專利名稱:自動選擇x光最佳拍照時間的方法
本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，屬于獲取高質(zhì)量X光透視照片圖象的方法發(fā)明。
拍攝胸透X光片獲取肺部生理病理信息時，一般要求肺部處于吸足氣的充盈狀態(tài)，拍片時操作者要求被透視者深吸一口氣后暫停呼吸處于靜止狀態(tài)，此刻啟動X光機高壓電源得到滿意的照片，若配合欠佳則難以成功，對喪失意識者和不通語言的嬰幼兒則不可能用這種方法獲得滿意的處于肺充盈狀態(tài)的X光照片，為診斷和治療帶來困難，已成為目前醫(yī)學(xué)臨床中一個尚未滿意解決的技術(shù)問題。本發(fā)明在于提出一種方案，據(jù)此可以自動獲得成功的肺部自然呼吸過程最大充氣狀態(tài)或其他典型狀態(tài)的X光透視照片。
圖1 熱敏呼吸傳感器輸出的電信號波形。橫座標為時間t，縱座標為電壓V，V的峰值相應(yīng)于吸氣時的最大充盈狀態(tài)，V的谷值相應(yīng)于吸氣時的最大收縮狀態(tài)。
圖2 自動選擇X光最佳拍照時間的電路框圖1-熱敏呼吸傳感器，2-線性電壓放大器，3-呼吸信號指示器，4-微分電路，5-過零檢測器，6-啟動按鈕，7-直流電源，8-固定電阻，9-與門，10-脈沖放大器，11-用以觸發(fā)X光機高壓電源的脈沖，12-X光機高壓電源。
采用置于被拍攝對象呼吸氣流通道上的熱敏呼吸傳感器產(chǎn)生電壓信號，這個電壓信號經(jīng)過后續(xù)處理分別得相應(yīng)于自然呼吸過程肺部處于最大擴張狀態(tài)、最大收縮狀態(tài)和半擴張狀態(tài)三個時刻的脈沖電壓信號，選擇其中任何一種脈沖電壓信號或與其具有一定相位差的脈沖電壓信號觸發(fā)控制電路接通X光機的高壓電源，獲得相應(yīng)時刻的X光照片。
置于呼吸氣流通道上的熱敏呼吸傳感器所產(chǎn)生的電壓信號分別在被拍攝對象自然呼吸過程中肺部處于最大擴張狀態(tài)、最大收縮狀態(tài)時達到極值，肺部處于半擴張狀態(tài)時達到平均值。電壓波形如圖1所示。熱敏呼吸傳感器所產(chǎn)生的電壓信號經(jīng)過隔直流電路進入電壓放大器，經(jīng)電壓放大之后進入微分電路，在微分電路的輸出端所得到的電壓信號在呼吸傳感器直接輸出的電壓信號達到極值時為零。微分電路輸出的電壓加在過零檢測器上，當微分電路的輸出電壓為零時產(chǎn)生一個電壓脈沖，因而從過零檢測器的輸出端得到相應(yīng)于被拍攝對象自然呼吸過程肺部處于最大擴張狀態(tài)和最大收縮狀態(tài)時刻的兩種極性的脈沖序列。從熱敏呼吸傳感器輸出的電壓信號經(jīng)過電壓放大之后經(jīng)過隔直流電容直接進入過零檢測器，在過零檢測器的輸出端得到相應(yīng)于被測對象在自然呼吸過程中肺部處于半充氣狀態(tài)時刻的脈沖序列。這三種脈沖序列中的任何一種加在與門的一個輸入端上，與門的另一端通過開關(guān)和一個控制與門開啟的直流電源相聯(lián)，操作者接通開關(guān)時才允許加在與門第一個輸入端上的脈沖序列通過，通過與門的第一個電壓脈沖觸發(fā)X光機高壓電源控制裝置，使X光管接通高壓電源，拍攝相應(yīng)時刻的X光照片。以上三種脈沖序列經(jīng)過可以調(diào)節(jié)延遲時間的延時電路之后加在上述與門的第一個輸入端上，用相同的控制方式使其觸發(fā)X光機高壓電源的控制系統(tǒng)，使X光管接通高壓電源，拍攝在任意予選時刻的照片。
還采用一個呼吸指示器，這個指示器可以由指示燈、揚聲器、發(fā)光二極管、液晶顯示器、指針式電表、示波器或記錄儀構(gòu)成，熱敏呼吸傳感器輸出的電壓信號經(jīng)過電壓放大之后加在這個指示器上，用以指示被拍攝對象的呼吸過程和熱敏呼吸傳感器的工作狀況。操作者根據(jù)呼吸指示器確認準備就緒之后，接通上述與門第二輸入端與直流電源之間的開關(guān)，進行拍攝。
實現(xiàn)本發(fā)明的一個具體方案。采用具有積分輸出特性的熱敏呼吸傳感器置于被拍攝對象呼吸氣流通道上，輸出的電壓信號經(jīng)過隔直流電路之后進入線性電壓放大器，放大器的輸出一路進入呼吸過程指示器，另一路進入微分電路，微分電路的輸出進入過零檢測器，產(chǎn)生對應(yīng)著吸氣過程結(jié)束時刻的正脈沖序列和對應(yīng)著呼氣過程結(jié)束時刻的負脈沖序列，通過二極管將正脈沖序列送到與門的一個輸入端上，與門的第二個輸入端通過按鈕開關(guān)與正電源相聯(lián)，按下開關(guān)把正電源的電壓加在與門的第二個輸入端上，將正脈沖序列送到脈沖放大器，通過與門的第一個正脈沖經(jīng)過放大之后觸發(fā)X光機高壓電源，使直流高壓加在X光管上，得到對應(yīng)著自然呼吸過程肺部處于最大氣體充盈狀態(tài)的X光照片。其電路框圖如圖2。
