移动DR 加装无线遥控曝光装置的方法

黄少东

佛山市南海区人民医院医学装备科 （广东佛山 528200）

移动DR 具有方便快捷、辐射剂量低、成像质量高、图像处理功能强的特点，被大量用于医院对危重症或行动不便患者的床旁摄影中[1]。在床旁摄影中，辐射防护、有线曝光手闸的线缆长度、红外遥控局限性等问题对技师造成了很大困扰[2]。

当前，国内外传统的移动DR 多采用有线曝光手闸或无线红外遥控[3]。有线曝光手闸常由于弹簧线长度不够导致手闸故障，以我院2017年购买的日立移动DR Sirius 130HP 为例，常规只配置有线曝光手闸，手闸弹簧线完全拉伸只有4 m 左右，技师操作时经常因担心辐射而用力拉扯，易导致手闸故障；即使更换10 余米长的弹簧线，时间久了接头亦会经常发生故障；不容忽视的是，当接头里的线由于拉扯导致脱落时，导线部分如果互相碰到易造成误曝光，对人体造成的伤害较大。而无线红外遥控则因遥控时角度需对准红外接收装置、中间不能有障碍物且遥控距离较短，因此体验感不理想。

本研究介绍了一种应用无线电波发射、接收的无线遥控装置，运用无线电进行传输，通过性好，可实现长距离遥控。目前，各种无线电遥控装置大量运用于日常生活中，且技术成熟、安全可靠[4]。因此，我们可以用其模拟有线曝光手闸按下时的场景，实现替代[5]。

1 曝光手闸的原理及替代方法

曝光手闸的原理如图1所示，当按下手闸第一挡时，公共端与A 接通，此时，旋转阳极旋转，阴极灯丝加热，完成曝光准备动作，等待曝光；当按下手闸第二挡时，公共端与A 接通不变，公共端与B 接通，机器实现曝光。以我院日立移动DR Sirius 130HP 为例，当按下手闸第一挡时，曝光准备时间约1.6 s，当按下手闸第二挡时，机器开始曝光，曝光过程约5 s。如果第一挡与第二挡用继电器来代替，无线遥控装置只需独立控制两个继电器的开闭状态，即可模拟曝光时的场景[6]。

当接收到曝光信号时，无线遥控装置先控制继电器1吸合，模拟按下手闸第一挡，接着控制继电器2吸合，模拟按下手闸第二挡；将曝光手闸的公共端接入继电器1和继电器2的两个公共点，曝光手闸的A 端接入继电器1的常开点，曝光手闸的B 端接入继电器2的常开点，如此，即实现了通过控制继电器的开闭状态，从而控制曝光过程。

图1 曝光手闸的原理

2 无线遥控装置的选择与调试

关于无线遥控装置，目前市场上有各种各样的选择，产品成熟可靠且专业，根据需求选择即可，接下来对选择的遥控模块进行设置及测试，以满足曝光时的要求。

2.1 模块选择

我们建议尽量选择带有两个继电器的双路模块，并且能够灵活设置工作方式。本研究选择的是长距离、直流5～30 V、具有两个继电器的遥控模块，除常规的点动、互锁功能外，还能灵活设置两个继电器的工作方式及工作时长；当选择只有1个继电器的模块时，可自行改动、增加1个延时继电器即可。

2.2 模块设置

给无线遥控模块接上电源，查看设置说明。遥控器带有3个键，分别为A、B、C 键，按照曝光场景的要求设计如下。方案1：按A 键后，继电器1闭合，模拟曝光手闸按下第一挡；按B 键后，继电器2闭合，模拟曝光手闸按下第二挡，机器曝光；按C 键后，继电器1、继电器2停止吸合，模拟松开曝光手闸。方案2：独立设置两个继电器的工作时长，按A 键后，继电器1立刻闭合，第1.6秒（或其他时间）继电器2闭合，第7秒继电器1、继电器2停止吸合。鉴于方案1较为烦琐，且可能忘按C 键，方案2简单方便，因此我们采取了方案2。

2.3 模块测试

设置好无线遥控模块的工作方式后，我们以医院病房为中心，测试了模块在不同距离（15、30、50 m）、不同直流电压（5、12、15 V）下的遥控成功率，结果见表1。

