CN107157509A - Pet/ct床位控制***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于医疗器械领域，提供了一种PET/CT床位控制***及其控制方法，***包括CT床位控制端、PET床位控制端、CT床位适配端、服务端以及床位驱动器；床位驱动器中设置有配置寄存器和状态寄存器；CT床位控制端和PET床位控制端接收用户的床位的配置数据，CT床位控制端或PET床位控制端通过CT床位控制适配端或直接将配置数据发送给服务端，服务端周期性的对配置寄存器进行写操作、对状态寄存器进行读操作；床位驱动器根据配置寄存器的配置数据控制床位；服务端将从状态寄存器读取的状态信息周期性的发送给CT床位控制端和/或PET床位控制端。只需适应性调整CT床位控制适配端即可实现将不同通信方式的CT床位控制端与PET床位控制端融合接入，实现PET/CT的床位控制。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械领域，尤其涉及一种PET/CT床位控制***及方法。
背景技术
目前计算机辅助医疗成像技术已广泛应用于医疗诊断中。临床扫描中，医生经常需要根据不同病人的不同扫描位置，把病床移动到习惯的一个位置，以方便相应的临床操作。现有技术中可以通过机架上的按钮、控制台上的控制盒按钮或者控制台上的监视器按钮来控制病床的位置。
医疗成像包括CT以及MRI等，均只包括一个床位的监视控制装置，例如名称为“医学成像***扫描位置参数的调整方法(授权公告号：CN100457042C)”的中国专利以及名称为“医学成像***床位控制方法及装置(申请公布号CN103908285A)”的中国专利申请公开的技术方案中，目的均是在一个床位的监视控制装置的基础上，实现更加精准简单的控制。
PET/CT全称为正电子发射断层显像/X线计算机体层成像仪，是一种将PET(功能代谢显像)和CT(解剖结构显像)两种先进的影像技术有机地结合在一起的新型的影像设备，它是将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内，然后采用特殊的体外探测仪(PET)探测这些正电子核素人体各脏器的分布情况，通过计算机断层显像的方法显示人体的主要器官的生理代谢功能，同时应用CT技术为这些核素分布情况进行精确定位，使这台机器同时具有PET和CT的优点，发挥出各自的最大优势。具体使用时，要实现PET端和CT端均能对同一床位进行运动控制，但是现有技术缺少两个床位的监视控制端控制同一床位运动的解决方案。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种PET/CT床位控制***及方法，至少可克服现有技术的部分缺陷。
本发明实施例涉及的一种PET/CT床位控制***，包括：CT床位控制端、PET床位控制端、CT床位适配端、服务端以及床位驱动器；
所述床位驱动器中设置有配置寄存器和状态寄存器；
所述CT床位控制端和所述PET床位控制端接收用户的床位的配置数据，所述CT床位控制端或所述PET床位控制端通过所述CT床位控制适配端或直接将所述配置数据发送给所述服务端，所述服务端周期性的对所述配置寄存器进行写操作、对所述状态寄存器进行读操作；
所述床位驱动器根据所述配置寄存器的配置数据控制床位；
所述服务端将从所述状态寄存器读取的床位的状态信息周期性的发送给所述CT床位控制端和/或所述PET床位控制端。
进一步的，作为实施例涉及的一种PET/CT床位控制***，所述PET床位控制端和所述CT床位适配端与所述服务端通过TCP/IP方式通信，所述服务端与所述床位驱动器端通过Profinet或MODBUS TCP方式通信；
优选的，所述CT床位控制端与所述CT床位控制适配端使用CAN方式通信。
进一步的，所述状态寄存器实时存储的所述床位的状态信息包括：床位实时运动数据、运动轴设置运动数据、床位运动极限位置数据和床位运动初始化、故障及完成状态字信息；
优选的，所述床位实时运动数据包括：床位水平运动实时速度、床位垂直运动实时速度、床位水平运动实时位置和床位垂直运动实时位置；
优选的，所述运动轴设置运动数据包括：水平运动轴的设置运动速度和垂直运动轴的设置运动速度；
优选的，所述床位运动极限位置数据包括：床位水平运动时查询垂直运动轴上极限位置和下极限位置，床位垂直运动时查询水平运动轴前极限位置和后极限位置；
优选的，所述床位运动初始化、故障及完成状态字信息包括：设备状态信息、水平运动轴错误及故障状态信息、垂直运动轴错误及故障状态信息、床位控制故障状态信息、水平运动驱动器状态信息、垂直运动驱动器状态信息和可编程控制器状态信息。
进一步的，所述床位运动初始化、故障及完成状态字信息包含的各个状态的数据类型为INT；
优选的，所述设备状态信息用包含的16位BOOL数据表示床位各个方向的越限、零位校准以及运动完成的1-16种状态，包括：床位正在未校准原点下运行、床位水平运动前进极限位、床位水平运动后退极限位、床位水平运动零位、床位垂直运动上升极限位、床位垂直运动下降极限位、床位垂直运动零位、床位水平运动零位校准OK、床位垂直运动零位校准OK、床位水平运动完成和床位垂直运动完成；
优选的，所述水平运动轴错误及故障状态信息用包含的16位BOOL数据表示所述水平运动轴的1-16种状态，包括：接线错误导致水平归零失败、床位水平运动轴零点校准错误、床位水平运动错误、床位水平运动过程中限位开关动作、床位零点校准过程中限位开关动作和正在曝光；
优选的，所述垂直运动轴错误及故障状态信息用包含的16位BOOL数据表示所述垂直运动轴的1-16种状态，包括：接线错误导致垂直归零失败、床位垂直运动轴零点校准错误、床位垂直运动错误和垂直运动过程中限位开关动作；
