专利名称：乳腺x光机的制作方法
技术领域：
乳腺x光机
技术领域：
本是实用新型涉及一种医疗器械，尤其是涉及一种乳腺x光机。
背景技术：
传统的乳腺X光机的曝光系统依靠手动操作，其曝光效果主要依靠医师水平及经 验，由于不同医师的水平及经验不一样，造成不同医师曝光出来的X光片的好坏不一样，从 而无法根据曝光的X光片准确判断病灶，造成误判。且由于完全依靠手动操作从而对医师 要求较高，且受曝光出来的X光片的质量影响，医师对X光片进行病灶判断时，其检查过程 较慢且工作时间较长。 曝光系统的曝光参数主要依靠医师凭经验手动进行调节，从而造成不同医师曝光 出来的X光片的好坏不一样，从而无法根据曝光的X光片准确判断病灶，造成误判。
实用新型内容
基于此，有必要提供一种能自动确定曝光参数的乳腺X光机。 —种乳腺X光机包括控制系统、与所述控制系统连接并由所述控制系统控制的 曝光系统及检测系统，所述检测系统包括压迫机构及设置在所述压迫机构上的信息采集装 置，所述控制系统根据所述信息采集装置采集所述压迫机构压迫乳腺后的信息控制所述曝 光系统的曝光参数。 进一步，所述检测系统进一步包括压迫机构，所述压迫机构包括压迫装置、与压迫 装置连接的传动元件、与传动元件连接的动力元件及与压迫装置相对应设置的托板。 进一步，所述传动元件包括与压迫装置连接的丝杆，所述动力元件包括与传动元 件连接的步进电机。 进一步，所述压迫装置包括压迫器、与压迫器连接的连接臂、用于连接连接臂与传 动元件的连接件，所述连接臂通过旋转中心轴与连接件连接。 进一步，所述信息采集装置包括乳腺厚度采集装置，所述乳腺厚度采集装置为设 于动力元件上的编码器。 进一步，所述信息采集装置包括乳腺密度采集装置，所述乳腺密度采集装置为设 于压迫装置上的压力传感器。 进一步，所述信息采集装置包括X射线信息采集装置，所述X射线信息采集装置为 设于托板下部的X光传感器。 进一步，所述X光传感器根据乳腺的乳尖、乳中、乳根的三个部位所在的位置分别
对应设置有三组。 进一步，所述压迫器为透明压迫器，所述压迫器上与X射线信息采集装置所设位 置上下相对应的位置设有标记，所述X射线信息采集装置与乳腺位置相适应进行设置。 进一步，所述控制系统中设有分别连接三组X光传感器的三个并行的X射线信息 采集电路。[0015] 上述的乳腺X光机，检测系统上设有信息采集装置，通过信息采集装置对检测装 置上的信息进行采集，控制系统根据采集装置所采集的信息自动确定曝光参数并能对曝光 参数自动进行智能调节，将曝光系统中的X光片或X光数字化屏板上的X射线剂量调节达 到所需的剂量，达到理想的曝光效果或最佳曝光效果。
图1为本发明一实施例的X光机的各系统之间通讯连接关系示意图； 图2为本实用新型的X光机的检测系统部分结构示意图； 图3为图2的另一视角的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进行进一步的说明。 如图1所示，本发明一实施例的乳腺X光机包括检测系统、曝光系统及控制系统。 检测系统及曝光系统与控制系统连接。 检测系统包括压迫机构及设置在所述压迫机构上的信息采集装置，所述控制系统 根据所述信息采集装置采集所述压迫机构压迫乳腺后的信息控制所述曝光系统的曝光参 数。信息采集装置包括采集乳腺信息的乳腺信息采集装置及采集X射线信息的X射线信 息采集装置，控制系统根据乳腺信息及X射线信息控制曝光系统的曝光参数。通过采集X 射线信息及乳腺的乳腺信息，可以根据乳腺的情况和实际曝光情况控制曝光系统的曝光参 数，使得曝光参数与乳腺的情况匹配，从而获得较好的曝光效果。 决定曝光效果的因素包括乳腺自身的特点和乳腺与X光机的配合程度。为了使乳 腺与乳腺X光机有良好的配合，乳腺X光机的检测系统另设有压迫乳腺的压迫机构。压迫机 构将乳腺夹持在乳腺X光机中，实现乳腺与乳腺X光机的良好配合。如图2和图3所示，压 迫机构设置在乳腺X光机的主机体1上，压迫机构包括压迫装置4、与压迫装置4连接的传 动元件3、与传动元件3连接的动力元件2及与压迫装置4相对应设置的托板(未图示)。 动力元件2连接传动元件3并驱动传动元件3动作，从而带动压迫装置4动作压迫乳腺。 