血管造影机运动控制系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201020700527.2

申请日:

20101231

公开号:

CN201905911U

公开日:

20110727

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

A61B6/03

主分类号:

A61B6/03

申请人:

北京卫金帆医学技术发展有限公司

发明人:

张宏亚

地址:

100070 北京市丰台区丰台科学城富丰路4号A座904-1室(园区)

优先权:

CN201020700527U

专利代理机构:

北京路浩知识产权代理有限公司

代理人:

王莹

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内容摘要

本实用新型公开了一种血管造影机运动控制系统,该系统包括:计算机,与血管造影机相连,用于检测血管造影机的工作状态,并根据检测到的工作状态驱动与其相连的血管造影机的电机的转动及停止;复杂可编程逻辑器,与所述计算机以及血管造影机均相连,检测血管造影机的工作状态,并根据检测到的异常工作状态停止与其相连的血管造影机的电机的转动,并将所述工作状态发送至所述计算机。本实用新型的系统对血管造影机运动故障的响应速度明显加快,同时在计算机程序异常时电机运动依然可以得到保护。使大型血管造影机在使用过程中运动控制的安全性和可靠性得以大幅提高。

权利要求书

1.一种血管造影机运动控制系统,其特征在于,该系统包括:计算机,与血管造影机相连,用于检测血管造影机的工作状态,并根据检测到的工作状态驱动与其相连的血管造影机的电机的转动及停止;复杂可编程逻辑器,与所述计算机以及血管造影机均相连,用于检测血管造影机的工作状态,并根据检测到的异常工作状态停止与其相连的血管造影机的电机的转动,并将所述工作状态发送至所述计算机。 2.如权利要求1所述的血管造影机运动控制系统,其特征在于,该系统还包括:连接于所述计算机与所述电机之间的驱动器。 3.如权利要求1所述的血管造影机运动控制系统,其特征在于,该系统还包括:连接于所述复杂可编程逻辑器与所述电机之间的保护器,在所述复杂可编程逻辑器检测到异常工作状态时,停止血管造影机的电机的转动。 4.如权利要求3所述的血管造影机运动控制系统,其特征在于,所述保护器为继电器。 5.如权利要求2所述的血管造影机运动控制系统,其特征在于,该系统还包括与所述驱动器相连的电源。

说明书



技术领域

本实用新型涉及血管造影机技术领域,尤其涉及一种血管造影机运动控制系统。

背景技术

作为介入手术的医学影像引导系统,目前首选是大型C型臂血管造影机,大型血管造影机系统中的各个运动部件是相互关联的,只有协调工作才能产生出符合要求的图像,系统接受各种命令通过电器部件控制相应的传动部件(C型臂、导管床和近台显示器运动)产生各种运动,使影像覆盖到需要的部位,同时电器部件控制X射线影像部件产生需要的图像,由于功能的日益复杂,血管造影机可以运动的轴也不断增加,运动控制越来越复杂,同时运动速度也越来越高。而对运动控制的可靠性要求显得非常重要,因为在产品的实际使用中曾经遇到过由于程序失控造成机器部件损坏,甚至造成人员的伤害的情况。这主要是由于现有产品使用计算机程序控制马达的工作和停止,运动的异常情况通过软件检测然后处理(如图1所示),这就存在马达运转时计算机程序异常“跑飞了”的风险,使马达(电机)失控造成患者和操作者的伤害以及财产的损失。同时计算机的程序控制在某些紧急状态下处理时间比较慢也容易造成损失。

因为大型C臂血管造影机的运动速度越来越快,功能越来越多,为运动控制编写的软件也日益复杂,这意味着软件出现异常的几率也不断的增加,而异常处理的速度也在降低。目前的产品虽然都配有手动停止的按钮,供在紧急条件下使用,而手动异常处理在高速运动的条件下可能根本来不及,例如为实现某些造影功能,C型机械臂要以每秒30度的速度进行旋转,如果运动中失控要通过手动控制停止,很有可能损失已经造成了。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型所要解决的技术问题是:提高C型臂血管造影机运动控制的可靠性和安全性,克服现有技术中紧急条件下计算机软件反映速度慢和计算机程序失控条件时容易造成损失及伤害的风险的缺陷。

