统

技术领域

本发明涉及一种基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统。

背景技术

磁共振成像(MRI)是当今最先进的影像诊断设备之一，人体组织内的氢原子核在外界强磁场的作用下发生磁化，当对被检查部位发射特定频率的电磁波时，组织内的氢原子核吸收能量发生共振，形成磁共振信号，经计算机收集、处理后形成断层图像。故命名为“核磁共振”，简称磁共振。

磁共振检查具有安全、无辐射、精确等优点，但目前多数医院的磁共振室，病人、家属甚至医院的工作人员经常会不经意地将硬币、雨伞、手机，甚至是含磁的氧气瓶、病床、轮椅等带入磁共振室，这些物品将可能直接被吸入磁孔从而导致重大安全事故。同时，随着医学的进步，病人身上的植入设备如含磁的心脏起博器、支架等一旦被病人意外带入磁孔，将产生不可预知的后果。另外，针对实时监控磁孔内病人情况及对磁共振室内的氧气浓度进行监测也是必不可少的。

因此，急需针对上述问题提出磁共振室的安全管理一体化的解决方案。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的不足，解决目前存在的技术缺陷，本发明提供了一种基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统。

本发明所采用的技术方案是：

基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统，包括铁磁探测装置、视频监控器、语音播放器、氧气检测仪、控制管理中心、云平台服务器和手机客户端，所述铁磁探测装置、视频监控器、语音播放器和氧气检测仪均与控制管理中心连接，其中，铁磁探测装置实时对磁共振室通道入口安全进行检测，并将检测的信息传输到控制管理中心，视频监控器实时将磁孔内病人视频传输到控制管理中心，氧气检测仪对磁共振室内的氧气浓度进行监测，监测到的信息传输到控制管理中心，控制管理中心根据收集到的信息经过分析之后通过语音播放器对人员进行提醒，所述控制管理中心与云平台服务器双向信号连接，所述云平台服务器与手机客户端双向信号连接。

进一步的，所述双柱式铁磁探测装置包括A柱和B柱，

所述A柱柱体上部为LED灯，所述柱体中安装有磁通门激励信号模块、磁通门传感器、高速AD转换器、DSP数字信号处理单元、功率放大电路、电源转换器、红外传感器通讯接口、外部接口、智能报警器和蓝牙通讯模块；所述柱顶安装有电源接口，220V交流电源从柱底接入装置的电源接口；所述柱底安装有红外传感器接口；

所述B柱柱体上部为LED灯，所述柱体中安装有磁通门激励信号模块、磁通门传感器、高速AD转换器、DSP数字信号处理单元、功率放大电路、电源转换器、外部接口、智能报警器和蓝牙通讯模块；

还包括用于检测门开、关状态检测的第一红外传感器和用于检测闯入信号的第二红外传感器，所述第一红外传感器和第二红外传感器均与所述A柱的DSP数字信号处理单元连接，所述A柱的DSP数字信号处理单元与B柱的DSP数字信号处理单元双向信号连接；

其中，所述A柱和所述B柱的磁通门激励信号模块的输出端与所述磁通门传感器的输入端连接，所述磁通门传感器的输出端与所述高速AD转换器的输入端连接，所述高速AD转换器的输出端与所述DSP数字信号处理单元的输入端连接，所述DSP数字信号处理单元与所述功率放大器连接，所述功率放大器连接智能报警器和LED灯，所述DSP数字信号处理单元与蓝牙通讯模块连接，所述蓝牙通讯模块连接有移动终端。

作为优选的，所述磁通门传感器的数量为三个，所述磁通门传感器包括第一磁通门传感器、第二磁通门传感器和第三磁通门传感器。

作为优选的，所述第一磁通门传感器置于柱顶或其附近，所述第二磁通门传感器置于柱中间或其附近，所述第三磁通门传感器置于柱底或其附近。

作为优选的，所述智能报警器包括声音报警器和报警灯。

进一步的，所述装置还包括磁通门信号处理电路，所述磁通门信号处理电路包括选频放大器电路、相敏检波器电路和积分滤波器电路。

进一步的，所述选频放大器电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一运算放大器U1、第一电容C1和第二电容C2，所述第一电阻R1的输入端与第五电阻R5连接，所述第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2和第一运算放大器U1的反向输入端连接，所述第二电阻R2的另一端通过第二电容R2接地，所述第二电阻R2的另一端还通过第三电阻R3与相敏检波器电路的输入端连接，所述第一运算放大器U1的正向输入端接地，所述第一运算放大器U1的输出端与相敏检波器电路的输入端连接，所述第一电容C1并联于所述第二电阻R2和第三电阻R3之间。

