CN202404240U - 用于医用机房放射防护监测的实时测量装置 - Google Patents

Abstract

一种用于医用机房放射防护监测的实时测量装置，包括有箱体，所述的箱体内设置有多个探测器，用于与多个探测器一一对应相连的多个前端子节点，用于支撑多个前端无子节点的多个固定三脚架，用于与多个前端子节点进行通信的后台主节点，以及与后台主节点相连的后台电脑主机。所述的探测器、前端子节点和固定三脚架依次连接构成用于检测医用机房放射性水平的前端，其中，所述的探测器是通过数据传输RS485接口与前端子节点相连接。本实用新型采用高速低功耗微控制器与无线收发模块结合的方式，在前端和后台电脑主机之实现数据和控制指令的透明传输；在后台配备电脑主机，实现前端的控制和监测数据的实时获取和显示，进行报警和文件生成。

Description

用于医用机房放射防护监测的实时测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种实时测量装置。特别是涉及一种具有前端和无线控制模块集成、监测数据无线传输、后台实时显示和控制的用于医用机房放射防护监测的实时测量装置。

背景技术

随着放射诊疗技术的发展，新型放射仪器和装置如射波刀、TOMO、PET-CT等不断出现，主要体现在提高临床疾病诊断分辨率和灵敏度、采用新的治疗手段、诊断和治疗技术的一体化，其特点是放射射线种类多样和粒子能量的不断提高、传统上以放射科为主的放疗装置和仪器逐步应用于医院各个科室。伴随着新型放疗设备和仪器投入使用、临床上介入等技术的广泛应用，医患人员受到射线照射的潜在危险也在不断增加，放射工作人员的构成及所受到照射剂量也转向放射诊断、介入、核医学为主的人员和剂量构成模式。

由于人们对放射防护安全的重视和防护技术的发展，传统放射工作人员受到的照射剂量已得到了很好的控制，泄露射线剂量率基本上在本底水平，放射工作人员年剂量在国家规定的限值以内。然而介入和核医学工作人员个人外照射剂量存在的问题比较突出，造成人员不必要的受照和出现剂量超标：一方面是工作性质导致防护复杂决定的，介入人员在铅衣等防护下不可避免受到射线的照射，另一方面，受现有检测技术的限制，工作人员对放射防护的技术不熟悉，造成工作人员防护意识的疏忽。为解决存在的问题，目前，各大医院主要配备放射性监测仪、报警仪进行放射性水平的监测，以及定期聘请有资质的服务单位对医用机房周围进行放射防护检测；然而，配备的监测仪、报警仪存在人员不会操作、没有定期进行鉴定校准、放射防护检测不检不全不及时等各种情况，放射防护的情况并不乐观，特别是介入等防护手段有限。基于此，非常迫切的需要研发一种可以操作方便、价格适中、普遍使用的放射监测系统，对医用机房周围和装置附近的放射性水平进行整体监测。

目前，国内并无针对医用机房的实时、无线、多点监测系统。传统的监测技术主要形式如下：1)在放射装置特定的工作条件下，某一时刻、个别点的监测，并不同时对整个医用机房周围放射水平进行监测；2)只给出在某一时刻的放射水平，并不能实时监测整个机房的放射水平，对于发生射线泄露的情况，不能给出及时的报警；3)对特定机房的实时监测，通过对某一监测点数据采用有线传输方式，需要临时布线，限制了机房上、下楼层等远距离的监测；4)对于机房内的放射性水平，临时布线会造成工作人员的短暂受大剂量的照射，而现有的无线技术如蓝牙、wifi等受铅、水泥等屏蔽墙、门的影响数据传输不稳定。因此，开发一组应用于医用机房放射防护监测的装置，对于实时监测放射装置射线泄露、保护工作人员的健康是非常有必要的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种操作方便且价格低廉，可为医用机房放射性水平监测和防护安全提供无线、实时、多点的用于医用机房放射防护监测的实时测量装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于医用机房放射防护监测的实时测量装置，包括有箱体，所述的箱体内设置有多个探测器，用于与多个探测器一一对应相连的多个前端子节点，用于支撑多个前端无子节点的多个固定三脚架，用于与多个前端子节点进行通信的后台主节点，以及与后台主节点相连的后台电脑主机。

所述的探测器、前端子节点和固定三脚架依次连接构成用于检测医用机房放射性水平的前端，其中，所述的探测器是通过数据传输RS485接口与前端子节点相连接。

所述的前端子节点包括有通过数据传输RS485接口与探测器相连的第一微控制器，与第一微控制器相连的第一无线收发芯片。

所述的后台主节点包括有与前端子节点中的第一无线收发芯片进行无线通信的第二无线收发芯片，与第二无线收发芯片相连的第二微控制器，所述的第二微控制器通过RS232接口连接后台电脑主机。

本实用新型的用于医用机房放射防护监测的实时测量装置，采用高速低功耗MCU(微控制器)与无线收发模块结合的方式，在前端和后台电脑主机之实现数据和控制指令的透明传输；在后台配备电脑主机，实现前端的控制和监测数据的实时获取和显示，进行报警和文件生成；前端采用电池供电模式，向微控制器、无线收发模块、探测器提供电源；前端各模块标准化配置，由三脚架固定，和后台主节点、电脑主机集成在装置箱内，方便展开和使用，应用于医用机房周围放射水平的无线、实时、多点监测。

