一種用于移動CT的即插即用電源方法

單旭 謝濤 陳勇 王博 王建軍

1 遼寧省醫(yī)療器械檢驗檢測院 （遼寧 沈陽 110179）2 深圳安科高科技股份有限公司 （廣東 深圳 518067）

一種用于移動CT的即插即用電源方法

單旭1謝濤2陳勇1王博1王建軍1

1 遼寧省醫(yī)療器械檢驗檢測院 （遼寧 沈陽 110179）2 深圳安科高科技股份有限公司 （廣東 深圳 518067）

移動CT的應用環(huán)境為可變的，其預期的使用環(huán)境并不能都提供穩(wěn)定的380V，所以在設計移動CT時就要求降低電源要求，在電源不夠穩(wěn)定的情況下仍可以保證CT正常工作，為此移動CT需要采用新的供電方式。

在現(xiàn)代醫(yī)療技術領域中，一種可以使用在放射科外，可移動式的CT正在逐步應用于手術室、ICU、野外急救等醫(yī)療環(huán)境中。與傳統(tǒng)的CT相比較，移動式CT具有體積小、質量輕、可移動、對環(huán)境要求較低，可以方便地使用在患者不方便移動或突發(fā)事件對CT掃描有需求的情況下。移動CT的使用，可以在各種需要掃描的場合下及時提供影像圖像，幫助醫(yī)生做出專業(yè)判斷，為患者的生命安全提供了保障。

在傳統(tǒng)CT設計過程中，基本上都采用了導電滑環(huán)技術實現(xiàn)高壓直接從Frame處獲取電能。因為CT產(chǎn)生X射線的球管曝光狀態(tài)下的功率較大，外接電源均采用三相380V工業(yè)級電源，同時對電源穩(wěn)壓質量要求較高。但移動CT的應用環(huán)境為可變的，其預期的使用環(huán)境并不能都提供穩(wěn)定的380V，所以在設計移動CT時就要求降低電源要求，在電源不夠穩(wěn)定的情況下仍可以保證CT正常工作，為此移動CT需要采用新的供電方式。

在外部電源不穩(wěn)定的情況下保持掃描，在掃描進行中時可以選擇不用外部電源，而由CT自身內(nèi)部提供工作時的高功率電能，這需要解決如何補充CT自身內(nèi)部電能問題。同時，在摒棄了傳統(tǒng)CT中的滑環(huán)部件后，數(shù)據(jù)的傳輸也是需要解決的問題。

新的移動CT可以選擇由大容量電池作為掃描時的電源，CT工作時電池處于放電的過程，而不工作時可以將電池設定在充電過程，往復循環(huán)，則CT可以保持正常的掃描工作。同時這樣做的好處還在于若在掃描過程中遇到突然斷電，電池仍然能夠保證將正在進行的掃描完成。不會耽誤患者的時間，使患者得到及時的救治。

在射頻與無線傳輸技術成熟的今天，利用天線帶實現(xiàn)短距離的無線傳輸已經(jīng)不是什么難事。在設計過程中將CT旋轉部分所獲得的數(shù)據(jù)通過無線輸入到固定部分外來，是較為容易實現(xiàn)的，使用RF、Zigbee、光纖的無線傳輸?shù)榷伎梢酝瓿蛇@項任務。

這種電源裝置主要包括：充電電池、耦合片、充電板、電動推桿、充電閘以、驅動電機以及用于檢測電池電量的檢測板（見圖1）。

如圖1中所示，圖中內(nèi)圓部分為CT旋轉部分簡稱DISC。在外圍有左右軸的為固定部分Frame。DISC在Frame內(nèi)進行旋轉。在DISC中包括了充電電池，耦合片，充電板均在DISC上隨之旋轉，電動推桿，充電閘以及其驅動電機都安裝在Frame內(nèi)。當CT停止工作時，充電板會停留在DISC的6點鐘位置，充電閘驅動電機經(jīng)由電動推桿推動充電段子，使之與充電板相接觸，對充電電池進行充電。同時檢測板對電池電量進行時時監(jiān)控，避免了當電量不足時出現(xiàn)電池過沖的現(xiàn)象。在工作時，電動推桿運動將充電閘與充電板相分離，這時候DISC上所有部件使用充電電池供電。

采用這種供電方法，降低了CT整機工作電壓實時峰值，使移動CT可以在電源條件極端惡劣的情況下仍然能夠正常工作。同時這樣還擺脫了傳統(tǒng)CT使用滑環(huán)技術可能出現(xiàn)的打火現(xiàn)象。

在無線通信方面RF傳輸僅需要天線帶和天線盒就可以完成大量數(shù)據(jù)的傳輸。

以上設計對移動CT的機動性和使用條件的包容性進行了實現(xiàn)。通過配制，移動CT應該可以適應任何電的條件，以此來完成在戶外、野戰(zhàn)，手術室之間的使用。

A Plug and Play Power Supply Method for Mobile CT

SHAN-Xu1XIE Tao2CHEN Yong1WANG Bo1WANG Jian-jun11 Liaoning Medical Device Testing Institute (Liaoning Shenyang 110179)2 Shenzhen Anke High Technology Co., Ltd. (Guangdong Shenzhen 518067)

1006-6586(2017)17-0026-01

R445.3

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2017-06-21

圖1. CT電源裝置