CN109350092A - 发生强度选择平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发生强度选择平台，包括：第一结构，由X射线发生器、轮廓确定设备、MCU控制芯片和旋转臂组成；第二结构，由位置移动设备、患者躺卧设备和信号输出设备组成，所述位置移动设备和所述信号输出设备都设置在所述患者躺卧设备上；所述X射线发生器、所述轮廓确定设备和所述MCU控制芯片都设置在所述旋转臂上；所述位置移动设备与所述旋转臂电性连接，用于驱动所述旋转臂的旋转模式；强度设定设备，分别与X射线发生器和特征匹配设备连接，用于选择与现场人种类型对应的X射线发生强度以对所述X射线发生器进行设定。通过本发明，能够实现对X射线发生器的自适应控制。
Description
技术领域
本发明涉及X射线发生器领域，尤其涉及一种发生强度选择平台。
背景技术
现有技术中，X射线发生器控制电路采用电压和电流两路负反馈回路对发生器进行控制，同时通过两个可调电阻实现精确微调。在X射线发生器控制电路内部，采用ADUC842单片机对X射线电源智能控制系统运行状态进行实时监控，同时通过对反馈值直接系数校准的方式，忽略内部元件的偏差，实现精确设置。内部采用的ADUC842为用户提供一个便捷的软件接口，方便用户二次开发。
发明内容
为了解决当前X射线发生器的发生强度固定而无视不同人种的生理环境差别的技术问题，本发明提供了一种发生强度选择平台。
为此，本发明需要具备以下两处关键的发明点：(1)分别提取待处理图像和标准图像的模糊度参数，对获得的模糊度参数进行数值分析以选择自适应的滤波处理策略用于完成对待处理图像的自适应滤波处理；(2)对X射线发生器附近的患者的人种类型进行鉴别，并基于鉴别结果选择不同的X射线发生强度，以适应不同人种的患者的生理环境。
根据本发明的一方面，提供了一种发生强度选择平台，所述平台包括：
第一结构，由X射线发生器、轮廓确定设备、MCU控制芯片和旋转臂组成；第二结构，由位置移动设备、患者躺卧设备和信号输出设备组成，所述位置移动设备和所述信号输出设备都设置在所述患者躺卧设备上。
更具体地，在所述发生强度选择平台中：所述X射线发生器、所述轮廓确定设备和所述MCU控制芯片都设置在所述旋转臂上。
更具体地，在所述发生强度选择平台中：所述位置移动设备与所述旋转臂电性连接，用于驱动所述旋转臂的旋转模式。
更具体地，在所述发生强度选择平台中，还包括：
强度设定设备，分别与X射线发生器和特征匹配设备连接，用于接收现场人种类型，并选择与所述现场人种类型对应的X射线发生强度以对所述X射线发生器进行设定；监控摄像设备，设置在所述患者躺卧设备的上方，用于对所述患者躺卧设备进行监控摄像操作，以获得相应的患者监控图像；第一信号解析设备，与所述监控摄像设备连接，用于接收所述患者监控图像，对所述患者监控图像执行模糊度解析，以获得第一模糊度参数；第二信号解析设备，用于接收所述莱娜图，对所述莱娜图执行模糊度解析，以获得第二模糊度参数；参数比较设备，分别与所述第一信号解析设备和所述第二信号解析设备连接，用于接收所述第一模糊度参数和所述第二模糊度参数，并在所述第二模糊度参数大于等于所述第一模糊度参数时，发出第一控制指令，在所述第一模糊度参数是所述第二模糊度参数的三倍以上时，发出第三控制指令，以及在所述第一模糊度参数是所述第二模糊度参数的三倍到二倍之间时，发出第二控制指令；针对性滤波设备，与所述参数比较设备连接，用于在接收到所述第二控制指令时，激活几何均值滤波设备以对所述患者监控图像执行几何均值滤波处理，并获得和输出对应的针对性滤波图像，还用于在接收到所述第三控制指令时，激活带通滤波设备以对所述患者监控图像执行带通滤波处理，并获得和输出对应的针对性滤波图像；几何均值滤波设备，用于在激活状态对输入图像执行几何均值滤波处理，在非激活状态停止对输入图像的几何均值滤波处理；带通滤波设备，用于在激活状态对输入图像执行带通滤波处理，在非激活状态停止对输入图像的带通滤波处理；特征匹配设备，分别与所述带通滤波设备和所述几何均值滤波设备连接，用于接收所述针对性滤波图像，并基于各种人种的各个成像特征对所述针对性滤波图像进行特征匹配，以确定所述针对性滤波图像中的人种类型，并作为现场人种类型输出。
更具体地，在所述发生强度选择平台中：所述针对性滤波设备还用于在接收到所述第一控制指令时，将所述患者监控图像作为针对性滤波图像输出。
具体实施方式
下面将对本发明的发生强度选择平台的实施方案进行详细说明。
X射线发生器是衍射仪的X光源高庄发生器，他备有衍射分析专用X光管，具有一套自动调节和自动稳定X光管工作高压和工作电流的电子系统，可以产生衍射仪工作所必需的、强度足够稳定且光源焦点足够细小的光束。
