X射線診斷設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著醫(yī)療信息技術(shù)的高速發(fā)展和國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)影像的快速進(jìn)步，極大地推動(dòng)了醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展。嵌入式運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)醫(yī)療影像設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、精確化、實(shí)時(shí)化起著至關(guān)重要作用。通過(guò)通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)電機(jī)各種運(yùn)動(dòng)功能已經(jīng)成為主要的控制方式。因此本文設(shè)計(jì)了基于uC/OS操作系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)。
　　首先，本文對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，同時(shí)對(duì)其實(shí)現(xiàn)的意義作了說(shuō)明。然后比較詳細(xì)地對(duì)運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)組成原理和主要解決的問(wèn)題

2、進(jìn)行了闡述。
　　其次，介紹了運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)的硬件信號(hào)處理部分和軟件通訊部分。此次設(shè)計(jì)主要包括:一方面，基于uC/OS-Ⅱ軟件系統(tǒng)的X射線診斷設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)控制板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)控制板以C8051F121單片機(jī)為核心控制中心，CPLD作為I/O接口的擴(kuò)展，通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部嵌入uC/OS-Ⅱ系統(tǒng)，借助外圍電路搭建，對(duì)輸入信息進(jìn)行處理計(jì)算得到輸出結(jié)果，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)進(jìn)行I/O通訊傳輸;同時(shí)通過(guò)控制臺(tái)給出的運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)，控制X射線診斷

3、設(shè)備床面板電機(jī)橫向與縱向的運(yùn)動(dòng)，壓迫器電機(jī)的壓力選擇運(yùn)動(dòng)，床體傾斜運(yùn)動(dòng)，實(shí)時(shí)采集各運(yùn)動(dòng)位置。另一方面，通過(guò)X射線診斷設(shè)備的限位開(kāi)關(guān)、編碼器等反饋器件，判斷當(dāng)前床體的位置。這里，電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制采用變頻器和伺服器通訊協(xié)議方式進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)上位控制器對(duì)多臺(tái)變頻器、伺服器參數(shù)控制。大大簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度，降低了電路板板卡的成本并提高了系統(tǒng)的可靠性。由于X射線診斷設(shè)備采用變頻器和伺服器的自身RS485、RS422通訊方式，顯著減少了系統(tǒng)間的連

4、線且具有較高的抗干擾能力。單片機(jī)將采集到的電機(jī)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳入到上位機(jī)中，完成對(duì)各種運(yùn)動(dòng)控制功能的監(jiān)控，保護(hù)患者的安全，實(shí)現(xiàn)基本的床體運(yùn)動(dòng)故障診斷，并從軟件層面上實(shí)現(xiàn)對(duì)床體運(yùn)動(dòng)的保護(hù)。
　　最后，本文通X射線診斷設(shè)備上對(duì)運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)控制板進(jìn)行了實(shí)際調(diào)試，通過(guò)系統(tǒng)EMC測(cè)試后，驗(yàn)證了本文所涉及的運(yùn)動(dòng)控制子系統(tǒng)控制板的可靠性。
　　本文對(duì)完成的實(shí)際工作以及未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行了概括和總結(jié)，同時(shí)也提出了目前系統(tǒng)存在的不足之處以及需要改