本發(fā)明涉及x射線成像技術領域，特別是涉及一種x射線發(fā)生組件、一種可移動載具和一種x射線管架組件。

背景技術：

x射線是波長介于紫外線和γ射線之間的電磁輻射。x射線具有穿透性，對不同密度的物質有不同的穿透能力。在醫(yī)學上一般用x射線投射人體器官及骨骼以形成醫(yī)學圖像。

直接數(shù)字化放射攝影(digitalradiology，dr)技術具有成像速度快、操作便捷和成像分辨率高的特點，成為x射線攝影的主導方向。x射線管利用高壓發(fā)生器提供的高壓發(fā)出透過病人的x射線，并在平板探測器上形成病人的醫(yī)學圖像信息。平板探測器將醫(yī)學圖像信息發(fā)送到遠程控制臺。病人可以站立在胸片架組件附近或躺在檢查床組件上，從而分別接受頭顱、胸部、腹部以及關節(jié)等人體各部位的x射線攝影。

在現(xiàn)有技術中，x射線管和高壓發(fā)生器位于檢查室的固定位置處，而且遠程控制臺位于操作間的固定位置，均缺乏可移動性。需要將病人移動到檢查室的固定位置處才可以執(zhí)行x射線攝影。然而，在有些情況下不便移動病人，因此可能無法對病人正常攝影。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明一個實施方式提出一種x射線發(fā)生組件。所述x射線發(fā)生組件，包括：

一可移動載具，所述可移動載具包含一高壓發(fā)生器；

布置在所述可移動載具上的一x射線管，用于根據(jù)所述高壓發(fā)生器提供的一電壓發(fā)出x射線。

在一個實施方式中，還包括一支柱，其中：

所述支柱固定在所述可移動載具上，所述x射線管可移動地布置在所述支柱上；或

所述支柱可移動地布置在所述可移動載具上，所述x射線管固定在所述支柱上；或

所述支柱可移動地布置在所述可移動載具上，所述x射線管可移動地布置在所述支柱上。

在一個實施方式中，所述支柱在垂直于所述可移動載具一行駛方向的方向上是可伸縮的。

在一個實施方式中，還包括：

一位置傳感器，布置在所述可移動載具或所述支柱上，用于檢測一胸片架組件的位置和/或一檢查床組件的位置；和/或

一控制臺單元，布置在所述可移動載具上。

在一個實施方式中，還包括：

一電池，布置在所述可移動載具上，用于為所述高壓發(fā)生器提供一輸入直流電；

一旁路開關，布置在所述可移動載具上，用于當檢測到一輸入交流電時，旁路所述輸入直流電，并將所述輸入交流電提供到所述高壓發(fā)生器。

在一個實施方式中，所述高壓發(fā)生器，用于當接收到所述輸入直流電時為所述x射線管提供一第一輸出功率，當接收到所述輸入交流電時為所述x射線管提供一第二輸出功率，其中所述第二輸出功率大于所述第一輸出功率。

本發(fā)明另一實施方式提出一種可移動載具。所述可移動載具，包括：

一安裝位，用于安裝一支柱，其中所述支柱上布置有一x射線管；

一高壓發(fā)生器，用于產生一電壓，所述電壓用于激勵所述x射線管發(fā)出x射線。

在一個實施方式中，還包括：

一電池，用于為所述高壓發(fā)生器提供一輸入直流電；

一旁路開關，用于當檢測到一輸入交流電時，旁路所述輸入直流電，并將所述輸入交流電提供到所述高壓發(fā)生器；

所述高壓發(fā)生器，用于當接收到所述輸入直流電時為所述x射線管提供一第一輸出功率，當接收到所述輸入交流電時為所述x射線管提供一第二輸出功率，其中所述第二輸出功率大于所述第一輸出功率。

