本發(fā)明涉及輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng),特別涉及基于電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀的輻射檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀也叫計(jì)算機(jī)X線斷層攝影機(jī)或計(jì)算機(jī)X線斷層攝影術(shù),英文名叫Computed Tomography,我們通常把他叫做CT。CT是利用精確準(zhǔn)直的X線束,與靈敏度極高的探測(cè)器一同圍繞人體的某一部位作一個(gè)接一個(gè)的斷面掃描,具有掃描時(shí)間快,圖像清晰等特點(diǎn),可用于多種疾病的檢查。
CT是用X射線束對(duì)人體某部一定厚度的層面進(jìn)行掃描,由探測(cè)器接收透過(guò)該層面的X射線,轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)光后,由光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?hào),再經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog/digital converter)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào),并輸入計(jì)算機(jī)處理。
電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀中包括了放射源與射線裝置。其中,放射源是指除研究堆和動(dòng)力堆核燃料循環(huán)范疇的材料以外,永久密封在容器中或者有嚴(yán)密包層并呈固態(tài)的放射性材料。射線裝置是指X線機(jī),加速器,中子發(fā)生器以及含放射性的裝置。
在醫(yī)院中,電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀的重啟往往需要一定時(shí)間,為了提升檢測(cè)效率,電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀通常是處于常開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)CT內(nèi)的射線裝置損壞時(shí),有可能導(dǎo)致大量的輻射泄露出來(lái),而進(jìn)入到CT室內(nèi)的工作人員往往無(wú)法直接察覺(jué)到輻射變化,長(zhǎng)期處于該環(huán)境中會(huì)影響工作人員的身體健康,因此還存在一定的改進(jìn)空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種基于電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀的輻射檢測(cè)系統(tǒng),當(dāng)CT室內(nèi)的輻射超標(biāo)時(shí),能夠自動(dòng)進(jìn)行警示。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種基于電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀的輻射檢測(cè)系統(tǒng),包括CT室和放置于所述CT室內(nèi)的電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀,所述電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀設(shè)置于CT室的中心位置,還包括
輻射檢測(cè)單元,設(shè)置于CT室內(nèi),并用于檢測(cè)CT室內(nèi)的輻射強(qiáng)弱以輸出輻射檢測(cè)信號(hào);
控制單元,具有一對(duì)應(yīng)于安全輻射強(qiáng)度的基準(zhǔn)值,該控制單元用于接收輻射檢測(cè)信號(hào),并將該輻射檢測(cè)信號(hào)的值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較后輸出相應(yīng)的控制信號(hào);
警示單元,用于接收控制信號(hào)并響應(yīng)于控制信號(hào);
當(dāng)電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀處于正常檢查狀態(tài)時(shí),所述輻射檢測(cè)單元(3)檢測(cè)到的輻射強(qiáng)度小于安全輻射強(qiáng)度,所述控制單元(4)控制警示單元(5)不進(jìn)行警示;反之,當(dāng)電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀故障導(dǎo)致輻射泄露時(shí),所述輻射檢測(cè)單元(3)檢測(cè)到的輻射強(qiáng)度大于安全輻射強(qiáng)度,所述控制單元(4)控制警示單元(5)進(jìn)行警示。
