CN112316319A - 一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统及装置，该系统采用EPD的半插入存放形式，实现了高度系统化和集成化，在共享模式的基础上实现了EPD的自动化收发和数据管理，同时兼具便携性和可扩展性，可满足临时监测场合的监测需求；该系统的使用可优化EPD的使用管理，简化使用人员的操作流程，实现了监测数据的自动化读取，可降低监测过程的出错概率，并提高监测效率和设备使用率。本发明的目的在于提供一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统及装置，基于共享模式，提高检测系统使用率，同时兼具便携性和可扩展性，满足临时特殊监测场合下的外照射个人监测需求。

Description

一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统及装置
技术领域
本发明涉及辐射防护技术领域，尤其涉及一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统及装置。
背景技术
EPD(直读式个人剂量计)是用于放射工作人员进行外照射个人监测的小型装置。由于其监测结果即时可读、具备报警功能等优点，已经广泛用于放射性工作中的外照射个人监测，特别是辐射水平较高的特殊工作场合。
国家卫生标准《职业性外照射个人监测规范》(GBZ128-2019)要求：在预期外照射剂量有可能超过剂量限值的情况下，工作人员除应佩戴常规监测个人剂量计外，还应佩戴报警式个人剂量计或事故剂量计。许多单位已经或逐渐开始要求所有工作人员在进入放射性工作场所时须同时佩戴积分剂量计和EPD。经过数十年的发展，EPD监测技术已经较为成熟，除EPD作为独立的监测装置已经具备较为完善的功能和优良的性能指标外，其与计算机管理系统、身份识别装置、数据读取装置、出入口控制装置、EPD收发装置等组成的具有综合性功能的个人剂量监测系统，已经得到了较为广泛的应用。
具有综合性功能的复杂形式的个人剂量监测系统已经能够较好地满足大型核设施中的自动化个人剂量监测需求，但目前该类监测系统大型固定式设备，其EPD收发装置和数据读取装置的外形均较大，仅适合固定安装于控制区出入口位置，无法满足目前仍占据主要的使用EPD进行补充监测的临时性特殊监测场合的监测需求。而形式较为简单的个人剂量监测系统大多仅由EPD、数据读取装置及计算机系统等组成(部分系统甚至只有EPD)，无论是集成程度还是自动化程度均很低，需要使用人员或管理人员参与大量中间过程(开关机、参数设置等)，甚至需要人工进行监测数据的记录，出错的几率大，且无身份识别装置，不具备自动化的人员授权管理功能，不便于现场辐射防护管理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统及装置，实现EPD自动化收发、监测数据管理，简化系统的操作流程，提高监测效率，兼具便携性和可扩展性，满足临时特殊监测场合下的外照射个人监测需求，并基于“共享”模式，提高检测系统使用率。
本发明通过下述技术方案实现：
一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统，包括上位机、EPD、数据库、身份识别装置、数据采集模块、判断模块以及锁定装置；
所述EPD设置于所述锁定装置内，用于实现所述EPD的锁定；
所述数据采集模块设置于所述锁定转置内，用于读取所述EPD的检测数据；
所述上位机用于预先向所述数据库中写入授权人员的身份信息、任务信息、第一剂量阈值以及第二剂量阈值；其中，所述第一剂量阈值为所述授权人员单次能接受的最大剂量值，所述第二剂量阈值为所述授权人员一年内所允许受到的最大照射剂量值，且所述第二剂量阈值根据所述任务信息的不同而不同；
当工作人员使用所述EPD时，所述身份识别模块对所述工作人员的身份进行识别，若所述工作人员的身份信息与所述授权人员的身份信息相匹配，所述判断模块读取所述工作人员的历史剂量值，并将所述历史剂量值与所述第二剂量阈值进行对比，若所述历史剂量值小于所述第二剂量阈值，所述锁定装置对所述EPD解锁，同时所述数据库向所述EPD发送所述第一剂量阈值；当所述EPD的检测数据大于所述第一剂量阈值时，所述EPD进行报警；其中，所述历史剂量值为所述工作人员一年内，使用所述EPD的检测数据的累加值；
