专利名称：台式骨龄骨密度测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于骨龄骨密度测定仪，特别涉及一种台式骨龄骨密度测定仪。
目前能够测定骨密度的仪器主要有四种1)单能X线骨密度仪，2)骨密度扫描仪，3)B型超声波骨密度仪，4)双能X线骨密度仪，目前有代表性的为双能X线骨密度仪。
(1)双能X线骨密度仪采用的是两次曝光(50kV和80kV)，使得制造工艺更为复杂。
(2)双能X线骨密度仪利用高kV值(80kV)减少软组织所造成的数据不准确，但仍然不能真正滤除软组织所造成的影响，特别是所选定区域的骨前和骨后的软组织仍然存在，从而使得胖人骨质疏松和瘦人的骨质不疏松有可能得到相同的结果。
(3)双能X线骨密度仪的X线散射线剂量为规定剂量(＜50msv/年)，对被检测人员和操作人员仍然可以造成射线损害。
(4)双能X线骨密度仪必须在有射线防护的固定地点使用，对需要骨密度测定的大面积普查比较困难。
(5)双能X线骨密度仪所应用的检查方式是两次曝光，定位扫描，使得制造工艺更为复杂，从而使制造成本大为提高，这样就使检测费用也相应提高，对1个人的尺、桡骨检测需要人民币60元。
(6)双能X线骨密度仪检测速度由于两次曝光、定位扫描、软件操作复杂而受到影响，对1人次的尺、桡骨检测约需时10～20分钟。
(7)双能X线骨密度仪操作过程复杂，操作人员必须进行专业技术培训。
骨龄测定；(1)目前在世界某些发达国家所采用的方法是首先拍摄受检者的X线片，然后将该片输入骨龄读片机确定其骨龄后再使用人工计算方式预测其成年后的身高。而我国是将被检测者的X线片与样本片进行对比测定骨龄，然后以同样方式进行人工计算预测成年后的身高。上述两种方式都需要拍摄X线片，这样对生长发育期的青少年儿童无疑会造成内脏和腺体的损害，而这种损害往往是不可逆的。
(2)由于(1)的原因使得骨龄的检测速度受到影响，检测1人次约需20～30分钟，而且必须经过专业技术培训的医师才能完成。
(3)人工检测费用高，目前拍摄普通X线片约为15～20元，CR片约为80元，专家测骨龄及预测身高约需30元。
本实用新型的目的是提供一种台式骨龄骨密度测定仪，克服现有技术的缺点和不足。
本实用新型的目的是这样实现的一种台式骨龄骨密度测定仪，其特征为在内、外壳体的中间设有铅防护层的检测室壳体后端，装有X射线管球的X射线发射机头卧置于检测室壳体后端壁的通孔中，检测室壳体前端壁设有X射线输出通道，通道外端的壳体壁装有医用X射线直接成像板外壳；X射线成像板的光靶与X射线输出通道相对应，其输出端与检测机箱内的USB口、并口、串口或AV口中的其中一种连接。
X射线成像板的光靶输出端与检测机箱内主板的图像采集卡相连接。
X射线输出通道外端的壳体壁装有影像增强器及医用CCD摄像头；医用CCD摄像头的IBS亮度自动调节装置输出端连接到检测箱内的自动调节电路上。
检测窗口内为一指、掌、腕、尺、桡骨的检测通道，通道尽头是定位握把，检测窗口外有层叠交错式铅防护帘固定于检测箱体内壁。
检测箱壳体设有电源输入线、视频输入插口、IBS亮度调节插口、监视器信号输出电缆线、鼠标和键盘接口等。
检测箱壳体设有减震支脚和提手。
检测仪的检测箱壳体设有减震垫减震。
本实用新型的优点是本仪器所选用的X射线管球为放射源，将计算机主板、硬盘存储器、显示卡、内存等安装在整机壳体内，使整机结构简化紧凑，因而体积小重量轻，便于移动使用；采用影像增强器和高分辨率医用CCD摄像头及手掌定位装置，其影像分辨率的精度大为提高；如果采用直接成像板(DR)则效果更佳；X射线防护装置严密可靠，使用非常安全。
以下结合
实施例图1是增强放大摄像头转换方式的台式骨龄骨密度测定仪结构示意图图2是直接成像方式的台式骨龄骨密度测定仪结构示意图图3是台式骨龄骨密度测定仪原理流程图图4是台式骨龄骨密度测定仪电路图图面说明1.X线发射机头，2.X射线管球，3.机头固定螺栓，4.壳体外壁，5.铅防护层，6.壳体内壁，7.提手，8.铅帘，9.手掌定位盒，10.法兰盘固定螺栓，11.法兰盘，12.影像增强器外壳，13.影像增强器，14.影像增强器光靶，15.医用CCD摄像头，16.摄像头信号输出电缆线，17.影像增强器支脚，18.X射线输出通道，19.接监视器信号输出线，20.检测壳体支脚，21.电源输入线，22.X线发射孔，23.直接成像板(DR)固定螺栓，24直接成像板(DR)，25.接监视器信号输出线。
