[发明专利]一种气体探测器通道快速切换校准系统和方法

说明书

本发明属于医用气体探测器技术领域，涉及一种气体探测器通道快速切换校准系统、方法和可读介质，包括：电流输出模块、通道转换模块、信号输出模块、信号采集模块和工控机；电流输出模块用于输出待校准电流；通道转换模块包括通道转换电路和通道切换卡，工控机选择与电流输出模块对应的通道，并将选择结果发送至通道切换卡，通道切换卡根据工控机的命令控制通道转换电路切换至指定通道，通道转换电路将目前对应的通道反馈至通道切换卡；信号输出模块，用于将经过指定通道的电流输出；信号采集模块，用于采集待校准电流信号，并将其传送至上位机。其在气体探测器上线前校准和年检校准过程中，极大节省了校准时间和校准人员数量。

技术领域

本发明涉及一种气体探测器通道快速切换校准系统、方法和可读介质，属于医用气体探测器技术领域。

背景技术

在粒子束治疗系统项目的治疗过程中，在线束流监测探测器的性能好坏，直接决定了治疗的剂量和剂量分布准确性，是束流配送和联锁系统最重要的组成部分。其中，气体探测器(尤其是分条电离室)是在线监测粒子束剂量分布的重要手段。因此，气体探测器的测量剂量分布精度直接影响到束流治疗的精度。为了尽可能地提高气体探测器的测量剂量分布精度，在气体探测器上线安装前需要对其每个信号通道进行校准。气体探测器在使用过程中，一般会进行年检对通道重新进行校准。在对气体探测器逐通道校准过程中，为了将标准值的电流信号可靠牢固地输入到接触通道触点上，一般操作是将信号线输出端直接焊接在通道触点上。这样的话，对每个通道进行校准，不仅需要二到三个工作人员操作，对工作人员的操作水平要求较高，而且频繁的焊接会对通道触点上的焊盘上的焊锡产生损坏，严重时会造成焊盘脱落，进而导致接触通道失效的情况。因此，每次对气体探测器的校准都需要投入大量的人力和时间，而且在校准过程中不可避免造成通道的损坏。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种气体探测器通道快速切换校准系统、方法和可读介质，其在气体探测器上线前校准和年检校准过程中，极大节省了校准时间和校准人员数量。

为了实现上述目的，本发明提出了以下技术方案：一种气体探测器通道快速切换校准系统，包括：电流输出模块、通道转换模块、信号输出模块、信号采集模块和工控机；电流输出模块用于输出待校准电流；通道转换模块包括通道转换电路和通道切换卡，工控机选择与电流输出模块对应的通道，并将选择结果发送至通道切换卡，通道切换卡根据工控机的命令控制通道转换电路切换至指定通道，通道转换电路将目前对应的通道反馈至通道切换卡；信号输出模块，用于将经过指定通道的电流输出；信号采集模块，用于采集待校准电流信号，并将其传送至上位机。

进一步，系统还包括机箱，通道切换卡设置在机箱中。

进一步，通道转换电路包括信号输入口和若干第一连接器；信号输入口用于接收电流输出模块输出的电流；第一连接器与通道切换卡连接。

进一步，通道转换电路还包括第二连接器，第二连接器与信号输出模块连接，第二连接器的数量为至少两个。

进一步，第一连接器通过第一屏蔽线缆连接通道切换卡；第二连接器通过第二屏蔽线缆连接信号输出模块。

进一步，信号采集模块包括气体探测器，气体探测器包括高能线移动式分条电离室、固定式分条电离室或集成化分条电离室，各电离室的电极沿横向和纵向进行排列，每个电离室中均包括一个前端电子学。

进一步，气体探测器用于粒子治疗装置。

本发明还公开了一种气体探测器通道快速切换校准方法，用于上述任一项气体探测器通道快速切换校准系统，包括以下步骤：依次启动信号采集模块、通道转换模块和电流输出模块；在电流输出模块上设置需要校准的电流信号值并且输出信号，设置通道切换时间并且启动通道切换功能；等待探测器所有通道的校准数据完成后，重复上一步内容继续进行其他值电流信号的校准；完成所有电流信号值的校准后，依次关闭电流输出模块、通道转换模块和信号采集模块。