[发明专利]一种平板探测器系统及其供电方法

说明书

技术领域

本发明涉及探测器技术领域，特别是涉及一种平板探测器系统及其供电方法。

背景技术

数字化X射线摄影(Digital Radiography，简称DR)，是上世纪90年代发展起来的X射线摄影新技术，以其更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等显著优点，成为数字X射线摄影技术的主导方向，并得到世界各国的临床机构和影像学专家认可。DR的技术核心是平板探测器，平板探测器是一种精密且贵重的设备，对成像质量起着决定性的作用。平板探测器是DR系统中X射线的接收装置。在DR系统中，高压发生器和球管控制X射线的输出，X射线穿过物体并发生衰减，衰减后的X射线经过平板探测器后转变为可见光后，并经过光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器(Analog/Digital Converter，ADC)转为数字信号，输入到计算机处理。

X射线平板探测器系统主要包括：X射线传感器、采集驱动电路、主CPU控制处理单元、图像显示单元等。X射线平板探测器的成像过程需要经历“X射线”到“可见光”再到“电子”的转化过程。在图像拍摄过程中，透过人体后衰减的X射线首先会入射到X射线传感器上表面的光电转化层(即闪烁体层，一般选材碘化铯或硫氧化钆)，光电转化层将X射线转化为可见光，X射线传感器中位于光电转化层下的光电二极管又将可见光转换为电荷信号，存储在光电二极管自身的电容中。在图像采集过程中，通过采集驱动电路逐行驱动扫描积分读出这些电荷信号，再将这些电荷信号转换为量化的数字图像信号，从而完成图像采集。然后将数字图像信号传送到主CPU控制处理单元进行图像处理校正等操作，最后传输到图像显示单元显示出来。

平板探测器在移动应用中使用内部电池供电，而在接入外部输入电源时，可以通过充电单元对电池进行充电。平板探测器在外部输入电源供电状态下，同时进行图像采集和电池快速充电，会造成其整体功耗较大(通常有二、三十瓦的功耗)。由于平板探测器整体功耗较大，会引起X射线传感器部分温升较高(通常温升十几摄氏度甚至更高)，致使待机时漏电流较大，温升越高，漏电流越大，从而导致在图像采集时无法快速清除漏电流，进而影响图像质量，造成临床使用中的不便。

因此，如何使平板探测器在外部输入电源供电状态下，确保图像采集和电池充电功能的同时，具有较小的整体功耗，是亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种平板探测器系统及其供电方法，用于解决现有技术中平板探测器在外部输入电源供电状态下，同时进行图像采集和电池快速充电，会造成其整体功耗较大，引起X射线传感器部分温升较高，待机时漏电流较大，无法快速清除，从而影响图像质量的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种平板探测器系统，其中，所述平板探测器系统至少包括：

X射线传感器，用于接收X射线，并将所述X射线转化为可见光，再将所述可见光转化为电荷信号；

采集驱动电路，连接于所述X射线传感器，用于驱动扫描所述X射线传感器，然后采集所述电荷信号，再将所述电荷信号积分放大，并转化为数字图像信号；

主CPU控制处理单元，连接于所述采集驱动电路，用于对所述数字图像信号进行图像处理，以得到X射线数字图像；

图像显示单元，连接于所述主CPU控制处理单元，用于显示所述X射线数字图像；

电池单元，包括电池和与所述电池连接的管理电路，所述电池用于为所述平板探测器提供内部供电的工作电源，所述管理电路用于管理所述电池；

充电单元，连接于所述电池单元，用于对所述电池进行充电；

外部输入电源，分别连接于所述采集驱动电路和所述充电单元，用于分别为所述采集驱动电路和所述充电单元提供外部供电的工作电源；以及

辅助CPU电源管理单元，分别连接于所述采集驱动电路、所述充电单元和所述外部输入电源，用于检测所述外部供电的工作电源是否存在，并在所述外部供电的工作电源存在时，对所述采集驱动电路和所述充电单元进行图像采集和充电控制互斥的时序控制，然后调节所述充电单元对所述电池的充电电流；其中，在所述电池的电量高于预设电量值且在图像采集时，所述辅助CPU电源管理单元用于控制所述充电单元停止对所述电池充电；在所述电池的电量低于所述预设电量值且在图像采集时，所述辅助CPU电源管理单元用于控制所述充电单元以预设低电流值对所述电池进行低电流慢速充电。