CN109547952A - 基于低功耗无线传输技术的平板探测器及其应用方法 - Google Patents

基于低功耗无线传输技术的平板探测器及其应用方法 Download PDF

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CN109547952A CN201710658272.4A CN201710658272A CN109547952A CN 109547952 A CN109547952 A CN 109547952A CN 201710658272 A CN201710658272 A CN 201710658272A CN 109547952 A CN109547952 A CN 109547952A
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Abstract

本发明提供一种基于低功耗无线传输技术的平板探测器及其应用方法,其中,所述基于低功耗无线传输技术的平板探测器至少包括:网络传输模块,其至少包括WLAN传输单元和短距离无线传输单元;其中:所述WLAN传输单元用于在移动式使用环境下,实现所述平板探测器与主机端之间的图像数据传输;所述短距离无线传输单元用于在移动式使用环境下,实现所述平板探测器与所述主机端之间的信息交换与沟通连接;其中,所述主机端具有与所述平板探测器相匹配的网络传输模块。本发明采用低功耗无线传输技术,可以极大地降低平板探测器的待机功耗;本发明采用短距离无线传输方式,支持短报文通信,增加了近场的通信距离,提高平板探测器使用的便捷性。

Description

基于低功耗无线传输技术的平板探测器及其应用方法
技术领域
本发明涉及平板探测器技术领域,特别是涉及一种基于低功耗无线传输技术的平板探测器及其应用方法。
背景技术
数字化X射线摄影(Digital Radiography,简称DR),是上世纪90年代发展起来的X射线摄影新技术,以其更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等显著优点,成为数字X射线摄影技术的主导方向,并得到世界各国的临床机构和影像学专家认可。DR系统的核心组成是平板探测器,平板探测器是DR系统中X射线的接收装置,对成像质量起着决定性的作用。在DR系统中,高压发生器和球管控制X射线的输出,X射线穿过物体并发生衰减,衰减后的X射线经过平板探测器后转变为可见光后,并经过光电转换变为电信号,再经模拟/数字转换器(Analog/Digital Converter,ADC)转为数字信号,输入到计算机处理。
当前医用的无线平板探测器已经逐渐成为业界主流产品,无线传输也逐渐代替传统千兆以太网有线传输,从而实现了平板探测器成为便携设备的可能。但是无线局域网络(Wireless Local Area Networks,WLAN)传输模块作为平板探测器核心部分也带来了新的问题,待机功耗过高,消耗平板探测器整机大量的电能,导致待机时间缩短等一系列问题。
在平板探测器与主机端无线互联时,除了常规的传输采集到的图像之外,还有很多额外的交互需求,比如待机唤醒、远程控制、患者信息的交流等等,而这些需求采用WLAN的方式进行传输,势必会降低平板探测器整机的使用效率。
因此,如何降低平板探测器的待机功耗,并提升平板探测器整机的使用效率,是亟待解决的问题。
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基于低功耗无线传输技术的平板探测器及其应用方法,用于解决现有技术中平板探测器的待机功耗高,整机使用效率低的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种基于低功耗无线传输技术的平板探测器,其中,所述基于低功耗无线传输技术的平板探测器至少包括:
网络传输模块,其至少包括WLAN传输单元和短距离无线传输单元;其中:
所述WLAN传输单元用于在移动式使用环境下,实现所述平板探测器与主机端之间的图像数据传输;所述短距离无线传输单元用于在移动式使用环境下,实现所述平板探测器与所述主机端之间的信息交换与沟通连接;其中,所述主机端具有与所述平板探测器相匹配的网络传输模块。
优选地,所述平板探测器与所述主机端之间的信息交换与沟通连接至少包括:所述平板探测器与所述主机端之间的适于以短报文形式进行传输的连接事件。
优选地,所述连接事件至少包括:所述主机端与所述平板探测器之间网络连接的建立,以及所述主机端发起的对所述平板探测器的访问和控制。