本發(fā)明又一實施方式提出一種x射線管架組件。所述x射線管架組件，包括：

一支柱，所述支柱可被安裝到一可移動載具；

一x射線管，布置在所述支柱上；

其中所述x射線管根據(jù)所述可移動載具提供的一電壓發(fā)出x射線。

在一個實施方式中，所述支柱固定在所述可移動載具上，所述x射線管可移動地布置在所述支柱上；或

所述支柱可移動地布置在所述可移動載具上，所述x射線管固定在所述支柱上；或

所述支柱可移動地布置在所述可移動載具上，所述x射線管可移動地布置在所述支柱上。

從上述技術方案可以看出，在本發(fā)明實施方式中，x射線發(fā)生組件包括：包含高壓發(fā)生器的可移動載具；布置在可移動載具上的x射線管，用于根據(jù)高壓發(fā)生器提供的電壓發(fā)出x射線。本發(fā)明實施方式實現(xiàn)了一種具有可移動性的x射線發(fā)生組件。當不便移動病人時，通過將x射線發(fā)生組件移動到病人周邊位置，可以對病人實現(xiàn)攝影，減少了搬運病人特別是危重病人的風險。

而且，本發(fā)明實施方式通過布置在可移動載具上的控制臺單元，可以靈活設置攝影參數(shù)，并展示反饋信息。另外，本發(fā)明實施方式可以在內置電池和外部交流電源之間靈活切換，便于用戶配置，還節(jié)約了電池成本。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方式的x射線發(fā)生組件的結構圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方式的x射線發(fā)生組件的靜止曝光狀態(tài)示意圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明實施方式的x射線發(fā)生組件的移動狀態(tài)示意圖。

圖4為根據(jù)本發(fā)明實施方式的可移動載具的結構圖。

圖5為根據(jù)本發(fā)明實施方式的x射線管架組件的結構圖。

圖6為根據(jù)本發(fā)明實施方式的胸片架模式的掃描示意圖。

圖7為根據(jù)本發(fā)明實施方式的檢查床模式的掃描示意圖。

圖8為根據(jù)本發(fā)明實施方式的x射線檢測系統(tǒng)的布置圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施方式，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以闡述性說明本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍。

為了描述上的簡潔和直觀，下文通過描述若干代表性的實施方式來對本發(fā)明的方案進行闡述。實施方式中大量的細節(jié)僅用于幫助理解本發(fā)明的方案。但是很明顯，本發(fā)明的技術方案實現(xiàn)時可以不局限于這些細節(jié)。為了避免不必要地模糊了本發(fā)明的方案，一些實施方式?jīng)]有進行細致地描述，而是僅給出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根據(jù)……”是指“至少根據(jù)……，但不限于僅根據(jù)……”。由于漢語的語言習慣，下文中沒有特別指出一個成分的數(shù)量時，意味著該成分可以是一個也可以是多個，或可理解為至少一個。

鑒于現(xiàn)有技術中dr系統(tǒng)缺乏可移動性的缺點，本發(fā)明提出一種具有可移動性的x射線發(fā)生組件。

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方式的x射線發(fā)生組件結構圖。

如圖1所示，該x射線發(fā)生組件100包括：

一個可移動載具101，該可移動載具100包含一個高壓發(fā)生器102；

一個布置在可移動載具101上的x射線管103，用于根據(jù)高壓發(fā)生器102提供的電壓發(fā)出x射線。

在這里，可移動載具101為具有可移動性且有容納空間的交通工具?？梢苿虞d具101可以實施為人力驅動的非機動車，或者動力裝置驅動的機動車。比如，可移動載具101可以實施為獨輪車、二輪車、三輪車、四輪車等，也可以實施為與滑軌相配合的滑軌車。

在可移動載具101的容納空間布置有x射線管103。高壓發(fā)生器102向x射線管103提供電壓(通常為高頻高壓脈沖)，x射線管103根據(jù)高壓發(fā)生器102提供的電壓發(fā)出x射線。高壓發(fā)生器102提供的電壓可以包括20千伏、25千伏、30千伏、35千伏、40千伏、50千伏、60千伏、65千伏、70千伏等多種規(guī)格。

