專利名稱：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及使用該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的ct設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機(jī)X射線斷層掃描(CT)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)及使用該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的CT設(shè)備。
背景技術(shù)：
計算機(jī)X射線斷層掃描(CT)設(shè)備被用來實時觀察對象的內(nèi)部狀況。典型地，CT設(shè)備包括配置成向例如患者或行李發(fā)射X射線的X射線源 ，而探測器安置于對象的另一側(cè)，并配置成探測透過該對象的X射線。例如，CT設(shè)備根據(jù)人體不同組織對X線的吸收與透過率的不同，對人體進(jìn)行測量，然后將測量所獲取的數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)，計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，就可攝下人體被檢查部位的斷面或立體的圖像，發(fā)現(xiàn)體內(nèi)任何部位的細(xì)小病變。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)主要用于接受探測器采集的電信號，并將這些信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號用于隨后進(jìn)行處理。當(dāng)然，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的作用并不僅限于此，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有時也進(jìn)行部分的后續(xù)處理。在有些設(shè)計中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中還直接集成了所述的探測器。美國專利US7236562B2公開了一種CT探測器電路的組裝和熱管理方法(Methodof assembly and thermal management of CT detectorelectronic circuits),其中的圖I和圖2顯示了 CT設(shè)備及其中的DAS的工作方式和原理。該專利以引用的方式全文結(jié)合于本文中，以使本發(fā)明的描述更加易于理解。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)包括很多帶有電子器件的電路板，現(xiàn)有技術(shù)中，要在不同的電路板上具有一致的溫度分布，并在每塊電路板上具有較低的溫度是很困難的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的散熱問題，本發(fā)明提供一種新的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及使用該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的CT設(shè)備，在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中提供高效率的散熱能力，一方面降低電子器件的溫度，延長電子器件的使用壽命；另一方面，在電路板上獲得更高的溫度一致性，在不同的電路板上具有窄的溫度分布，從而有助于提供高質(zhì)量的CT圖像；同時，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用較少的材料而又獲得了足夠的剛度，適于安裝在CT設(shè)備的旋轉(zhuǎn)機(jī)架上。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括主體結(jié)構(gòu)，其中形成腔體，該腔體的底部用于安裝帶有電子器件的電路板；風(fēng)扇組件，其設(shè)置在該主體結(jié)構(gòu)上；導(dǎo)流構(gòu)件，其設(shè)置于該腔體中，以引導(dǎo)來自該風(fēng)扇組件的氣流對電子器件進(jìn)行散熱，該導(dǎo)流構(gòu)件安置在該電子器件上方一定距離處，以在該導(dǎo)流構(gòu)件與該電子器件之間形成間隙；其中，該腔體的側(cè)壁在對應(yīng)于該間隙處設(shè)置有出氣口，使得氣流流經(jīng)該間隙并從該出氣口排出。
作為示范性的實施例，該導(dǎo)流構(gòu)件成形為使氣流通道的截面在從該風(fēng)扇組件到電子器件的方向上漸縮。作為示范性的實施例，該導(dǎo)流構(gòu)件貼靠帶有該出氣口的該側(cè)壁安置，并形成為楔形形狀。作為示范性的實施例，在該主體結(jié)構(gòu)和該風(fēng)扇組件之間還設(shè)置有過濾組件，對進(jìn)氣進(jìn)行過濾。作為示范性的實施例，在該主體結(jié)構(gòu)和該風(fēng)扇組件之間還設(shè)置有電磁干擾(EMI)防護(hù)件。
作為示范性的實施例，在該主體結(jié)構(gòu)和該風(fēng)扇組件之間設(shè)置有集成了電磁干擾防護(hù)件的過濾組件，集成的過濾組件由夾持在前、后網(wǎng)板之間的空氣過濾泡沫板和抗電磁干擾蜂窩板組成。作為示范性的實施例，該主體結(jié)構(gòu)大致呈弧形，并在其中形成大致弧形的腔體。作為示范性的實施例，該主體結(jié)構(gòu)的大致弧形的腔體包括徑向內(nèi)壁；徑向外壁，在其上沿周向形成該出氣口，并在該徑向外壁上間隔開地設(shè)置有兩個加強(qiáng)支柱，將該出氣口分隔成三個出口窗。分別設(shè)置在腔體兩端的加強(qiáng)壁。作為示范性的實施例，該風(fēng)扇組件包括安裝在大致弧形支撐結(jié)構(gòu)上的至少一個風(fēng)扇。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種CT設(shè)備，包括前述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。需要特別說明的是，上述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的各項附加特征可以單獨使用，也可以任意結(jié)合其它的一項或多項附加特征一起使用。本發(fā)明的有益效果在于I、對于旋轉(zhuǎn)的機(jī)架，希望安裝在其上的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用較少的材料而又具有足夠的剛度，本發(fā)明采用兩個加強(qiáng)壁和兩個加強(qiáng)柱的主支撐結(jié)構(gòu)，兼顧了上述材料和剛度方面的要求，同時采用兩個柱不占用更多的出風(fēng)口面積，不影響散熱性能。
2、由于導(dǎo)流構(gòu)件的引導(dǎo)和漸縮的氣流通道，使得來自風(fēng)扇的氣流全部導(dǎo)向電子器件，而且加快了氣流的速度，最終通過出風(fēng)口排出，從而避免了氣流的旁通和紊流，提高了散熱效率，在不同的電路板上具有更高的溫度一致性，使不同電路板上的溫度差別更小，這將有助于提供高質(zhì)量的CT圖像。3、本發(fā)明將來自電子器件的散熱有效地吹走，使DAS中的電子器件具有較低的工作溫度，這將會延長電子器件的使用壽命。4、由于采用過濾組件和電磁干擾防護(hù)件，本發(fā)明的DAS的有效流動與實現(xiàn)了電磁兼容(EMC)，并具有防止灰塵的性能。5、由于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)大致呈弧形，并在其中形成大致弧形的腔體，本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)易于在CT設(shè)備的環(huán)形機(jī)架上布置，同時在其中獲得了大的電路板安裝空間。通過閱讀下文優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述，當(dāng)結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求書來理解時，本發(fā)明的這些和其它特點將會變得明顯。


下面通過參考附圖并結(jié)合實例具體地描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和實現(xiàn)方式將會更加容易理解，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對本發(fā)明的解釋說明，而不構(gòu)成對本發(fā)明的任何意義上的限制，在附圖中圖I示意性地顯示CT設(shè)備的工作原理，以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)在CT設(shè)備中的位置；圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的DAS整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示的DAS的分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2和圖3所示的DAS的主體結(jié)構(gòu)的圖示；圖5為圖4的DAS主體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理圖；
圖6為示例性的DAS主體結(jié)構(gòu)背面的圖示；圖7為示例性的集成式過濾組件的整體示意圖；圖8為示例性的集成式過濾組件的分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為示例性的導(dǎo)流構(gòu)件的立體圖；圖10為DAS的主體結(jié)構(gòu)中安裝電子器件和導(dǎo)流構(gòu)件后的氣流通道的示意圖，顯示出了漸縮的氣流通道；圖11為本發(fā)明散熱方案的原理圖；圖12為示例性的DAS中氣流通道的剖面視圖，其中示出了氣流的流動路徑。部件列表10 機(jī)架11 X射線源12 探測器20 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)30 主體結(jié)構(gòu)31 電子器件310 徑向外壁311 加強(qiáng)支柱312 出氣口320 加強(qiáng)壁330 徑向內(nèi)壁340 底部350 腔體360 背面370 電子器件40 導(dǎo)流構(gòu)件50 過濾組件51,54前、后網(wǎng)板52 抗電磁干擾蜂窩板
53 空氣過濾泡沫板60 風(fēng)扇組件61 風(fēng)扇
具體實施例方式如圖I所示，示例性的CT設(shè)備包括可旋轉(zhuǎn)的環(huán)形機(jī)架10，機(jī)架10具有通過其中的孔，該孔設(shè)計成接收平移通過該孔的對象，例如患者。機(jī)架10上配置向例如患者的對象發(fā)射X射線的X射線源11，而探測器12安置于對象的另一側(cè)，并配置成探測透過該對象的X射線。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS) 20臨近探測器12布置于機(jī)架的同一側(cè)，X射線源11與探測器12、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)20相對地安裝在CT設(shè)備的機(jī)架10的環(huán)形部段上。在掃描過程中，機(jī)架10根據(jù)需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因此，希望DAS使用較少的材料而又具有足夠的剛度。圖2和圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)20的整體結(jié)構(gòu)，圖4 示出了 DAS中的主體結(jié)構(gòu)，圖5示出了 DAS主體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)20包括主體結(jié)構(gòu)30，其中形成腔體350，該腔體350的底部340用于安裝帶有電子器件31的電路板；風(fēng)扇組件60，其設(shè)置在該主體結(jié)構(gòu)30上；導(dǎo)流構(gòu)件40，其設(shè)置于該腔體350中，以引導(dǎo)來自該風(fēng)扇組件60的氣流對電子器件31進(jìn)行散熱，該導(dǎo)流構(gòu)件40安置在該電子器件31上方一定距離處，以在該導(dǎo)流構(gòu)件40與該電子器件31之間形成間隙；其中，該腔體350的側(cè)壁(本實施例中采用徑向外壁310)在對應(yīng)于該間隙處設(shè)置有出氣口 312 (參見圖11和12)，使得氣流流經(jīng)該間隙并從該出氣口 312排出。關(guān)于本發(fā)明的散熱原理，下文中還將結(jié)合圖11和圖12進(jìn)行進(jìn)一步的描述。如圖3中還示出了帶電磁干擾(EMI)防護(hù)件的集成式的過濾組件50，將在下文中具體描述。風(fēng)扇組件60包括安裝在大致弧形支撐結(jié)構(gòu)上的至少一個風(fēng)扇61,本實施例中采用三個風(fēng)扇。如圖4和圖5所示，作為示例性的實施例，主體結(jié)構(gòu)30大致呈弧形，并在其中形成大致弧形的腔體350。該主體結(jié)構(gòu)的大致弧形的腔體350包括徑向內(nèi)壁330 (徑向內(nèi)壁也可以是在安裝了其它部件后形成的)；徑向外壁310，在其上沿周向形成出氣口 312，并在該徑向外壁310上間隔開地設(shè)置有兩個加強(qiáng)支柱311，將該出氣口 312分隔成三個出口窗。腔體350還包括分別設(shè)置在腔體兩端的兩個加強(qiáng)壁320。通過使用二個壁、二個柱的支撐，一個空氣入口和三個空氣出口窗，本實施例的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用較少的材料而又具有足夠的剛度，同時采用兩個柱不占用更多的出風(fēng)口面積，不影響散熱性能。如圖3所示，在腔體350的底部340可以安裝很多帶有電子器件31的電路板，電子器件31可以帶有散熱肋片結(jié)構(gòu)，以提高散熱效率。圖6為示例性的DAS主體結(jié)構(gòu)背面的圖示，在腔體350的底部340的背面360還可以用于設(shè)置其它的電子器件370，這些電子器件可以采用單獨的散熱方式進(jìn)行散熱冷卻。如圖7和圖8所示，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，在主體結(jié)構(gòu)30和風(fēng)扇組件60之間還設(shè)置有過濾組件50，對進(jìn)氣進(jìn)行過濾。而更優(yōu)選的是，在主體結(jié)構(gòu)30和風(fēng)扇組件60之間還設(shè)置有電磁干擾防護(hù)件。在圖7和圖8所示的實施例中，該電磁干擾防護(hù)件集成在該過濾組件50中，集成的過濾組件由夾持在前、后網(wǎng)板51、54之間的空氣過濾泡沫板53和抗電磁干擾蜂窩板52組成。其中一個網(wǎng)板51形成支撐框架，用于安裝在主體結(jié)構(gòu)30上。帶有EMC的過濾結(jié)構(gòu)不但實現(xiàn)了電磁兼容，而且起到了防止灰塵的作用，并使氣流均勻。
圖9為示例性的導(dǎo)流構(gòu)件的立體圖，圖10為DAS的主體結(jié)構(gòu)中安裝電子器件和導(dǎo)流構(gòu)件后的氣流通道的示意圖，顯示出了漸縮的氣流通道。導(dǎo)流構(gòu)件40貼靠帶有出氣口312的側(cè)壁310安置(參見圖11和圖12)，并成形為使氣流通道的截面在從風(fēng)扇組件60到電子器件31的方向上漸縮。在本實施例中，導(dǎo)流構(gòu)件40形成為楔形形狀。如圖10所示，由于導(dǎo)流構(gòu)件40的引導(dǎo)以及漸縮或錐形的氣流通道，使得來自風(fēng)扇61的氣流全部導(dǎo)向電子器件31，而且加快了氣流的速度，最終通過出風(fēng)口 312排出，從而避免了氣流的旁通和紊流，提高了散熱效率，在不同的電路板上具有更高的溫度一致性，使不同電路板上的溫度差別更小，這將有助于提供高質(zhì)量的CT圖像。圖11示意示出了本發(fā)明散熱方案的原理，其中來自風(fēng)扇組件60的空氣經(jīng)帶EMC的過濾組件(例如抗電磁干擾蜂窩板52、空氣過濾泡沫板53)后，通向電子器件31，氣流方向如圖中的直線箭頭所示，在氣流通道中，導(dǎo)流構(gòu)件40引導(dǎo)全部氣流通電子器件31，帶走 電子器件31表面的熱量(熱量如圖中曲線箭頭所示排出)，然后通過導(dǎo)流構(gòu)件40與電子器件31之間的間隙，再通過出風(fēng)口 312排出。圖12清楚地示出了導(dǎo)流構(gòu)件40在氣流通道中的布置位置，以及氣流的流動路徑，如圖中箭頭所示。出風(fēng)口 312可以采用網(wǎng)孔的形式，也可以采用百頁扇或其它的形式。同時，本發(fā)明還提供一種CT設(shè)備，包括前述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。上述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的各項附加特征可以單獨使用，也可以任意結(jié)合其它的一項或多項附加特征一起使用。以上參照