台式骨龄、骨密度测定仪，由X射线管球、带铅防护的壳体检测箱、医用X射线直接成像板(或影像增强器及医用CCD摄像头)所组成，在内、外壳体的中间设有铅防护层的检测室壳体后端，装有由螺栓固定的内置X射线管球的发射机头卧置于壳体后端壁的通孔中，壳体前端壁设有X射线输出通道，通道外端的壳体壁由固定螺栓封装医用X射线直接成像板外壳或影像增强器的外壳，两种装置的方式分别为1)X射线成像板的光靶与X射线输出通道相对应，其输出端装有带信号输出的端子或电缆线，如果输出的是数字信号，将与检测机箱内的USB口、并口、串口或AV口中的其中一种方式连接，如果输出的是模拟信号，将与检测机箱内连接于主板的图像采集卡相连接。
2)X射线增强器的光靶与X射线输出通道相对应，医用CCD摄像头与增强器的视窗轴心相同并以螺栓固定在此视窗的前面，医用CCD摄像头如果输出的是数字信号，将与检测机箱内的USB口、并口、串口或AV口中的其中一种方式连接，如果输出的是模拟信号，将与检测机箱内连接于主板的图像采集卡相连接。医用CCD摄像头还有一IBS亮度自动调节装置输出端子，此信号输入到检测箱内的自动调节电路，用于对骨龄测定时的亮度自动调节。
检测窗口内为一指、掌、腕、尺、桡骨的检测通道，通道尽头是定位握把，检测窗口外有层叠交错式铅防护帘固定于检测箱体内壁。检测箱壳体设有电源输入线、视频输入插口、IBS亮度调节插口、监视器信号输出电缆线、鼠标和键盘接口等。检测箱壳体设有减震支脚和提手。检测仪前端如果是医用直接成像板则以减震垫减震，如果是增强器则以增强器外壳底面设有的可调支脚进行减震。检测仪中的X射线控制电路为高频或工频。检测仪内的存储器中有用于骨龄和骨密度分析的全部操作系统。在测试曝光时使用沈阳医疗器械九厂生产的X射线巡回测定仪在检测仪周围测试X射线的散射线为本底，符合国家规定的公众剂量(＜5msv/年)。1、结构、位置关系和连接关系如图1增强器放大摄像头转换方式检测装置示意图所示，中间设有铅防护层5的检测室壳体4、6的后端装有由螺栓3固定的内装X线管球2的发射机头1卧置于壳体4、6后端壁的X射线发射孔22中，壳体前端壁设有X射线输出通道18，通道外端的壳体壁由螺栓10固定封装用于固定影像增强器13外壳12的法兰盘11，影像增强器的光靶14与X射线输出通道18相对应，其输出端装有带信号输出电缆16的医用CCD摄像头15，其输出端与壳体4、6上的USB口、并口、串口、AV口或图像采集卡连接检测室壳体4、6侧壁设有检测插口及置于X射线通道内端口的手掌定位盒9，检测插口外端装有X射线防护铅帘8。
检测壳体4、6，设有电源输入线21，减震支脚20和提手7；影像增强器13的外壳12，其底面设有与检测壳体4、6平行高度的支脚17；检测壳体4、6，设有监视器信号输出线19。
图像的另一种转换方式如图2直接成像(DR)方式检测装置示意图所示，中间设有铅防护层5的检测室壳体4、6的后端装有由螺栓3固定的内装X线管球2的发射机头1卧置于壳体4、6后端壁的X射线发射孔22中，壳体前端壁设有X射线输出通道18，通道外端的壳体壁由螺栓23固定封装用于固定直接成像板(DR)24，直接成像板(DR)24的轴心与X射线输出通道18相对应，其输出端在内部与壳体内USB口、并口、串口、AV口或图像采集卡连接，检测室壳体4、6侧壁设有检测插口及置于X射线通道内端口的手掌定位盒9，检测插口外端装有X射线防护铅帘8。
检测壳体4、6，设有电源输入线21，减震支脚20和提手7；检测壳体4、6，设有监视器信号输出线25。2、动作原理如图3骨龄、骨密度测定仪检测原理流程所示，X线发生器发射X线通过被检测手、腕、尺、桡骨后如果是增强器可将不可见光转换为可见光，医用CCD摄像头将增强器视窗中的可见光转变为模拟信号或数字信号，如果是模拟信号，可输入到图像采集卡，将模拟信号转变为数字信号，如果CCD摄像头输出数字信号则直接输入电算化处理系统上的USB口、并口、串口或AV口。如果使用直接成像板(DR)，它可直接输出数字信号或模拟信号，而不使用CCD摄像头。该图像文件被骨龄、骨密度操作系统采集后进行电算分析，在输入相应的个人信息后即可对受检人员的骨龄或骨密度进行测定，将测定后的信息保存，最后打印出检测报告。
