[发明专利]螺旋CT载物架水平位置监测装置

说明书

本发明提供了一种螺旋CT载物架水平位置监测装置，包括：固定构件、可旋转构件和滑环构件；所述固定构件与所述滑环构件互连，所述滑环构件与所述可旋转构件互连；所述固定构件包括水平编码器、旋转编码器、电平转换电路、编码逻辑电路和电平转换电路；所述可旋转构件包括电平转换电路和解码逻辑电路。本发明通过采用可编程逻辑电路，将病床水平编码器的脉冲信号与其它脉冲信号进行编码形成串行信号，一起经过滑环发送给转子部的数据采集系统，绕过运动控制系统，让数据采集系统直接获得编码器信息，从而实现病床水平位置的实时准确上报，有助于优化重建图像，消除水平运动伪影。

技术领域

本发明涉及螺旋CT技术领域，具体地，涉及一种螺旋CT载物架水平位置监测装置。

背景技术

当螺旋CT每采集一组图像数据，数据采集系统需要标记对应的扫描位置信息，如旋转运动的角度信息和病床的水平位置信息，准确的位置监测是图像重建的必要条件之一。螺旋CT系统由于其数据采数系统位于旋转部分，与固定部分的运动控制系统需要通过滑环来通信。如果编码器反馈的位置信号直接传输给数据采集系统，则需要占用独立的滑环通道，这样会增加滑环的成本。由于水平运动速率较低，为了节约滑环成本，常用CAN总线或串口总线与运动控制系统的其他信息一起发送给旋转部分的数据采集系统，不为水平编码信息单独提供专门的传输通道，但这种方法存在较大延时，导致反馈的准确度降低。现有技术主要是通过PC(IPC)加运动控制卡的方式来控制和获取螺旋CT的运动状态，或者通过ARM+FPGA的方式实现(申请号为201910373970.9的专利，公开了一种外设可配置的CT PET-CT运动控制系统)。

运动控制系统发出水平位置信息的方式有多种，一种是告诉系统水平运动的速度，数据采集系统DMS给每帧数据打上时间戳作为标记。这种方法的缺点在于当病床的传动链因摩擦和振动导致病床并不能保持绝对的匀速运动时，图像重建时因得不到准确的运动信息而产生运动伪影。另一种方法是，通过CAN总线或串口总线向DMS不间断地发送位置信息，DMS直接给数据打上位置标记，这种方法的缺点是这些通信信号不是实时的，处理器在收到编码器反馈位置信号后，进行运算处理然后打包，再通过接口发送出去，这个过程的延迟时间是不可控的，导致无法准确标记水平位置，最终也会影响重建出的图像质量。

专利文献CN101917160A(申请号：201010278388.3)公开了一种安全检查用螺旋CT同步控制方法及系统,该方法是将旋转机构旋转一周的时间脉冲传输给水平机构,水平机构控制装置在该时间内调节水平机构的速度使之达到所需恒定速度。实现该方法的系统包括旋转机构和水平机构,水平机构包括传送带和传送齿轮,所述水平机构连接有交流伺服电机,交流伺服电机通过伺服驱动器控制；所述的旋转机构装有编码器,编码器将旋转机构旋转一周对应的脉冲传输给伺服驱动器,伺服驱动器通过伺服电机控制水平机构运动与旋转机构的旋转保持同步。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种螺旋CT载物架水平位置监测装置。

根据本发明提供的螺旋CT载物架水平位置监测装置，包括：

固定构件、可旋转构件和滑环构件；所述固定构件与所述滑环构件互连，所述滑环构件与所述可旋转构件互连；

所述固定构件包括水平编码器、旋转编码器、电平转换电路、编码逻辑电路和电平转换电路；

所述可旋转构件包括电平转换电路和解码逻辑电路；

所述水平编码器和所述旋转编码器的输出端分别与所述电平转换电路的输入端互连；所述电平转换电路的输出端与所述编码逻辑电路的输入端互连；

所述编码逻辑电路的输出端与所述电平转换电路的输入端互连；

所述电平转换电路的输出端与所述滑环构件互连；

所述滑环构件的输出端与所述电平转换电路的输入端互连；