本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)斷層掃描領(lǐng)域,尤其涉及一種檢測(cè)計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法以及裝置。

背景技術(shù)：

計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)是以X射線從多個(gè)方向某一選定斷層層面進(jìn)行照射，測(cè)定透過的X射線量，數(shù)字化后經(jīng)過計(jì)算機(jī)算出該層面組織各個(gè)單位容積的吸收系數(shù)，然后重建圖像的一種技術(shù)。

計(jì)算機(jī)斷層掃描球管曝光時(shí)的功率或者能量較高，需要將陽(yáng)極靶驅(qū)動(dòng)到一定轉(zhuǎn)速，防止焦點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間聚焦在靶面同一位置導(dǎo)致靶面局部過熱，造成靶面材料融化，靶面損壞。

當(dāng)靶面材料和球管的設(shè)計(jì)方案確定后，陽(yáng)極靶不同的轉(zhuǎn)速下支持的最大掃描功率是不同的。陽(yáng)極靶旋轉(zhuǎn)越快，支持的掃描功率越高。而球管軸承的壽命與陽(yáng)極靶的轉(zhuǎn)速有直接的關(guān)系，球管陽(yáng)極靶處于高轉(zhuǎn)速的比例越高，球管軸承壽命越短。球管設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)綜合考慮確定球管的最大轉(zhuǎn)速和最高掃描功率。實(shí)際掃描時(shí)，陽(yáng)極靶通常在某一恒定的轉(zhuǎn)速下工作。但是隨著使用時(shí)間的增加，軸承會(huì)逐漸老化，金屬滾珠潤(rùn)滑材料的磨損導(dǎo)致軸承摩擦力增大。當(dāng)球管接近失效時(shí)，軸承老化對(duì)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的影響會(huì)更加明顯，從而導(dǎo)致陽(yáng)極靶實(shí)際的轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速偏差逐漸增加。進(jìn)一步地，在實(shí)際使用中，盡力保持陽(yáng)極靶在低轉(zhuǎn)速下工作，只有進(jìn)行高功率掃描時(shí)，再將陽(yáng)極靶切換到高速模式，掃描完成后，再降低到低速，從而提高球管軸承的壽命。但是對(duì)于采用多個(gè)轉(zhuǎn)速方案的球管，可能出現(xiàn)低轉(zhuǎn)速下進(jìn)行大功率掃描的異常情況。

因而在實(shí)際使用中，有效地對(duì)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)，是監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及進(jìn)行質(zhì)量控制的重要途徑。但在現(xiàn)有技術(shù)中，陽(yáng)極靶的轉(zhuǎn)速不易檢測(cè)，更無(wú)法有效地根據(jù)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速變化來(lái)預(yù)測(cè)球管軸承的壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法，其能夠提前檢測(cè)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速，并判斷當(dāng)前掃描參數(shù)是否合理，防止低轉(zhuǎn)速進(jìn)行高功率放線造成陽(yáng)極靶損壞的情況，而且進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)根據(jù)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速來(lái)預(yù)測(cè)球管軸承的壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法，包括：第一步驟：使用球管進(jìn)行掃描，并獲取利用球管進(jìn)行掃描得到的采集數(shù)據(jù)；得到球管陽(yáng)極靶的旋轉(zhuǎn)頻譜和強(qiáng)度分布；從球管陽(yáng)極靶的旋轉(zhuǎn)頻譜和強(qiáng)度分布中提取出陽(yáng)極靶旋轉(zhuǎn)頻率，以分析陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的變化趨勢(shì)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換以得到球管陽(yáng)極靶的旋轉(zhuǎn)頻譜和強(qiáng)度分布。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在獲取利用球管進(jìn)行掃描得到的采集數(shù)據(jù)之后對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速對(duì)球管的失效時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在第四步驟，結(jié)合歷史累積的采集數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)球管的失效時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在第四步驟，根據(jù)球管陽(yáng)極靶的旋轉(zhuǎn)頻譜和強(qiáng)度分布中顯示的陽(yáng)極靶的頻率的下降幅度和/或噪聲頻率幅值來(lái)對(duì)球管的失效時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法中，結(jié)合歷史累積的采集數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)球管的失效時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法中，所述掃描是空氣校正掃描。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法中，所述掃描是定位像掃描。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法中，所述預(yù)處理是去除采集的數(shù)據(jù)中的噪聲等處理和/或歸一化處理。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的裝置，包括：采集數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取利用球管進(jìn)行掃描得到的采集數(shù)據(jù)；頻譜及強(qiáng)度分布獲取單元，用于根據(jù)采集數(shù)據(jù)得到球管陽(yáng)極靶的旋轉(zhuǎn)頻譜和強(qiáng)度分布；變化趨勢(shì)分析單元，用于從球管陽(yáng)極靶的旋轉(zhuǎn)頻譜和強(qiáng)度分布中提取出陽(yáng)極靶旋轉(zhuǎn)頻率，根據(jù)旋轉(zhuǎn)頻率獲取陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速。

