CN112762999A - 一种能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数据监控技术领域，具体地说，涉及一种能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置。其包括实时监测平台，所述实时监测平台包括控制单元、磁体监测单元、数据显示单元和报警单元。本发明中液氦水平监测模块和液氦压力监测模块生产的数据信号输出给数据显示单元，然后数据显示单元利用显示屏将磁体的数据实时显示，以达到实时监控的目的，另外在核磁共振的液氨特征数据发生变化后，通过声报警模块、光报警模块和短信报警模块报警，以实现对特征数据变化的主动预警，避免造成重大损失。
Description
技术领域
本发明涉及数据监控技术领域，具体地说，涉及一种能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置。
背景技术
目前市场上各家医用核磁共振的液氦水平和压力监测均由原设计厂家负责研发装置读取，而各厂商均对各自产品实施技术保护，第三方以及用户无法自行读取其参数，而造成对这方面的监控缺失，使得用户承受巨大损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置，包括实时监测平台，所述实时监测平台包括控制单元、磁体监测单元、数据显示单元和报警单元；所述控制单元用于对磁体监测单元的监测进行控制；所述磁体监测单元用于对磁共振的磁体工作以及数据实时监测，并将监测数据传输给数据显示单元；所述数据显示单元用于将磁体监测单元监测的数据显示，并对数据进行分析，判断是否报警；所述报警单元用于接收数据显示单元的报警信号，并发出报警；
所述控制单元包括温度控制模块、水流控制模块和电源控制模块；所述温度控制模块利用温度传感器对温度进行控制；所述水流控制模块用于对水冷机的水流进控制；所述电源控制模块用于对电源进行控制，该电源电压优选为伏的市电；
所述磁体监测单元包括液氦水平监测模块、液氦压力监测模块和信号输出模块；所述液氦水平监测模块用于对液氦的浓度水平进行监测，并生成浓度数据信号；所述液氦压力监测模块用于对液氦的压力进行监测，并生成压力数据信号；所述信号输出模块用于将液氦水平监测模块和液氦压力监测模块生产的数据信号输出给数据显示单元；
所述数据显示单元包括磁体数据显示模块、数据输出模块、数据接收模块和数据分析模块；所述磁体数据显示模块用于将磁体监测单元监测磁体数据通过显示屏显示出来；所述数据输出模块用于将数据分析模块的报警数据输出到报警单元；所述数据接收模块用于接收信号输出模块输出的数据信号；所述数据分析模块用于对数据接收模块接收的数据进行判断；
所述报警单元包括声报警模块、光报警模块和短信报警模块；所述声报警模块利用声波输出起到警示的作用；所述光报警模块利用光信号起到警示的作用；所述短信报警模块利用雷达将报警信号通过短信的方式发送至移动设备端。
作为本技术方案的进一步改进，温度控制模块将温度控制在17至23摄氏度。
作为本技术方案的进一步改进，所述液氦水平监测模块的监测步骤如下：
S1.1、电源控制模块将液氦浓度传感器的线路接通电源；
S1.2、液氦浓度传感器通电后对氦压缩机中的液氦浓度进行监测，并将监测的数据通过可编程逻辑控制器输出给磁体数据显示模块。
作为本技术方案的进一步改进，所述液氦压力监测模块的监测步骤如下：
S2.1、电源控制模块将超导重力仪的线路接通电源，值得说明的是，超导重力仪是利用超导电原理和技术以测量相对重力变化，在超导转变之后的无限导电性和完全抗磁性建立超导磁悬浮系统，以代替常规重力仪的弹簧支撑机构；用电容电桥或磁通探测器来检测因重力变化而引起的超导悬浮体的位置变化，以达到重力测量的目的，为了保证整个磁悬浮系统处于超导状态，相应的部件均处于液氦温度下工作，使超导重力仪具有噪声低、稳定性好，另外具有漂移小和灵敏度高的特点；
S2.2、超导重力仪通电后对氦压缩机中的液氦的压力进行监测，并将监测的数据通过可编程逻辑控制器输出给磁体数据显示模块。
作为本技术方案的进一步改进，所述可编程逻辑控制器还包括中央处理器、外部设备接口、扩展接口、输入接口、输出接口和储存器，所述外部设备接口用于与可编程逻辑控制器双向电性连接，所述输入接口与电源控制模块线性连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述扩展接口采用I/O接口，所述I/O接口与超导重力仪和浓度传感器采用中断处理方式。
作为本技术方案的进一步改进，所述中断处理方式的处理步骤如下：
S3.1、CPU执行一条现行指令，超导重力仪或者浓度传感器向CPU发出中断请求，CPU发出中断响应信号，与此同时关闭中断，表示CPU不在受理另外一个设备的中断；
S3.2、响应信号发出后，CPU将寻找中断请求源是哪一个设备，并保存CPU执行的程序计数器的内容，并转移到处理该中断源的中断服务程序；
S3.3、转移后，将恢复现场信息；
S3.4、恢复现场信息后，开放中断，并返回到所述S3.1被中断的主程序的下一条指令。
作为本技术方案的进一步改进，所述报警单元利用GPRS实现报警数据的传输，其传输步骤如下：
