[发明专利]单粒子翻转修复方法、装置、放疗系统、电子设备及介质

说明书

本发明提供了一种单粒子翻转修复方法、装置、放疗系统、电子设备及介质，本发明提供的一种单粒子翻转修复方法，用于电子器件，包括以下步骤：确定所述电子器件的业务区域；根据预设等级标记策略，对所述业务区域进行敏感等级标记，每个所述敏感等级包括至少一个业务分区；根据预设修复条件，对所述业务分区进行层次化修复。本发明提出的单粒子翻转修复方法、装置、放疗系统、电子设备及介质，能够根据敏感等级不同，按照预设修复条件进行精确修复，能够提高修复效率和准确度。

技术领域

本发明属于可靠性设计技术领域，尤其是涉及一种单粒子翻转修复方法、装置、放疗系统、电子设备及介质。

背景技术

目前电子系统越来越多地采用了可编程器件，特别是SRAM(Static RAM，即静态随机存储器)型FPGA(Field Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)支持多次重构编程，资源丰富，性能优越，SRAM型FPGA被广泛用于信号处理、通信、控制等领域的电子系统。

但是，SRAM型FPGA对辐射很敏感，在辐射环境下易发生单粒子翻转效应，比如单粒子事件(SEUs)和单粒子瞬时效应(SETs)。因此，尤其是在辐照环境下，SRAM型FPGA并不能保证完全可靠。辐射会导致单粒子翻转效应，造成电路功能错误与故障，严重影响到应用SRAM型FPGA的电子系统的工作可靠性与使用安全。比如在医疗器械领域，RT放疗系统通过高能粒子(X射线等)辐照治疗间的患者病灶来杀死癌细胞达到治疗效果，而一些半导体器件特别是基于SRAM结构的FPGA在接收到一定剂量的辐照后，会出现CRAM(Configure SRAM，即配置静态随机存储器)Bit翻转从而导致功能中断或异常，这给在治疗间辐射区域内的控制类单板的可靠工作带来了极大的风险与安全隐患，严重影响放疗效果。

现有技术中，通常采用定时重配置的方式以期解决由辐照导致的粒子翻转问题。其工作原理如下：在设定的时间间隔内，周期性地对FPGA的CRAM进行刷新，以达到修复由辐照导致的单Bit或多Bit翻转目的。这种定时刷新CRAM的方式，虽然控制方式简单，能够在一定程度上修复由辐照导致的单Bit或多Bit翻转问题，但存在以下缺陷：

1、不管CRAM是否发生Bit翻转，均会根据定时器溢出，定期去配置CRAM。而如果定时重配置发生在给病人放疗的过程中，就会导致放疗中止，不仅效率低下，而且会给当前正在进行的放疗工作带来不必要的困扰，甚至影响治疗效果。

2、这种定时重配置的方式，无法在线根据CRAM实际发生bit翻转的情况进行重配置：比如，可能存在刷新时间未到而CRAM实际上已发生bit翻转的漏刷导致刷新不及时，以及在并未发生CRAM Bit翻转因刷新时间到而导致的过度刷新。

3、即使这种定时重配置能够及时修复CRAM的物理值，但FPGA的状态机是无法恢复的，需要通过软复位的方式才能实现。

以上这些缺陷都势必会对使用SRAM型FPGA电子系统正在执行的任务带来不可预期的影响，尤其是在放疗系统治疗过程中，这是不可接受的。

因此，如何提供一种单粒子翻转修复方法，以解决现有技术中存在的上述问题，日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的上述不足，提供一种单粒子翻转修复方法、装置、放疗系统、电子设备及介质，以提高FPGA的CRAM的修复效率和修复准确度。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种单粒子翻转修复方法，用于电子器件，包括以下步骤：

确定所述电子器件的业务区域；