动力元件2可采用气缸、液压缸、马达等动力元器件。其中马达可采用液压马达、 步进电机、伺服电机等。本实施例中动力元件2采用步进电机进行说明。步进电机由控制 系统控制。 传动元件3本实施例中采用丝杆传动方式，当然也可根据需要采用其它传动方 式。传动元件3包括丝杆31、传动导轨32。压迫装置4与丝杆31及传动导轨32连接，并 由丝杆31带动沿传动导轨32作直线运动。本实施例中为使压迫装置4运动平稳，传动导 轨32设置有两个，两个传动导轨32相对于丝杆31对称设置。 压迫装置4包括压迫器40、与压迫器40连接的连接臂41、连接连接臂41与传动 元件3的连接件。连接件包括与连接臂41连接的第一连接件42及与传动元件3连接的第 二连接件43。所述第一连接件42与第二连接件43连接。所述连接臂41通过旋转中心轴 45与第一连接件42活动连接，所述连接臂41可带动压迫器40绕旋转中心轴45旋转活动。 托板(未图示)与压迫器40相对应设置。托板通过连接固定装置6与主机体1连 接并固定在主机体1上。步进电机2与连接固定装置6连接并固定在连接固定装置6上，
4同时步进电机2的输出轴与丝杆31连接。本实施例中步进电机2通过同步传输带(未标 示)与丝杆31传输连接并驱动丝杆31动作。通过步进电机2带动压迫器40将乳腺夹持 在压迫器40和托板之间，实现乳腺与乳腺X光机的良好配合。 表示乳腺自身的特点的信息，S卩乳腺的乳腺信息可以是乳腺的厚度，也可以是乳 腺的密度，还可以是乳腺的厚度与密度的结合。乳腺信息采集装置包括乳腺厚度采集装置 和乳腺密度采集装置。 乳腺厚度采集装置用于采集与压迫后的乳腺厚度相关的数据，本实施例中乳腺厚 度采集装置采用编码器20进行数据采集。编码器20加载在步进电机2上。编码器20用 于测试步进电机2旋转的角度及圈数。为保证所采集的数据信息的准确性，本实施例中编 码器20采用高分辨率偏转编码器。通过编码器20采集记录的数据推算出压迫器40的行 进距离，从而推出压迫后的乳腺厚度已知压迫器40离托架的距离及计算出压迫器40的 行进距离，压迫后乳腺的厚度即为压迫器40离托架的距离与压迫器40的行进距离的差值。 压迫器40行进距离的具体计算原理如下丝杆31是将步进电机2的转动转化为直线运动， 计算出步进电机2转一圈，丝杆31带动压迫器40直线运动距离是多少，从而编码器20所 记载的步进电机2转动的角度及圈数计算出丝杆31带动压迫器40的直线行进距离。为保 证所采集的数据信息的精确性，本实施例中编码器20采用高分辨率偏转编码器。 乳腺密度采集装置用于采集与压迫后的乳腺密度相关的数据。由于人体乳腺根据 年龄、体质、婚育等等的区别而造成乳腺致密度差别非常大，这样X光片或X光数字化屏板 成像所需要的参数变化也非常大，为了使X光片或X光数字化屏板成像质量稳定，乳腺密度 的测量非常重要。由于乳腺密度无法直接测量，但乳腺密度越大其能承受的压迫力也越大。 为了测试采集乳腺密度，本实施方式的乳腺密度采集装置采用压力传感器50进行数据采 集，将压迫乳腺时压迫器40的受力大小对乳腺密度大小进行间接表示。本实施方式采用了 力臂传导的方式进行间接测量。压力传感器50设于连接件上。压迫器40的受力经连接臂 41并通过旋转中心轴45传导给压力传感器50。压迫乳腺时压迫器40的受力方向向上，而 压迫器40的力通过旋转中心轴45传导，反映在压力传感器50上，压力传感器50将所采集 到的压迫器40的受力信息通过模拟放大后反馈给控制系统，控制系统将压力传感器50获 得的受力信息作为乳腺的密度信息。 X射线信息采集装置用于采集X射线信息，本实施例中采用X光传感器(未图示) 进行X射线信息采集。X光传感器设于托板上并置于托板下方位置。X光传感器用于采集 曝光系统发射出的X射线经压迫器40、乳腺、X光片或X光数字化屏板曝光后托板下部的X 射线的余量信息。X光传感器(未图示)的位置与乳腺位置相适应设置。由于不同密度的 乳腺对X射线的吸收量不同，压迫时乳腺的不同位置受力不一样，致密度也不一样，为精确 测定X射线的余量信息，本实施例中X光传感器根据所压迫乳腺的乳尖、乳中、乳根所对应 的三个位置分别对应设置有三组。