Устройство для автоматизации рентгеновской съемки органов грудной клетки Советский патент 1984 года по МПК A61B6/00 H05G1/62 

2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что, схема блокировки включения снимка при обрыве или коротком замыкании датчика содержит два пороговых компаратора,, два делителя напряжения и схему ИЖ-НЕ, причем один из делителей . подключен к инвертирующему входу первого компаратора, другой - к неинвертирующему входу второго компаратора, инвертирующий вход которого соединен с неинвертирующим входом первого компаратора и выходом источйика питания, а выходы компараторов подключены к входам схемы ИЛИ-НЕ

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т личающееся тем,что схема блокировки включения снимка при нарушении функционирования датчика или первичного каскада схемы преобразования содержит два Э-К триггера, два генератора одиночного импульса с внешним запуском, два одновибратора с запуском по переднему фронту импульса, схему инвертирования и схему ЙЛИ-НЕ, причем выходы генераторов подключены кJ-входам триггеров, входы генераторов соединены с входами .одновибраторов, выходы которых подключены к ( -входам триггеров, вход схемы инвертирования соединен с входом одного из генераторов и входом управляющего элемента, выход схемы инвертирования подключен к входу второго генератора, а входы схемы ИЛИ-НЕ подключены к единичным выходам триггеров.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ РЕНТГЕНОВСКОЙ СЪЕМКИ ОРГАНОВ ЬУДНОЙ КЛЕТКИ по авт. св. № 948370, отличающееся тем, что вания, в устройство дополнительно введены схема блокировки включения снимка при обрыве или коротком замыкании датчика, схема блокировки включения снимка при нарушении функционирования датчика или первичного каскада схемы преобразования, схема задержки и схема совпадения, два входа которой подключены к выходам указанных схем блокировки включения снимка, а два других входа - к выходам порогового компаратора и . схемы задержки.

Изобретение относится к рентгено технике, преимущественно.медицинско рентгенографии. По основному авт. св. № 948370 известно устройство для автоматизации рентгеновской съемки органов грудной клетки, которое содержит источник питания, датчик дьиания пациента, например терморезистор, активный фильтр, схему преобразования сигнала датчика, соединенную с активным фильтром и включающую первичный каскад, схему интегрирования, управляющий элемент, подклю;ченный к одному из выходов первично каскада схемы преобразования, два транзисторных ключа, затворы которых подключены к различным выходам управлякщего элемента, а истоки сое динены с выходом схемы интегрирования, вход управления которой соединен со стоком одного из транзисторн ключей, запоминающий конденсатор и усилитель, подключенные к стоку вто рого транзисторного ключа, схему вы читания, делители напряжения, один из которых включен мелщу выходом усилителя и неинвертирующим BXOROM схемы вычитания, а другой подключен к инвертирующему входу схемы вычитания, и пороговый компаратор, один вход которого соединен с выходом схемы вычитания, а другой вход под-ключен к выходу схемы интегрирования С1 3. В известном устройстве активный фильтр имеет значительную постоянную времени, определяемую величиной наименьщей частоты дыхания пациентов. Поэтому после включения устройства в сеть необходимо некоторое время для установления его рабочего режима (величина этого времени соответствует 1 мин). При отклонении от указанного времени в меньшую сторону воз- можно нарушение режима работы устройства, отклонение же в большую сторону ведет к неоправданному снижению оперативности проведения рентгенологических исследований. Кроме того, в данном устройстве отсутствует автоматический контроль работы датчика и приемнопреобразующего| тракта, что особенно важно при телеуправляемом процессе обследования пациентов, где нарушение режима работы датчика или схемы преобразования сигнала датчика с активным фильтром может привести к появлению рентгеновских снимков с низким качеством и необходимости проведения повторных снимков, что, как следствие, приводит К переоблучению пациентов и перерасх ду рентгеновской пленки и фотоматериалов . Цель изобретения - повышение эксплуатационных характеристик за счет автоматизации контроля работы датчика и первичного каскада схемы преобразования. Поставленная цель достигается тем что в устройство для автоматизации рентгеновской съемки органов грудной клетки дополнительно введены схема блокировки, включения снимка при обры ве или коротком замыкании датчика, схема блокировки включения снимка при нарушении функционирования датчика или первичного каскада схемы преобразования, схема задержки и схе ма совпадения, два входа которой поД ключены к выходам указанных схем блокировки включения снимка, а два даугих входа - к выходам порогового компаратора и схемы задержки. Схема блокировки включения снимка при обрьше или