采用上述方案,通過(guò)輻射檢測(cè)單元能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)CT室內(nèi)電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀所發(fā)出的輻射強(qiáng)度,當(dāng)檢測(cè)到輻射強(qiáng)度高于安全輻射強(qiáng)度時(shí),警示單元能夠進(jìn)行警示,以及時(shí)提醒工作人員離開(kāi),從而降低輻射對(duì)工作人員的傷害。
作為優(yōu)選,所述控制單元還具有一對(duì)應(yīng)于極限輻射強(qiáng)度的極限值,并耦接有用于接收控制信號(hào)并響應(yīng)于控制信號(hào)的執(zhí)行單元;
當(dāng)輻射檢測(cè)單元檢測(cè)到的輻射強(qiáng)度高于安全輻射強(qiáng)度且低于極限輻射強(qiáng)度時(shí),所述控制單元控制警示單元進(jìn)行警示;
當(dāng)輻射檢測(cè)單元檢測(cè)到的輻射強(qiáng)度高于極限輻射強(qiáng)度時(shí),所述執(zhí)行單元立刻切斷電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀,同時(shí)控制單元控制警示單元進(jìn)行警示。
采用上述方案,在短時(shí)間內(nèi),低于極限值的輻射強(qiáng)度并不會(huì)對(duì)人體造成傷害,因此當(dāng)輻射檢測(cè)單元監(jiān)測(cè)到CT室內(nèi)的輻射強(qiáng)度高于安全輻射強(qiáng)度且低于極限輻射強(qiáng)度時(shí),控制單元只是控制警示單元告警,以提醒工作人員離開(kāi)CT室;可當(dāng)輻射強(qiáng)度高于極限輻射強(qiáng)度時(shí),會(huì)對(duì)人體造成一定傷害,此時(shí)執(zhí)行單元能夠及時(shí)切斷電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀,以使CT室內(nèi)的輻射強(qiáng)度降低。
作為優(yōu)選,當(dāng)輻射檢測(cè)單元檢測(cè)到的輻射強(qiáng)度高于安全輻射強(qiáng)度且低于極限輻射強(qiáng)度時(shí),所述控制單元用于判斷單位時(shí)間內(nèi)輻射檢測(cè)單元所檢測(cè)到的輻射值的變化狀態(tài);
若檢測(cè)到的輻射值呈增長(zhǎng)狀態(tài),則控制單元控制警示單元進(jìn)行警示;
反之,若檢測(cè)到的輻射值呈減少狀態(tài),則控制單元控制警示單元停止警示。
采用上述方案,電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀在運(yùn)行過(guò)程中,容易出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)輻射超標(biāo)的現(xiàn)象,此時(shí)若控制警示單元進(jìn)行警示,會(huì)對(duì)電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀的正常使用造成困擾;通過(guò)監(jiān)測(cè)輻射值的增長(zhǎng)狀況,能夠有效判斷電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀的輻射強(qiáng)度超標(biāo)是否屬于正?,F(xiàn)象;若檢測(cè)到輻射值一直處于增長(zhǎng)狀態(tài),則說(shuō)明輻射值超標(biāo)屬于異?,F(xiàn)象,此時(shí)警示單元能夠進(jìn)行警示,以提醒工作人員;反之,當(dāng)檢測(cè)到輻射值處于減少狀態(tài)時(shí),則說(shuō)明輻射值超標(biāo)屬于正?,F(xiàn)象,一段時(shí)間后,輻射值就會(huì)低于安全輻射強(qiáng)度,此時(shí)警示單元無(wú)需進(jìn)行警示,從而保證電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀能夠正常使用。
作為優(yōu)選,當(dāng)輻射檢測(cè)單元檢測(cè)到的輻射強(qiáng)度高于安全輻射強(qiáng)度且低于極限輻射強(qiáng)度時(shí),所述控制單元每隔一段時(shí)間讀取一次輻射檢測(cè)單元所檢測(cè)到的輻射值,以生成輻射變化曲線;
所述控制單元將單位時(shí)間內(nèi)相鄰時(shí)間點(diǎn)的輻射值作差,并將差值除以讀取輻射值的時(shí)間間隔,以得到輻射變化曲線的斜率;
若控制單元檢測(cè)到單位時(shí)間內(nèi)輻射變化曲線的斜率為正向時(shí),其控制警示單元進(jìn)行警示;
反之,若控制單元檢測(cè)到單位時(shí)間內(nèi)輻射變化曲線的斜率為負(fù)向時(shí),其控制警示單元停止警示。