本实施例中三组X光传感器根据较大乳腺压迫后乳尖、 乳中、乳根所分布的位置进行设置。每组X光传感器根据需要设置有多个，本实施例中采用 每组X光传感器设置16个进行说明，每组X光传感器的16个X光传感器大致均布设置。为 便于说明，将位于乳根位置的一组传感器定义为第一组传感器，位于乳中位置的一组传感 器定义为第二组传感器，位于乳尖位置的传感器定义为第三组传感器。所有X光传感器从 托板下部采集X射线的余量信息传输给控制系统进行综合运算处理后确定所有X光传感器采集的总的X射线的余量。 压迫器40上于与X光传感器所在位置相对应的位置设有位置标记即于压迫器上 与第一组传感器相对应的位置设有第一标记，压迫器上与第二组传感器相对应的位置设有 第二标记，压迫器上与第三组传感器相对应的位置设有第三标记。 本实施例中压迫器40采用透明材质制成，位置标记设于压迫器40上表面。当进行 检测时，步进电机2驱动丝杆31动作，带动压迫器40向下运动，压迫乳腺，当压迫器40下 移到一定位置停止，观察所压迫后的乳腺的位置，若乳腺超过第三组X光传感器的位置即 从透明的压迫器40上观察压迫后的乳腺超过第三标记，则同时开启第一、第二、第三三组X 光传感器进行检测；若所压迫后的乳腺位于第二组传感器与第三组传感器之间，则同时开 启第一、第二组X光传感器进行检测；以此类推。 控制系统可采用单片机、PLC、嵌入式CPU、计算机等进行程序控制及运行。本实施 例中采用嵌入式CPU进行说明。 控制系统中设有模拟放大电路、X射线信息采集电路。 模拟放大电路与压力传感器50连接，将压力传感器50所采集的压力信息进行模 拟放大后传输给嵌入式CPU进行处理。 X射线信息采集电路包括分别连接三组X光传感器(未图示)的三个并行的X射 线信息采集电路。三个X射线信息采集电路形成三个通路与嵌入式CPU连接通讯。 本实施例的乳腺X光机运行过程如下 启动乳腺X光机，步进电机2驱动丝杆31带动压迫器40作直线运动压迫乳腺，压 迫器40压迫到位后步进电机2自动停止运动，编码器20采集步进电机2运转的圈数及角 度传输给控制系统，嵌入式CPU根据编码器20所采集的步进电机2运转的圈数及角度计算 出压迫后乳腺的厚度，同时压力传感器50将所采集的压迫器40所受的压力值传给模拟放 大电路进行模拟放大后传输给嵌入式CPU进行处理，若压迫器40所受的压力值在一般正常 范围内，则嵌入式CPU根据预设参数确定曝光参数。例如若处理器模块中预设参数为0-3CM
的乳腺使用25KV的电压，3-4CM的乳腺使用26KV的电压......，则控制系统所接收的乳腺
厚度数值在是上述预存的哪个数值范围内，则对应其所在的曝光电压，并驱动曝光系统进 行初步曝光。 若所测试的反应乳腺密度信息的压迫器40所受的压力值不在正常范围内，例如 当压迫乳腺时，患者感到疼痛无法压迫到位或其它原因导致压迫器40传导给压力感应器 50的压力值不足，如控制系统预设的正常压力值为25KG，而压力传感器50传输给控制系 统的压力值为15KG，控制系统根据压迫器40所受的压力值对上述的预设参数进行插补调 整重新确定曝光参数。如控制系统对反应乳腺密度信息的压力值进行插补的预设参数为
0-5KG插补0. 5KV的电压，5-10KG插补1KV......，嵌入式CPU运行计算所接收的压力传感
器50的压力值(如15KG)与标准正常压力值(如25KG)之间的差值，对预设参数进行插补 调节，又如控制系统根据乳腺厚度确定的曝光参数(如曝光电压为26KV)，但控制系统接收 的压力传感器50的压力值(如15KG)少于标准正常压力值(如25KG)即少于25KG-15KG =IOKG，根据预存参数(如5-10KG插补1KV)对预设参数(如曝光电压为26KV)进行插 补(如少于标准正常压力值IOKG则在曝光电压为26KV减少1KV)重新确定曝光参数(如 26KV-1KV = 25KV)，控制系统根据新确定的曝光参数(如25KV)驱动曝光系统进行初步曝光。 操作医师可根据个人经验操作控制系统对所确定的曝光参数(如X射线管电压、 X射线管电流等参数)进行修正调节，以获得更好的曝光效果。 