S4.1、超导重力仪、液氦浓度传感器、温度控制模块、水流控制模块、以及电源控制模块对磁体进行监测，并将监测数据通过串行接口向GPRS终端传输数据；
S4.2、GPRS终端接收传输数据，若有报警数据，则将报警数据发送至GSM基站，若无报警数据返回至S4.1，GSM基站的SGSN对报警数据进行封装，并发送至GPRS骨干网；
S4.3、GPRS骨干网支持节点GGSN对封装的报警数据进行相应的处理后，再发送到模数转换器，并将转换的电信号传输至声报警模块、光报警模块和短信报警模块。
作为本技术方案的进一步改进，所述S4.3中GGSN和GPRS骨干网GPRS之间的分层传输协议模型包括GTPLLC和RLC协议，另外Um接口是GSM的空中接口，Um接口上的通信协议有5层，自下而上依次为物理层、MAC层、LLC层、SNDC层和网络层，RLC/MAC为无线链路控制、媒质接入控制层，LLC层为逻辑链路控制层，GTP是将用户数据及信令用隧道技术在GPRS网络GSN节点之间传送。
作为本技术方案的进一步改进，所述S4.1中温度控制模块采用NTC温度传感器，其温度计算公式如下：
其中，NTC为热敏电阻的负温度系数；B为温度控制模块常数；R0为T0时刻的电阻值。
与现有技术相比，本发明的有益效果：该能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置中液氦水平监测模块和液氦压力监测模块生产的数据信号输出给数据显示单元，然后数据显示单元利用显示屏将磁体的数据实时显示，以达到实时监控的目的，另外在核磁共振的液氨特征数据发生变化后，通过声报警模块、光报警模块和短信报警模块报警，以实现对特征数据变化的主动预警，避免造成重大损失。
附图说明
图1为实施例1的整体模块框图；
图2为实施例1的实时监测平台模块框图；
图3为实施例1的控制单元模块框图；
图4为实施例1的磁体监测单元模块框图；
图5为实施例1的数据显示单元模块框图；
图6为实施例1的报警单元模块框图。
图中各个标号意义为：
100、实时监测平台；
110、控制单元；111、温度控制模块；112、水流控制模块；113、电源控制模块；
120、磁体监测单元；121、液氦水平监测模块；122、液氦压力监测模块；123、信号输出模块；
130、数据显示单元；131、磁体数据显示模块；132、数据输出模块；133、数据接收模块；134、数据分析模块；
140、报警单元；141、声报警模块；142、光报警模块；143、短信报警模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供一种能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置，请参阅图1-图6，包括实时监测平台100，实时监测平台100包括控制单元110、磁体监测单元120、数据显示单元130和报警单元140；控制单元110用于对磁体监测单元120的监测进行控制；磁体监测单元120用于对磁共振的磁体工作以及数据实时监测，并将监测数据传输给数据显示单元130；数据显示单元130用于将磁体监测单元120监测的数据显示，并对数据进行分析，判断是否报警；报警单元140用于接收数据显示单元130的报警信号，并发出报警；
控制单元110包括温度控制模块111、水流控制模块112和电源控制模块113；温度控制模块111利用温度传感器对温度进行控制；水流控制模块112用于对水冷机的水流进控制；电源控制模块113用于对电源进行控制，该电源电压优选为12伏的市电；
磁体监测单元120包括液氦水平监测模块121、液氦压力监测模块122和信号输出模块123；液氦水平监测模块121用于对液氦的浓度水平进行监测，并生成浓度数据信号；液氦压力监测模块122用于对液氦的压力进行监测，并生成压力数据信号；信号输出模块123用于将液氦水平监测模块121和液氦压力监测模块122生产的数据信号输出给数据显示单元130；
数据显示单元130包括磁体数据显示模块131、数据输出模块132、数据接收模块133和数据分析模块134；磁体数据显示模块131用于将磁体监测单元120监测磁体数据通过显示屏显示出来；数据输出模块132用于将数据分析模块134的报警数据输出到报警单元140；数据接收模块133用于接收信号输出模块123输出的数据信号；数据分析模块134用于对数据接收模块133接收的数据进行判断；
报警单元140包括声报警模块141、光报警模块142和短信报警模块143；声报警模块141利用声波输出起到警示的作用；光报警模块142利用光信号起到警示的作用；短信报警模块143利用雷达将报警信号通过短信的方式发送至移动设备端。
本实施例中，温度控制模块111将温度控制在17至23摄氏度。
进一步的，液氦水平监测模块121的监测步骤如下：
S1.1、电源控制模块113将液氦浓度传感器的线路接通电源；
S1.2、液氦浓度传感器通电后对氦压缩机中的液氦浓度进行监测，并将监测的数据通过可编程逻辑控制器输出给磁体数据显示模块131。
具体的，液氦压力监测模块122的监测步骤如下：
