放射科醫學影像設備測試與優化探析

李丹

摘要：分析近三年醫院醫學影像設備使用登記表及檢測報告，對設備的使用和維護情況進行總結分析，探討放射科醫學影像設備在使用和維護中的管理措施。在放射科醫學影像設備的測試與優化中，應逐步構建使用和維護管理規范，保證設備的正常運行。

關鍵詞：醫學影像設備;測試;技巧

醫學影像設備是診斷疾病的常用工具，也是各大醫院在檢查方面一大支柱。近年來隨著醫學影像設備和技術的飛速發展，醫學影像學發展到數字化時代。我院放射科也逐步更新了設備，達到了一定程度的數字化。通過積極開展醫學影像設備維護保養工作，確保醫療設備長期穩定地為臨床服務。防微杜漸，及時發現并排除設備自身的故障隱患，落實積極主動的維護保養措施，減少了醫學影像設備的維修費用，為醫療工作的順利進行創造良好的設備環境。

一 、醫學影像設備測試過程和方法

電路連接完成之后采用實際通電檢測的方法，檢查各電路是否能正常工作;預想實現的功能是否達成。具體過程如下：

1.在風扇端的圓形環片上安裝永磁鐵，數量為4個，均勻分布在扇葉周圍的圓環上，磁極性順時針一致且與圓環切線平行;在兩個永磁鐵之間的環上，有反光標記，其余部位采用暗色減小反光。

2.在圓環背后的風扇外殼內安裝10個5組電磁鐵，呈圓周分布，產生的磁極與圓環切線方向平行，極性與扇葉圓環永磁鐵磁極相反;在1/4的圓弧內等間隔分布5個光電傳感器，每個光電傳感器位置相隔90/5=18度。

3.由于采用以上的輪式電機設計，在不加電時，由于永磁鐵對沒有通電時的電磁鐵的磁化作用，必有兩個永磁鐵正對兩個電磁鐵，另兩個永磁鐵分別位于兩個電磁鐵中間。 4.風扇加電時，通過光電傳感器一控制啟動A、F電磁線圈，兩磁鐵間形成順時針推力，則可使圓環轉動。

5.當光電傳感器一停止工作時，光電傳感器二進入工作狀態，啟動D、I;

6.當光電傳感器二停止工作時，光電傳感器三進入工作狀態，啟動B、G;

7.當光電傳感器三停止工作時，光電傳感器四進入工作狀態，啟動E、J;

8.當光電傳感器四停止工作時，光電傳感器五進入工作狀態，啟動C、H;

9.當光電傳感器五停止工作時，光電傳感器一又進入工作狀態，啟動A、F，進入下一循環。

10.工作四個循環后，扇葉轉過一周，采用5個光電傳感器控制的輪式電機。

二、試驗結果評估

1.測試數據采集

2.數據采集分析與比較

由數據分析可知，成品風扇轉速較高，5組5電磁鐵暫時只能達到普通風扇中低檔速度（晶體管耐壓問題），消耗功率都比大多數現有臺扇低。5組10電磁鐵能夠達到中高檔轉速。由于本風扇采用的S314T2扇葉，特比較在相同轉速（627轉）上，各自各效率：S314T2的功耗為21.9瓦，每瓦轉速為：28.6轉/瓦;5電磁鐵的功耗為12.9瓦，每瓦轉速為：48.4轉/瓦;10電磁鐵的功耗為11.3瓦，每瓦轉速為：55.4轉/瓦;可見10電磁鐵采用雙邊驅動，能效更高，幾乎是普通電扇的一倍高;而采用中心直流電機的風扇在627轉時，功率約為8.5瓦，效率達73.7轉/瓦;但輪式電扇若在工藝上以及控制電路上進行改進，將有進一步提高的空間。

三、方案優化

1.磁力的測量問題

測試過程中，在很多方面需要測試磁力，包括永磁鐵與電磁鐵。在選用永磁鐵中，很難找到現成長度的永磁鐵。例如：50mm長的永磁鐵只能由30mm和20mm長的永磁鐵連到一起。那連起來的永磁鐵會不會比一個整體的永磁鐵在磁效率上有所降低呢？為此設計了一個測試平臺，就是利用精密的電子秤，將鐵塊放在上面后歸零;在電子秤上凌空搭一個木制橫梁，將磁鐵放在上面，由于秤上的鐵塊受到磁力作用，秤上讀數就會成負數，負數的值可以直觀的反映磁力的大小。測試顯示，3個10mm的磁柱和1個30mm的磁力基本相當。在電磁鐵方面，0.31mm繞7層的電磁鐵和0.51mm繞5層的電磁鐵在相同功率下，兩者磁力比大約為3：2。

2.光電感應器件的調整測試

在制作、測試、完善過程中，不同批次的光電傳感模塊光電反應的靈敏度不一樣，有的特別難調。檢測光電探測裝置好壞首先要看發光裝置工作如何，但是光電探測用的是紅外光，肉眼看不見，沒有儀器很難測量。攝像機和照相機具有夜視功能，可以用來觀測紅外光線。于是通過數碼相機觀察，發現有一個發光管發出的光線明顯較暗，比較電路板上的元器件，結果發現，在好的光感上與紅外發射管相連的電阻為120Ω，而那個發光較弱的光感的電阻為300Ω。便將300Ω的電阻換為100Ω的電阻，問題得以解決。

3.電磁鐵驅動電路的耐壓問題

輪式平板風扇采用的是直流電，電磁線圈的磁力與所加電壓密切相關。為了試驗在不同電壓下風扇的功耗和轉速，需要通過不斷加大電壓進行測試。但電壓加到20V左右時風扇發生故障，個別驅動電子開關損壞。但是TIP142芯片[2]耐壓為100V，最大電流10A，各項參數都沒超過，為什么會壞呢？根據資料，通電螺線管在斷電后，會因磁場的減弱產生感應電動勢。可在線圈兩端并上一個反向二極管。但出現了新的問題，并聯上二極管后，風扇轉速顯著下降。這是因為，這個反向電動勢在此處起到了阻礙螺線管內磁場延續的作用。由前文可知，若將此電壓釋放，會使磁場延續，繼續吸引永磁鐵，阻礙下一步運動，使轉速下降。

4.線圈繞制中遇到的問題

電磁線圈繞制是制作過程中比較繁瑣的事。開始做試驗樣機時，采用0.51mm的漆包線，直徑較粗，繞制匝數比較少，采取手繞，電磁線圈效能一般。為提高電磁線圈效能，第二個樣機嘗試采用0.31mm的漆包線，線徑變細，匝數變多，使用改裝后的繞線機繞線，繞出來的線圈又漂亮，規格也統一。

四、結論

現代醫療技術和水平的提高，各種設備更新換代較快，加上醫院工作量越來越大，加大了耗材和設備的使用率。建議放射科技提高規范醫用耗材意識和做好提高設備維護，可有效減少耗材的使用量和設備的使用頻率，既為醫院帶來降低成本壓力，也能更好為患者服務。

參考文獻：

[1]放射科醫學影像設備在使用和維護中的管理措施，中醫藥管理雜志，2019年05期.

中國人民解放軍聯勤保障部隊第九六七醫院放射科 116041