專利名稱:分析器及核醫學設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及醫學設備領域,更具體的,涉及一種分析器及核醫學設備。
背景技術:
核醫學是核技術在醫學領域里的應用科學,就是一種利用標記有放射性核素的藥物診斷和治療疾病的科學,其中放射性核素示蹤技術是核醫學的最基本技術。核醫學包括核素診斷和核素治療。核醫學檢查可以了解心、腎等主要臟器的功能,了解心肌、腦、肺等臟器的血流灌注,能了解和判定腫瘤的存在以及淋巴轉移和骨轉移等,而且它能在沒有癥狀時發現病變。但是,在現有的核醫學設備使用過程中,有多種放射性標記藥物,但因為核元素的能量不同,需要分辨和分析其能量分值,才能有效的采集到圖像。這樣可能會導致核醫學設備的使用不夠精確的問題,而對于該問題,目前尚未提出有效的解決方案。
發明內容
本發明公開一種分析器及核醫學設備,用于解決現有技術中存在的核醫學設備的使用不夠精確的問題。為實現上述目的,根據本發明的一個方面,提供一種分析器,并采用以下技術方案:一種 分析器,用于核醫學設備的能量分析,所述分析器連接主控設備與核醫學設備之間,包括:接口電路,連接所述主控設備;分析電路,通過所述接口電路連接所述主控設備,用于接收所述主控設備發送的采集指令,并對基于所述采集指令采集的能量信號進行分析,根據所述分析結果將符合預設條件的能量信號轉換為圖像信號并傳輸給所述主控設備;采樣電路,連接所述分析電路,用于根據所述采集指令對所述核醫學設備的能量信號進行采集,并將采集到的所述能量信號回傳給所述分析電路。進一步地,分析器還包括:比較電路,分別連接所述采樣電路與所述分析電路,用于根據所述采集指令中的預設閾值對所述采用電路的采集信號進行有用采集。進一步地,所述分析電路包括:A/D轉換轉換器,連接所述接口電路,用于將所述接口電路接收到的所述采集指令的二進制數字信號轉換為模擬信號;電流電壓轉換器,連接所述A/D轉換器,用于將所述模擬信號轉換為電壓信號后并輸出。進一步地,所述采樣電路包括:輸入緩沖電路,連接所述分析電路,用于接收所述電壓信號;控制電路,連接所述輸入緩沖電路,所述控制電路包括第一端口與第二端口,所述第一端口用于控制邏輯電壓,所述第二端口用于控制邏輯參考電壓,在所述控制邏輯電壓大于所述控制邏輯參考電壓時,所述電壓信號經所述輸入緩沖級的輸出端,在所述控制邏輯電壓小于所述控制邏輯參考電壓時,所述電壓信號不經所述輸入緩沖級的輸出端。輸出驅動電路,連接所述輸入緩沖電路的輸出端,用于輸出所述電壓信號,使得所述采樣電路保持采樣狀態。
進一步地,分析器還包括:運動控制電路,連接所述接口電路,用于接收所述主控設備的運動控制指令并傳輸給所述核醫學設備。進一步地,所述運動控制電路包括:計數器,連接所述核醫學設備,用于接收所述核醫學設備發送的脈沖個數,所述脈沖個數是基于所述核醫學設備的光電編碼器記錄所述核醫學設備的運動參數后生成的;復位電路,連接所述計數器,用于在所述計數器記錄的脈沖個數達到設定的脈沖個數時,向所述核醫學設備發送復位命令。進一步地,分析器還包括:信號放大電路,連接所述接口電路,用于接收所述主控設備的放大指令,并根據所述放大指令放大所述圖像信號,并將放大后的所述圖像信號傳輸給所述主控設備。根據本發明的另外一個方面,提供一種核醫學設備,并采用以下技術方案:核醫學設 備包括上述的分析器。本發明提供的分析器可以分析核醫學設備的能量信號,并設置上下閾值,產生采集脈沖,采集數據,并把采集的模擬數據送給A/D轉換卡,A/D轉換卡把模擬數據轉換成數字信號送給計算機顯示,分析器中的控制部分是通過計算機給出的命令來控制設備的動作。通過上述技術方案,可以有效的解決設備與計算機的通訊和信號鑒別能力,有效的對核醫學設備的核使用量進行分析,并以圖像的形式顯示在主控設備上,將兩種功能完美的結合在一塊電路上。
