一種用于mri系統(tǒng)的無(wú)線多功能呼講控制臺(tái)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于MRI系統(tǒng)的無(wú)線多功能呼講控制臺(tái)，包括多功能呼講控制臺(tái)本體和無(wú)線可移動(dòng)喊話單元。本發(fā)明集遠(yuǎn)程MR機(jī)柜開(kāi)關(guān)、MR急停開(kāi)關(guān)、對(duì)講系統(tǒng)、音樂(lè)播放、告警等多種功能于一體；并且，醫(yī)生可操作的對(duì)講單元是無(wú)線可移動(dòng)的，提高操作的便捷性；采用最新的無(wú)線充電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)充電，保證了設(shè)備的正常使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種用于MRI系統(tǒng)的無(wú)線多功能呼講控制臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于MRI系統(tǒng)的無(wú)線多功能呼講控制臺(tái)，屬于醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在磁共振設(shè)備上，呼講系統(tǒng)的作用是實(shí)現(xiàn)受檢者與醫(yī)生之間的相互溝通。由于在進(jìn)行檢查時(shí)，受檢者是在屏蔽室內(nèi)，而醫(yī)生在操作間內(nèi)，兩者無(wú)法直接進(jìn)行交流，為檢查的正常進(jìn)行帶來(lái)了很大的不便。由于以上原因，所以需要一種通話呼叫裝置，實(shí)現(xiàn)受檢者及醫(yī)生的及時(shí)溝通。一般情況下，用于磁共振成像系統(tǒng)上的通話系統(tǒng)都是有線連接的，操作臺(tái)上還有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)，這樣不僅使得操作臺(tái)由于線纜增多而更加雜亂，而且由于線纜長(zhǎng)度及其它設(shè)備干涉，使得呼講設(shè)備在移動(dòng)、使用方面受到一定限制。
[0003]在現(xiàn)有磁共振設(shè)備上，呼講系統(tǒng)設(shè)備電源都采用有線供電的方式，這樣就限制了設(shè)備的移動(dòng)性。即使采用電池供電，也必須專(zhuān)門(mén)定期充電或更換新電池，如果忘記充電或更換電池可能導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法使用。
[0004]在現(xiàn)有磁共振設(shè)備上，大多都有遠(yuǎn)程MR機(jī)柜開(kāi)關(guān)、MR急停開(kāi)關(guān)、呼講控制功能，但這些功能都采用分散設(shè)置或部分集成的方式，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)功能的有機(jī)結(jié)合，在實(shí)際使用過(guò)程中操作者需要對(duì)不同的功能模塊進(jìn)行分別操作，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)最好的人機(jī)功效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種集遠(yuǎn)程MR機(jī)柜開(kāi)關(guān)、MR急停開(kāi)關(guān)、對(duì)講系統(tǒng)、音樂(lè)播放、告警等多種功能于一體；并且，醫(yī)生可操作的對(duì)講單元是無(wú)線可移動(dòng)的，提高操作的便捷性；采用最新的無(wú)線充電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)充電，保證設(shè)備正常使用的用于MRI系統(tǒng)的無(wú)線多功能呼講控制臺(tái)。
[0006]本發(fā)明應(yīng)用的主要技術(shù)有:2.4GHz頻段無(wú)線通訊技術(shù)，開(kāi)關(guān)模式電池充電技術(shù)，放大濾波技術(shù)、數(shù)字音量調(diào)節(jié)技術(shù)，線性電源以及最新的無(wú)線充電技術(shù)。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明包括多功能呼講控制臺(tái)本體和無(wú)線可移動(dòng)喊話單元，其特征是:所述多功能呼講控制臺(tái)本體內(nèi)設(shè)有第一微控制器、放大濾波電路模塊、可編程增益模塊、功率放大模塊、操作者無(wú)線音頻信號(hào)接收模塊、控制信號(hào)無(wú)線接收模塊、電源模塊、無(wú)線充電輸出模塊、音樂(lè)輸入接口、患者語(yǔ)音輸入接口、操作者語(yǔ)音輸出接口、有線充電輸出接口、急停及遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)接口、呼叫報(bào)警輸入接口 ；所述音樂(lè)輸入接口外端連接音樂(lè)播放設(shè)備(如:PC機(jī)或者音樂(lè)播放器等)，內(nèi)部通過(guò)傳輸線路連接音頻選擇開(kāi)關(guān)；所述患者語(yǔ)音輸入接口內(nèi)部連接音頻選擇開(kāi)關(guān)，外部通過(guò)傳輸線路連接至患者語(yǔ)音采集設(shè)備；所述操作者無(wú)線音頻信號(hào)接收模塊內(nèi)部連接音頻選擇開(kāi)關(guān)及第一微控制器，外部通過(guò)電磁波傳輸方式接收可移動(dòng)的喊話單元的語(yǔ)音信號(hào)；所述控制信號(hào)無(wú)線接收模塊內(nèi)部連接第一微控制器，外部通過(guò)電磁波傳輸方式接收無(wú)線可移動(dòng)的喊話單元的控制信號(hào)；所述操作者語(yǔ)音輸出接口內(nèi)部連接功率放大器，外部連接至屏蔽室內(nèi)的揚(yáng)聲器，供患者聆聽(tīng)音樂(lè)或者操作者的語(yǔ)音；所述無(wú)線充電輸出模塊連接內(nèi)部電源模塊及第一微控制器，外部通過(guò)電磁波方式為無(wú)線可移動(dòng)喊話單元的電池充電；有線充電輸出接口內(nèi)部連接至電源模塊；急停及遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)接口內(nèi)部通過(guò)傳輸線路連接至對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)的連接點(diǎn)，外部通過(guò)線纜連接至磁共振機(jī)柜，可控制機(jī)柜上電、掉電以及緊急情況下掉電；呼叫報(bào)警輸入接口內(nèi)部通過(guò)傳輸線路連接至第一微控制器，外部通過(guò)線纜連接至患者報(bào)警傳感器；所述無(wú)線可移動(dòng)喊話單元設(shè)置有人機(jī)交互模塊、電池充電監(jiān)控電路、放大濾波模塊、有線充電接口、無(wú)線充電接收模塊、語(yǔ)音采集模塊、音頻發(fā)射模塊、控制信號(hào)發(fā)射模塊，所述人機(jī)交互模塊內(nèi)部與第二微控制器通過(guò)傳輸線路連接，所述有限充電接口與電池充電監(jiān)控電路連接，無(wú)線充電接收模塊與電池充電監(jiān)控電路連接，所述語(yǔ)音采集模塊與放大濾波模塊連接，再通過(guò)傳輸線路連接至受第二微控制器控制的無(wú)線音頻發(fā)射模塊；所述控制信號(hào)發(fā)射模塊內(nèi)部連接第二微控制器，外部通過(guò)天線將控制信號(hào)發(fā)射出去。
[0008]所述人機(jī)互模塊可以是觸摸顯示屏、按鍵及指示燈，或是LED顯示屏。
[0009]無(wú)線充電輸出模塊由電源發(fā)送器構(gòu)成，電源發(fā)送器位于多功能呼講控制臺(tái)內(nèi)。無(wú)線充電接收模塊位于無(wú)線可移動(dòng)喊話單元內(nèi)，接收到的電源可以為電池充電。電源發(fā)送器和無(wú)線充電接收模塊的接收器都包含線圈，電力可以在兩者之間傳輸，而不會(huì)因感應(yīng)耦合產(chǎn)生電接觸。由于電力通過(guò)線圈感應(yīng)從電源發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌鳎虼穗娫窗l(fā)送器必須使用頻率足以優(yōu)化線圈間耦合作用的開(kāi)關(guān)電流為線圈提供電力。然后，接收器線圈便會(huì)接收近場(chǎng)感應(yīng)電能，并使用整流器和電壓調(diào)節(jié)電路來(lái)產(chǎn)生直流輸出。要控制功率傳輸，接收器必須與電源發(fā)送器進(jìn)行連續(xù)通信，以指示何時(shí)需要功率，要發(fā)送多少功率以及何時(shí)停止發(fā)送功率。通過(guò)耦合電源的相同線圈來(lái)交換這些通信數(shù)據(jù)。
[0010]所述第一微控制器和第二微控制器均采用MCU微控制器。
[0011]本發(fā)明具備以下優(yōu)點(diǎn):
電源模塊采用線性電源，為整個(gè)控制臺(tái)供電，并可為無(wú)線可移動(dòng)喊話單元提供充電輸出；控制臺(tái)集成音頻輸入接口，可連接外部的音頻設(shè)備，比如音樂(lè)播放器或者計(jì)算機(jī)音頻輸出，音樂(lè)信號(hào)可以從此接口輸入，音樂(lè)信號(hào)可分為兩路，一路在控制臺(tái)的揚(yáng)聲器播放，另一路通往屏蔽室內(nèi)的揚(yáng)聲器進(jìn)行播放；音頻信號(hào)接收模塊受第一微控制器控制，接收可移動(dòng)的喊話控制單元發(fā)送過(guò)來(lái)的語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大濾波也通往屏蔽室內(nèi)；病人的語(yǔ)音信號(hào)從與穿透板對(duì)接的接口處傳輸進(jìn)來(lái)，通往控制臺(tái)的揚(yáng)聲器。各種聲音信號(hào)的切換是通過(guò)兩個(gè)單刀雙擲的音頻模擬開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的，音頻模擬開(kāi)關(guān)具有切換速度快，體積小，易于控制，切換無(wú)毛刺等優(yōu)點(diǎn)；控制信號(hào)接收模塊接收來(lái)自可移動(dòng)的喊話控制單元的按鍵控制信號(hào)，第一微控制器讀取控制信息，并進(jìn)而控制音頻模擬開(kāi)關(guān)的信號(hào)切換，音量增益，輸出切斷等，病人的呼叫信號(hào)從與穿透板對(duì)接的接口處傳輸進(jìn)來(lái)，進(jìn)入第一微控制器，第一微控制器接收到信號(hào)后，會(huì)控制蜂鳴器及指示燈報(bào)警。
[0012]遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)與磁共振系統(tǒng)機(jī)柜的電源接口單元連接，可控制將磁共振系統(tǒng)的機(jī)柜上電；急停按鈕同樣與機(jī)柜的電源接口單元連接，在任意情況下，按下按鈕，可切斷整個(gè)磁共振系統(tǒng)的電源，并且必須解除急停以及加以復(fù)位才能再次上電。
[0013]無(wú)線可移動(dòng)喊話單元由電池對(duì)整個(gè)電路供電，由人機(jī)交互模塊采集到控制信號(hào)傳送到第二微控制器內(nèi)，進(jìn)而通過(guò)無(wú)線控制發(fā)射模塊發(fā)送給多功能呼講控制單元；語(yǔ)音采集模塊可采集聲音信號(hào)通過(guò)放大濾波模塊，再由第二微控制器控制無(wú)線音頻發(fā)射模塊發(fā)送給多功能呼講控制單元；無(wú)論是否在工作狀態(tài)下，無(wú)線可移動(dòng)喊話單元都可以放在多功能呼講控制單元的一定距離范圍內(nèi)進(jìn)行充電。為提高充電速度，可以使用有限充電模塊進(jìn)行充電。
[0014]本發(fā)明集集遠(yuǎn)程MR機(jī)柜開(kāi)關(guān)、MR急停開(kāi)關(guān)、對(duì)講系統(tǒng)、音樂(lè)播放、告警等多種功能于一體，醫(yī)生可手持對(duì)講并可無(wú)線控制以及無(wú)線充電的可移動(dòng)的喊話單元。提高操作的便捷性。通過(guò)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)生及患者的通話，并方便了醫(yī)生的操作，并且對(duì)磁共振成像不會(huì)產(chǎn)生干擾，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線充電以及無(wú)線控制，操作更加便捷，解決了線纜連接的繁瑣。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的的電路原理圖；