коротком замыкании датчика содержит два пороговых компаратора, два делителя напряжения и схему ИЛИ-НЕ, причем один из делителей подключен к инвертирующему входу первого компаратора, другой к неинвертирующему входу второго компаратора, инвертирующий вход которого соединен с неинвертирующим входом первого компаратора и выходо источника питания, а выходы компарато; ров подключены к входам схемы ИЛИ-НЕ, Схема блокировки включения снимка при нарушении функционирования датчика или первичного каскада схемы . преобразования содержит триг гера, два генератора одиночного импульса с внешним запуском, два одновибратора с запуском по переднему фронту импульса, схему инверти- , рования и схему Ш1И-НЕ, причем выходы генераторов подключены к Д -входам триггеров, входы генераторов соединены с входами одновибраторов, выходы которых подключены к К -входам триггеров, вход схемы инвертирования соединен с входом одного из генераторов и входом управляющего элемента, выход схемы инвертирования подключен к входу второго генератора, а входы схемы ИЛИ-НЕ йодключены к единичным выходам триггеров. На чертеже показана схема устройства для автоматизации рентгеновской съемки органов грудной клетки. Устройство содержит источник питания 1, подключенный к нему датчик 2 дыхания пациента, например терморезистор, подключенный к источнику 1 и датчику 2, активный фильтр 3, первичный каскад 4 схемы преобразования сигнала датчика 2, один выход которого подключен к схеме интегрирования 5, а другой - к управляющему элементу 6. Выходы управляющего элемента 6 подключены к затворам транзисторных ключей 7 и 8 с соединенными друг с другом стоками, к которым подключен и выход схемы интегрирования 5, Исток транзисто15ного ключа 7 подключен к второму входу схемы интегрирования 5, а исток транзисторного ключа 8 - к запоминающему конденсатору 9 и входу усилителя 10, -который через делитель напряжения 11 подключен к схеме вычитания 12, на другой вход которой подается напряжение с делителя 13. Выход схемы вычитания 12 и схемы интегрирования 5 подключены к пороговому компаратоРУ 14. В устройство дополнительно введена схема 15 блокировки включения снимка при обрыве или коротком замыкании датчика 2, включающая два делителя напряжения 16 и 17. два пороговых компаратора 18 и 19 и схему ИЛИ-НЕ 20, к которой подключены выходы компараторов 18 и 19. Инвертирующий вход одного компаратора 19 и неинвертирующий вход другого компаратора 18 подключены к датчику 2. К другим входам компараторов 18 и 19 подключены делители 16 и 17. В устройство также дополнительно введена схема 21 для блокировки включения снимка при нарушении функционирования датчика или первичного каскада схемы преобразования/ Схема 21 содержит схему инвертирования 22, первый генератор 23 одиночного импульса, первый одновибратор 24 с запуском по переднему фронту импульса, второй аналогичный генератор 25,второй аналогичный одновибратор 26,два 3-k триггера 27 и 28, а также схему ИЛИ-НЕ 29. Входы схемы инвертирования 22, первого генератора 23 и первого одновибратора 24 подключены к тому выходу первичного каскада 4 схемы преобразования сигнала датчика 2, который подключен к входу управляющего элемента 6. Входы второго генератора 25 и второго одновибратора 26 подключены к выходу схемы инвертирования 22. Генераторы 23 и 25 подключенык Э -входам триггеров 27 и 28, к К-входам рых подключены одновибраторы 24 и 2 (-вьрсоды (единичные выходы) триггеров 27 и 28 подключены к входам схе мы ШШ-НЕ 29. , В устройство также введены схема задержки 30 и 4-входовая схема совпадения 31, :к входам; которой подключены выходы порогового.компаратора 14, схем ИЛИ-НЕ 20 и 29, а также схемы задержки 30. Устройство работает следующим образом. При включении устройства в сеть источник питания 1 обеспечивает питание датчика 2 стабильным током. Напряжение с датчика 2 поступает одновременно на входы активного фильтра 3 и схемы 15 блокировки включения снимка при обрыве или коротком замыкании датчика, в которой с помощью делителей напряжения 16 и 17 задаются соответственно максимально и минимально допустимые величины напряжения на датчике 2. При обрыве датчика 2 напряжение на его выводах превьшает значение мак:симально допустимой величины, при этом на выходе порогового компарато ра 18 появляется напряжение, соответствующее логической единице, которое подается на один из входов схемы ИЛИ-НЕ 20. При коротком замыкании датчика 2 напряжение на его выводах становится меньше минимальн допустимой величины, при этом ha вы ходе порогового компаратора 19 появляется напряжение, соответствующе логической единице, которое поступает на второй вход схемы ИЛИ-НЕ 20 на выходе которой как в случае обры ва датчика, так и в случае коротко замыкания формируется напряжение логического нуля, которое подается на один из входов схемы совпадения i 31 и блокирует цепь додачи сигнала на включение высокого напряжения в рентгеновском аппарате. Одновременно с включением устройства в сеть напряжение питания подается на схему задержки 30, на выходе которой формируется напряжение логического нуля, которое цос тупает на другой вход схемы совпаДания 31, что обеспечивает блокиров ку включения снимка в процессе уста новления рабочего режима.