X射线发生器结构上分五部分：控制机箱、X光管管套、高压电缆和高压发生器。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种发生强度选择平台，能够有效解决相应的技术问题。
根据本发明实施方案示出的发生强度选择平台包括：
第一结构，由X射线发生器、轮廓确定设备、MCU控制芯片和旋转臂组成；
第二结构，由位置移动设备、患者躺卧设备和信号输出设备组成，所述位置移动设备和所述信号输出设备都设置在所述患者躺卧设备上。
接着，继续对本发明的发生强度选择平台的具体结构进行进一步的说明。
在所述发生强度选择平台中：所述X射线发生器、所述轮廓确定设备和所述MCU控制芯片都设置在所述旋转臂上。
在所述发生强度选择平台中：所述位置移动设备与所述旋转臂电性连接，用于驱动所述旋转臂的旋转模式。
在所述发生强度选择平台中，还包括：
强度设定设备，分别与X射线发生器和特征匹配设备连接，用于接收现场人种类型，并选择与所述现场人种类型对应的X射线发生强度以对所述X射线发生器进行设定；
监控摄像设备，设置在所述患者躺卧设备的上方，用于对所述患者躺卧设备进行监控摄像操作，以获得相应的患者监控图像；
第一信号解析设备，与所述监控摄像设备连接，用于接收所述患者监控图像，对所述患者监控图像执行模糊度解析，以获得第一模糊度参数；
第二信号解析设备，用于接收所述莱娜图，对所述莱娜图执行模糊度解析，以获得第二模糊度参数；
参数比较设备，分别与所述第一信号解析设备和所述第二信号解析设备连接，用于接收所述第一模糊度参数和所述第二模糊度参数，并在所述第二模糊度参数大于等于所述第一模糊度参数时，发出第一控制指令，在所述第一模糊度参数是所述第二模糊度参数的三倍以上时，发出第三控制指令，以及在所述第一模糊度参数是所述第二模糊度参数的三倍到二倍之间时，发出第二控制指令；
针对性滤波设备，与所述参数比较设备连接，用于在接收到所述第二控制指令时，激活几何均值滤波设备以对所述患者监控图像执行几何均值滤波处理，并获得和输出对应的针对性滤波图像，还用于在接收到所述第三控制指令时，激活带通滤波设备以对所述患者监控图像执行带通滤波处理，并获得和输出对应的针对性滤波图像；
几何均值滤波设备，用于在激活状态对输入图像执行几何均值滤波处理，在非激活状态停止对输入图像的几何均值滤波处理；
带通滤波设备，用于在激活状态对输入图像执行带通滤波处理，在非激活状态停止对输入图像的带通滤波处理；
特征匹配设备，分别与所述带通滤波设备和所述几何均值滤波设备连接，用于接收所述针对性滤波图像，并基于各种人种的各个成像特征对所述针对性滤波图像进行特征匹配，以确定所述针对性滤波图像中的人种类型，并作为现场人种类型输出。
在所述发生强度选择平台中：所述针对性滤波设备还用于在接收到所述第一控制指令时，将所述患者监控图像作为针对性滤波图像输出。
在所述发生强度选择平台中，还包括：
参数提取设备、阈值转换设备和自适应执行设备，设置在所述监控摄像设备和所述第一信号解析设备之间。
在所述发生强度选择平台中：所述参数提取设备与所述监控摄像设备连接，用于接收所述患者监控图像，对于患者监控图像中的每一个像素点，基于其周围像素点的各个像素值检测其像素值的跳变程度。
在所述发生强度选择平台中：所述阈值转换设备用于接收输入的锐化等级，根据所述锐化等级确定并输出预设跳变程度阈值，其中，所述锐化等级越高，所述预设跳变程度阈值越小。
在所述发生强度选择平台中：所述自适应执行设备分别与所述第一信号解析设备、所述阈值转换设备和所述参数提取设备连接；
其中，所述自适应执行设备用于对于患者监控图像中的每一个像素的像素值，将其跳变程度与所述预设跳变程度阈值进行比较，对于跳变程度大于等于所述预设跳变程度阈值的各个像素，对其像素值进行锐化处理以获得处理后的像素值，对跳变程度小于所述预设跳变程度阈值的各个像素，直接将其像素值作为处理后的像素值，患者监控图像中的所有像素的处理后的像素值形成患者监控图像对应的自适应执行图像；
其中，所述自适应执行设备还用于将所述自适应执行图像替换所述患者监控图像发送给所述第一信号解析设备。
另外，微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机(SingleChip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。32位MCU可说是MCU市场主流，单颗报价在1.5～4美元之间，工作频率大多在100～350MHz之间，执行效能更佳，应用类型也相当多元。但32位MCU会因为操作数与内存长度的增加，相同功能的程序代码长度较8/16bit MCU增加30～40％，这导致内嵌OTP/FlashROM内存容量不能太小，而芯片对外脚位数量暴增，进一步局限32bit MCU的成本缩减能力。