当所述工作人员归还所述EPD时，所述身份识别模块对所述工作人员进行身份识别，若所述工作人员的身份信息与所述授权人员的身份信息相匹配，所述数据采集模块采集所述EPD的监测数据，将所述检测数据累加到所述工作人员的历史剂量值中，并对所述EPD内的检测数据进行清除。
优选地，还包括绑定模块；
所述EPD上设置有ID，当所述锁定装置对所述EPD进行解锁时，所述绑定模块将所述ID与所述工作人员的身份信息进行绑定；
当所述工作人员归还所述EPD时，所述数据采集模块采集所述EPD的监测数据，将所述检测数据累加到所述ID对应的所述工作人员的历史剂量值中，并对所述EPD内的检测数据进行清除。
优选地，还包括监测模块，所述检测模块用于检测所述工作人员是否存在未归所述EPD的情况，若所述工作人员不存在未归还所述EPD的情况时，所述锁定装置对所述EPD解锁。
优选地，所述身份信息包括员工卡、指纹、人脸信息或虹膜。
优选地，所述身份识别装置包括读卡器、指纹识别器、人脸识别摄像头或虹膜识别摄像头。
优选地，还包括显示装置，当所述工作人员归还所述EPD时，所述显示装置显示本次所述EPD的检测数据以及所述历史剂量值。
优选地，当所述便携式个人剂量监测系统包括多个时，多个所述便携式个人剂量监测系统通过有线或无线的方式实现串联式使用，且多个所述便携式个人剂量监测系统的所述数据库共享。
一种基于共享模式的便携式个人剂量监测装置，其特征在于，包括箱体和箱盖，所述箱盖盖合在所述箱体上；所述箱体内设置有若干个锁定装置和若干个数据采集装置，任意一个锁定装置内设置有一个所述数据采集装置，且EPD设置于所述锁定装置中；
所述箱盖的内侧设置有身份识别装置、存储装置以及判断转置；且所述存储装置预先存储有授权人员的身份信息、任务信息、第一剂量阈值以及第二剂量阈值；其中，所述第一剂量阈值为所述授权人员单次能接受的最大剂量值，所述第二剂量阈值为所述授权人员一年内所能接收的最大剂量值，且所述第二剂量阈值根据所述任务信息的不同而不同；
当工作人员使用所述EPD时，所述身份识别装置对所述工作人员的身份进行识别，若所述工作人员的身份信息与所述授权人员的身份信息相匹配，所述判断装置读取所述工作人员的历史剂量值，并将所述历史剂量值与所述第二剂量阈值进行对比，若所述历史剂量值小于所述第二剂量阈值，所述锁定装置对所述EPD解锁，同时所述存储装置向所述EPD发送所述第一剂量阈值；当所述EPD的检测数据大于所述第一剂量阈值时，所述EPD进行报警；其中，所述历史剂量值为所述工作人员一年内，使用所述EPD的检测数据的累加值；
当所述工作人员归还所述EPD时，所述身份识别装置对所述工作人员进行身份识别，若所述工作人员的身份信息与所述授权人员的身份信息相匹配，所述数据采集转置采集所述EPD的监测数据，将所述检测数据累加到所述工作人员的历史剂量值中，并对所述EPD内的检测数据进行清除。
优选地，所述身份识别装置包括读卡器、指纹识别器、人脸识别摄像头或虹膜识别摄像头。
优选地，所述EPD的一端设置于所述锁定装置内，所述EPD的另一端外露于所述锁定装置。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、创新使用了一种新型的“共享”模式的EPD使用方法，突破了EPD与工作人员“一对一”的绑定使用模式，在保证较高设备使用率的前提下进一步简化了系统操作；
2、基于共享模式，设计了一种便携式的、可实现EPD自动化收发和数据管理的个人剂量监测系统，不仅大大提高了系统的自动化程度，实现了EPD的自动设置和监测数据的自动读取，同时装置整体采用了半插入式的EPD存放形式和手提箱式的设计，集成程度进一步提高且具备便携性，可携带至任何有监测需求的场合，满足临时性特殊场合下的监测需求；
3、监测系统具备可扩展性，可使用多个检测系统进行组合，组合后共用同一数据库，可满足不同工作人员数量的监测需求；
4、可兼顾不同监测类型(X、γ、β及中子)的EPD，满足各类外照射个人监测场合；
5、还可用于其他类似物品的自动化收发管理，如积分剂量计、储物柜钥匙或其他需根据授权进行共享式使用的物品。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明便携式个人剂量监测装置的结构示意图；