S2.1、电源控制模块113将超导重力仪的线路接通电源，值得说明的是，超导重力仪是利用超导电原理和技术以测量相对重力变化，在超导转变之后的无限导电性和完全抗磁性建立超导磁悬浮系统，以代替常规重力仪的弹簧支撑机构；用电容电桥或磁通探测器来检测因重力变化而引起的超导悬浮体的位置变化，以达到重力测量的目的，为了保证整个磁悬浮系统处于超导状态，相应的部件均处于液氦温度下工作，使超导重力仪具有噪声低、稳定性好，另外具有漂移小和灵敏度高的特点；
S2.2、超导重力仪通电后对氦压缩机中的液氦的压力进行监测，并将监测的数据通过可编程逻辑控制器输出给磁体数据显示模块131。
此外，可编程逻辑控制器还包括中央处理器、外部设备接口、扩展接口、输入接口、输出接口和储存器，外部设备接口用于与可编程逻辑控制器双向电性连接，输入接口与电源控制模块113线性连接。
除此之外，扩展接口采用I/O接口，I/O接口与超导重力仪和浓度传感器采用中断处理方式，因此CPU就避免了把大量时间耗费在等待、查询状态信号的操作上，使其工作效率得以大大地提高。
进一步的，中断处理方式的处理步骤如下：
S3.1、CPU执行一条现行指令，超导重力仪或者浓度传感器向CPU发出中断请求，CPU发出中断响应信号，与此同时关闭中断，表示CPU不在受理另外一个设备的中断；
S3.2、响应信号发出后，CPU将寻找中断请求源是哪一个设备，并保存CPU执行的程序计数器的内容，并转移到处理该中断源的中断服务程序；
S3.3、转移后，将恢复现场信息；
S3.4、恢复现场信息后，开放中断，并返回到S3.1被中断的主程序的下一条指令。
具体的，报警单元140利用GPRS实现报警数据的传输，其传输步骤如下：
S4.1、超导重力仪、液氦浓度传感器、温度控制模块111、水流控制模块112、以及电源控制模块113对磁体进行监测，并将监测数据通过串行接口向GPRS终端传输数据；
S4.2、GPRS终端接收传输数据，若有报警数据，则将报警数据发送至GSM基站，若无报警数据返回至S4.1，GSM基站的SGSN对报警数据进行封装，并发送至GPRS骨干网；
S4.3、GPRS骨干网支持节点GGSN对封装的报警数据进行相应的处理后，再发送到模数转换器，并将转换的电信号传输至声报警模块141、光报警模块142和短信报警模块143，在核磁共振的液氨特征数据发生变化后，通过声报警模块141、光报警模块142和短信报警模块143报警，以实现对特征数据变化的主动预警，避免造成重大损失。
此外，S4.3中GGSN和GPRS骨干网GPRS之间的分层传输协议模型包括GTPLLC和RLC协议，另外Um接口是GSM的空中接口，Um接口上的通信协议有5层，自下而上依次为物理层、MAC层、LLC层、SNDC层和网络层，RLC/MAC为无线链路控制、媒质接入控制层，LLC层为逻辑链路控制层，GTP是将用户数据及信令用隧道技术在GPRS网络GSN节点之间传送。
除此之外，S4.1中温度控制模块111采用NTC温度传感器，其温度计算公式如下：
其中，NTC为热敏电阻的负温度系数；B为温度控制模块111常数；R0为T0时刻的电阻值。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置，包括实时监测平台(100)，其特征在于，所述实时监测平台(100)包括控制单元(110)、磁体监测单元(120)、数据显示单元(130)和报警单元(140)；所述控制单元(110)用于对磁体监测单元(120)的监测进行控制；所述磁体监测单元(120)用于对磁共振的磁体工作以及数据实时监测，并将监测数据传输给数据显示单元(130)；所述数据显示单元(130)用于将磁体监测单元(120)监测的数据显示，并对数据进行分析，判断是否报警；所述报警单元(140)用于接收数据显示单元(130)的报警信号，并发出报警；
所述控制单元(110)包括温度控制模块(111)、水流控制模块(112)和电源控制模块(113)；所述温度控制模块(111)利用温度传感器对温度进行控制；所述水流控制模块(112)用于对水冷机的水流进控制；所述电源控制模块(113)用于对电源进行控制；
所述磁体监测单元(120)包括液氦水平监测模块(121)、液氦压力监测模块(122)和信号输出模块(123)；所述液氦水平监测模块(121)用于对液氦的浓度水平进行监测，并生成浓度数据信号；所述液氦压力监测模块(122)用于对液氦的压力进行监测，并生成压力数据信号；所述信号输出模块(123)用于将液氦水平监测模块(121)和液氦压力监测模块(122)生产的数据信号输出给数据显示单元(130)；
所述数据显示单元(130)包括磁体数据显示模块(131)、数据输出模块(132)、数据接收模块(133)和数据分析模块(134)；所述磁体数据显示模块(131)用于将磁体监测单元(120)监测磁体数据通过显示屏显示出来；所述数据输出模块(132)用于将数据分析模块(134)的报警数据输出到报警单元(140)；所述数据接收模块(133)用于接收信号输出模块(123)输出的数据信号；所述数据分析模块(134)用于对数据接收模块(133)接收的数据进行判断；
