數(shù)字式乳腺X射線機電控系統(tǒng)設計.pdf

1、目前乳腺癌的發(fā)病率已由女性惡性腫瘤中的第2位躍居到首位，且發(fā)病年齡趨于年輕化，乳腺癌對人類健康的嚴重危害已引起了世界衛(wèi)生組織和醫(yī)療界人士的高度重視。乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療是降低乳腺癌死亡率的關(guān)鍵。而傳統(tǒng)的膠片攝影技術(shù)對于致密性乳腺及一致性密度增高病變有明顯的局限性。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字乳腺X線攝影技術(shù)正逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的屏片組合，成為臨床乳腺癌檢查的主要手段。 傳統(tǒng)乳腺X射線機的工作頻率為工頻即50Hz，高壓發(fā)生器

2、及控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)笨重、體積龐大、轉(zhuǎn)換效率低。此外乳腺X射線機是將透視和攝影過程中的電壓、電流、時間三個基本參量獨立選擇和控制，所使用的主要控制元件是多位選擇開關(guān)、通用繼電器和接觸器，控制效果差，難以走向小型化、便攜化及智能化。本文設計的數(shù)字式乳腺X射線機電控系統(tǒng)采用了現(xiàn)代新型的電力電子技術(shù)，設備工作頻率大幅提高達數(shù)十千赫茲，因此減小了鐵芯、高壓線包的體積，從而減少高壓發(fā)生器的重量和體積。高壓發(fā)生器采用了變壓器升壓結(jié)合倍壓整流的方式，既獲得

3、了輸出直流電壓的大幅提升又獲得了較好的紋波效果。本文提出采用單片機結(jié)合脈寬調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)字控制，由單片機對千伏、毫安實行閉環(huán)控制，精心設計了閉環(huán)控制系統(tǒng)，穩(wěn)定性得到提高，高壓發(fā)生器輸出精度得到改善，在保證正常檢測的前提下，患者所受X射線劑量降到較低水平。電控系統(tǒng)采用數(shù)字信號控制，控制器內(nèi)結(jié)構(gòu)模塊化，保證控制器更輕便、更可靠，實現(xiàn)了電控系統(tǒng)的智能化。 最后本文在ORCAD/PSPICE的仿真軟件下建立了系統(tǒng)各個主電路部分和控