附图说明

图1是本实用新型实时测量装置的结构示意图；

图2是本实用新型实时测量装置前端的结构示意图；

图3是本实用新型实时监测装置前端分解结构示意图；

图4是本实用新型实时测量装置前端子节点结构示意图；

图5是本实用新型实时测量装置后台主节点结构示意图。

图中：

1：前端                            2：箱体

3：后台电脑主机                    4：后台主节点

11：探测器                         12：前端子节点

13：固定三脚架                     14：数据传输RS485接口

15：第一微控制器                   16：第一无线收发芯片

17：第二无线收发芯片               18：第二微控制器

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的用于医用机房放射防护监测的实时测量装置做出详细说明。

本实用新型的用于医用机房放射防护监测的实时测量装置，选取医用机房放射性水平相适用的x-γ探测器，根据无线监测数据发送的特点，集成无线收发模块，在后台电脑主机实现前端探测器组的控制和监测数据的接收、处理。

如图1所示，本实用新型的用于医用机房放射防护监测的实时测量装置，包括有箱体2，所述的箱体2内设置有多个探测器11，用于与多个探测器11一一对应相连的多个前端子节点12，用于支撑多个前端子节点12的多个固定三脚架13，用于与多个前端子节点12进行通信的后台主节点4，以及与后台主节点4相连的后台电脑主机3；无线监测网络采用一点对多点的星型构架，主要由一个后台主节点4和多个前端子节点12构成，各节点以本身的微控制器为控制核心，结合无线传输协议，实现无线数据的收发和相应设备的接口匹配，达到大面积传感节点网络覆盖的目的。其中：

如图2、图3所示，所述的探测器11、前端子节点12和固定三脚架13依次连接构成用于检测医用机房放射性水平的前端1，其中，所述的探测器11是通过数据传输RS485接口14与前端子节点12相连接。所述的探测器11是采用陕西卫峰核电子有限公司的WF-GM-DT型通用GM管探测器，测量范围0.1μGy/h～3mGy/h，x、γ能量范围是60keV～3MeV。

如图4所示，所述的前端子节点12包括有通过数据传输RS485接口14与探测器11相连的第一微控制器15，与第一微控制器15相连的第一无线收发芯片16。

如图5所示，所述的后台主节点4包括有与前端子节点12中的第一无线收发芯片16进行无线通信的第二无线收发芯片17，与第二无线收发芯片17相连的第二微控制器18，所述的第二微控制器18通过RS232接口连接后台电脑主机3。

上述的第一无线收发芯片16和第二无线收发芯片17，选用NORDIC公司的单片无线收发芯片16(型号NRF24L01)，NRF24L01是工作于2.4GHz的ISM频段；所述的第一微控制器15和第二微控制器18选用型号为STC12C2052的微处理器。

本实用新型的用于医用机房放射防护监测的实时测量装置的工作原理是：

前端1中探测器11和前端子节点12模块通过数据传输RS485接口连接：下行方向前端子节点12中第一微控制器15通过第一无线收发芯片16获取后台电脑主机的指令，并以数据传输RS485接口14传输至探测器11；上行方向探测器11由数据传输RS485接口14输出响应指令和返回数据，由前端子节点12和后台主节点4内无线收发芯片之间的通讯，返回后台电脑主机3。

后台由后台主节点4和相应的软件构成。后台电脑主机3接收到后台主节点4传输的数据包后，进入数据包的解码和数据库的保存程序，采用先进先出的原则，并在软件界面进行数据的实时显示，包含前端属性、监测点信息、数据图形化显示等信息；软件可通过后台主节点4向前端子节点12发送编码后的指令流，并通过前端子节点12中第一微控制器15解码后把控制命令通过数据传输RS485接口14送达探测器，完成探测器的设置和操作。

后台电脑主机3通过通讯协议，一方面设置探测器11的报警阈值，另一方面返回探测器11测量值，并根据报警阈值显示探测器11报警信息与否；后台电脑主机3对返回的监测数据进行保存，并根据探测器11的属性和时间信息查询历史数据；选择各探测器11的监测时间段，根据检验报告模板生成最大值、平均值监测报告，并输出打印。

Claims (4)

1.一种用于医用机房放射防护监测的实时测量装置，包括有箱体(2)，其特征在于，所述的箱体(2)内设置有多个探测器(11)，用于与多个探测器(11)一一对应相连的多个前端子节点(12)，用于支撑多个前端无子节点(12)的多个固定三脚架(13)，用于与多个前端子节点(12)进行通信的后台主节点(4)，以及与后台主节点(4)相连的后台电脑主机(3)。

2.根据权利要求1所述的用于医用机房放射防护监测的实时测量装置，其特征在于，所述的探测器(11)、前端子节点(12)和固定三脚架(13)依次连接构成用于检测医用机房放射性水平的前端(1)，其中，所述的探测器(11)是通过数据传输RS485接口(14)与前端子节点(12)相连接。

3.根据权利要求1所述的用于医用机房放射防护监测的实时测量装置，其特征在于，所述的前端子节点(12)包括有通过数据传输RS485接口(14)与探测器(11)相连的第一微控制器(15)，与第一微控制器(15)相连的第一无线收发芯片(16)。

4.根据权利要求1所述的用于医用机房放射防护监测的实时测量装置，其特征在于，所述的后台主节点(4)包括有与前端子节点(12)中的第一无线收发芯片(16)进行无线通信的第二无线收发芯片(17)，与第二无线收发芯片(17)相连的第二微控制器(18)，所述的第二微控制器(18)通过RS232接口连接后台电脑主机(3)。

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