所述报警单元(140)包括声报警模块(141)、光报警模块(142)和短信报警模块(143)；所述声报警模块(141)利用声波输出起到警示的作用；所述光报警模块(142)利用光信号起到警示的作用；所述短信报警模块(143)利用雷达将报警信号通过短信的方式发送至移动设备端。
2.根据权利要求1所述的能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置，其特征在于：温度控制模块(111)将温度控制在17至23摄氏度。
3.根据权利要求1所述的能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置，其特征在于：所述液氦水平监测模块(121)的监测步骤如下：
S1.1、电源控制模块(113)将液氦浓度传感器的线路接通电源；
S1.2、液氦浓度传感器通电后对氦压缩机中的液氦浓度进行监测，并将监测的数据通过可编程逻辑控制器输出给磁体数据显示模块(131)。
4.根据权利要求3所述的能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置，其特征在于：所述液氦压力监测模块(122)的监测步骤如下：
S2.1、电源控制模块(113)将超导重力仪的线路接通电源；
S2.2、超导重力仪通电后对氦压缩机中的液氦的压力进行监测，并将监测的数据通过可编程逻辑控制器输出给磁体数据显示模块(131)。
5.根据权利要求4所述的能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置，其特征在于：所述可编程逻辑控制器还包括中央处理器、外部设备接口、扩展接口、输入接口、输出接口和储存器，所述外部设备接口用于与可编程逻辑控制器双向电性连接，所述输入接口与电源控制模块(113)线性连接。
6.根据权利要求5所述的能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置，其特征在于：所述扩展接口采用I/O接口，所述I/O接口与超导重力仪和浓度传感器采用中断处理方式。
7.根据权利要求6所述的能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置，其特征在于：所述中断处理方式的处理步骤如下：
S3.1、CPU执行一条现行指令，超导重力仪或者浓度传感器向CPU发出中断请求，CPU发出中断响应信号；
S3.2、响应信号发出后，CPU将寻找中断请求源是哪一个设备，并保存CPU执行的程序计数器的内容，并转移到处理该中断源的中断服务程序；
S3.3、转移后，将恢复现场信息；
S3.4、恢复现场信息后，开放中断，并返回到所述S3.1被中断的主程序的下一条指令。
8.根据权利要求1所述的能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置，其特征在于：所述报警单元(140)利用GPRS实现报警数据的传输，其传输步骤如下：
S4.1、超导重力仪、液氦浓度传感器、温度控制模块(111)、水流控制模块(112)、以及电源控制模块(113)对磁体进行监测，并将监测数据通过串行接口向GPRS终端传输数据；
S4.2、GPRS终端接收传输数据，若有报警数据，则将报警数据发送至GSM基站，若无报警数据返回至S4.1，GSM基站的SGSN对报警数据进行封装，并发送至GPRS骨干网；
S4.3、GPRS骨干网支持节点GGSN对封装的报警数据进行相应的处理后，再发送到模数转换器，并将转换的电信号传输至声报警模块(141)、光报警模块(142)和短信报警模块(143)。
9.根据权利要求8所述的能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置，其特征在于：所述S4.3中GGSN和GPRS骨干网GPRS之间的分层传输协议模型包括GTPLLC和RLC协议。
10.根据权利要求8所述的能够对磁共振工作以及参数数据实时监测的监控装置，其特征在于：所述S4.1中温度控制模块(111)采用NTC温度传感器，其温度计算公式如下：
其中，NTC为热敏电阻的负温度系数；B为温度控制模块常数；R0为T0时刻的电阻值。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5474391A (en) * | 1977-11-25 | 1979-06-14 | Toshiba Corp | Supervisory equipment for superconductive magnet |
| JPH08298207A (ja) * | 1995-04-26 | 1996-11-12 | Hitachi Ltd | 超電導磁石の異常監視装置 |
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-
2021
- 2021-01-19 CN CN202110065864.1A patent/CN112762999A/zh active Pending
Patent Citations (7)
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