移動(dòng)DR 加裝無(wú)線遙控曝光裝置的方法

黃少東

佛山市南海區(qū)人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)裝備科 （廣東佛山 528200）

移動(dòng)DR 具有方便快捷、輻射劑量低、成像質(zhì)量高、圖像處理功能強(qiáng)的特點(diǎn)，被大量用于醫(yī)院對(duì)危重癥或行動(dòng)不便患者的床旁攝影中[1]。在床旁攝影中，輻射防護(hù)、有線曝光手閘的線纜長(zhǎng)度、紅外遙控局限性等問(wèn)題對(duì)技師造成了很大困擾[2]。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)的移動(dòng)DR 多采用有線曝光手閘或無(wú)線紅外遙控[3]。有線曝光手閘常由于彈簧線長(zhǎng)度不夠?qū)е率珠l故障，以我院2017年購(gòu)買(mǎi)的日立移動(dòng)DR Sirius 130HP 為例，常規(guī)只配置有線曝光手閘，手閘彈簧線完全拉伸只有4 m 左右，技師操作時(shí)經(jīng)常因擔(dān)心輻射而用力拉扯，易導(dǎo)致手閘故障；即使更換10 余米長(zhǎng)的彈簧線，時(shí)間久了接頭亦會(huì)經(jīng)常發(fā)生故障；不容忽視的是，當(dāng)接頭里的線由于拉扯導(dǎo)致脫落時(shí)，導(dǎo)線部分如果互相碰到易造成誤曝光，對(duì)人體造成的傷害較大。而無(wú)線紅外遙控則因遙控時(shí)角度需對(duì)準(zhǔn)紅外接收裝置、中間不能有障礙物且遙控距離較短，因此體驗(yàn)感不理想。

本研究介紹了一種應(yīng)用無(wú)線電波發(fā)射、接收的無(wú)線遙控裝置，運(yùn)用無(wú)線電進(jìn)行傳輸，通過(guò)性好，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離遙控。目前，各種無(wú)線電遙控裝置大量運(yùn)用于日常生活中，且技術(shù)成熟、安全可靠[4]。因此，我們可以用其模擬有線曝光手閘按下時(shí)的場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)替代[5]。

1 曝光手閘的原理及替代方法

曝光手閘的原理如圖1所示，當(dāng)按下手閘第一擋時(shí)，公共端與A 接通，此時(shí)，旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)，陰極燈絲加熱，完成曝光準(zhǔn)備動(dòng)作，等待曝光；當(dāng)按下手閘第二擋時(shí)，公共端與A 接通不變，公共端與B 接通，機(jī)器實(shí)現(xiàn)曝光。以我院日立移動(dòng)DR Sirius 130HP 為例，當(dāng)按下手閘第一擋時(shí)，曝光準(zhǔn)備時(shí)間約1.6 s，當(dāng)按下手閘第二擋時(shí)，機(jī)器開(kāi)始曝光，曝光過(guò)程約5 s。如果第一擋與第二擋用繼電器來(lái)代替，無(wú)線遙控裝置只需獨(dú)立控制兩個(gè)繼電器的開(kāi)閉狀態(tài)，即可模擬曝光時(shí)的場(chǎng)景[6]。

當(dāng)接收到曝光信號(hào)時(shí)，無(wú)線遙控裝置先控制繼電器1吸合，模擬按下手閘第一擋，接著控制繼電器2吸合，模擬按下手閘第二擋；將曝光手閘的公共端接入繼電器1和繼電器2的兩個(gè)公共點(diǎn)，曝光手閘的A 端接入繼電器1的常開(kāi)點(diǎn)，曝光手閘的B 端接入繼電器2的常開(kāi)點(diǎn)，如此，即實(shí)現(xiàn)了通過(guò)控制繼電器的開(kāi)閉狀態(tài)，從而控制曝光過(guò)程。

圖1 曝光手閘的原理

2 無(wú)線遙控裝置的選擇與調(diào)試

關(guān)于無(wú)線遙控裝置，目前市場(chǎng)上有各種各樣的選擇，產(chǎn)品成熟可靠且專(zhuān)業(yè)，根據(jù)需求選擇即可，接下來(lái)對(duì)選擇的遙控模塊進(jìn)行設(shè)置及測(cè)試，以滿足曝光時(shí)的要求。

2.1 模塊選擇

我們建議盡量選擇帶有兩個(gè)繼電器的雙路模塊，并且能夠靈活設(shè)置工作方式。本研究選擇的是長(zhǎng)距離、直流5～30 V、具有兩個(gè)繼電器的遙控模塊，除常規(guī)的點(diǎn)動(dòng)、互鎖功能外，還能靈活設(shè)置兩個(gè)繼電器的工作方式及工作時(shí)長(zhǎng)；當(dāng)選擇只有1個(gè)繼電器的模塊時(shí)，可自行改動(dòng)、增加1個(gè)延時(shí)繼電器即可。

2.2 模塊設(shè)置

給無(wú)線遙控模塊接上電源，查看設(shè)置說(shuō)明。遙控器帶有3個(gè)鍵，分別為A、B、C 鍵，按照曝光場(chǎng)景的要求設(shè)計(jì)如下。方案1：按A 鍵后，繼電器1閉合，模擬曝光手閘按下第一擋；按B 鍵后，繼電器2閉合，模擬曝光手閘按下第二擋，機(jī)器曝光；按C 鍵后，繼電器1、繼電器2停止吸合，模擬松開(kāi)曝光手閘。方案2：獨(dú)立設(shè)置兩個(gè)繼電器的工作時(shí)長(zhǎng)，按A 鍵后，繼電器1立刻閉合，第1.6秒（或其他時(shí)間）繼電器2閉合，第7秒繼電器1、繼電器2停止吸合。鑒于方案1較為煩瑣，且可能忘按C 鍵，方案2簡(jiǎn)單方便，因此我們采取了方案2。

2.3 模塊測(cè)試

設(shè)置好無(wú)線遙控模塊的工作方式后，我們以醫(yī)院病房為中心，測(cè)試了模塊在不同距離（15、30、50 m）、不同直流電壓（5、12、15 V）下的遙控成功率，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 無(wú)線遙控模塊的成功率測(cè)試

由表1可知，采用5、12、15 V 直流電源，在30 m 內(nèi)的成功率都接近100%；當(dāng)采用12 V 直流電源時(shí)，遙控距離已足夠遠(yuǎn)，具有足夠的可靠性；如果對(duì)遙控距離或避障性有更高要求，可考慮更換更長(zhǎng)距離的遙控器。

2.4 功率大小

無(wú)線遙控模塊的功率方面，我們用萬(wàn)用表測(cè)量了待機(jī)電流與工作電流。當(dāng)使用5 V 直流電源時(shí)，待機(jī)電流為20.6 mA，兩個(gè)繼電器同時(shí)閉合后的工作電流為82.9 mA。當(dāng)使用12 V 直流電源時(shí)，待機(jī)電流為9.3 mA，兩個(gè)繼電器同時(shí)閉合后的工作電流為150.2 mA。當(dāng)使用15 V 直流電源時(shí)，待機(jī)電流為7.6 mA，兩個(gè)繼電器同時(shí)閉合后的工作電流為179.5 mA。由此可見(jiàn)，無(wú)線遙控模塊消耗功率較小。

3 無(wú)線遙控裝置的安裝與測(cè)試

3.1 電源選擇

由于功率小，對(duì)電源要求低，我們可以考慮直接引用機(jī)器內(nèi)部開(kāi)關(guān)電源作為輸入。以我院日立移動(dòng)DR Sirius 130HP為例，查看維修手冊(cè)《技術(shù)指導(dǎo)書(shū)（動(dòng)作原理篇）》可知，電源組（PW1）的電壓輸出有+48、+24、+15、+5、-15 V；查看電源電路，電源組（BT1）180 V由15個(gè)12 V的電池串聯(lián)而成。如果引用機(jī)器內(nèi)部電源，我們可以選擇電源組（PW1）的+15 V或者+5 V作為電源輸入，當(dāng)移動(dòng)DR開(kāi)機(jī)時(shí)，無(wú)線遙控模塊進(jìn)入待機(jī)模式；或者引入其中一個(gè)電池的12 V作為電源輸入，無(wú)論移動(dòng)DR是否開(kāi)機(jī)，無(wú)線遙控模塊始終處于待機(jī)模式（可以增加1個(gè)開(kāi)關(guān)解決）。如果機(jī)器內(nèi)部電源未達(dá)要求，我們可以考慮外接1個(gè)移動(dòng)充電寶，用充電寶的+5 V作為電源輸入，電量不足時(shí)充電即可。