优选的，所述床位控制故障状态信息用包含的16位BOOL数据表示所述床位的控制是否发生故障的1-16种状态，包括：床位高度小于水平运动时垂直方向高度下极限位置、床位高度大于水平运动时垂直方向高度上极限位置、床位水平位置小于垂直运动时水平方向后向极限位置、床位水平位置大于垂直运动时前向极限位置、床位水平运动完成前下发垂直运动命令、启动零点校准时水平方向零点开关已触发导致校准失败、启动零点校准时垂直方向零点开关已触发导致零点校准失败和床位垂直运动完成前下发水平运动命令；
优选的，所述水平运动驱动器状态信息和垂直运动驱动器状态信息分别用整个INT类型的数据表示了水平运动驱动器和垂直运动驱动器的状态，包括：没有错误、用户设置错误、没有反馈错误、驱动器故障、驱动器通信失败以及同步错误；
优选的，所述可编程控制器状态信息用整个INT类型的数据表示了床位驱动器的运动状态，包括：未初始化、运行、停止以及错误。
进一步的，所述配置寄存器存储的配置数据包括：配置运动轴的极限位置、配置运动轴的运动速度和目标位置、配置床位CT曝光开始和截止的水平位置以及配置控制字命令；
优选的，配置运动轴的极限位置包括：床位水平运动时配置垂直运动轴上极限位置、床位水平运动时配置垂直运动轴下极限位置、床位垂直运动时配置水平运动轴前极限位置和床位垂直运动时配置水平运动轴后极限位置；
优选的，配置运动轴的运动速度和目标位置包括：配置水平运动轴的运动速度、配置垂直运动轴的运动速度、配置水平运动轴的目标位置以及配置垂直运动轴的目标位置；
优选的，配置控制字命令包括：第一控制字和第二控制字，所述第一控制字和所述第二控制字的数据类型为INT，分别用包含的16位BOOL数据表示1-16种控制命令；
所述第一控制字包括：软件急停、复位、使能电流环、断开电流环、开锁、床位停止运动和曝光使能；
所述第二控制字包括：床位水平运动命令、床位垂直运动命令和HOME原点命令。
进一步的，用户在所述CT床位控制端或所述PET床位控制端输入配置数据；
所述CT床位控制端和所述PET床位控制端接受的配置数据包括：床位水平运动、床位垂直运动、床位运动停止和归零；
所述PET床位控制端接受的配置数据还包括：床位水平速度设置、床位垂直速度设置、床位水平运动时垂直运动轴上/下极限位置设置以及床位垂直运动时水平运动轴前/后极限位置设置。
进一步的，所述PET/CT床位控制***的PET机和CT机之间设置有垂直于地面的辅助支撑运动轴，在床位水平运动到辅助支撑运动轴的位置时，控制辅助支撑运动轴运动到床位的垂直方向高度，对床位进行辅助支撑；
优选的，所述床位的状态信息中的所述床位实时运动数据还包括：床位辅助运动实时速度、床位辅助运动实时位置以及床位辅助支撑上升和下降运动时水平运动轴实时位置；
优选的，所述床位的状态信息中的所述运动轴设置运动数据还包括：辅助支撑轴的设置运动速度；
优选的，所述床位运动初始化、故障及完成状态信息中的所述设备状态信息还包括：床位辅助支撑运动上升极限位、床位辅助支撑运动下降极限位、床位辅助支撑运动零位、床位辅助支撑运动零位校准OK和床位辅助支撑运动完成；
优选的，所述床位运动初始化、故障及完成状态信息中的所述床位控制故障状态信息还包括：床位垂直运动时辅助支撑运动轴不在原点位置以及启动零点校准时辅助支撑方向零点开关已触发导致零点校准失败；
优选的，所述床位运动初始化、故障及完成状态信息还包括：辅助支撑运动轴错误及故障状态信息和辅助支撑运动驱动器状态信息；
所述辅助支撑运动轴错误及故障信息用包含的16位BOOL数据表示1-16种状态，包括：接线错误导致辅助支撑归零失败、床位辅助支撑运动轴零点校准错误、床位辅助支撑上升运动错误、床位辅助支撑下降运动错误和辅助支撑运动过程中限位开关动作；
所述辅助支撑运动驱动器状态信息用整个INT类型的数据表示了辅助支撑运动驱动器是否发生错误的各种状态，包括：没有错误、用户设置错误、没有反馈错误、驱动器故障、驱动器通信失败以及同步错误。
进一步的，所述PET/CT床位控制***的PET机和CT机之间设置有垂直于地面的辅助支撑运动轴，在床位水平运动到辅助支撑运动轴的位置时，控制辅助支撑运动轴运动到床位的垂直方向高度，对床位进行辅助支撑；
所述床位的配置寄存器存储的配置数据还包括：床位辅助支撑上升运动时配置运动时水平运动轴位置、床位辅助支撑下降运动时配置运动时水平运动轴位置以及配置辅助支撑运动轴的运动速度和目标位置。
本发明实施例涉及的一种PET/CT床位控制***的控制方法，所述控制方法包括：
步骤1，所述床位驱动器端周期性的向所述服务端发送床位的状态信息；
步骤2，所述服务端实时接收所述CT床位控制端或所述PET床位控制端发送的配置数据以及所述床位驱动器端存储的床位的状态信息，向所述CT床位控制端和所述PET床位控制端实时发送所述床位的状态信息；
步骤3，所述服务端接收到所述配置数据后修改所述床位驱动器的所述配置寄存器中存储的配置数据，所述床位驱动器根据所述配置寄存器的所述配置数据控制床位运动。
本发明实施例提供的一种PET/CT床位控制***及其控制方法的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种PET/CT床位控制***及其控制方法，设置服务端和CT床位控制适配端，CT床位控制端和PET床位控制端通过服务端与床位驱动器通信，其中CT床位控制端通过CT床位控制适配端通信，针对不同通信方式的CT床位控制端只需适应性调整CT床位控制适配端，即可实现将不同通信方式的CT床位控制端与PET床位控制端融合接入，实现PET/CT的床位控制。
