專利名稱：X線機(jī)影像系統(tǒng)中電動(dòng)光闌傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，適用于RF型X線機(jī)的影像系統(tǒng)中光闌與濾光片的控制運(yùn)行。
背景技術(shù)：
光學(xué)影像系統(tǒng)是使用影像增強(qiáng)器的X線機(jī)的圖像前處理和圖像采集單元，通常X線機(jī)的主要功能有兩個(gè)，即曝光和透視，在透視時(shí)，影像系統(tǒng)將影像增強(qiáng)器輸出的熒光采集到相機(jī)的CCD晶片上，最終成像于監(jiān)視器上，電動(dòng)光闌根據(jù)不同的采集方式(連續(xù)采集、序列采集)及不同的視野(大、中、小)動(dòng)作，將光闌的孔徑達(dá)到不同的大小，提高圖像信噪比和空間分辨率，曝光時(shí)曝光劑量很高，影像增強(qiáng)器輸出屏輸出的光強(qiáng)是透視時(shí)的幾十倍，為防止CCD晶片輸出飽和，必須在相機(jī)鏡頭前加設(shè)光強(qiáng)衰減設(shè)備，濾光片會(huì)在曝光時(shí)自動(dòng)運(yùn)動(dòng)至相機(jī)鏡頭前方，電動(dòng)光闌同時(shí)亦打到比較小的孔徑，起到衰減光強(qiáng)，以防止CCD晶片輸出飽和，并提高圖像信噪比的作用，可見(jiàn)，電動(dòng)光闌和濾光片的正確運(yùn)用和精確定位對(duì)X線機(jī)的圖像質(zhì)量起至關(guān)重要的作用。
目前，國(guó)際主流機(jī)型的影像系統(tǒng)中采用的帶動(dòng)模式為有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)部件、兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別帶動(dòng)或一個(gè)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)螺線管，分別帶動(dòng)電動(dòng)光闌和濾光片，其缺點(diǎn)為系統(tǒng)成本高，驅(qū)動(dòng)電路多而且復(fù)雜，產(chǎn)品體積龐大。

發(fā)明內(nèi)容
為解決目前X線機(jī)影像系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)模式之不足，本發(fā)明的目的提供一種X線機(jī)影像系統(tǒng)中電動(dòng)光闌傳動(dòng)裝置，采用一個(gè)驅(qū)動(dòng)部件執(zhí)行光闌與濾光片的聯(lián)動(dòng)功能，以實(shí)現(xiàn)X線機(jī)透視和曝光時(shí)控制電動(dòng)光闌和濾光片協(xié)調(diào)動(dòng)作，達(dá)到最佳圖像效果。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明傳動(dòng)裝置其結(jié)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)、光闌、濾光片組成的執(zhí)行部件，控制電路及控制程序三部分組成，其中執(zhí)行部件中步進(jìn)電機(jī)軸上裝有小齒輪，小齒輪側(cè)面裝有光闌齒輪，小齒輪與光闌齒輪嚙合，光闌齒輪與光闌葉片聯(lián)接，光闌齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)葉片移動(dòng)，改變光闌張開孔徑大小，在電機(jī)軸上同時(shí)聯(lián)接濾光片，濾光片一端可圍繞電機(jī)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，濾光片另一端為帶動(dòng)柄，帶動(dòng)柄上開有長(zhǎng)孔，與此電動(dòng)光闌的齒輪上固定有一垂直的突出銷，呈銷釘結(jié)構(gòu)，光闌上的突出銷在濾光片帶動(dòng)柄上長(zhǎng)孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)濾光片運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)光闌與濾光片的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)(如圖1所示)；控制電路由光闌控制電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路兩部分組成，其中光闌控制電路輸入端為人工控制輸入端，由四路組成，進(jìn)行曝光或透視操作，其中一路聯(lián)接多路選擇器MAX306，選擇對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)(0～5V電壓信號(hào))，控制信號(hào)經(jīng)電位器調(diào)解，聯(lián)接到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路輸入端，多路選擇器MAX306輸出端經(jīng)電位器調(diào)解，為多路測(cè)試點(diǎn)；另一路通過(guò)三個(gè)緩沖器組件分別聯(lián)接多路指示燈，以顯示光闌的位置狀態(tài)(如圖4所示)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路以CPUAT89C52為核心，CPU輸入端與A/D轉(zhuǎn)換器輸出端相接，而CPU輸出通過(guò)緩沖器DM7407輸出直接與步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)組件UP-4HB01聯(lián)接，控制步進(jìn)電機(jī)計(jì)數(shù)驅(qū)動(dòng)、自由和保護(hù)狀態(tài)(如圖3所示)；在CPU存貯器內(nèi)固化了計(jì)算機(jī)控制程序，該程序的控制方法由下列步驟組成流程圖(如圖5所示)步驟1初始化光圈開到最大(給A賦最大值FF)(101)；步驟2開AD轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)存于寄存器R0(102)；步驟3將上一狀態(tài)和當(dāng)前數(shù)據(jù)相減，差值存于R2(用于控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)步數(shù))(103)；步驟4判斷R2是否等于0？，其中R2等于0，則電機(jī)不運(yùn)動(dòng)，保存前一狀態(tài)光圈位置(將前一狀態(tài)值存于A中)，若R2不等于0，進(jìn)入下一步驟(104)；步驟5判斷R2是否小于等于2？，其中R2＜＝2，則進(jìn)入電機(jī)不運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，若R2＞2，進(jìn)入下一步驟(105)；步驟6比較上一狀態(tài)與當(dāng)前狀態(tài)光圈大小(比較A和R0中數(shù)據(jù)大小)，判斷電機(jī)正反轉(zhuǎn)，其中A＜R0，將R2中的數(shù)取反(111)，判斷R2中的數(shù)是否大于2？(112)，R2小于2，進(jìn)入電機(jī)不運(yùn)動(dòng)；保存前狀態(tài)；R2大于2，則電機(jī)正轉(zhuǎn)(用R2中的數(shù)控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)步數(shù))(113)，進(jìn)入步驟8；若A＞R0，進(jìn)入下一步驟(106)；步驟7電機(jī)反轉(zhuǎn)(用R2中的數(shù)控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)步數(shù))(107)；步驟8運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，保存當(dāng)前光圈位置(將R0中的數(shù)存于A中)(108)；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是光闌傳動(dòng)系統(tǒng)僅由一個(gè)驅(qū)動(dòng)部件同時(shí)帶動(dòng)電動(dòng)光闌和濾光片，并能保證電動(dòng)光闌和濾光片協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)正確、到位精準(zhǔn)，有效地簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)電路，節(jié)省裝配。


圖1為本發(fā)明傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本發(fā)明傳動(dòng)裝置投影圖；
圖3為本發(fā)明傳動(dòng)裝置步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電原理圖；圖4為本發(fā)明傳動(dòng)裝置電動(dòng)光闌控制電原理圖；圖5為本發(fā)明控制程序流程圖。
圖中1步進(jìn)電機(jī)，2小齒輪，3濾光片帶動(dòng)柄，4濾光片，5銷釘，6光闌，7光闌齒輪具體實(shí)施方式
本發(fā)明詳細(xì)結(jié)構(gòu)及工作原理結(jié)合附圖加以說(shuō)明在電機(jī)1轉(zhuǎn)軸上固定一小齒輪2，該齒輪2與電動(dòng)光闌6上的齒輪7嚙合，以帶動(dòng)電動(dòng)光闌6葉片運(yùn)動(dòng)，改變光闌6孔徑，將濾光片4與電機(jī)1轉(zhuǎn)軸連接，使濾光片4可圍繞電機(jī)1轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，濾光片4帶動(dòng)柄上開有長(zhǎng)孔，光闌齒輪上固定有銷釘，與濾光片長(zhǎng)孔配合，以達(dá)到濾光片4與電動(dòng)光闌6的聯(lián)動(dòng)，經(jīng)單片機(jī)CPU存貯器中存有控制程序，通過(guò)控制程序?qū)崿F(xiàn)X線機(jī)影像系統(tǒng)中電動(dòng)光闌與濾光片自動(dòng)協(xié)調(diào)工作，保證影像最佳效果。
權(quán)利要求
1.一種X線機(jī)影像系統(tǒng)中電動(dòng)光闌傳動(dòng)裝置，其特征在于該裝置由步進(jìn)電機(jī)(1)、光闌(6)、濾光片(4)組成的執(zhí)行部件，控制電路及控制程序三部分組成，其中執(zhí)行部件中步進(jìn)電機(jī)(1)軸上裝有小齒輪(2)，小齒輪(2)側(cè)面裝有光闌齒輪(7)，小齒輪(2)與光闌齒輪(7)嚙合，光闌齒輪(7)與光闌(6)葉片聯(lián)接，在電機(jī)(1)軸上同時(shí)聯(lián)接濾光片(4)，濾光片(4)一端可圍繞電機(jī)(1)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，濾光片(4)另一端為帶動(dòng)柄(3)，帶動(dòng)柄(3)上開有長(zhǎng)孔，與此電動(dòng)光闌(6)的齒輪上固定有一垂直的突出銷，呈銷釘結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)光闌(6)與濾光片(4)的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1所述的一種X線機(jī)影像系統(tǒng)中電動(dòng)光闌傳動(dòng)裝置，其特征在于控制電路中光闌控制電路輸入端為人工控制輸入端，由四路組成，進(jìn)行曝光或透視操作，其中一路聯(lián)接多路選擇器MAX306，選擇對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)(0～5V電壓信號(hào))，控制信號(hào)經(jīng)電位器調(diào)解，聯(lián)接到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路輸入端，多路選擇器MAX306輸出端經(jīng)電位器調(diào)解，為多路測(cè)試點(diǎn)；另一路通過(guò)三個(gè)緩沖器組件分別聯(lián)接多路指示燈，以顯示光闌的位置狀態(tài)。
3.按權(quán)利要求1所述的一種X線機(jī)影像系統(tǒng)中電動(dòng)光闌傳動(dòng)裝置，其特征在于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路以CPUAT89C52為核心，CPU輸入端與A/D轉(zhuǎn)換器輸出端相接，而CPU輸出通過(guò)緩沖器DM7407輸出直接與步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)組件UP-4HB01聯(lián)接，控制步進(jìn)電機(jī)計(jì)數(shù)驅(qū)動(dòng)、自由和保護(hù)狀態(tài)。
4.按權(quán)利要求1所述的一種X線機(jī)影像系統(tǒng)中電動(dòng)光闌傳動(dòng)裝置，其特征在于該程序的控制方法由下列步驟組成步驟1初始化光圈開到最大(給A賦最大值FF)(101)；步驟2開AD轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)存于寄存器R0(102)；步驟3將上一狀態(tài)和當(dāng)前數(shù)據(jù)相減，差值存于R2(用于控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)步數(shù))(103)；步驟4判斷R2是否等于0？，其中R2等于0，則電機(jī)不運(yùn)動(dòng)，保存前一狀態(tài)光圈位置(將前一狀態(tài)值存于A中)，若R2不等于0，進(jìn)入下一步驟(104)；步驟5判斷R2是否小于等于2？，其中R2＜＝2，則進(jìn)入電機(jī)不運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，若R2＞2，進(jìn)入下一步驟(105)；步驟6比較上一狀態(tài)與當(dāng)前狀態(tài)光圈大小(比較A和R0中數(shù)據(jù)大小)，判斷電機(jī)正反轉(zhuǎn)，其中A＜R0，將R2中的數(shù)取反(111)，判斷R2中的數(shù)是否大于2？(112)，R2小于2，進(jìn)入電機(jī)不運(yùn)動(dòng)；保存前狀態(tài)；R2大于2，則電機(jī)正轉(zhuǎn)(用R2中的數(shù)控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)步數(shù))(113)，進(jìn)入步驟8；若A＞R0，進(jìn)入下一步驟(106)；步驟7電機(jī)反轉(zhuǎn)(用R2中的數(shù)控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)步數(shù))(107)；步驟8運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，保存當(dāng)前光圈位置(將R0中的數(shù)存于A中)(108)。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)、光闌、濾光片組成的執(zhí)行部件，控制電路及控制程序三部分組成，步進(jìn)電機(jī)軸上裝有小齒輪，小齒輪側(cè)面裝有光闌齒輪，小齒輪與光闌齒輪嚙合，光闌齒輪與光闌葉片聯(lián)接，光闌齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)葉片移動(dòng)，改變光闌張開孔徑大小，在電機(jī)軸上同時(shí)聯(lián)接濾光片，濾光片一端可圍繞電機(jī)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，濾光片另一端為帶動(dòng)柄，帶動(dòng)柄上開有長(zhǎng)孔，與此電動(dòng)光闌的齒輪上固定有一垂直的突出銷，光闌上的突出銷在濾光片帶動(dòng)柄上長(zhǎng)孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，控制電路由電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和光闌驅(qū)動(dòng)電路兩部分組成，在CPU存貯器內(nèi)固化了計(jì)算機(jī)控制程序，以控制程序控制電動(dòng)光闌與濾光片的自動(dòng)協(xié)調(diào)工作，以簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電路，達(dá)到最佳圖像效果。
文檔編號(hào)A61B6/06GK1561910SQ20041002044
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月22日
發(fā)明者江宏, 李佳民, 劉柏 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)東軟數(shù)字醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司