进一步的，所述相敏检波器电路包括第三电容C3、第四电阻R4和3路二选一模拟开关，所述第三电容C3的一端与选频放大器电路的输出端连接，所述第三电容C3的另一端通过第四电阻R4与3路二选一模拟开关的Z输入端连接，所述3路二选一模拟开关的Z0输出端与第二运算放大器U2的反向输入端连接，所述3路二选一模拟开关的Z1输出端与第二运算放大器U2的正向输入端连接，所述3路二选一模拟开关的Z1输出端与第二运算放大器U2的正向输入端的同时接地。

进一步的，所述积分滤波器电路包括第二运算放大器U2和第四电容C4，所述第四电容C4并联于第二运算放大器U2的反向输入端和输出端之间，所述第二运算放大器U2的输出端还与第五电阻R5的另一端连接，所述第二运算放大器U2的输出端输出信号。

本发明的有益效果是，本发明公开的一种基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统，将铁磁探测装置、视频监控器、语音播放器和氧气检测仪通过无线网关与控制管理中心连接，可实时将检测的信息传输给控制管理中心，控制管理中心通过云平台服务器的大屏幕可以显示所有的视频及报警信息，另外，云平台服务器可以连接手机客户端，通过手机客户端提醒相关医师有关安全信息资料。本系统还可提供扩展功能，接入其他监控视频，甚至可以接入医院的安保部门，实现磁共振室安全网络化全方位管理。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统的系统结构示意图。

图2为本发明中双柱式铁磁探测装置的结构示意图。

图3为本发明双柱式铁磁探测装置的系统结构示意图。

图4为本发明双柱式铁磁探测装置的磁通门信号处理电路原理图。

图中，1-A柱2-B柱3-第一红外传感器4-第二红外传感器5-电源6-声音报警器7-第一磁通门传感器8-第二磁通门传感器9-第三磁通门传感器10-智能报警器11-LED灯12-移动终端。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统，包括铁磁探测装置、视频监控器、语音播放器、氧气检测仪、控制管理中心、云平台服务器和手机客户端，铁磁探测装置、视频监控器、语音播放器和氧气检测仪均与控制管理中心连接，其中，铁磁探测装置实时对磁共振室通道入口安全进行检测，并将检测的信息传输到控制管理中心，视频监控器实时将磁孔内病人视频传输到控制管理中心，氧气检测仪对磁共振室内的氧气浓度进行监测，监测到的信息传输到控制管理中心，控制管理中心根据收集到的信息经过分析之后通过语音播放器对人员进行提醒，控制管理中心与云平台服务器双向信号连接，云平台服务器与手机客户端双向信号连接。

如图2-3所示，双柱式铁磁探测装置包括A柱和B柱，

A柱柱体上部为LED灯，柱体中安装有磁通门激励信号模块、磁通门传感器、高速AD转换器、DSP数字信号处理单元、功率放大电路、电源转换器、红外传感器通讯接口、外部接口、智能报警器和蓝牙通讯模块；柱顶安装有电源接口，220V交流电源从柱底接入装置的电源接口；柱底安装有红外传感器接口；

B柱柱体上部为LED灯，柱体中安装有磁通门激励信号模块、磁通门传感器、高速AD转换器、DSP数字信号处理单元、功率放大电路、电源转换器、外部接口、智能报警器和蓝牙通讯模块；

还包括用于检测门开、关状态检测的第一红外传感器和用于检测闯入信号的第二红外传感器，第一红外传感器和第二红外传感器均与A柱的DSP数字信号处理单元连接，A柱的DSP数字信号处理单元与B柱的DSP数字信号处理单元双向信号连接；