3.2 安裝

我們以+15 V 作為無(wú)線遙控模塊的輸入電源，測(cè)量+15 V的電壓變化：接入無(wú)線遙控模塊前，電源組（PW1）的+15 V電壓輸出為15.12 V；接入無(wú)線遙控模塊，模塊處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，電源組（PW1）的+15 V 電壓輸出為15.12 V 不變；當(dāng)模塊處于工作狀態(tài)時(shí)，電源組（PW1）的+15 V 電壓輸出為15.11 V。查看維修手冊(cè)《技術(shù)指導(dǎo)書(shū)（動(dòng)作原理篇）》可知，電源組（PW1）的+15 V 為控制電路提供電源，功率足夠大，電壓輸出在15.0～15.2 V 為正常狀態(tài)，因此，當(dāng)無(wú)線模塊工作時(shí)，對(duì)+15 V 幾乎無(wú)影響，可安全接入。

關(guān)于兩個(gè)繼電器的接入，打開(kāi)移動(dòng)DR 右側(cè)蓋板，查看維修手冊(cè)CPU CIRCUIT 參考圖得知，CN31、CN32為曝光信號(hào)接入口，CN32與CN31處于并聯(lián)狀態(tài)，接口功能完全一樣，其中CN31接有線曝光手閘，猜測(cè)CN32是為紅外遙控準(zhǔn)備的。因此，我們將CN32的公共端接入繼電器1和繼電器2的兩個(gè)公共點(diǎn)，CN32的另外兩個(gè)接口按要求分別接入繼電器1和繼電器2的常開(kāi)點(diǎn)；將無(wú)線遙控裝置固定好，確定連接無(wú)誤后，蓋上右側(cè)蓋板，安裝完成。

3.3 測(cè)試

我們將移動(dòng)DR 放入有防護(hù)作用的普通DR 機(jī)房，對(duì)加裝無(wú)線遙控裝置后的移動(dòng)DR 進(jìn)行曝光測(cè)試。通過(guò)觀察窗，當(dāng)按下無(wú)線遙控器A 鍵后，移動(dòng)DR 曝光準(zhǔn)備燈亮，1～2 s 后曝光燈亮，同時(shí)機(jī)器發(fā)出曝光提示音，約6 s 后曝光燈滅，曝光正常。

距離方面：在測(cè)試過(guò)程中，當(dāng)距離20 m 左右時(shí)，成功率接近100%；當(dāng)距離50 m 左右時(shí)，無(wú)線遙控由于DR 機(jī)房屏蔽作用，成功率低；實(shí)際情況下，據(jù)我院技師反饋 ，在普通病房，成功率接近100%。

安全方面：由于無(wú)線曝光裝置工作時(shí)只是將一個(gè)曝光信號(hào)給機(jī)器，與有線曝光手閘一樣，機(jī)器的內(nèi)部電路、工作方式無(wú)任何變動(dòng)，不影響機(jī)器正常運(yùn)行；同時(shí)，我們保留了有線遙控曝光的方式供技師自行選擇或者作為備用。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，移動(dòng)DR 被大量運(yùn)用于醫(yī)院對(duì)危重癥或者行動(dòng)不便患者的床旁攝影中[7]。以我院為例，每天約有15例患者需要用到床旁攝影。隨著床旁攝影需求增多，工作人員的輻射防護(hù)問(wèn)題逐漸引起重視。為設(shè)備加裝無(wú)線曝光裝置，在一定程度上減少了技師所受輻射劑量及對(duì)吸收輻射的擔(dān)心。

經(jīng)過(guò)接近兩年的使用及檢驗(yàn)，無(wú)線遙控曝光裝置安全、便捷、可靠，受到了臨床科室的一致好評(píng)；同時(shí)，減少有線曝光手閘的使用，降低了手閘及線纜的故障率，大大提升了機(jī)器的開(kāi)機(jī)率，減輕了工程師的維修工作量，值得各同行參考。