优选地,所述短距离无线传输单元采用BLE,红外线,Hilink,RFID,Mesh,ZigBee,Thread,Z-Wave,NFC,UWB,LiFi中的任意一种短距离无线通信技术。
优选地,所述网络传输模块还包括有线传输单元,以及与所述有线传输单元连接的外部接口单元;其中:
所述有线传输单元用于在固定式使用环境下,通过有线网络实现所述平板探测器与所述主机端之间网络连接的建立,并实现所述平板探测器与所述主机端之间的图像数据传输;
所述外部接口单元用于实现所述平板探测器与所述主机端之间的有线网络物理连接和信号传输。
优选地,所述基于低功耗无线传输技术的平板探测器还包括:
X射线信号感应模块,用于接收X射线,并将所述X射线转化为可见光,再将所述可见光转化为电荷信号;
ADC采集模块,连接于所述X射线信号感应模块,用于采集所述电荷信号,再将所述电荷信号积分放大,并转化为数字图像信号;
FPGA图像处理模块,连接于所述ADC采集模块,用于对所述数字图像信号进行图像处理,以得到X射线数字图像;
核心控制模块,分别连接于所述X射线信号感应模块、所述ADC采集模块、所述FPGA图像处理模块和所述网络传输模块,用于控制和协调各模块之间的工作状态及信息交互,同时将所述X射线数字图像通过所述网络传输模块中的WLAN传输单元传输至所述主机端;以及
电源管理控制模块,分别连接于所述X射线信号感应模块、所述ADC采集模块、所述FPGA图像处理模块、所述核心控制模块和所述网络传输模块,用于向各模块的内部电源供电。
优选地,所述主机端至少包括:计算机,以及移动终端。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法,其中,所述基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法至少包括:
提供一如上所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器,以及一主机端:
在移动式使用环境下,所述平板探测器与所述主机端之间通过所述短距离无线传输单元实现信息交换与沟通连接,同时所述平板探测器与所述主机端之间通过所述WLAN传输单元实现图像数据传输。
优选地,所述平板探测器与所述主机端之间通过所述短距离无线传输单元实现信息交换与沟通连接,同时所述平板探测器与所述主机端之间通过所述WLAN传输单元实现图像数据传输,具体方法为:
在所述平板探测器处于低功耗睡眠模式时,所述平板探测器通过所述短距离无线传输单元在对应的广播信道上不间断发送广播;
在需要连接所述平板探测器时,所述主机端接收并解析所述广播,以判断所述广播是否正确,若是则所述主机端向所述平板探测器发起连接请求,所述平板探测器在接收到所述连接请求后与所述主机端建立网络连接;
在需要启动所述平板探测器的拍摄模式时,所述主机端通过所述短距离无线传输单元唤醒所述平板探测器,并将患者信息发送至所述平板探测器,所述主机端控制所述平板探测器开始拍摄;
在所述平板探测器拍摄完成后,所述平板探测器通过所述WLAN传输单元将集成有患者信息的X射线数字图像传输至所述主机端。
优选地,所述平板探测器预先定义属性结构,并配置相应的属性数据库,所述广播中带有能够被所述主机端识别的探测器属性数据。
优选地,所述主机端预先配置连接优先权选择功能,在所述主机端同时接收到多台平板探测器发送的广播时,所述主机端通过解析每台平板探测器发送的广播来获得每台平板探测器的探测器属性数据,然后根据每台平板探测器的探测器属性数据,选择优先与其中一台平板探测器建立网络连接;在网络连接建立后,所述主机端保存当前连接的平板探测器的探测器属性数据,以便于下次连接时优先连接。
优选地,所述属性结构至少包括:探测器ID属性,PIN码属性,接收功率属性,唤醒属性以及患者信息属性;所述探测器属性数据至少包括:探测器ID属性数据,PIN码属性数据,接收功率属性数据,唤醒属性数据以及患者信息属性数据。
优选地,所述连接请求至少包含连接开始时需要的如下信息:连接中使用的接入地址,CRC初始值,发送窗口大小,发送窗口偏移,连接间隔,从设备延迟,监控超时,自适应跳频信道图,以及跳频算法增量。
优选地,所述平板探测器与所述主机端之间的连接事件均以短报文形式进行传输。
优选地,所述基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法还包括:
用于在固定式使用环境下,所述平板探测器与所述主机端之间通过有线网络建立网络连接并实现图像数据传输。
如上所述,本发明的基于低功耗无线传输技术的平板探测器及其应用方法,具有以下有益效果:本发明采用低功耗无线传输技术,可以极大地降低平板探测器的待机功耗。并且,本发明采用短距离无线传输方式,支持短报文通信,增加了近场的通信距离,提高平板探测器使用的便捷性。并且,本发明采用WLAN传输单元结合短距离无线传输单元的无线技术平台,可以开发更多的复杂APP应用,从而使无线医用平板探测器可以自带部分DR的功能,更加贴近主机端用户的使用。
附图说明
图1显示为本发明第一实施方式的基于低功耗无线传输技术的平板探测器示意图。
图2显示为本发明第一实施方式的基于低功耗无线传输技术的平板探测器的优选方案示意图。
图3显示为本发明第一实施方式的基于低功耗无线传输技术的平板探测器与主机端之间的网络配置拓扑图。
图4显示为本发明第二实施方式的基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法的流程示意图。
图5显示为本发明第二实施方式的基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法中步骤S2的流程示意图。
图6显示为本发明第二实施方式的基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法中平板探测器预先定义的属性结构示意图。
元件标号说明
1 平板探测器
11 网络传输模块
111 WLAN传输单元
112 短距离无线传输单元
113 有线传输单元
114 外部接口单元
12 X射线信号感应模块
13 ADC采集模块
14 FPGA图像处理模块
15 核心控制模块
16 电源管理控制模块
2 主机端
3 用户
4 无线接入点
5 有线接入设备
S1~S2、S21~S240 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1-图3,本发明第一实施方式涉及一种基于低功耗无线传输技术的平板探测器1。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1所示,本实施方式的基于低功耗无线传输技术的平板探测器1至少包括:
网络传输模块11,其至少包括WLAN传输单元111和短距离无线传输单元112;其中:
所述WLAN传输单元111用于在移动式使用环境下,实现所述平板探测器1与主机端2之间的图像数据传输;所述短距离无线传输单元112用于在移动式使用环境下,实现所述平板探测器1与所述主机端2之间的信息交换与沟通连接;其中,所述主机端2具有与所述平板探测器1相匹配的网络传输模块。
在本实施方式中,所述平板探测器1与所述主机端2之间的信息交换与沟通连接至少包括:所述平板探测器1与所述主机端2之间的适于以短报文形式进行传输的连接事件。其中,所述连接事件至少包括:所述主机端2与所述平板探测器1之间网络连接的建立,以及所述主机端2发起的对所述平板探测器1的访问和控制。
在本实施方式中,所述短距离无线传输单元112采用BLE,红外线,Hilink,RFID,Mesh,ZigBee,Thread,Z-Wave,NFC,UWB,LiFi中的任意一种短距离无线通信技术。作为一个优选方案,短距离无线传输单元112采用BLE(Bluetooth Low Energy,低功耗蓝牙)短距离无线通信技术。
需要解释的是,WLAN传输单元111采用WIFI无线传输技术,覆盖范围广,数据传输速率快,适合于高数据吞吐率的应用场景,但WIFI方案功耗高,无线通信质量不是很好。而短距离无线传输单元112采用短距离无线通信技术,体积小,成本低,功耗以及功率都较低,其应用已不仅限于计算机外设,而且采用跳频技术来提高设备的抗干扰能力。因此,在平板探测器中,由于图像文件本身比较大,WLAN传输单元111主要用来实现图像数据的传输,相比而言,短距离无线传输单元112主要用来实现主机端2与平板探测器1的信息交换与沟通连接。同时,为了保证本实施方式的基于低功耗无线传输技术的平板探测器1与主机端2之间能够实现上述功能,主机端2也需要带有与所述平板探测器1相匹配的网络传输模块,即带有与WLAN传输单元111和短距离无线传输单元112相同接入功能的模块。
作为一个优选方案,如图2所示,本实施方式的基于低功耗无线传输技术的平板探测器1还包括:
X射线信号感应模块12,用于接收X射线,并将所述X射线转化为可见光,再将所述可见光转化为电荷信号;
ADC采集模块13,连接于所述X射线信号感应模块12,用于采集所述电荷信号,再将所述电荷信号积分放大,并转化为数字图像信号;