本发明实施例提供的一种PET/CT床位控制***及其控制方法，在CT床位控制端和PET床位控制端分别设置交互键盘，用户可以在CT床位控制端或PET床位控制端的键盘上输入控制命令，CT床位控制端或PET床位控制端设置不同的控制权限，CT床位控制端控制床位的简单起停控制，PET床位控制端既可以实现对床位的简单起停控制，也可以实现对床位的精确控制，包括床位的速度、运动方向和极限位置等，实现CT床位控制端或PET床位控制端的合理控制分工。
CT床位控制端和PET床位控制端还分别设置有显示屏，床位驱动器端设置的状态寄存器实时存储床位的状态数据并周期性的传递给CT床位控制端和PET床位控制端，CT床位控制端和PET床位控制端通过按键查询，查询结果在显示屏上实时显示。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种PET/CT床位控制***的结构框图；
图2是本发明实施例提供的一种PET/CT床位控制***的控制方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一
本发明提供的实施例一为本发明提供的一种PET/CT床位控制***的实施例，如图1所示为本发明提供的一种PET/CT床位控制***的实施例的结构框图，由图1可知，本发明实施例提供的一种PET/CT床位控制***包括：CT床位控制端、PET床位控制端、CT床位适配端、服务端以及床位驱动器。
床位驱动器中设置有配置寄存器和状态寄存器。
CT床位控制端和PET床位控制端接收用户的床位的配置数据，CT床位控制端或PET床位控制端通过CT床位控制适配端或直接将该配置数据发送给服务端，服务端周期性的对配置寄存器进行写操作、对状态寄存器进行读操作。
床位驱动器根据该配置寄存器的配置数据控制床位。
服务端将从状态寄存器读取的床位的状态信息周期性的发送给CT床位控制端和/或PET床位控制端。
本发明实施例提供的一种PET/CT床位控制***，设置服务端和CT床位控制适配端，CT床位控制端和PET床位控制端通过服务端与床位驱动器通信，其中CT床位控制端通过CT床位控制适配端通信，针对不同通信方式的CT床位控制端只需适应性调整CT床位控制适配端，即可实现将不同通信方式的CT床位控制端与PET床位控制端融合接入，实现PET/CT的床位控制。
进一步的，由图1可知，本发明提供的实施例中，PET床位控制端和CT床位适配端与服务端通过TCP/IP方式通信，服务端与床位驱动器端通过Profinet或MODBUS TCP方式通信，图1给出的实施例中，服务端与床位驱动器端通过Profinet方式通信。CT床位控制端与CT床位控制适配端使用CAN方式通信。
CT床位控制端和PET床位控制端分别包括：交互键盘和显示屏，用户在CT床位控制端或PET床位控制端的键盘上输入控制命令，控制床位的运动，床位运动的实时数据周期性的通过服务端发送给CT床位控制端和PET床位控制端，用户在交互键盘上对需求数据进行查询操作，结果在对应的显示屏上进行实时显示。服务端向CT床位控制适配端和PET床位控制端上报的床位的状态信息相同。
床位运动的实时数据周期性的通过服务端发送给CT床位控制端和PET床位控制端，周期长短可以根据CT、PET扫描时对床位精度的要求确定，例如在一般速度100nm/s的情况下，如果每100ms上报一次数据，则最大的床位精度误差为10nm。
床位驱动器中的状态寄存器实时存储床位的状态信息，包括：床位实时运动数据、运动轴设置运动数据、床位运动极限位置数据和床位运动初始化、故障及完成状态字信息。
具体的，床位实时运动包括床位水平和垂直两个方向上的运动，床位实时运动的数据包括床位水平和垂直运动实时速度和位置，即床位实时运动数据包括：床位水平运动实时速度、床位垂直运动实时速度、床位水平运动实时位置和床位垂直运动实时位置。
运动轴包括垂直运动轴和水平运动轴，运动轴设置运动数据为通过CT床位控制端或PET床位控制端接收的人为设置的运动轴的运动数据，包括：水平运动轴的设置运动速度和垂直运动轴的设置运动速度。
床位运动极限位置数据为床位在某一方向运动时所能移动的极限范围，包括：床位水平运动时查询垂直运动轴上极限位置和下极限位置，床位垂直运动时查询水平运动轴前极限位置和后极限位置。
床位运动初始化、故障及完成状态字信息表示床位收到下发的控制指令后进行初始化、极限位置报警、校准、故障和运动完成的状态信息，具体包括：设备状态信息、水平运动轴错误及故障状态信息、垂直运动轴错误及故障状态信息、床位控制故障状态信息、水平运动驱动器状态信息、垂直运动驱动器状态信息和可编程控制器状态信息，上述床位运动初始化、故障及完成状态字信息包含的各个状态信息的数据类型为INT。
具体的，设备状态信息用包含的16位BOOL数据表示床位各个方向的越限、零位校准以及运动完成的1-16种状态，包括：床位正在未校准原点下运行、床位水平运动前进极限位、床位水平运动后退极限位、床位水平运动零位、床位垂直运动上升极限位、床位垂直运动下降极限位、床位垂直运动零位、床位水平运动零位校准OK、床位垂直运动零位校准OK、床位水平运动完成和床位垂直运动完成。
具体的，床位水平前后和垂直上下端均设置有限位开关，实时监测床位前后或者垂直运动是否越过设置的限定位置，床位水平运动前进极限位、床位水平运动后退极限位、床位垂直运动上升极限位和床位垂直运动下降极限位表示床位是否越过对应的限定位置的两种状态。
床位水平方向和垂直方向的运动初始位置还设置有零点开关，根据该零点开关的信号可以控制床位在水平、垂直方向的初始位置，床位水平运动零位和床位垂直运动零位表示床位是否在对应的水平方向和垂直方向的初始位置的两种状态。床位水平运动零位校准OK和床位垂直运动零位校准OK表示床位水平运动完成和床位垂直运动的零位校准是否完成两种状态。
床位正在未校准原点下运行表示床位未经过零点位置进行校准后就开始了运动。
床位水平运动完成和床位垂直运动完成表示床位水平或者垂直方向的运动是否完成两种状态。