图2为本发明便携式个人剂量监测装置串联使用的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1、EPD；2、系统显示屏；3、箱盖；4、提手；5、摄像头；6、指纹识别器；7、读卡器；8、接口；9、管理员计算机；10、箱体。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统，包括上位机、EPD1、数据库、身份识别装置、数据采集模块、判断模块以及锁定装置；
EPD1设置于锁定装置内，用于实现EPD1的锁定；
数据采集模块设置于锁定转置内，用于读取EPD1的检测数据；
上位机用于预先向数据库中写入授权人员的身份信息、任务信息、第一剂量阈值以及第二剂量阈值；其中，第一剂量阈值为授权人员单次能接受的最大剂量值，第二剂量阈值为授权人员一年内所能接收的最大剂量值，且第二剂量阈值根据任务信息的不同而不同；
当工作人员使用EPD1时，身份识别模块对工作人员的身份进行识别，若工作人员的身份信息与授权人员的身份信息相匹配，判断模块读取工作人员的历史剂量值，并将历史剂量值与第二剂量阈值进行对比，若历史剂量值小于第二剂量阈值，锁定装置对EPD1解锁，同时数据库向EPD1发送第一剂量阈值；当EPD1的检测数据大于第一剂量阈值时，EPD1进行报警；其中，历史剂量值为工作人员一年内，使用EPD1的检测数据的累加值；
当工作人员归还EPD1时，身份识别模块对工作人员进行身份识别，若工作人员的身份信息与授权人员的身份信息相匹配，数据采集模块采集EPD1的监测数据，将检测数据累加到工作人员的历史剂量值中，并对EPD1内的检测数据进行清除。
在核工业技术领域，由于行业的特殊性，工作人员经常会进入到有核辐射的工作场所，长时间接触核辐射或短时间内接触核辐射的强度较大时，都会对人体造成极大的损害，因此，在工作人员进入到有核辐射的工作场所时，均会佩戴核辐射剂量检测装置，用于检测工作人员受到的照射剂量。而核工业技术领域的工作岗位众多，为了贯彻辐射防护最优化，不同工作岗位一年内所允许受到的最大的辐射剂量值也并不相同。采用传统的测量装置，自动化程度低，只能进行单次辐射量的检测，不具备自动累加功能，需要人工手动记录每次的剂量值，出错的几率非常大。
基于此，在本方案中，提供了一种共享模式的便携式个人剂量监测系统，通过上位机预先存储每个工作人员的基本信息、工作内容以及一年内允许受到的最大照射剂量值，工作人员每使用一次EPD1，系统就自动对该工作人员本次剂量值进行累计，当累计值达到或接近该工作人员对应的最大剂量值时，便不再允许该工作人员使用EPD1，并提示管理人员对该工作人员的工作内容进行调整。同时，工作人员每次使用EPD1时，系统还向使用的EPD1下发一个安全剂量阈值，当工作人员所处工作环境的辐射水平或本次累积剂量值大于该安全剂量阈值时，EDP进行报警，以提醒工作人员及时退出该工作环境，进一步对保障工作人员的身心健康。
另外，该检测系统还设置有身份识别装置，只有经管理人员授权的工作人员才能使用EPD1，若有授权的工作人员将自己解锁的EPD1借给别人使用，则该次EPD1记录的值则会累计到具有授权的工作人员的历史数据中，从而影响该具有授权的工作人员的使用，因此，可有效减少工作人员的违规操作。除此之外，该检测系统的EPD1并不单独供一个工作人员使用，而是共享式，有效的降低了使用成本。
进一步地，为了减少操作的复杂度，还设置有绑定模块。
具体地，系统内的每个EPD1上均设置有唯一的ID，当锁定装置对EPD1进行解锁时，绑定模块将EPD1上的ID与工作人员的身份信息进行绑定；当工作人员归还EPD1时，无需再进行身份识别，而是直接将EPD1的检测数据累加到该ID所对应的工作人员的历史剂量值中。
进一步地，考虑到一个监测系统的EPD1数量有限，为了避免一个工作人员占用多个EPD1，本实施例中还设置有监测模块，检测模块用于检测工作人员是否存在未归还EPD1的情况，若工作人员不存在未归还所述EPD1的情况时，锁定装置对EPD1解锁。
进一步地，在本实施例中，工作人员的身份信息包括员工卡、指纹、人脸信息或虹膜，身份识别装置包括读卡器7、指纹识别器6、人脸识别摄像头或虹膜识别摄像头，工作人员可以通过任意一种方式进行解锁。
