X射線診斷設備運動控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著醫(yī)療信息技術的高速發(fā)展和國內(nèi)醫(yī)學影像的快速進步，極大地推動了醫(yī)療設備的運動控制技術的發(fā)展。嵌入式運動控制技術對實現(xiàn)醫(yī)療影像設備網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化、精確化、實時化起著至關重要作用。通過通訊協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)電機各種運動功能已經(jīng)成為主要的控制方式。因此本文設計了基于uC/OS操作系統(tǒng)的運動控制子系統(tǒng)。
　　首先，本文對運動控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀進行了介紹，同時對其實現(xiàn)的意義作了說明。然后比較詳細地對運動控制子系統(tǒng)組成原理和主要解決的問題

2、進行了闡述。
　　其次，介紹了運動控制子系統(tǒng)的硬件信號處理部分和軟件通訊部分。此次設計主要包括:一方面，基于uC/OS-Ⅱ軟件系統(tǒng)的X射線診斷設備運動控制子系統(tǒng)控制板的設計與實現(xiàn)。運動控制板以C8051F121單片機為核心控制中心，CPLD作為I/O接口的擴展，通過單片機內(nèi)部嵌入uC/OS-Ⅱ系統(tǒng)，借助外圍電路搭建，對輸入信息進行處理計算得到輸出結果，實現(xiàn)與上位機進行I/O通訊傳輸;同時通過控制臺給出的運動控制信號，控制X射線診斷

3、設備床面板電機橫向與縱向的運動，壓迫器電機的壓力選擇運動，床體傾斜運動，實時采集各運動位置。另一方面，通過X射線診斷設備的限位開關、編碼器等反饋器件，判斷當前床體的位置。這里，電機運動控制采用變頻器和伺服器通訊協(xié)議方式進行控制，實現(xiàn)上位控制器對多臺變頻器、伺服器參數(shù)控制。大大簡化了硬件設計的復雜程度，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。單片機將采集到的電機運動數(shù)據(jù)傳入到上位機中，完成對各種運動控制功能的監(jiān)控，保護患者的安全，實現(xiàn)基本的床體運動故障診斷，并從軟件層面上實現(xiàn)對床體運動的保護。
　　最后，本文通X射線診斷設備上對運動控制子系統(tǒng)控制板進行了實際調(diào)試，通過系統(tǒng)EMC測試后，驗證了本文所涉及的運動控制子系統(tǒng)控制板的可靠性。
　　本文對完成的實際工作以及未來的發(fā)展方向進行了概括和總結，同時也提出了目前系統(tǒng)存在的不足之處以及需要改