电器结构连接如图4.所示，1)当电源开关K1闭合后，灯丝稳压电源开始给X射线发射管供电，同时电算处理系统、增强器稳压电源、CCD摄像头、电算化通讯电路也同时供电；2)在预热3～5分钟后延时保护电路接通此时可进行测试；
3)当进行骨密度测试时，按相应操作系统中的采集图像按钮使可控硅控制电路开关K2导通，如果进行骨龄测试时，按相应操作系统中的采集图像按钮后，可使可控硅控制电路开关K3导通，此时IBS根据X线发射剂量的不同而进行电压调节(+1V～4V)，从而使不同密度的组织都能得到一致且清晰的图片。如果不使用增强器而使用直接成像板(DR)采集的图像可不需要上述装置而得到清晰的图像，对图像的处理更为便利；4)为了保证安全，电源变压器采用隔离式变压器。3、使用方法全部操作过程当开启如图1(或图2)的主机电源开关后，机器便进入自检状态，自检完成后便进入骨龄、骨密度的系统操作界面，按相应的界面按钮就可进入所需的操作系统进行骨龄或骨密度的检测，当输入完相应的个人信息后，被检测者将左手通过检测窗口的铅帘8插入到手掌定位盒9内，操作者用鼠标点按界面中的采集图像按钮，此时图1(或图2)的X射线发射管2开始曝光，当操作者认为图像满意后，便可在图像位置用鼠标点按一次，使图像冻结，这时图1(或图2)的X射线发射管2停止曝光，然后保存图像，回到操作界面后再进行其它操作(测定骨龄、预测身高或骨密度测定等)，最后保存信息、打印输出、退出系统、关机。
控制电路的通讯接口芯片为ICL232。
本实用新型所使用的影像增强器和医用CCD摄像头均为现有产品；直接成像板为现有产品；X线管球为现有产品；X射线防护铅帘为现有产品；图像采集卡为现有产品；X射线管的控制电路为现有产品。
权利要求1.一种台式骨龄骨密度测定仪，其特征为在内、外壳体的中间设有铅防护层的检测室壳体后端，装有X射线管球，其X射线管球发射机头卧置于检测室壳体后端壁的通孔中，检测室壳体前端壁设有X射线输出通道，通道外端的壳体壁装有医用X射线直接成像板外壳；X射线成像板的光靶与X射线输出通道相对应，其输出端与检测机箱内的USB口、并口、串口或AV口中的其中一种连接。
2.根据权利要求1所述的台式骨龄骨密度测定仪，其特征为X射线成像板的光靶输出端与检测机箱内主板的图像采集卡相连接。
3.根据权利要求1所述的台式骨龄骨密度测定仪，其特征为X射线输出通道外端的壳体壁装有影像增强器及医用CCD摄像头医用CCD摄像头的IBS亮度自动调节装置输出端连接到检测箱内的自动调节电路上。
4.根据权利要求1所述的台式骨龄骨密度测定仪，其特征为检测窗口内为一指、掌、腕、尺、桡骨的检测通道，通道尽头是定位握把，检测窗口外有层叠交错式铅防护帘固定于检测箱体内壁。
5.根据权利要求1所述的台式骨龄骨密度测定仪，其特征为检测箱壳体设有电源输入线、视频输入插口、IBS亮度调节插口、监视器信号输出电缆线、鼠标和键盘接口。
6.根据权利要求1所述的台式骨龄骨密度测定仪，其特征为检测箱壳体设有减震支脚和提手。
7.根据权利要求2所述的台式骨龄骨密度测定仪，其特征为检测仪的检测箱壳体与直接成像板之间设有减震垫。
专利摘要一种台式骨龄骨密度测定仪,有铅防护层的检测室壳体,其后端装有内置X射线管球的发射机头卧置于壳体后端壁的通孔中,壳体前端壁设有X射线输出通道,通道外端壳体壁装有医用X射线直接成像板或影像增强器及医用CCD摄像头,其光靶输出端与检测机箱内的USB口、并口、串口、AV口、图像采集卡中的一种连接。整机结构简化紧凑,体积小重量轻,便于移动使用;图像分辨率精度高;X射线防护装置严密可靠,使用非常安全。
文档编号G01N23/04GK2465181SQ01205919
公开日2001年12月12日 申请日期2001年2月27日 优先权日2001年2月27日
发明者吕尤焱 申请人:吕尤焱, 王科, 吕荥