基于醫用電子直線加速器劑量監測系統的調試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種放療設備，具體涉及一種基于醫用電子直線加速器劑量監測系統的調試裝置，包括屏蔽外殼，電離信號產生模塊設于屏蔽外殼內部，電離室信號產生模塊包括純凈電源，純凈電源接入555定時器電源端，555定時器觸發端和和電源端之間接入可調電位器，555定時器輸出端接入NPN放大電路，NPN放大電路、高通濾波電路、運算放大電路、積分信號放大電路和電壓跟隨器順次連接，電壓跟隨器輸出端引出四路模擬電離室信號，四路模擬電離室信號通過雙路隔離繼電器連接至劑量監測系統，劑量監測系統通過CAN總線連接至處理主機。本實用新型通過模擬電離室信號實現對劑量監測系統的檢測、調試和安裝，誤差較小，對人體健康無損害。
【專利說明】基于醫用電子直線加速器劑量監測系統的調試裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種放療設備，具體涉及一種基于醫用電子直線加速器劑量監測系統的調試裝置。
【背景技術】
[0002]劑量監測模塊屬于醫用電子直線加速器的重要組成部分，直接關乎醫用電子直線加速器的輻射安全。目前，醫用電子直線加速器還沒有單獨的離線、模塊化調試安裝工具，造成安裝調試醫用電子直線加速器進度緩慢、誤差較大、影響放療效果。再者，因為醫用電子直線加速器輻射對人體存在一定的危害，直接采用醫用電子直線加速器出束對劑量監測模塊進行調試安裝對技術人員的身體健康存在威脅。
實用新型內容
[0003]為解決上述技術問題中的不足，本實用新型的目的在于:提供一種基于醫用電子直線加速器劑量監測系統的調試裝置，通過模擬電離室信號實現對劑量監測模塊的檢測、調試和安裝，誤差較小，對人體健康無損害。
[0004]本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案為:
[0005]所述基于醫用電子直線加速器劑量監測系統的調試裝置，包括屏蔽外殼、電離室信號產生模塊、劑量監測系統和處理主機，電離室信號產生模塊設于屏蔽外殼內部，電離室信號產生模塊包括純凈電源、555定時器和可調電位器,純凈電源產生的+5V接入555定時器電源端，555定時器觸發端和和電源端之間接入可調電位器，555定時器輸出端接入NPN放大電路，NPN放大電路、高通濾波電路、運算放大電路、積分信號放大電路和電壓跟隨器順次連接，電壓跟隨器輸出端輸出模擬電離室信號，模擬電離室信號通過雙路隔離繼電器連接至劑量監測系統，劑量監測系統通過CAN總線連接至處理主機。
[0006]本實用新型運行過程中，屏蔽外殼和純凈電源可以有效降低外壁電磁干擾信號對微弱信號的干擾，提高調試精度，純凈電源分別為555定時器、放大電路和隔離繼電器線圈提供電源，555定時器輸出信號首先通過NPN放大電路進行放大，然后通過高通濾波電路去除尖刺脈沖干擾，使信號平滑，平滑信號經過運算放大電路進行放大，放大后的信號經過積分信號放大電路產生模擬的電離室信號，模擬電離室信號經過電壓跟隨器輸出高阻抗電離室信號，為實現模擬電離室信號的調節，設置可調電位器，將模擬電離室信號的劑量率控制在 50-600cGy/min。
[0007]為防止模擬的電離室信號未接入劑量監測系統時產生自激震蕩，將信號接入兩個隔離繼電器的常開觸點，用自鎖開關控制兩個隔離繼電器線圈導通或關閉，從而控制電離室信號的接入與斷開，當模擬出束時，閉合開關，模擬電離室信號正常進入劑量監測系統，劑量監測系統通過CAN總線與處理主機進行通信，處理主機內嵌數字化加速器XHA6000控制系統，可以通過該系統讀取劑量監測系統檢測到的劑量信息，并將該數值與電離室信號產生模塊產生的電離室信號劑量進行比較，依照兩者的之間的差異對劑量監測系統進行調試，由于輸入信號阻抗遠遠高于劑量監測系統內劑量積分模塊的阻抗，因此測量誤差較小，調試精度較高。另外，當處于不出束狀態時候，劑量監測電路輸入懸空，輸入阻抗無窮大，劑量監測系統只有自身電路的零漂誤差。