FPGA图像处理模块14,连接于所述ADC采集模块13,用于对所述数字图像信号进行图像处理,以得到X射线数字图像;
核心控制模块15,分别连接于所述X射线信号感应模块12、所述ADC采集模块13、所述FPGA图像处理模块14和所述网络传输模块11,用于控制和协调各模块之间的工作状态及信息交互,同时将所述X射线数字图像通过所述网络传输模块11中的WLAN传输单元111传输至所述主机端2;以及
电源管理控制模块16,分别连接于所述X射线信号感应模块12、所述ADC采集模块13、所述FPGA图像处理模块14、所述核心控制模块15和所述网络传输模块11,用于向各模块的内部电源供电。
同时,网络传输模块11还包括有线传输单元113,以及与所述有线传输单元113连接的外部接口单元114;其中:
所述有线传输单元113用于在固定式使用环境下,通过有线网络实现所述平板探测器1与所述主机端2之间网络连接的建立,并实现所述平板探测器1与所述主机端2之间的图像数据传输;
所述外部接口单元114用于实现所述平板探测器1与所述主机端2之间的有线网络物理连接和信号传输。
在本实施方式中,如图3所示,将上述各模块组成的基于低功耗无线传输技术的平板探测器1作为服务侧,用以对患者进行X射线摄影;同时,将主机端2作为用户侧,由用户3进行操作,用户3通过主机端3对所述平板探测器1进行连接、访问和控制。其中,所述主机端至少包括:计算机,以及移动终端。
请继续参阅图3,平板探测器1与主机端2具有三种网络连接关系,平板探测器1在固定式使用环境下,可以选择有线网络建立连接,即平板探测器1与主机端2之间通过有线接入设备5建立网络连接,以保证更高质量的信号传输。而在移动环境下使用时,就需要选择短距离无线传输方式发起对平板探测器1的接入访问与控制,即平板探测器1与主机端2之间通过短距离无线传输单元112进行信息交换与沟通连接;同时,在平板探测器1进行图像采集和图像传输时,需要通过无线接入点4启动WIFI无线传输方式,即板探测器1与主机端2之间通过所述WLAN传输单元111进行图像数据传输。
不难发现,本实施方式的基于低功耗无线传输技术的平板探测器1,采用低功耗无线传输技术,可以极大地降低平板探测器的待机功耗。
值得一提的是,本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块,在实际应用中,一个逻辑单元可以是一个物理单元,也可以是一个物理单元的一部分,还可以以多个物理单元的组合实现。此外,为了突出本发明的创新部分,本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入,但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
请参阅图4-图6,本发明第二实施方式涉及一种基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法,其中,所述基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法至少包括:
步骤S1,提供一本发明第一实施方式所涉及的基于低功耗无线传输技术的平板探测器1,以及一主机端2。
步骤S2,在移动式使用环境下,所述平板探测器1与所述主机端2之间通过所述短距离无线传输单元112实现信息交换与沟通连接,同时所述平板探测器1与所述主机端2之间通过所述WLAN传输单元111实现图像数据传输。
如图5所示,步骤S2的具体方法为:
步骤S21,在所述平板探测器1处于低功耗睡眠模式时,所述平板探测器1通过所述短距离无线传输单元112在对应的广播信道上不间断发送广播。
步骤S22,在需要连接所述平板探测器1时,所述主机端2接收并解析所述广播,以判断所述广播是否正确,若是则所述主机端2向所述平板探测器1发起连接请求,所述平板探测器1在接收到所述连接请求后与所述主机端2建立网络连接。值得一提的是,在需要连接所述平板探测器1时,所述主机端2主动扫描接收广播,然后解析所述广播,在解析广播时判断广播是否正确,也即检测平板探测器1与主机端2是否匹配,通常采用密钥认证或其他方式,密钥认证通过就说明平板探测器1与主机端2相互匹配,也即判定广播是正确的,所述主机端2采用自动或手动的方式向所述平板探测器1发起连接请求。此外,所述连接请求至少包含连接开始时需要的如下信息:连接中使用的接入地址,CRC初始值,发送窗口大小,发送窗口偏移,连接间隔,从设备延迟,监控超时,自适应跳频信道图,以及跳频算法增量。
