CN112291911A - 一种x射线管的管电流自动校正控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种X射线管的管电流自动校正控制装置及方法，通过控制与数据处理模块、管电流采集模块、灯丝电流采集模块、灯丝驱动模块和灯丝电流控制模块构建自动校正控制装置，控制与数据处理模块内预存有查找表，查找表内存储有多个设定电压下多个灯丝电流及其对应的管电流的对照数据，当X射线管处于工作阶段时，管电流采集模块实时采集管电流并发送给控制与数据处理模块，控制与数据处理模块根据管电流采集模块采集的管电流以及查找表来自适应设定灯丝电流；优点是数据点采集数量较少，工作量较小，可以降低对X射线管使用寿命的影响，且在首次校准完成后，在后续过程中基于查找表和实时管电流对的管电流进行自适应修正，无须人工再次校准。

Description

一种X射线管的管电流自动校正控制装置及方法

技术领域

本发明涉及一种X射线管的管电流控制技术，尤其是涉及一种X射线管的管电流自动校正控制装置及方法。

背景技术

X射线断层摄影(Computed Tomography，简称CT)设备是一种常用的医疗诊断设备。CT设备通过向受检人体照射X射线并接收穿透受检人体的X射线，可以形成能够呈现受检人体内器官组织形态的摄影图片。在CT设备中，X射线是由其内设置的X射线管产生并发射出来的。

X射线管实际上是一个大的高真空的阴极射线二极管，其具有阴极和阳极，且阴极上设置有灯丝。在X射线管的工作过程中，通过向阴极的灯丝加载电流，使得灯丝加热并产生自由电子云集，再向阴极和阳极之间加载电压，此时由于阴极和阳极之间电势差陡增，在管电压强电场驱动下，阴极灯丝上处于活跃状态的自由电子向阳极高速运动撞击阳极靶面发生能量转换，一部分电能被转换成X射线发射出去，另一部分电能被转换成热能散发。其中，阴极灯丝加载的电流称为灯丝电流，阴极和阳极之间加载的电压称为管电压，而阴极灯丝加热产生的自由电子在管电压作用下向阳极高速运动而形成的电流称为管电流。X射线管的管电流与其产生的X射线量呈线性关系，但是其管电流与灯丝电流却呈非线性关系。为了保证X射线管的管电流的精度，每个X射线管在使用之前，都需要对其管电流进行校准。当前，主要是通过确定管电流与灯丝电流之间的对应关系来实现管电流校准的。

现有的X射线管的管电流的校准方法主要是在X射线管的管电压设计范围内根据使用需求确定多个管电压，然后分别在确定的每个管电压条件下，通过在灯丝电流的每个工作点上进行曝光，测试得到相应的管电流值，基于此确定管电流和灯丝电流的系数关系。但是灯丝电流的工作点数量较多，一次校准过程中数据点采集多，工作量大，影响X射线管的使用寿命，并且随着X射线管的长时间运行，灯丝必然会老化，灯丝电流与管电流的对应关系不可避免会出现偏差，一旦灯丝电流与管电流的对应关系出现偏差，就需要人工再次进行管电流校准。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种X射线管的管电流自动校正控制装置，该管电流自动校正控制装置在对X射线管的管电流进行校准过程中，数据点采集数量较少，工作量较小，可以降低对X射线管使用寿命的影响，且在对X射线管进行首次校准完成后，在后续过程中对X射线管的管电流进行自适应修正，无须人工再次校准。

本发明解决上述技术问题之一所采用的技术方案为：一种X射线管的管电流自动校正控制装置，包括控制与数据处理模块、管电流采集模块、灯丝电流采集模块、灯丝驱动模块和灯丝电流控制模块，所述的控制与数据处理模块分别与所述的管电流采集模块和所述的灯丝电流控制模块连接，所述的管电流采集模块与X射线管的阳极连接，所述的灯丝电流控制模块分别与所述的灯丝电流采集模块和所述的灯丝驱动模块连接，所述的灯丝电流采集模块与X射线管的阴极连接，所述的灯丝驱动模块分别与灯丝两端连接，所述的管电流采集模块用于实时采集管电流并将管电流反馈给所述的控制与数据处理模块，所述的控制与数据处理模块内预存有查找表，所述的查找表内存储有多个设定电压下多个灯丝电流及其对应的管电流的对照数据，当X射线管处于工作阶段时，所述的管电流采集模块实时采集管电流并发送给所述的控制与数据处理模块，所述的控制与数据处理模块根据所述的管电流采集模块采集的管电流以及查找表来自适应设定灯丝电流并将设定的灯丝电流发送给所述的灯丝电流控制模块，所述的灯丝电流控制模块按照设定的灯丝电流驱动灯丝，所述的灯丝电流采集模块实时采集灯丝电流并反馈给所述的灯丝电流控制模块，所述的灯丝电流控制模块自适应控制所述的灯丝驱动模块，使灯丝的实际灯丝电流与设定的灯丝电流匹配。

所述的控制与数据处理模块内预存的查找表采用以下方法构建得到：

S1、将X射线管的管电压设定为40KV；

S2、通过所述的控制与数据处理模块将X射线管的灯丝电流设置为常态灯丝电流，常态灯丝电流的取值范围为2.00A-3.00A；

S3、将X射线管的当前灯丝电流记为If0；

S4、向X射线管加载大小为40KV的管电压和当前灯丝电流，所述的管电流采集模块采集X射线管在当前管电压和当前灯丝电流条件下的管电流，将该管电流记为Im0，所述的管电流采集模块将当前管电流Im0反馈给所述的控制与数据处理模块；

S5、所述的控制与数据处理模块在当前管电压条件下，逐步改变设定的灯丝电流，获取每个灯丝电流下的管电流数据，具体过程为：

S5-1、设定灯丝电流的步长变量，将其记为△If；

S5-2、对△If进行初始化设置，令△If＝0.08A；

S5-3、设定迭代变量，将其记为n，对n进行初始化，令n＝1；

S5-4、在当前管电压条件下，进行第n个管电流数据采集，记录第n个管电流及其对应的灯丝电流，具体过程为：

A、采用If(n-1)加△If的当前值的和作为第n次改变后的灯丝电流Ifn，其中If(n-1)为第n-1次改变后的灯丝电流，所述的控制与数据处理模块将当前灯丝电流设定为Ifn；

B、所述的管电流采集模块采集当前管电压条件下，当前灯丝电流Ifn对应的管电流的值，将其记为Imn，并反馈给所述的控制与数据处理模块；

C、所述的控制与数据处理模块判断Imn是否大于等于当前管电压条件下X射线管的最大管电流设计值，如果Imn大于等于当前管电压下X射线管的最大管电流设计值，将本次采集的管电流数据及其对应的灯丝电流舍弃，完成当前管电压条件下，每个灯丝电流下的管电流数据的获取，如果Imn小于当前管电压下X射线管的最大管电流设计值，则进入步骤D；

D、计算Imn与Im(n-1)的差值，将其记为△Imn；

E、判断△Imn的值是否大于等于15mA且小于等于30mA：

如果15mA≤△Imn≤30mA，则记录管电流Imn及其对应的灯丝电流Ifn，保持△If的取值不变，进入步骤F，如果△Imn<15mA或者△Imn>30mA，则说明本次灯丝电流改变有误，将当前Imn及其对应的灯丝电流舍弃，然后先对△If进行更新后再返回步骤A重新确定Ifn后重新进行第n个管电流数据的采集，直至15mA≤△Imn≤30mA，其中对△If进行更新的方法为：如果△Imn<15mA，则采用(15mA-△Imn)/15mA与△If的当前值的积更新△If的值，如果△Imn>30mA，则采用(△Imn-30mA)/30mA与△If的当前值的积更新△If的值，而且在对△If进行更新时，如果计算得到的更新值小于0.01A，则此时将△If更新为0.01A，如果计算得到的更新值大于0.08A，则此时将△If更新为0.08A；

F、采用n的当前值加1的和更新n的取值，判断此时n的取值是否等于200，如果等于200，则认定为X射线管故障，进行报错并结束校正；如果小于200，则返回步骤S5-4进行下一个管电流数据的采集；

S5-5、完成管电压40KV条件下，各个灯丝电流下的管电流数据的采集；

S6、按照与管电压为40KV相同的方法，依次采集并记录管电压为50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV下的管电流与灯丝电流；

S7、根据记录的管电流与灯丝电流数据绘制在管电压40KV、50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV条件下，灯丝电流与管电流的关系对照数据表，该数据表即为查找表。

所述的控制与数据处理模块根据所述的管电流采集模块采集的管电流以及查找表来自适应设定灯丝电流的方法为：

(1)、将使用者设定的X射线管的目标管电压记为Sv，目标管电流记为Is；

(2)、确定目标管电压Sv是否能够从查找表中找到，根据目标管电压Sv和目标管电流Is计算并设定灯丝电流Ifs，具体为：

当目标管电压Sv能从查找表中找到时，确定目标管电流Is是否能从查找表中目标管电压Sv对应的管电流中找到，当找到目标管电流Is时，令Ifs＝Isf，Isf为查找表中目标管电压Sv对应的管电流Is对应的灯丝电流，当未找到目标管电流Is时，从查找表中目标管电压Sv对应的管电流中找到比目标管电流Is小最少的一个管电流Is1以及比目标管电流Is大最少的一个管电流Is2，令Ifs＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Ifs1为目标管电压Sv对应的管电流中找到的比目标管电流Is小最少的一个管电流Is1对应的灯丝电流，Ifs2为目标管电压Sv对应的管电流中找到的比目标管电流Is大最少的一个管电流Is2对应的灯丝电流；

当目标管电压Sv不能从查找表中找到，且小于120KV时，从查找表的管电压中找到比目标管电压Sv小最少的一个管电压Kv1以及比目标管电压Sv大最少的一个管电压Kv2，设定两个灯丝电流中间参数，将其记为Ifs5和Ifs6，令Ifs＝(Sv-Kv1)/(Kv2-Kv1)*(Ifs5-Ifs6)+Ifs6，其中，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs5＝Isf-v1，Isf-v1为查找表中管电压Kv1下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs5＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Is1为查找表中管电压Kv1对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Is2为查找表中管电压Kv1对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；当查找表中管电压Kv2对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs6＝Isf-v2，Isf-v2为查找表中管电压Kv2下的Is对应的灯丝电流，当查找表中管电压Kv2对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs6＝(Is-Is4)/(Is3-Is4)*(Ifs3-Ifs4)+Ifs4，其中Is3为查找表中管电压Kv2对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs3为Is3对应的灯丝电流，Is4为查找表中管电压Kv2对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs4为Is4对应的灯丝电流；

当目标管电压Sv大于120KV时，设定两个灯丝电流中间参数，将其记为Ifs5和Ifs6，令Ifs＝(Sv-Kv1)/(Kv2-Kv1)*(Ifs5-Ifs6)+Ifs6，其中，Kv1＝120KV，Kv2＝100KV，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs5＝Isf-v1，Isf-v1为查找表中管电压Kv1下的Is对应的灯丝电流，当查找表中管电压Kv1对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs5＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Is1为查找表中管电压Kv1对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Is2为查找表中管电压Kv1对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；当查找表中管电压Kv2对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs6＝Isf-v2，Isf-v2为查找表中管电压Kv2下的Is对应的灯丝电流，当查找表中管电压Kv2对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs6＝(Is-Is4)/(Is3-Is4)*(Ifs3-Ifs4)+Ifs4，其中Is3为查找表中管电压Kv2对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs3为Is3对应的灯丝电流，Is4为查找表中管电压Kv2对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs4为Is4对应的灯丝电流；

(3)、在后续X射线管工作过程中，所述的管电流采集模块实时采集X射线管的管电流反馈至所述的控制与数据处理模块，所述的控制与数据处理模块将当前管电流与目标管电流Is进行比较，当当前管电流与目标管电流Is相等时，保持灯丝电流Ifs不变，当当前管电流与目标管电流Is不相等时，将当前管电流作为新的目标管电流，按照与目标管电流Is相同的方法重新计算并设定灯丝电流。

与现有技术相比，本发明的管电流自动校正控制装置的优点在于通过控制与数据处理模块、管电流采集模块、灯丝电流采集模块、灯丝驱动模块和灯丝电流控制模块构建管电流自动校正控制装置，控制与数据处理模块分别与管电流采集模块和灯丝电流控制模块连接，管电流采集模块与X射线管的阳极连接，灯丝电流控制模块分别与灯丝电流采集模块和灯丝驱动模块连接，灯丝电流采集模块与X射线管的阴极连接，灯丝驱动模块分别与灯丝两端连接，管电流采集模块用于实时采集管电流并将管电流反馈给控制与数据处理模块，控制与数据处理模块内预存有查找表，查找表内存储有多个设定电压下多个灯丝电流及其对应的管电流的对照数据，当X射线管处于工作阶段时，管电流采集模块实时采集管电流并发送给控制与数据处理模块，控制与数据处理模块根据管电流采集模块采集的管电流以及查找表来自适应设定灯丝电流并将设定的灯丝电流发送给灯丝电流控制模块，灯丝电流控制模块按照设定的灯丝电流驱动灯丝，灯丝电流采集模块实时采集灯丝电流并反馈给灯丝电流控制模块，灯丝电流控制模块自适应控制灯丝驱动模块，使灯丝的实际灯丝电流与设定的灯丝电流匹配，由此本发明通过在对X射线管的管电流进行校准过程中，采集较少的数据点构建查找表，数据点采集数量较少，工作量较小，可以降低对X射线管使用寿命的影响，且在对X射线管进行首次校准完成后，在后续过程中基于查找表和实时管电流对X射线管的管电流进行自适应修正，无须人工再次校准。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种X射线管的管电流自动校正控制方法，该管电流自动校正控制方法在对X射线管的管电流进行校准过程中，数据点采集数量较少，工作量较小，可以降低对X射线管使用寿命的影响，且在对X射线管进行首次校准完成后，在后续过程中对X射线管的管电流进行自适应修正，无须人工再次校准。

本发明解决上述技术问题之二所采用的技术方案为：一种X射线管的管电流的自动校正控制方法，包括以下步骤：

步骤1、预先采集X射线管的管电流与灯丝电流校正用数据，具体过程为：

S1、将X射线管的管电压设定为40KV；

S2、将对X射线管的灯丝电流设置为常态灯丝电流，常态灯丝电流的取值范围为2.00A-3.00A；

S3、将X射线管的当前灯丝电流记为If0；

S4、向X射线管加载大小为40KV的管电压和当前灯丝电流，采集X射线管当前管电压和当前灯丝电流条件下的管电流，将其记为Im0；

S5、在当前管电压条件下，逐步改变灯丝电流，获取每个灯丝电流下的管电流数据，具体过程为：

S5-1、设定灯丝电流的步长变量，将其记为△If；

S5-2、对△If进行初始化设置，令△If＝0.08A；

S5-3、设定迭代变量，将其记为n，对n进行初始化，令n＝1；

S5-4、在当前管电压条件下，进行第n个管电流数据采集，记录第n个管电流及其对应的灯丝电流，具体过程为：

A、采用If(n-1)加△If的当前值的和作为第n次改变后的灯丝电流Ifn，其中If(n-1)为第n-1次改变后的灯丝电流；

B、采集当前管电压条件下，当前灯丝电流Ifn对应的管电流的值，将其记为Imn；

C、判断Imn是否大于等于当前管电压条件下X射线管的最大管电流设计值，如果Imn大于等于当前管电压下X射线管的最大管电流设计值，将本次采集的管电流数据及其对应的灯丝电流舍弃，完成当前管电压条件下，每个灯丝电流下的管电流数据的获取，如果Imn小于当前管电压下X射线管的最大管电流设计值，则进入步骤D；

D、计算Imn与Im(n-1)的差值，将其记为△Imn；

E、判断△Imn的值是否大于等于15mA且小于等于30mA：

如果15mA≤△Imn≤30mA，则记录管电流Imn及其对应的灯丝电流Ifn，保持△If的取值不变，进入步骤F，如果△Imn<15mA或者△Imn>30mA，则说明本次灯丝电流改变有误，将当前Imn及其对应的灯丝电流舍弃，然后先对△If进行更新后再返回步骤A重新确定Ifn后重新进行第n个管电流数据的采集，直至15mA≤△Imn≤30mA，其中对△If进行更新的方法为：如果△Imn<15mA，则采用(15mA-△Imn)/15mA与△If的当前值的积更新△If的值，如果△Imn>30mA，则采用(△Imn-30mA)/30mA与△If的当前值的积更新△If的值，并且在对△If进行更新时，如果计算得到的更新值小于0.01A，则此时将△If更新为0.01A，如果计算得到的更新值大于0.08A，则此时将△If更新为0.08A；

F、采用n的当前值加1的和更新n的取值，判断此时n的取值是否等于200，如果等于200，则认定为X射线管故障，进行报错并结束校正；如果小于200，则返回步骤S5-4进行下一个管电流数据的采集；

S5-5、完成管电压40KV条件下，各个灯丝电流下的管电流数据的采集；

S6、按照与管电压为40KV相同的方法，依次采集并记录管电压为50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV下的管电流与灯丝电流；

S7、根据记录的数据绘制在管电压40KV、50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV条件下，灯丝电流与管电流的关系对照数据表，将该数据表称为查找表；

步骤2、当对人体进行拍摄时，先设定X射线管的目标管电压和目标管电流，将X射线管的目标管电压记为Sv，目标管电流记为Is；

步骤3、确定目标管电压Sv是否能够从查找表中找到，根据目标管电压Sv和目标管电流Is计算并设定灯丝电流Ifs，具体为：

当目标管电压Sv能从查找表中找到时，确定目标管电流Is是否能从查找表中目标管电压Sv对应的管电流中找到，当找到目标管电流Is时，令Ifs＝Isf，Isf为查找表中Is对应的灯丝电流，当未找到目标管电流Is时，从查找表中目标管电压Sv对应的管电流中找到比目标管电流Is小最少的一个管电流Is1以及比目标管电流Is大最少的一个管电流Is2，令Ifs＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；

当目标管电压Sv不能从查找表中找到，且小于120KV时，从查找表的管电压中找到比目标管电压Sv小最少的一个管电压Kv1以及比目标管电压Sv大最少的一个管电压Kv2，设定两个灯丝电流中间参数，将其记为Ifs5和Ifs6，令Ifs＝(Sv-Kv1)/(Kv2-Kv1)*(Ifs5-Ifs6)+Ifs6，其中，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs5＝Isf-v1，Isf-v1为查找表中管电压Kv1下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs5＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Is1为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Is2为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；当查找表的管电压Kv2对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs6＝Isf-v2，Isf-v2为查找表中管电压Kv2下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv2对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs6＝(Is-Is4)/(Is3-Is4)*(Ifs3-Ifs4)+Ifs4，其中Is3为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs3为Is3对应的灯丝电流，Is4为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs4为Is4对应的灯丝电流；

当目标管电压Sv大于120KV时，设定两个灯丝电流中间参数，将其记为Ifs5和Ifs6，令Ifs＝(Sv-Kv1)/(Kv2-Kv1)*(Ifs5-Ifs6)+Ifs6，其中，Kv1＝120KV，Kv2＝100KV，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs5＝Isf-v1，Isf-v1为查找表中管电压Kv1下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs5＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Is1为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Is2为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；当查找表的管电压Kv2对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs6＝Isf-v2，Isf-v2为查找表中管电压Kv2下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv2对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs6＝(Is-Is4)/(Is3-Is4)*(Ifs3-Ifs4)+Ifs4，其中Is3为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs3为Is3对应的灯丝电流，Is4为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs4为Is4对应的灯丝电流；

步骤4、在后续X射线管工作过程中，采集X射线管的实时管电流，并将实时管电流与目标管电流Is进行比较，当实时管电流与目标管电流Is相等时，保持灯丝电流Ifs不变，当实时管电流与目标管电流Is不相等时，将实时管电流作为新的目标管电流，按照与目标管电流Is相同的方法重新计算并设定灯丝电流。

与现有技术相比，本发明的管电流自动校正控制方法的优点在于通过预先采集X射线管在管电压40KV、50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV条件下，灯丝电流与管电流的对照数据作为管电流与灯丝电流校正用数据来构建查找表，在后续X射线管工作过程中，采集X射线管的实时管电流，并将实时管电流与目标管电流Is进行比较，当实时管电流与目标管电流Is相等时，保持灯丝电流Ifs不变，当实时管电流与目标管电流Is不相等时，将实时管电流作为新的目标管电流，按照与目标管电流Is相同的方法重新计算并设定灯丝电流，由此本发明的方法在对X射线管的管电流进行校准过程中，构建查找表仅需要采集少量数据，数据点采集数量较少，工作量较小，可以降低对X射线管使用寿命的影响，且在对X射线管进行首次校准完成后，在后续过程中对X射线管的管电流进行自适应修正，无须人工再次校准。

附图说明

图1为本发明的X射线管的管电流自动校正控制装置的原理框架图；

图2为本发明的X射线管的管电流自动校正控制装置校准时，在管电压40KV、50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV条件下，灯丝电流与管电流的对应曲线；

具体实施方式

本发明公开了一种X射线管的管电流自动校正控制装置，以下结合附图实施例对本发明的X射线管的管电流自动校正控制装置作进一步详细描述。

实施例：如图1所示，一种X射线管的管电流自动校正控制装置，包括控制与数据处理模块、管电流采集模块、灯丝电流采集模块、灯丝驱动模块和灯丝电流控制模块，控制与数据处理模块分别与管电流采集模块和灯丝电流控制模块连接，管电流采集模块与X射线管的阳极连接，灯丝电流控制模块分别与灯丝电流采集模块和灯丝驱动模块连接，灯丝电流采集模块与X射线管的阴极连接，灯丝驱动模块分别与灯丝两端连接，管电流采集模块用于实时采集管电流并将管电流反馈给控制与数据处理模块，控制与数据处理模块内预存有查找表，查找表内存储有多个设定电压下多个灯丝电流及其对应的管电流的对照数据，当X射线管处于工作阶段时，管电流采集模块实时采集管电流并发送给控制与数据处理模块，控制与数据处理模块根据管电流采集模块采集的管电流以及查找表来自适应设定灯丝电流并将设定的灯丝电流发送给灯丝电流控制模块，灯丝电流控制模块按照设定的灯丝电流驱动灯丝，灯丝电流采集模块实时采集灯丝电流并反馈给灯丝电流控制模块，灯丝电流控制模块自适应控制灯丝驱动模块，使灯丝的实际灯丝电流与设定的灯丝电流匹配。

本实施例中，控制与数据处理模块内预存的查找表采用以下方法构建得到：

S1、将X射线管的管电压设定为40KV；

S2、通过控制与数据处理模块将X射线管的灯丝电流设置为常态灯丝电流，常态灯丝电流的取值范围为2.00A-3.00A；

S3、将X射线管的当前灯丝电流记为If0；

S4、向X射线管加载大小为40KV的管电压和当前灯丝电流，管电流采集模块采集X射线管在当前管电压和当前灯丝电流条件下的管电流，将该管电流记为Im0，管电流采集模块将当前管电流Im0反馈给控制与数据处理模块；

S5、控制与数据处理模块在当前管电压条件下，逐步改变设定的灯丝电流，获取每个灯丝电流下的管电流数据，具体过程为：

S5-1、设定灯丝电流的步长变量，将其记为△If；

S5-2、对△If进行初始化设置，令△If＝0.08A；

S5-3、设定迭代变量，将其记为n，对n进行初始化，令n＝1；

S5-4、在当前管电压条件下，进行第n个管电流数据采集，记录第n个管电流及其对应的灯丝电流，具体过程为：

A、采用If(n-1)加△If的当前值的和作为第n次改变后的灯丝电流Ifn，其中If(n-1)为第n-1次改变后的灯丝电流，控制与数据处理模块将当前灯丝电流设定为Ifn；

B、管电流采集模块采集当前管电压条件下，当前灯丝电流Ifn对应的管电流的值，将其记为Imn，并反馈给控制与数据处理模块；

C、控制与数据处理模块判断Imn是否大于等于当前管电压条件下X射线管的最大管电流设计值，如果Imn大于等于当前管电压下X射线管的最大管电流设计值，将本次采集的管电流数据及其对应的灯丝电流舍弃，完成当前管电压条件下，每个灯丝电流下的管电流数据的获取，如果Imn小于当前管电压下X射线管的最大管电流设计值，则进入步骤D；

D、计算Imn与Im(n-1)的差值，将其记为△Imn；

E、判断△Imn的值是否大于等于15mA且小于等于30mA：

如果15mA≤△Imn≤30mA，则记录管电流Imn及其对应的灯丝电流Ifn，保持△If的取值不变，进入步骤F，如果△Imn<15mA或者△Imn>30mA，则说明本次灯丝电流改变有误，将当前Imn及其对应的灯丝电流舍弃，然后先对△If进行更新后再返回步骤A重新确定Ifn后重新进行第n个管电流数据的采集，直至15mA≤△Imn≤30mA，其中对△If进行更新的方法为：如果△Imn<15mA，则采用(15mA-△Imn)/15mA与△If的当前值的积更新△If的值，如果△Imn>30mA，则采用(△Imn-30mA)/30mA与△If的当前值的积更新△If的值，而且在对△If进行更新时，如果计算得到的更新值小于0.01A，则此时将△If更新为0.01A，如果计算得到的更新值大于0.08A，则此时将△If更新为0.08A；

F、采用n的当前值加1的和更新n的取值，判断此时n的取值是否等于200，如果等于200，则认定为X射线管故障，进行报错并结束校正；如果小于200，则返回步骤S5-4进行下一个管电流数据的采集；

S5-5、完成管电压40KV条件下，各个灯丝电流下的管电流数据的采集；

S6、按照与管电压为40KV相同的方法，依次采集并记录管电压为50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV下的管电流与灯丝电流；

S7、根据记录的数据绘制在管电压40KV、50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV条件下，灯丝电流与管电流的关系对照数据表，该数据表即为查找表，在管电压40KV、50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV条件下，灯丝电流与管电流的对应曲线如图2所示。

本实施例中，控制与数据处理模块根据管电流采集模块采集的管电流以及查找表来自适应设定灯丝电流的方法为：

(1)、将设定的X射线管的目标管电压记为Sv，目标管电流记为Is；

(2)、确定目标管电压Sv是否能够从查找表中找到，根据目标管电压Sv和目标管电流Is计算并设定灯丝电流Ifs，具体为：

当目标管电压Sv能从查找表中找到时，确定目标管电流Is是否能从查找表中目标管电压Sv对应的管电流中找到，当找到目标管电流Is时，令Ifs＝Isf，Isf为查找表中Is对应的灯丝电流，当未找到目标管电流Is时，从查找表中目标管电压Sv对应的管电流中找到比目标管电流Is小最少的一个管电流Is1以及比目标管电流Is大最少的一个管电流Is2，令Ifs＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；

当目标管电压Sv不能从查找表中找到，且小于120KV时，从查找表的管电压中找到比目标管电压Sv小最少的一个管电压Kv1以及比目标管电压Sv大最少的一个管电压Kv2，设定两个灯丝电流中间参数，将其记为Ifs5和Ifs6，令Ifs＝(Sv-Kv1)/(Kv2-Kv1)*(Ifs5-Ifs6)+Ifs6，其中，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs5＝Isf-v1，Isf-v1为查找表中管电压Kv1下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs5＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Is1为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Is2为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；当查找表的管电压Kv2对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs6＝Isf-v2，Isf-v2为查找表中管电压Kv2下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv2对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs6＝(Is-Is4)/(Is3-Is4)*(Ifs3-Ifs4)+Ifs4，其中Is3为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs3为Is3对应的灯丝电流，Is4为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs4为Is4对应的灯丝电流；

当目标管电压Sv大于120KV时，设定两个灯丝电流中间参数，将其记为Ifs5和Ifs6，令Ifs＝(Sv-Kv1)/(Kv2-Kv1)*(Ifs5-Ifs6)+Ifs6，其中，Kv1＝120KV，Kv2＝100KV，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs5＝Isf-v1，Isf-v1为查找表中管电压Kv1下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs5＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Is1为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Is2为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；当查找表的管电压Kv2对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs6＝Isf-v2，Isf-v2为查找表中管电压Kv2下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv2对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs6＝(Is-Is4)/(Is3-Is4)*(Ifs3-Ifs4)+Ifs4，其中Is3为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs3为Is3对应的灯丝电流，Is4为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs4为Is4对应的灯丝电流；

当前X射线管的设计管电压高于40KV，故不存下目标管电压Sv低于40KV的情况，不需要考虑目标管电压Sv低于40KV的情况；

(3)、在后续X射线管工作过程中，管电流采集模块实时采集X射线管的管电流反馈至控制与数据处理模块，控制与数据处理模块将当前管电流与目标管电流Is进行比较，当当前管电流与目标管电流Is相等时，保持灯丝电流Ifs不变，当当前管电流与目标管电流Is不相等时，将当前管电流作为新的目标管电流，按照与目标管电流Is相同的方法重新计算并设定灯丝电流。

本发明还公开了一种X射线管的管电流的自动校正控制方法，以下结合附图实施例对本发明的X射线管的管电流的自动校正控制方法作进一步详细描述。

实施例：一种X射线管的管电流的自动校正控制方法，包括以下步骤：

步骤1、预先采集X射线管的管电流与灯丝电流校正用数据，具体过程为：

S1、将X射线管的管电压设定为40KV；

S2、将对X射线管的灯丝电流设置为常态灯丝电流，常态灯丝电流的取值范围为2.00A-3.00A；

S3、将X射线管的当前灯丝电流记为If0；

S4、向X射线管加载大小为40KV的管电压和当前灯丝电流，采集X射线管当前管电压和当前灯丝电流条件下的管电流，将其记为Im0；

S5、在当前管电压条件下，逐步改变灯丝电流，获取每个灯丝电流下的管电流数据，具体过程为：

S5-1、设定灯丝电流的步长变量，将其记为△If；

S5-2、对△If进行初始化设置，令△If＝0.08A；

S5-3、设定迭代变量，将其记为n，对n进行初始化，令n＝1；

S5-4、在当前管电压条件下，进行第n个管电流数据采集，记录第n个管电流及其对应的灯丝电流，具体过程为：

A、采用If(n-1)加△If的当前值的和作为第n次改变后的灯丝电流Ifn，其中If(n-1)为第n-1次改变后的灯丝电流；

B、采集当前管电压条件下，当前灯丝电流Ifn对应的管电流的值，将其记为Imn；

C、判断Imn是否大于等于当前管电压条件下X射线管的最大管电流设计值，如果Imn大于等于当前管电压下X射线管的最大管电流设计值，将本次采集的管电流数据及其对应的灯丝电流舍弃，完成当前管电压条件下，每个灯丝电流下的管电流数据的获取，如果Imn小于当前管电压下X射线管的最大管电流设计值，则进入步骤D；

D、计算Imn与Im(n-1)的差值，将其记为△Imn；

E、判断△Imn的值是否大于等于15mA且小于等于30mA：

如果15mA≤△Imn≤30mA，则记录管电流Imn及其对应的灯丝电流Ifn，保持△If的取值不变，进入步骤F，如果△Imn<15mA或者△Imn>30mA，则说明本次灯丝电流改变有误，将当前Imn及其对应的灯丝电流舍弃，然后先对△If进行更新后再返回步骤A重新确定Ifn后重新进行第n个管电流数据的采集，直至15mA≤△Imn≤30mA，其中对△If进行更新的方法为：如果△Imn<15mA，则采用(15mA-△Imn)/15mA与△If的当前值的积更新△If的值，如果△Imn>30mA，则采用(△Imn-30mA)/30mA与△If的当前值的积更新△If的值，并且在对△If进行更新时，如果计算得到的更新值小于0.01A，则此时将△If更新为0.01A，如果计算得到的更新值大于0.08A，则此时将△If更新为0.08A；

F、采用n的当前值加1的和更新n的取值，判断此时n的取值是否等于200，如果等于200，则认定为X射线管故障，进行报错并结束校正；如果小于200，则返回步骤S5-4进行下一个管电流数据的采集；

S5-5、完成管电压40KV条件下，各个灯丝电流下的管电流数据的采集；

S6、按照与管电压为40KV相同的方法，依次采集并记录管电压为50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV下的管电流与灯丝电流，各管电压下灯丝电流与管电流的对应曲线如图2所示；

S7、根据记录的数据绘制在管电压40KV、50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV条件下，灯丝电流与管电流的关系对照数据表，将该数据表称为查找表；

步骤2、当对人体进行拍摄时，先设定X射线管的目标管电压和目标管电流，将X射线管的目标管电压记为Sv，目标管电流记为Is；

步骤3、确定目标管电压Sv是否能够从查找表中找到，根据目标管电压Sv和目标管电流Is计算并设定灯丝电流Ifs，具体为：

当目标管电压Sv能从查找表中找到时，确定目标管电流Is是否能从查找表中目标管电压Sv对应的管电流中找到，当找到目标管电流Is时，令Ifs＝Isf，Isf为查找表中Is对应的灯丝电流，当未找到目标管电流Is时，从查找表中目标管电压Sv对应的管电流中找到比目标管电流Is小最少的一个管电流Is1以及比目标管电流Is大最少的一个管电流Is2，令Ifs＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；

当目标管电压Sv不能从查找表中找到，且小于120KV时，从查找表的管电压中找到比目标管电压Sv小最少的一个管电压Kv1以及比目标管电压Sv大最少的一个管电压Kv2，设定两个灯丝电流中间参数，将其记为Ifs5和Ifs6，令Ifs＝(Sv-Kv1)/(Kv2-Kv1)*(Ifs5-Ifs6)+Ifs6，其中，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs5＝Isf-v1，Isf-v1为查找表中管电压Kv1下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs5＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Is1为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Is2为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；当查找表的管电压Kv2对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs6＝Isf-v2，Isf-v2为查找表中管电压Kv2下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv2对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs6＝(Is-Is4)/(Is3-Is4)*(Ifs3-Ifs4)+Ifs4，其中Is3为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs3为Is3对应的灯丝电流，Is4为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs4为Is4对应的灯丝电流；

当目标管电压Sv大于120KV时，设定两个灯丝电流中间参数，将其记为Ifs5和Ifs6，令Ifs＝(Sv-Kv1)/(Kv2-Kv1)*(Ifs5-Ifs6)+Ifs6，其中，Kv1＝120KV，Kv2＝100KV，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs5＝Isf-v1，Isf-v1为查找表中管电压Kv1下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs5＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Is1为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Is2为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；当查找表的管电压Kv2对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs6＝Isf-v2，Isf-v2为查找表中管电压Kv2下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv2对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs6＝(Is-Is4)/(Is3-Is4)*(Ifs3-Ifs4)+Ifs4，其中Is3为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs3为Is3对应的灯丝电流，Is4为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs4为Is4对应的灯丝电流；

当前X射线管的设计管电压高于40KV，故不存下目标管电压Sv低于40KV的情况，不需要考虑目标管电压Sv低于40KV的情况；

步骤4、在后续X射线管工作过程中，采集X射线管的实时管电流，并将实时管电流与目标管电流Is进行比较，当实时管电流与目标管电流Is相等时，保持灯丝电流Ifs不变，当实时管电流与目标管电流Is不相等时，将实时管电流作为新的目标管电流，按照与目标管电流Is相同的方法重新计算并设定灯丝电流。

Claims (4)

1.一种X射线管的管电流自动校正控制装置，其特征在于包括控制与数据处理模块、管电流采集模块、灯丝电流采集模块、灯丝驱动模块和灯丝电流控制模块，所述的控制与数据处理模块分别与所述的管电流采集模块和所述的灯丝电流控制模块连接，所述的管电流采集模块与X射线管的阳极连接，所述的灯丝电流控制模块分别与所述的灯丝电流采集模块和所述的灯丝驱动模块连接，所述的灯丝电流采集模块与X射线管的阴极连接，所述的灯丝驱动模块分别与灯丝两端连接，所述的管电流采集模块用于实时采集管电流并将管电流反馈给所述的控制与数据处理模块，所述的控制与数据处理模块内预存有查找表，所述的查找表内存储有多个设定电压下多个灯丝电流及其对应的管电流的对照数据，当X射线管处于工作阶段时，所述的管电流采集模块实时采集管电流并发送给所述的控制与数据处理模块，所述的控制与数据处理模块根据所述的管电流采集模块采集的管电流以及查找表来自适应设定灯丝电流并将设定的灯丝电流发送给所述的灯丝电流控制模块，所述的灯丝电流控制模块按照设定的灯丝电流驱动灯丝，所述的灯丝电流采集模块实时采集灯丝电流并反馈给所述的灯丝电流控制模块，所述的灯丝电流控制模块自适应控制所述的灯丝驱动模块，使灯丝的实际灯丝电流与设定的灯丝电流匹配。

2.根据权利要求1所述的一种X射线管管电流自动校正控制装置，其特征在于所述的控制与数据处理模块内预存的查找表采用以下方法构建得到：

S1、将X射线管的管电压设定为40KV；

S2、通过所述的控制与数据处理模块将X射线管的灯丝电流设置为常态灯丝电流，常态灯丝电流的取值范围为2.00A-3.00A；

S3、将X射线管的当前灯丝电流记为If0；

S4、向X射线管加载大小为40KV的管电压和当前灯丝电流，所述的管电流采集模块采集X射线管在当前管电压和当前灯丝电流条件下的管电流，将该管电流记为Im0，所述的管电流采集模块将当前管电流Im0反馈给所述的控制与数据处理模块；

S5、所述的控制与数据处理模块在当前管电压条件下，逐步改变设定的灯丝电流，获取每个灯丝电流下的管电流数据，具体过程为：

S5-1、设定灯丝电流的步长变量，将其记为△If；

S5-2、对△If进行初始化设置，令△If＝0.08A；

S5-3、设定迭代变量，将其记为n，对n进行初始化，令n＝1；

S5-4、在当前管电压条件下，进行第n个管电流数据采集，记录第n个管电流及其对应的灯丝电流，具体过程为：

A、采用If(n-1)加△If的当前值的和作为第n次改变后的灯丝电流Ifn，其中If(n-1)为第n-1次改变后的灯丝电流，所述的控制与数据处理模块将当前灯丝电流设定为Ifn；

B、所述的管电流采集模块采集当前管电压条件下，当前灯丝电流Ifn对应的管电流的值，将其记为Imn，并反馈给所述的控制与数据处理模块；

C、所述的控制与数据处理模块判断Imn是否大于等于当前管电压条件下X射线管的最大管电流设计值，如果Imn大于等于当前管电压下X射线管的最大管电流设计值，将本次采集的管电流数据及其对应的灯丝电流舍弃，完成当前管电压条件下，每个灯丝电流下的管电流数据的获取，如果Imn小于当前管电压下X射线管的最大管电流设计值，则进入步骤D；

D、计算Imn与Im(n-1)的差值，将其记为△Imn；

E、判断△Imn的值是否大于等于15mA且小于等于30mA：

如果15mA≤△Imn≤30mA，则记录管电流Imn及其对应的灯丝电流Ifn，保持△If的取值不变，进入步骤F，如果△Imn<15mA或者△Imn>30mA，则说明本次灯丝电流改变有误，将当前Imn及其对应的灯丝电流舍弃，然后先对△If进行更新后再返回步骤A重新确定Ifn后重新进行第n个管电流数据的采集，直至15mA≤△Imn≤30mA，其中对△If进行更新的方法为：如果△Imn<15mA，则采用(15mA-△Imn)/15mA与△If的当前值的积更新△If的值，如果△Imn>30mA，则采用(△Imn-30mA)/30mA与△If的当前值的积更新△If的值，而且在对△If进行更新时，如果计算得到的更新值小于0.01A，则此时将△If更新为0.01A，如果计算得到的更新值大于0.08A，则此时将△If更新为0.08A；

F、采用n的当前值加1的和更新n的取值，判断此时n的取值是否等于200，如果等于200，则认定为X射线管故障，进行报错并结束校正；如果小于200，则返回步骤S5-4进行下一个管电流数据的采集；

S5-5、完成管电压40KV条件下，各个灯丝电流下的管电流数据的采集；

S6、按照与管电压为40KV相同的方法，依次采集并记录管电压为50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV下的管电流与灯丝电流；

S7、根据记录的数据绘制在管电压40KV、50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV条件下，灯丝电流与管电流的关系对照数据表，该数据表即为查找表。

3.根据权利要求2所述的一种X射线管管电流自动校正控制装置，其特征在于所述的控制与数据处理模块根据所述的管电流采集模块采集的管电流以及查找表来自适应设定灯丝电流的方法为：

(1)、将设定的X射线管的目标管电压记为Sv，目标管电流记为Is；

(2)、确定目标管电压Sv是否能够从查找表中找到，根据目标管电压Sv和目标管电流Is计算并设定灯丝电流Ifs，具体为：

当目标管电压Sv能从查找表中找到时，确定目标管电流Is是否能从查找表中目标管电压Sv对应的管电流中找到，当找到目标管电流Is时，令Ifs＝Isf，Isf为查找表中Is对应的灯丝电流，当未找到目标管电流Is时，从查找表中目标管电压Sv对应的管电流中找到比目标管电流Is小最少的一个管电流Is1以及比目标管电流Is大最少的一个管电流Is2，令Ifs＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；

当目标管电压Sv不能从查找表中找到，且小于120KV时，从查找表的管电压中找到比目标管电压Sv小最少的一个管电压Kv1以及比目标管电压Sv大最少的一个管电压Kv2，设定两个灯丝电流中间参数，将其记为Ifs5和Ifs6，令Ifs＝(Sv-Kv1)/(Kv2-Kv1)*(Ifs5-Ifs6)+Ifs6，其中，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs5＝Isf-v1，Isf-v1为查找表中管电压Kv1下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs5＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Is1为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Is2为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；当查找表的管电压Kv2对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs6＝Isf-v2，Isf-v2为查找表中管电压Kv2下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv2对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs6＝(Is-Is4)/(Is3-Is4)*(Ifs3-Ifs4)+Ifs4，其中Is3为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs3为Is3对应的灯丝电流，Is4为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs4为Is4对应的灯丝电流；

当目标管电压Sv大于120KV时，设定两个灯丝电流中间参数，将其记为Ifs5和Ifs6，令Ifs＝(Sv-Kv1)/(Kv2-Kv1)*(Ifs5-Ifs6)+Ifs6，其中，Kv1＝120KV，Kv2＝100KV，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs5＝Isf-v1，Isf-v1为查找表中管电压Kv1下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs5＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Is1为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Is2为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；当查找表的管电压Kv2对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs6＝Isf-v2，Isf-v2为查找表中管电压Kv2下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv2对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs6＝(Is-Is4)/(Is3-Is4)*(Ifs3-Ifs4)+Ifs4，其中Is3为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs3为Is3对应的灯丝电流，Is4为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs4为Is4对应的灯丝电流；

(3)、在后续X射线管工作过程中，所述的管电流采集模块实时采集X射线管的管电流反馈至所述的控制与数据处理模块，所述的控制与数据处理模块将当前管电流与目标管电流Is进行比较，当当前管电流与目标管电流Is相等时，保持灯丝电流Ifs不变，当当前管电流与目标管电流Is不相等时，将当前管电流作为新的目标管电流，按照与目标管电流Is相同的方法重新计算并设定灯丝电流。

4.一种X射线管的管电流的自动校正控制方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、预先采集X射线管的管电流与灯丝电流校正用数据，具体过程为：

S1、将X射线管的管电压设定为40KV；

S2、将对X射线管的灯丝电流设置为常态灯丝电流，常态灯丝电流的取值范围为2.00A-3.00A；

S3、将X射线管的当前灯丝电流记为If0；

S4、向X射线管加载大小为40KV的管电压和当前灯丝电流，采集X射线管当前管电压和当前灯丝电流条件下的管电流，将其记为Im0；

S5、在当前管电压条件下，逐步改变灯丝电流，获取每个灯丝电流下的管电流数据，具体过程为：

S5-1、设定灯丝电流的步长变量，将其记为△If；

S5-2、对△If进行初始化设置，令△If＝0.08A；

S5-3、设定迭代变量，将其记为n，对n进行初始化，令n＝1；

S5-4、在当前管电压条件下，进行第n个管电流数据采集，记录第n个管电流及其对应的灯丝电流，具体过程为：

A、采用If(n-1)加△If的当前值的和作为第n次改变后的灯丝电流Ifn，其中If(n-1)为第n-1次改变后的灯丝电流；

B、采集当前管电压条件下，当前灯丝电流Ifn对应的管电流的值，将其记为Imn；

C、判断Imn是否大于等于当前管电压条件下X射线管的最大管电流设计值，如果Imn大于等于当前管电压下X射线管的最大管电流设计值，将本次采集的管电流数据及其对应的灯丝电流舍弃，完成当前管电压条件下，每个灯丝电流下的管电流数据的获取，如果Imn小于当前管电压下X射线管的最大管电流设计值，则进入步骤D；

D、计算Imn与Im(n-1)的差值，将其记为△Imn；

E、判断△Imn的值是否大于等于15mA且小于等于30mA：

如果15mA≤△Imn≤30mA，则记录管电流Imn及其对应的灯丝电流Ifn，保持△If的取值不变，进入步骤F，如果△Imn<15mA或者△Imn>30mA，则说明本次灯丝电流改变有误，将当前Imn及其对应的灯丝电流舍弃，然后先对△If进行更新后再返回步骤A重新确定Ifn后重新进行第n个管电流数据的采集，直至15mA≤△Imn≤30mA，其中对△If进行更新的方法为：如果△Imn<15mA，则采用(15mA-△Imn)/15mA与△If的当前值的积更新△If的值，如果△Imn>30mA，则采用(△Imn-30mA)/30mA与△If的当前值的积更新△If的值，并且在对△If进行更新时，如果计算得到的更新值小于0.01A，则此时将△If更新为0.01A，如果计算得到的更新值大于0.08A，则此时将△If更新为0.08A；

F、采用n的当前值加1的和更新n的取值，判断此时n的取值是否等于200，如果等于200，则认定为X射线管故障，进行报错并结束校正；如果小于200，则返回步骤S5-4进行下一个管电流数据的采集；

S5-5、完成管电压40KV条件下，各个灯丝电流下的管电流数据的采集；

S6、按照与管电压为40KV相同的方法，依次采集并记录管电压为50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV下的管电流与灯丝电流；

S7、根据记录的数据绘制在管电压40KV、50KV、60KV、70KV、80KV、100KV和120KV条件下，灯丝电流与管电流的关系对照数据表，将该数据表称为查找表；

步骤2、当对人体进行拍摄时，先设定X射线管的目标管电压和目标管电流，将X射线管的目标管电压记为Sv，目标管电流记为Is；

步骤3、确定目标管电压Sv是否能够从查找表中找到，根据目标管电压Sv和目标管电流Is计算并设定灯丝电流Ifs，具体为：

当目标管电压Sv能从查找表中找到时，确定目标管电流Is是否能从查找表中目标管电压Sv对应的管电流中找到，当找到目标管电流Is时，令Ifs＝Isf，Isf为查找表中Is对应的灯丝电流，当未找到目标管电流Is时，从查找表中目标管电压Sv对应的管电流中找到比目标管电流Is小最少的一个管电流Is1以及比目标管电流Is大最少的一个管电流Is2，令Ifs＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；

当目标管电压Sv不能从查找表中找到，且小于120KV时，从查找表的管电压中找到比目标管电压Sv小最少的一个管电压Kv1以及比目标管电压Sv大最少的一个管电压Kv2，设定两个灯丝电流中间参数，将其记为Ifs5和Ifs6，令Ifs＝(Sv-Kv1)/(Kv2-Kv1)*(Ifs5-Ifs6)+Ifs6，其中，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs5＝Isf-v1，Isf-v1为查找表中管电压Kv1下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs5＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Is1为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Is2为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；当查找表的管电压Kv2对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs6＝Isf-v2，Isf-v2为查找表中管电压Kv2下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv2对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs6＝(Is-Is4)/(Is3-Is4)*(Ifs3-Ifs4)+Ifs4，其中Is3为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs3为Is3对应的灯丝电流，Is4为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs4为Is4对应的灯丝电流；

当目标管电压Sv大于120KV时，设定两个灯丝电流中间参数，将其记为Ifs5和Ifs6，令Ifs＝(Sv-Kv1)/(Kv2-Kv1)*(Ifs5-Ifs6)+Ifs6，其中，Kv1＝120KV，Kv2＝100KV，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs5＝Isf-v1，Isf-v1为查找表中管电压Kv1下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv1对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs5＝(Is-Is2)/(Is1-Is2)*(Ifs1-Ifs2)+Ifs2，其中Is1为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs1为Is1对应的灯丝电流，Is2为查找表的管电压Kv1对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs2为Is2对应的灯丝电流；当查找表的管电压Kv2对应的管电流中能找到目标管电流Is时，Ifs6＝Isf-v2，Isf-v2为查找表中管电压Kv2下的Is对应的灯丝电流，当查找表的管电压Kv2对应的管电流中未能找到目标管电流Is时，Ifs6＝(Is-Is4)/(Is3-Is4)*(Ifs3-Ifs4)+Ifs4，其中Is3为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is小最少的管电流，Ifs3为Is3对应的灯丝电流，Is4为查找表的管电压Kv2对应的管电流中比Is大最少的管电流，Ifs4为Is4对应的灯丝电流；

步骤4、在后续X射线管工作过程中，采集X射线管的实时管电流，并将实时管电流与目标管电流Is进行比较，当实时管电流与目标管电流Is相等时，保持灯丝电流Ifs不变，当实时管电流与目标管电流Is不相等时，将实时管电流作为新的目标管电流，按照与目标管电流Is相同的方法重新计算并设定灯丝电流。

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