移動DR 加裝無線遙控曝光裝置的方法

黃少東

佛山市南海區人民醫院醫學裝備科 （廣東佛山 528200）

移動DR 具有方便快捷、輻射劑量低、成像質量高、圖像處理功能強的特點，被大量用于醫院對危重癥或行動不便患者的床旁攝影中[1]。在床旁攝影中，輻射防護、有線曝光手閘的線纜長度、紅外遙控局限性等問題對技師造成了很大困擾[2]。

當前，國內外傳統的移動DR 多采用有線曝光手閘或無線紅外遙控[3]。有線曝光手閘常由于彈簧線長度不夠導致手閘故障，以我院2017年購買的日立移動DR Sirius 130HP 為例，常規只配置有線曝光手閘，手閘彈簧線完全拉伸只有4 m 左右，技師操作時經常因擔心輻射而用力拉扯，易導致手閘故障；即使更換10 余米長的彈簧線，時間久了接頭亦會經常發生故障；不容忽視的是，當接頭里的線由于拉扯導致脫落時，導線部分如果互相碰到易造成誤曝光，對人體造成的傷害較大。而無線紅外遙控則因遙控時角度需對準紅外接收裝置、中間不能有障礙物且遙控距離較短，因此體驗感不理想。

本研究介紹了一種應用無線電波發射、接收的無線遙控裝置，運用無線電進行傳輸，通過性好，可實現長距離遙控。目前，各種無線電遙控裝置大量運用于日常生活中，且技術成熟、安全可靠[4]。因此，我們可以用其模擬有線曝光手閘按下時的場景，實現替代[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，當按下手閘第一擋時，公共端與A 接通，此時，旋轉陽極旋轉，陰極燈絲加熱，完成曝光準備動作，等待曝光；當按下手閘第二擋時，公共端與A 接通不變，公共端與B 接通，機器實現曝光。以我院日立移動DR Sirius 130HP 為例，當按下手閘第一擋時，曝光準備時間約1.6 s，當按下手閘第二擋時，機器開始曝光，曝光過程約5 s。如果第一擋與第二擋用繼電器來代替，無線遙控裝置只需獨立控制兩個繼電器的開閉狀態，即可模擬曝光時的場景[6]。

當接收到曝光信號時，無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的兩個公共點，曝光手閘的A 端接入繼電器1的常開點，曝光手閘的B 端接入繼電器2的常開點，如此，即實現了通過控制繼電器的開閉狀態，從而控制曝光過程。

圖1 曝光手閘的原理

2 無線遙控裝置的選擇與調試

關于無線遙控裝置，目前市場上有各種各樣的選擇，產品成熟可靠且專業，根據需求選擇即可，接下來對選擇的遙控模塊進行設置及測試，以滿足曝光時的要求。

2.1 模塊選擇

我們建議盡量選擇帶有兩個繼電器的雙路模塊，并且能夠靈活設置工作方式。本研究選擇的是長距離、直流5～30 V、具有兩個繼電器的遙控模塊，除常規的點動、互鎖功能外，還能靈活設置兩個繼電器的工作方式及工作時長；當選擇只有1個繼電器的模塊時，可自行改動、增加1個延時繼電器即可。

2.2 模塊設置

給無線遙控模塊接上電源，查看設置說明。遙控器帶有3個鍵，分別為A、B、C 鍵，按照曝光場景的要求設計如下。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，機器曝光；按C 鍵后，繼電器1、繼電器2停止吸合，模擬松開曝光手閘。方案2：獨立設置兩個繼電器的工作時長，按A 鍵后，繼電器1立刻閉合，第1.6秒（或其他時間）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簡單方便，因此我們采取了方案2。

2.3 模塊測試

設置好無線遙控模塊的工作方式后，我們以醫院病房為中心，測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，結果見表1。

表1 無線遙控模塊的成功率測試

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

2.4 功率大小

無線遙控模塊的功率方面，我們用萬用表測量了待機電流與工作電流。當使用5 V 直流電源時，待機電流為20.6 mA，兩個繼電器同時閉合后的工作電流為82.9 mA。當使用12 V 直流電源時，待機電流為9.3 mA，兩個繼電器同時閉合后的工作電流為150.2 mA。當使用15 V 直流電源時，待機電流為7.6 mA，兩個繼電器同時閉合后的工作電流為179.5 mA。由此可見，無線遙控模塊消耗功率較小。

3 無線遙控裝置的安裝與測試

3.1 電源選擇

由于功率小，對電源要求低，我們可以考慮直接引用機器內部開關電源作為輸入。以我院日立移動DR Sirius 130HP為例，查看維修手冊《技術指導書（動作原理篇）》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12 V的電池串聯而成。如果引用機器內部電源，我們可以選擇電源組（PW1）的+15 V或者+5 V作為電源輸入，當移動DR開機時，無線遙控模塊進入待機模式；或者引入其中一個電池的12 V作為電源輸入，無論移動DR是否開機，無線遙控模塊始終處于待機模式（可以增加1個開關解決）。如果機器內部電源未達要求，我們可以考慮外接1個移動充電寶，用充電寶的+5 V作為電源輸入，電量不足時充電即可。

3.2 安裝

我們以+15 V 作為無線遙控模塊的輸入電源，測量+15 V的電壓變化：接入無線遙控模塊前，電源組（PW1）的+15 V電壓輸出為15.12 V；接入無線遙控模塊，模塊處于待機狀態時，電源組（PW1）的+15 V 電壓輸出為15.12 V 不變；當模塊處于工作狀態時，電源組（PW1）的+15 V 電壓輸出為15.11 V。查看維修手冊《技術指導書（動作原理篇）》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，因此，當無線模塊工作時，對+15 V 幾乎無影響，可安全接入。

關于兩個繼電器的接入，打開移動DR 右側蓋板，查看維修手冊CPU CIRCUIT 參考圖得知，CN31、CN32為曝光信號接入口，CN32與CN31處于并聯狀態，接口功能完全一樣，其中CN31接有線曝光手閘，猜測CN32是為紅外遙控準備的。因此，我們將CN32的公共端接入繼電器1和繼電器2的兩個公共點，CN32的另外兩個接口按要求分別接入繼電器1和繼電器2的常開點；將無線遙控裝置固定好，確定連接無誤后，蓋上右側蓋板，安裝完成。

3.3 測試

我們將移動DR 放入有防護作用的普通DR 機房，對加裝無線遙控裝置后的移動DR 進行曝光測試。通過觀察窗，當按下無線遙控器A 鍵后，移動DR 曝光準備燈亮，1～2 s 后曝光燈亮，同時機器發出曝光提示音，約6 s 后曝光燈滅，曝光正常。

距離方面：在測試過程中，當距離20 m 左右時，成功率接近100%；當距離50 m 左右時，無線遙控由于DR 機房屏蔽作用，成功率低；實際情況下，據我院技師反饋 ，在普通病房，成功率接近100%。

安全方面：由于無線曝光裝置工作時只是將一個曝光信號給機器，與有線曝光手閘一樣，機器的內部電路、工作方式無任何變動，不影響機器正常運行；同時，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 結語

近年來，移動DR 被大量運用于醫院對危重癥或者行動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問題逐漸引起重視。為設備加裝無線曝光裝置，在一定程度上減少了技師所受輻射劑量及對吸收輻射的擔心。

經過接近兩年的使用及檢驗，無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；同時，減少有線曝光手閘的使用，降低了手閘及線纜的故障率，大大提升了機器的開機率，減輕了工程師的維修工作量，值得各同行參考。