专利名称:一种x射线机的aec控制装置及控制方法在传统X光摄影过程中对医生要求很高,医生要根据病人的体型和体位来确定曝光条件,即mA,KV, ms,在实际工作中出来的片子,质量好坏受人为影响因素很大,需要医生很高的临床经验。随着科学技术的不断发展,我们カ求用最小可能的辐射剂量产生最优最佳的图像,采用了自动曝光控制(Automatic Exposure Control,简称AEC),是在X射线通过被照物体后,以达到胶片感光剂满足后,自动终止曝光。所以自动曝光系统实际上是ー种间接的限时装置,即以X射线的感光效果来控制时间,故也称为mAs限时器。这就保证了只采用最小的所需剂量,结果图像表现出一致的对比度,由于图像中的错误而使X射线检查重复进行的可能性也得到减小。目前AEC实现方式有三种,即以荧光效应控制的光电倍增管自动曝光控制和以X 线对空气的电离室效应为基础气态电离室,或者用固态电离室,配上前置放大器实现自动曝光控制。它们的共同点是采用对X线敏感的传感器,把X线剂量转换成电信号(电流或者电压),经时间积分后的电压正比于所接受的X射线剂量。当把积分电压与ー个正比于图像密度的设定电压进行比较后,由一个门限检测器给出剂量到达设定值的曝光終止信号,以切断高压,就形成了自动曝光控制。三种方式,都需要传感器首先获得X光剂量信息,再通过计算机计算出所需曝光剂量,即对曝光时间、mA、KV等參数进行自动调整,以此来实现屏幕-胶片曝光量的一致。而对于胶片摄影,还需要额外添置计算机,并增加计算机上的软件负担。
设计目的鉴于上述问题提出本发明,其目的在于针对胶片摄影,提出ー种X射线摄影自动曝光装置及控制方法,利用该装置实现摄影时的自动曝光控制,保证医生操作简単,图像达到最佳效果,且便于安装与维修。设计方案本发明由摄影自动曝光装置和控制方法两部分组成,其中曝光装置核心为电离室及前置放大器,AEC控制模块的硬件电路板及相应软件程序,与之相关部件为曝光控制系统(下位机控制单元MCU),人机交互系统(上位机控制单元PCU),逆变系统,电源系统等,各模块连接的原理框图见图I。自动曝光控制在摄影工作模式下,KV测量范围为40_150kv,曝光时间为 < lms-5s,将测量室置于病人和胶片暗盒之间,采集微弱信号由电缆连接至前置放大器,再将放大器的信号与AEC控制模块相连接,即完成信号的反馈回路。人机交互系统由上位机P⑶及液晶屏组成,操作界面见图2,控制通过“kV”相对应的上升键或者下降键选择摄影參数,根据病人不遮挡的不同区域选择不同測量野,通过与 “DEN”相对应的上升键或者下降键确定摄影相应的密度值,參数选择确定后,按下预备键,曝光,操作简单,无需医生长年临床经验。控制系统接收到用户操作的信息,发送控制命令给AEC控制模块,选择对应的测量野,发送持续大于IMS复位信号,发送曝光控制信号,采集反馈的AD值,比较相应的密度值,经时间积分后,达到与斜坡信号对应的曝光剂量,AEC控制模块反馈曝光終止给控制系统,结束曝光。控制系统接收到曝光结束信号,发送控制信号给高压发生器,停止kV和ma给定量。将实际的HlAs的值发送给上位机,显示在液晶屏上。同时整个曝光过程中,控制系统会实时检测曝光系统是否有报警信号,保证医生的安全操作。图I为X射线机摄影自动曝光装置接ロ电路;图2为人机交互系统操作界面;图3为AEC控制模块的原理图I ;图4为AEC控制模块的原理图2 ;图5为AEC控制模块的曝光流程。
本发明为一种X射线机的AEC控制装置及控制方法,属于医疗器械技术领域。其结构由硬件装置和软件控制程序两部分组成。其技术要点是由AEC控制模块,人机交互系统,曝光控制系统,逆变和灯丝等硬件装置,配合软件控制程序完成了摄影的全过程,实现了自动曝光。主要适用在胶片摄影的情况下,X射线机摄影时测量实时的X射线剂量值,将入射的X射线转换成电信号,实现自动曝光控制。本装置的优点为医生操作简单,安装及维修方便,用最小的所需剂量产生清晰图像。
一种x射线机的aec控制装置及控制方法
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