附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:圖1表示本發明實施例所述的一種分析器的主要結構示意圖;圖2表示本發明實施例所述的一種分析器的具體結構示意圖;圖3表示本發明實施例所述的分析電路的具體結構示意圖;圖4表示本發明實施例所述的接口電路的主要結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明,但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。圖1表示本發明實施例所述的一種分析器的主要結構示意圖。參見圖1所示,分析器,用于核醫學設備的能量分析,所述分析器連接主控設備與核醫學設備之間,包括:接口電路11,連接所述主控設備(圖中未示);分析電路13,通過所述接口電路11連接所述主控設備,用于接收所述主控設備發送的采集指令,并對基于所述采集指令采集的能量信號進行分析,根據所述分析結果將符合預設條件的能量信號轉換為圖像信號并傳輸給所述主控設備;采樣電路15,連接所述分析電路13,用于根據所述采集指令對所述核醫學設備(圖中未示)的能量信號進行采集,并將采集到的所述能量信號回傳給所述分析電路13。通過本實施例的上述技術方案,分析器把采集的轉換成數字信號送給計算機顯示,分析器中的控制部分是通過計算機給出的命令來控制設備的動作的。接口電路采用接口芯片,起到數據的傳輸作用。圖2表示本發明實施例所述的一種分析器的具體結構示意圖。參見圖2所示,分析器可以包括PCI接口電路25、運動控制電路20、信號放大電路21、能量窗設置電路22、比較電路23、采用保持電路24,其中,運動控制電路20連接PCI接口電路25,信號放大電路21連接PCI接口電路25,能量窗設置電路22連接PCI接口電路25,比較電路連接能量窗設置電路22,采用保持電路連接比較電路23。在本實施例的上述技術方案中,PCI接口電路25連接計算機,采用保持電路24連接核醫學設備,其主要功能:第一,對核醫學設備信號的采集和分析;第二,通過分析器能夠讓計算機與核醫學設備之間實現通信。圖3表示本發明實施例所述的分析電路的具體結構示意圖。參見圖3所示,分析電路采用能量窗設置電路,在計算機內,通過采集軟件預先設置好能量窗的上限值和下限值,能量窗設置電路把采集軟件里設置好的能量窗的上限值和下限值轉換成電壓模擬量,從而實現采集不同的能量信號。實現過程可以為:在采集軟件中設置好能量窗的上限值(高能)和下限值(低能),開始采集,能量窗的上限值,下限值轉換成相應的8位二進制碼,通過PCI接口電路,計算機把8位二進制碼傳給分析器,分析器接收到相應的數據后,原樣輸出,上限值所對應的二進制碼輸出給L15-AD7524,把數字信號轉換成模擬信號(電流信號I_outl),再通過L10-LF356電流轉換成電壓放大器,最后輸出upper_VOut ;下限值所對應的二進制代碼輸出給L14-AD7524,把數字信號轉換成模擬信號(電流信號I_outl),再通過L11-LF356電流轉換成電壓放大器,最后輸出lower_vout,AD7524主要作用是把數字量轉換成模擬量輸出,LF356是一個電流轉換成電壓放大器(如upper_vout = I_outl*R34)。圖4表示本發明實施例所述的接口電路的主要結構示意圖。