(二)技术方案

为解决上述问题,本实用新型提供了一种血管造影机运动控制系统,该系统包括:计算机,与血管造影机相连,用于检测血管造影机的工作状态,并根据检测到的工作状态驱动与其相连的血管造影机的电机的转动及停止;复杂可编程逻辑器,与所述计算机以及血管造影机均相连,用于检测血管造影机的工作状态,并根据检测到的异常工作状态停止与其相连的血管造影机的电机的转动,并将所述工作状态发送至所述计算机。

其中,该系统还包括:连接于所述计算机与所述电机之间的驱动器。

其中,该系统还包括:连接于所述复杂可编程逻辑器与所述电机之间的保护器,在所述复杂可编程逻辑器检测到异常工作状态时,停止血管造影机的电机的转动。

其中,所述保护器为继电器。

其中,该系统还包括与所述驱动器相连的电源。

(三)有益效果

本实用新型的系统对血管造影机运动故障的响应速度明显加快,同时在计算机程序异常时电机运动依然可以得到保护。使大型血管造影机在使用过程中运动控制的安全性和可靠性得以大幅提高。

附图说明

图1为现有技术中的血管造影机运动控制系统结构示意图;

图2为依照本实用新型一种实施方式的血管造影机运动控制系统结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提出的血管造影机运动控制系统,结合附图和实施例说明如下。

如图2所示,依照本实用新型一种实施方式的血管造影机运动控制系统包括:

计算机,与血管造影机相连,用于检测血管造影机的工作状态,并根据检测到的工作状态驱动与其相连的血管造影机的电机的转动及停止;

复杂可编程逻辑器(Complex Programmable Logic Device,CPLD),与计算机以及血管造影机均相连,用于检测血管造影机的工作状态,并根据检测到的异常工作状态停止与其相连的血管造影机的电机的转动,并将所述工作状态发送至所计算机。

CPLD具有常规硬件电路速度快和可靠性高的优点,同时与常规硬件相比,由于是可以预编程的,所以其灵活性非常高,还具有逻辑单元灵活、高集成度、高速度、标准化、低成本、设计方便、可反复编程并可现场模拟调试验证等特点。CPLD与计算机程序相比,由于使用不同的体系结构,所以具有运行速度快和可靠性高的优点,非常适合在需要高速度和高可靠性的地方使用。

本实用新型的技术方案采用CPLD来检测多个电机的异常和安全状态信息,通过芯片内部预先编程的电路进行复杂的逻辑判断,来检测系统的运动状态是否安全,如果发现系统安全将不做处理,仅把当前的状态通知计算机,如果发现系统有不安全的情况发生,如果情况紧急将直接控制电机(马达)停机,并把结果通知计算机作后续处理。充分发挥了复杂可编程控制器的响应速度快,可靠性高的特点,最大限度的保证了设备和人员的安全。

继续如图2所示,该系统还包括:连接于计算机与电机之间的驱动器;连接于CPLD与所述电机之间的保护器,保护器采用大功率继电器,串行安装在电机的供电电路中,系统工作时CPLD检测无异常,通过光电隔离器驱动继电器工作使电机供电,此时电机可以进行各种运动。当CPLD检测系统异常时通过上述驱动电路使继电器触点断开,电机停止工作,从而保护了系统的安全;以及与驱动器相连的电源。

以上实施方式仅用于说明本实用新型,而并非对本实用新型的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴,本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

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资源描述

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1、(10)授权公告号 CN 201905911 U (45)授权公告日 2011.07.27 CN 201905911 U *CN201905911U* (21)申请号 201020700527.2 (22)申请日 2010.12.31 A61B 6/03(2006.01) (73)专利权人 北京卫金帆医学技术发展有限公 司 地址 100070 北京市丰台区丰台科学城富丰 路 4 号 A 座 904-1 室 (园区) (72)发明人 张宏亚 (74)专利代理机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 代理人 王莹 (54) 实用新型名称 血管造影机运动控制系统 (57) 摘要 本实用新型公。

