[发明专利]一种自恢复的CT数据传输系统及数据传输方法

说明书

本发明公开了一种自恢复的CT数据传输系统及数据传输方法，包括根据信号传输方向依次连接的探测器模块、数据接收模块、重建引擎、静止端控制模块和旋转端控制模块，探测器模块中设置有若干组相同容量和相同控制逻辑的DDR缓存器，DDR缓存器与数据接收模块之间设置有对应的数据通道，数据接收模块检测到数据通道有时钟失相时，依次通过重建引擎、静止端控制模块和旋转端控制模块传递到探测器模块，探测器模块自行重新训练数据链路。本发明在不增加硬件的基础上，通过各模块之间的高效配合，使单向的没有时钟补偿机制的数据传输，在发生时钟失相时，迅速自行重新训练链路，使数据链路在当前扫描恢复，从而避免扫描失败，避免病人接收无效X射线。

技术领域

本发明涉及断层扫描医疗器械技术领域，更具体涉及一种自恢复的CT数据传输系统及数据传输方法。

背景技术

256+排CT 整机由于探测器宽度的增加，机架转速的提高，飞焦点模式的加入，导致探测器每秒钟产生的数据量剧增。而探测器位于机架的旋转端，重建引擎位于机架的静止端，数据通过滑环由探测器传递给重建引擎。现有滑环单环速率不足，为了满足传输速率的需求，需增加滑环 RF 环道。经过滑环的数据是高速串行的，发送端到接收端是单向的没有双向的时钟补偿机制，由于发送端时钟和接收端时钟之间的长期时钟频偏和增加了RF环道造成多RF 环道间射频信号的相互影响，偶发接收端时钟锁相环失相，导致数据接收错误，扫描失败，病人接收到无效X 射线。本次扫描失败后，需要软复位整个数据链，重新开始一次扫描。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自恢复的CT数据传输系统及数据传输方法，出错后在当前扫描自行恢复，数据链路实时恢复，病人不需接收无效X 射线。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种自恢复的CT数据传输系统，包括根据信号传输方向依次连接的探测器模块、数据接收模块、重建引擎、静止端控制模块和旋转端控制模块，所述探测器模块中设置有若干组相同容量和相同控制逻辑的DDR 缓存器，所述DDR缓存器与所述数据接收模块之间设置有对应的数据通道，所述数据接收模块检测到所述数据通道有时钟失相时，依次通过所述重建引擎、静止端控制模块和旋转端控制模块传递到所述探测器模块，所述探测器模块自行重新训练数据链路。

进一步，所述静止端控制模块设置有CAN网络，将接收到的信息转化成CAN消息传递给所述旋转端控制模块。

进一步，所述数据接收模块设置有CAN总线接口，直接连接至所述静止端控制模块。在上述系统中，消息经过了多层转发，一是转发层级太多可能遇到的失败也很多，二是花费了大量时间，由于板载的DDR的容量有限耗费过多时间在极端的扫描情况下可能有DDR溢出的风险造成丢失数据。鉴于此，在数据接收模块上增加CAN 总线接口，直接接至静止端控制模块的CAN 网络上。

进一步，所述探测器模块设置有CAN总线接口，直接连接至所述静止端控制模块。为了进一步减少消息转发的层级，减少由消息传递消耗的时间，可进一步修改探测器模块在其上也加上CAN 接口，也接至静止端控制模块的CAN网络上，从而实现探测器模块和数据接收模块直接的点到点通信。

利用上述系统的数据传输方法，在数据通道内传递的数据以帧的形式传递，每一帧都包含此帧的序列号，该序列号与该帧缓存在 DDR 中的首地址有一一对应关系，具体包括以下步骤，

（1）数据接收模块检测到数据通道中有一个或多个通道的高速串口时钟失相，立即记录当前每个数据通道收到的帧的序列号，同时将每个数据通道的工作状态由数据接收状态切换为接收训练码状态以便重新锁相，之后通过PCIE总线的中断通知重建引擎；

（2）重建引擎收到中断后，通过 Ethernet将“失相”信息传递给静止端控制模块；

（3）静止端控制模块将“失相”信息转化成CAN消息传递给旋转端控制模块；

（4）旋转端控制模块收到“失相”信息后转化成光通信的格式传递给探测器；