在本發(fā)明實施方式中，x射線管103布置到具有可移動性的可移動載具101上，而且x射線管103根據(jù)高壓發(fā)生器102所提供的電壓發(fā)出x射線。因此，本發(fā)明實施方式實現(xiàn)了一種具有可移動性的x射線發(fā)生組件100。當不便移動病人時，通過將x射線發(fā)生組件100移動到病人周邊位置，依然可以對病人實現(xiàn)攝影，從而降低了搬運病人的風險。

具體地，高壓發(fā)生器102可以包括：一個逆變電源模塊和一個高壓模塊。其中：逆變電源模塊包括一個整流濾波單元、一個橋式逆變單元和一個控制單元；高壓模塊包括：一個高壓變壓器、一個倍壓整流電路和一個高壓取樣反饋電路。

x射線管103可以實施為工作在高壓下的真空二極管。x射線管103通常包含兩個電極：一個是用于發(fā)射電子的燈絲，作為陰極，另一個是用于接受電子轟擊的靶材，作為陽極。x射線管100通過激勵高速電子撞擊靶材以產生x射線。

以上舉例描述了高壓發(fā)生器102和x射線管103的示范性結構，本領域技術人員可以意識到，這種描述僅是示范性的，并不用于對本發(fā)明的保護范圍構成限定。

在一個實施方式中，x射線發(fā)生組件100還包括一個支柱(圖1中沒有示出)，其中：支柱固定在可移動載具101上，x射線管103可移動地布置在支柱上。

在這個實施方式中，通過在固定到可移動載具101的支柱上移動x射線管103，可以調整x射線的掃描范圍。比如，可以沿著支柱的軸向方向上下移動x射線管103，也可以以支柱為軸旋轉x射線管103。

在另一個實施方式中，x射線發(fā)生組件100還包括一個支柱(圖1中沒有示出)，其中：支柱可移動地布置在可移動載具101上，x射線管103固定在支柱上。

在這個實施方式中，通過移動布置在可移動載具101上的支柱，也可以調整x射線的掃描范圍。比如，支柱通過軸承方式與可移動載具101耦合，可以在可移動載具101上前后移動支柱或軸向旋轉支柱。

在又一個實施方式中，x射線發(fā)生組件100還包括一個支柱(圖1中沒有示出)，其中：支柱可移動地布置在可移動載具101上，x射線管103可移動地布置在支柱上。

在這個實施方式中，可以移動布置在可移動載具101上的支柱，和/或，在固定到可移動載具101上的支柱上移動x射線管。比如，可以沿著支柱的軸向方向向上或向下移動x射線管103，也可以以支柱為軸旋轉x射線管103，還可以在可移動載具101上前后移動或軸向旋轉支柱，從而可以非常靈活地調整x射線的掃描范圍。

優(yōu)選地，支柱為中空的，x射線管103與高壓發(fā)生器102之間的電傳輸線纜可以布置在支柱內或支柱外。

支柱通常具有一定的高度(比如，1.5米到1.8米)。在x射線發(fā)生組件100的移動過程中，過高的支柱可能導致x射線發(fā)生組件100的重心不穩(wěn)，使得x射線發(fā)生組件100發(fā)生晃動甚至顛倒。

優(yōu)選地，在一個實施方式中，支柱在垂直于可移動載具101行駛方向的方向上是可伸縮的。比如，可 以將支柱設置為套接結構。當將要移動x射線發(fā)生組件100時，在垂直于可移動載具101行駛方向的方向上預先縮短支柱高度，從而降低x射線發(fā)生組件100的重心，并提高x射線發(fā)生組件100的穩(wěn)定性。當x射線發(fā)生組件100處于靜止曝光狀態(tài)時，在垂直于可移動載具101行駛方向的方向上還原支柱高度，從而恢復x射線發(fā)生組件100發(fā)出的x射線的掃描范圍。

在胸片架模式中，胸片架的片盒組件中包含一個平板探測器。病人站在片盒組件周邊或抱著片盒組件，x射線管103發(fā)出的x射線透過病人，并在片盒組件中的平板探測器上形成病人的醫(yī)學圖像信息。