устройства на время, равное максимальной длительности фазы дыхания. С выхода активного фильтра 3 напр/1жение поступает на вход первичного каскада 4 схемы преобразования сигнала датчика 2. Сформированные в каскаде 4 положительные импульсы управления поступают на входы управляющего элемента 6 и схемь 21 блокировки включения сним1са, которая обеспечивает автоматический вькод устройства на рабочий режим (после окончания переходного процесса при включении устройства в сеть) и блокирует цепь включения снимка в случае нарушения функционирования дат- . чика (неправильная установка, снижение чувствительности собственно датчика и т.д.) или первичного каскада и схемы преобразования. В схеме 21 по переднему фронту импульса управления включается генератор одиночногоимпульса 23 и запускается одновибратор 24, с выхода которого на (-вкод триггера 28 приходит импульс, устанавливакиций на его единичном выходе напряжения, соответствующее логическому нулю, а по заднему фронту импульса управления включается генератор одиночного импулвла 25 и запускается одновибратор 26, что достигается с помощью схемы инвертирования 22. При этом на (-вход триггера 27с выхода одновибратора 26 приходит импульс, устанавливающий на его единичном вьпсоде напряжение, соответствующее логическому нулю. При нарушении работы датчика 2 или первичного каскада 4 схемы преобразования, а также при выходе устройства на рабочий режим, на входе схемы 21 вместо управляющих импульсов, длительность которых равна дпительности нерабочей фазй дыхания (вдох или выдох), а пауза между импульсами - длительности рабочей фазы дыхания (соответственно выдох или вдох), появляются импульсы, длительность которых или пауза между ними превьш1ает максимально допустимую длительность соответственно нерабочей или рабочей фазы дькания. При этом генераторы одиночного импульса 23 или 25 вьграбатывают импульс, поступаняций на D -вход одного из триггеров 28 или 27 и устанавливающий на единичном выходе одного из них напряжение, соответствующее логической единице. Указанное напряжение поступает на один из входов схемы ИЖ-НЕ 29,- на выходе которой формируется напряжение, соответствующее логическому нулю, которое подается на один из входов схемы совпадения 31 и блокирует цепь включения снимка. В с лучае отсутствия неисправностейустройство для автоматической рентгеносъемки органов грудной клetк работает аналогично известному устройству, где с помощью схемы интегри рования 5, схемы управления 6, транзисторных ключей 7 и 8, запоминающего конденсатора 9, усилителя 10, делителей напряжения 11 и 13 и схемы вьиитания 12 на выходе дифференциаль ного компаратора 14 формируется, импульс на включение снимка, соотдействующий логической .единице, кот рый поступает на один из входов схем совпадения 31, на остальные входы которой поданы напряжения, также соответствующие логической единице. С выхода схемы совпадения 31 в рент геновский аппарат подается команда на включение высокого напряжения. Схема задержки 30 может быть выполнена,, например, в виде интеграт ра и подключенного к его выходу ком паратора, причем запуск интегратора осуществляется при включении устройства в сеть. Время задержки схемы 30 определяется постоянной времени интегрирования и порогом срабатывания компаратора. Работа схемы 21 с учетом рабочей и нерабочей фазы дыхания позволяет до минимума сократить время переходного процесса при включении устройства в сеть и блокировки .включения снимка при возникновении неисправности датчика или приемнопреобразующего тракта. Введение в состав устройства для автоматизации рентгеновской съемки органов грудной клетки схемы блокировки включения снимка при обрыве или коротком замыкании датчика поз-воляет проводить оперативный контроль подготовки устройства к работе. Применение схемы блокировки включения снимка при нарушении функционирования датчика или первичного каскада схемы преобразования сигнала датчика, а та.кже схемы задержки позволяет проводить автоматический контроль работы датчика, в том числе и правильности его установки относительно выхода дыхательных путей пациента, и схемы преобразования сигнала датчика с активным фильтром в .процессе работы устройства, сокращая при этом до минимума время выхода устройства на рабочий режим. Таким образом, введение указанных схем повышает надежность работы уст,ройства для автоматизации рентгеновской съемки органов грудной клетки в составе рентгенодиагностического комплекса оперативность его использования, ремонтопригодность,сокращая при этом время выявления и устранения возможных неисправностей и обеспечивает значительные удобства при его эксплуатации.