水平运动轴错误及故障状态信息用包含的16位BOOL数据表示水平运动轴的1-16种状态，包括：接线错误导致水平归零失败、床位水平运动轴零点校准错误、床位水平运动错误、床位水平运动过程中限位开关动作、床位零点校准过程中限位开关动作和正在曝光，该1-16种水平运动轴错误及故障状态分别表示水平运动轴是否发生上述各种错误或曝光的两种状态。
其中床位水平运动轴零点校准错误可以用多位表示各种不同的零点校准错误。床位水平运动行程中还有CT曝光区域，床位水平运动在CT曝光区域内时，CT才会曝光，因此通过床位水平运动的位置对应CT是否曝光。
垂直运动轴错误及故障状态信息用包含的16位BOOL数据表示垂直运动轴是否发生错误或故障的1-16种状态，包括：接线错误导致垂直归零失败、床位垂直运动轴零点校准错误、床位垂直运动错误和垂直运动过程中限位开关动作，其中床位垂直运动轴零点校准错误可以用多位表示各种不同的零点校准错误。该1-16种垂直运动轴错误及故障状态分别表示垂直运动轴是否发生上述各种错误两种状态。
床位控制故障状态信息用包含的16位BOOL数据表示床位控制是否发生故障的1-16种状态，包括：床位高度小于水平运动时垂直方向高度下极限位置(LLPMH)、床位高度大于水平运动时垂直方向高度上极限位置(HLPMH)、床位水平位置小于垂直运动时水平方向后向极限位置(BLPMV)、床位水平位置大于垂直运动时前向极限位置(FLPMV)、床位水平运动完成前下发垂直运动命令、启动零点校准时水平方向零点开关已触发导致校准失败、启动零点校准时垂直方向零点开关已触发导致零点校准失败和床位垂直运动完成前下发水平运动命令。上述1-16种状态分别表示床位是否发生上述故障的两种状态，一旦发生任一上述床位控制故障时，床位立刻停止运动。
水平运动驱动器状态信息和垂直运动驱动器信息状态分别用整个INT类型的数据表示了水平运动驱动器和垂直运动驱动器的状态，包括：没有错误、用户设置错误、没有反馈错误、驱动器故障错误、驱动器通信失败错误以及同步错误，整个水平运动驱动器状态和垂直运动驱动器状态分别表示没有错误或者发生任一错误的六种状态中的一种。
可编程控制器状态信息用整个INT类型的数据表示了可编程控制器的状态，包括：未初始化、运行、停止以及错误，整个床位驱动器的运动状态表示床位驱动器未初始化、运行、停止以及错误四种状态的其中一种。
床位的配置寄存器存储的配置数据包括：配置运动轴的极限位置、配置运动轴的运动速度和目标位置、配置床位CT曝光开始和截止的水平位置以及配置控制字命令。
其中，配置运动轴的极限位置包括：床位水平运动时配置垂直运动轴上极限位置、床位水平运动时配置垂直运动轴下极限位置、床位垂直运动时配置水平运动轴前极限位置和床位垂直运动时配置水平运动轴后极限位置。保证床位在某一个方向运动时在另一个方向的极限范围内。
配置运动轴的运动速度和目标位置包括：配置水平运动轴的运动速度、配置垂直运动轴的运动速度、配置水平运动轴的目标位置以及配置垂直运动轴的目标位置。使床位按照配置的速度和目标位置运动。
床位水平运动行程中还有CT曝光区域，床位水平运动在CT曝光区域内时，CT才会曝光，因此通过床位水平运动的位置对应CT是否曝光，需要配置床位CT曝光开始和截止的水平位置确定CT的曝光范围。
配置控制字命令包括：第一控制字和第二控制字，该第一控制字和第二控制字的数据类型为INT，用包含的16位BOOL数据表示1-16种控制命令。
具体的，第一控制字包括：软件急停、复位、使能电流环、断开电流环、开锁、床位停止运动和曝光使能；第二控制字包括：床位水平运动命令、床位垂直运动命令和HOME原点命令。
具体操作中，用户在CT床位控制端和PET床位控制端其中一个的键盘上输入配置数据，其中CT床位控制端和PET床位控制端均可以接受包括：床位水平运动、床位垂直运动、床位运动停止和归零的配置数据，PET床位控制端还可以接受床位水平速度设置、床位垂直速度设置、床位水平运动时垂直运动轴上/下极限位置设置以及床位垂直运动时水平运动轴前/后极限位置设置的配置数据。具体的，需要控制床位进行运动时，用户可以通过CT床位控制端和/或PET床位控制端，设置运动方向、运动速度、极限位置等相关数据后控制床位运动。
优选的，本发明提供的一种PET/CT床位控制***的控制方法的实施例中，在PET机和CT机之间设置有垂直于地面设置的辅助支撑运动轴，在床位水平运动到辅助支撑运动轴的位置时，控制辅助支撑运动轴运动到床位的垂直方向高度，对床位进行辅助支撑，减小了初始位置垂直支撑运动轴的作用力，避免了床位相对初始位置水平方向位移较远容易产生床位板下垂变形，减少后续软件需要进行较大范围的床位位置补偿调整的数据量。
辅助支撑运动轴根据床位的水平位置进行升降操作，床位往PET/CT设备里面运动到一定位置时，辅助支撑运动轴上升对床位进行支撑，床位往PET/CT设备外部运动到一定位置时，辅助支撑运动轴下降保证床位水平方向的顺利移动。
因此，床位的状态信息中的床位实时运动数据还包括：床位辅助运动实时速度、床位辅助运动实时位置以及床位辅助支撑上升和下降运动时水平运动轴实时位置。
状态寄存器中存储的床位的状态信息中的运动轴设置运动数据还包括：辅助支撑轴的设置运动速度。
对应的，床位运动初始化、故障及完成状态信息中的设备状态信息还包括：床位辅助支撑运动上升极限位、床位辅助支撑运动下降极限位、床位辅助支撑运动零位、床位辅助支撑运动零位校准OK和床位辅助支撑运动完成。床位在辅助支撑运动轴上下端设置有床位辅助运动上限位开关和床位辅助运动下限位开关，实时监测床位辅助运动是否越过设置的限定位置，床位辅助支撑运动上升极限位和床位辅助支撑运动下降极限位分别表示床位辅助支撑运动是否越过对应的上极限位置或者下极限位置两种状态。床位辅助支撑运动的初始位置设置有床位辅助支撑运动零点开关，根据该床位辅助支撑运动零点开关的信号可以控制床位辅助支撑运动的初始位置，床位辅助支撑运动零位表示床位是否在床位辅助支撑运动的初始位置的两种状态。床位辅助支撑运动零位校准OK表示床位辅助支撑运动的零位校准是否完成两种状态。床位辅助支撑运动完成表示床位辅助支撑的运动是否完成两种状态。