作為優(yōu)選,當(dāng)輻射檢測(cè)單元檢測(cè)到的輻射強(qiáng)度高于安全輻射強(qiáng)度且低于極限輻射強(qiáng)度時(shí),所述控制單元在每隔一段相等的時(shí)間t后,對(duì)輻射檢測(cè)單元當(dāng)前所檢測(cè)到的輻射值進(jìn)行記錄,依次記錄為I1、I2、I3、I4……In,并將這組數(shù)據(jù)繪制成輻射值隨時(shí)間變化的曲線S;
所述控制單元將曲線S中相鄰的輻射值作差,即差值d=I(n+1)-In,并將差值d除以時(shí)間間隔t,以得到曲線S在單位時(shí)間t內(nèi)的平均斜率k,所述控制單元對(duì)平均斜率k的值進(jìn)行判斷;
當(dāng)控制單元檢測(cè)到平均斜率k的值大于零時(shí),其控制警示單元進(jìn)行警示;
反之,當(dāng)控制單元檢測(cè)到平均斜率k的值小于零時(shí),其控制警示單元停止警示。
采用上述方案,通過(guò)對(duì)輻射變化曲線S上的斜率正負(fù)值的計(jì)算,能夠有效判斷輻射值的變化情況;當(dāng)斜率k大于0時(shí),說(shuō)明輻射值處于增長(zhǎng)狀態(tài);反之,當(dāng)斜率k小于0時(shí),說(shuō)明輻射值處于減少狀態(tài)。
作為優(yōu)選,所述輻射檢測(cè)單元設(shè)有若干,若干輻射檢測(cè)單元間隔環(huán)繞于CT室的內(nèi)側(cè)壁上,每個(gè)輻射檢測(cè)單元上均耦接有指示器;
所述控制單元將每個(gè)輻射檢測(cè)單元所檢測(cè)到的輻射值進(jìn)行比對(duì)并計(jì)算出輻射值最大的輻射檢測(cè)單元所對(duì)應(yīng)的位置,同時(shí)控制該輻射檢測(cè)單元所對(duì)應(yīng)的指示器進(jìn)行指示。
采用上述方案,通過(guò)檢測(cè)最大輻射值的位置能夠大致判斷電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀是在哪個(gè)方向上發(fā)生了泄露,并通過(guò)對(duì)應(yīng)輻射檢測(cè)單元上的指示器進(jìn)行指示,便于維修人員進(jìn)行維修。
作為優(yōu)選,所述警示單元為發(fā)聲報(bào)警器。
采用上述方案,發(fā)聲報(bào)警更加醒目,更易引起工作人員的注意,從而提升警示單元的警示效果。
作為優(yōu)選,所述指示器為發(fā)光報(bào)警器。
采用上述方案,發(fā)光報(bào)警能夠通過(guò)視覺(jué)進(jìn)行識(shí)別,從而很好地將其與警示單元的發(fā)聲報(bào)警區(qū)分開(kāi)來(lái),避免產(chǎn)生混淆。
綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:通過(guò)輻射檢測(cè)單元能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)CT室內(nèi)電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀所發(fā)出的輻射強(qiáng)度,當(dāng)檢測(cè)到輻射強(qiáng)度高于安全輻射強(qiáng)度時(shí),警示單元能夠進(jìn)行警示,以及時(shí)提醒工作人員離開(kāi),從而降低輻射對(duì)工作人員的傷害。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)圖。
圖中:1、CT室;2、電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀;3、輻射檢測(cè)單元;4、控制單元;5、警示單元;6、執(zhí)行單元;7、指示器;8、墻體。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋,其并不是對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
本實(shí)施例公開(kāi)的一種基于電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀的輻射檢測(cè)系統(tǒng),如圖1所示,包括CT室1和放置于CT室1內(nèi)的電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀2,該CT室1由四面墻體8以及蓋合于墻體8上的墻頂組成。電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀2設(shè)置于CT室1的中心位置。
如圖2所示,還包括輻射檢測(cè)單元3、控制單元4、警示單元5。其中,輻射檢測(cè)單元3優(yōu)選為輻射檢測(cè)儀,其設(shè)置于CT室1內(nèi),并用于檢測(cè)CT室1內(nèi)的輻射強(qiáng)弱以輸出輻射檢測(cè)信號(hào)。
