CN111830853A - 一种用于集成医疗设备的急停控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种用于集成医疗设备的急停控制系统，包括：急停开关状态检测装置和急停信号生成装置，急停信号生成装置包括至少一个信号输出端，集成医疗设备包括至少一个急停装置，针对每个急停装置，急停装置与至少一个信号输出端中的一个信号输出端相连；急停开关状态检测装置，用于在检测到急停事件被触发时生成急停触发信号，并将急停触发信号发送至急停信号生成装置；急停信号生成装置用于根据接收到的急停触发信号生成至少一个急停控制信号，并将急停控制信号通过信号输出端输出至对应的急停装置。本发明实施例提供的系统实现了在对集成医疗设备的整机系统不产生影响的情况下，对集成医疗设备中不同设备的急停控制。
Description
技术领域
本发明实施例涉及医疗设备领域，尤其涉及一种用于集成医疗设备的急停控制系统。
背景技术
医疗影像或者治疗设备中，急停控制用于在紧急条件下停止大部件的运动以及扫描或出束流程。随着医疗技术的发展及疾病诊断、治疗的需要，集成医疗设备应运而生，产生了集成有多种成像模态的成像设备或集成有成像设备及治疗设备的影像引导的治疗设备，如融合了正电子发射型计算机断层显像(Positron Emission Computed Tomography，PET)设备与电子计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)成像设备的PET-CT影像设备、融合了PET设备与磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)设备的PET-MR影像设备、集成了CT设备与医用电子直线加速器(Radiation Treatment，RT)的CT-RT治疗设备以及MRI与RT集成的MR-RT治疗设备等。
但是集成有不同成像设备或治疗设备的医疗设备中不同成像设备的急停方案或者成像设备与治疗设备的急停方案不同，如何能够在对整机系统不产生影响的情况下，实现不同设备的急停成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于集成医疗设备的急停控制系统，以实现在对集成医疗设备的整机系统不产生影响的情况下，对集成医疗设备中成像设备或医疗设备急停的控制。
本发明实施例提供了一种用于集成医疗设备的急停控制系统，所述急停控制系统包括：急停开关状态检测装置和急停信号生成装置，所述急停信号生成装置包括至少一个信号输出端，所述集成医疗设备包括至少一个急停装置，针对每个所述急停装置，所述急停装置与所述至少一个信号输出端中的一个所述信号输出端相连接；
所述急停开关状态检测装置，用于在检测到急停事件被触发时生成急停触发信号，并将所述急停触发信号发送至所述急停信号生成装置；
所述急停信号生成装置，与所述急停开关状态检测装置的输出端相连接，用于接收所述急停开关状态检测装置发送的急停触发信号，根据所述急停触发信号生成至少一个急停控制信号，并将所述急停控制信号通过所述信号输出端输出至所述信号输出端对应的急停装置，以使所述急停装置根据接收到的急停控制信号触发与所述急停装置对应的紧急停止功能。
本发明实施例所提供的用于集成医疗设备的急停控制系统包括急停开关状态检测装置和急停信号生成装置，急停信号生成装置包括至少一个信号输出端，集成医疗设备包括至少一个急停装置，针对每个急停装置，急停装置与至少一个信号输出端中的一个信号输出端相连接；急停开关状态检测装置，用于在检测到急停事件被触发时生成急停触发信号，并将急停触发信号发送至急停信号生成装置；急停信号生成装置，与急停开关状态检测装置的输出端相连接，用于接收急停开关状态检测装置发送的急停触发信号，根据急停触发信号生成至少一个急停控制信号，并将急停控制信号通过信号输出端输出至信号输出端对应的急停装置，以使急停装置根据接收到的急停控制信号触发与急停装置对应的紧急停止功能，通过针对不同的成像设备或医疗设备，输出与该成像设备或医疗设备对应的急停控制信号，控制成像设备或医疗设备的急停，实现了在对集成医疗设备的整机系统不产生影响的情况下，对集成医疗设备中不同设备的急停控制。
附图说明
图1是本发明实施例一所提供的一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图；
图2a是本发明实施例二所提供的一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图；
图2b是本发明实施例二所提供的又一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图；
图3a是本发明实施例三所提供的一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图；
图3b是本发明实施例三所提供的又一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图；
图3c是本发明实施例三所提供的又一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图；
图3d是本发明实施例三所提供的又一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图；
图4a是本发明实施例四所提供的一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图；
图4b是本发明实施例四所提供的又一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一所提供的一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图，本实施例可适用于对集成医疗设备进行急停控制时的情形。如图1所示，该急停控制系统110包括：急停开关状态检测装置111和急停信号生成装置112，所述急停信号生成装置112包括至少一个信号输出端113，所述集成医疗设备120包括至少一个急停装置121，针对每个所述急停装置121，所述急停装置121与所述至少一个信号输出端中的一个所述信号输出端113相连接；
其中：
所述急停开关状态检测装置111，用于在检测到急停事件被触发时生成急停触发信号，并将所述急停触发信号发送至所述急停信号生成装置112；
所述急停信号生成装置112，与所述急停开关状态检测装置111的输出端相连接，用于接收所述急停开关状态检测装置111发送的急停触发信号，根据所述急停触发信号生成至少一个急停控制信号，并将所述急停控制信号通过所述信号输出端113输出至所述信号输出端对应的急停装置121，以使所述急停装置121根据接收到的急停控制信号触发与所述急停装置121对应的紧急停止功能。
一般的，成像系统或医疗系统的急停方式分为自锁型急停和自恢复型急停。自锁型急停是指电平控制式的开关信号，当人为按下开关或者系统控制去断开开关后，急停环路将一直处于断开状态并维持该状态，直到系统控制开关断开或者人为解锁开关，急停环路才处于闭合状态并维持在断开状态。自恢复型是指脉冲控制式的按钮信号，当人为按下按钮或者系统控制触发按钮时，急停环路会从默认的闭合状态到断开状态，然后延时一段时间后又自动恢复为闭合的状态。自锁型急停和自恢复型急停的区别在于，自恢复型的按钮按下仅用于断开急停环路，产生急停信号，而没有直接闭合急停环路的功能，此种情况下，急停环路的闭合由系统自动根据状态来延时控制，即用户按下急停开关后，急停环路先是由闭合状态到断开状态，产生一个急停信号，然后再延时一段时间恢复到闭合状态。而自锁型则是急停环路的断开与闭合均有用户或者系统来主动控制，用户如果按下急停开关，那么此时系统一定处于急停环路断开状态；用户松开开关，系统才有可能处于急停环路闭合的状态。
目前的成像设备中，CT设备由于滚筒(gantry)的快速运动及病床的远程运动控制及球管的X射线的发射控制，需要急停设计，但考虑到球管的寿命受到急停的影响，一次急停就会导致滚筒旋转在减速过程中达到球管的共振频率，从而加大球管的振动，进而影响到球管寿命，因此一般均采用自恢复型设计；MRI设备由于考虑到安全性(强磁场、噪音、SAR、失超控制等影响)及病床的远程运动控制等，需要急停设计，一般选用自锁型设计；RT由于是治疗设备，而且属于强辐射性应用场景，更有诸多轴的运动控制(超过120个电机)，甚至有大运动负载(病床的远程运动控制及手动控制、大的滚筒的控制等)的控制，所以其急停设计是必须的，而且法规明显规定需要采用纯硬线的硬件设计，一般均采用自锁型方案；PET由于其没有运动的大部件及放射性执行器的紧急停止操作，因此不需要急停设计。由此可见，在多模态成像设备或集成有成像设备的治疗设备中，使用全自锁型或者全自恢复型设计都对整机系统有一定的影响，需要综合考虑单独成像设备或治疗设备的急停需求，以实现对各设备的急停控制。
本发明实施例通过急停开关状态检测装置111检测急停事件被触发，并通过急停信号生成装置112中的至少一个信号生成器生成对应于自锁型急停或自恢复型急停的至少一个急停控制信号，并将生成的急停控制信号分别通过不同的信号输出端113输出至相应的急停装置121。
可以理解的是，急停信号生成装置112中的各信号生成器的输出端即急停信号生成装置112的各输出端，并且急停信号生成装置112的信号输出端113可以与集成医疗设备的急停装置121一对一或一对多相连接，本实施例中，信号输出端可以悬空。
在本发明的一种实施方式中，集成医疗设备中两个设备的急停方式可以分别为自锁型急停和自恢复型急停，则急停信号生成装置112可以设置两个信号输出端，用于输出电平控制式的开关控制信号的信号输出端与集成医疗设备中自锁型急停设备对应的急停装置相连接，用于输出脉冲控制式的按钮控制信号的信号输出端与集成医疗设备中自恢复型急停设备对应的急停装置相连接。
在本发明的又一种实施方式中，集成医疗设备中两个设备的急停方式可以均为自锁型急停，则急停信号生成装置112可以设置一个信号输出端，该信号输出端同时与集成医疗设备中的两个急停装置连接，用于将电平控制式的开关控制信号同时输出至集成医疗设备中的两个急停装置。
在本发明的又一种实施方式中，集成医疗设备中两个设备中可以有一个设备无需急停，另一个设备需自锁型急停，则急停信号生成装置112可以设置一个或至少一个信号输出端，用于输出电平控制式的开关控制信号的信号输出端与集成医疗设备中自锁型急停对应的急停装置相连接，其他信号输出端可以悬空。
本发明实施例所提供的用于集成医疗设备的急停控制系统包括急停开关状态检测装置和急停信号生成装置，急停信号生成装置包括至少一个信号输出端，集成医疗设备包括至少一个急停装置，针对每个急停装置，急停装置与至少一个信号输出端中的一个信号输出端相连接；急停开关状态检测装置，用于在检测到急停事件被触发时生成急停触发信号，并将急停触发信号发送至急停信号生成装置；急停信号生成装置，与急停开关状态检测装置的输出端相连接，用于接收急停开关状态检测装置发送的急停触发信号，根据急停触发信号生成至少一个急停控制信号，并将急停控制信号通过信号输出端输出至信号输出端对应的急停装置，以使急停装置根据接收到的急停控制信号触发与急停装置对应的紧急停止功能，通过针对不同的成像设备或医疗设备，输出与该成像设备或医疗设备对应的急停控制信号，控制成像设备或医疗设备的急停，实现了在对集成医疗设备的整机系统不产生影响的情况下，对集成医疗设备中不同设备的急停控制。
在上述方案的基础上，所述急停开关状态检测装置包括：至少一个紧急停止开关和电路检测单元；所述电路检测单元与至少一个紧急停止开关组成闭合回路，用于检测所述闭合回路的连通状态，并在所述闭合回路断开时生成急停触发信号，并将所述急停触发信号发送至所述急停信号生成装置。
在本实施例中，可以在集成医疗设备的多个位置设置多个紧急停止开关用于供用户触发紧急停止事件，并将各紧急停止开关以及电源构成串联闭合回路，并使用电路检测单元检测闭合回路的连通状态。一般的，紧急停止开关处于常闭模式，即紧急停止开关松开表示开关导通，紧急停止开关按下表示开关断开，当紧急停止开关均处于松开状态时，串联闭合回路会处于闭合状态，电路中有电流流过，电路检测单元可以监测到此时电路处于闭合状态，即急停事件未被触发。当多个紧急停止开关中的任何一个开关被按下时(按下表示此开关会处于断开状态)，串联闭合回路会处于断开状态，电路中没有电流流过，电路检测单元可以监测到此时电路处于断开状态，即急停事件被触发，则生成急停触发信号，并将急停触发信号发送至急停信号生成装置。
在本发明的一种实施方式中，所述电路检测单元包括至少一个光耦检测器。可选的，可以使用光耦检测器检测紧急停止开关所构成的串联回路的闭合状态。当紧急停止开关都处于松开状态时，电路中有电流流过，该电流流过光耦，光耦检测器可以监测到此时电路处于闭合状态，即急停事件未被触发。当任何一个开关被按下时，串联闭合回路会处于断开状态，电路中没有电流流过，此时光耦中没有电流流过，故光耦检测器可以监测到此时该电路处于断开状态，即急停事件被触发。
可以理解的是，可以设置一个光耦检测器进行检测，将光耦检测器的输出端分别与急停信号生成装置的各信号生成器相连接，也可以设置多个光耦检测器进行检测，各光耦检测器分别与急停信号生成装置的各信号生成器相连接。可选的，光耦检测器的数量与信号生成器的数量相等。通过采用不同的光耦检测器进行电路状态的检测，一定程度上增加了状态检测的冗余度。
在本发明的一种实施方式中，所述急停装置包括设备状态检测装置，用于检测所述急停装置对应的设备状态，并在检测到设备状态异常时触发与所述急停装置对应的紧急停止功能。在本实施例中，急停装置中设置有设备状态检测装置，用于检测该急停装置所对应的医疗设备的设备状态，并在检测到设备状态异常时触发该医疗设备的紧急停止功能。以医用电子直线加速器侧急停装置为例，可以在医用电子直线加速器侧急停装置中设置医用电子直线加速器状态检测装置，用于检测医用电子直线加速系统的运动状态是否达到预设的极限条件(如电机电流是否超限、运动装置是否达到极限位置、联动设备是否有碰撞风险等)以及硬件与软件系统的通信状况，并在检测到医用电子直线加速器状态异常时触发医用电子直线加速器的紧急停止功能。
实施例二
图2a是本发明实施例二所提供的一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图，本实施例在上述实施例的基础上进一步优化。
如图2a所示，所述至少一个急停装置包括第一急停装置221a，所述急停信号生成装置212a包括脉冲信号生成器214a，所述脉冲信号生成器214a的输入端与所述急停开关状态检测装置211a的输出端相连接，所述脉冲信号生成器214a的输出端213a与所述第一急停装置221a相连接，所述脉冲信号生成器214a用于接收所述急停开关状态检测装置211a输出的急停触发信号，将所述急停触发信号整形为预设宽度的脉冲信号，并将所述脉冲信号输出至所述第一急停装置221a，以控制所述第一急停装置221a的连通状态。
在本实施例中，将急停信号生成装置212a生成的急停控制信号具体化为预设宽度的脉冲信号，第一急停装置221a为自恢复型急停设备中的急停装置，通过脉冲信号生成器214a生成预设宽度的脉冲信号，并将生成的脉冲信号输出至第一急停装置221a，使得第一急停装置221a可以根据接收到的脉冲信号控制相应的自恢复型急停设备急停，并在延时一段时间后恢复设备的运行。
脉冲信号生成器214a输出预设宽度的脉冲信号类似于一个断开开关预设事件然后闭合的开关动作过程，其中，延时时间(即断开开关到闭合开关之间的时间间隔)由脉冲信号的宽度决定。示例性的，若脉冲信号的宽度为90ms，则第一急停装置221a在接收到脉冲信号后控制相应的设备急停，并在90ms后恢复设备的运行。在本发明的一种实施方式中，所述脉冲信号生成器包括单稳态触发器。单稳态触发器能够根据急停开关状态检测装置输出的急停触发信号生成预设宽度的脉冲信号。可选的，脉冲信号生成器还可以为现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、ARM、复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device，CPLD)等可编程器件。
在本实施例中，所述集成医疗设备包括计算机断层扫描成像设备，所述计算机断层扫描成像设备包括所述第一急停装置。图2b是本发明实施例二所提供的又一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图。图2b中以PET-CT设备为例，对急停控制系统进行说明。如图2b所示，第一急停装置为CT侧主控制节点230b。急停开关状态检测装置210b包括一级紧急停止触发功能电路和光耦检测器，一级紧急停止触发功能电路由三个紧急停止开关211b、限流电阻Rlimit和电源Vpower串联组成。其中，紧急停止开关一般设置为至少三个(包括主控制室的紧急停止开关、医生所使用的控制盒上的紧急停止开关以及用于病床控制的安装在病床两侧的至少一个紧急停止开关)。光耦检测器中的发光二极管正向串联在电源正极和电源负极之间。
急停信号生成装置220b包括单稳态触发器221b和电平信号生成器222b。光耦检测器中的输出端与单稳态触发器221b(脉冲信号生成器)的输入端相连接，单稳态触发器221b的两个输出端与CT侧的主控制节点230b构成闭合回路，用于根据单稳态触发器输出的脉冲信号控制CT侧主控制节点所在闭合回路的连通或断开，当单稳态触发器输出的脉冲信号为上升沿时，CT侧主控制节点所在闭合回路断开，CT设备急停。光耦检测器中的输出端还与电平信号生成器222b的输入端相连接，由于PET设备自身无急停的需求，因此电平信号生成器222b的输出端直接悬空，不做任何处理，不会对CT侧的急停控制产生任何影响。另外，图2b中，CT侧主控制节点230b还包括其他光耦检测器，用于检测CT设备自身的关键节点是否有故障，以触发CT侧主控制节点的急停。可以理解的是，图2b所示的急停控制系统也可直接用于CT系统。
在本实施例中，考虑到由一级紧急停止触发的急停触发信号往往是自锁型开关触发的，意味着一般在未找到触发紧急停止原因的情况下，一级紧急停止信号会一直有效，一直有效的紧急停止信号如果直接输入到CT侧，会影响其球管的寿命。因此，本实施例中根据一级紧急停止触发功能触发的急停触发信号产生一个硬件的固定宽度(比如90ms)的脉冲信号给CT侧。CT侧根据此90ms的紧急停止脉冲信号来执行相应的急停或运动操作。
本实施例的技术方案，通过脉冲信号生成器根据急停触发信号生成预设宽度的脉冲信号，并将生成的脉冲信号输出至自恢复型急停系统的第二急停装置，使得根据紧急停止开关触发的紧急停止功能不会对自恢复型急停系统产生影响，进而不会影响设备中部件的使用寿命。
实施例三
图3a是本发明实施例三所提供的一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图，本实施例在上述实施例的基础上进一步优化。
如图3a所示，所述至少一个急停装置包括第二急停装置321a，所述急停信号生成装置312a包括电平信号生成器314a，所述电平信号生成器314a的输入端与所述急停开关状态检测装置311a的输出端相连接，所述电平信号生成器314a的输出端313a与所述第二急停装置321a相连接，所述电平信号生成器314a用于根据所述急停触发信号生成预设电平信号，以控制所述第二急停装置321a的连通状态。
在本实施例中，将急停信号生成装置312a生成的急停控制信号具体化为预设电平信号，第二急停装置321a为自锁型急停设备中的急停装置，通过电平信号生成器314a生成预设电平信号，并将生成的电平信号输出至第二急停装置321a，使得第二急停装置321a可以根据接收到的电平信号控制相应的自锁型急停设备急停。
在本发明的一种实施方式中，所述电平信号生成器包括继电器。继电器的控制端与电平信号生成器的输出端相连接，继电器的第一输出端和第二输出端与第二急停装置构成闭合回路，继电器的控制端接收电平信号生成器输出的电平信号后，控制第一输出端和第二输出端的导通或断开连接，以控制第二急停装置所在闭合回路的连通状态。可选的，电平信号生成器还可以为FPGA、ARM、CPLD等可编程器件。
在本实施例中，所述集成医疗设备包括医用电子直线加速器和/或磁共振成像设备，所述医用电子直线加速器和/或所述磁共振成像设备包括所述第二急停装置。
图3b是本发明实施例三所提供的又一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图。图3b中以PET-MR设备为例，对急停控制系统进行说明。如图3b所示，第二急停装置为MRI侧主控制节点330b。急停开关状态检测装置310b包括一级紧急停止触发功能电路和光耦检测器，一级紧急停止触发功能电路由三个紧急停止开关311b、限流电阻Rlimit和电源Vpower串联组成，其中紧急停止开关的数量可以根据实际需求设置。光耦检测器中的发光二极管正向串联在电源正极和电源负极之间。
急停信号生成装置320b包括单稳态触发器321b和电平信号生成器322b。光耦检测器的输出端与单稳态触发器321b的输入端相连接，由于PET设备自身无急停的需求，因此单稳态触发器321b的输出端直接悬空，不做任何处理，不会对向MRI侧的电平式急停信号的输出产生任何影响。光耦检测器的输出端还与继电器322b的控制端相连接，继电器322b的第一输出端和第二输出端与MRI侧主控制节点330b构成闭合回路，继电器322b的控制端根据接收到的急停触发信号控制第一输出端和第二输出端的导通或断开，以控制MRI侧主控制节点所在闭合回路的连通或断开，当继电器322b的第一输出端和第二输出端断开连接时，MRI侧主控制节点所在闭合回路断开，MRI设备急停。
另外，图3b中MRI侧主控制节点330b还包括MRI设备状态检测装置，MRI设备状态检测装置包括至少一个光耦检测器，用于检测MRI设备自身的关键节点是否有故障，以触发MRI侧主控制节点的急停。并且，MRI侧主控制节点330b中可以根据实际需求设置MRI设备可支持的急停关键控制节点的节点数量，用于MRI系统对急停状态的监测与MRI系统的自控制。可以理解的是，图3b所示的急停控制系统也可直接用于MRI系统。
在本实施例中，第二急停装置所对应的成像设备或治疗设备的急停可以由紧急停止开关触发产生，也可以由第二急停装置中设备状态检测装置的检测功能生成急停信号触发产生。当任何一个紧急停止开关被用户按下时，第二急停装置的急停环路都会断开，表示有用户触发的急停动作产生，当所有紧急停止开关都被松开时，第二急停装置的急停环路才可能闭合，表示刚刚触发的急停动作已经被恢复。
图3c是本发明实施例三所提供的又一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图。图3c中以MR-RT设备为例，对急停控制系统进行说明。如图3c所示，第二急停装置为MRI侧主控制节点340c和RT侧主控制节点330c。急停开关状态检测装置310c包括一级紧急停止触发功能电路和光耦检测器，一级紧急停止触发功能电路由五个紧急停止开关311c、限流电阻Rlimit和电源Vpower串联组成，其中紧急停止开关的数量可以根据实际需求设置，一般的，紧急停止开关的数量取MRI设备和RT设备紧急停止开关数量的最大值(如RT设备中最少需要5个紧急停止开关，MRI设备中最少需要3个紧急停止开关，则设置的紧急停止开关的数量为5个)。光耦检测器中的发光二极管正向串联在电源正极和电源负极之间。
急停信号生成装置包括单稳态触发器321c和继电器322c。光耦检测器的输出端与单稳态触发器321c的输入端相连接，由于MRI设备和RT设备急停均属于自锁式急停，因此单稳态触发器321c的输出端直接悬空，不做任何处理，不会对向MRI侧和RT侧的电平式急停信号的输出产生任何影响。从光耦检测器的输出端中引出两路信号，分别接入RT侧的各控制节点和MRI侧的主控制节点。如图3c，光耦检测器的输出端连接至继电器322c的控制端，继电器322c的第一输出端和第二输出端分别与MRI侧主控节点340c以及RT侧控制节点330c构成闭合回路，继电器322c的控制端根据接收到的急停触发信号控制第一输出端和第二输出端的导通或断开，以控制MRI侧主控制节点所在回路以及RT侧控制节点所在回路的连通或断开，当第一输出端和第二输出端断开连接时，MRI侧主控制节点所在回路以及RT侧控制节点所在回路断开，MRI设备以及RT设备急停。
另外，图3c中MRI侧主控制节点340c还包括MRI设备状态检测装置，MRI设备状态检测装置包括至少一个光耦检测器，用于检测MRI设备自身的关键节点是否有故障，以触发MRI侧主控制节点的急停。RT侧控制节点330c还包括RT设备状态检测装置，RT设备状态检测装置包括至少一个RT侧控制节点(RT侧控制节点1、RT侧控制节点2、RT侧控制节点3和RT侧控制节点4)，用于检测RT设备自身的关键节点是否有故障，以触发RT侧控制节点的急停。并且，MRI侧主控制节点340c以及RT侧控制节点330c中可以根据实际需求设置各设备可支持的急停关键控制节点的节点数量，用于各系统对急停状态的监测与系统的自控制。
在本发明的另一种实施方式中，MRI侧控制节点和RT侧控制节点所接收的急停控制信号可以不通过同一个输出接口输出，而采用单独的输出接口。使用单独的输出接口能在一定程度上增加信号输出的冗余度。
图3d是本发明实施例三所提供的又一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图。如图3d所示，图3d中急停开关状态检测装置310d的结构与图3c中急停开关状态检测装置310c的结构相同。与图3c中不同的是，MRI侧控制节点和RT侧控制节点所接收的急停控制信号不是由同一个继电器控制的。如图3d所示，急停信号生成装置包括单稳态触发器321d、继电器322d和继电器323d，从光耦检测器的输出端中引出三路信号，将三路信号分别接入单稳态触发器321d、继电器322d和继电器323d，单稳态触发器321d的输出端悬空。继电器322d的控制端与光耦检测器的输出端相连，继电器322d的第一输出端和第二输出端与RT侧控制节点330d组成闭合回路，用于控制RT侧控制节点所在回路的连接或断开，以控制RT设备的急停。继电器323d的控制端与光耦检测器的输出端相连，继电器323d的第一输出端和第二输出端与MRI侧主控节点340d组成闭合回路，用于控制MRI侧控制节点所在回路的连接或断开，以控制MRI设备的急停。可以理解的是，图3d中MRI侧主控节点的节点数量和RT侧控制节点的节点数量均可以按照需求设置。
本实施例的技术方案，通过电平信号生成器根据急停触发信号生成预设电平信号，并将生成的电平信号输出至自恢复型急停系统的至少一个第二急停装置，实现了根据紧急停止开关触发的急停触发信号控制自锁式设备急停。
实施例四
本发明实施例在上述实施例的基础上，进行进一步优化。在本实施例中，将急停信号生成装置具体化为脉冲信号生成器和电平信号生成器，将集成医疗设备具体化为CT-RT设备。
图4a是本发明实施例四所提供的一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图。图4a中以CT-RT设备为例，对用于同时具有自锁型设备和自恢复型设备的集成医疗设备的急停控制系统进行说明。如图4a所示，第一急停装置为CT侧主控制节点430a，第二急停装置为RT侧控制节点440a。急停开关状态检测装置410a包括一级紧急停止触发功能电路和光耦检测器，一级紧急停止触发功能电路由五个紧急停止开关411a、限流电阻Rlimit和电源Vpower串联组成，其中紧急停止开关的数量可以根据实际需求设置。光耦检测器中的发光二极管正向串联在电源正极和电源负极之间。
急停信号生成装置420a包括单稳态触发器421b和继电器422a。光耦检测器的输出端与单稳态触发器421a的输入端相连接，单稳态触发器421a的输出端与CT侧主控制节点430a组成闭合回路，用于控制CT侧主控制节点430a所在回路的连通或断开，当单稳态触发器输出的脉冲信号为上升沿时，CT侧主控制节点所在闭合回路断开，CT设备急停。
光耦检测器的输出端还与继电器422a的控制端相连接，继电器422a的第一输出端和第二输出端与RT侧控制节点440a构成闭合回路，继电器422a的控制端根据接收到的急停触发信号控制第一输出端和第二输出端的导通或断开，以控制RT侧控制节点所在闭合回路的连通或断开，当继电器422a的第一输出端和第二输出端断开连接时，RT侧控制节点所在闭合回路断开，RT设备急停。
另外，图4a中，CT侧主控制节点430a还包括CT设备状态检测装置，CT设备状态检测装置包括至少一个光耦检测器，用于检测CT设备自身的关键节还点是否有故障，以触发CT侧主控制节点的急停。RT侧控制节点440a还包括RT设备状态检测装置，RT设备状态检测装置包括至少一个RT侧控制节点(RT侧控制节点1、RT侧控制节点2、RT侧控制节点3和RT侧控制节点4)，用于检测RT设备自身的关键节点是否有故障，以触发RT侧控制节点的急停。并且，CT侧主控制节点430a以及RT侧控制节点440a中可以根据实际需求设置各设备可支持的急停关键控制节点的节点数量，用于各系统对急停状态的监测与系统的自控制。
图4a所示的急停控制系统中，紧急停止开关触发的紧急停止功能被用户触发后都会使得紧急停止操作有效，且同时作用在CT侧和RT侧的设备，因此称为一级紧急停止功能，CT侧主控制节点与单稳态触发器构成的回路称为CT的二级急停环路，RT侧各控制节点与继电器构成的回路成为RT的二级急停环路。当5个开关中的任何一个开关被按下时(按下表示此开关会处于断开状态)，串联电路会处于断开状态，电路中没有电流流过，此时光耦中没有电流流过，故可以监测到此时该电路处于断开状态，即有急停触发信号产生。此时，会根据检测到的断开状态产生两个二级急停信号，其中一个是通过单稳态触发器输出的约90ms高电平脉宽的脉冲信号，输出给CT侧，CT侧接收到该信号后会先断开其二级急停环路，然后约90ms后，会自动恢复其二级急停环路；另一个是由继电器触发的高电平信号，输出给RT侧，用于断开RT侧的二级急停环路而且维持该断开状态。
本发明实施例所提供的急停控制系统，当任一紧急停止开关被按下，然后全部松开时，由各紧急停止开关组成的一级串联环路再次闭合，在此基础上，CT侧的二级急停环路不受影响，而RT侧的二级急停环路才有可能从原来的断开状态往闭合状态转变。
在本实施例中，RT侧的紧急停止触发有两种情况，第一种情况是由一级紧急停止触发功能引起，也就是说用户在任何时候触发任意一个紧急停止开关，都会正常的触发RT侧的紧急停止功能，直到用户自行恢复已触发的紧急停止开关，该情况可由急停开关状态检测装置检测。第二种触发情况是RT侧设备自身的系统检测到有安全风险时，会及时产生紧急停止信号，从而触发RT侧的紧急停止功能，而丝毫不影响CT侧的紧急停止功能。此外，任何一个关键节点都可以对紧急停止状态进行检测并上报给系统，该情况由RT侧的各控制节点检测。例如，RT系统会监测每个电机的实时电流，如果发现其中的一个电机电流超限，系统会产生急停信号，直接去断开RT侧的二级急停环路；或者RT系统会监测某些大的运动轴的实时位置，如果在异常情况下，触发电气限位，系统也会产生急停信号，直接去断开RT侧的二级急停环路；再如，RT系统会实时监测硬件与软件的通信状态，如果硬件监测到与软件的通信异常，会主动断开RT侧的二级急停环路。
可以理解的是，RT侧的二级急停环路完全由RT侧的控制系统来决定，不受一级急停环路(即开关1～开关5)影响。或者说，一级急停环路中的任何一个开关被按下时，一级急停环路断开，RT侧的二级急停环路肯定也断开，CT侧的二级急停环路断开90ms后又主动闭合；当一级急停环路中的每一个开关都松开时，一级急停环路闭合，RT侧的二级急停环路有可能闭合，CT侧的二级急停环路不受影响。此时，开关1～开关5全部处于松开状态，一级急停环路闭合，如果RT侧的二级急停环路被RT侧自身的控制系统断开，那么一级急停环路不会受任何影响，CT侧的二级急停环路也不会受任何影响。
在本发明的另一种实施方式中，在产生供CT用的脉冲式信号与供RT用的电平式控制信号分别采用不同的源端检测电路，而并非如图4a所示的同一个源端检测电路，在一定程度上增加了状态检测的冗余度。
图4b是本发明实施例四所提供的又一种用于集成医疗设备的急停控制系统的结构示意图。如图4b所示，电路检测单元包括两个光耦检测器，通过两个光耦检测器检测各紧急停止开关所构成闭合回路的连通状态。其中一个光耦检测器的输出端与单稳态触发器421b的输入端相连接，另一个光耦检测器的输出端与继电器422b的控制端相连接，其他结构与图4a中结构相同，更加详细的内容可参见上述描述，在此不再赘述。
本实施例的技术方案，通过脉冲信号生成器根据急停触发信号生成预设宽度的脉冲信号，并将脉冲信号输出至自恢复型急停系统的第一急停装置，通过电平信号生成器根据急停触发信号生成预设电平信号，并将生成的电平信号输出至自锁型急停系统的第二急停装置，实现了根据紧急停止开关触发的急停触发信号分别控制自锁式设备及自恢复式设备急停，达到了在对集成医疗设备的整机系统不产生影响的情况下，对集成医疗设备中不同急停类型成像设备或医疗设备急停的控制。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种用于集成医疗设备的急停控制系统，其特征在于，所述急停控制系统包括：急停开关状态检测装置和急停信号生成装置，所述急停信号生成装置包括至少一个信号输出端，所述集成医疗设备包括至少一个急停装置，针对每个所述急停装置，所述急停装置与所述至少一个信号输出端中的一个所述信号输出端相连接；
所述急停开关状态检测装置，用于在检测到急停事件被触发时生成急停触发信号，并将所述急停触发信号发送至所述急停信号生成装置；
所述急停信号生成装置，与所述急停开关状态检测装置的输出端相连接，用于接收所述急停开关状态检测装置发送的急停触发信号，根据所述急停触发信号生成至少一个急停控制信号，并将所述急停控制信号通过所述信号输出端输出至所述信号输出端对应的急停装置，以使所述急停装置根据接收到的急停控制信号触发与所述急停装置对应的紧急停止功能。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述急停开关状态检测装置包括：至少一个紧急停止开关和电路检测单元；
所述电路检测单元与至少一个紧急停止开关组成闭合回路，用于检测所述闭合回路的连通状态，并在所述闭合回路断开时生成急停触发信号，并将所述急停触发信号发送至所述急停信号生成装置。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电路检测单元包括至少一个光耦检测器。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个急停装置包括第一急停装置，所述急停信号生成装置包括脉冲信号生成器，所述脉冲信号生成器的输入端与所述急停开关状态检测装置的输出端相连接，所述脉冲信号生成器的输出端与所述第一急停装置相连接，所述脉冲信号生成器用于接收所述急停开关状态检测装置输出的急停触发信号，将所述急停触发信号整形为预设宽度的脉冲信号，并将所述脉冲信号输出至所述第一急停装置，以控制所述第一急停装置的连通状态。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述脉冲信号生成器包括单稳态触发器。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述集成医疗设备包括计算机断层扫描成像设备，所述计算机断层扫描成像设备包括所述第一急停装置。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个急停装置包括第二急停装置，所述急停信号生成装置包括电平信号生成器，所述电平信号生成器的输入端与所述急停开关状态检测装置的输出端相连接，所述电平信号生成器的输出端与所述第二急停装置相连接，所述电平信号生成器用于根据所述急停触发信号生成预设电平信号，以控制所述第二急停装置的连通状态。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述电平信号生成器包括继电器。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述集成医疗设备包括医用电子直线加速器和/或磁共振成像设备，所述医用电子直线加速器和/或所述磁共振成像设备包括所述第二急停装置。
10.根据权利要求1所述的系统，所述急停装置包括设备状态检测装置，用于检测所述急停装置对应的设备状态，并在检测到设备状态异常时触发与所述急停装置对应的紧急停止功能。
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