床位运动初始化、故障及完成状态信息中的床位控制故障状态信息还包括：床位垂直运动时辅助支撑运动轴不在原点位置以及启动零点校准时辅助支撑方向零点开关已触发导致零点校准失败。
进一步的，床位运动初始化、故障及完成状态信息还包括：辅助支撑运动轴错误及故障状态信息和辅助支撑运动驱动器状态信息。
辅助支撑运动轴错误及故障信息用包含的16位BOOL数据表示1-16种状态，辅助支撑运动轴错误及故障状态信息包括：接线错误导致辅助支撑归零失败、床位辅助支撑运动轴零点校准错误、床位辅助支撑上升运动错误、床位辅助支撑下降运动错误和辅助支撑运动过程中限位开关动作，其中床位垂直运动轴零点校准错误可以用多位表示各种不同的零点校准错误。分别表示辅助支撑运动轴是否发生上述各种错误或故障两种状态。
辅助支撑运动驱动器错误状态用整个INT类型的数据表示了辅助支撑运动驱动器是否发生错误的各种状态，包括：没有错误、用户设置错误、没有反馈错误、驱动器故障、驱动器通信失败以及同步错误，整个辅助支撑运动驱动器错误状态表示没有错误或者发生任一错误六种状态中的一种。
床位的配置寄存器存储的配置数据还包括：床位辅助支撑上升运动时配置运动时水平运动轴位置、床位辅助支撑下降运动时配置运动时水平运动轴位置以及配置辅助支撑运动轴的运动速度和目标位置。
设定床位辅助支撑上升/下降运动时水平运动轴位置，当床位水平运动到设定位置时，辅助支撑运动轴按照设定速度进行上升/下降运动到目标位置，完成对床位的辅助支撑。
实施例二
本发明提供的实施例二为本发明提供的一种PET/CT床位控制***的控制方法的实施例，该方法的流程图如图2所示，由图2可知，该方法包括：
步骤1，床位驱动器端周期性的向服务端发送床位的状态信息。
步骤2，服务端实时接收CT床位控制端或PET床位控制端发送的配置数据信息以及床位驱动器端存储的床位的状态信息，向CT床位控制端和PET床位控制端实时发送该床位的状态信息。
步骤3，服务端接收到配置数据信息后修改床位驱动器的配置寄存器中存储的配置数据，床位驱动器根据该配置寄存器的配置数据控制床位运动。
即操作PET/CT床位控制***过程中，床位运动的实时数据周期性的通过服务端发送给CT床位控制端和PET床位控制端，CT床位控制端和PET床位控制端均包括：交互键盘和显示屏，用户在CT床位控制端或PET床位控制端的键盘上输入控制命令，控制床位的运动，用户在交互键盘上对需求数据进行查询操作，CT床位控制端或PET床位控制端本地存储的结果在对应的显示器上进行实时显示。
进一步的，步骤1中床位驱动器中的状态寄存器实时存储床位的状态信息，包括：床位实时运动数据、运动轴设置运动数据、床位运动极限位置数据和床位运动初始化、故障及完成状态字信息。
具体的，床位实时运动包括：床位水平和垂直两个方向上的运动，床位实时运动的数据包括：床位水平和垂直运动实时速度和位置，即步骤1中的床位实时运动数据包括：床位水平运动实时速度、床位垂直运动实时速度、床位水平运动实时位置和床位垂直运动实时位置。
运动轴包括：垂直运动轴和水平运动轴，即步骤1中的运动轴设置运动数据包括：水平运动轴的设置运动速度和垂直运动轴的设置运动速度。
床位运动极限位置数据包括：床水平运动时查询垂直运动轴上极限位置和下极限位置，床垂直运动时查询水平运动轴前极限位置和后极限位置。
床位运动初始化、故障及完成状态字信息表示床位收到下发的配置数据后进行初始化、极限位置报警、校准、故障和运动完成的状态信息，具体包括：设备状态信息、水平运动轴错误及故障状态信息、垂直运动轴错误及故障状态信息、床位控制故障状态信息、水平运动驱动器状态信息、垂直运动驱动器状态信息和可编程控制器状态信息，上述床位运动初始化、故障及完成状态字信息包含的各个状态信息的数据类型为INT。
具体的，设备状态信息用包含的16位BOOL数据表示床位各个方向的越限、零位校准以及运动完成的1-16种状态，包括：床位正在未校准原点下运行、床位水平运动前进极限位、床位水平运动后退极限位、床位水平运动零位、床位垂直运动上升极限位、床位垂直运动下降极限位、床位垂直运动零位、床位水平运动零位校准OK、床位垂直运动零位校准OK、床位水平运动完成和床位垂直运动完成。
具体的，床位水平前后和垂直上下端均设置有限位开关，实时监测床位前后或者垂直运动是否越过设置的限定位置，床位水平运动前进极限位、床位水平运动后退极限位、床位垂直运动上升极限位和床位垂直运动下降极限位表示床位是否越过对应的限定位置的两种状态。
床位水平方向和垂直方向的运动初始位置还设置有零点开关，根据该零点开关的信号可以控制床位在水平、垂直方向的初始位置，床位水平运动零位和床位垂直运动零位表示床位是否在对应的水平方向和垂直方向的初始位置的两种状态。床位水平运动零位校准OK和床位垂直运动零位校准OK表示床位水平运动完成和床位垂直运动的零位校准是否完成两种状态。
床位正在未校准原点下运行表示床位未经过零点位置进行校准后就开始了运动。
床位水平运动完成和床位垂直运动完成表示床位水平或者垂直方向的运动是否完成两种状态。
水平运动轴错误及故障状态信息用包含的16位BOOL数据表示水平运动轴是否发生各种运动错误的1-16种状态，包括：接线错误导致水平归零失败、床位水平运动轴零点校准错误、床位水平运动错误、床位水平运动过程中限位开关动作、床位零点校准过程中限位开关动作和正在曝光，该1-16种水平运动轴错误及故障状态分别表示水平运动轴是否发生上述各种错误或曝光的两种状态。
