[发明专利]一种用于医用直线加速器的智能联保控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械医用电子直线加速器技术领域，具体涉及一种用于医用直线加速器的智能联保控制系统。

背景技术

在医用直线加速器中设置联保控制系统是为了保证病人、操作人员的安全，并在日常使用期间保护机器，是加速器必不可少的功能。联保控制系统中需要考虑各种因素，例如，病人保护联锁是为了避免机器工作过程中可能出现的各种危害，如过剂量照射和机械损伤，并确保病人的准确治疗；有一些联锁是为了防止操作人员误操作可能产生的错误治疗；机器联锁是为了在机器元器件或分系统出故障时马上关闭机器，防止机器故障进一步扩大。联保控制系统不仅需要保证病人安全和机器安全，由于加速器联锁信号很多，出现故障后，难以对故障进行判断和定位，对故障的解决不利，因此联保控制系统还需要对故障进行定位，以协助进行故障排除。

但是，目前还没有一种能够满足上述要求的医用直线加速器联保控制系统。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于医用直线加速器的智能联保控制系统，通过检测直线加速器中的各部分故障并执行相应操作，从而关闭机器的部分或全部功能，实现了病人保护联锁、机器联锁、误操作联锁，并且能够进行故障定位。

该智能联保控制系统，包括辅助联锁系统、辅助故障采集系统、设置在直线加速器7大分系统中的故障检测模块和主控计算机；7个分系统为：调制器系统、加速管系统、剂量监控ADC1系统、ADC2系统、栅控枪AIC系统、治疗头系统和治疗床系统；7个分系统中的故障检测模块分别接入辅助联锁系统；

辅助故障采集系统包括温度传感器、钛泵电流传感器、采集充气波导内气压的气压压力表、采集水冷系统水压的水压压力表和治疗室屏蔽门开关，并分别接入辅助联锁系统；

辅助联锁系统和各故障检测模块还分别与主控计算机通信连接；

各个分系统中的故障检测模块，用于检测所在分系统故障，在检测到故障后确定相应操作；将相应操作信息通知给辅助联锁系统，将包含故障原因和相应操作信息的故障代码发送给主控计算机；不同分系统检测到故障后所确定的相应操作分别为：调制器系统中的故障检测模块检测到故障后，确定断高压；加速管系统中的故障检测模块检测到故障后，根据故障类型确定断束流、断高压或断低压；ADC1系统和ADC2系统中的故障检测模块检测到故障后，确定断高压；AIC系统中的故障检测模块检测到故障后，根据故障类型确定断束流或断高压；治疗头系统中的故障检测模块检测到故障后，根据故障类型确定断束流或断高压；治疗床系统中的故障检测模块检测到不到位故障后，确定断高压；

辅助联锁系统的功能包括：(1)在检测到温度传感器采集的温度值大于预设温度门限时，确定水温过高故障以及相应操作为断低压；(2)在检测到钛泵电流传感器采集的钛泵电源电流超过预设电流门限时，确定钛泵电源电流故障以及相应操作为断束流；(3)在检测到气压压力表采集的充气波导内气压低于0.22MPa时，确定充气波导气压故障以及相应操作为断高压；(4)在检测到水压压力表采集的水冷系统水压低于设定值时，确定水冷系统水压故障以及相应操作为断低压；(5)在检测到治疗室屏蔽门未关时，确定治疗室屏蔽门开关故障以及相应操作为断高压；(6)在确定辅助故障采集系统故障以及相应操作后，或接收到故障检测模块发来的操作通知后，执行相应操作，具体来说：在确定断束流时，通知加速管系统执行断束流操作；在确定断高压时，通知调制器系统执行断高压操作；在确定断低压时，通知主控计算机；(7)在确定辅助故障采集系统出现故障以及相应操作后，进一步将包含故障原因和相应操作信息的故障代码发送给主控计算机；

主控计算机，用于根据所接收的故障代码，显示故障原因和相应操作信息；在接收到辅助联锁系统的断低压通知时，通知所有分系统执行断低压操作。

优选地，所述辅助故障采集系统包括温度传感器1～7，分别用于采集加速管入口水温、磁控管磁铁出口水温、磁控管阳极出口水温、加速管聚焦线圈出口水温、微波系统大负载出口水温、加速管束流偏转线圈出口水温和水冷系统外循环水入口水温

优选地，所述辅助联锁系统进一步为各个分系统提供1MHz的同步时钟，同步时钟信号通过74LS 123芯片展宽后触发发光二极管HL1，HL1亮时表示同步时钟信号正常，不亮则表示有故障。