智能射线机防意外曝光语音指令系统设计(2)
该指令系统配有自锁按钮开关K1和K2,K1、K2开或闭,使对应的I/O口电平转换,可被51单片机判断,供切换输出不同的指令。
2.2 元件导线连接
将各元件导线连接,由电路盒保护,手闸为检查控制端,置于盒外;无线接收1、无线接收2、继电器1、继电器2、语音控制器以及2W小喇叭均位于盒内。门磁开关、指示灯、无线发射1以及无线发射2安装于门的位置。各部分电路分别由5 V电源供电。
2.3 语音指令模块工作原理
X射线机待机状态下,将患者请入检查室,该语音指令系统通电开机。
(1)检查室外防护门关闭时,外门磁开关发出信号,触发外指示灯亮起,并触发无线发射1发射信号。无线接收1接收无线发射1发送的信号后,控制端口闭合,无线接收1对应的I/O口由低电平转为高电平。如果外防护门未关闭,则相应I/O口为低电平。
(2)检查室内防护门关闭时,内门磁开关发出信号,触发内指示灯亮起,并触发无线发射2发射信号。无线接收2接收无线发射2发送的信号后,控制端口闭合,无线接收2对应的I/O口由低电平转为高电平。如果外防护门未关闭,则相应I/O口为低电平。
(3)K1为普通话指令启用开关,当按下K1时,对应I/O口为高电平,语音in1、in2能够被触发。K2为粤语指令启用开关,当按下K2时,对应I/O口为高电平,语音in3、in4能够被触发。K1、K2不能同时按下,可以同时弹开。
(4)手闸I档按下时,相应I/O口输入高电平;手闸II档按下时,相应I/O口输入高电平。51单片机根据各I/O口电平做出判断,并指挥X射线机曝光并发出所需指令。如果内或外防护门未关闭,则51单片机阻止系统曝光,并无指令输出。
2.4 编程逻辑
(1)51单片机根据I/O口电平判断,手闸I档按下,并无线接收1或无线接收2未收到信号时(即内、外防护门未完全关闭),K1或K2任意状态下均无法输出任何控制信号,起到阻止意外曝光的目的。
(2)51单片机根据I/O口电平判断,手闸I档按下,并无线接收1收到信号,并无线接收2收到信号、并K1按下时(即内、外防护门完全关闭,并选择普通话指令),in1对应的I/O口输出高电平,触发in1语音,语音控制器输出“憋气”指令,同时,继电器1对应的I/O口输出高电平,继电器1工作,X射线机曝光准备电路启动。通过编程延时使“憋气”指令播放完刚好曝光电路启动完毕。
(3)当手闸I档成功按下,并II档按下、K1保持按下时,继电器2对应I/O口输出高电平,继电器2工作,X射线机启动曝光电路,完成检查,此后,in2对应的I/O口输出高电平,触发in2语音,语音控制器输出普通话“呼气”指令。
(4)51单片机根据I/O口电平判断,手闸I档按下,并无线接收1收到信号,并无线接收2收到信号、并K2按下时(即内、外防护门完全关闭,并选择粤语指令),in3对应的I/O口输出高电平,触发in3语音,语音控制器输出粤语“憋气”指令,同时,继电器1对应的I/O口输出高电平,继电器1工作,X射线机曝光准备电路启动。通过编程延时使“憋气”指令播放完刚好曝光电路启动完毕。
(5)当手闸I档成功按下,并II档按下、K2保持按下时,继电器2对应I/O口输出高电平,继电器2工作,X射线机启动曝光电路,完成检查,此后,in4对应的I/O口输出高电平,触发in4语音,语音控制器输出粤语“呼气”指令。
(6)51单片机根据I/O口电平判断,手闸I档按下,并无线接收1收到信号,并无线接收2收到信号(即内、外防护门完全关闭,并无按下K1、K2),继电器1对应的I/O口输出高电平,继电器1工作,X射线机曝光准备电路启动,无“憋气”指令输出。
(7)当手闸I档成功按下,并II档按下时,并无线接收1收到信号,并无线接收2收到信号(即内、外防护门完全关闭,并无按下K1、K2),继电器2对应I/O口输出高电平,继电器2工作,X射线机启动曝光电路,完成检查,无“呼气”指令输出。
3 防意外曝光语音指令系统临床应用
3.1 自动语音指令代替口述指令
医院临床中大型X射线机无配备语音指令系统,在进行检查时,尤其胸腹部检查,需要患者做呼吸配合,并由操作者口述指挥患者配合,工作量大时给操作者造成很大负担[4-5]。尤其在体检时,1台X射线机可行胸片检查400余人次/d,需要口述指令>800次,工作强度极大;且口述指令欠准确,患者难以配合好,易造成检查失败,而重新检查会给患者造成二次辐射[6]。智能语音指令系统能够在检查时自动发出指令,指挥患者配合,并且语音清晰,语速、音调可调,非常有利患者配合,并且可将普通话与粤语随意切换。
文章来源:《辐射防护》 网址: http://www.fsfhzz.cn/qikandaodu/2021/0619/594.html