虚拟仿真教学在《医学影像设备学》教学中的研究与应用

目的：为了克服医学影像设备在教学中存在的原理抽象、教学成本高等种种限制,提出开发医学影像设备虚拟仿真教学系统的方案。方法：以万东程控X线机为例,以VisualBasic6．0和Keil C51为开发平台,在PC机上模拟操作台的功能．利用下位机系统完成旋转阳极启动、灯丝预热和曝光过程。结果：该系统通过形象生动的操作画面,真实地模拟了程控X线机的工作原理和操作过程,使理论授课和实验教学达到完美融合。结论：对于其它医学仪器的虚拟设计,该方案具有重要的参考价值。     

程控X线机故障采集卡的研制

目的:为了解决故障设置法教学中因FSK302-1A型程控X线机不具备语音报警而引起的种种不便,特提出一种程控X线机语音故障采集卡的设计方案.方法:在分析程控X线机旋转阳极、灯丝预热、主可控硅损坏、手闸信号、电源波动、透视限时等检测原理的基础上,找出其在CPU板上的对应信号,通过采集卡的接口电路完成故障信号的采集.采集卡硬件系统主要包括单片机ATA89C52、语音芯片ISD4004、接口电路等部分,软件系统包括录音编址、语音故障报警等模块.结果:本采集卡简单实用,大大提高了教学质量.结论:对于其他种类的程控X线机和高频X线机,该方案具有重要的参考价值.     

X光机双操作台的通信设计

目的:维修工作者在调试维修X线机的过程中通常存在一个麻烦:维修者在X线机机房内调试机器时每调节一次X线机曝光参数则需要往返一次控制室与机房。为了解决这个麻烦,提出了开发第二操作台并置于X线机房内的方案,以减少维修者往返控制室与机房的次数。方法:针对X671A型高频高压X光机设计了一个基于P89C669芯片的双操作台。第一操作台是一个实际的操作控制台,第二操作台为一台PC机。通过设定通信协议并调试软件,完成两个操作台的参数设置与显示、接收与发送命令等功能。结果:实现了机房和控制室各具有一个功能相同的操作台,使维修人员在机房内就可以通过使用第二操作台调节X线的曝光参数,从而调试维修X线机,极大方便了维修人员的工作。结论:对其它医学仪器的虚拟操作台设计,该方案具有重要的借鉴意义。     

X线机监控系统的设计

目的:本文以上球管X线机为例,介绍了应用Visual Basic高级语言设计一种监控系统平台,实现对X线机设备的开关机、床面转动、片盒尺寸设置等状态的全面监控。方法:在Visual Basic6.0环境下,运用MSCOMM串行接口通信技术,建立上位机控制平台,通过平台的设置参数,并通过串口发送命令给下位机,从而控制X线机运行状态。结果:实现了通过平台发送命令,来控制X线机床面板和球管的上下、左右以及转动等运行状态;用户可以通过平台设置X线机的片盒尺寸、曝光大小的参数以及滤线器状态。该软件经过多次实验应用,取得良好效果。结论:本文在Visual Basic6.0软件平台下,建立了一个X线机监控系统平台,实现了对X线机设备的开关机、床面转动、片盒尺寸设置等状态的全面监控,并通过了多次实验室应用。     

基于PIC单片机的便携式X线机主控系统设计与实现

目的：配合已有的高压系统,以PICl8F8722为主控CPU设计了一套X线机的主控系统,实现便携式X线机的摄影功能。方法：以常规摄影用X线机的功能为基础,采用kV、mAs二个参数控制曝光过程,曝光容量3．5kW;采用64K串行EEPROM存储芯片,保存胖、中、瘦3种体位,每种体位20个人体部位的曝光条件,实现体位程序摄影;系统可选用中文或英文操作界面;9种出错报警显示出错代码和具体出错信息：可配备有线或遥控双手闸曝光。结果：该系统结合高压发生系统、成像装置构成的便携式X线机,能够实现曝光条件选择、曝光控制、曝光过程检测、出错报警等功能,具有体积小、自动化程度高、控制方便等优点;同时系统具备冷高压测试的软件功能,方便系统调试和维修;系统设计充分考虑主控系统的硬件应用环境,预留充分的功能通道,以满足系统升级或不同的高压系统对主控板的改进要求。结论：该系统为便携式X线机、移动式床旁X线机系统的实现提供一个有效的解决方案,也可成为现有X线机技术更新的可行方案。     