在檢查床模式中，病人躺在檢查床上，在檢查床上布置平板探測器。x射線管103發(fā)出的x射線透過病人，并在平板探測器上形成病人的醫(yī)學圖像信息。

無論是檢查床模式還是胸片架模式中，平板探測器都可以實施為有線平板探測器或無線平板探測器。相應地，平板探測器可以通過有線或無線方式將醫(yī)學圖像信息發(fā)送到位于操作間中的遠程控制臺。

當將x射線發(fā)生組件100移動到病人附近時，通常需要對x射線發(fā)生組件100執(zhí)行定位，以便于執(zhí)行胸片架模式掃描或檢查床模式掃描。

在一個實施方式中，x射線發(fā)生組件100還可以包括：一個布置在可移動載具101或支柱上的位置傳感器(圖1中沒有示出)，用于檢測胸片架組件的位置和/或檢查床組件的位置。

比如，位置傳感器可以實施為射頻識別(rfid)讀寫器。rfid讀寫器通過讀取布置在地板表面上的射頻標簽發(fā)出的射頻信息，確定與胸片架組件或檢查床組件的位置。

再比如，位置傳感器可以實施為能夠檢測病人紅外輻射信號的紅外傳感器。當病人站在胸片架組件的檢測位置或躺在檢查床組件的檢測位置時，紅外傳感器通過檢測病人紅外輻射信號可以獲知病人的位置信息。

以上舉例描述了位置傳感器的示范性實施方式，本領域技術人員可以意識到，這種描述僅是示范性的，并不用于對本發(fā)明的保護范圍構成限定。

在一個實施方式中，x射線發(fā)生組件100還可以包括：一個布置在可移動載具101上的電池，用于為高壓發(fā)生器102提供輸入直流電；一個旁路開關，布置在可移動載具101上，用于當檢測到輸入交流電時，旁路輸入直流電，并將輸入交流電提供到高壓發(fā)生器102。其中，高壓發(fā)生器102，用于當接收到輸入直流電時為x射線管103提供第一輸出功率，當接收到輸入交流電時為x射線管103提供第二輸出功率，其中第二輸出功率大于第一輸出功率。

可見，本發(fā)明為高壓發(fā)生器102提供了兩種功率輸入源，一個是布置在可移動載具101上的電池；另一個是外部的交流電源。當交流電源提供的輸入交流電不可用時(比如，可移動載具101沒有連接到外部的交流電源)，x射線發(fā)生組件100處于移動曝光模式。在移動曝光模式中，電池為高壓發(fā)生器102提供電功率，此時高壓發(fā)生器102輸出到x射線管103的第一輸出功率較小(比如：35千瓦)，從而節(jié)約電池的能量。

當交流電源提供的輸入交流電可用時(比如，可移動載具101連接到外部的交流電源)，x射線發(fā)生組件100處于正常曝光模式。在正常曝光模式中，由外部的交流電源為高壓發(fā)生器102提供電功率，此時高壓發(fā)生器102輸出到x射線管103的第二輸出功率較大(比如：55千瓦)。

優(yōu)選地，外部的交流電源不但可以為高壓發(fā)生器102提供電功率，還可以進一步為電池充電。

在一個實施方式中，x射線發(fā)生組件100還可以包括：一個布置在可移動載具101上的控制臺單元?？刂婆_單元具體可以實施為集成有觸摸顯示屏的單片機控制系統(tǒng)。

通過控制臺單元的觸摸顯示屏可以接收人工輸入，以設置x射線發(fā)生組件100的工作參數(shù)(比如，曝光電壓、管電流、曝光時間、曝光模式等)。而且，還可以通過控制臺單元的觸摸顯示屏展示dr成像的反饋信息(比如，x射線發(fā)生組件100的工作狀態(tài))。優(yōu)選地，控制臺單元還可以通過有線或無線方式，從平板探測器獲取醫(yī)學圖像信息，執(zhí)行圖像處理，并在觸摸顯示屏顯示醫(yī)學圖像。

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方式的x射線發(fā)生組件的靜止曝光狀態(tài)示意圖。

由圖2可見，x射線發(fā)生組件100包括一個可移動載具101、一個x射線管103和一個支柱104。在靜止曝光狀態(tài)時，可移動載具101處于靜止狀態(tài)，立柱104被拉伸，x射線管103被旋轉到背對可移動載具101，從而保證x射線的掃描范圍。