进一步地，为了便于工作人员了解自己的具体情况，在本实施例中，还设置有显示装置，当工作人员归还EPD1时，显示装置显示本次EPD1的检测数据以及该工作人员的历史剂量值数据。
进一步地，为了满足更大数量的监测需求，如图2所示，多套系统可通过有线/无线的方式实现“串联”式使用，装置间的EPD1发放和回收等效，共享同一监测数据库，即使用人员可从任一系统取用并在任一系统归还，相关的提示信息显示于正在使用的装置显示屏，但监测数据均写入同一数据库。
一种基于共享模式的便携式个人剂量监测装置，包括箱体10和箱盖3，箱盖3盖合在箱体10上；如图1所示，箱盖3打开并平放于桌面，箱体10用于EPD1的存放和收发，箱盖3内侧集成了身份识别装置、系统显示屏2、存储装置以及判断转置(其中，存储装置以及判断转置在图中未示出)，箱体10外侧面有接口8，接口8包括外接电源接口和通信接口。
本实施例中的系统显示屏2为触摸屏或配置简单的物理按钮，用于使用人员进行简单的操作，同时显示系统运行状态、向使用人员显示必要的提示信息和数据查询结果等；身份识别装置包括读卡器7、指纹识别器6以及摄像头5，该摄像头5可以为人脸识别摄像头或虹膜识别摄像头；此外，为了便于携带，箱体10上还设置有提手4。
具体地，箱体10内设置有若干个锁定装置和若干个数据采集装置，任意一个锁定装置内设置有一个数据采集装置，EPD1采用半插入的形式设置于锁定装置中，方便拔出和插入，同时直观地展示锁定装置的占用或闲置状态。为了便于管理人员操作，还包含一台独立的管理员计算机9，用于管理人员对系统进行数据导入/导出、设置、固件更新等操作。
使用时，管理人员预先通过便携式计算机向存储装置中写入有授权人员的身份信息、任务信息、第一剂量阈值以及第二剂量阈值；其中，第一剂量阈值为授权人员单次能接受的最大剂量值，第二剂量阈值为授权人员一年内所允许受到的最大照射剂量值，且第二剂量阈值根据任务信息的不同而不同；其中，授权人员的身份信息包括员工卡、指纹、人脸信息或虹膜。
当工作人员使用EPD1时，身份识别装置对工作人员的身份进行识别，若工作人员的身份信息与授权人员的身份信息相匹配，判断装置读取工作人员的历史剂量值，并将历史剂量值与第二剂量阈值进行对比，若历史剂量值小于第二剂量阈值，锁定装置对EPD1解锁，同时存储转置向EPD1发送第一剂量阈值；当EPD1的检测数据大于第一剂量阈值时，EPD1进行报警；其中，历史剂量值为工作人员一年内，使用EPD1的检测数据的累加值；
当工作人员归还EPD1时，身份识别装置对工作人员进行身份识别，若工作人员的身份信息与授权人员的身份信息相匹配，数据采集转置采集EPD1的监测数据，将检测数据累加到工作人员的历史剂量值中，并对EPD1内的检测数据进行清除。
本申请提供的便携式个人剂量监测装置为手提箱式，体积小巧、便于携带，可携带至任何有监测需求的场合。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统，其特征在于，包括上位机、EPD(1)、数据库、身份识别装置、数据采集模块、判断模块以及锁定装置；
所述EPD(1)设置于所述锁定装置内，用于实现所述EPD(1)的锁定；
所述数据采集模块设置于所述锁定转置内，用于读取所述EPD(1)的检测数据；
所述上位机用于预先向所述数据库中写入授权人员的身份信息、任务信息、第一剂量阈值以及第二剂量阈值；其中，所述第一剂量阈值为所述授权人员单次能接受的最大剂量值，所述第二剂量阈值为所述授权人员一年内所允许受到的最大照射剂量值，且所述第二剂量阈值根据所述任务信息的不同而不同；
当工作人员领用所述EPD(1)时，所述身份识别模块对所述工作人员的身份进行识别，若所述工作人员的身份信息与所述授权人员的身份信息相匹配，所述判断模块读取所述工作人员的历史剂量值，并将所述历史剂量值与所述第二剂量阈值进行对比，若所述历史剂量值小于所述第二剂量阈值，所述锁定装置对所述EPD(1)解锁，同时所述数据库向所述EPD(1)发送所述第一剂量阈值；当所述EPD(1)的检测数据大于所述第一剂量阈值时，所述EPD(1)进行报警；其中，所述历史剂量值为所述工作人员一年内，使用所述EPD(1)的检测数据的累加值；
当所述工作人员归还所述EPD(1)时，所述身份识别模块对所述工作人员进行身份识别，若所述工作人员的身份信息与所述授权人员的身份信息相匹配，所述数据采集模块采集所述EPD(1)的监测数据，将所述检测数据累加到所述工作人员的历史剂量值中，并对所述EPD(1)内的检测数据进行清除。