由此，本發(fā)明提供了一種檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法，其能夠提前檢測(cè)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速，在實(shí)際掃描時(shí)起到對(duì)球管進(jìn)行保護(hù)的同時(shí)預(yù)測(cè)球管失效，并判斷當(dāng)前掃描參數(shù)是否合理，防止低轉(zhuǎn)速進(jìn)行高功率放線造成陽(yáng)極靶損壞的情況。本發(fā)明從生數(shù)據(jù)中進(jìn)行頻譜及強(qiáng)度分析獲取陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速情況，從而解決了陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速在現(xiàn)有技術(shù)條件下不易檢測(cè)的技術(shù)問題，而且進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了根據(jù)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速來(lái)預(yù)測(cè)球管軸承的壽命。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法的流程圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法所獲得的球管失效前七天前陽(yáng)極靶旋轉(zhuǎn)頻率的檢測(cè)結(jié)果示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法所獲得的球管失效前四天前陽(yáng)極靶旋轉(zhuǎn)頻率的檢測(cè)結(jié)果示意圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法所獲得的球管失效當(dāng)天陽(yáng)極靶旋轉(zhuǎn)頻率的檢測(cè)結(jié)果示意圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的裝置的功能框圖。

需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。

具體實(shí)施方式

圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法的流程圖。

具體地說，如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法包括：

第一步驟S1：獲取利用球管進(jìn)行掃描得到的采集數(shù)據(jù)；在該步驟中，例如可以使用球管進(jìn)行掃描以獲取利用球管進(jìn)行掃描得到的采集數(shù)據(jù)；或者，也可通過讀取預(yù)存數(shù)據(jù)方式獲得采集數(shù)據(jù)。

其中，第一步驟S1掃描生成的原始數(shù)據(jù)是二進(jìn)制數(shù)據(jù)，不是直接的球管轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。

例如，在第一步驟S1，利用探測(cè)器使用球管進(jìn)行掃描，并且獲取探測(cè)器邊緣模塊中的原始數(shù)據(jù)。

其中，第一步驟S1的所述掃描可以是空氣校正掃描或者可以是定位像掃描。或者，第一步驟S1的所述掃描也可以符合其他臨床掃描協(xié)議。

第二步驟S2：對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

優(yōu)選地，例如，所述預(yù)處理是去除采集的數(shù)據(jù)中的噪聲等和/或歸一化處理等處理。

需要說明的是，第二步驟的對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并非必要步驟，在某些情況下可以跳過該步驟。

第三步驟S3：得到球管陽(yáng)極靶的旋轉(zhuǎn)頻譜和強(qiáng)度分布；

具體地，可以對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換以得到球管陽(yáng)極靶的旋轉(zhuǎn)頻譜和強(qiáng)度分布；在對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的情況下，對(duì)預(yù)處理后的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換以得到球管陽(yáng)極靶的旋轉(zhuǎn)頻譜和強(qiáng)度分布。

第四步驟S4：從球管陽(yáng)極靶的旋轉(zhuǎn)頻譜和強(qiáng)度分布中提取出陽(yáng)極靶旋轉(zhuǎn)頻率，根據(jù)旋轉(zhuǎn)頻率獲取陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速。這樣，能夠提前檢測(cè)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速，在實(shí)際掃描時(shí)起到對(duì)球管進(jìn)行保護(hù)的同時(shí)預(yù)測(cè)球管失效，并判斷當(dāng)前掃描參數(shù)是否合理，防止低轉(zhuǎn)速進(jìn)行高功率放線造成陽(yáng)極靶損壞的情況。可以看出，本發(fā)明從生數(shù)據(jù)中進(jìn)行頻譜及強(qiáng)度分析獲取陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速情況，從而解決了陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速現(xiàn)有技術(shù)條件下不易檢測(cè)的技術(shù)問題。

優(yōu)選地，在第四步驟S4：根據(jù)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速對(duì)球管的失效時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)。由此，本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了根據(jù)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速來(lái)預(yù)測(cè)球管軸承的壽命。

優(yōu)選地，在第四步驟S4，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)(歷史累積的采集數(shù)據(jù))來(lái)對(duì)球管的失效時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)。

具體地，球管的正常轉(zhuǎn)速應(yīng)該是一個(gè)固定轉(zhuǎn)速值，如果球管軸承失效，轉(zhuǎn)速一般相比正常值偏??；由此，可以根據(jù)獲取利用球管進(jìn)行掃描得到的采集數(shù)據(jù)的積累的歷史數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，提前對(duì)球管的失效時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)。而且，例如，在具體實(shí)施中，變化趨勢(shì)的分析可以利用統(tǒng)計(jì)分析獲取。