其中，A柱和所述B柱的磁通门激励信号模块的输出端与磁通门传感器的输入端连接，磁通门传感器的输出端与高速AD转换器的输入端连接，高速AD转换器的输出端与DSP数字信号处理单元的输入端连接，DSP数字信号处理单元与所述功率放大器连接，功率放大器连接智能报警器和LED灯，DSP数字信号处理单元与蓝牙通讯模块连接，蓝牙通讯模块连接有移动终端。

本发明中，磁通门传感器的数量为三个，磁通门传感器包括第一磁通门传感器、第二磁通门传感器和第三磁通门传感器。

本发明中，第一磁通门传感器置于柱顶或其附近，第二磁通门传感器置于柱中间或其附近，第三磁通门传感器置于柱底或其附近。

本发明中，智能报警器包括声音报警器和报警灯。

如图4所示，装置还包括磁通门信号处理电路，磁通门信号处理电路包括选频放大器电路、相敏检波器电路和积分滤波器电路。

如图4所示，选频放大器电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一运算放大器U1、第一电容C1和第二电容C2，第一电阻R1的输入端与第五电阻R5连接，第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2和第一运算放大器U1的反向输入端连接，第二电阻R2的另一端通过第二电容R2接地，第二电阻R2的另一端还通过第三电阻R3与相敏检波器电路的输入端连接，第一运算放大器U1的正向输入端接地，第一运算放大器U1的输出端与相敏检波器电路的输入端连接，第一电容C1并联于第二电阻R2和第三电阻R3之间。

如图4所示，相敏检波器电路包括第三电容C3、第四电阻R4和3路二选一模拟开关，第三电容C3的一端与选频放大器电路的输出端连接，第三电容C3的另一端通过第四电阻R4与3路二选一模拟开关的Z输入端连接，3路二选一模拟开关的Z0输出端与第二运算放大器U2的反向输入端连接，3路二选一模拟开关的Z1输出端与第二运算放大器U2的正向输入端连接，3路二选一模拟开关的Z1输出端与第二运算放大器U2的正向输入端的同时接地。

如图4所示，积分滤波器电路包括第二运算放大器U2和第四电容C4，第四电容C4并联于第二运算放大器U2的反向输入端和输出端之间，第二运算放大器U2的输出端还与第五电阻R5的另一端连接，第二运算放大器U2的输出端输出信号。

本发明中，选频放大器电路用来放大有用信号，因为电磁信号不平衡，输出功率有限，所以需要选频，确定有用信号，然后再进一步放大，提高输出的有效性；同时隔离噪声与干扰；然后相敏检波器电路就是将有用信号与载波分离出来；积分滤波器电路是电路输出端最后的处理环节，其功能是彻底滤除所有的载波分量，积分滤波器一方面将相敏检测的输出有用信号转变为直流信号输出，一方面通过反馈环节将信号送至选频放大器的输入端，使得电路始终工作在零磁场条件下，提高电路的稳定性。

本发明的工作原理：在本发明使用时，通过设置于磁共振室两侧的双柱式铁磁探测装置可以实时实现对磁共振室通道入口安全的检测，探测含铁磁质的金属物体，以及含铁磁质的非金属物体，包括植入在人体内铁磁质物体，并将检测的信息传输到控制管理中心，同时，视频监控器可以实时将磁孔内病人视频传输到控制管理中心，氧气检测仪可以对磁共振室内的氧气浓度进行监测，监测到的信息也传输到控制管理中心，实现了对磁共振室的全方位的安全管理；控制管理中心可以根据收集到的信息经过分析之后通过语音播放器提醒欲进磁共振室的人员、在磁共振室的人员出现的情况以及下一步应该采取什么措施。

要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其他修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (9)

1.基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统，其特征在于：包括铁磁探测装置、视频监控器、语音播放器、氧气检测仪、控制管理中心、云平台服务器和手机客户端，所述铁磁探测装置、视频监控器、语音播放器和氧气检测仪均与控制管理中心连接，其中，铁磁探测装置实时对磁共振室通道入口安全进行检测，并将检测的信息传输到控制管理中心，视频监控器实时将磁孔内病人视频传输到控制管理中心，氧气检测仪对磁共振室内的氧气浓度进行监测，监测到的信息传输到控制管理中心，控制管理中心根据收集到的信息经过分析之后通过语音播放器对人员进行提醒，所述控制管理中心与云平台服务器双向信号连接，所述云平台服务器与手机客户端双向信号连接。

