一種用于檢測醫(yī)用電子直線加速器射線的劑量儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種直線加速器的輔助裝置，具體涉及一種用于 檢測醫(yī)用電子直線加速器射線的劑量儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著放射治療技術(shù)的不斷發(fā)展，放射性治療在腫瘤治療方面的成效已成為現(xiàn)代醫(yī) 學(xué)檢查中一種不可缺少的治療手段。放射治療使用的放射源主要有三類：放射性同位素產(chǎn) 生的α、β、γ射線；X線治療機(jī)和各類加速器產(chǎn)生的不同能量的X射線；各類加速器產(chǎn)生 的電子束、質(zhì)子束、中子束、負(fù)π介子以及其他重離子束等。
[0003] 醫(yī)用電子直線加速器是一種產(chǎn)生高能X射線和電子束，用于對腫瘤進(jìn)行放射治療 的粒子加速器裝置，由于其適用癥廣泛，治療效果好，從而被廣泛利用。
[0004] 為減少醫(yī)用電子直線加速器的故障率，從而保證治療順利、治療安全和治療質(zhì)量， 每天對醫(yī)用電子直線加速器進(jìn)行晨檢，則顯得非常必要。
[0005] 在對醫(yī)用電子直線加速器進(jìn)行晨檢時，需要對其溫度、氣壓、劑量值、測量誤差、射 線出束時間等多個參數(shù)進(jìn)行測量，但是，現(xiàn)有技術(shù)中的劑量儀只能測量醫(yī)用電子直線加速 器的某一單獨參數(shù)，如果需要測量醫(yī)用電子直線加速器的多個參數(shù)，其測量程序復(fù)雜，涉及 測量設(shè)備多，測量操作麻煩，不利于現(xiàn)場快速檢測，而且采用有線數(shù)據(jù)傳輸，存在測量不便， 無法及時獲得測量結(jié)果等弊端。
[0006] 而要實現(xiàn)對醫(yī)用電子加速器的多參數(shù)測量，其關(guān)鍵技術(shù)在于劑量值測量和誤差測 量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的，就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于檢測醫(yī)用電子直線加速 器射線的劑量儀，該劑量儀不僅可以同時測量多個參數(shù)，而且測量劑量時穩(wěn)定性好，線性度 好，同時測量簡單、方便、高效，并且只需要一臺設(shè)備即可完成多個參數(shù)的測量。
[0008] 為了達(dá)到上述目的，采用如下技術(shù)方案：
[0009] 一種用于檢測醫(yī)用電子直線加速器射線的劑量儀，包括：
[0010] 平板電離室，用于根據(jù)射線的強(qiáng)度形成電流信號，并將所述電流信號輸出至前置 電流放大器；
[0011] 前置電流放大器，與所述平板電離室的輸出端電性連接，用于放大所述平板電離 室輸出的電流信號，并將放大后的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號；
[0012] 濾波積分電路，與所述前置電流放大器電性連接，對所述電壓信號進(jìn)行展寬和濾 波；
[0013] 增益放大電路，與所述濾波積分電路電性連接，對展寬和濾波后的電壓信號進(jìn)行 放大，使展寬和濾波后的電壓信號放大到一定大??；
[0014] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與所述增益放大電路電性連接，將經(jīng)所述增益放大電路放大后的電 壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；
[0015] 單片機(jī)控制器，接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號，并根據(jù)所述數(shù)字信號的的 大小得出劑量值和測量誤差。
[0016] 作為一種具體的實施例，還包括：溫度氣壓檢測器，用于檢測所述平板電離室的溫 度和氣壓，并將所述溫度和氣壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸出至所述單片機(jī)控制器。
[0017] 進(jìn)一步地，還包括：與所述單片機(jī)控制器連接的數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲被測量的 醫(yī)用電子直線加速器的參數(shù)信息。
[0018] 進(jìn)一步地，所述參數(shù)信息包括醫(yī)用電子直線加速器的型號、劑量、誤差、溫度、氣壓 以及測量時間。
[0019] 作為一種具體的實施例，還包括：升壓穩(wěn)壓電路，為平板電離室的高壓極提供高電 壓。