步骤S23,在需要启动所述平板探测器1的拍摄模式时,所述主机端2通过所述短距离无线传输单元112唤醒所述平板探测器1,并将患者信息发送至所述平板探测器1,所述主机端2控制所述平板探测器1开始拍摄。
步骤S24,在所述平板探测器1拍摄完成后,所述平板探测器1通过所述WLAN传输单元111将集成有患者信息的X射线数字图像传输至所述主机端2。
需要说明的是,平板探测器1设备采用通用广播模式,以短距离无线传输单元112采用BLE为例,平板探测器1在3个广播信道上37、38、39发送相同的广播。广播使用的格式包括长度、类型以及数据,主机端2能够接收到广播并根据广播的格式解析广播。在逻辑链路层和适配协议层(L2CAP),平板探测器1复用了三条不同的广播信道。逻辑链路层支持数据的分割和重组功能,使得较大的广播可以在底层无线电中传输。信道标识符0x0004用于属性协议,信道标识符0x0005用于蓝牙信令,信道标识符0x0006用于安全管理。在GATT之上都采用属性协议(AP),属性协议本身并不适合于传输大数据量或者复杂数据类型的协议需求,相反其最适宜有限数据类型和数据尺寸的需求。基于此,平板探测器1需要在属性协议信道预先定义一系列属性结构,满足实际的应用需求。
在本实施方式中,所述平板探测器1预先定义属性结构,并配置相应的属性数据库,所述广播中带有能够被所述主机端2识别的探测器属性数据。其中,如图6所示,所述属性结构至少包括:探测器ID属性,PIN码属性,接收功率属性,唤醒属性以及患者信息属性;所述探测器属性数据至少包括:探测器ID属性数据,PIN码属性数据,接收功率属性数据,唤醒属性数据以及患者信息属性数据。探测器属性数据至少包括:探测器ID属性数据,PIN码属性数据,以及接收功率属性数据等等。
此外,平板探测器1中的各属性数据均保存于属性数据库中,通过属性数据库,平板探测器1需要公开的状态和通过属性实现的行为都能够被主机端2访问。在DR系统中,需要根据平板探测器1的ID信息来识别哪台设备正在与主机端2进行通信,其通过属性数据库中的探测器ID属性一项来实现。
此外,通过平板探测器1的唤醒属性,主机端1可以通过短距离无线传输单元112远程唤醒平板探测器1,进而启动平板探测器1的信号采集、图像处理以及图像数据的WIFI无线传输等相关模块的功能,这样平板探测器1的待机功耗大大降低,从而提高电池的使用效率和移动设备的待机时间。
此外,通过平板探测器1的患者信息属性,主机端2可以反馈给平板探测器1当前需要拍摄的患者的个人信息,并集成到图像数据中,可以实现检测结果与患者信息的绑定,给用户带来更多的便捷性,并且可以根据实际使用情况设置与图像数据绑定的信息,并不仅限于患者信息等。
在本实施方式中,所述主机端2预先配置连接优先权选择功能,在所述主机端2同时接收到多台平板探测器1发送的广播时,所述主机端2通过解析每台平板探测器1发送的广播来获得每台平板探测器1的探测器属性数据,然后根据每台平板探测器1的探测器属性数据,选择优先与其中一台平板探测器1建立网络连接;在网络连接建立后,所述主机端2保存当前连接的平板探测器1的探测器属性数据,以便于下次连接时优先连接。
需要说明的是,主机端2配置连接优先权选择功能时,通常根据平板探测器1的接收功率水平进行优先选择,由于每台平板探测器1与主机端2的距离不同,信号强度也不同,接收功率高,说明网络连接信号好,数据传输更稳定;当然,在其他的实施方式中,在主机端2配置连接优先权选择功能时,也可以根据平板探测器1的ID信息进行优先选择。因此,通过平板探测器1的接受功率属性和探测器ID属性,主机端2实现了带优先权的连接有效期选择功能,这更加适合于在同一应用场景中存在多个平板探测器1时,用户3如何自动的关联到其所希望连接的平板探测器1,主机端2可以提前保存平板探测器1配置或者ID信息,下次自动建立连接,同时主机端2也开放了手工建立连接的选择,从而提供系统的灵活度。
在本实施方式中,所述平板探测器1与所述主机端2之间的连接事件(包括所述主机端2与所述平板探测器1之间网络连接的建立,以及所述主机端2发起的对所述平板探测器1的访问和控制,所述主机端2向平板探测器1发送患者信息,所述主机端2唤醒平板探测器1等等)均以短报文形式进行传输。通过每个连接事件,主机端2向平板探测器1发送数据包且工作在同一个频段内。连接事件之间的连接间隔根据应用场景的实际需要可以随时调整,主要考虑功耗以及响应时间需求。
此外,本实施方式的基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法还包括:
用于在固定式使用环境下,所述平板探测器与所述主机端之间通过有线网络建立网络连接并实现图像数据传输。
本实施方式的基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法,采用短距离无线传输方式,支持短报文通信,增加了近场的通信距离,提高平板探测器使用的便捷性;并且,采用WLAN传输单元结合短距离无线传输单元的无线技术平台,可以开发更多的复杂APP应用,从而使无线医用平板探测器可以自带部分DR的功能,更加贴近主机端用户的使用
上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包含相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
不难发现,本实施方式需要与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
综上所述,本发明的基于低功耗无线传输技术的平板探测器及其应用方法,具有以下有益效果:本发明采用低功耗无线传输技术,可以极大地降低平板探测器的待机功耗。并且,本发明采用短距离无线传输方式,支持短报文通信,增加了近场的通信距离,提高平板探测器使用的便捷性。并且,本发明采用WLAN传输单元结合短距离无线传输单元的无线技术平台,可以开发更多的复杂APP应用,从而使无线医用平板探测器可以自带部分DR的功能,更加贴近主机端用户的使用。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 (15)

1.一种基于低功耗无线传输技术的平板探测器,其特征在于,所述基于低功耗无线传输技术的平板探测器至少包括:
网络传输模块,其至少包括WLAN传输单元和短距离无线传输单元;其中:
所述WLAN传输单元用于在移动式使用环境下,实现所述平板探测器与主机端之间的图像数据传输;所述短距离无线传输单元用于在移动式使用环境下,实现所述平板探测器与所述主机端之间的信息交换与沟通连接;其中,所述主机端具有与所述平板探测器相匹配的网络传输模块。
2.根据权利要求1所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器,其特征在于,所述平板探测器与所述主机端之间的信息交换与沟通连接至少包括:所述平板探测器与所述主机端之间的适于以短报文形式进行传输的连接事件。
3.根据权利要求2所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器,其特征在于,所述连接事件至少包括:所述主机端与所述平板探测器之间网络连接的建立,以及所述主机端发起的对所述平板探测器的访问和控制。
4.根据权利要求1所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器,其特征在于,所述短距离无线传输单元采用BLE,红外线,Hilink,RFID,Mesh,ZigBee,Thread,Z-Wave,NFC,UWB,LiFi中的任意一种短距离无线通信技术。
5.根据权利要求1所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器,其特征在于,所述网络传输模块还包括有线传输单元,以及与所述有线传输单元连接的外部接口单元;其中:
所述有线传输单元用于在固定式使用环境下,通过有线网络实现所述平板探测器与所述主机端之间网络连接的建立,并实现所述平板探测器与所述主机端之间的图像数据传输;
所述外部接口单元用于实现所述平板探测器与所述主机端之间的有线网络物理连接和信号传输。
6.根据权利要求1所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器,其特征在于,所述基于低功耗无线传输技术的平板探测器还包括:
X射线信号感应模块,用于接收X射线,并将所述X射线转化为可见光,再将所述可见光转化为电荷信号;
ADC采集模块,连接于所述X射线信号感应模块,用于采集所述电荷信号,再将所述电荷信号积分放大,并转化为数字图像信号;
FPGA图像处理模块,连接于所述ADC采集模块,用于对所述数字图像信号进行图像处理,以得到X射线数字图像;
核心控制模块,分别连接于所述X射线信号感应模块、所述ADC采集模块、所述FPGA图像处理模块和所述网络传输模块,用于控制和协调各模块之间的工作状态及信息交互,同时将所述X射线数字图像通过所述网络传输模块中的WLAN传输单元传输至所述主机端;以及