相應(yīng)地，圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的裝置的功能框圖。如圖5所示，在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明還提供了一種檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的裝置，包括：采集數(shù)據(jù)獲取單元10，用于獲取利用球管進(jìn)行掃描得到的采集數(shù)據(jù)；頻譜及強(qiáng)度分布獲取單元20，用于根據(jù)采集數(shù)據(jù)得到球管陽(yáng)極靶的旋轉(zhuǎn)頻譜和強(qiáng)度分布；變化趨勢(shì)分析單元30，用于從球管陽(yáng)極靶的旋轉(zhuǎn)頻譜和強(qiáng)度分布中提取出陽(yáng)極靶旋轉(zhuǎn)頻率，根據(jù)旋轉(zhuǎn)頻率獲取陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速。

具體實(shí)施時(shí)，例如，采用探測(cè)器邊緣模塊的數(shù)據(jù)，得到原始數(shù)據(jù)(生數(shù)據(jù))后，首先對(duì)左右邊緣模塊進(jìn)行是否有遮擋的判斷；如果左右邊緣模塊有遮擋，則不再用該生數(shù)據(jù)計(jì)算(相當(dāng)于去除采集的數(shù)據(jù)中的噪聲)，而是計(jì)算下一條協(xié)議的數(shù)據(jù)；如果左右邊緣模塊沒有遮擋，再進(jìn)行下面的處理。在判斷左右邊緣模塊進(jìn)行是否有遮擋完成之后，對(duì)邊緣模塊的數(shù)據(jù)信道方向去平均，進(jìn)行歸一化處理。然后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，進(jìn)而得到旋轉(zhuǎn)頻率及其強(qiáng)度的關(guān)系分布圖，排除噪聲，得到球管的旋轉(zhuǎn)頻率。

圖2至圖4是基于本發(fā)明的方法所獲得的球管失效前陽(yáng)極靶旋轉(zhuǎn)頻率的檢測(cè)結(jié)果示意圖。圖2是球管失效前七天前陽(yáng)極靶旋轉(zhuǎn)頻率的檢測(cè)結(jié)果示意圖。圖3是球管失效前四天前陽(yáng)極靶旋轉(zhuǎn)頻率的檢測(cè)結(jié)果示意圖。圖4是球管失效當(dāng)天陽(yáng)極靶旋轉(zhuǎn)頻率的檢測(cè)結(jié)果示意圖。從圖2至圖4可以看出，球管失效前7天的時(shí)候，陽(yáng)極靶旋轉(zhuǎn)頻率正常為105Hz。失效前4天的時(shí)候降低到103.7Hz,已經(jīng)偏離了預(yù)定轉(zhuǎn)速；失效的時(shí)候頻譜分析顯示陽(yáng)極靶的頻率已經(jīng)降到83.5Hz，而且噪聲頻率幅值已經(jīng)非常大。

總之，如上所述，球管軸承的壽命與陽(yáng)極靶的轉(zhuǎn)速有直接的關(guān)系，球管陽(yáng)極靶處于高轉(zhuǎn)速的比例越高，球管軸承壽命越短。所以，在實(shí)際使用中，盡力保持陽(yáng)極靶在低轉(zhuǎn)速下工作，只有進(jìn)行高功率掃描時(shí)，再將陽(yáng)極靶切換到高速模式，掃描完成后，再降低到低速，從而提高球管軸承的壽命。但是對(duì)于采用多個(gè)轉(zhuǎn)速方案的球管，可能出現(xiàn)低轉(zhuǎn)速下進(jìn)行大功率掃描的異常情況。通過本發(fā)明提供的檢測(cè)方法可以提前檢測(cè)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速，并判斷當(dāng)前掃描參數(shù)是否合理，防止低轉(zhuǎn)速進(jìn)行高功率放線造成陽(yáng)極靶損壞的情況。具體地說，由于球管軸承壽命與陽(yáng)極靶的轉(zhuǎn)速?gòu)?qiáng)相關(guān)，所以在本發(fā)明中提出，可以通過檢測(cè)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速來(lái)預(yù)測(cè)球管軸承壽命(失效時(shí)間)，從而提供了一種測(cè)量球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法。

由此，本發(fā)明提供了一種檢測(cè)球管陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速的方法，其能夠提前檢測(cè)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速，在實(shí)際掃描時(shí)起到對(duì)球管進(jìn)行保護(hù)的同時(shí)預(yù)測(cè)球管失效，并判斷當(dāng)前掃描參數(shù)是否合理，防止低轉(zhuǎn)速進(jìn)行高功率放線造成陽(yáng)極靶損壞的情況。而且，本發(fā)明從生數(shù)據(jù)中進(jìn)行頻譜及強(qiáng)度分析獲取陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速情況，從而解決了陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速現(xiàn)有技術(shù)條件下不易檢測(cè)的技術(shù)問題，而且進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了根據(jù)陽(yáng)極靶轉(zhuǎn)速來(lái)預(yù)測(cè)球管軸承的壽命。

上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。