參見圖4所示,PCI接口電路的功能是讓計算機和分析器通信。可以由PCI9052實現,PCI9052是一種低成本的PCI總線目標接口芯片,具有傳輸速率高,數據吞吐量大的優勢,并可避免用戶直接面對復雜的PCI總線協議,可提供用于適配卡的小型高性能PCI總線目標(從屬)接口,以使ISA適配器可以迅速、低成本地轉換到PCI總線上。采用PCI9052可使適配卡上的I/O數據傳送速度從PCI9052可使適配卡上的I/O數據傳送速度從ISA總線的8MHz提高到PCI的33MHz。PCI總線上的主機CPU可通過PCI9052直接讀取存儲器中的數據。PCI接口電路在分析器中主要作用有:①在采集軟件中設置能量窗的上,下限值②在采集軟件中設定X,Y信號的放大倍數,③在采集軟件中發送命令到分析器,分析器讓外圍電路控制設備旋轉,或者平移,設備旋轉,平移的時候,光電編碼器產生脈沖,送給分析器,分析器記下脈沖個數,等到和設定的脈沖個數相同的時候,給采集軟件一個中斷信號,采集軟件給分析器一個復位命令。讓設備的機械運動復位為初始狀態。采樣保持電路的功能是將設備采集到的X、Y信號做有用采集,是由LF398實現的,LF398由輸入緩沖級,輸出驅動級,控制電路組成,控制電路由控制邏輯電壓V8和控制邏輯參考電壓V7組成,當V8 > V7.輸入信號經輸入緩沖級到輸出端跟隨輸出,當V8 < VO時,輸入信號不能到達輸出端,處于斷開狀態。Χ,Υ信號的采樣保 持電路中,在LF398的8腳輸入一個T = 0.7us的脈沖波,只有在脈沖的高電平時,V8 > V7,電路采樣保持,在脈沖的低電平時,電路不采樣。
比較電路的功能是:在LB13B的輸出端產生一個下降沿觸發沿,實現過程:①Εθ-1n’和ΕΟ-1n比較,兩者波形幅度一樣,前者相位超前于后者,L5的輸出端EO-outl輸出一個上升沿觸發L8A和L8B,②EO-1n分別與upper_out和lower_vout比較,和upper-out比較,在L7的輸出端E0_vout2輸出一個高電平,和lower-vout比較,L6的輸出端E0-out3輸出低電平,通過觸發器L8A和L8B,在L13B的輸出端一個下降沿觸發沿,只有在輸出端輸出下降沿觸發沿,才會對設備過來的X、Y信號做有用采集。信號放大電路的功能是:把X、Y信號有效放大。實現過程:在采集軟件設定放大倍數,通過計算機傳遞給分析器,分析器給4051的Α,B,C分別發生高低電平,用來選通Xi通道,比如說,A = Ο,Β = O, C=0,X信號的放大倍數=R71/R52,Y信號的放大倍數=R56/R55.4051選通的是XO通道,A=LB=LC= 1,X信號的放大倍數=R70/R52,Y信號的放大倍數=R69/R55.4051選通Χ7。運動控制電路的功能是:通過計算機軟件選擇相應命令來控制設備的運動模式。它可以實現兩種運動模式:平移運動與旋轉運動。每種運動的速度又分為高速,中高速,中速,低速四個速度,在數據采集過程或者調試過程中,設置好軟件的運動模式以后,發出相應的指令通過計算機總線到分析器接口電路,分析器收到命令,給控制電路發出命令,讓外圍電路來控制設備的旋轉運動或者平移運動,與此同時,設備里的光電編碼器記錄設備的旋轉角度或者平移距離,給分析器發送脈沖,分析器記錄下脈沖個數,當脈沖個數達到與分析器設定的脈沖個數相同時,分析器發出復位命令,運動結束。核醫學設備包括上述的分析器。通過本發明的上述技術方案,分析器分析能量信號,設置上下窗,產生采集脈沖,采集數據,并把采集 的模擬數據送給A/D轉換卡,A/D轉換卡把模擬數據轉換成數字信號送給計算機顯示,分析器卡中的控制部分是通過計算機給出的命令來控制設備的動作。