其中床位水平运动轴零点校准错误可以用多位表示各种不同的零点校准错误。床位水平运动行程中还有CT曝光区域，床位水平运动在CT曝光区域内时，CT才会曝光，因此通过床位水平运动的位置对应CT是否曝光。
垂直运动轴错误及故障状态用包含的16位BOOL数据表示1-16种状态，包括：接线错误导致垂直归零失败、床位垂直运动轴零点校准错误、床位垂直运动错误和垂直运动过程中限位开关动作，其中床位垂直运动轴零点校准错误可以用多位表示各种不同的零点校准错误。该1-16种垂直运动轴错误及故障状态分别表示垂直运动轴是否发生上述各种错误两种状态。
床位控制故障状态信息用包含的16位BOOL数据表示1-16种状态，包括：床位高度小于水平运动时垂直方向高度下极限位置(LLPMH)、床位高度大于水平运动时垂直方向高度上极限位置(HLPMH)、床位水平位置小于垂直运动时水平方向后向极限位置(BLPMV)、床位水平位置大于垂直运动时前向极限位置(FLPMV)、床位水平运动完成前下发垂直运动命令、启动零点校准时水平方向零点开关已触发导致校准失败、启动零点校准时垂直方向零点开关已触发导致零点校准失败和床位垂直运动完成前下发水平运动命令。上述1-16种状态分别表示床位是否发生上述故障的两种状态，一旦发生任一上述床位控制故障时，床位立刻停止运动。
水平运动驱动器状态和垂直运动驱动器状态分别用整个INT类型的数据表示了水平运动驱动器和垂直运动驱动器的状态，包括：没有错误、用户设置错误、没有反馈错误、驱动器故障错误、驱动器通信失败错误以及同步错误，整个水平运动驱动器状态和垂直运动驱动器状态分别表示没有错误或者发生任一错误的六种状态中的一种。
可编程控制器状态用整个INT类型的数据表示了可编程控制器的状态，包括：未初始化、运行、停止以及错误，整个床位驱动器的运动状态表示床位驱动器未初始化、运行、停止以及错误四种状态的其中一种。
步骤2中PET床位控制端发送的配置数据包括：配置运动轴的极限位置、配置运动轴的运动速度和目标位置、配置床位CT曝光开始和截止的水平位置以及配置控制字命令。
其中，配置运动轴的极限位置包括：床位水平运动配置垂直运动轴上极限位置、床位水平运动配置垂直运动轴下极限位置、床位垂直运动配置水平运动轴前极限位置和床位垂直运动配置水平运动轴后极限位置。
其中，配置运动轴的极限位置包括：床位水平运动时配置垂直运动轴上极限位置、床位水平运动时配置垂直运动轴下极限位置、床位垂直运动时配置水平运动轴前极限位置和床位垂直运动时配置水平运动轴后极限位置。保证床位在某一个方向运动时在另一个方向的极限范围内。
配置运动轴的运动速度和目标位置包括：配置水平运动轴的运动速度、配置垂直运动轴的运动速度、配置水平运动轴的目标位置以及配置垂直运动轴的目标位置。使床位按照配置的速度和目标位置运动。
床位水平运动行程中还有CT曝光区域，床位水平运动在CT曝光区域内时，CT才会曝光，因此通过床位水平运动的位置对应CT是否曝光，需要配置床位CT曝光开始和截止的水平位置确定CT的曝光范围。
配置控制字命令包括：控制字1和控制字2，该控制字1和控制字2的数据类型为INT，用包含的16位BOOL数据表示1-16种控制命令。
具体的，控制字1包括：软件急停、复位、使能电流环、断开电流环、开锁和床位停止运动和曝光使能；控制字2包括：床位水平运动命令、床位垂直运动命令和HOME原点命令。
优选的，CT床位控制端给服务端发送的配置数据包括：床位水平运动、床位垂直运动、床位运动停止、CT曝光禁止/使能、归零和缓慢\急速停止。PET床位控制端给服务端发送的配置数据包括：床位水平速度设置、床位垂直速度设置、床位水平运动时垂直运动轴上/下极限位置设置、床位垂直运动时水平运动轴前/后极限位置设置、床位水平运动、床位垂直运动、床位运动停止以及归零。
具体操作中，用户在CT床位控制端和PET床位控制端其中一个的键盘上输入控制命令，其中CT床位控制端和PET床位控制端均可以接受包括：床位水平运动、床位垂直运动、床位运动停止和归零的配置数据，CT床位控制端还可以接受用户设置的缓慢\急速停止的配置数据，PET床位控制端还可以接受用户设置的床位水平速度设置、床位垂直速度设置、床位水平运动时垂直运动轴上/下极限位置设置以及床位垂直运动时水平运动轴前/后极限位置设置的配置数据。具体的，需要控制床位进行运动时，用户可以通过PET床位控制端，设置运动方向、运动速度、极限位置等相关数据后控制床位运动。
优选的，本发明提供的一种PET/CT床位控制***的控制方法的实施例中，在PET机和CT机之间设置有垂直于地面的辅助支撑运动轴，在床位水平运动到辅助支撑运动轴的位置时，控制辅助支撑运动轴运动到床位的垂直方向高度，对床位进行辅助支撑，减小了初始位置垂直支撑运动轴的作用力，避免了床位相对初始位置水平方向位移较远容易产生床位板下垂变形，减少后续软件需要进行较大范围的床位位置补偿调整的数据量。
辅助支撑运动轴根据床位的水平位置进行升降操作，床位往PET/CT设备里面运动到一定位置时，辅助支撑运动轴上升对床位进行支撑，床位往PET/CT设备外运动到一定位置时，辅助支撑运动轴下降保证床位水平方向的顺利移动。
因此步骤1中的床位的状态信息中的床位实时运动数据还包括：床位辅助运动实时速度、床位辅助运动实时位置以及床位辅助支撑上升和下降运动时水平运动轴实时位置。
状态寄存器中存储的床位的状态信息中的运动轴设置运动数据还包括：辅助支撑轴的设置运动速度。
对应的，床位运动初始化、故障及完成状态信息中的设备状态信息还包括：床位辅助支撑运动上升极限位、床位辅助支撑运动下降极限位、床位辅助支撑运动零位、床位辅助支撑运动零位校准OK和床位辅助支撑运动完成。床位在辅助支撑运动轴上下端设置有床位辅助运动上限位开关和床位辅助运动下限位开关，实时监测床位辅助运动是否越过设置的限定位置，床位辅助支撑运动上升极限位和床位辅助支撑运动下降极限位分别表示床位辅助支撑运动是否越过对应的上极限位置或者下极限位置两种状态。床位辅助支撑运动的初始位置设置有床位辅助支撑运动零点开关，根据该床位辅助支撑运动零点开关的信号可以控制床位辅助支撑运动的初始位置，床位辅助支撑运动零位表示床位是否在床位辅助支撑运动的初始位置的两种状态。床位辅助支撑运动零位校准OK表示床位辅助支撑运动的零位校准是否完成两种状态。床位辅助支撑运动完成表示床位辅助支撑的运动是否完成两种状态。
床位运动初始化、故障及完成状态信息中的床位控制故障状态信息还包括：床位垂直运动时辅助支撑运动轴不在原点位置以及启动零点校准时辅助支撑方向零点开关已触发导致零点校准失败。
进一步的，床位运动初始化、故障及完成状态信息还包括：辅助支撑运动轴错误及故障状态信息和辅助支撑运动驱动器状态信息。
辅助支撑运动轴错误及故障信息用包含的16位BOOL数据表示1-16种状态，辅助支撑运动轴错误及故障状态信息包括：接线错误导致辅助支撑归零失败、床位辅助支撑运动轴零点校准错误、床位辅助支撑上升运动错误、床位辅助支撑下降运动错误和辅助支撑运动过程中限位开关动作，其中床位垂直运动轴零点校准错误可以用多位表示各种不同的零点校准错误。分别表示辅助支撑运动轴是否发生上述各种错误或故障两种状态。
辅助支撑运动驱动器错误状态用整个INT类型的数据表示了辅助支撑运动驱动器的错误状态，包括：没有错误、用户设置错误、没有反馈错误、驱动器故障、驱动器通信失败以及同步错误，整个辅助支撑运动驱动器错误状态表示没有错误或者发生任一错误六种状态中的一种。
步骤2中PET床位控制端发送的配置数据还包括：床位辅助支撑上升运动时配置运动时水平运动轴位置、床位辅助支撑下降运动时配置运动时水平运动轴位置以及配置辅助支撑运动轴的运动速度和目标位置。
设定床位辅助支撑上升/下降运动时水平运动轴位置，当床位水平运动到设定位置时，辅助支撑运动轴按照设定速度进行上升/下降运动到目标位置，完成对床位的辅助支撑。
本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括：ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种PET/CT床位控制***，其特征在于，所述***包括：CT床位控制端、PET床位控制端、CT床位适配端、服务端以及床位驱动器；
所述床位驱动器中设置有配置寄存器和状态寄存器；
所述CT床位控制端和所述PET床位控制端接收用户的床位的配置数据，所述CT床位控制端或所述PET床位控制端通过所述CT床位控制适配端或直接将所述配置数据发送给所述服务端，所述服务端周期性的对所述配置寄存器进行写操作、对所述状态寄存器进行读操作；
所述床位驱动器根据所述配置寄存器的配置数据控制床位；
所述服务端将从所述状态寄存器读取的床位的状态信息周期性的发送给所述CT床位控制端和/或所述PET床位控制端。
2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述PET床位控制端和所述CT床位适配端与所述服务端通过TCP/IP方式通信，所述服务端与所述床位驱动器端通过Profinet或MODBUSTCP方式通信；
优选的，所述CT床位控制端与所述CT床位控制适配端使用CAN方式通信。
3.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述CT床位控制端和所述PET床位控制端分别包括：交互键盘和显示屏，用户在所述CT床位控制端或所述PET床位控制端的所述交互键盘上输入控制命令，控制床位的运动，床位运动的实时数据周期性的通过所述服务端发送给所述CT床位控制端和所述PET床位控制端，用户在所述交互键盘上对需求数据进行查询操作，结果在对应的所述显示屏上进行实时显示；
优选的，所述服务端向所述CT床位控制适配端和所述PET床位控制端上报的所述床位的状态信息相同，上报周期根据对所述床位控制的精度需求设置。
4.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述状态寄存器实时存储的所述床位的状态信息包括：床位实时运动数据、运动轴设置运动数据、床位运动极限位置数据和床位运动初始化、故障及完成状态字信息；
优选的，所述床位实时运动数据包括：床位水平运动实时速度、床位垂直运动实时速度、床位水平运动实时位置和床位垂直运动实时位置；
优选的，所述运动轴设置运动数据包括：水平运动轴的设置运动速度和垂直运动轴的设置运动速度；
优选的，所述床位运动极限位置数据包括：床位水平运动时查询垂直运动轴上极限位置和下极限位置，床位垂直运动时查询水平运动轴前极限位置和后极限位置；
优选的，所述床位运动初始化、故障及完成状态字信息包括：设备状态信息、水平运动轴错误及故障状态信息、垂直运动轴错误及故障状态信息、床位控制故障状态信息、水平运动驱动器状态信息、垂直运动驱动器状态信息和可编程控制器状态信息。
5.如权利要求4所述的***，其特征在于，所述床位运动初始化、故障及完成状态字信息包含的各个状态的数据类型为INT；
优选的，所述设备状态信息用包含的16位BOOL数据表示床位各个方向的越限、零位校准以及运动完成的1-16种状态，包括：床位正在未校准原点下运行、床位水平运动前进极限位、床位水平运动后退极限位、床位水平运动零位、床位垂直运动上升极限位、床位垂直运动下降极限位、床位垂直运动零位、床位水平运动零位校准OK、床位垂直运动零位校准OK、床位水平运动完成和床位垂直运动完成；
优选的，所述水平运动轴错误及故障状态信息用包含的16位BOOL数据表示所述水平运动轴的1-16种状态，包括：接线错误导致水平归零失败、床位水平运动轴零点校准错误、床位水平运动错误、床位水平运动过程中限位开关动作、床位零点校准过程中限位开关动作和正在曝光；