控制單元4優(yōu)選為單片機(jī)或者PLC,其具有一對(duì)應(yīng)于安全輻射強(qiáng)度的基準(zhǔn)值,該控制單元4用于接收輻射檢測(cè)信號(hào),并將該輻射檢測(cè)信號(hào)的值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較后輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。警示單元5為發(fā)聲報(bào)警器,其用于接收控制信號(hào)并響應(yīng)于控制信號(hào)。當(dāng)輻射檢測(cè)單元3檢測(cè)到的輻射強(qiáng)度大于安全輻射強(qiáng)度時(shí),控制單元4控制警示單元5進(jìn)行警示。反之,當(dāng)輻射檢測(cè)單元3檢測(cè)到CT室1內(nèi)的輻射強(qiáng)度低于安全輻射強(qiáng)度時(shí),控制單元4控制警示單元5停止警示。
控制單元4還具有一對(duì)應(yīng)于極限輻射強(qiáng)度的極限值,并耦接有用于接收控制信號(hào)并響應(yīng)于控制信號(hào)的執(zhí)行單元6,該執(zhí)行單元6能夠用來(lái)控制電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀2的啟停。
當(dāng)輻射檢測(cè)單元3檢測(cè)到的輻射強(qiáng)度高于極限輻射強(qiáng)度時(shí),該輻射強(qiáng)度會(huì)對(duì)人體造成傷害。此時(shí)執(zhí)行單元6立刻切斷電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀2的供電回路,以使電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀2停止運(yùn)行,從而避免CT室1內(nèi)的輻射持續(xù)增長(zhǎng),同時(shí)控制單元4控制警示單元5進(jìn)行警示,以提醒工作人員及時(shí)離開(kāi)CT室1。
當(dāng)輻射檢測(cè)單元3檢測(cè)到的輻射強(qiáng)度高于安全輻射強(qiáng)度且低于極限輻射強(qiáng)度時(shí),該輻射強(qiáng)度在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)對(duì)人體造成傷害。此時(shí),控制單元4控制警示單元5進(jìn)行警示,而電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀2仍能處于正常運(yùn)行狀態(tài),而無(wú)需將其關(guān)閉。
與此同時(shí),控制單元4用于判斷單位時(shí)間內(nèi)輻射檢測(cè)單元3所檢測(cè)到的輻射值的變化狀態(tài)。若檢測(cè)到的輻射值呈增長(zhǎng)狀態(tài),則說(shuō)明輻射強(qiáng)度處于異常狀態(tài),控制單元4控制警示單元5進(jìn)行警示。
反之,若檢測(cè)到的輻射值呈減少狀態(tài),則過(guò)段時(shí)間后,CT室1內(nèi)的輻射強(qiáng)度能夠降低至低于安全輻射強(qiáng)度的位置,而不會(huì)對(duì)人體造成傷害。此時(shí),控制單元4控制警示單元5停止警示。
具體判斷步驟如下:
步驟一、控制單元4在每隔一段相等的時(shí)間t后,對(duì)輻射檢測(cè)單元3當(dāng)前所檢測(cè)到的輻射值進(jìn)行記錄,依次記錄為I1、I2、I3、I4……In,并將這組數(shù)據(jù)繪制成輻射值隨時(shí)間變化的曲線S。
步驟二、控制單元4將曲線S中相鄰的輻射值作差,即差值d=I(n+1)-In,并將差值d除以時(shí)間間隔t,以得到曲線S在單位時(shí)間t內(nèi)的平均斜率k。
步驟三、控制單元4對(duì)平均斜率k的值進(jìn)行判斷。
當(dāng)控制單元4檢測(cè)到平均斜率k的值大于零時(shí),說(shuō)明CT室1內(nèi)的輻射值呈增長(zhǎng)狀態(tài),其控制警示單元5進(jìn)行警示。
反之,當(dāng)控制單元4檢測(cè)到平均斜率k的值小于零時(shí),說(shuō)明CT室1內(nèi)的輻射值呈減少狀態(tài),其控制警示單元5停止警示。
輻射檢測(cè)單元3設(shè)有若干,若干輻射檢測(cè)單元3間隔環(huán)繞于CT室1的內(nèi)側(cè)壁上,即沿著墻體8的墻面等間隔橫向排列,每個(gè)輻射檢測(cè)單元3上均耦接有指示器7,該指示器7為發(fā)光報(bào)警器。
控制單元4將每個(gè)輻射檢測(cè)單元3所檢測(cè)到的輻射值進(jìn)行比對(duì)并計(jì)算出輻射值最大的輻射檢測(cè)單元3所對(duì)應(yīng)的位置,說(shuō)明輻射的泄露大致是從該位置發(fā)出,同時(shí)控制該輻射檢測(cè)單元3所對(duì)應(yīng)的指示器7進(jìn)行指示,以提示檢測(cè)人員先從電子計(jì)算機(jī)斷層掃描儀2與該輻射檢測(cè)單元3相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)始檢測(cè),從而提高檢測(cè)效率。