[0008]上述數字化加速器XHA6000控制系統已進行計算機軟件著作權登記，屬于本領域技術人員公知常識，可直接使用，上述劑量監測系統已在申請號為201220482758.X的中國專利中公開，屬于現有技術。
[0009]其中，優選方案為:
[0010]所述電離室信號中兩路通過隔離繼電器Kl常開觸點連接至劑量監測系統，另外兩路通過隔離繼電器K2常開觸點連接至劑量監測系統，隔離繼電器Kl和隔離繼電器K2線圈分別通過自鎖開關與純凈電源串聯，當自鎖開關閉合時，隔離繼電器K1、K2常開觸點吸合，模擬出束，當自鎖開關斷開時，隔離繼電器K1、K2常開觸點斷開，模擬不出束狀態。
[0011]所述兩個隔離繼電器線圈分別與一個二極管并聯，用以釋放隔離繼電器的線圈電流。
[0012]所述NPN放大電路通過二極管連接高通濾波電路，二極管可以隔離NPN放大電路輸出的反向尖刺脈沖。
[0013]所述隔離繼電器常開觸點通過航空接頭和屏蔽線接入劑量監測系統，避免微弱模擬電離室信號受干擾。
[0014]所述屏蔽外殼采用金屬鋁制成，屏蔽外殼上設有接地線，金屬鋁成本低，屏蔽效果好。
[0015]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0016]本實用新型通過模擬電離室信號實現對劑量監測模塊的檢測、調試和安裝，誤差較小，對人體健康無損害。運行過程中，屏蔽外殼和純凈電源可以有效降低外壁電磁干擾信號對微弱信號的干擾，提高調試精度，純凈電源分別為555定時器、放大電路和隔離繼電器線圈提供電源，555定時器輸出信號首先通過NPN放大電路進行放大，然后通過高通濾波電路去除尖刺脈沖干擾，使信號平滑，平滑信號經過運算放大電路進行放大，放大后的信號經過積分信號電路產生模擬的電離室信號，模擬電離室信號經過電壓跟隨器輸出高阻抗電離室信號，設置可調電位器實現模擬電離室信號的調節。為防止模擬的電離室信號未接入劑量監測系統時產生自激震蕩，將信號接入兩個隔離繼電器的常開觸點，用自鎖開關控制兩個隔離繼電器線圈導通或關閉，從而控制電離室信號的接入與斷開，當模擬出束時，閉合開關，模擬電離室信號正常進入劑量監測系統，劑量監測系統通過CAN總線與處理主機進行通信，由此進行對劑量監測系統進行調試，由于輸入信號阻抗遠遠高于劑量監測系統內劑量積分模塊的阻抗，因此測量誤差較小，調試精度較高。另外，當處于不出束狀態時候，劑量監測電路輸入懸空，輸入阻抗無窮大，劑量監測系統只有自身電路的零漂誤差。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1本實用新型結構框圖。
[0018]圖2實施例1電離室信號產生模塊電路原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型實施例做進一步描述:
[0020]如圖1-2所示，本實用新型所述基于醫用電子直線加速器劑量監測系統的調試裝置，包括屏蔽外殼、電離室信號產生模塊、劑量監測系統和處理主機，電離信號產生模塊設于屏蔽外殼內部，電離室信號產生模塊包括純凈電源Ul、555定時器和可調電位器RP,純凈電源Ul產生的+5V接入555定時器電源端，555定時器觸發端和和電源端之間接入可調電位器，555定時器輸出端接入NPN放大電路，NPN放大電路、高通濾波電路、運算放大電路、積分信號放大電路和電壓跟隨器順次連接，電壓跟隨器輸出端輸出模擬電離室信號，模擬電離室信號通過雙路隔離繼電器連接至劑量監測系統，劑量監測系統通過CAN總線連接至處理主機。
[0021]其中，電離室信號中兩路通過隔離繼電器Kl常開觸點連接至劑量監測系統，另外兩路通過隔離繼電器K2常開觸點連接至劑量監測系統，隔離繼電器Kl和隔離繼電器K2線圈分別通過自鎖開關與純凈電源Ul串聯，當自鎖開關SI閉合時，隔離繼電器K1、K2常開觸點吸合，模擬出束，當自鎖開關SI斷開時，隔離繼電器K1、K2常開觸點斷開，模擬不出束狀態；兩個隔離繼電器K1、K2線圈分別與二極管CR3、CR4并聯，用以釋放繼電器線圈點流；NPN放大電路通過二極管CR2連接高通濾波電路，二極管CR2可以隔離NPN放大電路輸出的反向尖刺脈沖；隔離繼電器K1、K2常開觸點通過航空接頭和屏蔽線接入劑量監測系統，避免微弱模擬電離室信號受干擾；屏蔽外殼采用金屬鋁制成，屏蔽外殼上設有接地線，金屬鋁成本低，屏蔽效果好。