2.根据权利要求1所述的一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统，其特征在于，还包括绑定模块；
所述EPD(1)上设置有ID，当所述锁定装置对所述EPD(1)进行解锁时，所述绑定模块将所述ID与所述工作人员的身份信息进行绑定；
当所述工作人员归还所述EPD(1)时，所述数据采集模块采集所述EPD(1)的监测数据，将所述检测数据累加到所述ID对应的所述工作人员的历史剂量值中，并对所述EPD(1)内的检测数据进行清除。
3.根据权利要求1所述的一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统，其特征在于，还包括监测模块，所述检测模块用于检测所述工作人员是否存在未归所述EPD(1)的情况，若所述工作人员不存在未归还所述EPD(1)的情况时，所述锁定装置对所述EPD(1)解锁。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统，其特征在于，所述身份信息包括员工卡、指纹、人脸信息或虹膜。
5.根据权利要求4所述的一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统，其特征在于，所述身份识别装置包括读卡器(7)、指纹识别器(6)、人脸识别摄像头或虹膜识别摄像头。
6.根据权利要求1所述的一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统，其特征在于，还包括显示装置，当所述工作人员归还所述EPD(1)时，所述显示装置显示所述EPD(1)的当次使用检测数据以及所述工作人员的所述历史数据。
7.根据权利要求1所述的一种基于共享模式的便携式个人剂量监测系统，其特征在于，当所述便携式个人剂量监测系统包括多个时，多个所述便携式个人剂量监测系统通过有线或无线的方式实现串联式使用，且多个所述便携式个人剂量监测系统的所述数据库共享。
8.一种基于共享模式的便携式个人剂量监测装置，其特征在于，包括箱体(10)和箱盖(3)，所述箱盖(3)盖合在所述箱体(10)上；所述箱体(10)内设置有若干个锁定装置和若干个数据采集装置，任意一个锁定装置内设置有一个所述数据采集装置，且EPD(1)设置于所述锁定装置中；
所述箱盖(3)的内侧设置有身份识别装置、存储装置以及判断转置；且所述存储装置预先存储有授权人员的身份信息、任务信息、第一剂量阈值以及第二剂量阈值；其中，所述第一剂量阈值为所述授权人员单次能接受的最大剂量值，所述第二剂量阈值为所述授权人员一年内所所允许受到的最大照射剂量值，且所述第二剂量阈值根据所述任务信息的不同而不同；
当工作人员领用所述EPD(1)时，所述身份识别装置对所述工作人员的身份进行识别，若所述工作人员的身份信息与所述授权人员的身份信息相匹配，所述判断装置读取所述工作人员的历史剂量值，并将所述历史剂量值与所述第二剂量阈值进行对比，若所述历史剂量值小于所述第二剂量阈值，所述锁定装置对所述EPD(1)解锁，同时所述存储转置向所述EPD(1)发送所述第一剂量阈值；当所述EPD(1)的检测数据大于所述第一剂量阈值时，所述EPD(1)进行报警；其中，所述历史剂量值为所述工作人员一年内，使用所述EPD(1)的检测数据的累加值；
当所述工作人员归还所述EPD(1)时，所述身份识别装置对所述工作人员进行身份识别，若所述工作人员的身份信息与所述授权人员的身份信息相匹配，所述数据采集转置采集所述EPD(1)的监测数据，将所述检测数据累加到所述工作人员的历史剂量值中，并对所述EPD(1)内的检测数据进行清除。
9.根据权利要求8所述的一种基于共享模式的便携式个人剂量监测装置，其特征在于，所述身份识别装置包括读卡器(7)、指纹识别器(6)、人脸识别摄像头或虹膜识别摄像头。
10.根据权利要求8所述的一种基于共享模式的便携式个人剂量监测装置，其特征在于，所述EPD(1)的一端设置于所述锁定装置内，所述EPD(1)的另一端外露于所述锁定装置。
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