2.根据权利要求1所述的基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统，其特征在于：所述双柱式铁磁探测装置包括A柱和B柱，

所述A柱柱体上部为LED灯，所述柱体中安装有磁通门激励信号模块、磁通门传感器、高速AD转换器、DSP数字信号处理单元、功率放大电路、电源转换器、红外传感器通讯接口、外部接口、智能报警器和蓝牙通讯模块；所述柱顶安装有电源接口，220V交流电源从柱底接入装置的电源接口；所述柱底安装有红外传感器接口；

所述B柱柱体上部为LED灯，所述柱体中安装有磁通门激励信号模块、磁通门传感器、高速AD转换器、DSP数字信号处理单元、功率放大电路、电源转换器、外部接口、智能报警器和蓝牙通讯模块；

还包括用于检测门开、关状态检测的第一红外传感器和用于检测闯入信号的第二红外传感器，所述第一红外传感器和第二红外传感器均与所述A柱的DSP数字信号处理单元连接，所述A柱的DSP数字信号处理单元与B柱的DSP数字信号处理单元双向信号连接；

其中，所述A柱和所述B柱的磁通门激励信号模块的输出端与所述磁通门传感器的输入端连接，所述磁通门传感器的输出端与所述高速AD转换器的输入端连接，所述高速AD转换器的输出端与所述DSP数字信号处理单元的输入端连接，所述DSP数字信号处理单元与所述功率放大器连接，所述功率放大器连接智能报警器和LED灯，所述DSP数字信号处理单元与蓝牙通讯模块连接，所述蓝牙通讯模块连接有移动终端。

3.根据权利要求1所述的基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统，其特征在于：所述磁通门传感器的数量为三个，所述磁通门传感器包括第一磁通门传感器、第二磁通门传感器和第三磁通门传感器。

4.根据权利要求3所述的基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统，其特征在于：所述第一磁通门传感器置于柱顶或其附近，所述第二磁通门传感器置于柱中间或其附近，所述第三磁通门传感器置于柱底或其附近。

5.根据权利要求1所述的基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统，其特征在于：所述智能报警器包括声音报警器和报警灯。

6.根据权利要求1所述的基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统，其特征在于：所述装置还包括磁通门信号处理电路，所述磁通门信号处理电路包括选频放大器电路、相敏检波器电路和积分滤波器电路。

7.根据权利要求6所述的基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统，其特征在于：所述选频放大器电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一运算放大器U1、第一电容C1和第二电容C2，所述第一电阻R1的输入端与第五电阻R5连接，所述第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2和第一运算放大器U1的反向输入端连接，所述第二电阻R2的另一端通过第二电容R2接地，所述第二电阻R2的另一端还通过第三电阻R3与相敏检波器电路的输入端连接，所述第一运算放大器U1的正向输入端接地，所述第一运算放大器U1的输出端与相敏检波器电路的输入端连接，所述第一电容C1并联于所述第二电阻R2和第三电阻R3之间。

8.根据权利要求6所述的基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统，其特征在于：所述相敏检波器电路包括第三电容C3、第四电阻R4和3路二选一模拟开关，所述第三电容C3的一端与选频放大器电路的输出端连接，所述第三电容C3的另一端通过第四电阻R4与3路二选一模拟开关的Z输入端连接，所述3路二选一模拟开关的Z0输出端与第二运算放大器U2的反向输入端连接，所述3路二选一模拟开关的Z1输出端与第二运算放大器U2的正向输入端连接，所述3路二选一模拟开关的Z1输出端与第二运算放大器U2的正向输入端的同时接地。

9.根据权利要求6所述的基于双柱式铁磁探测装置的磁共振室安全云平台系统，其特征在于：所述积分滤波器电路包括第二运算放大器U2和第四电容C4，所述第四电容C4并联于第二运算放大器U2的反向输入端和输出端之间，所述第二运算放大器U2的输出端还与第五电阻R5的另一端连接，所述第二运算放大器U2的输出端输出信号。