[0022]本實用新型通過模擬電離室信號實現對劑量監測模塊的檢測、調試和安裝，誤差較小，對人體健康無損害。運行過程中，屏蔽外殼和純凈電源Ul可以有效降低外壁電磁干擾信號對微弱信號的干擾，提高調試精度，純凈電源分別為555定時器、放大電路和隔離繼電器線圈提供電源，555定時器輸出信號首先通過NPN放大電路進行放大，然后通過C3和R6組成的高通濾波電路去除尖刺脈沖干擾，使信號平滑，平滑信號經過運算放大電路進行放大，放大后的信號經過積分信號電路產生模擬的電離室信號，模擬電離室信號經過電壓跟隨器UC輸出高阻抗電離室信號，為實現模擬電離室信號的調節，設置可調電位器RP，將模擬電離室信號的劑量率控制在50-600cGy/min。
[0023]為防止模擬的電離室信號未接入劑量監測系統時產生自激震蕩，將信號接入兩個隔離繼電器K1、K2的常開觸點，用自鎖開關SI控制兩個隔離繼電器K1、K2線圈導通或關閉，從而控制電離室信號的接入與斷開，當模擬出束時，閉合開關，模擬電離室信號正常進入劑量監測系統，劑量監測系統通過CAN總線與處理主機進行通信，處理主機內嵌數字化加速器XHA6000控制系統，可以通過該系統讀取劑量監測系統檢測到的劑量信息，并將該數值與電離室信號產生模塊產生的電離室信號劑量進行比較，依照兩者的之間的差異對劑量監測系統進行調試，由于輸入信號阻抗遠遠高于劑量監測系統內劑量積分模塊的阻抗，因此測量誤差較小，調試精度較高。另外，當處于不出束狀態時候，劑量監測電路輸入懸空，輸入阻抗無窮大，劑量監測系統只有自身電路的零漂誤差。
[0024]上述數字化加速器XHA6000控制系統已進行計算機軟件著作權登記，屬于本領域技術人員公知常識，可直接使用，上述劑量監測系統已在申請號為201220482758.X的中國專利中公開，屬于現有技術。
【權利要求】
1.一種基于醫用電子直線加速器劑量監測系統的調試裝置，其特征在于，包括屏蔽外殼、電離室信號產生模塊、劑量監測系統和處理主機，電離信號產生模塊設于屏蔽外殼內部，電離室信號產生模塊包括純凈電源、555定時器和可調電位器，純凈電源產生的+5V接入555定時器電源端，555定時器觸發端和和電源端之間接入可調電位器，555定時器輸出端接入NPN放大電路，NPN放大電路、高通濾波電路、運算放大電路、積分信號放大電路和電壓跟隨器順次連接，電壓跟隨器輸出端輸出模擬電離室信號，模擬電離室信號通過雙路隔離繼電器連接至劑量監測系統，劑量監測系統通過CAN總線連接至處理主機。
2.根據權利要求1所述的基于醫用電子直線加速器劑量監測系統的調試裝置，其特征在于，所述電離室信號中兩路通過隔離繼電器Kl常開觸點連接至劑量監測系統，另外兩路通過隔離繼電器K2常開觸點連接至劑量監測系統，隔離繼電器Kl和隔離繼電器K2線圈分別通過自鎖開關與純凈電源串聯。
3.根據權利要求2所述的基于醫用電子直線加速器劑量監測系統的調試裝置，其特征在于，所述隔離繼電器Kl線圈和隔離繼電器K2線圈分別與一個二極管并聯。
4.根據權利要求1或2所述的基于醫用電子直線加速器劑量監測系統的調試裝置，其特征在于，所述NPN放大電路通過二極管連接高通濾波電路。
5.根據權利要求1或2所述的基于醫用電子直線加速器劑量監測系統的調試裝置，其特征在于，所述隔離繼電器常開觸點通過航空接頭和屏蔽線接入劑量監測系統。
6.根據權利要求1所述的基于醫用電子直線加速器劑量監測系統的調試裝置，其特征在于，所述屏蔽外殼采用金屬鋁制成，屏蔽外殼上設有接地線。
【文檔編號】G01T1/02GK204116945SQ201420549075
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】趙利利, 劉曉, 劉文峰, 姚海濤, 秦嘉川 申請人:山東新華醫療器械股份有限公司