圖3為根據(jù)本發(fā)明實施方式的x射線發(fā)生組件的移動狀態(tài)示意圖。

由圖3可見，x射線發(fā)生組件100包括一個可移動載具101、一個x射線管103和一個支柱104。當可移動載具101處于移動狀態(tài)時，立柱104被縮短，而且x射線管103被旋轉到與可移動載具101緊湊布置，從而提高x射線發(fā)生組件100的穩(wěn)定性。

圖2的立柱高度(h1)大于圖3的立柱高度(h2)。

基于上述描述，本發(fā)明還提出了一種可移動載具。

圖4為根據(jù)本發(fā)明實施方式的可移動載具的結構圖。

如圖4所示，該可移動載具101包括一個載具主體部分201，還包括：

一個安裝位205，用于安裝支柱，其中支柱上可以布置有一個x射線管；

一個高壓發(fā)生器102，用于產生電壓，該電壓用于激勵x射線管發(fā)出x射線。

可移動載具101還包括：

一個電池203，用于為高壓發(fā)生器102提供輸入直流電；

一個旁路開關204，用于當檢測到輸入交流電時，旁路輸入直流電，并將輸入交流電提供到下述高壓發(fā)生器102。

一個高壓發(fā)生器102，用于當接收到輸入直流電時為x射線管提供第一輸出功率，當接收到輸入交流電時為x射線管提供第二輸出功率，其中第二輸出功率大于第一輸出功率。

在一個實施方式中，可移動載具100還包括：

一個位置傳感器60，用于檢測胸片架組件的位置和/或檢查床組件的位置。

在一個實施方式中，可移動載具100還包括：一個控制臺單元202?？刂婆_單元202具體可以實施為集成有觸摸顯示屏的單片機控制系統(tǒng)。

通過控制臺單元202的觸摸顯示屏可以接收人工輸入，以設置x射線攝影工作參數(shù)(比如，曝光電壓、管電流、曝光時間、曝光模式等)。而且，還可以通過控制臺單元202的觸摸顯示屏展示x射線攝影的工作狀態(tài)。優(yōu)選地，控制臺單元202還可以通過有線或無線方式，從平板探測器獲取醫(yī)學圖像信息，執(zhí)行圖像處理，并在觸摸顯示屏顯示醫(yī)學圖像。

基于上述描述，本發(fā)明還提出了一種與可移動載具相適配的x射線管架組件。

圖5為根據(jù)本發(fā)明實施方式的x射線管架組件的結構圖。

如圖5所示，x射線管架組件包括：

一個支柱104，該支柱可以通過一個軸承105可移動地布置在可移動載具上；

一個x射線管103，布置在支柱104上；其中x射線管103根據(jù)可移動載具提供的電壓發(fā)出x射線。

在一個可選的實施方式中：支柱104被固定在可移動載具上，x射線管103可移動地布置在支柱104上。

在另一個可選的實施方式中：支柱104通過軸承105可移動地布置在可移動載具上，x射線管103固定在支柱104上。

在又一個可選的實施方式中：支柱104通過軸承105可移動地布置在可移動載具上，x射線管103可移動地布置在支柱104上。

可以將本發(fā)明實施方式提出的x射線發(fā)生組件100移動到胸片架組件或檢查床附近，以分別執(zhí)行胸片架模式或檢查床模式的x射線攝影。

圖6為根據(jù)本發(fā)明實施方式的胸片架模式的掃描示意圖。

如圖6所示，x射線發(fā)生組件100被移動到胸片架組件301附近。x射線發(fā)生組件100具有一個射頻識別讀寫器60，而且在地板表面上布置有兩個或以上的射頻標簽(比如，射頻標簽a和射頻標簽b)，用于標示x射線發(fā)生組件100面向胸片架組件301的曝光位置，從而保證x射線發(fā)生組件100與胸片架組件301的距離和垂直度符合要求。在曝光模式中，x射線發(fā)生組件100的x射線管基于在x射線發(fā)生組件100的控制臺單元上設置的工作參數(shù)發(fā)出x射線，對站立在胸片架組件301周邊的病人執(zhí)行拍攝。而且，控制臺單元通過有線或無線方式，從平板探測器獲取醫(yī)學圖像信息，執(zhí)行圖像處理，并在觸摸顯示屏上顯示醫(yī)學圖像。

