CN110581929B - 一种放射治疗系统报警电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及治疗仪器技术领域，涉及一种放射治疗系统报警电路。本发明的技术问题是：提供一种能够将报警系统与LED显示屏结合，能够在患者发生不良反应时及时提醒医护人员的放射治疗系统报警电路。一种放射治疗系统报警电路，包括常闭开关、自锁电路模块、继电器驱动模块等；所述常闭开关的输出端连接着自锁电路模块的输入端，所述自锁电路模块的输出端与继电器驱动模块的输入端连接。本发明在患者在接受放射治疗产生不良反应时，能及时通过手中掌控的常闭开关发出报警信号，经过自锁电路模块对报警信号的处理，驱动LED显示屏及双音报警电路，LED显示屏显示的报警内容、扬声器报警，保证医疗安全。

Description

一种放射治疗系统报警电路

技术领域

本发明涉及治疗仪器技术领域，涉及一种放射治疗系统报警电路。

背景技术

肿瘤放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法。放射线包括放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其他粒子束等。大约70%的癌症患者在治疗癌症的过程中需要用放射治疗，约有40%的癌症可以用放疗根治。放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出，已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。放射治疗的疗效取决于放射敏感性，不同组织器官以及各种肿瘤组织在受到照射后出现变化的反应程度各不相同。放射敏感性与肿瘤细胞的增殖周期和病理分级有关，即增殖活跃的细胞比不增殖的细胞敏感，细胞分化程度越高放射敏感性越低，反之愈高。在治疗照射过程中为了防止患者的体位移动，一般用热塑膜给予固定将患者的相应部位，比如头颈部肿瘤患者，在进行放射治疗时，他们的头颈部是需要用头颈热塑膜进行固定的。肿瘤患者体质大多数较弱，在治疗照射过程中，病人可出现不同的全身反应，表现为虚弱、乏力、头晕、头痛、厌食，甚至有恶心、呕吐等现象。在检查的过程中，患者的头颈部是被固定住而无法移动，呕吐物的溢出容易进入气管导致呛咳甚至有引起窒息，并且由于体位固定装置而无法及时告知医护人员。因此，研究符合市场需求的报警电路对提高患者治疗质量有一定积极的意义，所以我们提出了一种放射治疗系统报警电路。

发明内容

为了克服目前患者在进行放射治疗，不良反应产生时，因体位固定装置而无法及时告知医护人员的缺点，本发明的技术问题是：提供一种能够将报警系统与LED显示屏结合，能够在患者发生不良反应时及时提醒医护人员的放射治疗系统报警电路。

一种放射治疗系统报警电路，包括电源模块、常闭开关、自锁电路模块、继电器驱动模块和LED显示屏，所述常闭开关的输出端连接着自锁电路模块的输入端，所述自锁电路模块的输出端与继电器驱动模块的输入端连接，所述自锁电路模块用于控制继电器驱动模块工作，所述继电器驱动模块的输出端连接着LED显示屏，所述LED显示屏可以显示相关信息及警示用语，所述电源模块为常闭开关、自锁电路模块、继电器驱动模块和LED显示屏供电。

进一步说明，所述自锁电路模块包括电阻R1、R2、R3、R4、三极管Q1、Q2、电解电容EC4和二极管D1~D3，所述常闭开关K1的一端与二极管D1的阴极连接，所述常闭开关K1另一端接地，所述二极管D1的阳极与二极管D2阴极连接，所述二极管D2的阳极接地，所述二极管D2阴极与二极管D3的阳极连接，所述二极管D2阴极与电阻R1一端连接，所述电阻R1另一端接+12V，所述二极管D3的阴极与三极管Q1基极连接；所述电解电容EC4正极与三极管Q1基极连接，所述电解电容EC4负极接地，所述电阻R2一端与三极管Q1基极连接，所述电阻R2一端与三极管Q2集电极连接；所述三极管Q1发射集接地，所述电阻R3一端与三极管Q1集电极连接，所述三极管Q2基极与三极管Q1集电极连接，所述电阻R3另一端接+12V，所述三极管Q2集电极与电阻R4一端连接，所述电阻R4另一端接+12V。

