[发明专利]高压发生器电压切换方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种高压发生器电压切换方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取高压发生器的电压调制模式以及电压切换指令；根据所述电压调制模式以及电压切换指令，采用分段前馈调节与所述电压调制模式相应的调制参数至预设参数值；若所述高压发生器完成电压切换，则利用PID控制方式控制电压维持稳态。通过分段前馈的调节方式，直接将与电压调制模式相应的调制参数调节至预设参数，能够实现高低电压之间的快速切换，并且能够避免由单纯的PID控制方式控制时，由于系统惯性较大出现的电压超调情况。

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种高压发生器电压切换方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

近年来，X射线计算机断层成像(Computed Tomography，CT)无论在基本技术方面，还是在新的临床应用方面都取得了巨大的发展，已经成为医学图像领域最令人兴奋的诊断方法之一。在CT中，双重能量成像通过在不同电压能级对扫描对象做两次扫描来获得物质特征并减少伪像。其中，基于高低kV快速切换的能量成像具有同时、同源、同向的优点，是一种极具吸引力的能量成像方式。在具体实现中，高压发生器输出电压在低能kV(kV_l，通常为70～100kV之间)和高能kV(kV_h，通常为120～150kV)之间快速切换，一个高能kV与一个低能kV的持续时间之和通常仅为数百μs，所发出的低能X射线与高能X射线在由对象衰减后照射到探测器的阵列上以生成图像。

目前的现有技术，通过PID控制方式对输出电压进行有效的调节，通过比较参考电压与实际反馈电压的差值达到控制输出电压的目的。在实际应用中采用上述控制方式需要不断地根据电路条件调试PID控制参数，同时，在实现高低kV电压切换时若采用单纯的PID控制方式往往会由于系统惯性较大而无法达到最快的电压切换速度或者出现较大的电压超调。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够快速切换电压同时避免出现电压超调的高压发生器电压切换方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种高压发生器电压切换方法，所述方法包括：获取高压发生器的电压调制模式以及电压切换指令；根据所述电压调制模式以及电压切换指令，采用分段前馈调节与所述电压调制模式相应的调制参数至预设参数值；若所述高压发生器完成电压切换，则利用PID控制方式控制电压维持稳态。

在其中一个实施例中，所述电压调制模式包括：变脉宽调制模式以及变频率调制模式；所述电压切换指令包括：电压切换上升指令以及电压切换下降指令。

在其中一个实施例中，所述根据所述电压调制模式以及电压切换指令，采用分段前馈调节与所述电压调制模式相应的调制参数至预设参数值包括：若所述电压调制模式为变脉宽调制模式，且所述电压切换指令为电压切换上升指令；根据所述变脉宽调制模式以及电压切换上升指令，调节开关脉冲占空比至第一预设参数。

在其中一个实施例中，所述根据所述电压调制模式以及电压切换指令，采用分段前馈调节与所述电压调制模式相应的调制参数至预设参数值包括：若所述电压调制模式为变脉宽调制模式，且所述电压切换指令为电压切换下降指令；根据所述变脉宽调制模式以及电压切换下降指令，调节开关脉冲占空比至第二预设参数。

在其中一个实施例中，所述根据所述电压调制模式以及电压切换指令，采用分段前馈调节与所述电压调制模式相应的调制参数至预设参数值包括：若所述电压调制模式为变频率调制模式，且所述电压切换指令为电压切换上升指令；根据所述变频率调制模式以及电压切换上升指令，调节开关脉冲频率至第三预设参数。

在其中一个实施例中，所述根据所述电压调制模式以及电压切换指令，采用分段前馈调节与所述电压调制模式相应的调制参数至预设参数值包括：若所述电压调制模式为变频率调制模式，且所述电压切换指令为电压切换下降指令；根据所述变频率调制模式以及电压切换下降指令，停止驱动开关脉冲。