X射线经过X射线经压迫器40、乳腺、X光片或X光数字化屏板曝光后，X光传感器 从托板下部采集X射线的余量信息，根据乳腺的三个不同位置设置的三组X光传感器(未 图示)将所采集的X射线的余量信息分别通过各自连接的三组X射线采集电路传输给控制 装置。嵌入式CPU对所有采集到的X射线的余量信息进行综合处理运算，计算出X射线余 量的总剂量，嵌入式CPU根据曝光中X射线总曝光量、X光片或X光数字化屏板所吸收的X 射线剂量、x射线余量的总剂量运算出所检测的乳腺所吸收的X射线剂量，并根据所计算出 的乳腺所吸收的x射线剂量、X射线余量的总剂量、X光片或X光数字化屏板达到的最佳曝 光效果所需要的x射线剂量预算出达到最佳曝光效果所需的X射线总曝光量，并对曝光参
数进行动态调整。 操作医师可根据个人经验对动态调整后曝光参数(如X射线管电压、X射线管电 流等参数)进行修正调节，以获得更好的曝光效果。 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通 技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属 于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求一种乳腺X光机，包括控制系统、与所述控制系统连接并由所述控制系统控制的曝光系统及检测系统，其特征在于所述检测系统包括压迫机构及设置在所述压迫机构上的信息采集装置，所述控制系统根据所述信息采集装置采集所述压迫机构压迫乳腺后的信息控制所述曝光系统的曝光参数。
2. 如权利要求1所述的乳腺X光机，其特征在于所述压迫机构包括压迫装置、与压迫 装置连接的传动元件、与传动元件连接的动力元件及与压迫装置相对应设置的托板。
3. 如权利要求2所述的乳腺X光机，其特征在于所述传动元件包括与压迫装置连接 的丝杆，所述动力元件包括与传动元件连接的步进电机。
4. 如权利要求2所述的乳腺X光机，其特征在于所述压迫装置包括压迫器、与压迫器 连接的连接臂、连接连接臂与传动元件的连接件，所述连接臂通过旋转中心轴与连接件连 接。
5. 如权利要求2或3所述的乳腺X光机，其特征在于所述信息采集装置包括乳腺厚度采集装置，所述乳腺厚度采集装置为设于动力元件上的编码器。
6. 如权利要求2或4所述的乳腺X光机，其特征在于所述信息采集装置包括乳腺密度采集装置，所述乳腺密度采集装置为设于压迫装置上的压力传感器。
7. 如权利要求2所述的乳腺X光机，其特征在于所述信息采集装置包括X射线信息 采集装置，所述x射线信息采集装置为设于托板下部的X光传感器。
8. 如权利要求7所述的乳腺X光机，其特征在于所述X光传感器根据乳腺的乳尖、乳中、乳根的三个部位所在的位置分别对应设置有三组。
9. 如权利要求8所述的乳腺X光机，其特征在于所述压迫器为透明压迫器，所述压迫 器上与X射线信息采集装置所设位置上下相对应的位置设有标记，所述X射线信息采集装置与乳腺位置相适应进行设置。
10. 如权利要求8所述的一种乳腺X光机，其特征在于所述控制系统中设有分别连接三组X光传感器的三个并行的X射线信息采集电路。
专利摘要本实用新型关于一种乳腺X光机，包括控制系统、与所述控制系统连接并由所述控制系统控制的曝光系统及检测系统，所述检测系统包括压迫机构及设置在所述压迫机构上的信息采集装置，所述控制系统根据所述信息采集装置采集所述压迫机构压迫乳腺后的信息控制所述曝光系统的曝光参数；本实用新型的乳腺X光机，检测系统上设有信息采集装置，通过信息采集装置对检测装置上的信息进行采集，控制系统根据采集装置所采集的信息自动确定曝光参数并能对曝光参数自动进行智能调节，将曝光系统中的X光片或X光数字化屏板上的X射线剂量调节达到所需的剂量，达到理想的曝光效果或最佳曝光效果。
文档编号A61B6/02GK201436983SQ20092013455
公开日2010年4月14日 申请日期2009年8月10日 优先权日2009年8月10日
发明者刘体刚, 叶成福, 叶明刚, 曾凡辉, 胡智宏, 赖刚, 邓荣康 申请人:深圳圣诺医疗设备有限公司