医用工频X线机改进设计

论文摘要

随着医疗卫生事业的发展和进步,高频数字化X线设备逐渐应用于临床。虽然高频数字化X线设备有许多优点,但是因为其价格昂贵,许多基层中小医院无能力购买。目前基层中小医院仍然以使用普通工频X线机为主。此类X线机和国内比较流行的单片机控制的程控X线机或中高频X线机相比,存在许多缺点。如设备外观粗大笨重,不美观,操作复杂;自动透视（IBS）时KV调整反应速度慢,不能满足临床需要;摄影KV、mA控制精度低,设备出X线时KV、mA不准确,摄影效果差等。本论文根据当前工频X线机存在的不足,进行了一系列改进设计、安装、实际测量和分析工作。①采用CPU控制,操作键盘采用贴膜按键,摄影条件采用数码显示,美观高档,电路简单故障率低。②采用自动调压控制,设备根据外电路的电压高低,自动的调节电源电压,保证设备工作在最佳状态。③改进自动透视（IBS）,采用调整高压初级可控硅导通角的方式,调整高压初级的电压,从而改变透视千伏。此方法较传统的电机带动碳轮调压的方式速度快。因而透视效果优于国产程控X线机。④采用单片机控制下调整可控硅导通角,调整摄影KV,控制精度高,设备出X线时KV准确、稳定,摄影效果不受外部电压变化影响。⑤采用单片机控制下调整可控硅导通角,调整摄影mA,控制精度高,设备出X线时mA准确、稳定。⑥设备的保护系统较改进前更完善,增加了单片机的保护功能,（最高KV保护、最大mA保护、最大mAs保护、电压异常连锁保护）使许多部分具有电路和单片机的双重保护功能,如旋转阳极保护电路、最高KV保护电路。基于以上的设计,在国产工频X线机（FSK202-2）上进行了一系列的实验运行,改进后的设备性能稳定。测量了自动调压控制、自动透视（IBS）、控制可控硅导通角调整摄影KV、可控硅导通角控制摄影mA等电路的运行数据。针对这些数据进行了科学的分析和总结。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 X 线的发现及X 线设备的发展
• 1.2 常规X 线机的国内外发展现状
• 第二章 工频X 线机（FSK202-2）工作原理
• 2.1 概述
• 2.1.1 组成
• 2.1.2 结构特点
• 2.1.3 主要技术参数
• 2.1.4 对供电电源的需求
• 2.2 电路分析
• 2.2.1 电路原理方框图
• 2.2.2 电源电路和管电压预示电路
• 2.2.3 高压电路
• 2.2.4 诊断床、摄影床切换电路
• 2.2.5 容量限制电路
• 2.2.6 旋转阳极启动及保护电路
• 2.2.7 摄影限时电路
• 2.2.8 X射线管灯丝加热电路
• 2.2.9 透视控制电路
• 2.2.10 普通摄影控制电路
• 2.2.11 点片摄影控制电路
• 2.2.12 滤线器摄影控制电路
• 2.2.13 立式摄影控制电路
• 第三章 工频X 线机（FSK202-2）的缺点及总体技术改进方案
• 3.1 工频X 线机（FSK202-2）存在的缺点
• 3.2 技术改进的必要性
• 3.3 总体技术改进方案
• 第四章 主要技术改进设计方案
• 4.1 CPU 板、键盘操作和显示板、接口板的设计方案
• 4.1.1 CPU 板的设计方案
• 4.1.2 键盘操作和显示板的设计方案
• 4.1.3 接口板的设计方案
• 4.1.4 软件介绍
• 4.2 透视千伏自动调整电路的技术改进设计方案
• 4.2.1 改进设计思路
• 4.2.2 透视千伏自动调整电路设计与分析
• 4.2.3 透视最高千伏保护电路设计与分析
• 4.3 摄影千伏调整电路的技术改进设计方案
• 4.3.1 改进设计思路
• 4.3.2 摄影千伏自动调整电路设计与分析
• 4.3.3 摄影最高千伏保护电路设计与分析
• 4.4 mA 控制电路的技术改进设计方案
• 4.4.1 改进设计思路
• 4.4.2 mA 控制电路设计与分析
• 4.4.3 最大mA和最大mAs保护电路设计与分析
• 4.5 电源自动调压控制电路的设计方案
• 4.5.1 改进设计思路
• 4.5.2 电源自动调压控制电路设计与分析
• 第五章 FSK202-2型X线机技术改进的实施
• 5.1 电源电路和容量保护电路的改装
• 5.2 高压初级的改动
• 5.3 主可控硅触发电路的改动
• 5.4 高压次级的改动
• 5.5 摄影控制电路的改动
• 5.6 透视、点片摄影控制电路的改动
• 5.7 旋转阳极启动电路的改动
• 5.8 灯丝加热电路的改动
• 5.9 限时器电路的改动
• 第六章 改进后的数据测试与分析
• 6.1 改进后的数据测试
• 6.1.1 CPU 电路板数据测试结果
• 6.1.2 键盘操作和显示板数据测试结果
• 6.1.3 接口电路板数据测试结果
• 6.1.4 软件数据测试结果
• 6.1.5 透视千伏自动调整电路数据测试结果
• 6.1.6 摄影千伏调整电路数据测试结果
• 6.1.7 mA 控制电路数据测试结果
• 6.1.8 电源自动调压控制电路数据测试结果
• 6.2 数据分析
• 6.2.1 CPU 板数据分析
• 6.2.2 键盘操作和显示板数据分析
• 6.2.3 接口电路板数据分析
• 6.2.4 软件数据分析
• 6.2.5 透视千伏自动调整电路数据分析
• 6.2.6 透视最高千伏保护电路数据分析
• 6.2.7 摄影千伏调整电路数据分析
• 6.2.8 摄影最高千伏保护电路数据分析
• 6.2.9 mA 控制电路数据分析
• 6.2.10 最大mA 和最大mAs 保护电路板数据分析
• 6.2.11 电源自动调压控制电路数据分析
• 6.3 改进部分电路的主要特点
• 6.4 今后的研究与改进重点
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果
• 致谢
• 摘要
• Abstract