专利名称：用于医用dr系统的ccd探测器的差分接口装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及CXD探测器技术领域，特别涉及一种用于医用DR系统的CXD探测器的
差分接口装置。
背景技术：
DR(Digital Radiography)系统是指直接数字化X射线摄影系统，由电子暗盒、扫描控制器、系统控制器、影像监示器等组成。DR系统直接将X线光子通过电子暗盒转换为数字化图像，是一种广义上的直接数字化X线摄影。在DR系统中，将X射线能量转换为电信号，由CCD探测器探测电信号，并进一步将电信号转换为控制计算机可兼容的信号，由控制计算机对图像数据进行后续处理。
传统的CXD探测器采用USB接口与控制计算机进行数据传输。但是，由于USB传输线本身的限制，其传输长度最多不能超过10米。即使加上中继器，传输长度也不能超过20米。USB接口的传输距离短给用户的实际使用带来很大不便，限制了产品的适用度。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别提出一种用于医用DR系统的CXD探测器的差分接口装置。为达到上述目的，本发明的实施例提出一种用于医用DR系统的CXD探测器的差分接口装置，包括中央控制模块，所述中央控制模块用于输出控制信号，所述控制信号用于控制所述医用DR系统的图像采集设备的动作；控制数据差分信号输出模块，所述控制数据差分信号输出模块与所述中央控制模块相连，用于接收所述控制信号，并将所述控制信号转换为控制差分信号；连接器，所述连接器与所述控制数据差分信号输出模块相连，用于传输所述控制差分信号；控制数据差分信号输入模块，所述控制数据差分信号输入模块与所述连接器相连，用于将所述控制差分信号转换为控制TTL电平信号；图像数据差分信号输出模块，所述图像数据差分信号输出模块接收来自所述医用DR系统的图像采集设备的图像数据并将所述图像数据转换为图像差分信号；图像数据差分信号输入模块，所述图像数据差分信号输入模块与所述连接器相连，所述连接器将来自所述图像数据差分输出模块的图像差分信号传输至所述图像数据差分信号输入模块，所述图像数据差分信号输入模块将所述图像差分信号转换为图像TTL电平信号；处理模块，所述处理模块与所述图像数据差分信号输入模块相连，用于对所述图像TTL电平信号进行处理，包括对所述图像TTL电平信号对应的图像数据进行时序整合和图像处理，得到处理后的TTL电平信号，其中，所述中央控制模块与所述处理模块相连，接收处理后的图像TTL电平信号，并将所述处理后的图像TTL电平信号转换为USB信号。根据本发明实施例的用于医用DR系统的CCD探测器的差分接口装置采用差分信号方式传输数据和控制信号，有效提高了数据的传输距离，提高了 DR系统的整体适用度。并且，本发明实施例的用于医用DR系统的CCD探测器的差分接口装置可以方便地在各类房间安装，便于用户使用。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I为根据本发明实施例的用于医用DR系统的CXD探测器的差分接口装置的结构示意图；图2为控制数据差分信号输出模块的电路图；图3为控制数据差分信号输入模块的电路图； 图4为图像数据差分信号输出模块的电路图；图5为图像数据差分信号输入模块的电路图；和图6为中央控制模块的电路图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。下面参考图I描述根据本发明实施例的用于医用DR系统的CCD探测器的差分接口装置1000。如图I所示，本发明实施例提供的用于医用DR系统的CCD探测器的差分接口装置1000包括中央控制模块100、控制数据差分信号输出模块200、连接器300、控制数据差分信号输入模块400、图像数据差分信号输出模块500、图像数据差分信号输入模块600和处理模块700。其中，控制数据差分信号输出模块200与中央控制模块100相连，连接器300与控制数据差分信号输出模块200和控制数据差分信号输入模块400相连，用于传输控制差分信号。并且，连接器300还与图像数据差分信号输出模块500和图像数据差分信号输入模块600相连，用于传输图像差分信号。图像数据差分信号输出模块500与医用DR系统的图像采集设备相连，接收来自图像采集设备的图像数据，处理模块700分别与图像数据差分信号输入模块600和中央控制模块100相连。中央控制模块100可以实现对差分接口装置1000的整体控制功能，具体而言，中央控制模块100可以输出控制信号，该控制信号用于控制医用DR系统的图像采集设备的动作。例如，控制图像采集设备采集图像的时间以及采集图像的大小等。在本发明的一个示例中，中央控制模块100可以为单片机。由中央控制模块100输出的控制信号首先发送至控制数据差分信号输出模块200，控制数据差分信号输出模块200将该控制信号转换为控制差分信号，即将由中央控制模块100输出的TTL(transistor_transistor logic,晶体管-晶体管逻辑)电平的控制信号转换为差分信号。在本发明的一个示例中，控制数据差分信号输出模块200可以为差分信号发送器，例如型号为DS90LV047的差分信号输出芯片，如图2所示。由控制数据差分信号输出模块200输出的控制差分信号通过连接器300输送至控制数据差分信号输入模块400。在本发明的一个实施例中，连接器300可以为LVDS (Low-Voltage DifferentialSignaling,低压差分信号)线路。控制数据差分信号输入模块400将由连接器300输入的控制差分信号转换为控制TTL电平信号。具体而言，控制数据差分信号输入模块400将差分信号形式的控制信号转换为TTL电平形式的控制信号。在本发明的一个示例中，控制数据差分信号输入模块400可以为差分信号接收器，例如型号为DS90LV048的差分信号输入芯片，如图3所示。图像数据差分信号输出模块500接收来自医用DR系统的图像采集设备的图像数据转换为图像差分信号。具体而言，图像数据差分信号输出模块500将由图像采集设备采集的TTL电平形式的图像数据转换为差分信号。在本发明的一个实施例中，图像数据差分信号输出模块500可以为两个差分信号发送器。其中，两个差分信号发送器均可以为型号为DS90LV047的差分信号输出芯片，如图4所示。由图像数据差分信号输出模块500输出的图像差分信号通过连接器300输送至图像数据差分信号输入模块600。