采用本发明的发生强度选择平台，针对现有技术中X射线发生器的发生强度固定而无视不同人种的生理环境差别的技术问题，通过分别提取待处理图像和标准图像的模糊度参数，对获得的模糊度参数进行数值分析以选择自适应的滤波处理策略用于完成对待处理图像的自适应滤波处理；尤为关键的是，还对X射线发生器附近的患者的人种类型进行鉴别，并基于鉴别结果选择不同的X射线发生强度，以适应不同人种的患者的生理环境；从而解决了上述技术问题。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (9)
1.一种发生强度选择平台，所述平台包括：
第一结构，由X射线发生器、轮廓确定设备、MCU控制芯片和旋转臂组成；
第二结构，由位置移动设备、患者躺卧设备和信号输出设备组成，所述位置移动设备和所述信号输出设备都设置在所述患者躺卧设备上。
2.如权利要求1所述的发生强度选择平台，其特征在于：
所述X射线发生器、所述轮廓确定设备和所述MCU控制芯片都设置在所述旋转臂上。
3.如权利要求2所述的发生强度选择平台，其特征在于：
所述位置移动设备与所述旋转臂电性连接，用于驱动所述旋转臂的旋转模式。
4.如权利要求3所述的发生强度选择平台，其特征在于，所述平台包括：
强度设定设备，分别与X射线发生器和特征匹配设备连接，用于接收现场人种类型，并选择与所述现场人种类型对应的X射线发生强度以对所述X射线发生器进行设定；
监控摄像设备，设置在所述患者躺卧设备的上方，用于对所述患者躺卧设备进行监控摄像操作，以获得相应的患者监控图像；
第一信号解析设备，与所述监控摄像设备连接，用于接收所述患者监控图像，对所述患者监控图像执行模糊度解析，以获得第一模糊度参数；
第二信号解析设备，用于接收所述莱娜图，对所述莱娜图执行模糊度解析，以获得第二模糊度参数；
参数比较设备，分别与所述第一信号解析设备和所述第二信号解析设备连接，用于接收所述第一模糊度参数和所述第二模糊度参数，并在所述第二模糊度参数大于等于所述第一模糊度参数时，发出第一控制指令，在所述第一模糊度参数是所述第二模糊度参数的三倍以上时，发出第三控制指令，以及在所述第一模糊度参数是所述第二模糊度参数的三倍到二倍之间时，发出第二控制指令；
针对性滤波设备，与所述参数比较设备连接，用于在接收到所述第二控制指令时，激活几何均值滤波设备以对所述患者监控图像执行几何均值滤波处理，并获得和输出对应的针对性滤波图像，还用于在接收到所述第三控制指令时，激活带通滤波设备以对所述患者监控图像执行带通滤波处理，并获得和输出对应的针对性滤波图像；
几何均值滤波设备，用于在激活状态对输入图像执行几何均值滤波处理，在非激活状态停止对输入图像的几何均值滤波处理；
带通滤波设备，用于在激活状态对输入图像执行带通滤波处理，在非激活状态停止对输入图像的带通滤波处理；
特征匹配设备，分别与所述带通滤波设备和所述几何均值滤波设备连接，用于接收所述针对性滤波图像，并基于各种人种的各个成像特征对所述针对性滤波图像进行特征匹配，以确定所述针对性滤波图像中的人种类型，并作为现场人种类型输出。
5.如权利要求4所述的发生强度选择平台，其特征在于：
所述针对性滤波设备还用于在接收到所述第一控制指令时，将所述患者监控图像作为针对性滤波图像输出。
6.如权利要求5所述的发生强度选择平台，其特征在于，所述平台包括：
参数提取设备、阈值转换设备和自适应执行设备，设置在所述监控摄像设备和所述第一信号解析设备之间。
7.如权利要求6所述的发生强度选择平台，其特征在于：
所述参数提取设备与所述监控摄像设备连接，用于接收所述患者监控图像，对于患者监控图像中的每一个像素点，基于其周围像素点的各个像素值检测其像素值的跳变程度。
8.如权利要求7所述的发生强度选择平台，其特征在于：
所述阈值转换设备用于接收输入的锐化等级，根据所述锐化等级确定并输出预设跳变程度阈值，其中，所述锐化等级越高，所述预设跳变程度阈值越小。
9.如权利要求8所述的发生强度选择平台，其特征在于：
所述自适应执行设备分别与所述第一信号解析设备、所述阈值转换设备和所述参数提取设备连接；
其中，所述自适应执行设备用于对于患者监控图像中的每一个像素的像素值，将其跳变程度与所述预设跳变程度阈值进行比较，对于跳变程度大于等于所述预设跳变程度阈值的各个像素，对其像素值进行锐化处理以获得处理后的像素值，对跳变程度小于所述预设跳变程度阈值的各个像素，直接将其像素值作为处理后的像素值，患者监控图像中的所有像素的处理后的像素值形成患者监控图像对应的自适应执行图像；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190219 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |