CN112294347A - 一种c形臂x射线机位置检测系统 - Google Patents

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张永利
林文琪
渠红举
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Abstract

本发明公开了一种C形臂X射线机位置检测系统，包括检测装置和显示模块，其中，检测装置包括检测模块和单片机模块；检测模块包括位置检测模块，检测模块的位置检测模块通过I2C接口连接单片机模块的单片机；单片机模块包括单片机，单片机还包括CAN控制器接口和无线通讯模块；单片机模块通过无线通讯模块连接至显示模块。本发明采用位置检测模块进行位置检测，避免了产生误差，使得数据更加的准确，不会影响对C形臂X射线机的使用；通过显示模块等可以直接读取数据，不会因为视线与标尺不垂直等原因产生读取误差，更加的方便；安装简单，制造方便，降低了生产制造的成本；可以在现有的C形臂X射线机上进行加装，实现数字化的位置检测功能。

Description

一种C形臂X射线机位置检测系统
技术领域
本发明涉及一种X射线机的位置检测装置，特别涉及一种C形臂X射线机位置检测系统。
背景技术
c形臂又叫C型臂，C型臂X光机，顾名思义该设备有C型的机架，产生x射线的球管，采集图像的影像增强器和CCD摄像机，以及图像处理的工作站组成。主要于各种手术中的造影，摄影等工作。另外也区别与其他的x射线设备比如：U型臂，G形臂等等。
传统的移动式C形臂X射线机C形臂的沿弧滑动和旋转采用粘贴定位指示标记和运动范围指示标尺的方式进行，在粘贴过程中易造成误差，导致显示的数据不准确，从而导致不能精确的使用C形臂X射线机；在读取C形臂沿弧滑动和旋转角度时，需要靠近运动指示位置读取指示值，如果视线与标尺指示不垂直，会造成读取误差，而且在读取的时候也较为不便；当前具有数字显示C形臂沿弧滑动和旋转角度指示功能的设备，普遍采用位置反馈定位电阻的方式进行，位置反馈电阻的方式结构复杂，并且需要在产品设计之初就开始安装，导致了加工复杂，而且也增加了制造的成本；不具有数字角度显示功能的移动式C形臂X射线机，往往不具备加装条件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种C形臂X射线机位置检测系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种C形臂X射线机位置检测系统，包括检测装置和显示模块，其中，
所述检测装置包括检测模块和单片机模块；
所述检测模块包括位置检测模块，其中，
检测模块的所述位置检测模块通过I2C接口连接所述单片机模块的单片机；
所述单片机模块包括所述单片机，其中，
所述单片机还包括CAN控制器接口和无线通讯模块；
所述单片机模块通过所述无线通讯模块连接至显示模块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述显示模块包括无线接收模块和显示终端，其中，
所述无线通讯模块与所述无线接收模块之间进行通讯和/或无线连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述无线接收模块连接所述显示终端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述CAN控制器接口连接至所述CAN总线模块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述CAN总线模块连接至C形臂X射线机系统。
作为本发明的一种优选技术方案，所述位置检测模块包括陀螺仪传感器、加速度传感器和磁场传感器。
本发明所达到的有益效果是：本发明采用位置检测模块进行位置检测，避免了产生误差，使得数据更加的准确，不会影响对C形臂X射线机的使用；通过显示模块等可以直接读取数据，不会因为视线与标尺不垂直等原因产生读取误差，更加的方便；安装简单，制造方便，降低了生产制造的成本；可以在现有的C形臂X射线机上进行加装，实现数字化的位置检测功能；在对原设备改动极小的情况下实现安装，解决现有设备通过指示标记和定位标尺获取位置信息误差大以及整机系统无法获取位置数据的缺点。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的结构示意图之一；
图2是本发明的陀螺仪传感器的电路图；
图3是本发明的无线通讯模块的电路图；
图4是本发明的CAN控制器接口的电路图；
图5是本发明的单片机模块的电路图；
图6是本发明的显示模块的电路图；
图7是本发明的结构示意图之二；
图中：1、检测装置；2、检测模块；201、位置检测模块；20101、陀螺仪传感器；20102、加速度传感器；20103、磁场传感器；3、单片机模块；301、单片机；30101、I2C接口；30102、CAN控制器接口；30103、IO接口；302、CAN总线模块；303、无线通讯模块；4、显示模块；401、无线接收模块；402、显示终端；5、C形臂X射线机系统。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1-7所示，本发明提供一种C形臂X射线机位置检测系统，包括检测装置1和显示模块4，其中，检测装置包括检测模块2和单片机模块3，检测模块2可以实现通过传感器(包括但不限于陀螺仪传感器20101、加速度传感器20102和磁场传感器20103)读取信息，单片机模块3可以实现通过传感器信息计算角度以及位置的功能；
检测模块2包括位置检测模块201，其中，检测模块2的位置检测模块201通过I2C接口30101连接单片机模块3的单片机301，检测模块2的位置检测模块201可以通过I2C接口将读取到的C形臂X射线机的C形臂的各个角度数据发送至单片机模块3的单片机301，单片机301可以根据1前述数据实现对C形臂X射线机的C形臂的角度的计算；
单片机模块3包括单片机301，其中，单片机301还包括CAN控制器接口30102和无线通讯模块30103，CAN控制器接口30102可以通过CAN总线模块302将数据发送至C形臂X射线机系统5，方便C形臂X射线机系统5进行数据显示，显示单片机模块3计算出的数据等信息；
单片机模块3通过无线通讯模块30103连接至显示模块4，显示模块4包括无线接收模块401和显示终端402，其中，无线通讯模块30103与无线接收模块401之间进行通讯和/或无线连接，无线接收模块401连接显示终端，以便向显示模块4传输数据，方便显示终端402显示。
CAN控制器接口30102连接至CAN总线模块302，CAN总线模块302连接至C形臂X射线机系统5，方便C形臂X射线机系统5进行数据显示，显示单片机模块3计算出的数据等信息。
在本实施例中，检测模块2可以实现通过传感器(包括但不限于陀螺仪传感器20101、加速度传感器20102和磁场传感器20103)读取信息，单片机模块3可以实现通过传感器信息计算角度以及位置，检测模块2的位置检测模块201可以通过I2C接口将读取到的C形臂X射线机的C形臂的各个角度数据发送至单片机模块3的单片机301，单片机301可以根据1前述数据实现对C形臂X射线机的C形臂的角度的计算；CAN控制器接口30102可以通过CAN总线模块302将数据发送至C形臂X射线机系统5，方便C形臂X射线机系统5进行数据显示，显示单片机模块3计算出的数据等信息；单片机模块3通过无线通讯模块30103连接至显示模块4，显示模块4包括无线接收模块401和显示终端402，其中，无线通讯模块30103与无线接收模块401之间进行通讯和/或无线连接，无线接收模块401连接显示终端，以便向显示模块4传输数据，方便显示终端402显示。单片机模块3通过与检测模块2连接的I2 C接口30101获取到位置检测模块201(包括但不限于陀螺仪传感器20101、加速度传感器20102和磁场传感器20103)采集到的角度原始数据，经过编程进行姿态的解析计算，得到俯仰角(C环沿弧滑动)、翻滚角(C环左右旋转)及偏航角(C环左右偏转)等信息，这些角度数据通过CAN控制器接口30102传输到整机CAN系统中。整机的其他功能模块通过CAN总线可以获取到角度数据，通过无线发送控制器将数据传输到显示模块。移动式C形臂X射线机上位机可以实时获得当前C形臂的运动角度。在透视或摄影图像时，将当前的运动角度加以保存，调取数据后能够进行手术场景复现。配合电动设计的移动式C形臂X射线机可以进行C环定位运动控制。
本发明采用位置检测模块201进行位置检测，避免了产生误差，使得数据更加的准确，不会影响对C形臂X射线机的使用；通过显示模块4等可以直接读取数据，不会因为视线与标尺不垂直等原因产生读取误差，更加的方便；安装简单，制造方便，降低了生产制造的成本；可以在现有的C形臂X射线机上进行加装，实现数字化的位置检测功能。在对原设备改动极小的情况下实现安装，解决现有设备通过指示标记和定位标尺获取位置信息误差大以及整机系统无法获取位置数据的缺点。使用运动角度测量显示装置后，通过位置检测模块201获取的位置信息传递给单片机模块3，单片机模块3将数据信息通过CAN总线模块302传输到C形臂X射线机系统5和显示模块4，实现自动测量和显示C环的角度数据。
位置检测模块201包括陀螺仪传感器20101、加速度传感器20102和磁场传感器20103。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种C形臂X射线机位置检测系统，其特征在于，包括检测装置(1)和显示模块(4)，其中，
所述检测装置包括检测模块(2)和单片机模块(3)；
所述检测模块(2)包括位置检测模块(201)，其中，
检测模块(2)的所述位置检测模块(201)通过I2C接口(30101)连接所述单片机模块(3)的单片机(301)；
所述单片机模块(3)包括所述单片机(301)，其中，
所述单片机(301)还包括CAN控制器接口(30102)和无线通讯模块(30103)；
所述单片机模块(3)通过所述无线通讯模块(30103)连接至显示模块(4)。
2.根据权利要求1所述的一种C形臂X射线机位置检测系统，其特征在于，所述显示模块(4)包括无线接收模块(401)和显示终端(402)，其中，
所述无线通讯模块(30103)与所述无线接收模块(401)之间进行通讯和/或无线连接。
3.根据权利要求1所述的一种C形臂X射线机位置检测系统，其特征在于，所述无线接收模块(401)连接所述显示终端。
4.根据权利要求2或3所述的一种C形臂X射线机位置检测系统，其特征在于，所述CAN控制器接口(30102)连接至所述CAN总线模块(302)。
5.根据权利要求4所述的一种C形臂X射线机位置检测系统，其特征在于，所述CAN总线模块(302)连接至C形臂X射线机系统(5)。
6.根据权利要求2或3所述的一种C形臂X射线机位置检测系统，其特征在于，所述位置检测模块(201)包括陀螺仪传感器(20102)、加速度传感器(20102)和磁场传感器(20103)。
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