表1 无线遥控模块的成功率测试

由表1可知，采用5、12、15 V 直流电源，在30 m 内的成功率都接近100%；当采用12 V 直流电源时，遥控距离已足够远，具有足够的可靠性；如果对遥控距离或避障性有更高要求，可考虑更换更长距离的遥控器。

2.4 功率大小

无线遥控模块的功率方面，我们用万用表测量了待机电流与工作电流。当使用5 V 直流电源时，待机电流为20.6 mA，两个继电器同时闭合后的工作电流为82.9 mA。当使用12 V 直流电源时，待机电流为9.3 mA，两个继电器同时闭合后的工作电流为150.2 mA。当使用15 V 直流电源时，待机电流为7.6 mA，两个继电器同时闭合后的工作电流为179.5 mA。由此可见，无线遥控模块消耗功率较小。

3 无线遥控装置的安装与测试

3.1 电源选择

由于功率小，对电源要求低，我们可以考虑直接引用机器内部开关电源作为输入。以我院日立移动DR Sirius 130HP为例，查看维修手册《技术指导书（动作原理篇）》可知，电源组（PW1）的电压输出有+48、+24、+15、+5、-15 V；查看电源电路，电源组（BT1）180 V由15个12 V的电池串联而成。如果引用机器内部电源，我们可以选择电源组（PW1）的+15 V或者+5 V作为电源输入，当移动DR开机时，无线遥控模块进入待机模式；或者引入其中一个电池的12 V作为电源输入，无论移动DR是否开机，无线遥控模块始终处于待机模式（可以增加1个开关解决）。如果机器内部电源未达要求，我们可以考虑外接1个移动充电宝，用充电宝的+5 V作为电源输入，电量不足时充电即可。

3.2 安装

我们以+15 V 作为无线遥控模块的输入电源，测量+15 V的电压变化：接入无线遥控模块前，电源组（PW1）的+15 V电压输出为15.12 V；接入无线遥控模块，模块处于待机状态时，电源组（PW1）的+15 V 电压输出为15.12 V 不变；当模块处于工作状态时，电源组（PW1）的+15 V 电压输出为15.11 V。查看维修手册《技术指导书（动作原理篇）》可知，电源组（PW1）的+15 V 为控制电路提供电源，功率足够大，电压输出在15.0～15.2 V 为正常状态，因此，当无线模块工作时，对+15 V 几乎无影响，可安全接入。

关于两个继电器的接入，打开移动DR 右侧盖板，查看维修手册CPU CIRCUIT 参考图得知，CN31、CN32为曝光信号接入口，CN32与CN31处于并联状态，接口功能完全一样，其中CN31接有线曝光手闸，猜测CN32是为红外遥控准备的。因此，我们将CN32的公共端接入继电器1和继电器2的两个公共点，CN32的另外两个接口按要求分别接入继电器1和继电器2的常开点；将无线遥控装置固定好，确定连接无误后，盖上右侧盖板，安装完成。

3.3 测试

我们将移动DR 放入有防护作用的普通DR 机房，对加装无线遥控装置后的移动DR 进行曝光测试。通过观察窗，当按下无线遥控器A 键后，移动DR 曝光准备灯亮，1～2 s 后曝光灯亮，同时机器发出曝光提示音，约6 s 后曝光灯灭，曝光正常。

距离方面：在测试过程中，当距离20 m 左右时，成功率接近100%；当距离50 m 左右时，无线遥控由于DR 机房屏蔽作用，成功率低；实际情况下，据我院技师反馈 ，在普通病房，成功率接近100%。

安全方面：由于无线曝光装置工作时只是将一个曝光信号给机器，与有线曝光手闸一样，机器的内部电路、工作方式无任何变动，不影响机器正常运行；同时，我们保留了有线遥控曝光的方式供技师自行选择或者作为备用。

4 结语

近年来，移动DR 被大量运用于医院对危重症或者行动不便患者的床旁摄影中[7]。以我院为例，每天约有15例患者需要用到床旁摄影。随着床旁摄影需求增多，工作人员的辐射防护问题逐渐引起重视。为设备加装无线曝光装置，在一定程度上减少了技师所受辐射剂量及对吸收辐射的担心。

经过接近两年的使用及检验，无线遥控曝光装置安全、便捷、可靠，受到了临床科室的一致好评；同时，减少有线曝光手闸的使用，降低了手闸及线缆的故障率，大大提升了机器的开机率，减轻了工程师的维修工作量，值得各同行参考。