2、开了一种血管造影机运动控制 系统, 该系统包括 : 计算机, 与血管造影机相连, 用于检测血管造影机的工作状态, 并根据检测到 的工作状态驱动与其相连的血管造影机的电机的 转动及停止 ; 复杂可编程逻辑器, 与所述计算机 以及血管造影机均相连, 检测血管造影机的工作 状态, 并根据检测到的异常工作状态停止与其相 连的血管造影机的电机的转动, 并将所述工作状 态发送至所述计算机。本实用新型的系统对血管 造影机运动故障的响应速度明显加快, 同时在计 算机程序异常时电机运动依然可以得到保护。使 大型血管造影机在使用过程中运动控制的安全性 和可靠性得以大幅提高。 (51)Int.Cl. (19)中华人。

3、民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 CN 201905912 U1/1 页 2 1. 一种血管造影机运动控制系统, 其特征在于, 该系统包括 : 计算机, 与血管造影机相连, 用于检测血管造影机的工作状态, 并根据检测到的工作状 态驱动与其相连的血管造影机的电机的转动及停止 ; 复杂可编程逻辑器, 与所述计算机以及血管造影机均相连, 用于检测血管造影机的工 作状态, 并根据检测到的异常工作状态停止与其相连的血管造影机的电机的转动, 并将所 述工作状态发送至所述计算机。 2. 如权利要求 1 所述的血管造影机运动控制系统, 其特征在于,。

4、 该系统还包括 : 连接于 所述计算机与所述电机之间的驱动器。 3. 如权利要求 1 所述的血管造影机运动控制系统, 其特征在于, 该系统还包括 : 连接于 所述复杂可编程逻辑器与所述电机之间的保护器, 在所述复杂可编程逻辑器检测到异常工 作状态时, 停止血管造影机的电机的转动。 4. 如权利要求 3 所述的血管造影机运动控制系统, 其特征在于, 所述保护器为继电器。 5. 如权利要求 2 所述的血管造影机运动控制系统, 其特征在于, 该系统还包括与所述 驱动器相连的电源。 权 利 要 求 书 CN 201905911 U CN 201905912 U1/2 页 3 血管造影机运动控制系统 技。

5、术领域 0001 本实用新型涉及血管造影机技术领域, 尤其涉及一种血管造影机运动控制系统。 背景技术 0002 作为介入手术的医学影像引导系统, 目前首选是大型 C 型臂血管造影机, 大型血 管造影机系统中的各个运动部件是相互关联的, 只有协调工作才能产生出符合要求的图 像, 系统接受各种命令通过电器部件控制相应的传动部件 (C 型臂、 导管床和近台显示器运 动 ) 产生各种运动, 使影像覆盖到需要的部位, 同时电器部件控制 X 射线影像部件产生需 要的图像, 由于功能的日益复杂, 血管造影机可以运动的轴也不断增加, 运动控制越来越复 杂, 同时运动速度也越来越高。 而对运动控制的可靠性要求显。

6、得非常重要, 因为在产品的实 际使用中曾经遇到过由于程序失控造成机器部件损坏, 甚至造成人员的伤害的情况。这主 要是由于现有产品使用计算机程序控制马达的工作和停止, 运动的异常情况通过软件检测 然后处理 ( 如图 1 所示 ), 这就存在马达运转时计算机程序异常 “跑飞了” 的风险, 使马达 ( 电机 ) 失控造成患者和操作者的伤害以及财产的损失。同时计算机的程序控制在某些紧 急状态下处理时间比较慢也容易造成损失。 0003 因为大型 C 臂血管造影机的运动速度越来越快, 功能越来越多, 为运动控制编写 的软件也日益复杂, 这意味着软件出现异常的几率也不断的增加, 而异常处理的速度也在 降低。。

7、 目前的产品虽然都配有手动停止的按钮, 供在紧急条件下使用, 而手动异常处理在高 速运动的条件下可能根本来不及, 例如为实现某些造影功能, C 型机械臂要以每秒 30 度的 速度进行旋转, 如果运动中失控要通过手动控制停止, 很有可能损失已经造成了。 实用新型内容 0004 ( 一 ) 要解决的技术问题 0005 本实用新型所要解决的技术问题是 : 提高 C 型臂血管造影机运动控制的可靠性和 安全性, 克服现有技术中紧急条件下计算机软件反映速度慢和计算机程序失控条件时容易 造成损失及伤害的风险的缺陷。 0006 ( 二 ) 技术方案 0007 为解决上述问题, 本实用新型提供了一种血管造影机运。

