智能化口腔X射线机开发研究

智能化口腔X射线机开发研究

论文摘要

医用X射线机作为一种诊断装置,其最初的发展源于1895年德国物理学家伦琴首次发现X射线,并借助这种射线的穿透本领摄取了人体内组织的图像。自此以来,X射线诊断与治疗技术有了飞速的进展。近几年,随着单片机技术的快速发展与运用, X射线机的智能化水平逐渐提高,传统的工频X射线机也逐渐被高频逆变X射线机所取代。X射线机的小型化、智能化、高频化是X射线机发展的必然趋势,本文结合当今X射线机的发展方向,在低压控制、高频高压电路、灯丝供电三个方面对智能化口腔X射线机进行了系统的研究工作。本课题结合当今国内外先进X射线设备的优缺点,对各部分硬件电路进行了设计。其中控制电路设计是先进的医用X射线机研制开发的重要课题之一,也是智能化X射线机的重要组成部分。根据对系统操作开发的智能化设想及单片机控制的深入分析,实现了基于单片机的可以满足多种性能要求的控制电路,使系统达到简单、易操作、且功能强大的目的;将高频逆变技术运用于X射线机,大大提高了整机的工作效率,使整机体积减小,输出kV、mA恒定精确,克服了传统X射线设备重、体积大、不便移动的缺点,使X射线输出稳定、重复性好、质量高,实现了系统的小型化、智能化、高频化;最后对系统整体程序进行编程和现场调试,使得系统对电压电流控制在硬件和软件上都实现了闭环控制,保证了系统的整体性、安全性、可靠性。通过大量的实验,表明该系统界面友好、操作方便、易于扩充且容错性、可靠性及稳定性都能满足交互式智能控制的临床要求,有广阔的应用前景和重要的创新价值。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • §1-1 引言
  • §1-2 X射线的背景及发展
  • §1-3 医用X射线装置的发展历史
  • §1-4 本课题主要研究内容
  • §1-5 本章小结
  • 第二章 系统方案设计
  • §2-1 X射线管及射线产生原理
  • 2-1-1 X射线管
  • 2-1-2 X射线产生原理
  • §2-2 整体方案设计
  • 2-2-1 低压控制电路设计
  • 2-2-2 高频逆变电路及高压发生器设计
  • 2-2-3 灯丝供电电路设计
  • §2-3 本章小结
  • 第三章 硬件电路设计
  • §3-1 低压控制电路设计
  • 3-1-1 控制芯片的选择
  • 3-1-2 外围电路的设计
  • §3-2 高频逆变电路及高压发生器设计
  • 3-2-1 高频逆变电路
  • 3-2-2 高压发生器
  • §3-3 灯丝供电电路设计
  • 3-3-1 阴极供电电路设计
  • 3-3-2 栅极控制电路
  • §3-4 保护电路设计
  • §3-5 本章小结
  • 第四章 软件设计
  • §4-1 设计思路
  • §4-2 软件设计流程
  • 4-2-1 系统工作整体流程
  • 4-2-2 参数配置流程
  • 4-2-3 电压电流调整流程
  • §4-3 本章小结
  • 第五章 系统调试与实验数据
  • §5-1 系统调试
  • §5-2 实验数据与波形
  • 5-2-1 电流数据
  • 5-2-2 电压数据
  • 5-2-3 试验波形与样片
  • 第六章 结论与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间所取得的相关科研成果
  • 相关论文文献

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