图像数据差分信号输入模块600将由连接器300输入的图像差分信号转换为图像TTL电平信号。在本发明的一个实施例中图像数据差分信号输入模块600可以为两个差分信号接收器。其中，两个差分信号接收器均可以为型号为DS90LV048的差分信号输入芯片，如图5所示。两个DS90LV048的差分信号输入芯片分别对由两个DS90LV047的差分信号输出芯片经过连接器300输出的图像TTL电平信号进行转换。具体而言，图像数据差分信号输入模块600将差分信号形式的图像信号转换为TTL电平形式的图像信号。处理模块700接收来自图像数据差分信号输入模块600的图像TTL电平信号，对该图像TTL电平信号进行处理。处理模块700对图像TTL电平信号对应的图像数据进行时序整合和图像处理，得到处理后的TTL电平信号。处理模块700图像数据进行时序整合和图像处理，可以确定图像的起始位置和结束位置，以及图像的帧数目。在本发明的一个实施例中，处理模块700可以采用FPGA(Field-ProgrammableGate Array,现场可编程门阵列)芯片实现。中央控制模块100将处理模块700处理后的图像TTL电平信号转换为USB信号。在本发明的一个实施例中，中央控制模块100包括USB接口单元，USB接口单元接收来自处理模块700的处理后的图像TTL电平信号，并将该处理后的图像TTL电平信号转换为USB信号。在本发明的一个实施例中，中央控制模块100可以采用型号为CY7C68013的USB接口芯片，如图6所示。由于CY7C68013的USB接口芯片同时也为单片机，因此具有向控制数据差分信号输出模块200输出控制信号的功能。中央控制模块100的USB接口端与计算机的接口相连，将转换为USB信号的图像数据发送至计算机，由计算机对图像数据进行后续的控制处理。由于采用USB接口与计算机进行通信，从而可以保证与计算机之间的完全兼容。根据本发明实施例的用于医用DR系统的CCD探测器的差分接口装置采用差分信号方式传输数据和控制信号，有效提高了数据的传输距离，可有效提高传输距离达30米以上。在与计算机接口的部分仍然采用USB接口，从而可以保证与计算机之间的兼容度，提高了 DR系统的整体适用度。并且，本发明实施例的用于医用DR系统的CCD探测器的差分接口装置可以方便地在各类房间安装，便于用户使用。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求
1.一种用于医用DR系统的C⑶探测器的差分接口装置，其特征在于，包括 中央控制模块，所述中央控制模块用于输出控制信号，所述控制信号用于控制所述医用DR系统的图像采集设备的动作； 控制数据差分信号输出模块，所述控制数据差分信号输出模块与所述中央控制模块相连，用于接收所述控制信号，并将所述控制信号转换为控制差分信号； 连接器，所述连接器与所述控制数据差分信号输出模块相连，用于传输所述控制差分信号; 控制数据差分信号输入模块，所述控制数据差分信号输入模块与所述连接器相连，用于将所述控制差分信号转换为控制TTL电平信号； 图像数据差分信号输出模块，所述图像数据差分信号输出模块接收来自所述医用DR系统的图像采集设备的图像数据并将所述图像数据转换为图像差分信号； 图像数据差分信号输入模块，所述图像数据差分信号输入模块与所述连接器相连，所述连接器将来自所述图像数据差分输出模块的图像差分信号传输至所述图像数据差分信号输入模块，所述图像数据差分信号输入模块将所述图像差分信号转换为图像TTL电平信号; 处理模块，所述处理模块与所述图像数据差分信号输入模块相连，用于对所述图像TTL电平信号进行处理，包括对所述图像TTL电平信号对应的图像数据进行时序整合和图像处理，得到处理后的TTL电平信号， 其中，所述中央控制模块与所述处理模块相连，接收处理后的图像TTL电平信号，并将所述处理后的图像TTL电平信号转换为USB信号。
2.如权利要求I所述的差分接口装置，其特征在于，所述中央控制模块包括USB接口单元，所述USB接口单元用于将所述处理后的图像TTL电平信号转换为USB信号。
3.如权利要求I或2所述的差分接口装置，其特征在于，所述中央控制模块为单片机。
4.如权利要求I所述的差分接口装置，其特征在于，所述处理模块采用现场可编程门阵列FPGA芯片。
全文摘要
本发明公开了一种用于医用DR系统的CCD探测器的差分接口装置，包括中央控制模块，用于输出控制信号；控制数据差分信号输出模块，将控制信号转换为控制差分信号；连接器；控制数据差分信号输入模块，将控制差分信号转换为控制TTL电平信号；图像数据差分信号输出模块，将来自医用DR系统的图像采集设备的图像数据转换为图像差分信号；图像数据差分信号输入模块，将图像差分信号转换为图像TTL电平信号；处理模块，对图像TTL电平信号进行处理，中央控制模块接收处理后的图像TTL电平信号，并将处理后的图像TTL电平信号转换为USB信号。本发明有效提高了数据的传输距离，提高了DR系统的整体适用度。
文档编号A61B6/00GK102824182SQ20111020717
公开日2012年12月19日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年6月14日
发明者刘军, 付彬 申请人:北京中科美伦科技有限公司