优选的，所述垂直运动轴错误及故障状态信息用包含的16位BOOL数据表示所述垂直运动轴的1-16种状态，包括：接线错误导致垂直归零失败、床位垂直运动轴零点校准错误、床位垂直运动错误和垂直运动过程中限位开关动作；
优选的，所述床位控制故障状态信息用包含的16位BOOL数据表示所述床位的控制是否发生故障的1-16种状态，包括：床位高度小于水平运动时垂直方向高度下极限位置、床位高度大于水平运动时垂直方向高度上极限位置、床位水平位置小于垂直运动时水平方向后向极限位置、床位水平位置大于垂直运动时前向极限位置、床位水平运动完成前下发垂直运动命令、启动零点校准时水平方向零点开关已触发导致校准失败、启动零点校准时垂直方向零点开关已触发导致零点校准失败和床位垂直运动完成前下发水平运动命令；
优选的，所述水平运动驱动器状态信息和垂直运动驱动器状态信息分别用整个INT类型的数据表示了水平运动驱动器和垂直运动驱动器的状态，包括：没有错误、用户设置错误、没有反馈错误、驱动器故障、驱动器通信失败以及同步错误；
优选的，所述可编程控制器状态信息用整个INT类型的数据表示了床位驱动器的运动状态，包括：未初始化、运行、停止以及错误。
6.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述配置寄存器存储的配置数据包括：配置运动轴的极限位置、配置运动轴的运动速度和目标位置、配置床位CT曝光开始和截止的水平位置以及配置控制字命令；
优选的，配置运动轴的极限位置包括：床位水平运动时配置垂直运动轴上极限位置、床位水平运动时配置垂直运动轴下极限位置、床位垂直运动时配置水平运动轴前极限位置和床位垂直运动时配置水平运动轴后极限位置；
优选的，配置运动轴的运动速度和目标位置包括：配置水平运动轴的运动速度、配置垂直运动轴的运动速度、配置水平运动轴的目标位置以及配置垂直运动轴的目标位置；
优选的，配置控制字命令包括：第一控制字和第二控制字，所述第一控制字和所述第二控制字的数据类型为INT，分别用包含的16位BOOL数据表示1-16种控制命令；
所述第一控制字包括：软件急停、复位、使能电流环、断开电流环、开锁、床位停止运动和曝光使能；
所述第二控制字包括：床位水平运动命令、床位垂直运动命令和HOME原点命令。
7.如权利要求6所述的***，其特征在于，用户在所述CT床位控制端或所述PET床位控制端输入配置数据；
所述CT床位控制端和所述PET床位控制端接受的配置数据包括：床位水平运动、床位垂直运动、床位运动停止和归零；
所述PET床位控制端接受的配置数据还包括：床位水平速度设置、床位垂直速度设置、床位水平运动时垂直运动轴上/下极限位置设置以及床位垂直运动时水平运动轴前/后极限位置设置。
8.如权利要求4所述的***，其特征在于，所述PET/CT床位控制***的PET机和CT机之间设置有垂直于地面的辅助支撑运动轴，在床位水平运动到辅助支撑运动轴的位置时，控制辅助支撑运动轴运动到床位的垂直方向高度，对床位进行辅助支撑；
优选的，所述床位的状态信息中的所述床位实时运动数据还包括：床位辅助运动实时速度、床位辅助运动实时位置以及床位辅助支撑上升和下降运动时水平运动轴实时位置；
优选的，所述床位的状态信息中的所述运动轴设置运动数据还包括：辅助支撑轴的设置运动速度；
优选的，所述床位运动初始化、故障及完成状态信息中的所述设备状态信息还包括：床位辅助支撑运动上升极限位、床位辅助支撑运动下降极限位、床位辅助支撑运动零位、床位辅助支撑运动零位校准OK和床位辅助支撑运动完成；
优选的，所述床位运动初始化、故障及完成状态信息中的所述床位控制故障状态信息还包括：床位垂直运动时辅助支撑运动轴不在原点位置以及启动零点校准时辅助支撑方向零点开关已触发导致零点校准失败；
优选的，所述床位运动初始化、故障及完成状态信息还包括：辅助支撑运动轴错误及故障状态信息和辅助支撑运动驱动器状态信息；
所述辅助支撑运动轴错误及故障信息用包含的16位BOOL数据表示1-16种状态，包括：接线错误导致辅助支撑归零失败、床位辅助支撑运动轴零点校准错误、床位辅助支撑上升运动错误、床位辅助支撑下降运动错误和辅助支撑运动过程中限位开关动作；
所述辅助支撑运动驱动器状态信息用整个INT类型的数据表示了辅助支撑运动驱动器是否发生错误的各种状态，包括：没有错误、用户设置错误、没有反馈错误、驱动器故障、驱动器通信失败以及同步错误。
9.如权利要求6所述的***，其特征在于，所述PET/CT床位控制***的PET机和CT机之间设置有垂直于地面的辅助支撑运动轴，在床位水平运动到辅助支撑运动轴的位置时，控制辅助支撑运动轴运动到床位的垂直方向高度，对床位进行辅助支撑；
所述床位的配置寄存器存储的配置数据还包括：床位辅助支撑上升运动时配置运动时水平运动轴位置、床位辅助支撑下降运动时配置运动时水平运动轴位置以及配置辅助支撑运动轴的运动速度和目标位置。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的PET/CT床位控制***的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
步骤1，所述床位驱动器端周期性的向所述服务端发送床位的状态信息；
步骤2，所述服务端实时接收所述CT床位控制端或所述PET床位控制端发送的配置数据以及所述床位驱动器端存储的床位的状态信息，向所述CT床位控制端和所述PET床位控制端实时发送所述床位的状态信息；
步骤3，所述服务端接收到所述配置数据后修改所述床位驱动器的所述配置寄存器中存储的配置数据，所述床位驱动器根据所述配置寄存器的所述配置数据控制床位运动。
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