電子影像儀實訓系統的研制

吳印華 徐瓊燕

九江職業技術學院電氣工程學院 江西九江 332007

1 引言

隨著醫療現代化進程的快速發展，各種醫療電子儀器與設備數量大量增加，從事醫療電子產品設計、制造、安裝、調試、維修等工作的高技能人才也必將變得越來越緊缺。為適應市場需求，國內外許多高校都開設了醫療電子儀器與維護專業，而這些高校大多是使用市場上銷售的現成的醫療儀器與設備進行教學試驗，這些成品的醫療儀器與設備電路的布局非常緊湊，元器件間連接緊密，形成立體的結構形式，不適合學生的學習與測試。同時，這些醫療儀器和設備也無法設置一些人為的故障點，為培養學生對這些醫療設備的維修能力服務。目前，國內高校中還沒有一個綜合性的醫療電子影像儀實訓系統，給教學造成困難。

因此，研制本文這個醫療電子影像儀實訓系統，該系統不但能夠通過展開平鋪電路的形式看到醫療電子影像儀的總體結構以及信號流程處理過程，還能夠進行各功能模塊信號的測試，各功能模塊故障的模擬，以及真實拍攝出醫療影像膠片并進行膠片顯影操作。整個系統具有結構清晰、布置合理、形式直觀、易操作的特點。

2 系統的結構和工作原理

此醫療電子影像儀實訓系統包括落地式架臺、洗片暗箱、圖像采集箱、微焦點X光發生器模塊、直流電流表、主電源模塊、直流電壓表、微電腦控制模塊、輔助電源模塊、液晶顯示模塊和主電源模塊，其中的微焦點X光發生器模塊、直流電流表、主電源模塊、直流電壓表、微電腦控制模塊、輔助電源模塊、液晶顯示模塊和主電源模塊為電路中各個元器件的電路符號所連接成的電路原理圖形式的電路。

圖1 醫療電子影像儀實訓系統結構圖

系統結構如圖1所示，其中在落地式架臺1上設有洗片暗箱11和圖像采集箱2，落地式架臺1的上方依次安裝微焦點X光發生器模塊3、直流電流表4、主電源模塊5、直流電壓表6、微電腦控制模塊7、輔助電源模塊8、液晶顯示模塊9和主電源模塊10。

電源由市電直接引入到電源開關，經電源開關送到主電源模塊10和輔助電源模塊8，其中主電源模塊10產生的新的電源信號給微焦點X光發生器模塊3供電，輔助電源模塊8給微電腦控制模塊7、液晶顯示模塊9、微焦點X光發生器模塊3、直流電流表4、主電源模塊5、直流電壓表6、微電腦控制模塊7、輔助電源模塊8、液晶顯示模塊9和主電源模塊10提供幾路幅值不同的直流電壓信號，微電腦控制模塊7從液晶顯示模塊9得到控制指令并發出X光控制信號送至微焦點X光發生器3，由X光發生器模塊3電路驅動圖像采集箱2工作。

醫療電子影像儀實訓系統電路為展開式平面的電路結構，它的電源由市電直接引入到電源開關，經電源開關送到主電源模塊5和輔助電源模塊8，其中主電源模塊5產生的新的電源信號給微焦點X光發生器模塊3供電，輔助電源模塊8給微電腦控制模塊7、顯示模塊9，主電源模塊5和微焦點X光發生器3等各模塊提供幾路幅值不同的直流電壓信號。圖像采集箱2獨立安裝在落地式架臺1的平臺上方右側，它設有一個圖像采集對象的出入口；直流電流表4和直流電壓表6獨立安裝在實訓平臺輔助電源模塊8的右側，它們的下方均設有兩個接口；洗片暗箱11獨立安裝在落地式架臺1平臺上方左側，設有一個物料進出口和兩個操作者手的出入口。

在醫療電子影像儀實訓系統整機電路上，將立體結構的電路展開成平面的電路結構，在實驗臺正面所看到的都是電路中各個元器件的電路符號所連接成的電路原理圖形式的電路，所有的真實元器件都安裝在實驗臺的背面，這樣的設計有利于學生對電路中各信號點的測試。同時在醫療電子影像儀電路上設置關鍵測試點56個，這些測試點都是用連線接口形式引出信號，便于直觀測試。這些測試點的位置在實訓系統中統一用CS1～CS56進行測試編號，這些測試點測試的對象包括整個系統電路中各電路模塊的主要元件和接口的電壓信號。在醫療電子影像儀整機電路上用插接件模擬故障現象的方法來實現故障現象的展現。該實驗臺共設置25個故障點，這些故障點都是用開路故障設置的，具體位置在實訓系統中統一用G1～G25進行故障編號。這些故障點的故障是根據實訓系統的具體某一項功能無法正常工作為依據來設置的。

3 系統的優點

1）此實訓系統能夠完成醫療電子儀器與維護專業“醫療電子影像儀”所有相關實驗、實訓項目，讓學生在進行醫療電子影像實訓操作時，能直觀讀出電子影像診斷儀的電路原理圖以及其電信號的走向，還可以直接對各路信號進行測試。

2）此系統突破原有實訓設備只能按照既定故障進行檢修的局限性，可以人為設置電路故障以及真實拍攝出醫療影像膠片并進行膠片顯影操作。它能解決醫療電子儀器與維護專業實踐教學的難題，可以勝任培養學生對醫療電子儀器設備電路的測試、故障檢查、故障維修等實際的各項教學功能。

3）整個平臺結構清晰、布置合理、形式直觀，學生易操作。

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