權利要求
1.一種分析器,用于核醫學設備的能量分析,所述分析器連接主控設備與核醫學設備之間,其特征在于,包括: 接口電路,連接所述主控設備; 分析電路,通過所述接口電路連接所述主控設備,用于接收所述主控設備發送的采集指令,并對基于所述采集指令采集的能量信號進行分析,根據所述分析結果將符合預設條件的能量信號轉換為圖像信號并傳輸給所述主控設備; 采樣電路,連接所述分析電路,用于根據所述采集指令對所述核醫學設備的能量信號進行采集,并將采集到的所述能量信號回傳給所述分析電路。
2.根據權利要求1所述的分析器,其特征在于,還包括: 比較電路,分別連接所述采樣電路與所述分析電路,用于根據所述采集指令中的預設閾值對所述采用電路的采集信號進行有用采集。
3.根據權利要求1所述的分析器,其特征在于,所述分析電路包括: A/D轉換轉換器,連接所述接口電路,用于將所述接口電路接收到的所述采集指令的二進制數字信號轉換為模擬信號; 電流電壓轉換器,連接所述A/D轉換器,用于將所述模擬信號轉換為電壓信號后并輸出。
4.根據權利要求1所述的分析器,其特征在于,所述采樣電路包括: 輸入緩沖電路,連接所述分析電路,用于接收所述電壓信號; 控制電路,連接所述輸入緩沖電路,所述控制電路包括第一端口與第二端口,所述第一端口用于控制邏輯電壓,所述第二端口用于控制邏輯參考電壓,在所述控制邏輯電壓大于所述控制邏輯參考電壓時,所述電壓信號經所述輸入緩沖級的輸出端,在所述控制邏輯電壓小于所述控制邏輯參考電壓時,所述電壓信號不經所述輸入緩沖級的輸出端。
輸出驅動電路,連接所述輸入緩沖電路的輸出端,用于輸出所述電壓信號,使得所述采樣電路保持采樣狀態。
5.根據權利要求1所述的分析器,其特征在于,還包括: 運動控制電路,連接所述接口電路,用于接收所述主控設備的運動控制指令并傳輸給所述核醫學設備。
6.根據權利要求5所述的分析器,其特征在于,所述運動控制電路包括: 計數器,連接所述核醫學設備,用于接收所述核醫學設備發送的脈沖個數,所述脈沖個數是基于所述核醫學設備的光電編碼器記錄所述核醫學設備的運動參數后生成的; 復位電路,連接所述計數器,用于在所述計數器記錄的脈沖個數達到設定的脈沖個數時,向所述核醫學設備發送復位命令。
7.根據權利要求1所述的分析器,其特征在于,還包括: 信號放大電路,連接所述接口電路,用于接收所述主控設備的放大指令,并根據所述放大指令放大所述圖像信號,并將放大后的所述圖像信號傳輸給所述主控設備。
8.一種 核醫學設備,其特征在于,包括權利要求1至7中任一項所述的分析器。
全文摘要
本發明公開一種分析器及核醫學設備,用于對分享核醫學設備的能量信號,將符合預設閾值的能量信號顯示在主控設備上,該分析器包括接口電路,連接主控設備;分析電路,通過接口電路連接主控設備,用于接收主控設備發送的采集指令,并對基于采集指令采集的能量信號進行分析,根據分析結果將符合預設條件的能量信號轉換為圖像信號并傳輸給主控設備;采樣電路,連接分析電路,用于根據采集指令對核醫學設備的能量信號進行采集,并將采集到的能量信號回傳給分析電路。采樣本發明的分析器,可以有效的對核醫學設備的核使用量進行分析,并以圖像的形式顯示在主控設備上。
文檔編號A61B6/00GK103239244SQ20121003044
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月10日 優先權日2012年2月10日
發明者溫志, 孫啟銀, 董世斌, 馬健 申請人:北京大基康明醫療設備有限公司