[0020] 進(jìn)一步地，還包括：電源電路，用于為前置電流放大器、濾波積分電路、增益放大電 路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)控制器以及溫度氣壓檢測器供電。
[0021] 作為一種具體的實施例，所述電離室為空氣平板電離室，包括有高壓極、收集極和 保護(hù)環(huán)，所述高壓極與直流電源連接，所述收集極與地等電位、保護(hù)環(huán)接地。
[0022] 進(jìn)一步地，所述空氣平板電離室輸出的電流信號的大小為μ A級。
[0023] 作為一種具體的實施例，所述單片機(jī)控制器為PIC16F1939微控制器。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0025] (1)本發(fā)明利用一系列的電路設(shè)計，將電離室產(chǎn)生的電流信號最終轉(zhuǎn)化成數(shù)字信 號，輸出至單片機(jī)控制器，并得到劑量值。
[0026] (2)本發(fā)明通過溫度氣壓檢測器，可以有效地檢測到溫度和氣壓，并且將溫度信號 和氣壓信號傳送給單片機(jī)控制器，根據(jù)需要可結(jié)合溫度信號和氣壓信號對得到的劑量值進(jìn) 行溫度氣壓修正，進(jìn)而得到相對劑量值。
[0027] (3)進(jìn)一步地，通過單元機(jī)控制器計算得出測量誤差和測量時間，也即射線出束時 間，并且顯示給用戶，從而讓用戶了解被測量儀器是否出現(xiàn)故障。
[0028] 本發(fā)明的劑量儀不僅可以同時測量多個參數(shù)，而且測量劑量時穩(wěn)定性好、線性度 好，操作簡單、高效。
【附圖說明】
[0029] 圖1是本發(fā)明一種用于檢測醫(yī)用電子直線加速器射線的劑量儀的電路框圖。
[0030] 圖2是前置放大器、濾波積分電路與增益放大電路的連接電路圖。
[0031] 圖3是本發(fā)明的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電路圖。
[0032] 圖4是本發(fā)明的單片機(jī)控制器的電路圖。
[0033] 圖5是本發(fā)明的電源電路的電路圖。
[0034] 圖6是本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲模塊的電路圖。
[0035] 圖7是本發(fā)明的升壓穩(wěn)壓電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0036] 下面將結(jié)合附圖以及具體實施方法來詳細(xì)說明本發(fā)明，在本發(fā)明的示意性實施例 及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0037] 如圖1-7所示，本發(fā)明一種用于檢測醫(yī)用電子直線加速器射線的劑量儀，包括有 平板電離室1，用于根據(jù)射線的強(qiáng)度形成電流信號，并將所述電流信號輸出至前置電流放大 器2 ;前置電流放大器2,與所述平板電離室1的輸出端電性連接，用于放大所述平板電離 室1輸出的電流信號，并將放大后的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號；濾波積分電路3,與所述前 置電流放大器2電性連接，對所述電壓信號進(jìn)行展寬和濾波；增益放大電路4,與所述濾波 積分電路3電性連接，對展寬和濾波后的電壓信號進(jìn)行放大，使展寬和濾波后的電壓信號 放大到一定大小；模數(shù)轉(zhuǎn)換器5,與所述增益放大電路4電性連接，將經(jīng)所述增益放大電路 4放大后的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；本發(fā)明的用于檢測醫(yī)用電子直線加速器射線的劑量 儀，還包括單片機(jī)控制器6,接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器5輸出的數(shù)字信號，并根據(jù)所述數(shù)字信號 的的大小得出劑量值和測量誤差。
[0038] 本發(fā)明利用一系列的電路設(shè)計，將平板電離室1產(chǎn)生的電流信號最終轉(zhuǎn)化成數(shù)字 信號，輸出至單片機(jī)控制器，并得到劑量值。所述單片機(jī)控制器6根據(jù)測量出來的劑量值， 計算得出測量誤差。
[0039] 其中，本發(fā)明的平板電離室1在射線的照射的情況下將電離空氣，產(chǎn)生離子，在高 壓電場的作用下收集正負(fù)離子，形成電流信號，并經(jīng)過本發(fā)明設(shè)計的一系列電路，將電流信 號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸出至單片機(jī)控制器6,所述單片機(jī)控制器6檢測到有信號開始傳入，記 錄開始時間，待X射線照射停止，所述單片機(jī)控制器6記