电源管理控制模块,分别连接于所述X射线信号感应模块、所述ADC采集模块、所述FPGA图像处理模块、所述核心控制模块和所述网络传输模块,用于向各模块的内部电源供电。
7.根据权利要求1所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器,其特征在于,所述主机端至少包括:计算机,以及移动终端。
8.一种基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法,其特征在于,所述基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法至少包括:
提供一如权利要求1~7任一项所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器,以及一主机端:
在移动式使用环境下,所述平板探测器与所述主机端之间通过所述短距离无线传输单元实现信息交换与沟通连接,同时所述平板探测器与所述主机端之间通过所述WLAN传输单元实现图像数据传输。
9.根据权利要求8所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法,其特征在于,所述平板探测器与所述主机端之间通过所述短距离无线传输单元实现信息交换与沟通连接,同时所述平板探测器与所述主机端之间通过所述WLAN传输单元实现图像数据传输,具体方法为:
在所述平板探测器处于低功耗睡眠模式时,所述平板探测器通过所述短距离无线传输单元在对应的广播信道上不间断发送广播;
在需要连接所述平板探测器时,所述主机端接收并解析所述广播,以判断所述广播是否正确,若是则所述主机端向所述平板探测器发起连接请求,所述平板探测器在接收到所述连接请求后与所述主机端建立网络连接;
在需要启动所述平板探测器的拍摄模式时,所述主机端通过所述短距离无线传输单元唤醒所述平板探测器,并将患者信息发送至所述平板探测器,所述主机端控制所述平板探测器开始拍摄;
在所述平板探测器拍摄完成后,所述平板探测器通过所述WLAN传输单元将集成有患者信息的X射线数字图像传输至所述主机端。
10.根据权利要求9所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法,其特征在于,所述平板探测器预先定义属性结构,并配置相应的属性数据库,所述广播中带有能够被所述主机端识别的探测器属性数据。
11.根据权利要求10所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法,其特征在于,所述主机端预先配置连接优先权选择功能,在所述主机端同时接收到多台平板探测器发送的广播时,所述主机端通过解析每台平板探测器发送的广播来获得每台平板探测器的探测器属性数据,然后根据每台平板探测器的探测器属性数据,选择优先与其中一台平板探测器建立网络连接;在网络连接建立后,所述主机端保存当前连接的平板探测器的探测器属性数据,以便于下次连接时优先连接。
12.根据权利要求10所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法,其特征在于,所述属性结构至少包括:探测器ID属性,PIN码属性,接收功率属性,唤醒属性以及患者信息属性;所述探测器属性数据至少包括:探测器ID属性数据,PIN码属性数据,接收功率属性数据,唤醒属性数据以及患者信息属性数据。
13.根据权利要求9所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法,其特征在于,所述连接请求至少包含连接开始时需要的如下信息:连接中使用的接入地址,CRC初始值,发送窗口大小,发送窗口偏移,连接间隔,从设备延迟,监控超时,自适应跳频信道图,以及跳频算法增量。
14.根据权利要求9所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法,其特征在于,所述平板探测器与所述主机端之间的连接事件均以短报文形式进行传输。
15.根据权利要求8所述的基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法,其特征在于,所述基于低功耗无线传输技术的平板探测器的应用方法还包括:
用于在固定式使用环境下,所述平板探测器与所述主机端之间通过有线网络建立网络连接并实现图像数据传输。
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