进一步说明，所述继电器驱动模块包括三极管Q3、继电器RL1、二极管D1和电阻R5，所述电阻R5一端与三极管Q2集电极连接，所述电阻R5另一端与三极管Q3基极连接，所述三极管Q3发射集接地，所述三极管Q3集电极与继电器RL1一端连接，所述继电器RL1另一端接+12V，所述二极管D1阴极与三极管Q1集电极连接，所述二极管D1阳极接+12V，所述继电器RL1的NO端作为双音报警电路与LED显示屏电源控制端，控制双音报警电路与LED显示屏电源接通与断开，所述继电器RL1的公共端接+5V。

进一步说明，还包括有双音报警电路和扬声器，所述继电器驱动模块的输出端连接着双音报警电路的输入端，所述继电器驱动模块用于双音报警电路的开关，所述双音报警电路的输出端连接着扬声器，所述扬声器频率可以通过双音报警电路进行设置，所述电源模块为双音报警电路和扬声器供电。

进一步说明，所述双音报警电路由第一级多谐振荡器和第二级多谐振荡器组成，所述第一级多谐振荡器包括NE555 U3、电位器VR1、电阻R6、电容C4和电解电容EC5，所述电阻R6一端与继电器RL1的NO端连接，所述电阻R6另一端与电位器VR1的一端及输出端连接，所述电位器VR1另一端与电解电容EC5一端连接，所述电解电容EC5另一端接地；所述NE555U3的DISCHARGE引脚与电阻R6另一端连接，所述NE555 U3的THRESHOLD引脚与电位器VR1另一端与电解电容EC5一端串联之间连接点连接，所述NE555的+VCC引脚与继电器RL1的NO端连接，所述NE555 U3的GND引脚接地，所述NE555 U3的RESET引脚与继电器RL1的NO端连接，所述NE555 U3的CONTROL VOLTAGE引脚通过电容C4接地，所述NE555 U3的TRIGGER引脚与NE555 U3的THRESHOLD引脚连接，所述NE555 U3的OUTPUT引脚通过电阻R8与所述NE555 U4的CONTROLVOLTAGE引脚连接；所述第二级多谐振荡器包括NE555 U4、电位器VR2、电阻R8、电容C5，所述电阻R8一端与继电器RL1的NO端连接，所述电阻R8另一端与电位器VR1的一端及输出端连接，所述电位器VR1另一端与电容C5一端连接，所述电容C5另一端接地；所述NE555U4的DISCHARGE引脚与电阻R8另一端连接，所述NE555U4的THRESHOLD引脚与电位器VR1另一端与电容C5一端串联之间连接点连接，所述NE555的+VCC引脚与继电器RL1的NO端连接，所述NE555 U4的GND引脚接地，所述NE555 U4的RESET引脚与继电器RL1的NO端连接，所述NE555 U4的TRIGGER引脚与NE555 U4的THRESHOLD引脚连接，所述NE555 U4的OUTPUT引脚通过电解电容EC6与所述扬声器一端连接，所述扬声器另一端接地。

进一步说明，所述双音报警电路振荡频率音频的频率可以调节，使扬声器发出高低音相间的双音报警。

进一步说明，所述电源模块是通过220伏的交流电通过10V输出变压器降压，降压得到的低压交流电通过整流桥整流，整流输出的全波直流电经电容滤波，再经三端稳压器LM7812稳压后输出稳定的电压DC12V，DC12V电源电压经三端稳压器LM7805稳压后，输出稳定的电压DC5V，所述电源模块为常闭开关、自锁电路模块、继电器驱动模块、LED显示屏、双音报警电路、扬声器供电。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：与现有技术相比，本发明的有益效果如下：一种放射治疗系统报警电路，当患者在接受放射治疗时，产生不良反应，身体感到不适，有想要呕吐的冲动时，能及时通过手中掌控的常闭开关发出报警信号，经过自锁电路模块对报警信号的处理，驱动继电器驱动模块，从而驱动LED显示屏及双音报警电路，LED显示屏显示的报警内容、扬声器报警，第一时间从视觉和听觉上令处于监控室的医护人员发觉，及时作出相应反应，处理患者的状况，保证医疗安全。