圖2是本發(fā)明的多功能呼講控制臺(tái)本體的電路原理圖；
圖3是本發(fā)明的無(wú)線可移動(dòng)喊話單元的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0017]實(shí)施例:
參照附圖，本發(fā)明包括多功能呼講控制臺(tái)本體和無(wú)線可移動(dòng)喊話單元，多功能呼講控制臺(tái)本體至少包括音樂(lè)信號(hào)輸入接口 1、音頻選擇開(kāi)關(guān)2、10、放大濾波模塊3、23、可編程增益模塊4、22、功率放大模塊5、21、揚(yáng)聲器20、音頻信號(hào)接收模塊9、無(wú)線控制信號(hào)接收模塊19、第一微控制器8、蜂鳴器18、指示燈7、17、12、線性電源模塊11、無(wú)線充電發(fā)射模塊14、急停按鈕模塊及指示燈15、遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)模塊及指示燈16、有線充電輸出模塊及接口 13 ;音樂(lè)信號(hào)通過(guò)傳輸線路從音樂(lè)信號(hào)接口 I進(jìn)入，分別經(jīng)過(guò)音頻選擇開(kāi)關(guān)2、10選擇切換，分別進(jìn)入放大濾波模塊3、23，再經(jīng)可編程增益模塊4、22，傳輸至功率放大模塊，將聲音信號(hào)通過(guò)線路傳輸至屏蔽室內(nèi)的揚(yáng)聲器及多功能呼講控制臺(tái)內(nèi)的揚(yáng)聲器20，播放音樂(lè)信號(hào)；無(wú)線音頻信號(hào)接收模塊9接收到操作者的語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)過(guò)音頻選擇開(kāi)關(guān)2的選擇，可將操作者的語(yǔ)音信號(hào)傳送至屏蔽室內(nèi)的揚(yáng)聲器，以供患者聽(tīng)取；病人的語(yǔ)音信號(hào)可以從接口 6傳輸至音頻選擇開(kāi)關(guān)10，進(jìn)而傳輸至多功能呼講控制臺(tái)的揚(yáng)聲器20，以供操作者聽(tīng)取；無(wú)線控制信號(hào)接收模塊19接收無(wú)線可移動(dòng)喊話單元發(fā)出的操作者控制信號(hào)，通過(guò)傳輸線路連接至第一微控制器，進(jìn)而第一微控制器可控制音頻選擇開(kāi)關(guān)2、10的切換、可編程增益放大器4、22的增益倍數(shù)，進(jìn)而控制聲音大小、功率放大器的使能控制、以及相應(yīng)接收指示燈；患者的呼叫告警信號(hào)通過(guò)接口 6，進(jìn)入第一微控制器，進(jìn)而為控制觸發(fā)告警燈及蜂鳴器報(bào)警。線性電源模塊11輸入由外部220Vac供電，輸出可為多功能呼講控制臺(tái)提供電源，同時(shí)又可以通過(guò)有線充電輸出接口 13為無(wú)線可移動(dòng)喊話單元提供充電輸出；無(wú)線充電發(fā)射模塊14，通過(guò)無(wú)線方式提供充電輸出的電磁波。急停及遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)模塊15、16,通過(guò)傳輸線路控制磁共振系統(tǒng)機(jī)柜的上電、掉電以及緊急情況下的斷電。
[0018]無(wú)線可移動(dòng)喊話單元至少包括電池25、有線充電模塊24、無(wú)線充電接收模塊26、第二微控制器28、人機(jī)交互模塊29、語(yǔ)音采集模塊30、放大濾波模塊31、音頻發(fā)射模塊32、無(wú)線控制信號(hào)發(fā)射模塊27?？刂菩盘?hào)通過(guò)人機(jī)交互模塊29輸入第二微控制器28，第二微控制器28經(jīng)控制信號(hào)通過(guò)無(wú)線控制信號(hào)發(fā)射模塊27發(fā)送給多功能呼講控制單元；語(yǔ)音采集模塊30采集操作者語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)放大濾波模塊31，再將信號(hào)通過(guò)音頻發(fā)射模塊32發(fā)送給多功能呼講控制臺(tái)；有限充電模塊24可以連接多功能呼講控制臺(tái)的有線充電輸出接口為電池充電；無(wú)線充電接收模塊26通過(guò)無(wú)線電方式接收多功能呼講控制臺(tái)的充電信號(hào)及電能。
【權(quán)利要求】
1.一種用于MRI系統(tǒng)的無(wú)線多功能呼講控制臺(tái)，包括多功能呼講控制臺(tái)本體和無(wú)線可移動(dòng)喊話單元，其特征是:所述多功能呼講控制臺(tái)本體內(nèi)設(shè)有第一微控制器、放大濾波電路模塊、可編程增益模塊、功率放大模塊、操作者無(wú)線音頻信號(hào)接收模塊、控制信號(hào)無(wú)線接收模塊、電源模塊、無(wú)線充電輸出模塊、音樂(lè)輸入接口、患者語(yǔ)音輸入接口、操作者語(yǔ)音輸出接口、有線充電輸出接口、急停及遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)接口、呼叫報(bào)警輸入接口 ；所述音樂(lè)輸入接口外端連接音樂(lè)播放設(shè)備，內(nèi)部通過(guò)傳輸線路連接音頻選擇開(kāi)關(guān)；所述患者語(yǔ)音輸入接口內(nèi)部連接音頻選擇開(kāi)關(guān)，外部通過(guò)傳輸線路連接至患者語(yǔ)音采集設(shè)備；所述操作者無(wú)線音頻信號(hào)接收模塊內(nèi)部連接音頻選擇開(kāi)關(guān)及第一微控制器，外部通過(guò)電磁波傳輸方式接收可移動(dòng)的喊話單元的語(yǔ)音信號(hào)；所述控制信號(hào)無(wú)線接收模塊內(nèi)部連接第一微控制器，外部通過(guò)電磁波傳輸方式接收無(wú)線可移動(dòng)的喊話單元的控制信號(hào)；所述操作者語(yǔ)音輸出接口內(nèi)部連接功率放大器，外部連接至屏蔽室內(nèi)的揚(yáng)聲器，供患者聆聽(tīng)音樂(lè)或者操作者的語(yǔ)音；所述無(wú)線充電輸出模塊連接內(nèi)部電源模塊及第一微控制器，外部通過(guò)電磁波方式為無(wú)線可移動(dòng)喊話單元的電池充電；有線充電輸出接口內(nèi)部連接至電源模塊；急停及遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)接口內(nèi)部通過(guò)傳輸線路連接至對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)的連接點(diǎn)，外部通過(guò)線纜連接至磁共振機(jī)柜，可控制機(jī)柜上電、掉電以及緊急情況下掉電；呼叫報(bào)警輸入接口內(nèi)部通過(guò)傳輸線路連接至第一微控制器，外部通過(guò)線纜連接至患者報(bào)警傳感器；所述無(wú)線可移動(dòng)喊話單元設(shè)置有人機(jī)交互模塊、電池充電監(jiān)控電路、放大濾波模塊、有線充電接口、無(wú)線充電接收模塊、語(yǔ)音采集模塊、音頻發(fā)射模塊、控制信號(hào)發(fā)射模塊，所述人機(jī)交互模塊內(nèi)部與第二微控制器通過(guò)傳輸線路連接，所述有限充電接口與電池充電監(jiān)控電路連接，無(wú)線充電接收模塊與電池充電監(jiān)控電路連接，所述語(yǔ)音采集模塊與放大濾波模塊連接，再通過(guò)傳輸線路連接至受第二微控制器控制的無(wú)線音頻發(fā)射模塊；所述控制信號(hào)發(fā)射模塊內(nèi)部連接第二微控制器，外部通過(guò)天線將控制信號(hào)發(fā)射出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于MRI系統(tǒng)的無(wú)線多功能呼講控制臺(tái)，其特征是:無(wú)線充電輸出模塊由電源發(fā)送器構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】H04Q5/24GK103856835SQ201410043395
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
【發(fā)明者】董聰坤, 康建政, 王小輝 申請(qǐng)人:包頭市稀寶博為醫(yī)療系統(tǒng)有限公司