專利名稱：多通道ct劑量儀的制作方法
技術領域：
多通道CT劑量儀技術領域[0001]本實用新型涉及X射線計算機斷層掃描裝置的檢測裝置，特別是適用CT的多通道劑量測試儀。
背景技術：
[0002]目前，通常采用CT劑量儀對醫用診斷X射線計算機斷層掃描裝置(即CT)進行檢測。原來所用的CT劑量儀都是單通道劑量儀，即只有一個傳感器——CT電離室，進行劑量檢測時需要用CT電離室分別測量劑量模體中五個點的劑量，才能通過計算得到CT劑量指數(單層CT)或容積劑量指數(螺旋CT )，單通道CT劑量儀主要存在的問題如下(1)檢測效率低，需要CT機5次掃描才能完成測量；(2) CT機每次開機輻射輸出的不穩定性會對測量結果帶來偏差。實用新型內容[0003]本實用新型的目的是提供一種測試準確、高效的多通道CT劑量儀。[0004]本新型的目的是這樣實現的一種多通道CT劑量儀，包括工作電源，[0005]五路信號采集電路用作分別輸入CT五個電離室的射線信號；每一路信號采集電路結構為運算放大器AD86^5的2、3腳分別與對應電離室的兩個射線信號輸出端連接， AD8626的2腳與1腳之間串接電阻R2，電容Cl與電阻R2并聯，AD86^的1腳串接電阻Rl 后接于AD8626的5腳，AD8626的5腳順次串接電容C26和電阻R12后接于AD8626的6腳， AD8626的6腳與7腳之間串接有電阻R13，電容C27與電阻R13并聯，AD86^的7腳接于電壓頻率轉換器AD7741的6腳，AD7741的2腳接地，AD7741的6腳與2腳之間串接有電容 C40，AD7741的8腳作為信號輸出端；[0006]單片機單片機信號輸入端與上述五路信號采集電路的信號輸出端連接；[0007]藍牙芯片或RS-422芯片分別與單片機連接；用作與計算機進行通信。[0008]上述單片機型號為STM32F103，藍牙芯片型號為BT1800。[0009]上述工作電源為8. 4V鋰電池或直流12V電源適配器。[0010]還具有溫度氣壓測量裝置，溫度氣壓測量裝置的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接。[0011]本實用新型的有益效果是本新型能對CT(醫用診斷X射線計算機斷層掃描裝置) 進行檢測。我們設計了五通道CT劑量儀，利用五支長桿電離室同時測量劑量模體中相應位置CT掃描的輻射劑量，通過專用軟件處理，立即得到CT機的劑量指數(單層CT)或容積劑量指數(螺旋CT)。我們研制的多通道CT劑量儀，摒棄了以往逐點測量的方式，能夠快速、準確、便捷地測量出CT的主要性能參數。[0012]本實用新型具有使用方便、檢測快捷，數值準確及性能可靠等特點。該裝置的主要技術參數[0013]1)劑量率測量范圍0. 01mGy/s - 20mGy/s ；[0014]2)劑量測量誤差2.0%;[0015]3)測量重復性1.0%;[0016]4)測量時間:0s - 1500s。[0017]多通道CT劑量儀的技術指標達到國外同類產品的技術水平，數據處理技術靈活方便，為醫院、CT機制造廠、醫療器械檢測機構提供了更好的質量檢測工具，為進一步提高醫療服務的質量提供了基礎保障。
[0018]圖1是本實用新型的電原理框圖。[0019]圖2是圖1所示一個通道的信號采集電路圖(即圖1中的I/V轉換和V/F轉換)。[0020]圖3是圖1所示單片機與計算機的通訊電路圖。
具體實施方式
[0021]圖1、圖2示出，本新型包括工作電源，五路信號采集電路用作分別輸入CT五個電離室的射線信號；每一路信號采集電路結構為運算放大器AD86^5的2、3腳分別與對應電離室的兩個射線信號輸出端連接，AD8626的2腳與1腳之間串接電阻R2，電容Cl與電阻R2并聯，AD8626的1腳串接電阻Rl后接于AD86^的5腳，AD8626的5腳順次串接電容以6和電阻R12后接于AD86^的6腳，AD8626的6腳與7腳之間串接有電阻R13，電容 C27與電阻R13并聯，AD86^的7腳接于電壓頻率轉換器AD7741的6腳，AD7741的2腳接地，AD7741的6腳與2腳之間串接有電容C40，AD7741的8腳作為信號輸出端；單片機單片機信號輸入端與上述五路信號采集電路的信號輸出端連接；藍牙芯片或RS-422芯片分別與單片機連接；用作與計算機進行通信。圖2中，AD8626的4腳和8腳分別接DC-5V和 DC+5V。[0022]本劑量儀的原理如圖1所示。當CT照射電離室時，在高壓的作用下形成微電流， 五個通道的電離室信號分別進行了電流到電壓的轉換，然后再進行電壓到頻率的轉換，得到的電離室信號最終是脈沖頻率信號，單片機對5個通道的脈沖進行計數，單片機將五個通道的計數通過藍牙或RS-422與計算機進行數據交換。多通道CT劑量儀采用了鋰電池加外部電源適配器的多電源供電方式，工作電源為8. 4V鋰電池或直流12V電源適配器。在無外部電源時，儀器由鋰電池供電，當鋰電池電量不足或有外部電源時，可以由外部電源供電。由于電離室測量受溫度氣壓影響，本劑量儀配備了溫度氣壓測量裝置(其信號輸出端與單片機的信號輸入端連接)，可以實現電離室溫度氣壓快速修正。[0023]本劑量儀的信號采集電路如圖2所示。運算放大器AD86^5實現電流電壓的轉換， 并對轉換的電壓信號進行放大處理，經過放大后的電壓信號輸入到電壓頻率轉換器AD7741 進行電壓到頻率的轉換，最終輸出與電壓相關的頻率脈沖，單片機STM32F103對5組脈沖進行計數，將計數通過串口送至計算機進行處理。[0024]通訊電路如圖3所示。本劑量儀采用了兩種通訊方式與計算機進行數據的交換 RS-422芯片和藍牙芯片。通訊方式在同一時間只能選擇其中一種方式，當計算機通過藍牙芯片或RS-422芯片給劑量儀發送數據，藍牙或RS-422接受到，通過一個或門送至單片機。 單片機發送數據時，同時給RS-422芯片和藍牙芯片發送，RS-422或藍牙傳遞數據到計算機。[0025]RS-422具有通訊距離長，可靠性高的特點；藍牙采用了功率等級為Class 1的藍牙芯片BT1800，具有傳輸距離遠，連接方便等特點。[0026]1、電離室收集CT射線信號，將CT射線轉變為電流信號。[0027]2、信號采集電路將電離室的信號轉換并放大，再轉換成頻率信號，單片機對頻率信號進行計數，將數據發至計算機。[0028]3、藍牙模塊利用藍牙技術，實現本實用新型與計算機之間的數據通訊。
權利要求1.一種多通道CT劑量儀，包括，工作電源，其特征是，五路信號采集電路用作分別輸入CT五個電離室的射線信號；每一路信號采集電路結構為運算放大器AD86^5的2、3腳分別與對應電離室的兩個射線信號輸出端連接，AD8626 的2腳與1腳之間串接電阻R2，電容Cl與電阻R2并聯，AD86^的1腳串接電阻Rl后接于 AD8626的5腳，AD8626的5腳順次串接電容C26和電阻R12后接于AD8626的6腳，AD8626 的6腳與7腳之間串接有電阻R13，電容C27與電阻R13并聯，AD8626的7腳接于電壓頻率轉換器AD7741的6腳，AD7741的2腳接地，AD7741的6腳與2腳之間串接有電容C40， AD7741的8腳作為信號輸出端；單片機單片機信號輸入端與上述五路信號采集電路的信號輸出端連接；藍牙芯片或RS-422芯片分別與單片機連接；用作與計算機進行通信。
2.根據權利要求1所述的多通道CT劑量儀，其特征是，所述單片機型號為STM32F103， 藍牙芯片型號為BT1800。
3.根據權利要求2所述的多通道CT劑量儀，其特征是，所述工作電源為8.4V鋰電池或直流12V電源適配器。
4.根據權利要求1 3任一權利要求所述的多通道CT劑量儀，其特征是，還具有溫度氣壓測量裝置，溫度氣壓測量裝置的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接。
專利摘要一種多通道CT劑量儀，屬醫用CT的多通道劑量測試儀器。由工作電源、從CT的五個電離室取得信號的五路信號采集電路、單片機以及藍牙芯片、RS-422芯片組成。上述每一路信號采集電路采用運算放大器AD8626實現電流電壓的轉換，并對轉換的電壓信號進行放大，經放大后的電壓信號再經電壓頻率轉換器AD7741進行電壓到頻率的轉換，最后輸出的脈沖頻率信號送入單片機進行計數，單片機通過藍牙芯片或RS-422芯片與計算機進行數據交換。本新型具有測量準確、效率高、操作方便的特點。
文檔編號G01T1/02GK202256685SQ201120386629
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月12日 優先權日2011年10月12日
發明者楊勇, 楊建 , 鄭永明 申請人:四川中測輻射科技有限公司