附图说明

图1为本发明的电路框图。

图2为本发明的电路原理图。

图中：1：电源模块，2：常闭开关，3：自锁电路模块，4：继电器驱动模块，5：LED显示屏，6：双音报警电路，7：扬声器。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明当前优选的实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方式，并且这些实施方式将本发明的范围充分地传达给技术人员。

实施例1

一种放射治疗系统报警电路，如图1-2所示，包括电源模块1、常闭开关2、自锁电路模块3、继电器驱动模块4和LED显示屏5，所述常闭开关2的输出端连接着自锁电路模块3的输入端，所述自锁电路模块3的输出端与继电器驱动模块4的输入端连接，所述自锁电路模块3用于控制继电器驱动模块4工作，所述继电器驱动模块4的输出端连接着LED显示屏5，所述LED显示屏5可以显示相关信息及警示用语，所述电源模块1为常闭开关2、自锁电路模块3、继电器驱动模块4和LED显示屏5供电。

所述自锁电路模块3包括电阻R1、R2、R3、R4、三极管Q1、Q2、电解电容EC4和二极管D1~D3，所述常闭开关2K1的一端与二极管D1的阴极连接，所述常闭开关2K1另一端接地，所述二极管D1的阳极与二极管D2阴极连接，所述二极管D2的阳极接地，所述二极管D2阴极与二极管D3的阳极连接，所述二极管D2阴极与电阻R1一端连接，所述电阻R1另一端接+12V，所述二极管D3的阴极与三极管Q1基极连接；所述电解电容EC4正极与三极管Q1基极连接，所述电解电容EC4负极接地，所述电阻R2一端与三极管Q1基极连接，所述电阻R2一端与三极管Q2集电极连接；所述三极管Q1发射集接地，所述电阻R3一端与三极管Q1集电极连接，所述三极管Q2基极与三极管Q1集电极连接，所述电阻R3另一端接+12V，所述三极管Q2集电极与电阻R4一端连接，所述电阻R4另一端接+12V。

所述继电器驱动模块4包括三极管Q3、继电器RL1、二极管D1和电阻R5，所述电阻R5一端与三极管Q2集电极连接，所述电阻R5另一端与三极管Q3基极连接，所述三极管Q3发射集接地，所述三极管Q3集电极与继电器RL1一端连接，所述继电器RL1另一端接+12V，所述二极管D1阴极与三极管Q1集电极连接，所述二极管D1阳极接+12V，所述继电器RL1的NO端作为双音报警电路6与LED显示屏5电源控制端，控制双音报警电路6与LED显示屏5电源接通与断开，所述继电器RL1的公共端接+5V。

报警电路上电之后，当患者按下常闭开关2时，自锁电路模块3输出为高电平时，继电器驱动模块4工作，驱动LED显示屏5工作，LED显示屏5显示患者信息，通知医护人员，及时作出相应反应。直到开关S1切断电源，报警电路不工作。

实施例2

一种放射治疗系统报警电路，如图1所示，还包括有双音报警电路6和扬声器7，所述继电器驱动模块4的输出端连接着双音报警电路6的输入端，所述继电器驱动模块4用于双音报警电路6的开关，所述双音报警电路6的输出端连接着扬声器7，所述扬声器7频率可以通过双音报警电路6进行设置，所述电源模块1为双音报警电路6和扬声器7供电。

报警电路上电之后，当患者按下常闭开关2时，自锁电路模块3输出为高电平时，继电器驱动模块4工作，驱动LED显示屏5工作，LED显示屏5显示患者信息，双音报警电路6驱动扬声器7工作，及时通知医护人员，及时作出相应反应。直到开关S1切断电源，报警电路不工作。

实施例3

一种放射治疗系统报警电路，如图2所示，所述双音报警电路6由第一级多谐振荡器和第二级多谐振荡器组成，所述第一级多谐振荡器包括NE555 U3、电位器VR1、电阻R6、电容C4和电解电容EC5，所述电阻R6一端与继电器RL1的NO端连接，所述电阻R6另一端与电位器VR1的一端及输出端连接，所述电位器VR1另一端与电解电容EC5一端连接，所述电解电容EC5另一端接地；所述NE555 U3的DISCHARGE引脚与电阻R6另一端连接，所述NE555 U3的THRESHOLD引脚与电位器VR1另一端与电解电容EC5一端串联之间连接点连接，所述NE555的+VCC引脚与继电器RL1的NO端连接，所述NE555 U3的GND引脚接地，所述NE555 U3的RESET引脚与继电器RL1的NO端连接，所述NE555 U3的CONTROL VOLTAGE引脚通过电容C4接地，所述NE555 U3的TRIGGER引脚与NE555 U3的THRESHOLD引脚连接，所述NE555 U3的OUTPUT引脚通过电阻R8与所述NE555 U4的CONTROLVOLTAGE引脚连接；所述第二级多谐振荡器包括NE555U4、电位器VR2、电阻R8、电容C5，所述电阻R8一端与继电器RL1的NO端连接，所述电阻R8另一端与电位器VR1的一端及输出端连接，所述电位器VR1另一端与电容C5一端连接，所述电容C5另一端接地；所述NE555 U4的DISCHARGE引脚与电阻R8另一端连接，所述NE555U4的THRESHOLD引脚与电位器VR1另一端与电容C5一端串联之间连接点连接，所述NE555的+VCC引脚与继电器RL1的NO端连接，所述NE555 U4的GND引脚接地，所述NE555 U4的RESET引脚与继电器RL1的NO端连接，所述NE555 U4的TRIGGER引脚与NE555 U4的THRESHOLD引脚连接，所述NE555 U4的OUTPUT引脚通过电解电容EC6与所述扬声器7一端连接，所述扬声器7另一端接地。

所述双音报警电路6振荡频率音频的频率可以调节，使扬声器7发出高低音相间的双音报警。

所述电源模块1是通过220伏的交流电通过10V输出变压器降压，降压得到的低压交流电通过整流桥整流，整流输出的全波直流电经电容滤波，再经三端稳压器LM7812稳压后输出稳定的电压DC12V，DC12V电源电压经三端稳压器LM7805稳压后，输出稳定的电压DC5V，所述电源模块1为常闭开关2、自锁电路模块3、继电器驱动模块4、LED显示屏5、双音报警电路6、扬声器7供电。

报警电路上电之后，当患者按下常闭开关2时，自锁电路模块3锁定，一直输出为高电平时，即常闭开关2闭合，自锁电路模块3也是锁定的，直到开关S1切断电源。自锁电路模块3驱动继电器驱动模块4工作，接通LED显示屏5的工作电源，LED显示屏5显示内容存储在相关设备中，LED显示屏5工作，LED显示屏5显示患者信息，同时接通双音报警电路6电源，当第一级多谐振荡器的输出端为高电平信号时，第二级多谐振荡器外接的参考电压为2/3VCC，RC电路充、放电所需要的时间长，输出方波信号的周期也长，那么输出音频信号的频率较低；当第一级多谐振荡器输出端为低电平信号时，第二级多谐振荡器外接的参考电压为1/3VCC，RC电路充、放电所需要的时间短，输出方波信号的周期也短，那么输出音频信号的频率较高。随着第一级多谐振荡器输出方波信号的改变，第二级多谐振荡器输出信号的周期也随之改变，因此第二级多谐振荡器的振荡频率被调试为两种音频的频率，使扬声器7发出高低音相间的双音报警。调节电阻R8、电位器VR2与电容C5的参数，改变高低音发声的频率以及维持时间，从而驱动扬声器7工作，及时通知医护人员，及时作出相应反应。直到开关S1切断电源，报警电路不工作。

所述常闭开关2是指开关在没有外力作用的情况下处于闭合状态的开关，当有人拨动开关按钮或由自动装置控制开关拨动时，开关转换为开路。

所述的扬声器7是一种把电信号转变为声信号的换能器件，扬声器7的性能优劣对音质的影响很大。扬声器7在音响设备中是一个最薄弱的器件，而对于音响效果而言，它又是一个最重要的部件。扬声器7的种类繁多，而且价格相差很大。音频电能通过电磁，压电或静电效应，使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振而发出声音。

所述的LED显示屏5是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。

所述高电平触发是指信号触发端与电源负极之间有一个正向电压，通常是用电源的正极与触发端连接的一种触发方式，当触发端有正极电压或达到触发的电压时，继电器则吸合。

所述双音报警电路6中多谐振荡器为8Pin脚集成电路NE555，是属于555系列的IC芯片的其中的一种型号，其中的，所述NE555的8Pin脚的分别为：Pin1脚(第一引脚)，又称接地引脚GND，其接地线(或共同接地)，通常被连接到电路共同接地；Pin2脚(第二引脚)，又称触发引脚TRIG，这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3VCC，下缘须低于1/3VCC；Pin3脚(第三引脚)，又称输出引脚OUT，当时间周期开始555的输出脚位，移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200mA；Pin4脚(第四引脚)，又称复位引脚RESTE，一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位，Pin4通常被接到正电源或忽略不用；Pin5脚(第五引脚)，又称控制引脚CTRL，这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下，这输入能用来改变或调整输出频率；Pin6脚(第六引脚)，又称阈值引脚THR，即Pin6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3VCC电压以下移至2/3VCC以上时启动这个动作；Pin7脚(第七引脚)，又称放电引脚DIS，这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当Pin3为低电平时，Pin7对地为低阻态(对地导通)，当Pin3为高电平时，Pin7对地为高阻态；Pin8脚(第八引脚)，又称供电引脚VCC，这是555多谐震荡器的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种放射治疗系统报警电路，其特征在于，包括电源模块、常闭开关、自锁电路模块、继电器驱动模块和LED显示屏，所述常闭开关的输出端连接着自锁电路模块的输入端，所述自锁电路模块的输出端与继电器驱动模块的输入端连接，所述自锁电路模块用于控制继电器驱动模块工作，所述继电器驱动模块的输出端连接着LED显示屏，所述LED显示屏可以显示相关信息及警示用语，所述电源模块为常闭开关、自锁电路模块、继电器驱动模块和LED显示屏供电;

所述自锁电路模块包括电阻R1、R2、R3、R4、三极管Q1、Q2、电解电容EC4和二极管D1~D3，所述常闭开关K1的一端与二极管D1的阴极连接，所述常闭开关K1另一端接地，所述二极管D1的阳极与二极管D2阴极连接，所述二极管D2的阳极接地，所述二极管D2阴极与二极管D3的阳极连接，所述二极管D2阴极与电阻R1一端连接，所述电阻R1另一端接+12V，所述二极管D3的阴极与三极管Q1基极连接；所述电解电容EC4正极与三极管Q1基极连接，所述电解电容EC4负极接地，所述电阻R2一端与三极管Q1基极连接，所述电阻R2一端与三极管Q2集电极连接；所述三极管Q1发射集接地，所述电阻R3一端与三极管Q1集电极连接，所述三极管Q2基极与三极管Q1集电极连接，所述电阻R3另一端接+12V，所述三极管Q2集电极与电阻R4一端连接，所述电阻R4另一端接+12V;

所述继电器驱动模块包括三极管Q3、继电器RL1、二极管D1和电阻R5，所述电阻R5一端与三极管Q2集电极连接，所述电阻R5另一端与三极管Q3基极连接，所述三极管Q3发射集接地，所述三极管Q3集电极与继电器RL1一端连接，所述继电器RL1另一端接+12V，所述二极管D1阴极与三极管Q1集电极连接，所述二极管D1阳极接+12V，所述继电器RL1的NO端作为双音报警电路与LED显示屏电源控制端，控制双音报警电路与LED显示屏电源接通与断开，所述继电器RL1的公共端接+5V；

还包括有双音报警电路和扬声器，所述继电器驱动模块的输出端连接着双音报警电路的输入端，所述继电器驱动模块用于双音报警电路的开关，所述双音报警电路的输出端连接着扬声器，所述扬声器频率可以通过双音报警电路进行设置，所述电源模块为双音报警电路和扬声器供电；

所述双音报警电路由第一级多谐振荡器和第二级多谐振荡器组成，所述第一级多谐振荡器包括NE555 U3、电位器VR1、电阻R6、电容C4和电解电容EC5，所述电阻R6一端与继电器RL1的NO端连接，所述电阻R6另一端与电位器VR1的一端及输出端连接，所述电位器VR1另一端与电解电容EC5一端连接，所述电解电容EC5另一端接地；所述NE555 U3的DISCHARGE引脚与电阻R6另一端连接，所述NE555 U3的THRESHOLD引脚与电位器VR1另一端与电解电容EC5一端串联之间连接点连接，所述NE555的+VCC引脚与继电器RL1的NO端连接，所述NE555 U3的GND引脚接地，所述NE555 U3的RESET引脚与继电器RL1的NO端连接，所述NE555 U3的CONTROL VOLTAGE引脚通过电容C4接地，所述NE555 U3的TRIGGER引脚与NE555 U3的THRESHOLD引脚连接，所述NE555 U3的OUTPUT引脚通过电阻R8与所述NE555 U4的CONTROLVOLTAGE引脚连接；所述第二级多谐振荡器包括NE555 U4、电位器VR2、电阻R8、电容C5，所述电阻R8一端与继电器RL1的NO端连接，所述电阻R8另一端与电位器VR1的一端及输出端连接，所述电位器VR1另一端与电容C5一端连接，所述电容C5另一端接地；所述NE555U4的DISCHARGE引脚与电阻R8另一端连接，所述NE555U4的THRESHOLD引脚与电位器VR1另一端与电容C5一端串联之间连接点连接，所述NE555的+VCC引脚与继电器RL1的NO端连接，所述NE555 U4的GND引脚接地，所述NE555 U4的RESET引脚与继电器RL1的NO端连接，所述NE555 U4的TRIGGER引脚与NE555 U4的THRESHOLD引脚连接，所述NE555 U4的OUTPUT引脚通过电解电容EC6与所述扬声器一端连接，所述扬声器另一端接地；

第一级多谐振荡器输出方波信号的改变，第二级多谐振荡器输出信号的周期也随之改变，第二级多谐振荡器的振荡频率被调试为两种音频的频率，使扬声器（7）发出高低音相间的双音报警，调节电阻R8、电位器VR2与电容C5的参数，改变高低音发声的频率以及维持时间。

2.根据权利要求1所述的一种放射治疗系统报警电路，其特征在于，所述双音报警电路振荡频率音频的频率可以调节，使扬声器发出高低音相间的双音报警。

3.根据权利要求2所述的一种放射治疗系统报警电路，其特征在于，所述电源模块是通过220伏的交流电通过10V输出变压器降压，降压得到的低压交流电通过整流桥整流，整流输出的全波直流电经电容滤波，再经三端稳压器LM7812稳压后输出稳定的电压DC12V，DC12V电源电压经三端稳压器LM7805稳压后，输出稳定的电压DC5V，所述电源模块为常闭开关、自锁电路模块、继电器驱动模块、LED显示屏、双音报警电路、扬声器供电。

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