F52-8C程控X线机灯丝增温异常的原因分析与解决方案设计

目的:为了顺利解决F52-8C程控X线机程序提示灯丝增温异常的故障。方法:通过对F52-8C程序检测灯丝增温异常的原理分析,结合长期对该故障的跟踪维修,总结设计对此故障的维修解决方案,为类似故障维修工作提供参考和依据。结果:成功设计了F52-8C程控X线机灯丝增温异常的故障解决方案。结论:该解决方案设计经过实践检验可行性较强,方案条理清晰,既有故障维修的普遍实用性,又有对该故障较强的针对性。     

基于WT588D的高频X线机智能语音提示系统设计

目的：目前所有高频X线机都不具备语音提示功能,给机器使用和维修造成了一定不便。为了提高其人机交互水平,本文提出为高频X线机增加智能语音提示功能。方法：在不改变原高频X线机电路的基础上,利用其上位机CPU电路的空闲资源进行语音系统的扩展。本方案主要通过单片机的P1-P3引脚以三线串口方式完成对语音芯片WT588D命令控制;利用25PXX FLASH存储器进行语音数据的存储;通过LM368组成音频放大电路完成语音的播放。结果：该方案设计简单、语音音质好,不但能以形象直观的方式完成高频机现有故障的语音提示,而且可以根据需要扩展更多的语音提示内容。结论：本方案不仅适用于高频X线机,对于其他种类的X线机以及医疗器械也具有重要的参考价值。     

基于电源电压检测的X线机示教实验装置设计

针对医学影像设备学课程中X线机的讲解存在实验教学与理论教学较难结合的问题,医学影像学和医学影像技术专业学生在步入工作岗位之前对X线机的操作流程不熟悉的现状,文章设计一种基于电源电压检测的X线机示教实验装置。利用该实验装置开展实验教学,可以在避免高电压和X线的电离辐射给师生带来的潜在安全隐患的前提下实现以 下教学目的:（1）该实验装置模拟常规X线机摄影或透视操作流程;（2）为得到合适黑化程度的X线光片,保证电源电压波动值超过±10%时不能曝光。     

仿真工频X线机的研制

目的:研究、设计并制作一台教学使用的仿真工频X线机,解决教学过程中实验设备费用高、数量不足、机器占地面积大等缺点。方法:以经典F78-Ⅲ型X线机电路图作为仿真机电路设计蓝本,在满足教学要求的前提下对原型机功能和电路进行简化,对部分电路重新设计,元件采用平铺式裸露安装,方便学生观察元件的工作情况。结果:制作完成后的仿真X线机能够很好地仿真实际X线机的工作过程,教师可以借助仿真机对学生进行X线机基本工作原理的演示。结论:解决了教学设备不足的问题,并对设计其他仿真教学仪器有一定的借鉴意义。     

一种基于功能磁共振的味觉刺激装置的设计与验证

目的:功能磁共振成像(f MRI)是指在刺激作用下,利用血氧水平依赖信号进行成像,目前常用的感官刺激装置中味觉刺激装置暂无成熟的方案。方法:本文提出了一种基于f MRI的味觉刺激装置的设计与验证。设计了味觉刺激装置的液体输送通路;下位机利用以微控制器为核心的数字电路,完成液体的精确投送;上位机通过Lab VIEW平台编写满足用户实际需求的刺激序列;同时通过数据采集卡将上位机的刺激序列发送至下位机执行,完成实时定量的味觉刺激输送。结果:利用此装置对被试进行了味觉刺激f MRI实验,从采集的功能图像上可以基本验证目前与味觉有关的激活区(脑岛及岛盖区等),可以实现设计的味觉刺激装置功能。结论:本实验设计和验证了一种味觉刺激装置方案,并通过实验验证了它的可用性和实用性。