8、动控制系统, 该系统包括 : 计算机, 与血管造影机相连, 用于检测血管造影机的工作状态, 并根据检测到的工作状态驱 动与其相连的血管造影机的电机的转动及停止 ; 复杂可编程逻辑器, 与所述计算机以及血 管造影机均相连, 用于检测血管造影机的工作状态, 并根据检测到的异常工作状态停止与 其相连的血管造影机的电机的转动, 并将所述工作状态发送至所述计算机。 0008 其中, 该系统还包括 : 连接于所述计算机与所述电机之间的驱动器。 0009 其中, 该系统还包括 : 连接于所述复杂可编程逻辑器与所述电机之间的保护器, 在 所述复杂可编程逻辑器检测到异常工作状态时, 停止血管造影机的电机的转动。。

9、 0010 其中, 所述保护器为继电器。 说 明 书 CN 201905911 U CN 201905912 U2/2 页 4 0011 其中, 该系统还包括与所述驱动器相连的电源。 0012 ( 三 ) 有益效果 0013 本实用新型的系统对血管造影机运动故障的响应速度明显加快, 同时在计算机程 序异常时电机运动依然可以得到保护。 使大型血管造影机在使用过程中运动控制的安全性 和可靠性得以大幅提高。 附图说明 0014 图 1 为现有技术中的血管造影机运动控制系统结构示意图 ; 0015 图 2 为依照本实用新型一种实施方式的血管造影机运动控制系统结构示意图。 具体实施方式 0016 本实用。

10、新型提出的血管造影机运动控制系统, 结合附图和实施例说明如下。 0017 如图 2 所示, 依照本实用新型一种实施方式的血管造影机运动控制系统包括 : 0018 计算机, 与血管造影机相连, 用于检测血管造影机的工作状态, 并根据检测到的工 作状态驱动与其相连的血管造影机的电机的转动及停止 ; 0019 复杂可编程逻辑器 (Complex Programmable Logic Device, CPLD), 与计算机以及 血管造影机均相连, 用于检测血管造影机的工作状态, 并根据检测到的异常工作状态停止 与其相连的血管造影机的电机的转动, 并将所述工作状态发送至所计算机。 0020 CPLD 具。

11、有常规硬件电路速度快和可靠性高的优点, 同时与常规硬件相比, 由于是 可以预编程的, 所以其灵活性非常高, 还具有逻辑单元灵活、 高集成度、 高速度、 标准化、 低 成本、 设计方便、 可反复编程并可现场模拟调试验证等特点。CPLD 与计算机程序相比, 由于 使用不同的体系结构, 所以具有运行速度快和可靠性高的优点, 非常适合在需要高速度和 高可靠性的地方使用。 0021 本实用新型的技术方案采用 CPLD 来检测多个电机的异常和安全状态信息, 通过 芯片内部预先编程的电路进行复杂的逻辑判断, 来检测系统的运动状态是否安全, 如果发 现系统安全将不做处理, 仅把当前的状态通知计算机, 如果发现。

12、系统有不安全的情况发生, 如果情况紧急将直接控制电机(马达)停机, 并把结果通知计算机作后续处理。 充分发挥了 复杂可编程控制器的响应速度快, 可靠性高的特点, 最大限度的保证了设备和人员的安全。 0022 继续如图2所示, 该系统还包括 : 连接于计算机与电机之间的驱动器 ; 连接于CPLD 与所述电机之间的保护器, 保护器采用大功率继电器, 串行安装在电机的供电电路中, 系统 工作时 CPLD 检测无异常, 通过光电隔离器驱动继电器工作使电机供电, 此时电机可以进行 各种运动。当 CPLD 检测系统异常时通过上述驱动电路使继电器触点断开, 电机停止工作, 从而保护了系统的安全 ; 以及与驱动器相连的电源。 0023 以上实施方式仅用于说明本实用新型, 而并非对本实用新型的限制, 有关技术领 域的普通技术人员, 在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下, 还可以做出各种变化和 变型, 因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴, 本实用新型的专利保护范围应 由权利要求限定。 说 明 书 CN 201905911 U CN 201905912 U1/1 页 5 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 201905911 U 。

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