了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和精神，可以有多種變型方案實現(xiàn)本發(fā)明。以上僅為本發(fā)明較佳可行的實施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡運用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括 主體結(jié)構(gòu)，其中形成腔體，所述腔體的底部用于安裝帶有電子器件的電路板； 風(fēng)扇組件，其設(shè)置在所述主體結(jié)構(gòu)上； 導(dǎo)流構(gòu)件，其設(shè)置于所述腔體中，以引導(dǎo)來自所述風(fēng)扇組件的氣流對電子器件進(jìn)行散熱，所述導(dǎo)流構(gòu)件安置在所述電子器件上方一定距離處，以在所述導(dǎo)流構(gòu)件與所述電子器件之間形成間隙； 其中，所述腔體的側(cè)壁在對應(yīng)于所述間隙處設(shè)置有出氣ロ，使得氣流流經(jīng)所述間隙并從所述出氣ロ排出。
2.如權(quán)利要求I所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)流構(gòu)件成形為使氣流通道的截面在從所述風(fēng)扇組件到電子器件的方向上漸縮。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)流構(gòu)件貼靠帶有所述出氣ロ的所述側(cè)壁安置，并形成為楔形形狀。
4.如權(quán)利要求I所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，在所述主體結(jié)構(gòu)和所述風(fēng)扇組件之間設(shè)置有過濾組件，對進(jìn)氣進(jìn)行過濾。
5.如權(quán)利要求I所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，在所述主體結(jié)構(gòu)和所述風(fēng)扇組件之間設(shè)置有電磁干擾防護(hù)件。
6.如權(quán)利要求I所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，在所述主體結(jié)構(gòu)和所述風(fēng)扇組件之間設(shè)置有集成了電磁干擾防護(hù)件的過濾組件，集成的過濾組件由夾持在前、后網(wǎng)板之間的空氣過濾泡沫板和抗電磁干擾蜂窩板組成。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述主體結(jié)構(gòu)大致呈弧形，并在其中形成大致弧形的腔體。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在干，所述主體結(jié)構(gòu)的大致弧形的腔體包括 徑向內(nèi)壁； 徑向外壁，在其上沿周向形成所述出氣ロ，并在所述徑向外壁上間隔開地設(shè)置有兩個加強(qiáng)支柱，將所述出氣ロ分隔成三個出口窗。
分別設(shè)置在腔體兩端的加強(qiáng)壁。
9.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)扇組件包括安裝在大致弧形支撐結(jié)構(gòu)上的至少ー個風(fēng)扇。
10.ー種CT設(shè)備，包括如前述權(quán)利要求中任一項所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括主體結(jié)構(gòu)，其中形成腔體，腔體的底部用于安裝帶有電子器件的電路板；風(fēng)扇組件，其設(shè)置在主體結(jié)構(gòu)上；導(dǎo)流構(gòu)件，其設(shè)置于腔體中，以引導(dǎo)來自風(fēng)扇組件的氣流對電子器件進(jìn)行散熱，導(dǎo)流構(gòu)件安置在電子器件上方一定距離處，以在導(dǎo)流構(gòu)件與電子器件之間形成間隙；其中，腔體的側(cè)壁在對應(yīng)于該間隙處設(shè)置有出氣口，使得氣流流經(jīng)該間隙并從出氣口排出。本發(fā)明還提供一種使用該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的CT設(shè)備。由于在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中提供高效率的散熱能力，一方面降低電子器件的溫度，延長電子器件的使用壽命；另一方面，在電路板上獲得更高的溫度一致性，在不同的電路板上具有窄的溫度分布，從而有助于提供高質(zhì)量的CT圖像。
文檔編號A61B6/03GK102688055SQ20111008025
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者A·喬斯, 劉卓, 劉海亮, 張笑妍, 郭軍 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司