圖7為根據(jù)本發(fā)明實施方式的檢查床模式下的x射線檢測系統(tǒng)的結構圖。

如圖7所示，x射線發(fā)生組件100被移動到檢查床組件302附近。x射線發(fā)生組件100具有一個射頻識別讀寫器60，而且在地板表面上布置兩個或以上的射頻標簽(比如，射頻標簽a和射頻標簽b)，用于 標示x射線發(fā)生組件100面向檢查床組件302的曝光位置，從而保證x射線發(fā)生組件100與檢查床組件302的距離和垂直度符合要求。在曝光模式中，x射線發(fā)生組件100的x射線管基于在x射線發(fā)生組件100的控制臺單元上所設置的工作參數(shù)發(fā)出x射線，對檢查床上的病人執(zhí)行拍攝。而且，x射線發(fā)生組件100的控制臺單元通過有線或無線方式，從平板探測器獲取醫(yī)學圖像信息，執(zhí)行圖像處理，并在觸摸顯示屏上顯示醫(yī)學圖像。

圖8為根據(jù)本發(fā)明實施方式的x射線檢測系統(tǒng)的布置圖。

如圖8所示，該系統(tǒng)50包括一個操作間51和一個病房52。在操作間51中布置有一個遠程控制臺40。在病房52中布置有一個胸片架組件10和一個檢查床組件20。x射線發(fā)生組件包括一個可移動可移動載具101和一個x射線管103。x射線發(fā)生組件被移動到病房52中?？梢苿涌梢苿虞d具101上具有一個紅外傳感器60。

胸片架組件10具有一個無線平板探測器17，用于檢測胸片架模式下的病人醫(yī)學圖像信息。檢查床組件20具有一個無線平板探測器27，用于檢測檢查床模式下的病人醫(yī)學圖像信息。無線平板探測器17和無線平板探測器27分別與無線單元41具有無線連接，并可以基于該無線連接將病人醫(yī)學圖像信息發(fā)送到無線單元41。無線單元41與遠程控制臺42和可移動載具101中的控制臺單元通過總線連接。無線單元41可以將無線平板探測器17和無線平板探測器27所提供的病人醫(yī)學圖像信息，發(fā)送到遠程控制臺40和x射線發(fā)生組件的控制臺單元。

當病人站在病房52中的胸片架組件10前，紅外傳感器60檢測到病人紅外輻射信號。可移動載具101中的控制臺單元控制移動x射線管103對準胸片架組件10，開始曝光。

當病人躺在病房52中的檢查床組件20上，紅外傳感器60檢測到病人紅外輻射信號?？梢苿虞d具101中的控制臺單元控制移動x射線管103對準檢查床組件20，開始曝光。

可見，通過將x射線發(fā)生組件移動到病房52，病人無需離開病房52即可完成x攝像攝影。

綜上所述，在本發(fā)明實施方式中，x射線發(fā)生組件包括：一個包含一高壓發(fā)生器的可移動載具；一個布置在可移動載具上的x射線管，用于根據(jù)高壓發(fā)生器提供的電壓發(fā)出x射線。本發(fā)明實施方式實現(xiàn)了一種具有可移動性的x射線發(fā)生組件。當不便移動病人時，通過將x射線發(fā)生組件移動到病人周邊位置，可以對病人實現(xiàn)攝影，減少了搬運病人特別是危重病人的風險。

而且，本發(fā)明實施方式通過布置在可移動載具上的控制臺單元，可以靈活設置攝影的工作參數(shù)，并展示反饋信息。另外，本發(fā)明實施方式可以在內置電池和外部交流電源之間靈活切換，便于用戶配置，節(jié)約了電池成本。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施方式而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。