核磁共振仪床体检测系统的制作方法
【专利摘要】核磁共振仪床体检测系统，包括横向运动步进电机和纵向运动伺服电机，还包括单片机，与单片机连接的开关按键、传感器、编码解码器，步进电机驱动器、伺服电机驱动电路；所述步进电机驱动器与横向运动步进电机控制连接，所述伺服电机驱动电路与纵向运动伺服电机控制连接，所述编码解码器还与纵向运动伺服电机连接。本发明所述核磁共振仪床体检测系统，实现了对床体纵向和横向运动的精确控制和检测。主控电路采用了全数字控制方式和抗干扰设计，具有很高的抗干扰性能，能够完全实现对床体的控制功能，并且满足对床体各种测试的要求，具有较高的稳定可靠性。大大降低了生产成本，缩短了生产周期。
【专利说明】核磁共振仪床体检测系统
【技术领域】
[0001]本发明属于医疗电子领域，涉及一种核磁共振仪床体检测系统。
【背景技术】
[0002]核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。
[0003]目前使用的核磁共振仪有连续波(CN)及脉冲傅里叶(PFT)变换两种形式。连续波核磁共振仪主要由磁铁、射频发射器、检测器、放大器及记录仪等组成。磁铁用来产生磁场,主要有三种:永久磁铁，电磁铁[磁感应强度可高达24000 Gs (2.4 T)],超导磁铁[磁感应强度可高达190000 Gs (19 T)]。频率高的仪器，分辨率好，灵敏度高，图谱简单易于分析。磁铁上备有扫描线圈，用它来保证磁铁产生的磁场均匀，并能在一个较窄的范围内连续精确变化。射频发射器用来产生固定频率的电磁辐射波检测器和放大器用来检测和放大共振信号。记录仪将共振信号绘制成共振图谱。
[0004]近年来随着医学技术的快速发展，核磁共振仪已经在大中型医院中被广泛的应用。目前，在核磁共振仪的生产过程中，床体部分要与磁体一起搬入电磁屏蔽室组装后才能进行检测，这对人员和物资都是很大的浪费。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术对核磁共振仪检测不便的技术缺陷，本发明提供一种核磁共振仪床体检测系统。
[0006]核磁共振仪床体检测系统，包括横向运动步进电机和纵向运动伺服电机，还包括单片机，与单片机连接的开关按键、传感器、编码解码器，步进电机驱动器、伺服电机驱动电路；所述步进电机驱动器与横向运动步进电机控制连接，所述伺服电机驱动电路与纵向运动伺服电机控制连接，所述编码解码器还与纵向运动伺服电机连接。
[0007]优选的，还包括与单片机连接的显示设备。
[0008]优选的，所述单片机为Atmegal28。
[0009]优选的，所述编码解码器为EPM240T100型CPLD芯片。
[0010]优选的，还包括连接在单片机和横向运动步进电机之间的滤波器。
[0011 ] 优选的，所述编码解码器还与横向运动步进电机连接。
[0012]本发明所述核磁共振仪床体检测系统，实现了对床体纵向和横向运动的精确控制和检测。主控电路采用了全数字控制方式和抗干扰设计，具有很高的抗干扰性能，能够完全实现对床体的控制功能，并且满足对床体各种测试的要求，具有较高的稳定可靠性。大大降低了生产成本,缩短了生产周期。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1示出本发明一个【具体实施方式】示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下给出本发明一个【具体实施方式】。
[0015]核磁共振仪床体检测系统，包括横向运动步进电机和纵向运动伺服电机，还包括单片机，与单片机连接的开关按键、传感器、编码解码器，步进电机驱动器、伺服电机驱动电路；所述步进电机驱动器与横向运动步进电机控制连接，所述伺服电机驱动电路与纵向运动伺服电机控制连接，所述编码解码器还与纵向运动伺服电机连接。
[0016]如图1给出本发明一个【具体实施方式】，系统经过初始化之后，当开关或按键发出通断信号给主控制板时，由单片机判断床体当前的状态，如果床体没有处于极限位置，则单片机向相应的电机发出驱动信号，驱动床体向相应的方向运动，否则床体停止运动。横向运动采用开环控制，运动位置由单片机发出的脉冲个数决定。纵向运动采用闭环控制，由连接在直流伺服电机上的编码器反馈位置信号给主控制板。
[0017]单片机主要实现控制功能，编码解码器主要实现I/O 口扩展、逻辑判断和对输入、输出信号的编码解码功能。
[0018]本系统优选采用AVR Atmega128单片机，它是一种高性能、低功耗的8位微处理器，采用先进的RISC结构，133条指令大多数可以在一个时钟周期内完成，满足了本系统对执行速度的要求。它具有非易失性的程序和数据存储器，128K字节的系统内可编程Flash。由于本系统在对纵向距离的增减，横向距离的增减，键盘扫描等程序设计均需要使用定时器。而此单片机分别提供了两个具有独立的预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器，以及两个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器。它具有两路8位PWM和6路分辨率可编程(2到16位)的PWM输出比较调制器。它具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器，能够有效防止程序跑飞。
[0019]本发明的编码解码器优选采用ALTRA公司的EPM240T100型CPLD芯片。该芯片具备32路并行编码解码功能，并且自带16M SDRAM存储器和16M FLASH存储器。
[0020]系统初始化后，当有运动按键信号输入单片机时，单片机将输出相应的纵向或横向控制信号。单片机接收经过滤波后的纵向电机编码器的信号，由内部程序计算当前的横向和纵向位置，并将当前的位置信息输出到CPLD，由CPLD驱动显示部分，显示当前的横向和纵向位置。
[0021]直流伺服电机是由单片机发出的PWM驱动信号经过放大后驱动电机动作。通过接在电机上的编码器的反馈信号和前后极限位置传感器判断床体当前的纵向位置，实现了直流伺服电机的闭环控制。控制电机驱动信号，就可以实现电机的起/停、正/反转和加/减速功能，从而实现床体的简单运动、复杂运动和指定运动状态。伺服电机的驱动是由主控制板发出控制信号，由驱动电路驱动直流伺服电机动作，配以脉冲发生器(编码器)测量电机的转角，经滤波后反馈给单片机，从而构成了电机的闭环控制系统，实现了对直流伺服电机的精确控制。
[0022]以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.核磁共振仪床体检测系统，包括横向运动步进电机和纵向运动伺服电机，其特征在于，还包括单片机，与单片机连接的开关按键、传感器、编码解码器，步进电机驱动器、伺服电机驱动电路；所述步进电机驱动器与横向运动步进电机控制连接，所述伺服电机驱动电路与纵向运动伺服电机控制连接，所述编码解码器还与纵向运动伺服电机连接。
2.一种如权利要求1所述核磁共振仪床体检测系统，其特征在于，还包括与单片机连接的显示设备。
3.—种如权利要求1所述核磁共振仪床体检测系统，其特征在于，所述单片机为Atmegal280
4.一种如权利要求1所述核磁共振仪床体检测系统，其特征在于，所述编码解码器为EPM240T100 型 CPLD 芯片。
5.一种如权利要求1所述核磁共振仪床体检测系统，其特征在于，还包括连接在单片机和横向运动步进电机之间的滤波器。
6.一种如权利要求5所述核磁共振仪床体检测系统，其特征在于，所述编码解码器还与横向运动步进电机连接。
【文档编号】A61B5/055GK104414637SQ201310406379
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】冉骏 申请人:冉骏