本發(fā)明具有如下特點1.可以自動控制自然呼吸過程中的最佳X光拍照時刻，獲得肺部處于極限擴張狀態(tài)、收縮狀態(tài)、中間狀態(tài)以及任意予定時間的X光照片。提高肺部X光片拍攝成功率和拍攝質(zhì)量。
2.操作簡便，適用于各種被拍攝對象，包括喪失意識的被拍攝對象和不能控制自我呼吸過程的被拍攝對象，也包括用于生物醫(yī)學(xué)研究的哺乳動物。
3.可以用于遠距離控制和遙控。
權(quán)利要求
1.一種自動選擇X光最佳拍照時間的方法，采用電子學(xué)方法控制X光機的高壓電源，其特征在于利用置于被拍攝對象呼吸氣流通道上的熱敏呼吸傳感器所產(chǎn)生的電壓信號經(jīng)后續(xù)電路處理分別得到相應(yīng)于自然呼吸過程肺部處于最大擴張狀態(tài)、最大收縮狀態(tài)和半擴張狀態(tài)三個時刻的脈沖電壓信號，選擇其中任何一種所說的脈沖電壓信號或與其具有一定相位差的脈沖信號觸發(fā)控制系統(tǒng)接通所說的X光機的高壓電源，獲得相應(yīng)時刻的X光照片。
2.如權(quán)利要求
1所述，其特征在于所說的置于呼吸氣流通道上的熱敏呼吸傳感器所產(chǎn)生的電壓信號分別在被拍攝對象自然呼吸過程中肺部處于最大擴張狀態(tài)、最大收縮狀態(tài)時達到極值，肺部處于半擴張狀態(tài)時達到平均值，所說的電壓信號經(jīng)過隔直流電路進入電壓放大器，經(jīng)電壓放大之后進入微分電路，所說的微分電路輸出信號加在過零檢測器上，從所說的過零測檢器輸出端得到相應(yīng)于被拍攝對象自然呼吸過程肺部處于最大擴張和最大收縮狀態(tài)的兩種極性脈沖序列。
3.如權(quán)利要求
2所述，所說的從過第檢測器輸出端得到的兩種極性的脈沖序列加在與門的一個輸入端上，所說的與門的另外一個輸入端通過開關(guān)接在直流電源的輸出端上。
4.如權(quán)利要求
2所述，所說的置于被拍攝對象呼吸氣流通道上的熱敏呼吸傳感器產(chǎn)生的電壓信號經(jīng)過電壓放大之后加在用指示燈、揚聲器、發(fā)光二極管、液晶顯示器、指針式電表、示波器或記錄儀構(gòu)成的呼吸過程指示器上，用以指示被拍攝對象的呼吸過程。
5.如權(quán)利要求
3所述，加在所說的與門的一個輸入端上的所說的脈沖序列由操作者通過與所說的與門的另一個輸入端相聯(lián)的開關(guān)控制進入X光機高壓電源的觸發(fā)裝置，使X光管加上高壓進行拍攝，獲得被拍攝對象肺部處于最大擴張狀態(tài)或最大收縮狀態(tài)的照片。
6.如權(quán)利要求
2所述，從所說的熱敏呼吸傳感器輸出的電壓信號經(jīng)過放大之后經(jīng)過隔直流電容器加在過零檢測器上，從過零檢測器的輸出端得到相應(yīng)于肺部處于半擴張狀態(tài)時刻的脈沖序列，這個脈沖序列通過所說的受操作者控制的與門進入X光機高壓電源的觸發(fā)裝置，使X光管加上高壓進行拍攝，獲得被拍攝對象肺部處于半擴張狀態(tài)的照片。
7.如權(quán)利要求
1所述，所說的分別相應(yīng)于被拍攝對象自然呼吸過程肺部處于最大擴張狀態(tài)、最大收縮狀態(tài)或半擴張狀態(tài)的電脈沖信號經(jīng)過可以調(diào)節(jié)延遲時間的延時電路之后觸發(fā)X光機高壓電源，使X光管加上高壓進行拍攝，獲得被拍攝對象在任意予選時刻的照片。
專利摘要
一種自動選擇X光透視最佳拍照時間的方法。熱敏傳感器置于呼吸氣流通道上產(chǎn)生的電壓信號經(jīng)過處理得到相應(yīng)于呼吸過程中肺部處于最大擴張狀態(tài)時刻的脈沖序列，以此脈沖直接觸發(fā)或通過延遲時間可調(diào)的延時電路后觸發(fā)X光機高壓電源，獲得自然呼吸過程中肺處于最大充盈狀態(tài)或其他預(yù)定狀態(tài)下的X光照片。用于醫(yī)學(xué)臨床使肺部X光照相操作過程自動化，尤其為嬰幼兒胸部X光照相提供了一種保證質(zhì)量的有效方法。
文檔編號G03B42/02GK85100726SQ85100726
公開日1986年8月20日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者張開遜 申請人:張開遜導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan